DD292842A5 - Verfahren zur handhabung von fluiden und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

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DD292842A5 DD90338030A DD33803090A DD292842A5 DD 292842 A5 DD292842 A5 DD 292842A5 DD 90338030 A DD90338030 A DD 90338030A DD 33803090 A DD33803090 A DD 33803090A DD 292842 A5 DD292842 A5 DD 292842A5
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Abstract

Die Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur Handhabung von Fluiden und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens. Es wird ein Alkylierungsverfahren beschrieben, bei dem der Anteil an Fluorwasserstoffsaeure-Katalysator (HF-Saeure-Katalysator), der zur Aufrechterhaltung eines gewuenschten HF-Saeure/Kohlenwasserstoff-Verhaeltnisses in einer Mehrzahl von Alkylierungsreaktoren erforderlich ist, sich im unteren Bereich eines gemeinsamen Absitzgefaeszes befindet. Bei diesem Verfahren wird der untere Bereich des gemeinsamen Absitzgefaeszes in eine Mehrzahl von Kammern zur Aufnahme der gewuenschten Menge an HF-Saeure-Katalysator unterteilt, so dasz ein Leck im Katalysator-Handhabungssystem, das an einem der mehreren Reaktoren auftritt, nur zum Auslaufen der in dieser einen Kammer enthaltenen Menge an fluessiger HF-Saeure fuehrt und nicht den Spiegel an fluessiger HF-Saeure in einer nichtleckenden Kammer beeintraechtigt.{Alkylierungsverfahren; Alkylierungsreaktor; Absitzgefaesz; Kammer; Leck; Katalysator; Fluorwasserstoffsaeure; Fluessigkeitsspiegel}

Description

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen Anwendungsgebiet der Erfindung Die Anwendung der vorliegenden Erfindung erfolgt auf dem Gebiet der Alkylierung von Kohlenwasserstoffen. Charakteristik des bekannten Standes der Technik
In der erdölverarbeitenden Industrie ist es übliche Praxis, Motorentreibstoffe mit hoher Oktanzahl durch Alkylierung eines Isoparaffins mit einem Olefin in Gegenwart eines Katalysators herzustellen, wobei es sich beim Katalysator vorzugsweise um flüssige Fluorwasserstoffsäure oder Fluorwasserstoff (HF) handelt. Ein derartiges Verfahren wird üblicherweise als HF-Alkylierungsverfahren oder bloß als Alkylierungsverfahren bezeichnet. Das aus dem Alkylierungsreaktor ausströmende Produkt mit einem Gehalt an Kohlenwasserstoffen und Säure wird üblicherweise einem im allgemeinen in vertikaler Richtung angeordneten Absitzgefäß an einer mittleren Stelle im Bereich der Länge des Absitzgefäßesaugeführt. Im Absitzgefäß wird eine Kohlenwasserstoffphase von einer Säurephase abgetrennt, wobei die Kohlenwasserstoffphase sich im oberen Bereich des
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Absitzgefäßes und die Säurephase sich in einem unteren Bereich des Absitzgefäßes befinden. Demzufolge bildet sich im Absitzgefäß eine Flüssig-Flüssig-Grenzfläche zwischen der Säurephase und der Kohlenwasserstoffphase. Die Flüssig-Flüssig-Grenzfläche befindet sich an einem Punkt entlang der Höhe des Absitzgofäßes, wo die Säurekonzentration des Materials im Absitzgefäß um einen vorbestimmten Wert größer als die Säurekonzentration im Alkylatprodukt, das dem Absitzgefäß aus dem Reaktor zugeführt wird, ist. Die Kortlenwasserstoffphase wird fraktioniert, um niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe vom Alkylatprodukt zu trennen, während die Säurephase gekühlt und in den Alkylierungsreaktor zur Wiederverwendung im Alkylierunjsverfahren zurückgeleitet wird. Gegebenenfalls kann Säure-Katalysator zur Reinigung aus dem System entnommen werden. Der gereinigte Säure-Katalysator und gegebenenfalls zusätzliche frische Säure werden in den Alkylierungsreaktor zurückgeleitet.
