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Verfahren zum kontinuierlichen Uberführen körniger Feststoffe aus
einer Hochdruckzone in eine Niederdruckzone Die Erfindung bezieht sich auf die kontinuierliche
Überführung von körnigen Feststoffen aus einer Hochdruckzone in eine Niederdruckzone
unter Einschaltung eines auf niederem Druck befindlichen Zwischengefäßes in einer
solchen Weise, daß der Druck in jede; Zone dauernd aufrechterhalten wird.
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Ein typischer Arbeitsvorgang, für den die Erfindung besonders geeignet
ist, ist die katalytische Umwandlung von flüssigen oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen.
Bei einem solchen Arbeitsvorgang wird ein körniger Katalysator zwischen einer Reaktionszone
und einer llegenerierzone kontinuierlich im Kreislauf geführt, wobei er durch beide
Zonen als eine sich nach unten bewegende kompakle Säule geht.
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Der Katalysator wird von dem unteren Ende jeder Zone zu dem oberen
Ende der anderen Zone geführt.
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Verschiedene Verfahren, bei denen die Erfindung Anwendung finden kann,
sind z. B. Reformieren, Hydroformieren. Kracken. Isomerisieren, Alkylieren, Isoformieren.
Aromatisieren, Dehydrieren, Hydrieren, Cyclisieren. Dehydrocyclisieren, Polymerisieren,
Verkoken von Kohlenwasserstoffen.
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Die Erfindung findet bei Systemen Anwendung, bei denen körnige Feststoffe
verwendet werden. Die Feststoffe können regelmäßige Gestalt, wie diejenige von Kügelchen,
Tabletten od. dgl., oder unregelmäßige Gestalt, wir sie bei Mahl- und Siebvorgängen
erhalten wird, haben. Im allgemeinen sollen die Feststoffe eine Teilchengröße haben,
die einer lichten Maschenweite in dem Bereich von 25 bis 0,15 mm und vorzugsweise
von mehr als 1 mm entsprechen.
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Als körnige Katalysatoren können bekanntlich Ton, Bauxit, aktivierte
Tonerde oder Kieselsäure, Magnesiumoxyd oder Kombinationen davon verwendet werden
denen gewisse Metalloxyde oder Sulfide in kleinen Mengen für besondere Zwecke zugesetzt
sein können.
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Bisher hat man Feststoffe aus einer Hochdruck- in eine Niederdruckzone
meistens unter Benutzung eines langen mit dem kompakten körnigen Feststoff gefüllten
Rohres gefördert. An dem Niederdruckende erfolgt die Abgabe aus diesem Schenkel
auf ein Bett von körnigen Feststoffen, und das gasförmige Material, das aus der
Hochdruckzone durch den Schenkel geht, wird freigesetzt und entfernt. Wenn der Druckabfall
je 0.3 m Schenkellänge niedrig ist, d. h. unter etwa 0,07 kg/cm2 je 0,3 m liegt,
wird ein sehr zufriedenstellendes Arbeiten erhalten. Wenn jedoch der Druckabfall
zwischen der Hochdruckzone und der Niederdruckzone etwa 2 kg/cm2 überschreitet,
wird ein Schenkel, bei welchem der Druckabfall je 0,3 m unter dem vorgenannten Maximum
liegt, so über-
mäßig lang, daß er die Höhe der Kontakteinheit merklich vergrößert.
Wenn man ohne Rücksicht auf das vorgenannte Maximum einen Abschlußschenkel von vernünftiger
Länge bei einem System von höherer Druckdifferenz verwenden will, muß man periodische
»Ausbläser« in Betracht ziehen. Ein solcher »Ausbläser« besteht darin, daß der Schenkel
sich von selbst von den körnigen Feststoffen mit explosiver Heftigkeit vollständig
entleert, so daß der Druck in der Hochdruckzone verschwindet und eine mögliche Feuersgefahr
besteht, wenn entflammbare Materialien benutzt werden. Da solche »Ausbläser« normalerweise
nicht in Kauf genommen werden können, müssen lange Verbindungsrohre verwendet werden,
was aus den geschilderten Gründen nachteilig ist.
