DE1052035B - Method and apparatus for adjusting the temperature of a continuously moving contact bed of solid particulate material in hydrocarbon conversion - Google Patents

Method and apparatus for adjusting the temperature of a continuously moving contact bed of solid particulate material in hydrocarbon conversion

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DE1052035B
DE1052035B DES47058A DES0047058A DE1052035B DE 1052035 B DE1052035 B DE 1052035B DE S47058 A DES47058 A DE S47058A DE S0047058 A DES0047058 A DE S0047058A DE 1052035 B DE1052035 B DE 1052035B
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catalyst
temperature
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heat exchange
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Eric Victor Bergstrom
Edward Rudolph Joseph Sorf
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ExxonMobil Oil Corp
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Socony Mobil Oil Co Inc
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28CHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C3/00Other direct-contact heat-exchange apparatus
    • F28C3/10Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material
    • F28C3/12Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material the heat-exchange medium being a particulate material and a gas, vapour, or liquid
    • F28C3/16Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material the heat-exchange medium being a particulate material and a gas, vapour, or liquid the particulate material forming a bed, e.g. fluidised, on vibratory sieves

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Description

Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen der Temperatur eines sich kontinuierlich bewegenden Kontaktbettes von aus festen Teilchen bestehendem Material bei der Kohlenwasserstoffumwandlung Es sind verschiedene Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren bekannt, bei denen ein flüssiger oder dampfförmiger Kohlenwasserstoff mit einem aus festen Teilchen bestehenden Kontaktmaterial bei einer geeigneten hohen Temperatur und während einer genügenden Zeitdauer in Berührung gebracht wird, um eine wesentliche Umwandlung der Kohlenwasserstoffe in andere Kohlenwasserstoffe herbeizuführen. Bei diesen Umwandlungsverfahren wird auf dem festen Kontaktmaterial ein kohlenstoffhaltiger Niederschlag gebildet, welcher die Wirkung des Kontaktmaterials verschlechtert, und es ist wesentlich, daß der Niederschlag von dein Kontaktmaterial entfernt wird. Es ist bei diesen Verfahren üblich, das Kontaktmaterial zu regenerieren, indem der kohlenstoffhaltige Niederschlag von dem Kontaktmaterial weg gebrannt wird.Method and apparatus for adjusting the temperature of a self continuously moving contact bed of material consisting of solid particles In Hydrocarbon Conversion There are several different hydrocarbon conversion processes known in which a liquid or vaporous hydrocarbon with a solid particulate contact material at a suitable high temperature and is brought into contact for a sufficient period of time to achieve a substantial Bringing conversion of the hydrocarbons into other hydrocarbons. at This conversion process becomes a carbonaceous on the solid contact material Precipitation formed, which worsens the effect of the contact material, and it is essential that the precipitate be removed from your contact material. It is common in these methods to regenerate the contact material by removing the carbonaceous precipitate is burned away from the contact material.

Bei einer bevorzugten Art der Kohlenwasserstoffumwandlung wird das feste Kontaktmaterial in Form einer im wesentlichen kompakten, sich bewegenden Säule aus teilchenförmigem Kontaktmaterial kontinuierlich durch eine Umwandlungszone geführt, in welche die Kohlenwasserstoffe eingeleitet werden. Die umgewandelten Produkte werden aus der Umwandlungszone kontinuierlich während längerer Zeit entfernt, und das durch kohlenstoffhaltiges Material verunreinigte teilchenförmige Kontaktmaterial wird kontinuierlich aus der Zone abgezogen. Das verunreinigte Kontaktmaterial wird darauf in Form einer im wesentlichen kompakten Säule durch eine Brennzone hindurchgeführt, in welcher das kohlenstoffhaltige Material von dem Kontaktmaterial weggebrannt wird, wobei das Kontaktmaterial im wesentlichen wieder in seinen ursprünglichen Zustand übergeführt wird.In a preferred type of hydrocarbon conversion, the solid contact material in the form of a substantially compact moving column from particulate contact material continuously passed through a conversion zone, into which the hydrocarbons are introduced. The converted products are continuously removed from the conversion zone for a prolonged period, and the particulate contact material contaminated by carbonaceous material is continuously withdrawn from the zone. The contaminated contact material will then passed through a combustion zone in the form of an essentially compact column, in which the carbonaceous material is burned away from the contact material, wherein the contact material is essentially restored to its original state is convicted.

Die Verbrennung des kohlenstoffhaltigen Materials auf dem festen Kontaktmaterial ist stark exotherm. In vielen Fällen ist es daher notwendig, Wärme aus dem Kontaktmaterial abzuziehen, bevor es durch Elevatoren gefördert werden kann, die durch die übermäßige Temperatur des Materials zerstört würden. oder bevor es einem Reaktionsgefäß zur weiteren Kohlenwasserstoffumwandlung zugeführt werden kann.The combustion of the carbonaceous material on the solid contact material is strongly exothermic. In many cases it is therefore necessary to remove heat from the contact material peel off before it can be conveyed through elevators, which are due to the excessive Temperature of the material would be destroyed. or before it is sent to a reaction vessel further hydrocarbon conversion can be fed.

Bekannte Katalvsatorkühler haben sich aus verschiedenen Gründen nicht als zufriedenstellend erwiesen. Da mehr oder weniger Wärme aus dem Katalysator von Zeit zu Zeit abgezogen werden muß. sind besondere Vorkehrungen zur Regelung der Kühlereigenschaften erforderlich. Bei manchen Kühlern wird ein Kühlmittel durch Austauscherrohre geführt, die mit Regelvorrichtungen versehen sind, um den Kühlmittelfluß durch ausgewählte Rohre zu verhindern. Die leeren Rohre nehmen die Temperatur des sich bewegenden Kontaktmaterials an. Infolgedessen kommt, wenn sie wieder in Betrieb genommen werden, das kalte Kühlmittel mit den heißen Wänden des Rohres in Berührung und bewirkt, daß das Metall abblättert oder rissig wird. Dies erfordert häufige Kühlertemperaturen und Kühlersatz. Viele der bekannten Kühler sind wegen ihrer Kompliziertheit, ihrer übermäßigen Kosten oder ihrer schwierigen Regelung zu beanstanden. Infolge ihrer Neigung zur Entwicklung von Leckstellen war bei den bekannten Kühlern die Benutzung von Kühlmitteln unter Druck praktisch ausgeschlossen.Known catalyst coolers have failed for various reasons proved to be satisfactory. Because more or less heat from the catalyst Must be withdrawn from time to time. are special precautions to regulate the Cooler properties required. With some coolers, a coolant will get through Exchanger tubes out, which are provided with regulating devices to the coolant flow through selected pipes to prevent. The empty tubes take the temperature of the moving contact material. As a result, when it comes back in service be taken, the cold coolant comes into contact with the hot walls of the pipe and causes the metal to peel or crack. This requires frequent Cooler temperatures and cooler replacement. Many of the well-known coolers are because of their complexity, objectionable to their excessive costs or difficult regulation. As a result their tendency to develop leaks was with the known coolers Use of coolants under pressure is practically impossible.

Katalysatorsysteme mit sich bewegendem Bett für Kohlenwasserstoffumwandlung verdrängen in der Praxis im wesentlichen die vsteme mit festem Bett. Sie haben sich bei den größeren Einheiten mit einer Leistung von ungefähr 16 000 bis 24 000 hl je Tag als wirtschaftlich erwiesen. Es besteht daher die Aufgabe, insbesondere bei solchen Systemen eine wirksame Regenerierung des Kontaktmaterialvorzu sehen.Moving bed catalyst systems for hydrocarbon conversion in practice essentially displace systems with a fixed bed. they have themselves for the larger units with a capacity of around 16,000 to 24,000 hl proven to be economical each day. There is therefore the task, especially at to provide such systems with effective regeneration of the contact material.

