CH644032A5

CH644032A5 - Wanderbett-radialfluss-feststoff-fluid-kontaktiervorrichtung.

Info

Publication number: CH644032A5
Application number: CH290580A
Authority: CH
Inventors: Robert Frederick Millar; Paul Joseph Persico; Robert Hugh Jensen
Original assignee: Uop Inc
Priority date: 1977-06-09
Filing date: 1978-06-07
Publication date: 1984-07-13
Also published as: GB2040718B; FR2416726B1; US4110081A; AR231083A1; BE4T1; NL190054B; FR2416726A1; NL7815001A; DE2856949C2; GB2040718A; DE2856949A1; EP0000094A1; NL190054C

Description

Aufgabe der Erfindung ist es nunmehr, eine Wanderbett-Radialfluss-Feststoff-Fluid-Kontaktiervorrichtung anzugeben, bei der stagnierende Zonen auf ein Minimum reduziert sind und bei der die Möglichkeit verringert ist, dass sich stagnierende Zonen an der Oberfläche des Zentralrohrs der Vorrichtung bei einer nach innen gerichteten Fluidströmung ergeben.

Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Kontaktiervorrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, dass die Partikelabführeinrichtungen mehrere rohr-förmige Partikel-Abführleitungen aufweisen, die zu einem Muster geordnet sind, welches das zweite Partikel-Haltesieb umgibt, wobei jede Partikel-Abführleitung ein offenes oberes Ende aufweist, welches mit der ringförmigen Partikel-Hal-tekammer in Verbindung steht, dass die Partikel-Abführeinrichtungen mehrere Partikel-Sammelschaufeln aufweisen, von denen jede ein offenes oberes erstes Ende aufweist, welches dem zweiten Partikel-Haltesieb zugewandt ist, und ein unteres zweites Ende, welches mit dem oberen Ende einer jeweils zugeordneten Partikel-Abführleitung verbunden ist, und dass jede Partikel-Sammelschaufel an dem oberen ersten Ende eine grössere Querschnittsfläche als an dem unteren zweiten Ende besitzt und gegenüber der Horizontalen unter einem Winkel zwischen etwa 5 und 60° geneigt ist.

Vorzugsweise umgeben die Sammelschaufeln das zweite Partikel-Haltesieb im wesentlichen vollständig und definieren einen ringförmigen, vertikal verlaufenden Kanal für in die Schaufeln eintretenden Partikel.

Der Neigungswinkel kann vorzugsweise zwischen 15 und 45° gegenüber der Horizontalen betragen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Reaktors, teilweise im Schnitt;

Fig. 2 eine vergrösserte Teilansicht des Reaktors gemäss Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die in Fig. 2 gezeigten Reaktorteile;

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung eines abgewandelten Reaktorbauteils und

Fig. 5 eine Stirnansicht eines Bauteils, welches den in Fig. 2 und 3 gezeigten Bauteilen ähnlich ist.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 der Zeichnung einen Wander-bett-Radialfluss-Reaktor gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, welcher teilweise durch einen äusseren Behälter 1 gebildet wird. Der äussere Behälter 1 ist ein senkrecht stehender Zylinder, der an seinen Enden durch eine obere bzw. eine untere Kappe 36 bzw. 37 verschlossen ist. Ein ebenfalls zylinderförmiges erstes oder äusseres Kata-lysator-Partikel-Haltesieb 2 und ein zweites oder inneres zylinderförmiges Katalysator-Partikel-Haltesieb 3 sind in dem äusseren Behälter 1 konzentrisch zueinander und zu dessen Längsachse angeordnet. Die Aussenseite des äusseren Haltesiebes 2 und die Innenwand des äusseren Behälters 1 begrenzen eine Ringkammer 38, der ein Fluid bzw. die Reagenzien über eine Einlassleitung 6 zuführbar sind. Zwischen den beiden Haltesieben 2 und 3 befindet sich eine weitere Ringkammer mit einem Katalysatorbett 4. Dieses Katalysatorbett 4 wird intermittierend mit frischem Katalysatormaterial ergänzt, welches durch Katalysator-Zuführleitungen 5, 5' herabfallt. Der Einfachheit halber sind nur zwei Katalysator-Zuführleitungen dargestellt. Normalerweise sind mindestens acht Katalysator-Zuführleitungen vorgesehen. Der oberste Teil des porösen Teils jedes der Haltesiebe befindet sich vorzugsweise unterhalb der Innenseite des oberen Endes des äusseren Behälters 1, wobei das obere Ende des Haltesiebes 2 mittels einer nicht perforierten ringförmigen Platte 10 verschlossen ist.