Es ist bekannt, zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit eines Alkylierungsverfahrens zwei oder mehr Alkylierungsreaktoren zu verwenden und die einzelnen Alkylatproduktströme einem gemeinsamen Absitzgefäß zuzuführen, wodurch eine vereinigte Menge (Pool) des Säure-Katalysators im unteren Bereich des gemeinsamen Absitzgefäßes gebildet wird. Säure-Katalysator wird sodann der vereinigten Menge entnommen und in Einzelströmen den jeweiligen Alkylierungsreaktoren zugeführt. Obgleich ein Alkylierungssystem unter Verwendung einer Mehrzahl von Reaktoren und eines gemeinsamen Säure-Katalysator-Pools eine Verringerung der Kosten der Ausrüstung bewirkt, wobei ein gewünschtes Kohlenwasserstoff/Katalysator-Verhältnis für die einzelnen Reaktoren aufrechterhalten wird und auch eine erhöhte Produktion an hochwertigen Materialien im Siedebereich von Benzin ermöglicht wird, gibt das System Anlaß zu bestimmten Sicherheitsüberlegungen. Beispielsweise kann bei einem gemeinsamen Säure-Katalysator-Pool ein Leck in einem Reaktor zum Ausiauisn des gesamten Katalysator-Pools, der die Mehrzahl von Reaktoren versorgt, führen.
Bei der Konstruktion von für Alkylierungsverfahren eingesetzten Fluid-Handhabungssystemen für Säure-Katalysatoren wird auf eine leckfreie Beschaffenheit geachtet. Um jedoch eine noch größere Sicherheit zu gewährleisten, ist es wünschenswert, ein Austaufen, das bei einem den flüssigen Säure-Katalysator betreffenden Leck erfolgen würde, so weit
wie möglich zu verringern
Ziel der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sicherheit beim Betrieb eines Alkylierungsverfahrens zu verbessern. Insbesondere
soll die Sicherheit eines Erdöl-Raffinationsverfahrens und der dabei verwendeten Vorrichtung verbessert werden. Ferner sollen erfindungsemäß eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitgestellt werden, mit denen im Fall einer Leckbildung in dem bei einem Alkylierungsverfahren eingesetzten Handhabungssystem für den Säure-Katalysator das Auslaufen des Säure-Katalysators verringert wird.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die folgendes umfaßt:
- ein sich in vertikaler Richtung erstreckendes Gefäß, das eine Trennzone mit einem unteren Bereich, einem mittleren Bereich und einem oberen Bereich zur Auftrennung eines Gemisches mit einem Gehalt an einer schwereren Flüssigkeit und einer leichteren Flüssigkeit definiert;
- eine Einrichtung zum Einführen eines Gemisches mit einem Gehalt an einer schwereren Flüssigkeit und einer leichteren Flüssigkeit in die Trennzone, um eine Flüssig-Flüssig-Grenzfläche in der Trennzone zu bilden, wobei die Grenzfläche sich auf einem Niveau zwischen der schwereren Flüssigkeit und der leichteren Flüssigkeit befindet und wobei die schwerere Flüssigkeit im unteren Bereich der Trennzone enthalten ist; und
- eine im Gefäß angeordnete Einrichtung zum Unterteilen des unteren Bereichs der Trennzone in einer Mehrzahl von Kammern zur Aufnahme von zumindest einem überwiegenden Teil der schwereren Flüssigkeit, wobei ein an einem der mehreren Kammern auftretendes Leck nicht den Spiegel der schwereren Flüssigkeit in einer nicht-leckenden Kammer beeinträchtigt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verringerung des Auslaufens von Flüssigkeit aus einem unteren Bereich einer sich in senkrechter Richtung erstreckenden und einen oberen Beroich, einen unteren Bereich und einen mittleren Bereich aufweisenden Trennzone für den Fall, daß ein Leck auftritt, das zum Auslaufen von Flüssigkeit aus dem unteren Bereich der Trennzone führen würde, das durch folgende Stufen gekennzeichnet ist:
- Ermöglichen der Trennung eines Gemisches mit einem Gehalt an einer schwereren Flüssigkeit und einer leichteren Flüssigkeit in der Tiennzone, wobei eine Flüssig-Flüssig-Grenzfläche in der Trennzone zwischen der schwereren Flüssigkeit und der leichteren Flüssigkeit gebildet wird, und
