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-PROCEDE ET APPAREIL'D SHYDRGFORM ATION.
La présente invention est relative à la conversion catalytique de fractions d'hydrocarbures bouillant dans les limites d'ébullition des combustibles de moteur de faible pouvoir détonnant, en combustibles de mo- teur à indice d'octane élevé, l'invention est relative spécialement à un procédé et à un appareil grâce auxquels une telle conversion est réalisée par la technique des solides fluidifies.
Un cracking catalytique des huiles d9hydrocarbures par la technique des solides fluidités est un procédé bien connu et largement mis en pratique actuellement. Dans de tels procédés de cracking, la conversion aussi bien que la revivification ou régénération du catalyseur est réalisée sensiblement à la pression atmosphérique De plus, la désactivation et la régénération des catalyseurs de cracking ne produisent pas de changement important dans la nature chimique des composants du catalyseur.
Il a été généralement suggéré., dans de nombreux brevets spéci- fiquement relatifs au cracking catalytique par la technique des solides flui- difiés, que le procédé développé est applicable à d'autres conversions ca- talytiques comprenant la réformation ou lhydroformation (hydroforming) du naphte ou de fractions d'hydrocarbures bouillant.,dans la gamme d'ébulli- tion des combustibles de moteur,,.' L'hydroformation fluide, si elle est bien menée, devait avoir plusieurs avantages fondamentaux sur l'hydroformation à lit fixe de naphte natif lourd pour le perfectionnement de l'indice d'oc- taneo Une liste partielle des avantages du fonctionnement avec solides flui- difiés pour l'hydroformation est donnée ci-après :
1 les opérations sont continues
2 les récipients et l'équipement peuvent être conçus pour une seule plutôt que pour deux fonctions,
3 la température du réacteur est constante et reproduit les
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conditions isothermes de fonctionnement à lit fixe
4 la régénération est facilement contrôlée ou réglée.
Quand on a essayé de réaliser, suivant la technique des solides
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fluidifiés, l9hydroformation de fractions de pétrole bouillant dans la gamme des combustibles de moteur, on a trouvé que de nombreux problèmes particu- liers à ce procédé étaient soulevés. En premier lieu, l''hydroformation est effectuée à une pression élevée d'environ 100 à 500 livres par pouce carré plutôt qu'à la pression atmosphérique, ce qui soulevé plusieurs problèmes.
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En second lieu, la'régénéra'Msa'3es particules de catalyseur désactivées par des dépôts carbonés, grâce à 1-'enlèvement par brûlage de ces derniers!} réa- lise un changement dans la nature chimique de la composition du catalyseur.
Dans le cas de catalyseurs contenant de l'oxyde de molybdène, 1-'enlèvement par brûlage des dépôts carbonés sur le catalyseur usé peut oxyder la forme catalytiquement active en une forme relativement inactive. Lorsqu'un tel
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catalyseur régénéré est mis en contact avec un gaz contenant de l'hydro- gène tel que le gaz de traitement)en un gaz similaire, la forme inactive est recouverte en une forme active par une réaction exothermique qui, spé- cialement à la pression et à la température s'établissant dans le système de réaction, est difficile de contrôler ou régler et peut mener à une désac- tivation permanente du catalyseur.
Un objet de l'invention consiste à procurer un procédé grâce
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auquel des fractions d'hydrocarbures bouillant dans la gamme d'ebbullition des combustibles de moteurs peuvent être soumises à hydroformation suivant la technique des solides fluidifiés.
Un autre objet aussi de la présente invention consiste à pré- voir un appareil ou système de réaction dans lequel des fractions d'hydro=
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carbures bouillant dans les limites d' ébullition des combustibles de mo- teurs peuvent être soumises à hydroformation savant la technique des soli- des fluidifiés.
Ces objets de l'invention et d'autres encore apparaîtront plus clairement de la description détaillée et des revendications suivantes.
Les figures 1 et la montrent schématiquement un système prévu
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pour l'hydroformation de fractions dhyda ocarb es9 bouillant dans les li- mites d9e'bn.l.litin des combustibles de moteurs$) en utilisant la technique des solides fluidifiés suivant la présente invention.
La matière d9a13.mitation ou de charge,,, qui peut être un naphte natif, un naphte fractionné,, un naphte Fischer-Tropsch ou similaire, est introduite par une conduite 11, une pompe 12 et une conduite 13 dans
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un préchauffeur 7.1s. (figure la) dans lequel elle est soumise à un échange de chaleur indirect avec des vapeurs chaudes du produit de réaction. La ma- tière de charge préchauffée est ensuite envoyée par une conduite 15 dans un four à combinaison 16 dans lequel elle estchauffée sensiblement à la température de réaction.
La matière de charge préchauffée est alors menée
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par une conduite 17 à la base d'un grand réacteur 18, au=dessus d!lune grille 18ao La matière d9alîmentation est, de préférence, admise à travers une série de tubes ou ajutages, comme représenté, dans la partie inférieure du lit de catalyseur 19 qui sera décrit par après.
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Le réacteur est chargé d!lune masse du catalyseur d9hydrofor- mation finement divisée au-dessus de la grille 18ao Des catalyseurs con- venables comprennent des oxydes des métaux du groupe VI, tels que de 19oxy-- de de molybdène, de chrome ou tungstène ou des mélanges de ces derniers, prévus sur un support comme de l'alumine activée, du spinelle d aluminate de zinc ou matière similaire. D autres catalyseurs ou snppots .intres sants peuvent être utilisés. Les particules de catalyseur sont, pour la plus grande part, de dimensions comprises entre 200 et 400 mailles ou d'en- viron 0 à 200 microns de diamètre avec une proportion importante comprise entre 20 et 80 microns.
Un courant de gaz chaud contenant de 1?hydrogène et comportant le catalyseur en suspension est introduit à la base du réac-
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teur en dessous de la grille 18a qui sert à distribuer le catalyseur et le gaz, d'une manière uniforme sur la section entière du réacteur. En amorçant
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le procédé pour la première foi9 le gaz contenant de l'hydrogène peut être alimenté à partir d'une source étrangère. Le procédé, cependant., développe normalement de l'hydrogène qui peut être recyclée vers le réacteur.
Les vapeurs de naphte et le gaz contenant de l'hydrogène sont passés, comme mé- lange, vers le haut à travers la zone de réaction à une vitesse superficiel-
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le d'environ 0,2 à 0,9 pied par second aux conditions du réacteur diaprés la pression. Par exemple, la vitesse devrait être inférieure à 0,6 pied par seconde dans la gamme de pressions de 200 à 250 livres par pouce carre.
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La vitesse devrait être suffisante pou-- maintenir un lit 19 dense., turbu- lente ressemblant à un liquide, de solides et de gaz ayant un niveau 20 avec-, au-dessus, une au5pension de gaz et de solides en phase diluée. Les vites- ses de gaz linéaires plus faibles sont utilisées pour des pressions plus élevées en vue d'obtenir des lits fluidifiés denses.
Si on le désire, le réacteur 18 peut être pourvu de chicanes perforées disposées horizontale- ment et espacées verticalement, ou de chicanes disposées verticalement et
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espacées, pour améliorer le contact entre les vapeurs d,hydrocarbures et le catalyseur Un conduit intérieur vertical 21 est prévu dans le réacteur 18,
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pour 19enlèvement de catalyseur,, directement depuis le lit dense 190 L9ex- trémité supérieure du conduit 21 s'étend au-dessus du niveau 20 et présente des ouvertures ou lumières 21' en un ou plusieurs points de sa longueur pour permettre l'entrée du catalyseur dans le conduite en provenance du lit
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dense Comme le catalyseur et les hydrocarbures sont introduits à leextré- mité inférieure du réacteur 18,
que des vapeurs de produit sont enlevées au sommet et que du catalyse= est enlevé au voisinage du sommet du lit de
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catalyseur 19, il y a un déplacement général concourant de vapeurs d9lyd carbures et de catalyseur dans le réacteur 180 La lumière 219 peut être localisée dans la partie supérieure du lit 19, afin d'obtenir un déplacement concourant maximum du catalyseur et de vapeurs d'huile vers le haut
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a travers le lit 190 Cependant, la lumière 219 devrait être suffisamment inférieure au niveau 20 pour tenir compte de toutes fluctuations normales du niveau 20.
