DE102006017908A1 - Verfahren und Vorrichtung zur kontrollierten Regeneration eines Katalysators und Reaktors - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regeneration eines Katalysators und eines befeuerten Reaktors, speziell eines Katalysators und Reaktors in einer Anlage zur Herstellung von Olefinen aus kohlenwasserstoffhaltigem Einsatz, beschrieben. Während der Regenerationsphase des Katalysators zur Wiederherstellung der Katalysatoraktivität werden die Brenner des Reaktors ausgeschaltet. Nach der Regenerationsphase werden die Brenner mittels eingebauter Pilotbrenner neu gezündet. Die Pilotbrenner werden überwacht und ihre Leistung so bestimmt, dass der Wärmeverlust des Reaktors während der Regenerationsphase des Katalysators kompensiert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regeneration eines Katalysators in einem Reaktor, der mit mindestens einem Brenner ausgestattet ist, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • In einer Anlage zur Herstellung von Olefinen aus kohlenwasserstoffhaltigem Einsatz läuft die katalytische Umsetzung des kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzes in die gewünschten Olefinprodukte unter Wärmeaufnahme (endotherm) ab. Um die für eine endotherme katalytische Umsetzung erforderlichen Temperaturen in einem Reaktor aufrecht zu halten, ist dieser üblicherweise mit einem oder mehreren Brennern versehen. Während der katalytischen Reaktion entstehen normalerweise Nebenprodukte, wie z.B. Kohlenstoff, die sich auf dem Katalysator niederschlagen und diesen deaktivieren. Aus diesem Grunde muss der Katalysator regeneriert werden, wozu in einem diskontinuierlichen Verfahren die Zufuhr der Einsatzstoffe unterbrochen und zum Beispiel oxidierendes Gas über den Katalysator geleitet wird (siehe H. Bölt, F. Walser, Linde Reports an Science and Technology 49, 3–8 (1991)). Nach dem Stand der Technik werden dabei die Brenner des Reaktors auf Mindestlast gehalten (Deutsches Patent, DE 3439166 ). Dabei kann es zum Auftreten von Temperaturspitzen kommen, welche den Katalysator irreparabel schädigen können. Dies führt zu einer Verringerung der Katalysatoraktivität und damit zu einer Verringerung der Produktausbeute im Katalysezyklus einhergehend mit einer Verringerung der Katalysatorlebensdauer.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren so auszugestalten, dass das Auftreten von unzulässig hohen Temperaturspitzen und die damit verbundene Schädigung des Katalysators vermieden bzw. minimiert wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Brenner während der Regenerationsphase des Katalysators ausgeschaltet werden.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung werden die ausgeschalteten Brenner nach der Regenerationsphase über mindestens einen Pilotbrenner neugezündet. Vorteilhafterweise wird die Flamme des Pilotbrenners und der Brenner überwacht. Eine Anpassung der Wärmeleistung des Pilotbrenners zur Kompensation von Wärmeverlusten des Reaktors ist ebenfalls zweckmäßig.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die abgeschalteten Brenner mittels elektronischer Zündung wieder aktiviert.
  • Vorrichtungsseitig wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass die Brenner im Reaktor über eine Abschaltvorrichtung verfügen.
  • Der Reaktor ist zweckmäßigerweise mit mindestens einem Pilotbrenner ebenso wie mit einer Überwachungseinrichtung für den Pilotbrenner und die Brenner ausgestattet. Eine Einrichtung zur Steuerung der Leistung des Pilotbrenners ist ebenfalls zweckmäßig. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält die Vorrichtung eine Einrichtung zur elektronischen Neuzündung der Brenner.
  • Mit der Erfindung gelingt es insbesonders unzulässig hohe Temperaturspitzen während der Regenerationsphase eines Katalysators in einem befeuerten Reaktor und die damit einhergehende Katalysatorschädigung zu vermeiden und die Lebensdauer des Katalysators zu erhöhen.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Regeneration eines Katalysators in einem Reaktor, der mit mindestens einem Brenner ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner während der Regenerationsphase abgeschaltet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Reaktor und Katalysator Bestandteil einer Anlage zur Herstellung von Olefinen aus kohlenwasserstoffhaltigem Einsatz sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner nach der Regenerationsphase über mindestens einen eingebauten Pilotbrenner wieder gezündet wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flamme der/des Pilotbrenner/s und des Brenners überwacht werden. 5 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeverlust des Reaktors in der Regenerationsphase durch die entsprechend angepasste Wärmeleistung der/des Pilotbrenner/s kompensiert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner über eine elektronische Zündeinrichtung neu gezündet wird.
  6. Vorrichtung zur Regeneration eines Katalysators in einem Reaktor, der mit mindestens einem Brenner ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Abschaltvorrichtung des Brenners aufweist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Pilotbrenner aufweist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Überwachungseinrichtung der Flamme/n der/des Pilotbrenner/s und des Brenners aufweist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Einrichtung zur Steuerung der Wärmeleistung der/des Pilotbrenner/s aufweist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine elektronische Zündvorrichtung des Brenners aufweist.
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