DE1035297B - Vorrichtung zur Durchfuehrung von Kohlenwasserstoff-umwandlungsverfahren - Google Patents
Vorrichtung zur Durchfuehrung von Kohlenwasserstoff-umwandlungsverfahrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einführen und Verteilen gasförmiger Reaktionsteilnehmer in einer
in der Reaktionszone eines katalytischen Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahrens befindlichen aufgewirbelten
Schicht fester Teilchen; insbesondere betrifft sie einen verbesserten Verteiler zum Einführen gasförmiger Reaktionsteilnehmer
in eine dichte, aufgewirbelte Katalysatorschicht, wodurch die thermische Zersetzung der Reaktionsteilnehmer
auf ein Minimum herabgesetzt und ein verbesserter Kontakt zwischen den Reaktionsteilnehmern
und dem Katalysator erzielt wird.
Diese Vorrichtung besteht aus einem vertikalen verlängerten Reaktionsgefäß, einer darin befindlichen aufgewirbelten
Schicht aus Teilchen eines Kohlenwasserstoffumwandlungskatalysators sowie aus einer Verteilervorrichtung
zum gleichmäßigen Einführen eines vorgewärmten, gasförmigen Reaktionsteilnehmers in den
unteren Teil der Wirbelschicht. Die Verteilervorrichtung selbst besteht aus einem oben geschlossenen umgekehrten,
kegelförmigen Rohr im unteren Teil des Reaktionsgefäßes, einer Leitung zum Einführen des gasförmigen
Reaktionsteilnehmers in das kegelförmige Rohr sowie aus einer Vielzahl nach oben gerichteter, mit dem oberen Teil
des kegelförmigen Rohres verbundener Strahldüsen zum gleichmäßigen Einleiten des gasförmigen Reaktionsteilnehmers
in die Wirbelschicht. Jede der Strahldüsen besitzt eine Öffnung mit einem solchen Durchmesser, daß
die Geschwindigkeit der während des Verfahrens durch die öffnungen strömenden Gase mehr als 42 m/s beträgt.
Anzahl und Größe der Strahldüsen werden so gewählt, daß die Geschwindigkeit der Gase beim Eintritt in die
Schicht etwa IS bis 38 m/s beträgt, wodurch eine Abnutzung des Katalysators vermieden wird. Verteiler und
Düsen sind außerdem so konstruiert, daß die Verweilzeit der Gase, die gewöhnlich vorgewärmt werden, darin unter
1,0 Sekunde liegt, wodurch eine unnötige thermische Zersetzung der Reaktionsteilnehmer vermieden wird.
Bei Feststoffwirbelschichtgefäßen mit einem Durchmesser von mehr als 3,60 m verwendet man vorzugsweise
mehrere solcher konischen Rohre in symmetrischer Anordnung. In diesem Falle wird es dann vorgezogen, eine
gewölbte Metallmembran in dem Gefäß in Verbindung mit dem konischen Rohr anzubringen, um dadurch eine
von festen Stoffen freie Fläche in dem unteren Teil des Gefäßes zu schaffen. Vorzugsweise umgibt man die Verteilervorrichtung
zum Schütze derselben mit einer feuerfesten Masse.
Die Erfindung findet hauptsächlich bei katalytischen Umwandlungsverfahren Anwendung, bei denen man eine
zu thermischer Zersetzung neigende dampfförmige Kohlenwasserstoffbeschickung zur Umwandlung in eine in
einer Reaktionszone befindliche aufgewirbelte Schicht fester Stoffe einführt. Einige typische Verfahren sind z. B.
die katalytische Spaltung von Gasölen, die Reformierung Vorrichtung
zur Durchführung von Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren
Anmelder:
Esso Research and Engineering Company, Elizabeth, N. J. (V. St. A.)
Vertreter: Dr. W. Beil, Rechtsanwalt,
Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36
Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 14. November 1955
V. St. v. Amerika vom 14. November 1955
von Rohbenzinen, die Entschwefelung von Erdöldestillaten, Wirbelschichtverfahren zum Hydroformieren von
Erdöl-Rohbenzinen zwecks Verbesserung der Oktanzahl.
Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, bei denen Gase
durch konische Verteilerdüsen in eine Wirbelschicht fester Katalysatorteilchen eingeführt werden. Die vorliegende
Erfindung gestattet jedoch im Gegensatz zu den bereits bekannten Vorrichtungen die gleichmäßige Verteilung
gasförmiger Reaktionsteilnehmer in einem ausgedehnten Reaktionsgefäß, wie schon erwähnt und wie es noch in
allen Einzelheiten ausgeführt werden wird.
Zur Erzielung guter Ausbeuten und Umwandlungsgrade von Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren ist erforderlich,
daß ein gleichmäßiger und vollkommener Kontakt zwischen dem Katalysator und den Reaktionsteilnehmern
erfolgt. Bei einigen Verfahrensanlagen warder Kontakt so unzureichend, daß die Katalysatorschicht, zumindest teilweise,
verkokte und unbeweglich wurde. Da in den meisten Fällen eine weitgehende Vorwärmung der Beschickung
erforderlich ist, erwies es sich als zweckmäßig, für die Reaktionsteilnehmer möglichst geringe Verweilzeiten
in der im Reaktor befindlichen Verteilervorrichtung vorzusehen, um eine unnötige thermische Zersetzung zu
vermeiden. Es zeigte sich, daß bei den üblichen perforierten Rosten bei Verweilzeiten von nur etwa 3,7 Sekunden
bis zu 6,9 Volumprozent CB-Material (bezogen
auf die Beschickung) verlorengehen können. Da ein fein-
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verteilter Katalysator verwendet wird, ist die Fernhaltung Vermischen von Beschickung und zurückgeführtem Gas
von Katalysatorteilchen aus der Verteilervorrichtung mit vorzugsweise außerhalb des Reaktors,
einigen Schwierigkeiten verbunden. Es mußte daher ein Der konische Verteiler, die Düsen und die Einlaß-Verteiler geschaffen werden, der, z. B. nach Stillegung leitungen sind so kalibriert, daß verhältnismäßig hohe zwecks Überholung, selbstdichtend und leicht zu reinigen 5 Geschwindigkeiten erzielt werden. Hierdurch erhält man ist. Es ist ferner wichtig, daß die Geschwindigkeit, mit der niedrige Verweilzeiten bei mäßigem Druckabfall,
die Reaktionsteilnehmer in die Wirbelschicht eingeführt Der konische Verteiler wird durch eine zylindrische werden, durch die entsprechende Vorrichtung genügend Form 17 gehalten, während eine feuerfeste Füllung 18 niedrig gehalten wird, um eine Abnutzung des Kataly- die Stütze und die Strahldüsen umgibt,
sators zu vermeiden. i° Ferner können in der Verteilervorrichtung Prallplatten
einigen Schwierigkeiten verbunden. Es mußte daher ein Der konische Verteiler, die Düsen und die Einlaß-Verteiler geschaffen werden, der, z. B. nach Stillegung leitungen sind so kalibriert, daß verhältnismäßig hohe zwecks Überholung, selbstdichtend und leicht zu reinigen 5 Geschwindigkeiten erzielt werden. Hierdurch erhält man ist. Es ist ferner wichtig, daß die Geschwindigkeit, mit der niedrige Verweilzeiten bei mäßigem Druckabfall,
die Reaktionsteilnehmer in die Wirbelschicht eingeführt Der konische Verteiler wird durch eine zylindrische werden, durch die entsprechende Vorrichtung genügend Form 17 gehalten, während eine feuerfeste Füllung 18 niedrig gehalten wird, um eine Abnutzung des Kataly- die Stütze und die Strahldüsen umgibt,
sators zu vermeiden. i° Ferner können in der Verteilervorrichtung Prallplatten
Viele der bisher verwendeten Anlagen konnten die zur Zerteilung großer Gasblasen verwendet werden, um
obigen Bedingungen nur zum Teil erfüllen. die Wirksamkeit des Kontakts zwischen den Gasen und
Die erfindungsgemäße Vorrichtung genügt den obigen den festen Stoffen zu erhöhen. Bei diesen Prallplatten
Anforderungen und beseitigt außerdem, wie aus der Be- kann es sich beispielsweise um versetzt angeordnete hori-
schreibung der Zeichnungen hervorgeht, noch andere 15 zontale Rohre 19, Scheiben- und Ringplatten handeln.