Plus d'un orifice, ou d'une lumière, peuvent être prévus à des niveaux différents dans le conduit 21, et chaque lumière peut être pourvue de soupapes pour régler 1-'écoulement du catalyseur dans le on- duit 21.
De la vapeur ou un gaz inerte, tel que de l'azote, du gaz de fumée ou similaire, ou des mélanges de ces gaz sont envoyés dans le conduit 21 par une conduite 22 près de la base de ce conduit 21 pour chasser ou en- lever l'hydrogène, les réactifs hydrocarbures ou les produits de réaction
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s'éeoulant dans le eeaduit 21 en même temps que le catalyseur, le gaz d'en- lèvement ou de p:#i±'i@ation étant conduit vers le haut dans le conduit 21p à contre=-courant par rapport au catalyseur deecendant. La vitesse superfi- cielle du gaz d9enlèvement devrait être égale ou supérieure à la vitesse superficielle des vapeurs et gaz qui se dirige vers le haut à travers le réacteur 18.
Le gaz d'enlèvement ou de nettoyage et les constituants enlevés sont déchargés au sommet du conduit 21 dans la phase diluée 20' et sont com- binés avec des vapeurs du produit de réaction quittant le lit dense 19;le mélange est envoyé à travers un ou plusieurs séparateurs à cyclone 21a ou
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similaires pour l'enlèvement des particules de catalyseur entrainég etp ensuite le mélange est évacué par une conduite 23 vers un appareillage convenable décrit par après,, de récupération de chaleur et de produit.
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Le nettoyage du catalyseur- diminue la quantité de matière oombustible qui doit être brûlée durant la régénération du catalyseurs comme cela sera dé- crêt par après. Si on le désire 1!m 1'é@ipient séparé extérieur de nettoya- ge peut être utilisé pour la phase de nettoyage ou de purification du ca- talyseur, le gaz de nettoyage et les matières enlevées quittant le dispo-
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sitif nettoyeur étant emmenés à la eesdiaite de sortie 23 du réacteur ou étant traités séparément pour la récupération à hydrocarbures.
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L'extrémité inférieure du conduit 21 est de diamètre décroissant comme en 23a et forme une canalisation verticale 23b ayant un diamètre infé- rieur à celui du conduit 21. Cette canalisation sert à développer une près- sion additionnelle nécessaire pour vaincre la chute de pression à travers le système de régénération. Le catalyseur s'écoulant de la grande section 21 dans la section réduite 23b emportera une quantité suffisante de gaz entraî- né pour être maintenu en un état fluide à écoulement libre, et cet état de- vrait être maintenu durant le passage du catalyseur à travers la canalisa-
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tion à section réduite 23b. Si o9ent nécessaire, une addition de gaz peut être effectuée en un ou plusieurs points espaces de la section 23b.
Cepen-
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dante comme le procédé est réalisé sous une pression élevée de 100 livres par pouce carré ou même plus élevéep qui est beaucoup plus grande que la chute de pression à travers le système de régénérationp 1-'ïmportance de la pression s'élevant par la canalisation est relativement faible comparative- ment à la pression du procédé$ par conséquent,, il y a une compression moin-
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dre du gaz pénétrant au sommet de la section 23b lorsque les solides s9y dé- placent vers le bas, de sorte que, dans la plupart des cas, il n9ent pas nécessaire d"a jouter du gazd-aératîon additionnel dans la section 23bo Ce- ci est particulièrement exact si, dans la section 23bj) la vitesse d9écou- lement descendant des solides dans la canalisation est relativement élevée,
de manière à empêcher la désaération de catalyseur. En rendant le diamè- tre de la canalisation relativement petit par rapport à la section de net- toyage, la vitesse dans la section de la canalisation augmentera, ce qui réduit ainsi la tendance à la désaération du catalyseur.
La canalisation 23b est pourvue, à son extrémité inférieure, d9une soupape 23c pour contrôler la vitesse d'enlèvement du catalyseur net- toyé sortant de la canalisation.
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Le catalyseur, à la base de la canalisation 23bd) est déchargé dans un conduit 24 dans lequel il est emporté par un courant d'air ou d'un autre gaz de support fourni par la conduite 25, et est emmené vers le régé- nérateur 26 où les dépôts carbonés sur le catalyseur sont brûlée. On a trouvé que la vitesse de brûlage des dépôts carbonés en partant des cataly-
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seurs d 9hdrfoaati du type décrit est beaucoup plus rapide que la vites- se de brûlage des dépôts earbonés en partant du catalyseur conventionnel de cracking, tel le gel de silice-alumine. Ge brûlage rapide du catalyseur peut provoquer.un surchauffage du catalyseur pendant son passage dans la conduite 24 à moins de précautions spéciales.
Cela peut être évité en in- troduisant une partie ou tout 1?air destiné à la régénération, par une
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conduite séparée z dans le régénérateur, et en n9utîlîsant qu9une partie de 1?air destiné à 1a régénération ou un gaz inerte pour le transport du catalyseur dans la conduite 24 vers le régénérateur. Environ 15 à 40 % de l'air total nécessaire pour la régénération peut être utilisé pour trans-
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porter le catalyseur usé nettoyé vers le régénérateur sans surchaurfage du catalyseur. Le restant de Pair ou environ 60 à 85 % de cet air, peut être envoyé directement au régénérateur par la conduite 27.
Les deux conduites 24 et 27 se déchargent dans le régénérateur 26 en dessous d'un élément à grille 27ao Bien que la conduite 27 est représentée comme ayant une simple ouverture de sortie dans le régénérateur, on comprendra que cette conduite peut être prolongée au-dessus de la grille 27a dans le régénérateur et
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pourvue d-lune série d9ouvertures, à des points espacés verticalement à llïntêrîeur du régénérateur, en vue d9assurer une uniformité de températu- re dans la masse de catalyseur subissant une régénération.
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La vitesse du gaz passant de bas en haut à travers le régén6= rateur est réglée pour maintenir un lit fluidifié inférieur 27' dense, hau- tement turbulent, et une suspension diluée supérieure de catalyseur et de gaz, aveu un niveau ou une ligne de séparation 27bo Pour réaliser cela, la vitesse superficielle du gaz de régénération dans le régénérateur 26
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peut être de l'ordre de Oj)3 à 1,5 pied par seconde suivant la pression, par exemple, moins de 1 pied à une pression de régénération d'environ 200 à 250 livres par pouce carré. Le conduit 28 s'étend au travers du lit den- se 27' de catalyseur et traverse la grille 27a et la base du régénérateur
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26.
Le catalyseur régénéré est évacué du régénérateur par le conduit 28 comportant une grande gestion svpérie1*re de nettoyage dans le récipient et une section réduite de camalisatîon 28b qui est construite et qui fonctionne de la même manière que les conduites 21 et 23b servant à 19enl1êvement du catalyseur hors du réacteuro La canalisation verticale 28b est pourvue,, à sa base, d'une sou- pape 28a pour régler la vitesse dgeJnlvemeJnt du catalyseur. Le catalseut, de la base de la canalisation 28b, est deeharge dans une conduite 30 où il est emporté par du gaz de recyclage ahaud, dont il sera question par après, pour former une suspension dîluée, et @elle=@! est introduite à la base du réacteur 18 sous la grille 18a comme précédemment décrit.
Lorsque le catalyseur fraîchement régénéré qui se trouve sensi- blement à la température et à la pression du régénérateur, est mis en con- tact, dans la conduite 30, avec de 1?hydrogène ou du gaz de recyclage conte-
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uant de 19hydrogène, une réaction exothermique difficile à controler, en résulta et cette réaction peut déaaetîver le catalyseur à moins de pré@su= tions spéciales. Cela peut être évité en réalisant extrêmement courte la conduite de transport 30 reliant la canalisation 28b du régénérateur au
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réacteur 28p et en maintenant une suspension relativement diluée du cata- lyseur dans le gaz à 19intérieur de cette conduite.