Die Reagenzien passieren das Katalysatorbett 4 von innen nach aussen und treten in die zylindrische Fluid- bzw. Reagenziensammelkammer innerhalb des inneren Siebes 3 ein. Die Reagenzien und die Reaktionsprodukte werden schliesslich nach unten aus dem Reaktor durch die Reaktionsmittel-Ausgangsleitung 7 abgezogen. Das obere Ende der Reaktionsmittel-Sammelkammer ist mit einer kreisscheibenförmigen Abdeckplatte 9 verschlossen. Verbrauchtes Katalysatormaterial wird aus dem Reaktor mittels mehrerer Katalysatorsammeischaufeln 8 und 8' entfernt. Jede Schaufel hat ein offenes oberes Ende, welches dem inneren Haltesieb 3 gegenüberliegt. Das Katalysatormaterial tritt an diesem oberen Ende ein und wird daher in einem ringförmigen Bereich abgezogen, der dem inneren Haltesieb 3 wesentlich näher benachbart ist als dem äusseren Haltesieb 2. Das untere Ende jeder der Katalysatorsammelschaufeln 8 ist mit einer Katalysator-Auslassleitung 39 und 39' verbunden. Diese Auslassleitungen 39 umgeben das innere Haltesieb 3 und durchgreifen die untere Kappe 37. Die Katalysatorsammelschaufeln und die oberen Teile der Katalysator-Auslass-leitungen sind während des Betriebes des Reaktors mit Katalysatormaterial gefüllt. Diese Beschreibung der bevorzugten Anwendung der Erfindung soll nicht so verstanden werden, dass die Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung auf deren Einsatz als Reaktor beschränkt wäre.

In Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer Katalysatorsammeischaufel (die in dieser Figur mit dem Bezugszeichen 13 bezeichnet ist) mehr ins einzelne gehend dargestellt. Das untere Ende der Schaufel 13 ist mit einer Katalysator-Auslassleitung 12 verbunden. Diese senkrechte Leitung reicht, eine Aussenwand 11 des Reaktors durchgreifend, bis zu einer Reihe von Ventilen (nicht dargestellt) oder je nachdem bis zu einem Katalysator-Sammeltrichter (nicht dargestellt). Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die Leitung 12 das Katalysatormaterial unmittelbar einem weiteren Reaktor in einer «gestaffelten» Reaktoranordnung zuführt. Die Schaufel 13 ist so angeordnet, dass eine Öffnung 41 an ihrem oberen Ende dem inneren Katalysator-Partikel-Haltesieb (wel-

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ches hier mit dem Bezugszeichen 40 bezeichnet ist) gegenüberliegt und diesem Haltesieb benachbart ist. Die Öffnung 41 weist somit bezüglich des Katalysatorbettes radial nach innen. Das äussere Haltesieb (hier mit 14 bezeichnet) befindet sich näher am unteren Ende der Schaufel 13. Der Einfachheit halber sind von der Vielzahl der Perforationen in den Sieben nur einige wenige dargestellt. Wie die Zeichnung zeigt, wird die Schaufel 13 vorzugsweise durch parallele, ebene und nicht perforierte obere und untere Wandfelder gebildet, die gegenüber der Horizontalen, gemessen vom unteren Ende der Schaufel, unter einem Winkel «a» geneigt sind. Die Seiten der Schaufel sind durch einander gegenüberliegende ebene Seitenwände geschlossen.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Katalysator-Sammelschaufel 13. Diese Schaufel ist derjenigen gemäss Fig. 2 ähnlich. Das untere Ende der Schaufel überdeckt das offene obere Ende der Katalysator-Auslassleitung 12. Die obere Wand der Schaufel besitzt eine Oberkante 17, die weiter von dem inneren Katalysator-Haltesieb 40 entfernt ist als die Oberkante 18 der unteren Wand. Die dreieckige Form der Wandfelder resultiert daraus, dass die Schaufel an ihrem oberen Ende eine grössere Querschnittsfläche als an ihrem unteren Ende aufweist.