Schwierigkeiten. Fig. 2 zeigt einen konischen Verteiler in einer etwas
Fig. 1 zeigt an Hand einer Hydroformierungsanlage anderen Ausführung und zwei Düsen in größerer Dareine
erfindungsgemäße verbesserte Verteilervorrichtung; stellung. Die Zeichnung veranschaulicht ferner ein Ver-
Fig. 2 zeigt im Schnitt einen Teil eines Verteilers und fahren einer inneren Vermischung der Reaktionsteil-Strahldüsen
in größerer Darstellung; 20 nehmer. Die Düsen 50 und 50' sind mit dem oberen Teil
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Er- des Konus 51 verbunden und besitzen in der Nähe ihrer
findung, bei dar mehrere Verteiler in Verbindung mit einer Einlaßleitungen durchflußbeschränkende Vorrichtungen
Metallmsmbran in einem Hydroformierungsreaktions- oder öffnungen 52 und 52'. Diese Öffnungen dienen dazu,
gefäß verwendet werden; die Geschwindigkeit der Gase an diesem Punkt während
Fig. 4 ist eine Aufsicht auf den in Fig. 3 gezeigten 25 des normalen Verfahrens über etwa 42 m/s zu halten und
Reaktor entlang der Schnittlinie Y-Y. einen zur Sicherstellung einer guten Gasverteilung er-
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, enthält das Reaktions- forderlichen Druckabfall zu erzielen. Die Vergrößerung
gefäß 1 eine Schicht eines aufgewirbelten Hydroformie- des Durchmessers der Düse über diesem Punkt bewirkt
rungskatalysators mit einer oberen Grenze 2. Die Reak- jedoch, daß die reaktionsfähigen Gase nur mit einer Getionsprodukte
werden flüssig aus dem Gefäß 1 durch 30 schwindigkeit von etwa 15 bis 38 m/s in die Katalysator-Leitung
3 gewonnen, nach vorheriger Entfernung mitge- schicht einströmen können, wodurch eine starke Abrissener
Teilchen in einem Zyklon. Gegebenenfalls können nutzung des Katalysators vermieden wird, während dabei
die gewonnenen Produkte, z. B. durch Fraktionieren oder gleichzeitig verhindert wird, daß der feinverteilte Kataly-Vermischan,
wait erb ahandelt werden. Aus den Produkten sator in den Verteiler zurückfließt. Es zeigte sich, daß
gewinnt man einen Umlauf strom, der vorzugsweise mehr 35 bei Verwendung eines Molybdän-Tonerde-Katalysators
als 50 % freien Wasserstoff enthält. Geschwindigkeiten von etwa 76 m/s zu einer Abnutzungs-
Zur Entfernung kohlenstoffhaltiger und verunreini- geschwindigkeit von etwa 0,085 kg pro hl Beschickung
gender Ablagerungen aus dem Hydroformierungskataly- führen, während bei Geschwindigkeiten von etwa 30 m/s
sator wird ein Teil der Wirbelschicht durch Leitung 4 die Abnutzungsgeschwindigkeit nur etwa 0,014 kg pro hl
abgezogen und in den Regenerator 5 geleitet. Durch die 40 Beschickung beträgt.