- Aufteilen des unteren Bereichs der Trennzone in eine Mehrzahl von Kammern, die zumindest einen überwiegenden Teil der schwereren Flüssigkeit enthalten, wobei ein an einer der Mehrzahl von Kammern auftretendes Leck zu keiner Beeinträchtigung des Flüssigkeitsspiegels in den nicht-leckenden Kammern führt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erhöhung der Sicherheit im Betrieb eines Alkylierungsverfahrens zur Alkylierung von Olefinen mit Isoparaffinen in Gegenwart eines Fluorwasserstoff-Katalysators, wobei sich das Alkylierungsverfahren einer Mehrzahl von Riser-Reaktoren mit zugeordneten Kühlern bedient und ein gemeinsames Absitzgefäß eines sich in vertikaler Richtung erstreckende Trennzoni mit einem unteren Bereich, e.'nem mittleren Bereich und einem oberen Bereich dofiniert und wobei ein Gemisch eines flüssigen Säure-Katalysators und eines flüssigen Kohlenwasserstoffprodukts in der Mehrzahl von Riser-Reaktoren gebildet und im gemeinsamen Absiügofäß abgetrennt wird, das durch folgende Stufen gekennzeichnet ist:
- Unterteilen des unteren Bereichs der Trennzone in eine Mehreahl von Kammern, wobei ein an einer der Kammern auftretendes Leck nicht den Flüssigkeitspegel in einer nicht-leckenden Kammer beeinträchtigt;
- Zuführen eines in der Mehrzahl von Riser-Reaktoren gebildeten Gemisches eines flüssigen Säure-Katalysators und eines flüssigen Kohlenwasserstoffprodukts in die Trennzone;
- Ermöglichen der Trennung des flüssigen Säure-Katalysators und des flüssigen Kohlenwasserstoffprodukts in der Trennzone, wobei eine Flüssig-Flüssig-Grenzfläche in der Trennzone in Höhe zwischen dem flüssigen Säure-Katalysator und dem flüssigen Kohlenw-teserstoffprodukt gebildet wird und wobei ein überwiegender Teil des flüssigen Säure-Katalysators in der Mehrzahl von Kammern im unteren Bereich der Trennzone enthalten ist; und
- Betreiben des gemeinsamen Absitzgefäßes mit nicht vollständiger Füllung mit Flüssigkeit, so daß sich im oberen Bereich der Trennzone eine gasförmige Kohlenwasserstoffphase bildet.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Alkylierungsverfahren, bei dem der Anteil eines flüssigem Säure-Katalysators, der zur
Aufrechterhaltuncj eines gewünschten Verhältnisses von flüssigen Säure-Katalysator zu flüssigem Kohlenwasserstoffprodukt in einer Mehrzahl von Alkylierungsreaktoren erforderlich ist, im unteren Bereich eines gemeinsamen Absitzgefäßes enthalten ist, wobei dieses Absitzgefäß in operativer Weise der Mehrzahl von Alkylierungsreaktoren verbunden ist, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
- den unteren Bereich des gemeinsamen Absitzgefäßes in eine Mehrzahl von Kammern zur Aufnahme einer gewünschten Menge an flüssigem Säure-Katalysator unterteilt, so daß ein den flüssigen Säure-Katalysator betreffendes Leck an einem der Mehrzahl von Alkylierungsreaktoren ein Auslaufen von nicht mehr als der Menge an flüssigem Säure-Katalysator, die in einer der Mehrzahl von Kammern enthalten ist, bewirkt und das Niveau des flüssigen Säure-Katalysators in einem anderen der Mehrzahl von Kammern nicht beeinträchtigt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung werden im Boden eines gemeinsamen Säure-Absitzgefäßes eine Mehrzahl von Kammern vorgesehen, die den Säure-Katalysator aufnehmen. Die Anzahl der vorgesehenen Kammern entspricht mindestens der Anzahl der entsprechenden Reaktoren, die Alkylatprodukt in das gemeinsame Absitzgefäß liefern. Ferner sind auch getrennte Säurerückführungsströme für die einzelnen Reaktoren vorgesehen, so daß ein Leck in einem der Reaktoren oder in dem zugeordneten Säurekühler zum Auslaufen von Flüssigkeit höchstens in der Menge führen würde, die der Menge des Säure-Katalysators in der Kammer des gemeinsamen Absitzgafäßes, die diesem Reaktor zugeordnet ist, entspricht. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird das gemeinsame Absitzgefäß sowohl mit einer flüssigen als auch mit einer gasförmigen Kohlenwasserstoffphase bei niedrigeren Drücken betrieben, so daß auch von daher die von einem Leck im Reaktorherrührende Auslaufmenge möglichst gering gehalten wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein gemeinsames Absitzgefäß mit mindestens einer Prallplatte