Fig. 4 zeigt die bevorzugte bogenförmige Form der Kanten der Wandfelder am oberen Ende einer Katalysator-Sammelschaufel (in dieser Figur mit dem Bezugszeichen 19 bezeichnet). Das untere Ende der Schaufel nimmt wieder eine solche Lage ein, dass das Katalysatormaterial einer Kataly-sator-Auslassleitung 20 zugeführt wird. Die Oberkanten der Wandfelder sind in horizontaler Richtung wieder versetzt, um das Katalysatormaterial zu sammeln, wobei eine Oberkante 21 weiter von einem inneren Katalysator-Partikel-Hal-tesieb 35 entfernt ist als eine Kante 23 des unteren Wandfeldes. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Oberkante des oberen Wandfeldes 22 und die Oberkante des unteren Wandfeldes bogenförmig und mit einem Krümmungsradius ausgebildet, welcher mit dem Radius des inneren Katalysator-Partikel-Haltesiebes 35 derart verknüpft ist, dass der in radialer Richtung gemessene Abstand zwischen dem inneren Haltesieb 35 und jeder der Oberkanten an allen Punkten längs jeder Oberkante gleich ist (wie dies Fig. 4 zeigt). Fig. 4 zeigt ferner die Verwendung eines in Umfangs-richtung mit Zacken versehenen äusseren Katalysator-Partikel-Haltesiebes 44, welches angrenzend an eine zylindrische Aussenwand 43 des Reaktors angeordnet ist.

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf das obere offene Ende einer Katalysatorsammelschaufel 13, welche der in Fig. 2 und 3 gezeigten ähnlich ist. Das untere Ende der Schaufel 13 ist mit der Katalysator-Auslassleitung 12 verbunden. Die Oberkante 17 des oberen Wandfeldes ist mit der Oberkante 18 des unteren Wandfeldes mittels einander gegenüberliegender senkrechter nicht perforierter Seitenwände 27,27' verbunden. Das offene obere Ende der Schaufel wird somit von den Elementen 17,18,27 und 27' begrenzt.

Das in der Vorrichtung verwendete partikelförmige Material ist vorzugsweise ein Katalysatormaterial für die Kohlenwasserstoffumwandlung, kann jedoch auch ein adsorbierendes Material mit aktiviertem Kohlenstoff, ein Zeolit oder eine Tonerde sein, wie sie verwendet wird, um Gasströme zu behandeln, um aus diesen Wasser, Schwefelverbindungen oder halogenhaltige Chemikalien zu entfernen. Das partikelförmige Material kann auch ein festes Akzeptormaterial sein, wie es für die Entfernung von Schwefeloxiden aus einem Rauch- bzw. Abgasstrom verwendet wird, wie dies in den US-Patentschriften 3 776 854 und 3 832 445 offenbart ist. Vorzugsweise sind die Partikel des partikelförmigen Materials kugelförmig und haben einen Durchmesser zwischen 0,15 und 1,25 cm. Die Bezeichnungen «Katalysatormaterial» und «partikelförmiges Material» werden in der vorliegenden Anmeldung so verwendet, dass sie in vielen Fällen untereinander austauschbar sind, wenn auf die verschiedenen Elemente des Apparates Bezug genommen wird. Die Verwendung dereinen oder der anderen Bezeichnung soll die Anwendung oder Funktion der betreffenden Elemente jedenfalls nicht in einer Weise beschränken, welche die Erfindung unzulässig einschränken würde. Das Katalysatormaterial, welches in der erfindungsgemässen Vorrichtung verwendet wird, weist vorzugsweise ein anorganisches Oxid als Trägermaterial auf, wie z.B. Tonerde oder Kieselerde, wobei das Trägermaterial mit einer katalytisch wirksamen Menge eines Metalls oder eines Metalloxids versehen ist. Als Metalle kommen dabei ein oder mehrere der folgenden Metalle in Frage: Nickel, Kobalt, Eisen, Platin, Zinn, Palladium, Mangan, Magnesium.