Leitung 8 wird Luft oder ein anderes freien Sauerstoff Die Düsen leiten den Gasstrahl vorzugsweise direkt in
enthaltendes Gas zwecks Aufwirbelung und oxydativer die Katalysatorschicht, wie durch die Düse 50' gezeigt
Regenerierung des Katalysators in den unteren Teil des wird, d. h., sie besitzt offene Enden. Dadurch kann die
Regenerators eingeblasen. Die aufgewirbelten Kataly- Verteilervorrichtung, wenn Katalysatorteilchen in den
satorteilchen befinden sich über einem durchlöcherten 45 konischen Teil gelangen, leicht gereinigt oder von Kata-
Rost 7 und besitzen eine obsre Grenze 6. Abgase werden lysatorteilchen reingeblasen werden. Die Enden der Düsen
durch die Leitung 10 aus dem Regenerator 5 abgezogen, können jedoch verschlossen und mit verlängerten Auslaß-
nachdem mitgerissene Feststoffe in einem Zyklonab- öffnungen oder Schlitzen 53 versehen werden, um eine
scheider entfernt werden. Dar regenerierte und erhitzte bessere Vermischung innerhalb der Schicht zu erzielen.
Katalysator wird über die Leitung 11 dem Reaktor 1 5° In den Fällen, wo die Schlitze anderen Anlageflächen
zugeführt. gegenüberliegen und Erosionsschwierigkeiten auftreten
Nach der vorliegenden Erfindung werden die gasför- können, kann der Schlitz ausgeschnitten und die anderen
migen Reaktionsprodukte innerhalb des Reaktions- können entsprechend vergrößert werden, oder man kann
gefäßes 1 durch einen kegelförmigen Verteiler 12, der eine eine Verschleißplatte gegenüber dem Schlitz anbringen.
Vielzahl kleiner Strahldüsen 13 mit je einer öffnung be- 55 Zwar kann der konische Verteiler eine flache obere
sitzt, gleichmäßig verteilt. Der durch die Leitung 14 ein- Fläche wie in Fig. 2 besitzen; aus Gründen der Widertretende
zurückgeführte Wasserstoff wird entweder außen Standsfähigkeit wird es jedoch bevorzugt, einen gewölbten
(wie ersichtlich) oder innen mit dem durch die Leitung 15 Kopfteil zu verwenden, auch wenn in dem konischen Teil
dem konischen Verteiler zugeführten Rohbenzin ver- eine horizontale Prallplatte zur Herabsetzung der Vermischt.
Der beim Durchgang durch die Düsen entstehende 60 weilzeit des Gases verwendet wird.
Druckabfall ist so hoch (vorzugsweise 0,14 bis 0,35 kg/ Bei Außerbetriebsetzung der Anlage oder wenn Stöcm2), daß die vermischten Gase gleichmäßig in die Düsen rungen während des Verfahrens auftreten, können Katades konischen Verteilers verteilt werden. Die Gase strömen lysatorteilchen in die Düsen und den konischen Verteiler aus den Düsen, wobei sie sich gleichmäßig verteilen und gelangen. Dar Konus wird daher mit Seitenwänden verdie Katalysatorschicht gleichmäßig aufwirbeln. Das zu- 65 sehen, deren Neigungswinkel (Winkel A) mehr als 45° rückgeführte Gas und die verdampfte Beschickung werden zur Horizontalen beträgt und mindestens über dem vorzugsweise weitgehend vorgewärmt. Wenn man nur Schüttwinkel des Katalysators liegt. Hierdurch werden einen einzigen konischen Verteiler verwendet, können sie der Konus und die Düsen im wesentlichen von selbst außerhalb oder innerhalb desselben vermischt werden. gereinigt, obwohl in einigen Fällen Wasserdampf unter Bei Verwendung mehrerer konischer Verteiler erfolgt das 70 hohem Druck oder ein anderes unter hohem Druck
Druckabfall ist so hoch (vorzugsweise 0,14 bis 0,35 kg/ Bei Außerbetriebsetzung der Anlage oder wenn Stöcm2), daß die vermischten Gase gleichmäßig in die Düsen rungen während des Verfahrens auftreten, können Katades konischen Verteilers verteilt werden. Die Gase strömen lysatorteilchen in die Düsen und den konischen Verteiler aus den Düsen, wobei sie sich gleichmäßig verteilen und gelangen. Dar Konus wird daher mit Seitenwänden verdie Katalysatorschicht gleichmäßig aufwirbeln. Das zu- 65 sehen, deren Neigungswinkel (Winkel A) mehr als 45° rückgeführte Gas und die verdampfte Beschickung werden zur Horizontalen beträgt und mindestens über dem vorzugsweise weitgehend vorgewärmt. Wenn man nur Schüttwinkel des Katalysators liegt. Hierdurch werden einen einzigen konischen Verteiler verwendet, können sie der Konus und die Düsen im wesentlichen von selbst außerhalb oder innerhalb desselben vermischt werden. gereinigt, obwohl in einigen Fällen Wasserdampf unter Bei Verwendung mehrerer konischer Verteiler erfolgt das 70 hohem Druck oder ein anderes unter hohem Druck
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stehendes Gas zwecks Reinigung in den konischen Teil Ton bestehendem Material sowie aus gießbarem Isolations-
geleitet werden kann. material auf Asbestgrundlage als restliche Füllung be-
Das vorgewärmte Rohbenzin wird durch die Leitung 54 steht, über die Membran gelegt.