vorgesehen, die sich am Boden des gemeinsamen Absitzgefäßes von Wand zu Wand und nach oben in die unmittelbare Nähezur Grenzfläche zwischen der Flüssigkeitsphase des Säure-Katalysators und der Flüssigkeitsphase des Kohlenwasserstoffs imgemeinsamen Absitzgefäß oder darüber hinaus erstreckt. Die Prallplatte trennt den unteren Bereich des Absitzgefäßes in zweioder mehr Kammern und verhindert eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den Mengen des flüssigen Säure-Katalysators, die inden Kammern enthalten sind und in die jeweiligen Reaktorenzurückzuführensind. Ein getrennter Auslaß ist für jede Kammer am
Boden des gemeinsamen Absitzgefäßes vorgesehen, um den Säure-Katalysator in den jeweiligen Reaktor und zugeordneten Kühler zurückzuführen. Sollte das Niveau des Säure-Katalysators in einer Kammer aufgrund von Leckage oder Auslaufen sinken, so verdrängt der
flüssige Kohlenwasserstoff aus der darüber befindlichen, entsprechend gesenkten Kohlenwasserstoffphase den Volumenverlustdes Säure-Katalysators und stellt somit eine Flüssigkeitsdichtung für den Säure-Katalysator in den nicht-leckenden Kammernher. Es könnte auch ein anderes Material, das im Vergleich zum Säure-Katalysator eine geringere Dichte und einen höheren
Siedepunkt aufweist, eingespritzt werden, um den ausgelaufenen Säure-Katalysator zu ersetzen und die Flüssigkeitsdichtung
herzustellen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden vier Reaktoren, denen jeweils ein Kühler zugeordnet ist,
verwendet. Zwei Riser-Reaktoren befinden sich an zwei gegenüberliegenden Seiten eines vertikal ausgerichteten Absitzgefäßes.
Alkylatproduktströme der beiden Reaktoren auf einer Seite des Absitzgefäßes werden auf der Höhe des Einlasses des Abaitzgefäßes oder darüber vereinigt und gelangen in einem vereinigten Strom in das Absitzgefäß. Auf ähnliche Weise wird das Alkylatprodukt der beiden Reaktoren auf der anderen Seite des Absitzgefäßes vereinigt und gelangt in einem einzigen Strom in das Absitzgefäß. Vier getrennte Ströme sind vorgesehen, um den Säure-Katalysator aus dem Absitzgefäß über vier entsprechende Kühler für den Säure-Katalysator in vier entsprechende Riser-Reaktoren zu leiten. Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung eigoben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsringform der Erfindung, die an Hand der Zeichnung erläutert wird. Es zeigen
Fig. 1: einen schematischen Aufriß von Riser-Reaktoren, einem Absitzgefäß und Kühlern, die in einer erfindungsgemäß
geeigneten Anordnung angebracht sind; Fig. 2: einen seitlichen Aufriß entlang der Linie 2-2 von Fig. 1; Fig. 3: einen seitlichen Aufriß entlang der Linie 3-3 von Fig. 1 und Fig. 4: einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 von Fig. 1.
In der nachstehenden Erörterung sind Teile, die in mehr als einer der Figuren auftauchen, jeweils mit den gleichen Rezugszeichen belegt. In den Figuren 1,2 und 3 tragen vier sich nach oben streckende röhrenförmige Reaktoren, die nachstehend als Riser-Reaktoren bezeichnet werden, die B6zugszeichen 10,11,12 und 13. An ihren Enden befinden sie sich über die Leitungen 16,17, 18 und 19 in offener Verbindung mit einem im allgemeinen vertikal angeordneten Absitzgefäß 14. Das Absitzgefäß 14 definiert eine sich ir: vertikaler Richtung erstreckende Trennzone, innerhalb derer sich ein unterer Bereich, ein oberer Bereich und ein
mittlerer Bereich befinden. Das Absitzgefäß 14 gewährleistet eine Trennung eines Gemisches, das eine schwerere und eine leichtere Flüssigkeit enthält. Ausströmendes Alkylat wird zusammen mit Säure-Katalysator in einen unteren Bereich des Absitzgefäßes 14 aus den Auslässen der Reaktoren 10,11,12 und 13 durch die Leitungen 16,17,18 und 19 eingeführt. Obgleich in den Figuren 1-4 vier Reaktoren gezeigt sind, kann in der erfindungsfemäßen Praxis eine beliebige Anzahl von Reaktoren eingesetzt werden.