En appliquant au catalyseur régénéré un traitement limité avec le gaz contenant de 19hydrogène, avant la mise en contact avec les vapeurs de naphte, le catalyseur peut être rétabli, à la valence désirée de sorte que Inactivité et la sélectivité du catalyseur puissent être mieux mainte- nus.
Différents moyens de contrôle manuels ou automatiques peuvent être utilisés pour le maintien des conditions désirées de fonctionnement.
Un de ces moyens de contrôle est représenté au dessin mais l'invention n'est
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pas limitée à ce moyeno Un contrôleur de niveau 28d est prévn pour le régé- nérateur 26 pour régler la soupape 28a dans la canalisation 28b. Un moyen sensible à la température 24a est placé dans la conduite de transfert 24 et est relié à la soupape 23c dans la canalisation 23b pour régler cette sou-
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pape 23a.
Sip pour une raison quelconque, la température s'élève dans la conduite 24, le moyen sensible à la température 24a fonctionnera de ma- nière à ouvrir la soupape 23c, en permettant de ce fait à une plus grande quantité de catalyseur en provenance de la canalisation 23b de pénétrer dans la conduite 24, et, comme ce catalyseur en provenance du réacteur est plus froid que durant la régénération, la température dans la conduite 24 est réduite à la valeur désiréeo En introduisant plus de catalyseur dans - la conduite 249 il y a une élévation temporaire du niveau de catalyseur dans le régénérateur,
et le contrôleur de niveau 28d antre en action pour
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ouvrir la soupape 2S@s> afin de permettre un plus grand enlèvement de ca- talyseur à partir du régénérateur pour maintenir le niveau désiréo
Le contrôle de la température dans la zone- de régénération est influencé par des serpentins de refroidissement 31 disposés dans le ré- générateur et dans lesquels un moyen de refroidissement circule.
Une méthode avantageuse pour le contrôle des températures du lit dans le régénérateur consiste à disposer 60 à 75 % de la surface de re- !raidissement très près de la partie inférieure du lite Cette section peut servir à enlever une quantité fixée de chaleur à tous moments. Le restant de la surface de refroidissement est prévu en espacement plus large, par rapport au lit, dans la partie supérieure du régénérateur. Toute partie désirée de cette surface de refroidissement peut être immergée dans le lit en élevant ou en abaissant le niveau du lit dense dans le régénérateur.
Le dessin montre une installation dans laquelle la chaleur libérée dans le
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régénérateur est utilisée pour produire de la vapeur. Tous les oerpentîne devraient être des tubes h#ides> @ge#lt=à=dire qu il y aurait un film d9eau sur 19itérie des tubesp le contr8le de la température étant effec- tué en faisant varier la quantité de'surf ace d'échange de chaleur immergée
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dans le lit dense. Le coefficient de transfert de chaleur, du lit dense est considérablement plus élevé que celui de la suspension diluée au-dessus du lit.
Cette disposition est particulièrement efficace dans le présent procé- dé puisque le régénérateur contient une quantité relativement petite de ca- talyseur comparativement au réacteurs de sorte que des variations de niveau
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dans le régénérateur n%ffbct,mit pas sérieusement le niveau du lit dense dans le réacteur. La température dans le régénérateur peut être automati-
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quement réglée par fonctionnement de la soupape 28o à la base du conduit 28 destinée à permettre le changement de la hauteur du lito
Des gaz de régénération sont enlevés au sommet du régénéra-
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leur 21 à travers un ou plusiaws séparateurs à oyclîne 28c qui enlèvent le catalyseur entraîné. Le gaz passe ensuite dans une soupape 31' de réduction de pression et est envoyé à la chaufferie par 32.
En vue de régler la quan- tité de catalyseur dans le système, des précautions spéciales sont prises
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pour 19întroduotïon et Penlèvement du catalyse=, comme signalé ci-après.
Du catalyseur chaud peut être emporté de la canalisation de catalyseur ré- généré 28b dans une conduite 33, le catalyseur enlevé passant dans un re- froidisseur de catalyseur 34. La pression du catalyseur est alors relâchée
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par étapas en le faisant passer a travers des orifices fixes 35. Le ca- talyseur décomprimé est alors décharge par une conduite 36 dans la trémie d'emmagasinage de catalyseur 37.
Du catalyseur frais amené dans des wagons à trémie ou systèmes semblables est déchargé dans une fosse de dépôt 38, transféré dans un con- duit 39 au moyen d'une pompe à hélice ou dispositif semblable et emmené dans
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la trémie demmagas1nage de catalyseur frais 40 on dans la trémie demmaga- sinage de catalyseur 37 grâce à un courant de gaz adéquat. Des séparateurs à cyclone (non représentés) peuvent être utilisés pour récupérer le cataly- seur hors des gaz quittant les trémies 37 et 40. Ce catalyseur dans les
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trémies 37 et 40 est placé sous pression adéquate pour 1-lalîmenter dans le système par 1"introduction d'air sec à haute pression par les conduites 41, 42 et 43.
Le catalyseur à ajouter est enlevé de la trémie 37 ou 40 et transporté par de l'air à haute pression dans un réservoir de mixtion 44 où. il est mélangé avec une partie de 1'alimentation en naphte introduite par la conduite 45. Le mélange de catalyseur et de naphte est pompé par une pompe 45' dans le réacteur 18 en passant par une soupape de contrôle
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de pression 46 et par la conduite 47. Le mélange est, de préférence, În- traduit dans le réacteur au-dessus de la grille 18a, à travers un ou plu-
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sieurs ajutages, dpvme manière semblable à l'addition de l'alimentation fraîche au réacteur.
Des conduites 49 et 50 relient la base des trémies 40 et 37 au conduit 51 dans lequel le catalyseur pour 1'amorçage du réac-
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teur est transporté dans celui-ai grâce à un courant sec de gaz (par exem- ple, de l'air) à haute pression.
En retournant de nouveau au réacteur 18, les produits de réaction, comme signalés précédemment, sont enlevés au sommet du réacteur après passage à travers un ou plusieurs séparateurs à cyclone qui enlèvent la plus grande partie du catalyseur entraîné mais pas entièrement toute-
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foîs ces produits passent ensuite par la conduite 23 vers le tambour 52 (figure la). Une huile lourde de refroidissement qui peut être formée au cours du procédé est introduite dans la conduite 23 par une conduite 53.
La quantité d'huile de refroidissement introduite dans les vapeurs devrait être suffisante pour refroidir les vapeurs sous la température de vapori- sation de cette huile. Le mélange résultant comprend de petites goutte- lettes huileuses de produits de réaction gazeux et vaporeux., en même temps qu'une certaine quantité de catalyseur qui est alors amené tangentielle- ment dans le tambour 52 ou les gouttelettes liquides et 'Les particules de catalyseur sont séparées des gaz.
L'huile de refroidissement est à point d'ébullition plus éle- vé que l'alimentation de naphte et comprend essentiellement des constituants
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ou polymères a haut point d'ébullitions formés durant 19bydrofo1"mation9 bien qu'une huile étrangère soit utilisée au début de Popérationo Un mêlan-
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ge d'huile et de eatalyseur est enlevé de la base du taabe'ar par une pompe 54.9 Une partie de ce mélange est envoyé dans un refroidisseur 55 et alors' resyclé par la conduite 53 et Injecté dans la eonduite 23 somme moyen de re- fraîdîssement.