in den konischen Verteiler eingeführt, während das er- Die Strahldüsen ragen wenige cm über die feuerfeste
wärmte Umlaufgas durch die Leitung 55, welche die 5 Masse hinaus.
Leitung 5 4 umgibt, zugeführt wird. Auf diese Weise Die konischen Verteiler können die gewölbte Kopf fläche
werden die Reaktionsteilnehmer in dem konischen Ver- wie in Fig. 1 haben. Man kann diese Ausführung aber
teiler in geeigneter Weise vermischt. Auch hier wird der noch dadurch verbessern, daß man eine horizontale Prall-Konus
von einer Wand 55 getragen, während die Ver- platte 36 in die konischen Teile einsetzt, um die Verweilteilervorrichtung
von einer feuerfesten Masse 57 umgeben i° zeit derDämpfeherabzusetzen, und die Strahldüsen durch
ist. Die konischen Teile sind so konstruiert, daß eine die Platten führt, wie an Hand des linken Konus in Fig. 3
möglichst gsringe Verweilzeit erzielt wird, und wenn das gezeigt wird. Der Raum zwischen der Prallplatte 36 und
Reaktionsgefäß einen Durchmesser von mehr als 3,60 m dem gewölbten Kopfteil wird zweckmäßig mit einer feuerbesitzt,
so wird es bevorzugt, mehrere konische Verteiler festen Masse 37 ausgefüllt.
zu verwenden. Vorzugsweise verwendet man je 0,27 bis 15 Es wird nun folgendes Verfahrensbeispiel gezeigt:
0,34 m Reaktorquerschnitt eine Düse, da so eine bessere
Verteilung erzielt wird. Im allgemeinen liegt der Neigungs- Anlage
winkel der Düsen zwischen 35 und 90° von der Hori- Gefäßdurchroesser 6,55 m
zontalen. Die Düsen haben vorzugsweise eine Länge von Höhe der Katalysatorschicht ober-
0,30 bis 1,50 m, um die Neigung zu Verstopfungen herab- 20 halb der feuerfesten Füllung ... 14,4 m
zusetzen. Anzahl der konischen Verteiler ... vier
Durch eine zweckmäßige Konstruktion wird der Druck- Winkel der Seitenwände des koni-
abfall der Gase beim Durchgang durch den konischen sehen Teils 45°
Teil und durch die Düsen bei etwa 0,2 kg/cm2 gehalten. Durchmesser des Konus im oberen
Es sind jedoch selbstverständlich auch höhere Druck- 25 Teil 1,68 m
abfalle anwendbar. Vorzugsweise beträgt die Verweilzeit Volumen eines einzelnen Konus ... 0,68 m3
der Gase im Konus und in den Düsen weniger als 1,0 Se- Abstand der konischen Teile (Mittelkunden,
linie) auf 7,1 m2
Fig. 3 und 4 zeigen eine aus mehreren konischen Teilen Düsen/Konus
zwei konische
bestehende Verteilervorrichtung für ein Gefäß mit großem 30 Verteiler mit je
Durchmesser. Diese Ausführung enthält eine gewölbte 80 Düsen
Metallmembran in Verbindung mit den von einer feuer- zwei konische
festen Masse umgebenen konischen Teilen, wodurch der Verteiler mit je
untere Teil des Gefäßes frei von Katalysatorteilchen 83 Düsen
bleibt. Dadurch können die konischen Teile und die 35 äußerste Düsenlänge 1,07 m
innere Röhrenanlage unter Kontrolle gehalten werden. kleinste Düsenlänge 0,46 m
Bei dieser Ausführung sind vier konische Verteiler 25 Innendurchmesser der Düsen 3,8 cm
symmetrisch im unteren Teil des Reaktionsgefäßes 26 Durchmesser der Düsenöffnungen.. 2,54 cm
angeordnet. Die Reaktionsteilnehmer einschließlich zu- _ . , , ,.