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Es ist bereits bekannt, in die die Gefäße verschiedenen Drucks verbindenden
Leitungen Zwischengefäße einzusetzen, die zu einer geregelten Überführung der Feststoffteilchen
beitragen. So ist ein Wirbelschichtverfahren mit wechselseitiger Förderung von Festkörperteilchen
in fluidisiertem Zustand zwischen zwei Reaktionsbehältern oder einem Reaktionsbehälter
und einem Regenerator unter Konstanthaltung der Wirbelschichthöhe in den Reaktionsbehältern
bekanntgeworden, bei dem die in einem Reaktionsgas suspendierten Festkörperteilchen
kontinuierlich im Kreisstrom von dem Reaktionsbehälter durch ein unter gleichem
Druck stehendes Zwischengefäß zurück in den ersten Reaktionsbehälter umgewälzt
werden
und die Förderung von Festkörperteilchen aus dem Umlaufsystem in den zweiten Behälter,
z. B. Regenerator, und zurück durch eine oder zwei Rohrleitungen erfolgt, die das
Zwischengefäß mit dem zweiten Behälter verbinden, wobei Richtung und Strömungsgeschwindigkeit
der- fluidisierten Teilchen durch Regelung des Drucks im zweiten Behälter gesteuert
werden.
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Bei diesem Verfahren wird die Notwendigkeit zur Anordnung sehr langer
Verbindungsrohre vermieden, jedoch ist dieses Verfahren nur für die Förderung von
pulverförmigen Festkörperteilchen in fluidisiertem Zustand ausgebildet und es kann
in dieser Form nicht für ein System aus körnigen Feststoffen mit einer Teilchengröße
im oben angegebenen'Bereich angewendet werden, das sich in einer Reaktions- und
einer Regenerierzone als kompaktes Bett nach unten bewegt. Für die Überführung der
fluidisierten Teilchen ist es bei dem bekannten Verfahren zwingend erforderlich,
ständig beträchtliche Änderungen des Drucks im zweiten Behälter vorzunehmen. Dies
ist bei zahlreichen Verfahrensdurchführungen mit beträchtlichen Nachteilen verbunden.
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Es ist ferner ein Verfahren zum Fördern von körnigen Stoffen, insbesondere
körnigen Kontaktstoffen, in Anlagen zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen aus einer
Zone niederen Druckes in eine Zone höheren Druckes bekannt, bei dem in der Verbindungsleitung
zwischen den Zonen eine kompakte Säule des körnigen Stoffes aufrechterhalten wird,
deren oberes Ende etwa unter dem Druck in der Zone niederen Druckes und deren unteres
Ende etwa unter dem Druck in der Zone höheren Druckes steht, wobei ferner der Druckabfall
in der Säule auf etwa 0,22 bis 1,1 at je Meter Säule eingestellt wird, d. h. so
groß ist, daß die Säule dadurch aufgebrochen würde, und schließlich oberhalb der
Säule ein Bett des körnigen Stoffes mit einem so verbreiterten Querschnitt und solcher
Betthöhe aufrechterhalten wird, daß dadurch das Aufbrechen der Säule verhindert
wird.
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In die Säule des körnigen Stoffes kann dabei eine Zone veränderlichen
Druckes eingeschaltet werden.
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In einer besonderen Ausführungsform des bekannten Verfahrens gelangt
der aus dem unter Druck stehenden Gefäß unten herauskommende körnige Stoff in einen
Speisebehälter, der auf etwa dem Druck des Gefäßes gehalten wird, und der Stoff
aus dem Speisebehälter wird durch eine Hebeleitung in einen sich nach oben trichterförmig
erweiternden Füllbehälter gehoben, der unter niedrigerem Druck steht und aus dem
der körnige Stoff unter Belassung der erforderlichen Betthöhe abgezogen wird.
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In der Stoffsäule und dem Stoffbett über der Säule können in der
Vorrichtung zur Ausführung des bekannten Verfahrens Leitflächen vorgesehen sein,
die beispielsweise im trichterförmigen Teil des Füllbehälters aus konzentrischen
konischen Rohren und im Fallrohr aus konzentrischen zylindrischen Rohren gebildet
sind.
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Dieses bekannte Verfahren behandelt die Aufgabe, körnige Feststoffteilchen
in Systemen mit sich bewegenden Feststoffbetten aus einem Gefäß in ein anderes Gefäß
unterschiedlichen Drucks überzuführen.
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Dabei wird in der die beiden Gefäße verbindenden Säule ein verhältnismäßig
großer Druck eingestellt, der normalerweise zu einem Aufbrechen der Säule ausreichen
würde. Ein Aufbrechen der Säule wird durch ein--oberhalb der Säule befindliches
Bett ver-
breiterten Querschnitts und hinreichender Betthöhe verhindert. Jedoch gestattet
das bekannte Verfahren nur einen intermittierenden Fluß von Feststoffen aus einer
Zone tieferen Drucks in eine Zone höheren Drucks oder umgekehrt.