In der USA.-Patentschrift 2 690 056 ist ein Kühler mit indirektem Wärmeaustausch zur Verwendung bei der Aufnahme von heißem, aus einem Regenerator austretenden Kontaktmaterial beschrieben. Bei diesem Kühler wird die Temperatur des Kontaktmaterials durch Änderung des Volumens des Kontaktmaterials geregelt, das mit den Kühlflächen in Berührung gebracht wird. Obwohl diese Vorrichtung an sich zufriedenstellend ist, wurde gefunden, daß der Regelbereich, der damit erhalten werden kann, begrenzt ist und daß jenseits des zufriedenstellenden Bereiches das Kontaktmaterial entweder nicht gleichförmig oder nicht ausreichend hinsichtlich der Temperatur eingestellt wird.U.S. Patent 2,690,056 discloses an indirect cooler Heat exchange for use in the intake of hot, from a regenerator escaping contact material described. With this cooler, the temperature of the contact material by changing the volume of the contact material regulated, that is brought into contact with the cooling surfaces. Although this device on is satisfactory, it was found that the control range obtained with it can be limited and that beyond the satisfactory range that Contact material either not uniform or insufficient in terms of the temperature is set.

Es ist ein Verfahren zum Kühlen von teilchenförmigen Kontaktstoffen, insbesondere Katalysatoren bei der Umwandlung von Kohlenwasserstoffen bekannt, bei welchen zum Kühlen eines sich kontinuierlich bewegenden Bettes von teilchenförmigem Kontaktmaterial ein Kühler mit einer Mehrzahl von senkrechten Rohren von gleichem Querschnitt verwendet wird, durch welche das Kontaktmaterial unter dem Einfluß der Schwerkraft fließt und welche über ihre ganze Länge von einem Kühlmittel umspült werden. Bei dem bekannten Verfahren wird die Temperaturregelung dadurch erhalten, daß vor dem Eingang der Rohre eine Einstellvorrichtung angeordnet ist, die ermöglicht, eine mehr oder weniger große Anzahl der Rohre mit dem zu kühlenden Kontaktmaterial zu füllen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese den Rohren vorgeschaltete Einstellvorrichtung schwierig zu betätigen ist, daß dabei keine gleichförmige Regelung erzielbar ist und daß nachteilige Beanspruchungen in dem Rohrsystem auftreten, weil einige der Rohre intermittierend gefüllt und entleert werden.It is a method of cooling particulate contact materials, in particular catalysts known for the conversion of hydrocarbons which for cooling a continuously moving bed of particulate Contact material a cooler with a plurality of vertical tubes of the same Cross section is used through which the contact material is under the influence of Gravity flows and a coolant washes around it over its entire length will. In the known method, the temperature control is obtained by that an adjusting device is arranged in front of the inlet of the pipes, which enables a more or less large number of tubes with the contact material to be cooled to fill. It has been shown, however, that this adjusting device upstream of the pipes it is difficult to operate that uniform control cannot be achieved and that adverse stresses occur in the pipe system because of some of the Pipes are filled and emptied intermittently.

Die Erfindung bezweckt die Ermöglichung einer gleichförmigen ausreichenden Kühlung des teilchenförmigen Kontaktmaterials über einen weiten Temperaturbereich und die Überwindung der Nachteile, welche bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen auftreten.The invention aims to enable a uniform sufficient Cooling the particulate contact material over a wide temperature range and overcoming the disadvantages associated with the known methods and devices appear.

Erfindungsgemäß werden bei einem Verfahren zum Einstellen der Temperatur eines sich kontinuierlich bewegenden Bettes von aus festen Teilchen bestehendem Kontaktmaterial bei der Kohlenwasserstoffumwandlung, bei welchem das heiße Kontaktmaterial in eine Mehrzahl von Strömen unterteilt wird, die °iner regelbaren Kühlwirkung durch Wärmeaustausch mit gekühlten Flächen unterworfen und danach wieder vereinigt werden, einige der Ströme einem ätärkeren Wärmeaustausch als andere unterworfen, und es erfolgt eine Temperaturregelung durch Bemessen des Flusses wenigstens einer der Ströme am Austritt aus der Kühlzone, wobei die Ströme jeder-:eit mit dem gesamten Oberflächenbereich der Wärmeiustauschflächen in Berührung gehalten werden.According to the invention in a method for adjusting the temperature a continuously moving bed of solid particles Contact material in the hydrocarbon conversion, in which the hot contact material is divided into a plurality of streams, the ° iner controllable cooling effect through Subjected to heat exchange with cooled surfaces and then reunited, some of the streams subjected to a greater heat exchange than others, and it temperature control is carried out by measuring the flow of at least one of the Currents at the exit from the cooling zone, the currents each-: with the entire Surface area of the heat exchange surfaces are kept in contact.

Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung wird das heiße Kontaktmaterial in einen Strom großen Querschnittes und eine Mehrzahl von Strömen kleinen Querschnittes unterteilt, wobei die deinen Ströme einem stärkeren Wärmeaustausch als ler große Strom unterworfen werden und der Ausluß des großen Stromes aus der Kühlzone zur Tem-)eratureinstellung regelbar gehemmt wird. Die von ien kleinen Strömen gebildeten Säulen können dabei :weckmäßig die von dem großen Strom gebildete Säule ringförmig umgeben. Ferner können ab-;emessene Mengen des Kontaktmaterials aus der ;roßen Säule in das aus den kleinen Säulen komnende Kontaktmaterial seitlich eingeführt werden.According to an advantageous embodiment of the invention, the hot Contact material into a large cross-sectional stream and a plurality of streams small cross-section divided, with your currents a stronger heat exchange as to be subjected to the great river and the outflow of the great river from the The cooling zone is inhibited in a controllable manner for setting the temperature. That of a small stream Columns formed can thereby: wake-up the column formed by the large stream surrounded in a ring. Furthermore, measured amounts of the contact material can be extracted from the ; large column inserted laterally into the contact material coming out of the small columns will.

Das Verfahren gemäß der Erfindung zeichnet sich ;egenüber dem bekannten Verfahren dadurch aus, laß eine große Gleichförmigkeit der Temperatur lurch die ganze Masse des Kontaktmaterials hinlurch, welches die Temperatureinstellzone verläßt, erzielt wird, daß Änderungen in der Temperatur des Kontaktmaterials in den Kühlzonen sehr leicht und schnell ausgeführt werden können und daß keine unzulässige Beanspruchung der Wärmeaustauschflächen mit den eingangs geschilderten Nachteilen erfolgt.The method according to the invention is distinguished from the known one Method thereby leaving a great uniformity of temperature through the entire mass of the contact material leaving the temperature setting zone, is achieved that changes in the temperature of the contact material in the cooling zones can be carried out very easily and quickly and that no impermissible stress the heat exchange surfaces takes place with the disadvantages outlined above.