rückgeführter Wasserstoff und verdampftes Rohbenzin, 40 Betriebsbedingungen
die außerhalb des Gefäßes 26 vorgewärmt und vermischt Teilchendurchmesser des Molybdänwurden,
werden den konischen Verteilern durch einzelne Tonerde-Katalysators 50 Mikron
Leitungen 30 zugeführt. Das Reaktionsgefäß enthält Schichttemperatur 493°
oberhalb der konischen Teile eine aufgewirbelte Schicht Dichte der Schicht 576 kg pro m3
eines Hydroformierungskatalysators 27. Die Leitung 28 45 Druck am Zyklonaustritt 4 kg/cm2
dient zur Entfernung des Katalysators und dessen Über- Verhältnis Katalysator zu Öl 1,2 : 1
führung in den Regenerator. Jeder Konus enthält eine Wasserstoffgasrückführungs-
Vielzahl von Strahldüsen 29, von denen jede eine geeignete geschwindigkeit 98 m3/hl
Öffnung besitzt. Die Düsen sind symmetrisch in verschie- Geschwindigkeit der Frischbeschik-
denen Winkeln über dem oberen Teil der konischen Ver- 50 kung (zwischen 82 und 176° C
teiler angeordnet (s. X, X,... in Fig. IV). Die symme- siedendes Rohbenzin) 35 075 hl/Tag
trische Anordnung ist selbstverständlich unterbrochen, Einlaßtemperatur des Katalysators 605° C
um die Unterbringung der erforderlichen Innenteile zu Temperatur des Umlaufgases und der
ermöglichen. verdampften Beschickung 587° C
Im Kessel ist unterhalb der konischen Verteiler eine 55 Gasgeschwindigkeit an der Düsendünne Metallmembran 31 vorgesehen. Sie umfaßt lose öffnung 60 m/s
diese konischen Teile, was ein Ausdehnen und Zusammen- Geschwindigkeit der Gase beim Einziehen
ermöglicht. Um eine Beschädigung der Membran tritt in die Schicht 27 m/s
durch Druckstoß zu verhindern, wird der Druck über Verweilzeit im konischen Teil und
dieser gleichmäßig erhalten, was dadurch unterstützt 60 den Düsen 0,31 Sekunden
wird, daß man ein Zusatzgas, z. B. Wasserdampf, in den Druckabfall beim Durchgang durch
Unterteil der Membran durch Leitung 32 einführt. Für die konischen Verteiler und die
den Fall einer Verstopfung der Verteilervorrichtung ist Düsen 0,24 kg/cm2
eine Leitung 33 mit Drucksicherheitsventil 34 vorgesehen, Ausbeute — Oktanzahl 95 76,3%
um Wasserdampf in den Teil über der Membran 3t zu 65
leiten. Hieraus ist zu ersehen, daß die vorliegende Erfindung
Als weitere Abdichtung zum Schütze der Membran eine verbesserte Vorrichtung bereitstellt, bei der die gas-
und zur Schaffung eines Haltes für die Strahldüsen wird förmigen Reaktionsteilnehmer von einem zentralen Punkt
eine feuerfeste Masse 35, die z.B. oben aus einer etwa aus in Form einer Vielzahl nach oben gerichteter, in gleich-
15cm dicken Schicht aus feuerfestem, hartem,z.B. aus 70 mäßigem Abstand voneinander befindlicher getrennter
Ströme mit einer Geschwindigkeit im Bereich zwischen und 38 m/s in den unteren Teil der Katalysatorschicht
eingeführt werden, wobei die Geschwindigkeit der Reaktionsteilnehmer an einem gewissen Punkt in jedem der
getrennten Ströme mehr als 42 m/s beträgt, je einer dieser getrennten Ströme je 0,083 bis 0,10 m2 Schichtquerschnitt
vorgesehen ist und die Verweilzeit der Reaktionsteilnehmer von der Vermischung bis zur Einführung in
die Schicht weniger als 1,0 Sekunde beträgt. Durch diese Kombination von Elementen ist eine bessere Verfahrensdurchführung
sowie eine bessere Leistung zu erzielen.