Die unteren Enden der Riser-Reaktoren 10,11,12 und 13 befinden sich in offener Fluidverbindung mit den Kühlern 20,21,22, bzw. 23. Ein Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial wird den Kühlern 20,21,2.\ und 23 über die Leitung 24 zusammen mit zusätzlicher frischer Säure zugeführt, woboi gekühlter, rückgeführter oder irneut eingesetzter Katalysator aufgenommen wird. Dabei entsteht ein Gemisch aus Kohlenwasserstoff und Säure-Katalysator. Oas Gemisch aus Kohlenwasserstoff und Säure-Katalysator wird unter Dispersionswirkung in Aufwärtsrichtung mit hoher Geschwindigkeit durch Kühler die 20, 21,22 und 23 und in die entsprechenden Einlasse der Riser-Reaktoren 10,11,12 und 13 geführt.
Am Boden des gemeinsamen Absitzgefäßes 14 sind Auslaufleitungen 26,27,28 und 29, die sich nach unten vom Absitzgefäß 14 erstrecken, zur Entnahme von flüssigem Säure-Katalysator vorgesehen, um diesen zurückzuleiten. Die Leitungen 26,27,28 und29 sind an ihren unteren Enden mit Kühlern 20,21,22 bzw. 23 über entsprechende Leitungen 30,31,32 bzw. 33 verbunden. An einer mittleren Stelle entlang dor Länge des Absitzgefäßes 14 ist eine Auslaufleitung 34 zur Entfernung vorvabgetrenntem flüssigen Kohlenwasserstoffprodukt vorgesehen.
Beim Betrieb wird ein flüssiges Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterialgemisch, das ein Gemisch aus einem Alkylierungsmittel, z. B. einem niedrigsiedenden Olefin, wie Butyten, und einem alkylierbaren Kohlenwasserstoff, z. B. einem niedrigsiedenden Isoparaffin, wie Isobutan, enthält, durch die Leitung 24 zusammen mit frischen Zusatz-Säure-Katalysator eingeleitet. Das Einsatzmatnrialgemisch wird mit hoher Geschwindigkeit in den Schalen der Kühler 20,21,22 und 23, die gekühlten flüssigen Säure-Katalysator enthalten, dispergiert, wodurch eine Zirkulation des Säure-Katalysators im Kohlenwasserstoff-Einsatz -naterialgemisch durch den Dichteunterschied zwischen der abgesetzten Säure 38 aus dem Absitzgefäß 14 und im Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial dispergierten, frischen Zusatz-Säure-Katalysator eingeleitet wird. Auf diese Weise wird der Säure-Katp.iysator durch die Strömungswirkung des flüssigen Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterialgemisches aufgenommen. Das Kohle nwasserstoff-Einsatzmaterialgemisch und gekühlter, rückgeführter Säure-Katalysator durchlaufen in gleichgeri :htetem Strom die Reaktoren 10,11,12 und 13, was zur Bildung oines Kohlenwasserstoffmaterials von höherem Molekulargewicht oder eines Alkylats von erhöhter Oktanzahl führt, wie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Ausströme Tues Reaktionsprodukt, das Alkylat (d.h. Kohlenwasserstoffprodukt), Katalysator und nicht-umgesetzten Einsatzmattrial-Kohlenwasserstoff enthält, kommt aus den Reaktoren 10,11,12 und 13 und gelangt durch die Leitungen 16,17, 18 und 19 in das Absitzgefäß 14. Innerhalb des Absitzgefäßes 14 trennt sich dos aus den Reaktoren 10,11,12 und 13 ausströmende Produkt in eine untere flüssige Säurephase und eine obere flüssige Kohlenwasserstoffphase. Erfindungsgemäß wird jedoch das Absitzgefäß 14 vorzugsweise sowohl mit einer flüssigen als auch mit einer gasförmigen Kohlenwasserstoffphase betrieben, wie in Fig. 1 dargestellt ist.