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Demgegenüber wird durch das Verfahren gemäß der Erfindung die Möglichkeit
geschaffen, in einem System mit sich in Form kompakter Betten bewegenden körnigen
Feststoffen kontinuierlich Feststoffteilchen aus einer Zone höheren Drucks in eine
Zone tieferen Drucks überzuführen, dabei mit einer kurzen Leitung zwischen den Zonen
verschiedenen Drucks zu arbeiten und trotzdem die Gefahr eines Ausblasens zu vermeiden.
Hierfür ist das vorstehend erörterte bekannte Verfahren nicht geeignet.
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Auch beim Verfahren der Erfindung wird ein im wesentlichen kompaktes
Bett von körnigen Feststoffen innerhalb eines Zwischengefäßes aufrechterhalten,
dem körnige Feststoffe aus der Hochdruckzone durch eine Leitung zugeführt werden,
die so kurz bemessen ist, daß die Geschwindigkeit des Fördermediums am Auslaßende
der Leitung ausreichen würde, die körnigen Feststoffe wenigstens in nächster Umgebung
des Auslaßendes aufzuwirbeln oder die Leitung leerzublasen, wobei Querschnitt und
Tiefe des kompakten Bettes der körnigen Feststoffe so gehalten werden, daß das aus
der Hochdruckzone eingeführte Material das Bett nicht aufreißt. Das Verfahren gemäß
der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich körnige Feststoffe
der Oberfiäche des Bettes zuführt und aus der Niederdruckzone körnige Feststoffe
kontinuierlich abführt.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise
näher erläutert.
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Fig. 1 veranschaulicht eine Anlage zur Ausführung eines Verfahrens,
auf welches die Erfindung angewendet werden kann; Fig. 2 ist eine Seitenansicht,
teilweise im Schnitt, des Niederdruckendes einer Übertragungsvorrichtung gemäß der
Erfindung; Fig. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie 3-3 von Fig. 2; Fig. 4 ist
eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer anderen Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, und stellt eine dritte Ausführungsform
der Erfindung dar.
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In Fig. 1 ist schematisch ein kontinuierliches katalytisches Reformierverfahren
veranschaulicht, auf welches die Erfindung beispielsweise anwendbar ist.
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Gemäß Fig. 1 sind ein Reaktor 10 und ein neben ihm angeordneter Regenerator
11 vorgesehen. Der körnige Reformierkatalysator, z. B. ein synthetischer Siliciumdioxyd-Tonerde-Katalys
ator, auf den eine geringe Menge Chromoxyd niedergeschlagen ist, geht durch den
Reaktor 10 in Form eines im wesentlichen kompakten, sich bewegenden Bettes nach
unten. Der Katalysaor kann an dem oberen Ende des Bettes mit Temperaturen von etwa
370 bis 5600 C zugeführt werden. Eine Kohlenwasserstoffbeschickung, z. B. ein auf
eine Temperatur von etwa 480 bis 5700 C vorerhitztes Schwerbenzin (Naphtha) wird
in der Mitte des Bettes durch eine Leitung 12 zugeführt. Der Beschickung kann vor
dem Eintritt in den Reaktor Wasserstoff durch eine Leitung 13 zugesetzt werden.
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Das Molverhältnis von Wasserstoff zu Naphtha kann z. B. 2 bis 5 betragen.
Die Beschickung geht sowohl nach oben als auch nach unten durch das Katalysatorbett
im
Reaktor und wird in ein Benzin hoher Octanzahl umgewandelt. Der Reaktordruck kann
z. B. 7 bis 21 kg/cm2 absolut betragen. Das Produkt wird aus dem Reaktor durch Leitungen
14 und 15 abgezogen. Der verbrauchte Katalysator, auf dem kohlenstoffhaltige Verunreinigungen
abgesetzt sind, wird von dem unteren Ende des Reaktors abgezogen und durch eine
druckherabsetzende Leitung 16 geführt. In der Nähe des Einlaßendes der Leitung 16
wird ein inertes Spülgas, wie Wasserdampf oder Abgas, durch eine Leitung 17 eingelassen.
Das Spülgas entfernt verdampfbares kohlenwasserstoffhaltiges Material von dem Katalysator
und verhindert, daß Kohlenwasserstoff aus dem Reaktor durch die Leitung 16 entweicht.