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Durchführung von Verfahren zur katalytischen Umwandlung von Kohlenwasserstoffen
mit Hilfe einer Wirbelschicht aus Feststoffteilchen, die aus einem vertikalen Reaktionsgefäß und
einer darin befindlichen Wirbelschicht von Katalysatorteilchen und einer Verteilungsvorrichtung zur
gleichmäßigen Einführung vorher erhitzter gasförmiger Reaktionsteilnehmer in den unteren Teil der
Wirbelschicht besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler aus einem oben geschlossenen, umgekehrt
kegelförmigen Rohr im unteren Teil des Reaktionsgefäßes, einer Leitung zur Zuführung der gasförmigen
Reaktionsteilnehmer in das kegelförmige Rohrund einer Vielzahl aufwärts führender, zur gleichmäßigen
Einführung der gasförmigen Reaktionsteilnehmer in die Wirbelschicht mit dem oberen Teil
des kegelförmigen Rohrs verbundenen Verteilerdüsen besteht, wobei jede der Verteilerdüsen zur Hindurchführung
der Reaktionsteilnehmer mit einer Geschwindigkeit von über 42 m/s mit einer inneren Öffnung
entsprechender Größe versehen ist und die Anzahl und Größe der Verteilungsdüsen auf eine Einführungsgeschwindigkeit
der Reaktionsteilnehmer in die Schicht von etwa 15 bis 38 m/s und auf eine Verweilzeit in
dem kegelförmigen Rohr und den Düsen von unter etwa einer Sekunde eingestellt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen Dampfdurchfluß beschränkende,
beim Durchtritt der Gase mit einer Geschwindigkeit von über 42 m/s einen Druckabfall zwischen
den Düsen und dem kegelförmigen Rohr 0,14 bis 0,35 kg/cm2 bewirkende Vorrichtungen besitzen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Enden der Düsen des Verteilers
geschlossen sind und diese gegen ihr oberes Ende hin mit verlängerten Schlitzen zur Einführung
der Gase in die Schicht versehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler je 0,083 bis 0,10 m2 horizontalen
Querschnitts dieser Schicht je eine Düse besitzt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schicht über dem Verteiler zur
Verbesserung des Kontaktes zwischen den gasförmigen Reaktionsteilnehmern u* J dem Katalysator Prallplatten
angebracht sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgefäß einen Durchmesser
von über 3,65 m besitzt, indem eine Vielzahl von kegelförmigen Rohren symmetrisch angeordnet sind,
und daß es eine gewölbte Metallmembran besitzt, die sich von den Wänden des Gefäßes aus erstreckt
und die kegelförmigen Rohre unterhalb ihres oberen Teiles umfaßt und in dem unteren Teil des Gefäßes
einen katalysator frei en Raum schafft.
In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 641573, 2 701231,
545 165, 2 593 338.
USA.-Patentschriften Nr. 2 641573, 2 701231,
545 165, 2 593 338.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© B09 579/433 7.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US546528A US2948671A (en) | 1955-11-14 | 1955-11-14 | Fluid hydroformer reactor distributor |
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DE1035297B true DE1035297B (de) | 1958-07-31 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEE13227A Pending DE1035297B (de) | 1955-11-14 | 1956-11-13 | Vorrichtung zur Durchfuehrung von Kohlenwasserstoff-umwandlungsverfahren |
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