Der äussere Behälter ist vorzugsweise aus einem geeigneten Metall, wie z.B. Kohlenstoffstahl oder rostfreiem Stahl, hergestellt, kann jedoch auch aus anderen Materialien bestehen (einschliesslich glasfaserverstärkter Kunststoffe), wenn die Betriebsbedingungen beispielsweise hinsichtlich der Temperatur und des Drucks den Einsatz dieser Materialien erlauben.

Die beiden Haltesiebe für das partikelförmige Material bzw. das Katalysatormaterial werden vorzugsweise unter Verwendung eines keilförmigen Drahtes hergestellt, welcher einen Querschnitt aufweist, der in Richtung auf die dem partikelförmigen Material abgewandte Seite des Haltesiebes abnimmt. Dies ergibt eine selbstreinigende Oberfläche derart, dass jeder Partikel bzw. jedes Teilstück eines Partikels, der . ausgehend von dem Katalysatorbett eine Öffnung zwischen den Drähten der Haltesiebe passiert, auf der dem Bett abgewandten Seite frei herabfällt. Vorzugsweise sind die keilförmigen Drähte senkrecht ausgerichtet, um den Abrieb des Katalysators, wenn dieser sich im Betrieb längs des Siebes abwärts bewegt, auf ein Minimum zu reduzieren. Das äussere Partikelhaltesieb (2 in Fig. 1) kann entweder zylindrisch sein, so dass sich eine Ringkammer 38 für die Verteilung des Fluids ergibt, oder mit Wellen bzw. Zacken versehen sein, wie dies in Fig. 4 für das Haltesieb 44 gezeigt ist.

Die Kontaktiervorrichtung wird mit mehreren Partikel-Einlassleitungen (5 und 5') versehen, die den oberen Teil des äusseren Behälters durchgreifen und mit der Oberseite des Bettes 4 in der ringförmigen Partikelhaltekammer zwischen den Sieben in Verbindung stehen. Normalerweise sind sechs bis zehn Einlassleitungen angemessen, um eine angemessene Verteilung des partikelförmigen Katalysatormaterials über das Bett zu erreichen. Die Haltesiebe haben an ihrem oberen Ende vorzugsweise einen nicht perforierten Bereich, so dass sich eine Dichtung ergibt, welche verhindert, dass ein Teil des Fluidstromes durch möglicherweise leere Räume über das Partikelbett hinwegfliesst. Die Siebe können mit Abdeckungen versehen sein, wie dies Fig. 1 zeigt, oder nach oben bis zur Innenseite des äusseren Behälters verlängert werden. Die Einlassleitungen 5 und 5' sind normalerweise mit einem Ventil verbunden, mit deren Hilfe die Menge der zuzuführenden Partikel regelbar ist; die Einlassleitungen können aber auch direkt mit einem Trichtergefäss verbunden sein, welches dazu verwendet wird, die Partikel zu verteilen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die Einlassleitungen mit den Auslassleitungen von höher angeordneten Behältern (Reaktoren) verbunden sind (beispielsweise bei einer gestaffelten Anordnung).

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Vorrichtung mehrere Partikelsammelschaufeln, welche kreisförmig um das untere Ende eines zentralen Gitterrohres und angrenzend an dieses angeordnet sind, derart, dass die Spitzen benachbarter Schaufeln dicht benachbart sind oder ei5

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nen Abstand von höchstens 15 cm voneinander aufweisen, so dass sich eine ringförmige Katalysatorsammeizone ergibt, welche gleichmässig um das Zentralrohr herum angeordnet ist. Die radiale Breite dieser Zone, die ebenso gross ist wie der Abstand zwischen dem Zentralrohr und der Oberkante 5 einer der Schaufeln, ist vorzugsweise geringer als 30 cm. Vorzugsweise beträgt der Abstand zu der Oberkante weniger als 10 cm und zu der Unterkante weniger als 5 cm, wenn bogenförmige Schaufeln verwendet werden. Ein mittlerer Abstand wird angegeben, da sich bei den Schaufeln mit gerader 10 Kante, wie dies beispielsweise Fig. 3 zeigt, eine Zone veränderlichen radialen Abstandes ergibt. Vorzugsweise sind die Oberkanten und Unterkanten der Schaufel-Wandfelder bogenförmig und entsprechen ziemlich genau der Krümmung des Zentralrohrs, damit sich ein gleichmässiger Abstand zwi- 15 sehen der Schaufel und dem Zentralrohr ergibt. Wenn es erwünscht ist, können auch andere Formen (nicht dargestellt) für die Kanten verwendet werden.