Obwohl bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Einstellung der Temperatur durch Änderung der relativen Fließgeschwindigkeit der großen und kleinen Ströme des teilchenförmigen Kontaktmaterials durch den Kühler erhalten werden kann, bleibt die Gesamtfließgeschwindigkeit des Kontaktmaterials durch den Kühler konstant.Although in the process according to the invention, the setting of the temperature by changing the relative flow rate of the large and small streams of the particulate contact material can be retained by the cooler the total flow rate of the contact material through the cooler is constant.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Kohlenwasserstoffumwandlungsanlage, bei welcher die Temperatureinstellung gemäß der Erfindung zur Anwendung gelangt; Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch einen Kühler gemäß der Erfindung; Fig. 3 ist ein Teilschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2 ; Fig. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2; Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 2; Fig. 6 ist eine Draufsicht des Nebelfußreglers des Kühlers gemäß Fig. 2; Fig. 7 ist ein Teilschnitt des Reglers gemäß Fig. 6; Fig. 8 ist ein senkrechter Schnitt durch einen Kontakt-Materialkühler gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung; Fig. 9 ist eine Draufsicht auf den Kühler gemäß Fig. 8; Fig. 10 ist ein Querschnitt nach der Linie 10-10 der Fig. B.Fig. 1 is a schematic view of a hydrocarbon conversion plant, at which the temperature setting according to the invention is applied; Fig. 2 is a vertical section through a cooler according to the invention; Fig. Figure 3 is a partial section on line 3-3 of Figure 2; Fig. 4 is a cross section along the line 4-4 of FIG. 2; Fig. 5 is a section along line 5-5 of Fig. 2; Fig. 6 is a top plan view of the fog foot controller of the cooler of Fig. 2; Fig. Figure 7 is a partial section of the regulator of Figure 6; Fig. 8 is a vertical section by a contact material cooler according to another embodiment of the invention; Fig. 9 is a top plan view of the cooler of Fig. 8; Fig. 10 is a cross section along line 10-10 of Fig. B.

In Fig. 1 ist ein Teil einer katalytischen Krackanlage dargestellt, die gemäß der Erfindung verbessert ist. Flüssige oder dampfförmige Kohlenwasserstoffe, die angewendet werden sollen, werden einem Reaktor 10 durch eine Einlaßleitung 11 zugeführt, und die umgewandelten oder gekrackten Kohlenwasserstoffprodukte werden aus dem Reaktor 10 durch eine Leitung 12 abgezogen. Verschiedene andere Leitungen, die zu und aus dem Reaktor führen, sind schematisch der Vollständigkeit halber dargestellt; ihre Beschreibung im einzelnen ist für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich.In Fig. 1 a part of a catalytic cracking plant is shown, which is improved according to the invention. Liquid or vaporous hydrocarbons, which are to be used are fed to a reactor 10 through an inlet pipe 11 fed, and the converted or cracked hydrocarbon products are withdrawn from the reactor 10 through a line 12. Various other lines, which lead to and from the reactor are shown schematically for the sake of completeness; their detailed description is not necessary for an understanding of the invention.

Der Reaktor 10 ist mit einem festen, feinzerteilten Katalysator gefüllt, der ein Teil eines kompakten, sich bewegenden Bettes, das sich kontinuierlich von einem Seperator 13, durch eine Leitung 14, den Reaktor 10, eine Leitung 15, einen Verteiler 16, vier Leitungen 17, einen Ofen 18, Kühler 19 und Leitungen 20 zu einem Förderbehälter 21 bewegt, dargestellt. Der Katalysator, der in den Förderbehälter 21 eintritt, wird in einer Leitung 22 pneumatisch zu dem Separator 13 hochbefördert.The reactor 10 is filled with a solid, finely divided catalyst, the part of a compact, moving bed that is continuously moved from a separator 13, through a line 14, the reactor 10, a line 15, a Manifold 16, four lines 17, an oven 18, cooler 19 and lines 20 to one Conveyor container 21 moved, shown. The catalyst that goes into the feed tank 21, it is pneumatically conveyed up to the separator 13 in a line 22.

Da der Katalysator sich unter dem Einfluß der Schwerkraft in Form einer kontinuierlichen kompakten Säule von dem Separator 13 zu dem Förderbehälter 21 bewegt, ist ersichtlich, daß der Katalysatorfluß durch die ganzen unter Schwerkraftwirkung stehenden Fließbereiche des Systems hindurch der gleiche ist und daß die Geschwindigkeit dieser Bewegung eine Funktion der Geschwindigkeit des Abzugs von Katalysator von den unteren Enden der Leitungen 20 ist. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist, das sich kontinuierlich bewegende Bett in den Kühlern in eine Gruppe von gleichen Säulen und wenigstens eine ungleiche Säule zu unterteilen, die Gruppe von gleichen Säulen und die eine ungleiche Säule getrennt zu kühlen und die Säulen wieder einstellbar zu vereinigen, ohne die Kontinuität der kontinuierlichen senkrechten Säule vom Katalysator zu stören, die sich unter der Wirkung der Schwerkraft mit einer Geschwindigkeit bewegt, die eine Funktion der Abzugsgeschwindigkeit von dem unteren Ende des Systems ist.Because the catalyst takes shape under the influence of gravity a continuous compact column from the separator 13 to the feed tank 21 moves, it can be seen that the catalyst flow through the whole under the action of gravity standing flow areas of the system through is the same and that the speed this movement is a function of the rate of catalyst withdrawal from the lower ends of the lines 20 is. An essential feature of the invention is the continuously moving bed in the coolers into a group of like To subdivide columns and at least one unequal column, the group of equal columns and the one unequal column to cool and separate the columns reunite adjustable without losing the continuity of the continuous perpendicular Pillar from the catalyst to disturb, which is under the action of gravity with a speed which is a function of the withdrawal speed of the the bottom of the system is.

In der Leitung 14 befindet sich ein Ventil, während ein anderes Ventil 15 sich unter dem Reaktor 10 befindet. Diese Ventile sind zur Sicherheit vorgesehen und sind während des normalen Betriebs des Systems offen.In the line 14 there is a valve, while another valve 15 is located under the reactor 10. These valves are provided for safety and are open during normal system operation.

Der genaue chemische Vorgang der Umwandlung, welche in dem Reaktor 10 stattfindet, ist unwesentlich für das Verständnis der Erfindung, abgesehen davon, daß es wesentlich ist zu beachten, daß die katalytische Umwandlung von Kohlenwasserstoffen gewöhnlich eine endotherme Reaktion ist, bei welcher die Gleichförmigkeit der Zuführung von Wärme sowohl die Größe der Ausbeute als auch die Reinheit des Produktes beeinflußt. Die erforderliche Wärme wird gewöhnlich durch den Katalysator zugeführt, und aus diesem Grunde ist sowohl die Temperatur als auch die Gleichförmigkeit der Temperatur durch die ganze Masse des Katalysators hindurch, der durch den Querschnitt des Reaktors fließt, wichtig. Beim Krakken von Kohlenwasserstoffen beträgt die Temperatur im Reaktor gewöhnlich 430 bis 530° C. Dies ist dann die gewünschte Temperatur des Katalysators, der durch die Leitung 14 zu dem Reaktor 10 fließt und gleichförmig über den Querschnitt des Reaktors vorhanden ist.The exact chemical process of the conversion which takes place in the reactor 10 takes place is immaterial for an understanding of the invention, apart from that it is essential to note that the catalytic conversion of hydrocarbons is usually an endothermic reaction in which the uniformity of the feed heat affects both the size of the yield and the purity of the product. The required heat is usually supplied through the catalyst, and out this is why both temperature and uniformity of temperature are important through the whole mass of the catalyst, through the cross section of the reactor flows, important. When hydrocarbons are cracked, the temperature is im Reactor usually 430 to 530 ° C. This is then the desired temperature of the catalyst, which flows through line 14 to reactor 10 and is uniform across the cross section of the reactor is present.