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La portion restante du courant de mélange est enlévée par une
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conduite 56p passée à travers un antre refroidisseur 57 et ensuite introdui- te dans un filtre 58s> pour 19nlèvement, du catalyseurqq une partie de 19hui=
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le clarifiée formant le filtrat est envoyée par la conduite 59 qui rejoint la conduite 53 pour former un mélange avec l'huile de refroidissement. Lé
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filtre 58 est périodiquement lavés> suivant un sens de eireulation inverse, avec du naphte d.9alimentati@ns> si on désire récupérer et réutiliser le ca- talyseur. Dana ce @as> le mélange de catalyseur et de naphte est envoyé par la conduite 60 et la sonduite 47 dans le réacteur.
Si le catalyseur doit
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être éliminer il est lavé 1-'eau avec agitation et élimine par une con-
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duits 611. 1.9buile clarifiée, en exxésppeut être évaenée du système par 599, il la place du tambour 52p une tour de bouillonnement peut être utilisée pour l'enlèvement du catalyseur entraînés> hors des vapeursq et aussi pour le fraotïonnement et là séparatiea d'huile polymère à plus haut point d'ébullition formée au eo'urs du procédé,
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Le courant de produits de réaction gazeux et vaporeux * est
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enlevé au sommet da tambour 52 par une conduite 62p et une partie de ce oo-orant peut passer à travers 1'éehangeisr 14 pour le préchauffage de lealîmentatîon de naphte frais, tandis qu'une autre partie peut être en- voyée dans un éehangeut de chaleur 63 pour le préchauffage du gaz de recy- zlage contenant de l.9hyd:
"ôJgènes> dont il géra question par après. Le oom-
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rant partiellement refroidi de produits de réaction gaze= et vaporeux
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est alors envoyé par une conduite 65 dans un eondeuseur 66 qui sert à con- denser lhydroformat. Les produîts en provenanee du eondenseur 66 passent dans un récipient 67 dans lequel l'hydroformat liquide se sépare des gaz -
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non condensée. L9hydroformat liquide est évacué à la base du séparateur 67 et envoyé par une conduite 68 vers une installation de stabilisation ou autre (non représentée). Les gaz non sondeuses qui contiennent un haut pour-
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centage d9hydrogèrie sont enlevés au sommet du séparateur 67 par une conduit- te 69, passes- à travers un tambo#' de séparation 70 pour enlever tout li- quide entravé.
Le gaz relativement libéré de liquide est ensuite eompri= me dans un a(ciflpresseur 71 et,!) de làp passé par une conduite 72 dans l'é-
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changeur de chaleur 63 dans lequel il est préchauffé par échange de chaleur
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indirect aven des produits de réaction chauds passant dans la conduite 62 comme on 1'a déjà déprît.
Le gaz nréchauffé qui est recyclé dans le procé-
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dé est ensuite envoyé à travers des serpentins 73 dans le four 16 dans lequel le gaz est chauffé suffisamment au-dessus des températures de réac-
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tion peur fournir la chaleur requise en plus et supérieure à ,-elle fouraie par le catalyseur régénéré ehaud et 19a1imentaticn préehaufféeo L-9excès de gaz de traitement de la conduite 69 est évaeué par scnduite 69a
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comme gaz de queueo
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Une méthode de démarrage et de f'iQ)n(ti@J1ilUlê!ment du système réac- teur suivant 19invention est la suivante Du catalyseur est transféré de la trémie dgemmagasinage 37 ou 40 au réacteur et au régénérateur par use conduite 51 au moyen d'un eourant d!1airo Quand le réacteur et le régénérateur sont chargés de catalyseur,
du gaz inerte produit dans un générateur de gaz inerte 741 (figure 1) est en- voyé dans le système réacteur pour le purger de 19aU-. Le gaz inerte en- gendré dans un générateur de gaz 749 est comprimé à la prssaîon de fonstion- nement désirée dans un compre,%sic3,,,x 74a et ensuite eavoyé au réacteur 18 par la conduite 74.
En même tempo, de l'air chaud qui peut (âtre chauffé par les serpentins 73 du four 16 durant 19opératîon de démarrage est envoyé dans le régénérateur jt11qu!1à ee que la température de celui- 1 atteigne environ 800 Fo
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Après que 1?enlèvement de lair du réacteur est termine complè-
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tement et que le régénérateur est à environ 800 F,
le passage dDair dans le four 16 est interrompu de l9huile est alors brûlée dans le régénérateur pour chauffer encore le catalyseur et la circulation de catalyseur est com-
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mencéeo Du gaz combustible de raffinerie est envoyé aux circuits de gaz de recyclage 73 et 74 pour purger le serpentin chauffant de recyclage 73 et est ensuite utilisé pour transporter du catalyseur depuis la base de la ca-
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nalisation 28b du régénérateur jusquoau réacteur 18 par une conduite 30.
La circulation du catalyseur est poursuivie jusqu'à ce que le réacteur at- teigne environ 850 Fo Lorsqu?on y est arrivé, on commence lsalimentation en naphte.
Dès que du carbone en suffisance est produit sur le catalyseir ,
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qui, par brûlage dans le régénérateur , est suffisant pour maintenir 19équî- libre de chaleur l9alimentation en huile au régénérateur devrait être cou- pée; la vitesse d'alimentation du naphte est alors augmentée graduellement et installation est amenée à la pression de fonctionnement.
Le stock d9alimentation de naphte, de préférence un naphte na- tif, envoyé au systèmea une gamme de points d'ébullition variant d'environ
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175 à 4500FS! de préférence de 200 â 350 F, est préchauffé parjéchange de chaleur indirect avec les vapeurs de produit dans lyêohangeur 14 à environ 500 - 600 F, et est alors chauffé encore dans le four de combinaison à
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8000 - 1000OFe de préférence à environ 950 Fo Le préchauffage du naphte de- vrait être aussi élevé que possible, tout en évitant une dégradation ther- mique dudit naphte, en limitant le temps de séjour dans la conduite de transfert 270
Le gaz de recyclage, qui devrait contenir 50 à 70 % en volume, de préférence 60 %,
d'hydrogène est préchauffé par 'échange de valeur indi- rect avec les vapeurs de produit dans un échangeur de chaleur 63 à environ
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600 F, et ensuite est encore préchauffé dans le four de combinaison à en- viron Il;00 - 12000F. de préférence â environ 11850F. Le gaz de recyclage est chauffé à cette température pour maintenir la température du réacteur
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à environ 900 F. Le gaz de recyclage devrait circuler dans le réacteur à une vitesse comprise entre 1000 et 4000, de préférence 3000, pieds cubes par baril d9alîmentatîon.
La température du réacteur devrait être comprise entre 850 et 25 F9 de préférence 900 F$! et la pression du réacteur entre 100 et 500 livres par pouce carré., de préférence 200 livres par pouce carrée
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Des températures supérieures â 900 F, provoquent une augmentation de la formation de carbone et une moindre sélectivité du catalyseur aux frac- tions de gazoline, tandis qu9à*une température inférieure à 900 F, le fonctionnement est moins rigoureux et devrait par conséquent exiger un ré- cipient de réaction excessivement grando L9abaissement de la pression du réacteur en dessous de 200 livres par pouce carré a pour résultat une augmentation de la formation de carbone qui devient excessive en dessous
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d-9'environ 75 livres par pouce carré.
Au-dessus de 200 livres, cependant, la sélectivité du catalyseur aux produits légers (C4) augmente rapidement.
Un facteur particulièrement important, lors de la mise en oeuvre du procéder est le rapport en poids du catalyseur par rapport à 1'huile introduite dans le réacteur, ou la vitesse de circulation du ca- talyseur entre le réacteur et le régénérateur par rapport à la vitesse
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d'alimentation de 19huile. On préfère agir à un rapport catalyseur/huile égal à 1 puisque des rapports supérieurs à 1 à 1,5 ont pour résultat une formation excessive de carbone à partir du naphte. Une augmentation des vitesses de circulation du catalyseur résultant de rapports plus élevés
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catalyseur/huile tend à entraînement d9une plus grande quantité d9hy drogène dans le régénérateur à moins qu9un enlèvement excessif ne soit
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réalisé.