Die einzelnen Schaufeln sind hohl. Das heisst, die Schaufeln sind nicht massiv, sondern haben innen einen 20 Hohlraum, welcher ihrer äusseren Form entspricht. Vorzugsweise sind die oberen und unteren Wandfelder und die Seitenwände, welche die Schaufeln definieren und den inneren Hohlraum umschliessen, nicht perforiert. Diese Elemente der Schaufeln können relativ porös sein, jedoch so, 25 dass für eine Drainage oder Dampfzirkulation gesorgt ist.

Dies kann in einigen Fällen wünschenswert sein, um ein Verkoken oder die Ansammlung von Flüssigkeiten in den Partikelauslassleitungen zu verhindern. Die Querschnittsfläche des inneren Hohlraums jeder der Schaufeln ist am oberen Ende, welches dem Zentralrohr zugewandt ist, grösser als am unteren Ende, welches mit der Partikel-Auslassleitung verbunden ist. In dieser Beziehung sind die Schaufeln trichterförmige Partikelsammler. Zur Unterstützung des Einsammelns der Partikel ist die Unterkante der Schaufel (die obere horizontale Kante des unteren Wandfeldes) näher an dem Zentralrohr angeordnet als die Oberkante (vgl. Fig. 2, 3 und 4).

Die Partikel-Sammelschaufeln bzw. für den Fall, dass die Vorrichtung als Reaktor eingesetzt wird, die Katalysatorsammeischaufeln sind unter einem Winkel zwischen etwa 5 und 60° gegenüber der Horizontalen geneigt. Dieser Winkel ist in Fig. 2 als Winkel «a» angegeben. Ein bevorzugter Bereich für den Winkel «a» liegt zwischen 15 und 45°, wobei ein Winkel von 30° besonders bevorzugt wird. Vorzugsweise verläuft das obere Wandfeld der Schaufel parallel zu ihrem unteren Wandfeld, so dass beide Wandfelder den gleichen Winkel einnehmen. Dies ist jedoch nicht erforderlich; vielmehr kann sich der Querschnitt der Schaufeln auch in senkrechter Richtung (ausgehend von der Einlassöffnung) verringern. Die Schaufeln können von dem gleichen partikelförmigen Material umgeben sein, welches sich durch die Vorrichtung bewegt; es können aber auch inerte Distanzelemente, wie z. B. Keramikkugeln, auf dem Boden des Behälters angeordnet sein. Rund um die Schaufeln und unterhalb derselben können ferner verschiedene Abstützungen vorgesehen sein, um während des Betriebes eine Bewegung und Verformung der Schaufeln zu verhindern.