Am Boden der unter Schwerkraft stehenden Säule der Krackanlage von Fig. 1 wird primäres und sekundäres Gas unter Druck zu dem Förderbehälter 21 eingelassen, um den Katalysator in der Leitung 22 hinaufzufördern. Zu diesem Zweck wird primäres Fördergas bei 23 und sekundäres Fördergas bei 24 eingeführt. Das so in das System eingeführte Gas wird in dem Separator 13 entfernt, von dem der größte Teil des Katalysators in den Reaktor 10 zurückgeführt wird. Da jedoch ein System der dargestellten Art ein sich bewegendes Bett von festem, feinzeFkleinertem Katalysator erfordert und da ein gewisser Bruch oder ein Abrieb des Katalysators im Verlauf seines Wiederumlaufs auftritt, wird ein kleiner Prozentsatz des Katalysators, welcher den Separator 13 erreicht, aus dem Separator durch eine Leitung 25 abgezogen, die zu einer Klär- oder Schlemmvorrichtung führt (nicht dargestellt), in welcher die Feinstoffe abgetrennt werden. Von dieser Vorrichtung wird der von den Feinstoffen befreite Katalysator in das System durch eine Leitung 26 zurückgeführt.At the bottom of the gravity column of the cracking plant of Fig. 1, primary and secondary gas is admitted under pressure to the conveying container 21, to convey the catalyst up in line 22. For this purpose becomes primary Feed gas introduced at 23 and secondary feed gas introduced at 24. So in the system Introduced gas is removed in the separator 13, from which most of the catalyst is returned to the reactor 10. However, since a system of the type shown requires a moving bed of solid, finely divided catalyst and there is a certain breakage or abrasion of the catalyst in the course of its recirculation occurs, a small percentage of the catalyst which the separator 13 reached, withdrawn from the separator through a line 25, which leads to a clarification or Schlemmvorrichtung leads (not shown), in which the fines are separated will. This device is used to remove the fines from the catalyst returned to the system through line 26.

Da der Abrieb des Katalysators fortlaufend vor sich geht und die Entfernung der Feinstoffe kontinuierlich erfolgt, ist ein Katalysatorvorratsbehälter 27 vorgesehen, von dem Leitungen 28 und 29 zu dem Reaktor 10 führen. Es steht auf diese Weise zusätzlicher Katalysator aus diesem Behälter 27 erforderlichenfalls zur Verfügung. Der Katalysatorvorratsbehälter 27 ist durch Leitungen 30 und 31 mit dem Separator 13 verbunden, so daß Katalysator dem Vorratsbehälter zugeführt werden kann, indem er dem Fördertank 21 z. B. durch eine Verbindung (nicht dargestellt) zugeführt wird, die in die Leitung 26 führt.Since the attrition of the catalyst is ongoing and the removal the fines takes place continuously, a catalyst storage tank 27 is provided, lead from the lines 28 and 29 to the reactor 10. It is extra this way Catalyst from this container 27 is available if necessary. The catalyst storage tank 27 is connected by lines 30 and 31 to the separator 13, so that the catalyst can be supplied to the reservoir by feeding the feed tank 21 z. B. by a connection (not shown) is supplied which leads into the line 26.

Die Leitungen 22 und 14 enthalten beide heißen Katalysator, gehen unmittelbar durch den Vorratsbehälter 27 und tragen in gewissem Umfang dazu bei, daß die richtige Temperatur des Katalysators in diesem Behälter aufrechterhalten wird.Lines 22 and 14 both contain hot catalyst, pass directly through reservoir 27 and, to some extent, help maintain the correct temperature of the catalyst in that container.

Der Ofen 18 besitzt ringförmigen Querschnitt. Die Leitungen 17 geben den Katalysator an in Abstand angeordneten Punkten um den Umfang des Ringes ab, um den Katalysator gleichmäßig durch den Ofen zu verteilen. Der Ofen 18 wird durch einen Verteilerring 32 mit Sauerstoff versorgt. Die Gase werden bei 33 und 34 abgezogen. Zu beachten ist, daß die Leitung 22 nach oben durch die mittlere Öffnung in dem Ofen 18 geht, wobei sie jedoch in einem solchen Abstand von der Öffnung hindurchgeführt ist, daß kein Wärmeaustausch mit dem brennenden Material im Ofen erfolgt.The furnace 18 has an annular cross-section. Enter the lines 17 the catalyst from spaced points around the circumference of the ring, to distribute the catalyst evenly through the oven. The oven 18 is through a distributor ring 32 is supplied with oxygen. The gases are withdrawn at 33 and 34. Note that the line 22 goes up through the central opening in the Oven 18 goes, but is passed at such a distance from the opening is that there is no heat exchange with the burning material in the furnace.

Die Verunreinigungen des Katalysators, die in dem Ofen 18 entfernt werden, sind bekanntlich kohlenstoffhaltig, und ihre Entfernung durch Verbrennen ist eine stark exotherme Reaktion. Bei durch Kracken von Kohlenwasserstoffen verunreinigten Katalysatoren werden Temperaturen von z. B. 540 bis 700° C in dem Regenerator erreicht. Diese Werte liegen unter der Temperatur, bei welcher eine Zerstörung des Katalysators eintritt, aber oberhalb der Temperatur, die in dem Reaktor 10 erforderlich ist. Es besteht daher die Aufgabe, eine geregelte Kühlung des Katalysators vorzusehen, um die in dem Reaktor erforderlichen Bedingungen zu treffen.The impurities of the catalyst that are in the furnace 18 are removed are known to contain carbon, and their removal by incineration is a strongly exothermic reaction. When contaminated by the cracking of hydrocarbons Catalysts are temperatures of e.g. B. reached 540 to 700 ° C in the regenerator. These values are below the temperature at which the catalytic converter is destroyed occurs, but above the temperature required in the reactor 10. The task is therefore to provide a regulated cooling of the catalytic converter, to meet the conditions required in the reactor.

Es ist ersichtlich, daß die Erfindung eine Temperatur innerhalb des Ofens 18 voraussetzt, die höher als irgendeine in dem Reaktor 10 erforderliche Temperatur ist, ohne Rücksicht auf solche veränderlichen Größen, wie verschiedene Chargenmengen und verschiedene Erfordernisse bezüglich des Endprodukts. Es ist nichtsdestoweniger ersichtlich, daß, da der Kühler ein Wärmeaustauscher ist, er dazu benutzt werden könnte, dem Katalysator Wärme zuzuführen, wenn dies notwendig sein sollte.It can be seen that the invention has a temperature within the Oven 18 assumes that it is higher than any temperature required in reactor 10 is regardless of such variable quantities as different batch quantities and various requirements related to the end product. It is none the less it can be seen that since the cooler is a heat exchanger, it can be used for that purpose could add heat to the catalyst if necessary.