L'hydrogène est d-9autant mieux retenu9 d'une manière tenace, par le catalyseur que ce dernier est transféré en quantité importante du
<Desc/Clms Page number 9>
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réacteur dans le régénérateurc Des vitesses de circulation plus élevées du
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catalyseur, non seulement augmentent la quantité de naphte converti en car- bone mais encore augmentent considérablement le coût de régénération, du
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faut de leaugmentation de la quantité de surface d'échange de chaleur néces- saire pour enlever la chaleur,, et de 19 s.i:
rë' qui doit être comprimé,
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Les rapports catalyseur/huile peuvent être aussi faibles que -
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o,5 o if des pressions plus élevées, le rapport catalyseur/huile peut être accru, un rapport 3/1 convenant à use pression denviron 500 livres.par pouce carré,, La vitesse spatiale est définie comme livres d9alimeatati
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par heure, par livre de catalyseur dans le réacteur, Cette vitesse spa-
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tiale dans le réacteur dépend quelque peu du degré d'ancienneté ou d'activi-
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té du catalyseur. Une vitesse spatiale pour un catalyseur à oxyde de mo-
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lybdène sur un gel d'aîzmine peut varier, par exemple, denviron 1,5 poids/ heure/poids (livre d9alimentatiorVhsi!Ji1"e/par livre de catalyseur) à environ 0>15 suivant 1?a tivité du catalyseur, l'indice d90tan6 désiré du produit et les caractéristiques de 19alîmentatlon.
La température dans le régéné- rateur devrait être maintenue entre environ 10500 et 1200oFo Le tableau suivant résume les résultats obtenus lors du fone-
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tionnement, sous une série de conditions données, suivant la présente inven- tiono Exemple
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Matière d'alimentation 200o=430oF Naphte natif lourd m Catalyseur du type gel ss Conditions de' fonctionneoeent Température de réacteur,OF 900 Pression au sommet du réa@teur9
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<tb> livres <SEP> par <SEP> pouce <SEP> carré <SEP> 200
<tb>
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Rapport @atalyse/huile9 en poids 1,2 Vitesse spatiale9Pa!ha!po 0927 Carbone sur oatalysemur régénère- % en poids -de 0p05
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<tb> Taux <SEP> de <SEP> gaz <SEP> de <SEP> recyclage, <SEP> pieds
<tb>
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--ubes standard par baril d'ali- mentation fraîehe 3575 % de H 2 dans la gaz de recyclage 63,
4 Productions gazoline - % en 'al'#MS 83ç3 à 4 total - % en volumes ' 05 total =' % GD volumes ' Gaz sec % au paldo 1396 Carbone % en poids 098 Hydrogène pieds aubes gland o/
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<tb> baril <SEP> dalimentation <SEP> fraîche <SEP> 602
<tb>
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InspectIong de 0, Gazoline ¯¯ IZ4 Indice d'octane Reaheroe CFR = 96e5
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<tb> clair
<tb>
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Indice dPOctans AoSaToMo = elair 85,4 Pression de vap'Mr Reid -l.p.poe, 9,3
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Gravité = OAPI 5g,
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<tb> Inspections <SEP> de <SEP> la <SEP> matière <SEP> d'alimentation
<tb>
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Gravité = 0API 53j13 Indice d9octane
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<tb> Recherche <SEP> G3R <SEP> - <SEP> clair <SEP> 43
<tb>
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AoS.T.M.
clair 38
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<tb> Point <SEP> d'aniline, <SEP> F <SEP> 128
<tb>
<tb> Soufre <SEP> = <SEP> % <SEP> en <SEP> poids <SEP> 0,11
<tb>
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Distillation Aoboin
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<tb> 10 <SEP> % <SEP> à <SEP> F <SEP> 252
<tb>
<tb> 50 <SEP> % <SEP> 282
<tb>
<tb>
<tb> 90 <SEP> % <SEP> 346
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Analyse <SEP> du <SEP> type <SEP> d'hydrocarbures <SEP> - <SEP> % <SEP> en <SEP> volume
<tb>
<tb>
<tb> Aromatiques <SEP> 8
<tb>
<tb>
<tb> Paraffines <SEP> 48
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Naphtènes <SEP> 40
<tb>
<tb> Oléfines <SEP> 0
<tb>
<tb>
<tb> Dépôt <SEP> (non <SEP> analysé) <SEP> 4
<tb>
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sag le catalyseur contenant environ 8p5 % de trioxyde de molybdène sur un gel d-9alumîne préparé par coprécipitatien d'oxyde de molybdène et d9alumine,
Les spécifications pour un procédé d9bdrfoation fluide se- ront données maintenant pour une unité commerciale capable de traiter 14.400 barils de naphte natif lourd par jour courant. Le réacteur est un
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réeipient cylîndrique, isolé intérieurement, de 18 pieds de diamètre et de 85 pieds de haut (dimension latérale droite) Le régénérateur est un ré- cipient cylindrique de 7e5 pieds de diamètre et de 25 pieds (dimension la- térale droite) de haut avec une garniture réfractaire. Dans le régénérateur.\! la chaleur supplémentaire à selle employée pour fournir de la chaleur au
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réacteur est utilisée pour produire de la vapeur a 200 livres par pouce car- ré.
L'alimentation en naphte est préchauffée dans des échangeurs de
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chaleur à environ 575 F et ensuite à environ 9500P dans le four de combinai- sono L'alimentation chauffée sous une pression de 100 à 500 livres par pouee carré est alors envoyée par une conduite 17 à la base du lit de catalyseur
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fluidifié 19 dans le réacteur 18. A cette température d9alïmentatîon, la ée de.passade de l9iazi.e à travers la conduite devrait être réglée pour éviter un cracking thermique et une dégradation. La conduit 17 a un diamè- tre interne de 6 pouces.
Le réacteur est maintenu à une température d'en-
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viron 9000F, Le gaz de recyclage est chauffé à une température d'environ 1185 a La quantité de gaz de recyclage contenant environ 70 % en moles d'hydrogène est d'environ 300000 pieds cubes standards par minute. Le gaz de recyclage ainsi chauffé passant par la conduite 74 est mélangé avec du catalyseur ré- généré chaud qui est a une température d'environ 11500F et est déchargé de la canalisation 28b, pour former une suspension diluée qui est envoyée par la conduite 30 à la base du réacteur 18 sous la grille 18a.
La durée de.sé- jour du catalyseur dans la conduite de transfert 30 devrait être moindre
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q9 ev.roa 5 secondes, pour éviter un surchauffage et une dégradation du Ca- talyseur avant qu9i1 ne soit mis en contact avec les vapeurs de naphte dans le réacteur 18. La conduite 30 a un diamètre d'environ 26 pouces.
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Le temps du séjour moyen du catalyseur, dans le réacteur peut être de 1-'ordre de 3 à 4 heures,, tandis que le temps de séjour du catalyseur dans le régénérateur peut être de 3 à 15 minutes.
La vitesse superficielle de la matière gazéiforme se dirigeant vers le haut dans le réacteur 18 est d'environ 0,5 pied par seconde et la
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densité du lit fluidifié 19 est dgenviron 30 livres par pied cube. La den- sité du lit fluidifié 27o dans le régénérateur 28 est d'environ 28 livres par pied cube. Le régénérateur est à une pression d'envïrôn 205 livres par pouce carré et à une température d'environ 11500P.
Les vapeurs de produit sortent du sommet du réacteur 18 dans
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une conduite 23 à une température d'environ 900oF sont refroidies à environ 800 F par de l'huile de refroidissement introduite à une température d'en-
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viron 5000P en 54. Les vapeurs de produit sont alors refroidies en dessous d'environ 1050F pour séparer le produit de 1'hydroformatien du gaz de recyclage. Environ 130250 barils d9hydriJJf\J1rmat brut seront produits par jour normal.