Eine Flüssig-Flüssig-Grenzfläche entsteht an einer Stelle 36 im Absitzgefäß 14. Die Grenzfläche bildet sich auf dem Niveau zwischen der unteren schweren Säurephase 38 und der leichteren Kohlenwasserstoffphase 40. Der hier verwendete Ausdruck Grenzfläche 36 bezieht sich auf die Stelle entlang der vertikalen Länge der Kammer des gemeinsamen Absitzgefäßes 14, wo die Säurekonzentration des abgesetzten Materials im unteren Bereich des Absitzgefäßes 14 gleich oder um einen vorbestimmten Betrag größer als die Säurekonzentration in dem aus dem Reaktor strömenden Material, das über die Leitung 17 und 19 dem gemeinsamen Absitzgefäß 14 zugeführt wird, ist.
Wie besonders klar in Fig.4 dargestellt ist, ist der untere Bereich des gemeinsamen Absitzgefäßes 14 mit Prallplatten 50 und 52 versehen, die den unteren Bereich des Gefäßes 14 in vier Kammern 54,56,58 und 60 trennen. Wie besonders klar aus den Fig. 1, 2 und 3 hervorgeht, erstrecken sich die Prallplatten 50 und 52 vom Boden des Absitzgefäßes 14 zumindest bis in enge Nachbarschaft zur Grenzflächenhöhe 36. Somit wiM Säure-Katalysator, der dem Absitzgefäß 14 aus einem Paar von Riser-Reaktoren auf einer Seite des Absitzgefäßes 14 zugeführt wird und der überwiegend entlang der Wände des Absitzgefäßes 14 absinkt, zum größten Teil in das entsprechende Paar von Riser-Reaktoren zurückgeleitet.
Eine Alkylierungsanlage, wie si& in der Zeichnung gezeigt wird, kann so betrieben werden, daß die Grenzflächenhöhe 36 in den verschiedenen Kammern 54,56,58 und 60 unterschiedlich ist. Die Prallplatten 50 und 52 können sich daher in einer Kammer nach oben bis in die unmittelbare Nachbarschaft der Grenzflächenhöhe erstrecken, während sie sich in einer benachbarten Kammer deutlich über die Grenzflächenhöhe hinaus erstrecken. Demgemäß können die Prallplatten 50 und 52 eine beliebige gewünschte Höhe aufweisen und sich gegebenenfalls erheblich in die Kohlenwasserstoff-Absitzzone 40 hinein erstrecken. Die Prallplatten 50 und 52 müssen so beschaffen sein, daß durch ihre Höhe gewährleistet ist, daß die Kammern 54,56,58 und 60 im wesentlichen den gesamten Säure-Katalysator im unteren Bereich des Absitzgefäßes 14 enthalten.
Der Säure-Katalysator wird aus den Kammern 54,56,58 und 60 durch die Auslässe 62,64,66 bzw. 68 entnommen, wie in Fig.4 gezeigt ist. Diese Anlässe sind am Boden des gemeinsamen Absitzgefäßes 14 vorgesehen und stehen in Fluidstrom-Verbindung mit den Leitungen 28,26,27 und 29. Der Säure-Katalysator wird über Kühler und Verbindungsleitungen in die Riser-Reaktoren zurückgeleitet.
Die Erfindung ist nicht von speziellen Reaktionsbedingungen oder Reaktanten abhängig, da diese üblichen und bekannten Reaktanten und Bedingungen entsprechen. Es ist jedoch, wie vorstehend erwähnt, wünschenswert, das gemeinsame Absitzgefäß 14 in einem nicht vollständig flüssigkeitsgefüllten Zustand und bei einem niedrigen Druck zu betreiben, so daß im Fall eines Defektes die Leckage möglichst gering gehalten wird. Um die Ausführungen kurz zu gestalten, sind herkömmliche Hilfseinrichtungen, wie Pumpen, zusätzliche Zufuhrleitungen,
zusätzliche Wärmetauscher, Meß- und Steuereinrichtungen und dergl., nicht in die vorstehende Beschreibung aufgenommenworden, da sie nicht zur Erläuterung der Erfindung beitragen.
Die Erfindung ist somit breit auf in einem Absitzgefäß enthaltene schwere Flüssigkeiten anwendbdr. Verschiedene Modifikationen der Erfindung, z. B. eine Bereitstellung von zusätzlichen Kammern für die Aufnahme des Säure-Katalysators,
können unter Berücksichtigung der vorstehenden Beschreibung und der beigefügten Ansprüche vorgenommen werden.
Derartige Variationen und Modifikationen fallen unter den Umfang der beanspruchten Erfindung.