Um ein großes Volumen von Katalysator auf eine besondere Temperatur zu kühlen und zu gewährleisten, daß die Kühlung gleichförmig durch die ganze Masse des die Kühler verlassenden Katalysators erfolgt, ist, wie gefunden wurde, die Ausbildung der Kühler von großer Bedeutung. Diese Kühler können entweder einzelne Einheiten von großer Kapazität oder kleinere Einheiten sein, die parallel geschaltet sind. Bei dem in Fig. 1 dargestellten System werden vier solcher Kühler verwendet. Die Kühler vermögen eine genaue Temperaturregelung herbeizuführen, die durch den ganzen Katalysator, der durch sie hindurchgeht, gleichförmig ist. Es sei bemerkt, daß, während diese Gleichförmigkeit der Temperatur sehr wichtig ist, es sehr erwünscht ist, sie ohne Störung der Schwerkraftfließgeschwindigkeit des Katalysators durch das System zu erzielen. Die Umwandlung, die in dem Reaktor 10 stattfindet, hängt insbesondere von einem regelmäßigen, nicht unterbrochenen, abgemessenen Fluß des Katalysators sowie von der Aufrechterhaltung einer gleichförmigen., vorbestimmten Temperatur in dem Reaktor ab.To a large volume of catalyst at a particular temperature to cool and to ensure that the cooling is uniform through the whole mass of the catalyst leaving the cooler is what has been found to be the formation the cooler of great importance. These coolers can either be individual units large capacity or smaller units connected in parallel. In the system shown in Fig. 1, four such coolers are used. the Coolers are able to bring about precise temperature control throughout the whole Catalyst that passes through them is uniform. It should be noted that, while this uniformity of temperature is very important, it is very desirable is, it passes through without disturbing the gravity flow rate of the catalyst the system to achieve. The conversion taking place in reactor 10 is hanging especially of a regular, uninterrupted, measured flow of the Catalyst as well as maintaining a uniform., Predetermined Temperature in the reactor.

Die Kühler 19 sind in Fig. 1 nur schematisch dargestellt; einer dieser Kühler ist im einzelnen in den Fig. 2 bis 7 näher veranschaulicht. Die Oberseite des in Fig. 2 gezeigten Kühlers ist mit einer kurzen Eingangsführung 35 versehen, durch welche der Katalysator in das senkrecht angeordnete, im allgemeinen zylindrische Gehäuse 36 eintritt. Dieses Gehäuse besitzt einen unteren Teil37 in der Form eines umgekehrten Kegelstumpfes. Von dem unteren Ende oder der Spitze des Teiles 37 erstreckt sich eine Abgabeleitung 38 senkrecht nach unten, und diese Leitung hat eine Zweigleitung 39, die zü der Leitung 20 und von dort zu dem Fördermechanismus führt.The coolers 19 are shown only schematically in FIG. 1; one of these The cooler is illustrated in more detail in FIGS. The top the cooler shown in Fig. 2 is provided with a short inlet guide 35, through which the catalyst enters the vertically arranged, generally cylindrical Housing 36 enters. This housing has a lower part 37 in the form of a inverted truncated cone. Extends from the lower end or top of part 37 yourself a Delivery line 38 vertically downwards, and this line has a branch line 39 leading to the line 20 and from there to the conveying mechanism leads.

In dem oberen oder zylindrischen Teil des Kühlers befindet sich eine symmetrisch angeordnete ringförmige Gruppe von Rohren 40, die sich zwischen einem oberen Rohrblech 41 und einem unteren Rohrblech 42 erstrecken, wobei die Rohrbleche 41 und 42 einen Teil der Seitenwände des ganzen Kühlergehäuses bilden oder von diesen Seitenwänden getragen werden. Die Rohre 40 besitzen gleiche Länge und gleiche Innen- und Außenabmessungen und sind sorgfältig und gleichförmig in einem ringförmigen Weg verteilt, damit jedes Rohr dem durchfließenden Katalysator Wärmeaustauscheigenschaften darbietet, welche die gleichen wie diejenigen der anderen Rohre sind. In der Mitte innerhalb der ringförmig angeordneten Gruppe von Rohren 40 befindet sich ein viel weiteres Rohr 43, das oben offen ist und in gleicher Weise Katalysator für den Durchfluß aufnimmt.There is one in the top or cylindrical part of the cooler symmetrically arranged annular group of tubes 40 extending between a upper tube sheet 41 and a lower tube sheet 42 extend, the tube sheets 41 and 42 form part of the side walls of the entire cooler housing or of these Sidewalls are worn. The tubes 40 have the same length and the same inner and outer dimensions and are carefully and uniformly in an annular shape Distributed away so that each tube has heat exchange properties for the catalyst flowing through it which are the same as those of the other tubes. In the middle within the annular group of tubes 40 is a lot another tube 43, which is open at the top and in the same way catalyst for the flow records.

In der zwischen den Rohrblechen 41 und 42 befindlichen Zone wird ein Kühlmittel aus Material solcher spezifischen Wärme und Temperatur umlaufen gelassen, daß die gewünschte Einstellung der Temperatur des durch die Rohre 40 fließenden Materials erfolgt. Geschmolzene Salze, wie Kaliumnitrit oder -nitrat, sowie Metalle können als Kühlmittel benutzt werden. Vorzugsweise wird jedoch unter Druck gehaltenes flüssiges Wasser verwendet. Beispielsweise kann Wasser unter einem Druck von 21 bis 25 kg/cm2 benutzt werden, wobei die Siedetemperatur dadurch aufrechterhalten wird, daß der Wasserdruck auf einem festen Wert gehalten wird. Gleichgültig, welches Kühlmittel auch immer verwendet wird, es wird durch die Seitenwand des Kühlers 19 durch einen Einlaßstutzen 44 zugelassen. Es wird zwischen den Rohren 40 und 43 mit einer solchen Geschwindigkeit umlaufen gelassen, daß seine Wärmeabsorptionseigenschaften im wesentlichen konstant bleiben, und es wird durch einen Auslaß 45 in der Nähe der Oberseite des Kühlers 19 abgezogen. Prallkörper 44a und 45a. unterstützen lediglich die Herbeiführung eines guten Kühlinittelumlaufs.In the zone located between the tube sheets 41 and 42, a Coolant made of material of such specific heat and temperature circulated, that the desired setting of the temperature of the flowing through the tubes 40 Material takes place. Molten salts, such as potassium nitrite or nitrate, as well as metals can be used as a coolant. Preferably, however, it is kept under pressure uses liquid water. For example, water under a pressure of 21 up to 25 kg / cm2 can be used, thereby maintaining the boiling temperature is that the water pressure is kept at a fixed value. It doesn't matter which Whatever coolant is used, it is drawn through the side wall of the cooler 19 admitted through an inlet port 44. It is between the tubes 40 and 43 with rotated at such a speed that its heat absorption properties remain essentially constant, and it is through an outlet 45 nearby the top of the cooler 19 withdrawn. Impact body 44a and 45a. only support the creation of a good coolant circulation.

Der durch die Rohre 40 fließende Katalysator wird im wesentlichen gleichmäßig gekühlt, weil die Rohre die gleiche Länge und Dicke haben und aus dem gleichen :Material bestehen. Da andererseits das Rohr 43 einen viel größeren Durchmesser hat. ist in diesem die Wärmeaustauschwirkung nicht die gleiche, so daß der Katalysator, welcher das Rohr 43 verläßt, eine verschiedene und im allgemeinen höhere Temperatur besitzt als der Katalysator, welcher die Rohre 40 verläßt. Es bildet einen Teil der Erfindung, abgemessene Mengen des aus dem Rohr 43 austretenden Katalysators zum Zusammenmischen mit dem sich bewegenden, aus den Rohren 40 austretenden Hauptbett des Katalysators zurückzuführen, um eine Temperaturregelung auszuführen.The catalyst flowing through tubes 40 becomes essentially evenly cooled because the tubes are the same length and thickness and from the same: material consist. On the other hand, since the tube 43 has a much larger diameter Has. in this the heat exchange effect is not the same, so that the catalyst, which leaves the tube 43, a different and generally higher temperature as the catalyst exiting tubes 40. It forms a part of the invention, metered amounts of the catalyst exiting tube 43 for mixing with the moving main bed emerging from tubes 40 of the catalyst to perform temperature control.