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2 Blatt Zeichnungen

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PATENTANSPRÜCHE 1. Wanderbett-Radialfluss-Feststoff-Fluid-Kontaktier-vorrichtung mit einem senkrecht ausgerichteten äusseren Behälter, mit einem ersten senkrecht ausgerichteten Partikel-Haltesieb, welches in dem äusseren Behälter angeordnet ist, um ein Fluidverteilungsvolumen zwischen diesem ersten Partikel-Haltesieb und dem äusseren Behälter zu definieren, mit einem zweiten, senkrecht orientierten Partikel-Haltesieb, welches innerhalb des ersten Partikel-Haltesiebes angeordnet ist, um zwischen den Haltesieben eine ringförmige Partikel-Haltekammer mit einem oberen und einem unteren Ende zu definieren, mit einer zylindrischen Fluid-Sammelkammer innerhalb des zweiten Partikel-Haltesiebes, mit mehreren Partikel-Zuführleitungen, die in einem oberen Teil des äusseren Behälters angeordnet sind und mit dem oberen Ende der ringförmigen Partikel-Haltekammer in Verbindung stehen, mit Fluid-Einlasseinrichtungen, die mit dem Fluid-Ver-teilungsvolumen in Verbindung stehen, mit Fluid-Auslass-einrichtungen, die mit der zylindrischen Fluidsammelkam-mer in Verbindung stehen und mit Partikel-Abführeinrich-tungen, die zwischen dem ersten und dem zweiten Partikel-Haltesieb am unteren Ende der ringförmigen Partikel-Hal-tekammer angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelabführeinrichtungen mehrere rohrförmige Par-tikel-Abführleitungen aufweisen, die zu einem Muster geordnet sind, welches das zweite Partikel-Haltesieb umgibt, wobei jede Partikel-Abführleitung ein offenes oberes Ende aufweist, welches mit der ringförmigen Partikel-Haltekammer in Verbindung steht, dass die Partikel-Abführeinrichtungen mehrere Partikel-Sammelschaufeln aufweisen, von denen jede ein offenes oberes erstes Ende aufweist, welches dem zweiten Partikel-Haltesieb zugewandt ist, und ein unteres zweites Ende, welches mit dem oberen Ende einer jeweils zugeordneten Partikel-Abführleitung verbunden ist, und dass s jede Partikel-Sammelschaufel an dem oberen ersten Ende eine grössere Querschnittsfläche als an dem unteren zweiten Ende besitzt und gegenüber der Horizontalen unter einem Winkel zwischen 5 und 60° geneigt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-io net, dass die Sammelschaufeln (8, 13,19) das zweite Partikel-

Haltesieb (3, 35,40) vollständig umgeben.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Partikel-Sammelschaufel (19) an ihrem oberen ersten Ende eine obere bogenförmige Kante (21) auf-

15 weist, welche einen im wesentlichen gleichmässigen Abstand von dem zweiten Partikel-Haltesieb (35) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Partikel-Sammelschaufel (19) eine untere bogenförmige Kante (23) an ihrem oberen ersten Ende aufweist, die ebenfalls einen im wesentlichen gleichmässigen Abstand von dem zweiten Partikel-Haltesieb (35) aufweist, diesem jedoch näher benachbart ist als die obere bogenförmige Kante (21), so dass sich ein ringförmiger, in senkrechter Richtung verlaufender Kanal für die in die Schaufeln eintretenden Partikel ergibt.
5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Partikel-Sammelschaufel gegenüber der Horizontalen unter einem Winkel

30 zwischen 15 und 45° geneigt ist.

Wanderbett-Radialfluss-Feststoff-Fluid-Kontaktiervor-richtungen können in einem breiten Bereich industrieller Verfahren Anwendung finden. Beispiele hierfür sind die Ra-dialfluss-Reaktoren, die bei einer Anzahl verschiedener Kohlenwasserstoff-Umwandlungsprozesse eingesetzt werden. Zu diesen Prozessen gehören die Isomerisierung von Normalparaffinen, die Dehydrierung von Normalparaffinen und das Reformieren von Erdölfraktionen im Naphtha-Sie-debereich. In einem Radialfluss-Reaktor fliessen die verschiedenen Reagenzien (normalerweise) in radialer Richtung, ausgehend von der Haupt-Mittelachse des Reaktors zu dessen Peripherie. Die vorliegende Erfindung befasst sich nun mit solchen Reaktoren, bei denen der Reagenzienfluss nach innen gerichtet ist. Dies bedeutet, dass die Reagenzien von einer ringförmigen Reagenzien-Verteilerkammer zu einer zylindrischen Reagenzien-Sammelkammer fliessen. Diese zentrale Reagenzien-Sammelkammer ist von einem inneren Katalysator-Haltesieb umgeben, welches üblicherweise als Zentralrohr des Reaktors bezeichnet wird. Der Ra-dialfluss kann auch in anderen Kontaktiervorrichtungen, wie z. B. Adsorptionskammern und -behandlungseinrichtun-gen, angewandt werden. Neben ihrer Brauchbarkeit in Verbindung mit einem Wanderbett-Reaktor ist die Erfindung auch bei einem Wanderbett-Regenerator zum Entkohlen, Reduzieren oder Halogenisieren von gebrauchten Katalysator- oder Adsorptionsmaterialien geeignet.