Der Katalysator wird von der Leitung 16 in ein Zwischengefäß 18 abgegeben. Gasförmiges
Material, das durch die Leitung 16 geführt worden ist, wird aus dem Zwischengefäß
18 durch eine Leitung 19 entfernt, so daß das Zwischengefäß etwa auf dem Druck des
Regenerators 11 gehalten wird. Der körnige Katalysator wird von dem unteren Ende
des Zwischengefäßes 18 durch eine Leitung 20 entfernt, welche den Katalysator dem
unteren Ende eines Förderers 21 zuführt. Dieser Förderer kann aus irgendeiner geeigneten
Vorrichtung zur Überführung von heißem Kontaktmaterial bestehen, wie z. B. aus einem
Becherelevator oder einer Gashebereinrichtung (Gaslift). Der Förderer 21 bringt
den Katalysator auf eine Höhe über dem Regenerator 11, in den der Katalysator durch
eine Leitung 22 eintritt. Ein kleiner Teil des vom Förderer 21 abgegebenen Katalysators
wird jedoch durch eine Nebenschlußleitung 23, ein Gefäß 24 und eine Rohrleitung
25 zu dem Zwischengefäß 18 zurückgeführt.
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Der Regenerator 11 kann z. B. bei Atmosphärendruck betrieben werden,
und das Zwischengefäß 18 wird etwa auf dem gleichen Druck gehalten. Der Katalysator
geht durch den Regenerator in Form eines im wesentlichen kompakten, sich bewegenden
Bettes; ein sauerstoffhaltiges Gas, wie Luft, wird in den mittleren Teil des Bettes
durch eine Leitung 26 eingeführt. Diese Luft geht sowohl nach oben als auch nach
unten durch das Katalysatorbett und verbrennt die auf dem Katalysator befindlichen
kohlenstoffhaltigen Verunreinigungen. Abgas wird aus dem Regenerator durch Leitungen
27 und 28 entfernt. Es kann eine Kühlschlange 29 vorgesehen sein, um die Katalysatortemperatur
unter der Höhe zu halten, bei welcher eine Zerstörung durch Hitze eintritt. Der
regenerierte Katalysator wird von dem unteren Ende der Regenerierzone durch eine
Leitung 30 entfernt und über einen Kühler 73 zu dem unteren Ende eines zweiten Förderers
31 geführt. Dieser Förderer 31 hebt den Katalysator auf eine Höhe über einem Zufuhrtrichter
32 und gibt ihn in diesen durch eine Leitung 33 ab. Der Katalysator geht dann in
das obere Ende des Reaktors 10 durch einen Durchgang34, ein Gefäß 35 und einen Durchgang
36, die ein System zum Zuführen des Katalysators gegenüber dem hohen Druck des Reaktors
darstellen.
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Die Leitung 16 endet in der Mitte des Zwischengefäßes 18 und hat
ein nach unten gerichtetes offenes Ende (Fig. 2). Innerhalb des Zwischengefäßes
wird ein Bett 37 aus den körnigen Feststoffen aufrechterhalten; die Leitung 16 endet
beträchtlich unter der oberen Oberfläche dieses Bettes. Die Leitung 16 ist so kurz
bemessen, daß das gasförmige Medium, das in das Zwischengefäß 18 eintritt, eine
genügende Ge-
schwindigkeit besitzt, um wenigstens an den unteren Rändern der Leitung
ein Brodeln oder Aufwirbeln der körnigen Feststoffe hervorzurufen, wenn die Leitung
auf eine offene Oberfläche oder ein offenes Bett von körnigen Feststoffen fördern
würde. Der oberhalb der Leitung 16 liegende Teil des Bettes 37 verhütet jedoch ein
solches Brodeln oder Aufwirbeln und verhindert dadurch, daß die Leitung 16 leergeblasen
wird. Um dies zu erreichen, muß das Bett 37 auf einer Höhe, die wesentlich unter
seiner oberen Oberfläche beginnt und sich bis zum oberen Ende des Bettes erstreckt,
einen solchen Querschnitt haben, daß die Geschwindigkeit des Gases, das durch das
Bett nach oben geht, unter denjenigen Wert herabgesetzt wird, bei welchem das Bett
aufgerissen wird.
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Das Gas wird aus dem Zwischengefäß 18 durch die Leitung 19 entfernt,
während die körnigen Feststoffe aus dem Gefäß durch die Leitung 20 abgeführt werden.