Unter den unteren Enden der Rohre 40 befindet sich ein ringförmiger Prallkörper 46 mit einer mittleren Öffnung bei 47, welcher mit der schräg verlaufendem-;ans des unteren Teiles 37 des Kühlergehäuses einen ar-?eren ringförmigen Raum 48 begrenzt. Der at?t, den 'obren 40 austretende Katalvsator fällt auf diesen P -:llkörper46 und fließt durch die ringförmigen Räume @ ' und 48 gleichförmig auf einen unteren Prallkörper 49, der von dem Prallkörper 46 durch @-e i-binrlüngsstaiigen oder -stege 50 getragen wird. Der Prallkörper 49 ist mit einem Kranz von in der Umfangsrichtung im Abstand angeordneten öfnungen 51 versehen, welche den Katalysator in der Nähe des verjüngten Endes des die Form eines umgekehrten Kegelstumpfes besitzenden unteren Teiles 37 des Kühlers 19 gleichförmig verteilen.Under the lower ends of the tubes 40 is an annular one Impact body 46 with a central opening at 47, which with the obliquely running-; ans of the lower part 37 of the cooler housing defines an other annular space 48. The catalyst exiting from the top 40 falls on this body46 and flows through the annular spaces @ 'and 48 uniformly to a lower one Impact body 49, from the impact body 46 by @ -e i-binrlüngsstaiigen or webs 50 is worn. The baffle 49 is circled in the circumferential direction spaced openings 51 are provided, which the catalyst in the vicinity the tapered end of the lower one, shaped like an inverted truncated cone Distribute part 37 of the cooler 19 uniformly.

Die Leitung oder das Rohr 43 erstreckt sich durch die mittlere Öffnung 47 des Prallkörpers 46, und von einer Stelle gerade oberhalb des unteren Endes des Rohres 43 ragt ein sich nach außen erweiternder kegelstumpfföriniger Prallkörper 52 nach unten. Dieser Pr allkörper 52 führt den durch die Öffnung 47 fallenden Katalysator in Richtung auf den Kranz von Öffnungen 51 und schafft einen freien Raum oberhalb des Katalysators, der in dem verjüngten Teil oder unteren Ende des Kühlerteiles 37 liegt. Dieser freie Raum ist von großer Bedeutung, denn der Katalysator fließt durch den ganzen Kühler einschließlich der Rohre 40 in Form eines kontinuierlichen, kompakten, sich bewegenden Bettes. Dieses sich bewegende Bett nimmt in der Zone unmittelbar unter dem Prallkörper 52 eine Schrägeng S an, die eine Funktion ihres Böschungswinkels ist (vgl. die gestrichelte Linie in Fig.2). Der besondere Winkel, den der Katalysator annimmt, hängt von der Teilchenform und -größe und anderen Kriterien ab, die bei der Bestimmung von Böschungswinkeln benutzt werden. Es genügt, hier zu bemerken, daß ein freier Raum oberhalb des sich bewegenden Katalysators vorhanden ist. Für teilchenförmigen körnigen Katalysator der Art, wie er bei Einheiten gemäß Fig.1 benutzt wird, beträgt der Böschungswinkel 30°. Wenn man berücksichtigt, daß der Katalysator in dem unteren Teil 37 des Kühlers ein Teil des sich bewegenden Bettes ist, ist es in gleicher Weise angemessen, den Winkel des inneren Flusses zu betrachten, der in dem trichterförmigen Bereich unter dem Prallkörper 52 vorhanden ist. Der Winkel des inneren Flusses des teilchenförmigen Katalysatormaterials, das einen Böschungswinkel von 30° hat, beträgt 75° gegenüber der Waagerechten; dieser Winkel ist ebenfalls in Fig. 2 durch eine gestrichelte Linie eingezeichnet. Auf diese Weise befindet sich in einem trichterförmig sich bewegenden Bett eine kegelstumpfförmige mittlere Bewegungszone Z, die durch eine Fläche begrenzt wird, welche eine Neigung gleich dem Winkel des inneren Flusses des Katalysators hat, und eine die mittlere ZoneZ umgebende ringförmige Zone <Q, die dazu dient, die mittlere Zone zu speisen. Dies bedeutet, daß die Bezirke in der Nähe der Mitte des schräg zulaufenden Katalysators, der mit Z in Fig. 2 bezeichnet ist, sich vorzugsweise zu dem Katalysator in der ringförmigen Zone A um die mittlere Zone Z bewegen. Das Rohr 43 gibt den Katalysator unmittelbar über der mittleren Zone Z ab, die gerade beschrieben ist. Es folgt daraus, daß Katalysator aus der Zone A in die Zone Z fließt, um die Oberflächenlinie S auf der normalen Schrägeng nur in solchem Ausmaß aufrechtzuerhalten, daß der Fluß aus dem Rohr 43 nicht ausreicht, um den Bedarf zu decken. Auf diese Weise hat jeglicher Katalysator aus der Leitung 43 einen Vorrang gegenüber dem Katalysator aus der Zone .4 beim Eintritt in die Leitung 38.The conduit or tube 43 extends through the central opening 47 of the baffle 46, and from a point just above the lower end of the Pipe 43 protrudes an outwardly widening frustoconical impact body 52 down. This impact body 52 guides the catalyst falling through the opening 47 in the direction of the rim of openings 51 and creates a free space above of the catalyst, which is in the tapered part or lower end of the radiator part 37 lies. This free space is of great importance because the catalyst flows through the entire cooler including the tubes 40 in the form of a continuous, compact moving bed. This moving bed takes in the zone immediately below the impact body 52 a slope S, which is a function of their Slope angle is (see. The dashed line in Fig.2). The special angle which the catalyst accepts depends on the particle shape and size and other criteria which are used when determining the slope angles. Suffice it here note that there is a free space above the moving catalyst is. For particulate granular catalyst of the type set out in units according to Fig. 1 is used, the angle of repose is 30 °. Taking into account that the catalyst in the lower part 37 of the radiator part of the moving Bed is, it is equally appropriate, the angle of the inner flow to consider, which is present in the funnel-shaped area under the impact body 52 is. The angle of the internal flow of the particulate catalyst material that has an angle of repose of 30 ° is 75 ° from the horizontal; this Angle is also shown in Fig. 2 by a dashed line. on in this way there is a frustoconical bed in a funnel-shaped moving bed middle zone of movement Z, which is limited by an area which has a slope equal to the angle of the inner flow of the catalyst, and one is the middle Ring-shaped zone <Q surrounding ZoneZ, which serves to feed the central zone. This means that the districts near the center of the sloping catalyst which is designated by Z in Fig. 2, preferably to the catalyst in the Move the annular zone A around the central zone Z. The pipe 43 gives the catalyst immediately above the central zone Z, which has just been described. It follows from this that catalyst flows from zone A into zone Z to the surface line S on the normal slope can only be maintained to such an extent that the flow is out the pipe 43 is insufficient to meet the demand. That way everyone has Catalyst from line 43 takes precedence over the catalyst from the zone .4 when entering line 38.