Le conduit )]'M:ttOYï,# 21 dans le réacteur 18 a un diamètre d'en- viron 2 pieds et, à sa base, il est réduit en un tube de 7 pouces pour for- mer une canalisation 23bo La hauteur effective de canalisation de 23b est d'environ 25 piedso De la vapeur surchauffée est introduite à la base du conduit de nettoyage 21 à la vitesse d'environ 2940 livres par heure.
Cette vapeur se dirige vers le haut, pour la plus grande partie, par le nettoyeur
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219 à contre-courant par nm rapport au catalyseur descendante mais une cer- taine quantité de vapeur et de gaz est emportée dans le catalyseur qui se déplace dans la canalisation 23bo
Le conduit nettoyeur 28 dans le régénérateur 26 a un diamètre d'environ 2 pieds et, à sa base, il est réduit à un diamètre d'environ 7 pou-
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ces pour former une canalisation 28b. La hauteur effective de canalisa- tion de 28b est d9envîron 50 piedso La quantité de gaz inerte utilisée pour le-nettoyage du conduit 28 dans le régénérateur est de 4900 livres par heu- re.
La conduite 24 conduisant de la canalisation 23b au régéné- rateur 26 a environ 8 pouces de diamètre et la conduite 27 a environ 4 pou- ces de diamètre.
Pour l'installation décrite, environ 260 tonnes de catalyseur seront nécessaires et environ 250 tonnes se trouveront dans le réacteur., en- viron 9 tonnes se trouveront dans le régénérateur et le reste se trouve
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dans les conduites conduisant au réaoteur et au régénérateur et partant de ceux-ltio La densité du mélange catalyseur dans les canalisations 23b et 28b est à'environ 44 livres par pied cube mais peut être d'environ 38 à 44 livres par pied cube.
.REVENDICATIONS.
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==d==================== 1. Prosédé de conversion de naphte en un combustible de moteur à haut pouvoir antidétonant par hydroformation comprenant s le passage de, vapeurs de naphte en combinaison avec du gaz de traitement chaud contenant de 1-'hydrogène à travers un lit fluidifié dense de catalyseur d9hydroforma= tion finement divisée dans une zone de réaction à une température de 850 F -
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925 F et une pression de 100-500 livres par pouce carré à ui rapport ca- ta1ye'I.W/huil en poids de ojs à 39 l'enlêvement d9'W1Jl courant de produits de réaction sensiblement libérés de catalyseur au sommet de la zone de réac- tîon 1genlevement d'un courant de particules de catalyseior directement depuis le lit fluidifié dense dans ladite zone de rea@tion9 Pe)
111evement de la matière hydrocarbwée adsorbéej du courant de catalyseur- la régénéra- tion des particules de catalyseur nettoyées, par brûlage des dépôts carbonés dans un lit fluidifié dense dans une ome de régénération9 le réglage de la
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température du catalyseur subissant la régénération à moins d'environ 1200oF Penlèvement des particules de catalyseur de la zone de régénération et leur
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recyclage vers la zone de réaction la séparation de la matière de catalyse résiduelle entraînée avec le courant de produits de réaction le passage de
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19 a7.iyaatatia en naphte frais en échange de chaleur indirect par rapport
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au curant de produits de réaction pour en enlever une certaine quantité de
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chaleur 3 un autre chauffage de 19alïmantatîon en naphte
préchauffée à 800oF=1000oF avant 19introduction de cette alimentation dans la zone de réac-= tîone un autre refroidissement du courant de produits de réaction pour con- denser Phydrof0rmat la séparation de l'hydroformat des produits de réac-
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tion gazeux ou du gaz de traitement et le chauffage de ces derniers à des
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températures de 1150 00F et leur recyclage vers la zone de réaction.
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20 Procédé de conversion de fractions de naphte en gazoline à
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haut pouvoir antidétonant comprenant le passage des matières hydrocarbures
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vaporisées en combinaison avec du gaz de traitement chaud contenant de l'hy-
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drogène, à travers un lit fluidifié dense de catalyseur d9hydroformation fie amant divisée dans une zone de réaction dans le rapport de 1000 à 4000 pieds cubes par baril d9alimentation de naphte à une température de 850OF-9250F et à une pression de 100-500 livres par pouce carré à un rap- port catalyseur/huile de 0,5 à 3, et à une vitesse spatiale de 0915 à 1,5(livres d9alîmentation hydrocarburée par heure par livre de catalyseur)- 19 enlèvement d,
9un courant de produits de réaction sensiblement libéré de catalyseur au sommet de ladite zone de réaction l'enlèvement d9un courant
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de particules de catalyseur directement du lit fluidifié dense dans ladite
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zone de rêaotîonµ l'enlèvement de la matière hydrocarburée adsorbée, du
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courant de catalyseur la régénération des particules de catalyseur nettoyées par brûlage des dépôts carbonés dans un lit fluidifié dense dans une zone de régénération, le réglage de la température du catalyseur subissant la
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régénération,
à moins d'environ 1200 ]'$ 1-'enlêvement des particules de ca- talyseur de la zone de régénération et leur recyclage vers la zone de réac- tîon8 la séparation de la matière de catalyse résiduelle entraînée avec le courant de produits de réaction$ le passage de 19a1iMntation en naphte
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frais en échange de chaleur indirect par rapport au courant de produits de réaction pour enlever une certaine quantité de la chaleur hors desdits
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produits de réaction un autre chauffage de 19alîmentation en naphte pré- chauffée à 800=1000 avant son introduction dans la zone de réaction
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un autre refroidissement du courant de produits de réaction pour condenser
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l9hdraoratq la séparation de lnhyd o,
arat des produits de réaction gazeux ou du gaz de traitement9 le chauffage de ce gaz à une température de 1.150 =100 " et son recyclage vers la zone de réaction.
3. Procédé de conversion de fractions d9hydrocarbures bouil- lant dans la gamme d9b.lition des combustibles de moteurs> en combustibles
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de moteurs à haut pouvoir antidétonant comprenants le passage des matières hydrooarburées vaporisées en combinaison avec du gaz de traitement chaud
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contenant de PbyaF6gène va travers un lit fluidifié dense de catalyseur d9hydroformatioD finement divisé,
dans une zone de réaction à une tempéra- ture de 8500=9250F et à une pression de 100-500 livres par pouce carré va un rapport catalyseur/huile de 095 à 33 19enlèvement d9un courant de pro-
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duits de réaction sensiblement libérés de catalyseur au sommet de la zone
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de réaotïone Pen1èvement d'un courant de particules de catalyseur direc- tement depuis le lit fluidifié dense dans ladite zone de réaction9 1genlè= vement de la matière hydrocarbureee adsorbée.,
du courant de catalyseur le
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transport du courant de catalyseur vers une zone de régénération avec au
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plus environ 40 % de 1'air total nécessaire pour la régénération 1-'addî-
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tion du reste de 1?air de régénération directement à la zone de régénéra-
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tiaa9 le réglage de la température du catalyseur subissant la régénération moins d 9 environ J200oFJ' 19enlèvement des parti@u.1.e de catalyseur de la
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zone de régénération et leur recyclage vers la zone de réaction la sépa- ration de la matière de catalyse résiduelle entraînée avec le courant de
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produite de réaction le passage de Palimentation hydrocarbure fraîche
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en échange de chaleur indirect par rapport au courant de produits de réac-
<Desc/Clms Page number 13>
tien pour en enlever une certaine quantité
de chaleur%un autre chantage
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de 1?alimentation hydroearburée préchauffée, à 001000 avant laintrodue- tien de cette alimentation dans la zone de réaction, un autre refroidisse- ment du courant de produits de réaction pour condenser PhydrofOirmat9 la séparation de 1 brdfmat des produits de réaction gazeux ou du gaz de traitement et le chauffage de ces derniers à des températures de l150 -1200 F et leur recyclage vers la zone de réaction.