Claims (12)

1. Vorrichtung, gekennzeichnet durch:
- ein sich in vertikaler Richtung erstreckendes Gefäß, das eine Trennzone mit einem unteren Bereich, einem mittleren Bereich und einem oberen Bereich zur Auftrennung eines Gemisches mit einem Gehalt an einer schwereren Flüssigkeit und einer leichteren Flüssigkeit definiert;
- eine Einrichtung zum Einführen eines Gemisches mit einem Gehalt an einer schwereren Flüssigkeit und einer leichteren Flüssigkeit in die Trennzone, um eine Flüssig-Flüssig-Grenzfläche in der Trennzone zu bilden, wobei die Grenzfläche sich auf einem Niveau zwischen der schwereren Flüssigkeit und der leichteren Flüssigkeit befindet und wobei die schwerere Flüssigkeit im unteren Bereich der Trennzone enthalten ist; und
- eine im Gefäß angeordnete Einrichtung zum Unterteilen des unteren Bereichs der Trennzone in eine Mehrzahl von Kammern zur Aufnahme von zumindest einem überwiegenden Teil der schwereren Flüssigkeit, wobei ein an einem der mehreren Kammern auftretendes Leck nicht das Niveau der schwereren Flüssigkeit in einer nicht-leckenden Kammer beeinträchtigt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Unterteilung eine sich vom Boden des unteren Bereichs derTrennzone zu einer Position in der Nähe der Grenzfläche nach oben erstreckende Prallplatte aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Unterteilung eine sich vom Boden des unteren Bereichs derTrennzone in den mittleren Bereich derTrennzone nach oben erstreckende Prallplatte aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schwerere Flüssigkeit einen flüssigen Fluorwasserstoff-Katalysator und die leichtere Flüssigkeit ein flüssiges Kohlenwasserstoffprodukt enthält, wobei die Einrichtung zur Einführung des Gemisches in die Trennzone folgendes umfaßt:
- eine Riser-Reaktor-Einrichtung zur Alkylierung von Olefinen mit Isoparaffinen in Gegenwart eines Fluorwasserstoff-Katalysators und
- eine Einrichtung zur Zuführung des aus dem Reaktor ausströmenden Produkts mit einem Gehalt an flüssigem Fluorwasserstoff-Katalysator und flüssigem Kohlenwasserstoffprodukt aus der Riser-Rpaktor-Einrichtung in die Trennzone.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schwerere Flüssigkeit einen flüssigen Fluorwasserstoff-Katalysator und die leichtere Flüssigkeit ein flüssiges Kohlenwasserstoffprodukt enthält, wobei die Einrichtung zum Zuführen des Gemisches in die Trennzone folgendes umfaßt:
- eine Mehrzahl von Riser-Reaktor-Einrichtungen zur Umsetzung von Olefinen mit Isoparaffinen in Gegenwart eines Fluorwasserstoff-Katalysators und
- eine Einrichtung zum Zuführen von ausströmendem Reaktionsprodukt mit einem Gehalt an flüssigem Fluorwasserstoff-Katalysator und flüssigem Kohlenwasserstoffprodukt aus der Mehrzahl von Riser-Reaktor-Einrichtungen in die Trennzone.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich folgendes aufweist:
- eine mit jeder einzelnen dsr Mehrzahl von Kammern verbundene Einrichtung zur Entfernung von flüssigem Fluorwasserstoff-Katalysator aus den einzelnen Kammern und
- eine Einrichtung zur Rückführung des aus den einzelnen Kammern entnommenen flüssigen
Fluorwasserstoff-Katalysators in eine entsprechende Kammer der Riser-Reaktor-Einrichtung.
7. Verfahren zur Verringerung des Auslaufens von Flüssigkeit aus einem unteren Bereich einer sich in senkrechter Richtung erstreckenden und einen oberen Bereich, einen unteren Bereich und einen mittleren Bereich aufweisenden Trennzone für den Fall, daß ein Leck auftritt, das zum Auslaufen von Flüssigkeit aus dem unteren Bereich der Trennzone führen würde, gekennzeichnet durch folgende Stufen:
- Ermöglichen der Trennung eines Gemisches mit einem Gehalt an einer schwereren Flüssigkeit und einer leichteren Flüssigkeit in der Trennzone, wobei eine Flüssig-Flüssig-Grenzfläche in der Trennzone zwischen der schwereren Flüssigkeit und der leichteren Flüssigkeit gebildet wird, und
- Aufteilen des unteren Bereichs derTrennzone in eine Mehrzahl von Kammern, die zumindest einen überwiegenden Teil der schwereren Flüssigkeit enthalten, wobei ein an einer der Mehrzahl von Kammern auftretendes Leck zu keiner Beeinträchtigung des Flüssigkeitsspiegels in den nichtleckenden Kammern führt.