Aus Fig. 7 ist ersichtlich, daß das untere Ende des Rohres 43 teilweise durch ein Ventil 54 mit einer mittleren Öffnung 55 abgedichtet ist. Dieses Ventil 54 ist in Fig. 7 in geschlossener Stellung gezeigt. Es wird durch senkrechtes Heben und Senken betätigt, wodurch eine Bemessung des aus dem Rohr 43 austretenden Katalysators zwischen einem Minimum, das durch die Größe der Öffnung 55 bestimmt wird, und einem Maximum, das durch die Größe des Rohres 43 bestimmt wird, wenn das Ventil 54 voll geöffnet ist, bewirkt werden kann. Welche Menge Katalysator auch immer aus dem Rohr 43 austritt, der Katalysator fällt in den Bereich Z der aktiven Bewegung des Katalysators in dem unteren Ende des Kühlers, wodurch es augenblicklich in das Katalysatorbett, das zu der Leitung 38 fließt, eingemischt wird. Es ist zu beachten, daß der gesamte Katalysator, der aus den Rohren 40 austritt, den gleichen Kühlbedingungen unterworfen worden ist und daß der Katalysator, der aus dem Rohr 43 austritt, rasch eingemischt wird, um eine gegebenenfalls erforderliche Änderung herbeiführen zu können. Da der aus dem Rohr 43 austretende Katalysator etwas heißer ist als der übrige Katalysator, kann eine Temperaturregelung des Materials in den Leitungen 38 und 39 durch Einmischen von mehr oder weniger Katalysator, der aus dem Rohr 43 austritt, durch geeignete Betätigung des Ventils 54 eingestellt «-erden. Dieser Katalysator mischt sich gut infolge der Art seines Zulaufes zu der Zone des aktiven Flusses. Durch seine Einführung in die Zone des aktiven Flusses wird seine Temperatur sofort wirksam infolge des Zusammemnischens mit dem üb- rigen 'Material in dem sich bewegenden Bett.From Fig. 7 it can be seen that the lower end of the tube 43 is partially sealed by a valve 54 with a central opening 55. This valve 54 is shown in FIG. 7 in the closed position. It is actuated by vertical lifting and lowering, whereby a dimensioning of the catalyst exiting the pipe 43 between a minimum which is determined by the size of the opening 55 and a maximum which is determined by the size of the pipe 43 when the valve 54 is fully open, can be effected. Whatever amount of catalyst exits tube 43, the catalyst falls within the area Z of active movement of the catalyst in the lower end of the condenser, thereby instantly mixing it into the catalyst bed flowing to line 38. It should be noted that all of the catalyst exiting the tubes 40 has been subjected to the same cooling conditions and that the catalyst exiting the tube 43 is mixed in rapidly in order to be able to effect any change that may be required. Since the catalyst emerging from the pipe 43 is slightly hotter than the rest of the catalyst, the temperature of the material in the lines 38 and 39 can be adjusted by mixing in more or less catalyst emerging from the pipe 43 by suitably actuating the valve 54. " -earth. This catalyst mixes well due to the nature of its feed to the active flow zone. By introducing it into the active flow zone, its temperature becomes effective immediately as a result of mixing with the rest of the material in the moving bed.

Mechanisch wird das Ventil 54 durch einen Spindeltrieb betätigt. Es besitzt eine Betätigungsstange 56, die quadratischen Querschnitt besitzt, und diese Betätigungsstange wird durch Drehen eines mit Innengewinde versehenen Handrades 57 gehoben und gesenkt; das Handrad 57 befindet sich im Eingriff mit einem unteren Gewindeteil 58 der Stange 56, wie dies deutlich aus Fig.2 ersichtlich ist. Die Betätigungsstange 56 ist in ein Rohr 59 eingeschlossen, das innerhalb der Leitung 38 liegt. Die Zweigleitung 39 führt lediglich zu der Leitung 20 (Fig. 1).The valve 54 is operated mechanically by a spindle drive. It has an operating rod 56, which has a square cross-section, and this Actuating rod is activated by turning an internally threaded handwheel 57 raised and lowered; the handwheel 57 is in engagement with a lower one Threaded part 58 of rod 56, as can be clearly seen from FIG. The operating rod 56 is enclosed in a tube 59 which lies within the conduit 38. The branch line 39 only leads to line 20 (FIG. 1).

In den Fig. 8 bis 10 ist eine andere Art des Kühlers dargestellt, der bei einer Anlage, die der in Fig. 1 gezeigten ähnlich ist, verwendet werden kann. In diesem Fall besteht der grundlegende Unterschied darin, daß der Katalysator, der einer verschiedenen Wärmeaustauschgeschwindigkeit unterworfen worden ist, mit der Hauptmasse des Katalysators außerhalb des Kühlergehäuses statt in seinem Innern gemischt wird. Die Kühleranordnung ist in Fig.8 dargestellt. Sie umfaßt einen allgemeinen zylindrischen Gehäuseteil 60, der in einen kegelstumpfförmigen unteren Teil 61 übergeht, dessen unteres oder verjüngtes Ende mit einer kurzen senkrechten Auslaßleitung 62 versehen ist. Innerhalb des Gehäuses 60 befindet sich ein Paar von Rohrblechen 63 und 64, zwischen denen sich eine große Anzahl von Kontaktmaterialrohren 65 erstreckt, die symmetrisch in einer ringförmigen Gruppe angeordnet sind. Die Verteilung dieser Rohre ist aus Fig.9 ersichtlich; es sei in diesem Zusammenhang bemerkt, daß bei der Anordnung gemäß Fig.2 die Rohrverteilung ähnlich wie bei der Anordnung gemäß den Fig. 8 und 9 ist. In der Mitte der ringförmigen Gruppe von Rohren 65 befindet sich ein Rohr 66 von großem Durchmesser, das in seinem Aufbau und in seiner Wirkung dem Rohr 43 entspricht. Dieses mittlere Rohr 66 steht an seinem unteren Ende mit einer Leitung 67 in Verbindung, die sich in einem Winkel von ungefähr 45° erstreckt und den Katalysator aus dem Kühlergehäuse herausführt.8-10, there is shown another type of cooler which can be used in an installation similar to that shown in FIG. In this case, the fundamental difference is that the catalyst, which has been subjected to a different rate of heat exchange, is mixed with the bulk of the catalyst outside the cooler housing rather than inside it. The cooler arrangement is shown in Fig. 8. It comprises a generally cylindrical housing part 60 which merges into a frustoconical lower part 61, the lower or tapered end of which is provided with a short vertical outlet conduit 62. Inside the housing 60 is a pair of tube sheets 63 and 64, between which a large number of contact material tubes 65 extend, which are arranged symmetrically in an annular group. The distribution of these pipes can be seen from Figure 9; It should be noted in this connection that in the arrangement according to FIG. 2 the pipe distribution is similar to that in the arrangement according to FIGS. In the center of the annular group of tubes 65 is a tube 66 of large diameter, which corresponds to the tube 43 in its structure and in its action. This middle tube 66 is connected at its lower end to a line 67 which extends at an angle of approximately 45 ° and leads the catalyst out of the cooler housing.

Der aus dem Rohr 65 austretende Katalysator fließt durch Prallplatten 68 und 69, deren Öffnungen so verteilt sind, daß eine gleichförmige Verteilung des sich bewegenden Bettes in dem unteren Teil der Kammer herbeigeführt wird. Die Verteilung der Öffnungen und die Form der Prallplatten 68 und 69 sind aus Fig. 10 ersichtlich. Die Hauptmasse des Katalysators, der aus den Rohren 65 austritt und durch die Platten 68 und 69 in die Auslaßleitung 62 geht, wird in schräger Richtung zu der Fördervorrichtung durch eine Leitung 70 geführt, die mit einem sich senkrecht erstrekkenden Ansatzteil 71 versehen ist, in dessen Mündung sich ein senkrecht herabragendes Abgaberohr 72 erstreckt, welches aus dem unteren Ende der Leitung 67 herausführt. In dem Teil 71 befindet sich ein schieberartiges Ventil 73, das mit einer Mehrzahl von Öffnungen von verschiedener Größe längs seines Weges versehen ist, von denen eine Öffnung bei 74 gezeigt ist. Durch Vor- und Zurückschieben dieses Ventils 73 wird die Katalysatormenge, die durch das Ventil fließen kann, geregelt, und dementsprechend steht die Menge des Katalysators, der aus dem Rohr 66 austritt und der mit dem in der Leitung 70 fließenden Katalysator gemischt werden kann, unter Kontrolle.The catalyst emerging from tube 65 flows through baffle plates 68 and 69, the openings of which are distributed so that a uniform distribution of the moving bed in the lower part of the chamber. The distribution of the openings and the shape of the baffle plates 68 and 69 are shown in FIG. The bulk of the catalyst exiting tubes 65 and through the plates 68 and 69 in the outlet line 62 goes in an oblique direction to the conveyor passed through a line 70 with a vertically extending extension part 71 is provided, in the mouth of which a vertically protruding delivery tube 72 extends, which leads out of the lower end of the line 67. In the part 71 is a slide-like valve 73, which has a plurality of openings of various sizes along its path, one of which is opening shown at 74. By pushing this valve 73 back and forth, the amount of catalyst that can flow through the valve is regulated, and the amount is accordingly of the catalyst exiting tube 66 and that with that in line 70 flowing catalyst can be mixed under control.