fla Procède de conversion de fractions hydrocarbures bouillant dans la gamme débu11ition des combiatiblex de moteur, en combustibles de moteur à haut pouvoir antidétonant comprenant,. le passage des matières hy-
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drooarburées vaporisées en combinaison avec du gaz de traitement chaud con- tenant de l'hydrogène, à travers un lit fluidifié dense de catalyseur d'hy-
EMI13.3
droformation finement divisée dans une zone de réaction dans le rapport de 1000 à 4000 pieds cubes par baril d'alimentation d9hydrocarburë à une tempé- rature de 850=925F et à une pression de 100-500 livres par pouce carrée à un rapport catalyseur/huile de 0,5 à 3 et à une vitesse spatiale de 0,15
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à 1,5 (livrescr9alimentation hydrocarburée par heure par livre de catalyseur)
19enrevement d'un courant de produits de réaction sensiblement libéré de catalyseur au sommet de ladite zone de réaction9- 19enlèvement d'un courant de particules de catalyseur directement du lit fluidifié dense dans ladite zone de réaction# 9 19enlêvement de la matière hydrocarburée adsorbées du courant de catalyseur le transport du courant de catalyseur vers une zone de régénération avec au plus environ 40% de 1'air total nécessaire pour
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la régénération9 l'addition du reste de 19air de régénération directement à la zone de régénération le réglage de la température du catalyseur su- bissant la régénération? à moins d'environ 1200 F;
l'enlèvement des parti- cules de catalyseur, de la zone de régénération et leur recyclage vers la zone de réaction; la séparation de la matière de catalyse résiduelle en-
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traînée avec le courant de produits de réaction le passage de 19alimenta- tion hydrocarburée fraîche en échange de chaleur indirect par rapport au courant de produits de réaction pour en enlever une certaine quantité de chaleur;
un autre chauffage de l'alimentation hydrocarbures préchauffée,
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à 8000=10000F avant 19 iat d.tia de cette alimentation dans la zone de réaction un autre refroidissement du courant de produits de réaction pour condenser 19hydroformatp la séparation de 1Phydroformat des produits de réaction gazeux ou du gaz de traitement et le chauffage de ces derniers à
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des températures de l150 -1200 P et leur recyclage vers la zone de réac- tion.
5.Procédé de conversion de fractions hydroearburées bouil- lant dans la gamme d'ébullition des combustibles de moteurs, en combusti- bles de moteur à haut pouvoir antidétonant, comprenant : le passage des
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matières hydrocarbures vaporisées en combinaison avec du gaz de traite- ment chaud contenant de l'hydrogène,
à travers un lit fluidifié dense de catalyseur d9hydroformatîon finement ' divisée dans une zone de réaction à une température de 850 '=925 F' et à une pression de 100=500 livres par pouce carré à un rapport catalyseur/huile de 095 à 3 Penlèvement d-un courant de produits de réaction sensiblement libéré de catalyseur au sommet de ladite zone de réaction 1genèvement d'un courant de particules de ca- talyseur directement du lit fluidifié dense dans ladite zone de éati9 l'enlèvement de la matière hydraoarburée dsorbée9 du courant de cataly- seur la régénération des particules de catalyseur nettoyées par brûlage
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des dépôts carbonés dans un lit fl-aidifié dense dans une zone de régénéra- ti9 le réglage de la température du atala 'a.biaat la régénération à moins d'environ X200 Fj 19enlèvement des particules de
catalyseur de la zone de régénération et leur recyclage vers la zone de réaction; la sépa- ratien de la matière de catalyse résiduelle entrainée avec le courant de produits de réaction et de matières à plus haut point d'ébullition fermées au Jours du procédé en introduisant une huile hydrocarburée à point d'é- bullition relativement élevé dans ledit coupant pour réaliser la sépara- tion de l'huile liquide et des particules de catalyseur 9' le passage de
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1'alimentatien hydroearburée fraîche en échange de chaleur indirect par rap=
<Desc/Clms Page number 14>
port au courant de produits de réaction pour en enlever une certaine quanti- té de chaleurµ un autre chauffage de l'alimentation
hydrocarburée préchauf-
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fée> à 800 =1000 F avant 19introduction de cette alimentation dans la zone de réaction,9 un autre refroidissement 'du courant de produits de réaction pour condenser 19hydroformate la séparation de 1?hydroòrmat des produits de réac- tion gazeux ou du gaz de traitement et le chauffage de ces derniers à des
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températures de 1150 -1200 Q et leur recyclage vers la zone de réaction.
60 Procédé de conversion de fractions hydrocarburées bouillant
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dans les limites d9ébullîtîon des combustibles de moteurs, en combustibles de moteurs à haut pouvoir antidétonant comprenant s le passage des matières hydrocarburées, vaporisées en combinaison avec du gaz de traitement chaud contenant de 19hydrogène)
à travers un lit fluidifié dense de catalyseur d9hydroormatio finement divisée dans une zone de réaction à une tempéra- ture de g50FS F et à une pression de 100-500 livres par pouce carré à un rapport catalyseur/huile de 0 5 ..j9 l'enlèvement d9un courant de pro- duits de réaction sensiblement libéré de catalyseur au sommet de ladite zo- ne de réaction% 1?enlèvement d'un courant de particules de catalyseur di-
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rectement du lit fluidifié dense dans ladite zone de réaction$ 1genlèvement de la matière hydrocarburée adsorbée du courant de catalyseur* le trans- port du courant de catalyseur vers une zone de régénération avec au plus environ un tiers de 1'air nécessaire pour la régénération,- l'addition du restant de Pair de régénération directement à la zone de régénération,
le réglage de la température du catalyseur subissant la régénération, à moins
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d9envirox 1200OFo 1?enlèvement des particules de catalyseur, de'la zone de régénération et leur recyclage vers la zone de réaction.9 la séparation de la matière de catalyse résiduelle entraînée avec le courant de produits de réaction et de matières à plus haut point d9ébullition formées au cours du
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procédé en introduisant une huile hydroearburée à point d'ébullition rela- tivement élevé dans ledit courant pour réaliser la séparation des particules d'huile et de catalyseurs le passage de l'alimentation hydrocarburée fraî- che en échange de chaleur indirect par rapport au courant de produits de réaction pour en enlever une certaine quantité de chaleur un autre chauffa-
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ge de la matière
hydrocarburée préchauffée à 800 -1000 F avant l'introduc- tion de cette alimentation dans la zone de réaction; un autre refroidisse- ment du courant de produits de réaction pour condenser lahydroOrrat9 la séparation de 19hydroformat des produits de réaction gazeux ou du gaz de
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traitement, et le chauffage de ces derniers à des températures de 11500-12000P et leur recyclage vers la zone de réaction.
7 Procédé de conversion de fractions hydrocarburées bouillant dans les limites d' ébullition des combustibles de moteur en combustibles de
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moteur, à haut pouvoir antidétonant comprenantg le passage des matières hydrocarburêes vaporisées en combinaison avec du gaz de traitement chaud contenant de l'hydrogène à travers un lit fluidifié dense de catalyseur d9hydroformatiox finement divisée dans une zone de réaction à une tempéra- ture de 850 -925 F et à une pression de 100-500 livres par pouce carré à un rapport catalyseur/huile de 0,5 à 3;
l'enlèvement d'un courant de produits de réaction sensiblement libéré de catalyseur au sommet de ladite zone de réaction, l'enlèvement d'un courant de particules de catalyseur directe- ment du lit fluidifié dense dans ladite zone de réaction; l'enlèvement de
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la matière hydrocarburée adsorbée, du courant de catalyseure la régénération des particules de catalyseur nettoyées par brûlage des dépôts carbonés
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dans un lit fluidifié dense dans une zone de régénérationj le réglage de la température du catalyseur subissant la régénération, à moins d'environ 1200 F; 1?enlèvement des particules de catalyseur, de la zone de régénéra- tion et leur recyclage vers la zone de réaction;
la séparation de la matiè- re de catalyse résiduelle entraînée avec le courant de produits de réac- tion par introduction d'une huile étrangère dans ledit courant et en soumet- tant le courant à des forces centrifuges suffisantes pour réaliser la sé-
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paration des gouttelettes d'huile et des particules de catalyseuro 1?enlève- ment d'un mélange de particules de catalyseur dans de l'huile;
la sépara- tion des particules de catalyseur d'avec 1?huile et le recyclage de l'huile
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slarifiëe vers ladite phase d'introduction d'huïlee le passage de lalimen- tatîon hydresarburée fraîche en échange de chaleur'îndîreet par rapport au courant de produits de réaction pour en enlever une certaine quantité de cha- leur9 un autre chauffage de l'alîmentatîon hydrocarburée préchauffée, à 8000-IOOOOF avant l'inboduotion de cette alimentation dans la zone de réac- tîono un autre refroidissement du eeuFast de produits de réaction pour con- denser 1hydrorormat9 la séparation de l'hydrofcrmat des produits de réac- tion gazeux ou du gaz de traitement9 et le chauffage de ses derniers à des températures de 11500-12000F et leur recyclage vers la zone de réaotîon.