Die Bezeichnung Wanderbett soll in der vorliegenden Anmeldung ein partikelenthaltendes System bezeichnen, in dem die Partikel in einem dichten Bett aufeinandersitzen, wobei der Inhalt des Bettes allmählich ausgetauscht wird, indem man die verbrauchten Partikel am Boden abführt und 40 frische oder regenerierte Partikel von oben zuführt. Die vorliegende Erfindung befasst sich also nicht mit einem Sprudeloder Wirbelschichtreaktor. Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann in Verbindung mit dampfförmigen oder flüssigen Medien betrieben werden.

45 Es wird davon ausgegangen, dass die Partikel bisher aus ringförmigen Betten durch eine Anzahl von zentral angeordneten Öffnungen am Boden des Behälters abgeführt wurden. Dabei soll «zentral angeordnet» im vorliegenden Zusammenhang anzeigen, dass die Partikel- bzw. Katalysator-Ab-50 führleitungen etwa in der Mitte zwischen den beiden Par-tikel-Haltesieben oder innerhalb der mittleren 50% des Ab-stands zwischen den Haltesieben liegen. Die ein oder mehreren Auslassleitungen waren dabei häufig mit einer Kappe oder einem umgekehrten Kegel bedeckt, wie dies die US-Pa-55 tentschriften 3 706 536, 3 785 963 und 3 854 887 zeigen. Der Grund für die Verwendung von Kappen und die zentrale Anordnung der Abführleitungen bestand dabei darin, eine gleichmässige Abführung der Partikel von allen Teilen des Bettes zu erreichen. Die bekannte Konstruktion wurde also 6o in der Hoffnung gewählt, dass sie die Partikel des Bettes aus an die beiden Haltesiebe angrenzenden Zonen in gleichen Mengen abführen würde.

Die Erfahrung hat nun gezeigt, dass mit den vorbekannten Systemen keine gleichmässige Abführung der Partikel er-65 reicht wird. Statt dessen bleibt bei diesen Systemen an irgendeiner Stelle innerhalb der Vorrichtung ein beträchtliches stagnierendes Volumen zurück. Dieses stagnierende Material wird nun gegebenenfalls hinsichtlich seiner spezifischen

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Funktion unwirksam und übt einen schädlichen Einfluss auf die Leistung der Anordnung aus. Speziell wurde festgestellt, dass im unteren Teil des Behälters angrenzend an das innere Haltesieb stagnierende Partikelvolumina auftreten können, besonders bei höheren Dampf- oder Flüssigkeitsgeschwindigkeiten durch das Partikelbett. Unzweifelhaft wird dies zumindest teilweise durch die nach innen gerichtete Dampfströmung verursacht.

Ein zweiter unerwünschter Effekt, der bei den Partikel-Abführsystemen gemäss dem Stande der Technik beobachtet wurde, besteht darin, dass sich in einer Zone stagnierender Partikel eine Anhäufung des Partikelstaubes ergibt, der bei der normalen, durch die Bewegung hervorgerufenen Reibung zwischen dem partikelförmigen Material entsteht. Dieser Staub oder Grus wird durch den nach innen gerichteten Dampfstrom in die Zone stagnierender Partikel getragen, jedoch nicht mehr aus dieser entfernt, wie dies der Fall wäre, wenn keine stagnierende Zone vorhanden wäre. Unter Umständen führt dieser Transport von Staub zu einem Verschluss einer Anzahl der kleinen Dampfkanäle in der stagnierenden Zone und hat zur Folge, dass sich im unteren Teil des Partikelbetts ein höherer Druckabfall ergibt als im oberen Teil desselben. Hierdurch wird aber wieder die erwünschte gleiche Strömungsgeschwindigkeit in allen Bereichen des ringförmigen Partikelbettes verzerrt. In einem Reaktor führt dies dazu, dass die tatsächliche Raumgeschwindigkeit am oberen Ende des Reaktors höher ist als am unteren Ende desselben.