1 ·
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe dor Unterteilung des unteren Bereichs die Bereitstellung einer Prallplatte umfaßt, die sich vom Boden des unteren Bereichs der Trennzone zu einer Position in der Nähe der Flüssig-Flüssig-Grenzfläche nach oben erstreckt.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe der Unterteilung des unteren
Bereichs die Bereitstellung einer Prallplatte umfaßt, die sich vom Boden des unteren Bereichs der
Trennzone zu einem mittleren Bereich der Trennzone in Richtung nach oben erstreckt.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die schwerere Flüssigkeit einen flüssigen Fluorwasserstoff-Katalysator enthält und die leichtere Flüssigkeit ein flüssiges Kohlenwasserstoffprodukt enthält.
11. Verfahren zur Erhöhung der Sicherheit im Betrieb eines Alkylierungsverfahrens zur Alkylierung von Olefinen mit Isoparaffinen in Gegenwart eines Fluorwasserstoff-Katalysators, wobei sich das Alkylierungsverfahren einer Mehrzahl von Riser-Reaktoren mit zugeordneten Kühlern bedient und ein gemeinsames Absitzgefäß eine sich in vertikaler Richtung erstreckende Trennzone mit einem unteren Bereich, einem mittleren Bereich und einem oberen Bereich definiert und wobei ein Gemisch eines flüssigen Säure-Katalysators und eines flüssigen Kohlenwasserstoffprodukts in der Mehrzahl von Riser-Reaktoren gebildet und im gemeinsamen Absitzgefäß abgetrennt wird, gekennzeichnet durch folgende Stufen:
- Unterteilen des unteren Bereichs der Tr8nnzone in eine Mehrzahl von Kammern, wobei ein an einerderKammern auftretendes Leck nicht den Flüssigkeitspegel in einer nicht-leckenden Kammer beeinträchtigt;
- Zuführen eines in der Mehrzahl von Riser-Reaktoren gebildeten Gemisches eines flüssigen Säure-Katalysators und eines flüssigen Kohlenwasserstoffprodukts in die Trennzone;
- Ermöglichen der Trennung des flüssigen Säure-Katalysators und des flüssigen Kohlenwasserstoffprodukts in der Trennzone, wobei eine Flüssig-Flüssig-Grenzfläche in der Trennzone in Höhe zwischen dem flüssigen Säure-Katalysator und dem flüssigen Kohlenwasserstoffprodukt gebildet wird und wobei ein überwiegender Teil des flüssigen Säure-Katalysators in der Mehrzahl von Kammern im unteren Bereich der Trennzone enthalten ist; und
- Betreiben des gemeinsamen Absitzgefäßes mit nicht vollständiger Füllung mit Flüssigkeit, so daß sich im oberen Bereich der Trennzone eine gasförmige Kohlenwasserstoffphase bildet.
12. Alkylierungsverfahren, bei dem der Anteil eines flüssigen Säure-Katalysators, der zur Aufrechterhaltung eines gewünschten Verhältnisses von flüssigem Säure-Katalysator zu flüssigem Kohlenwasserstoffprodukt in einer Mehrzahl von Alkylierungsreaktoren erforderlich ist, im unteren Bereich eines gemeinsamen Absitzgefäßes enthalten ist, wobei dieses Absitzgefäß in operativer Weise mit der Mehrzahl von Alkylierungsreaktoren verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß man
- den unteren Bereich des gemeinsamen Absitzgefäßes in eine Mehrzahl von Kammern zur Aufnahme einer gewünschten Menge an flüssigem Säure-Katalysator unterteilt, so daß ein den flüssigen Säure-Katalysator betreffendes Leck an einem der Mehrzahl von Alkylierungsreaktoren ein Auslaufen von nicht mehr als der Menge an flüssigem Säure-Katalysator, die in eine'· Mehrzahl von Kammern enthalten ist, bewirkt und das Niveau des flüssigen Säure-Katalysators in einem anderen der Mehrzahl von Kammern nicht beeinträchtigt.
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