8. Précédé de conversion de fractions hydrocarburées bouillant dans les limites d9ébullîtîon des combustibles de moteurs, en combustibles de moteurs k pouvoir antidétonant élevé, comprenant 8 le passage des matiè- ras hydrooarbus'ées vaporisées en combinaison avec du gaz de traitement chaud contenant de 19hydregeme, à travers un lit fluidifié dense de cataly- seur dhyd1"I))f'ormation finement ' divise dans une zone de réaction à une température de 85 0 =925 OF e à une pression de 100=500 livres par pouce car- ré à un rapport catalyseur/huile de 095 à 3e 19enlêvement d9un courant de produit de réaction sensiblement libéré de catalyseur au sommet de ladite zone de réaction; l'enlèvement d'un courant de particules de catalyseur directement du lit fluidifié dense dans ladite zone de réaction;
l'enlève-
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ment de la matière hydrocarburée adsorbée, du courant de catalyseurµ le transport du courant de catalyseur vers une zone de régénération avec au plus, environ 40 % de l'air total nécessaire pour la régénération l'addi- tion du reste de l'air de régénération directement à la zone de régénéra- tion le réglage de la température du catalyseur subissent la régénérations à moins d'environ 1200 F;
l'enlèvement des particules de catalyseur, de la
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zone de régénération et leur recyelagsvers la zone de réaction la sépara- tion de la matière de catalyse résiduelle entraînée avec le courant de
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produits de réaetion et de matière à plus haut point deêbullitîon formées au cours du procédé par introduetion dune huile hydrocarburêe à point d9ébullition plus élevé que le naphte dans ledit courant pour réaliser une séparation des particules dhuile et de catalyseur 1?enlèvement d'un mélange de particules de catalyseur dans de l'huild;
la séparation des par- tioules de catalyseur d'avec 1?huile et le recyclage de 19huile clarifiée
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vers ladite phase d9întroductîon d'huile% le passage de 19alimentation hy- drocarburée fraîche en échange de chaleur indirect par rapport au courant de produits de réaction poixo en enlever une certaine quantité de chaleure un autre chauffage de 19alimentation hydroearburée préchauffée, à 8000-10000F avant 19întroduction de cette alimentation, dans la zone de 1"éa@tion9 un autre refroidissement du courant de produits de réaetîcn pour condenser 1?hyàrfoermatj la séparation de 1?hydroférmat des produits de réaction ga- zeux ou du gaz de traitements et le chauffage de ces derniers des tempé-
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ratures de llso -l2oo F et leur recyclage vers la zone de réaction 9.
Pxocédé dhydroformatioJ1Jl de fractions hydrocarburées pour produire des combustïbles de moteurs à indice d9octane élevée comprenantg le passage de gaz chaud contenant de 1'9hydrogène, de vapeurs hydroearburées et de catalyseur d9hydroformatïon finement divisé à travers une zone de réac- tion sous des conditions telles qu'il se forme un lit fluidifié dense de catalyser avec une phase diluée supérieure et de sorte qu'un déplacement général concourant de gaze de vapeurs et de catalyseur soit obtenu dans la- dite zone de réaction; 1?enlèvement de produits de réaction sensiblement libérés de catalyser au sommet de ladite zone de réaction;
l'enlèvement de particules de catalyseur, de la partie supérieure dudit lit dense de cata- lyseur de la zone de réaction mais en dessous de son niveau supérieur, par
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un conduit vertical dont Pextréndté supérieure s'ouvre dans la phase diluée de ladite zone de réaction et qui s9étend vers le bas à travers le lit den-
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se de cette zone de réaction 19întroduetîon de gaz de nettoyage à la par- tie inférieure dudit conduit et 19enlèvement, du gaz de nettoyage et de la matière enlevée par nettoyage,, à partir de la partie supérieure dudit con- duit dans ladite pnase diluée;
l'enlèvement du catalyseur nettoyé de ce conduite et sa régénération et son renvoi à la zone de réaction.
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10. Procédé de conversion de naphte en un combustible de moteur
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à pouvoir antidétonant élevé par hydroformatio119 comprenant g le passage de vapeurs de naphte en combinaison avec du gaz de traitement chaud contenant de l'hydrogène à travers un lit fluidifié dense de catalyseur dhydroforma- tion finement divisa dans une zone de réaction à une température de 850 - 925F et à une pression de 100-500 livres par pouce carré à un rapport ca- talyseur/huile en poids de 0,5 à 3; l'enlèvement d'un courant de produits de
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réaction au sommet de la zone de réatiàn9 Ilenlêvement d'un ceurant de par- ticules de catalyseur directement de la partie supérieure du lit fluidifié dense dans ladite zone de réaction;
la séparation de la matière hydrocarbu- rée adsorbée,) du catalyseur enlevée la régénération des particules de cata- lyseur nettoyées par brûlage des dépôts carbonés dans un lit fluidifié dense dans une zone de régénération% le réglage de la température du catalyseur
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subissant la régénération à moins d'environ 1200,OFo Penlèvememt des parti- cules de catalyseur de ladite zone de régénération la suspension du cataly- seur enlevé sensiblement à une température de régénération dans un gaz con-
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tenant de l'hydrogène> sous forme d'une suspension diluée,
le gaz étant chauffé à une température supérieure à celle du catalyseur régénérée et le passage de la suspension diluée de catalyseur régénéré et de gaz conte-
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nant de Phydrogène à travers un conduit court dans ladite zone de réac- tiono 11. Procédé de 1912ydoomation de naphtes, comprenant le passage de vapeurs de naphte et de gaz contenant de 19hydrogène à travers un lit dense de catalyseur dhydroformation dans une zone de réaction sous des conditions d9xâroomat3o telles que la température de la zone de réaction est d'environ 900 F et la pression d'environ 200 livres par pouce carrée et à un rapport catalyseur/huile d'environ 1;
'enlèvement des pro- duits de réaction, de ladite zone de réactionl'enlèvement de catalyseur dudit lit dense de catalyseur et son nettoyageµ la régénération du cataly= seur nettoyé dans une zone de régénération dans laquelle la température est maintenue à moins d'environ 1200 F; l'enlèvement du catalyseur régénéré de la zone de régénération et son renvoi à ladite zone de réaction,le temps de séjour du catalyseur dans cette zone de réaction étant d'au moins 25 fois le temps de séjour dans la zone de régénération.
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12o Procédé d9ldoformatio fluide, dans lequel on utilise un grand réacteur et un petit régénérateur contenant un lit fluidifié dense de catalyseur finement divisée l'alimentation en naphte étant chauffée à une température plus élevée que celle du réacteur un peu avant seulement
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sa mise en contact avec le catalyseur> le catalyseur régénéré qui est sen- siblement à la température de régénération? étant suspende après nettoya- gel, dans du'gaz contenant de 19hydrogèns9 chauffé à une température supé- rieure à celle du catalyseur régénéré chaud,, la suspension étant rapidement envoyée vers le réacteur de manière que la chaleur soit fournîe à selui-ci par le catalyseur régénéré chaud, le gaz contenant de 19hydrogène et 1'ali- mentation en naphteo