Ein wesentliches Merkmal dieses Teiles der Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 8 gezeigt ist, ist die Schaffung eines freien Raumes unterhalb des Ventils 73 und über der Linie 75, die durch den Böschungswinkel des verwendeten Katalysators bestimmt ist. Es ist ersichtlich, daß der Katalysator längs der Linie 75 fließt, daß jedoch zwischen dieser Linie und der diametral gegenüberliegenden Wand der Leitung 70 sich eine Zone von geringerer Fließaktivität befindet. Demgemäß fällt, ebenso wie bei der Anordnung nach Fig. 2, der zur Temperaturregelung dienende Katalysator, der aus den Leitungen 66, 67, 72 austritt, in eine Fläche an oder in einer Zone des aktiven Flusses, so daß er gut und rasch mit dem Hauptteil des sich bewegenden Bettes von zu der Fördervorrichtung fließenden Katalysator gemischt wird.An essential feature of this part of the embodiment of the invention, which is shown in Figure 8 is the creation of free space below the valve 73 and above the line 75, which through the angle of repose of the catalyst used is determined. It can be seen that the catalyst flows along line 75, that, however, between this line and the diametrically opposite wall of the conduit 70 there is a zone of lower flow activity. Accordingly falls, as well as in the arrangement according to FIG. 2, the catalyst serving for temperature control, which emerges from the lines 66, 67, 72, in an area on or in a zone of the active flow, so that it goes well and rapidly with the main part of the moving Bed of catalyst flowing to the conveyor is mixed.

Sowohl bei der Ausführungsform nach Fig.2 als auch bei derjenigen nach Fig. 8 kann das Gehäuse des Kühlers mit einem Wärmeisoliermaterial versehen sein. Der Durchgang des Förderrohres 22 nach oben durch die Mitte des Ofens 18 ist vorteilhaft für den mechanischen Aufbau. Eine geeignete starke Isolierung verhindert, daß die Wärme aus dem Ofen die eingestellte Temperatur des Katalysators, der in die Fördervorrichtung eintritt, beeinflußt.Both in the embodiment according to Figure 2 and in that 8, the housing of the cooler can be provided with a heat insulating material be. The passage of the conveyor tube 22 up through the center of the furnace 18 is advantageous for the mechanical structure. Suitable strong insulation prevents that the heat from the furnace reaches the set temperature of the catalyst, which is in the conveyor enters, affects.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Einstellen der Temperatur eines sich kontinuierlich bewegenden Bettes von aus festen Teilchen bestehendem Kontaktmaterial bei der Kohlenwasserstoffumwandlung, bei welchem das heiße Kontaktmaterial in eine Mehrzahl von Strömen unterteilt wird, die einer regelbaren Kühlwirkung durch Wärmeaustausch mit gekühlten Flächen unterworfen und danach wieder vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß einige der Ströme einem stärkeren Wärmeaustausch als andere unterworfen werden und eine Temperaturregelung durch Bemessen des Flusses wenigstens eines der Ströme am Austritt aus der Kühlzone herbeigeführt wird, wobei die Ströme jederzeit mit dem gesamten Oberflächenbereich der Wärmeaustauschflächen in Berührung gehalten werden. Claims 1. A method for adjusting the temperature of a continuously moving bed of solid particulate contact material in hydrocarbon conversion, in which the hot contact material is divided into a plurality of streams which are subjected to a controllable cooling effect by heat exchange with cooled surfaces and then again are combined, characterized in that some of the streams are subjected to a stronger heat exchange than others and temperature control is brought about by measuring the flow of at least one of the streams at the outlet from the cooling zone, the streams being kept at all times in contact with the entire surface area of the heat exchange surfaces . 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das heiße Kontaktmaterial in einen Strom großen Querschnittes und eine Mehrzahl von Strömen kleinen Querschnittes unterteilt wird, wobei die kleinen Ströme einem stärkeren Wärmeaustausch als der große Strom unterworfen werden, und daß der Ausfluß des großen Stromes aus der Kühlzone zur Temperatureinstellung regelbar gehemmt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that that the hot contact material in a stream of large cross-section and a plurality is subdivided by streams of small cross-section, the small streams being a stronger heat exchange than the great stream, and that the effluent of the great stream the cooling zone can be regulated for temperature setting is inhibited. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ströme sich in Form kompakter Säulen durch Schwerkraft durch die Kühlzone so bewegen läßt, daß die von den kleinen Strömen gebildeten Säulen die von dem großen Strom gebildete Säule ringförmig umgeben. -1. 3. The method according to claim 2, characterized in that the Currents in the form of compact columns move through the cooling zone by gravity lets that the pillars formed by the small rivers those of the great river formed column surrounded in a ring. -1. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet. daß abgemessene Mengen des Kontaktmaterials aus der großen Säule in das aus den kleinen Säulen kommende Kontaktmaterial seitlich eingeführt werden. A method according to any one of claims 1 to 3, characterized. that measured amounts of the contact material from the large Column inserted laterally into the contact material coming from the small columns will. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Wärmeaustauscher mit einem von einem Kühlmittel durchströmten abgeschlossenen Raum (19), durch den eine Mehrzahl von senkrechten Rohren hindurchgeht, von denen eines (43) einen wesentlich größeren Querschnitt als die anderen Rohre (40) hat, einem am unteren Ende des großen Rohres (43) angeordneten Ventil (54) zum Bemessen des aus diesem Rohr austretenden Kontaktstoffstroms und Mitteln (37, 46, 49, 52), welche oberhalb des Wiedervereinigungspunktes der Ströme einen kontaktstofffreien, für den aus dem großen Rohr (43) austretenden, bemessenen Kontaktstoffstrom zentral und die aus den kleinen Rohren (40) austretenden, ungehemmten, seitlich eintretenden Kontaktstoffströmen Raum schaffen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 900 333.5. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 4, characterized by a heat exchanger with one of a coolant flowed through closed space (19) through which a plurality of vertical Pipes goes through, one of which (43) has a much larger cross-section than the other tubes (40), one arranged at the lower end of the large tube (43) Valve (54) for measuring the flow of contact material emerging from this tube and Means (37, 46, 49, 52) located above the reunification point of the streams a contact material-free, dimensioned for the one emerging from the large tube (43) Contact material flow centrally and the uninhibited, uninhibited create space for contact material flows entering from the side. Considered publications: German patent specification No. 900 333.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE900333C (en) * 1950-03-09 1953-12-21 Socony Vacuum Oil Co Inc Method and device for cooling coarse contact materials, especially coarse catalysts in the conversion of hydrocarbons

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