Körnige Feststoffe werden kontinuierlich auf die Oberfläche des Bettes 37 durch
die Leitung 25 zugeführt, welche über das Gefäß 24 mit der Leitung 23 verbunden
ist, wie dies in Fig. l gezeigt ist.
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Die so dem Bett zugeführten körnigen Feststoffe können entweder aus
frisch regenerierten Feststoffen oder aus verbrauchten Feststoffen bestehen. Wenn
verbrauchte Feststoffe gewünscht werden, wird ein Ventil 72 in der Leitung 23 (Fig.
1) geöffnet, während ein Ventil 71 in einer Leitung 70 geschlossen ist.
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Wenn regenerierte Feststoffe gewünscht werden, wird das Ventil 71
geöffnet, während das Ventil 72 geschlossen ist. Die Benutzung von regenerierten
Feststoffen hat insbesondere bei Systemen Vorteil, bei denen ein schweres Ausgangsmaterial
verwendet wirdst wie z. B. beim katalytischen Kracken. Bei solchen Systemen können
schwere Kohlenwasserstoffe mit dem Katalysator entweder in den Leerräumen zwischen
den Teilchen oder in ihren Poren in solcher Weise vereinigt werden, daß sie in dem
Reaktor nicht ausgetrieben werden. Wenn der Katalysator in das Zwischengefäß 18
von niedrigerem Druck eintritt, trennt sich das Kohlenwasserstoffmaterial ab und
geht unter Bildung einer Fahne in die Atmosphäre, eine Erscheinung, die man zu verhindern
wünscht. Durch Benutzung von kühlem, frischem Katalysator in dem Oberteil des Bettes
37 ist es möglich, in dem Zwischengefäß freigesetztes Kohlenwasserstoffmaterial
zu adsorbieren. Dieses Material wird dann in dem Generator verbrannt.
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Die kontinuierliche Zufuhr von körnigen Feststoffen zu dem Bett 37
gewährleistet, daß dieses Bett immer eine ausreichende Höhe hat, um eine Unterbrechung
des Bettes zu verhindern. Es ist keine Anderung der Höhe des Bettes vorhanden, sondern
es bleibt in der Nähe des unteren Endes der Leitung 25.
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Um sicherzustellen, daß ein größerer Anteil der aus dem Zwischengefäß
18 durch die Leitung 20 entfernten körnigen Feststoffe aus Feststoffen besteht,
die aus der Leitung 16 ausfließen und nicht aus solchen, die aus der Leitung 25
kommen, sind verschiedene, den Fluß regelnde Prallflächen 38, 39 und 40 zwischen
dem Auslaßende der Leitung 16 und dem Ein laßende der Leitung 20 vorgesehen. Diese
Prallflächen haben die Gestalt von kegelstumpfförmigen Ringen und sind so gestaltet,
daß die Leitung 20 körnige Feststoffe hauptsächlich aus dem zentralen Bereich innerhalb
der Prallflächen abzieht. Dies wird insbesondere dann erreicht, wenn eine Linie,
die in einem Winkel von etwa 750 gegen die Horizontale von der
Innenkante
jeder Prallfläche nach außen gezogen wird, die nächste Prallfläche oberhalb etwa
ihrer Mitte trifft. Der Winkel des Innenflusses von körnigen Feststoffen beträgt
etwa 750, so daß eine solche Anordnung gewährleistet, daß körnige Feststoffe vorwiegend
aus der Leitung 16 in die Leitung 20 gehen.
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Die Prallfläche 39 erstreckt sich nach außen zu den Wandungen des
Gefäßes 18, während die Prallflächen 38 vor diesen Wandungen enden. Eine Mehrzahl
von Durchgängen 41 erstreckt sich durch die Prallfläche 39 und gewährleistet, daß
eine gewisse Bewegung von körnigen Feststoffen nach unten in den Teil des Bettes
erfolgt, der oberhalb des unteren Endes der Leitung 16 liegt. Es wird hierdurch
eine Konzentration von Feinmaterial in diesem Teil des Bettes verhindert. Die Bewegung
in diesem Teil des Bettes ist jedoch gering im Vergleich zu derjenigen, die in dem
zentralen Bereich innerhalb der Prallflächen 38, 39 und 40 eintritt.
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Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Druckminderungssystems
gegenüber bekannten Fördersystemen für körnige Feststoffe ist die Kürze der Leitung
16. Es ist lediglich erforderlich, daß das Bett 37 einen genügenden Querschnitt
hat, der in einer Höhe wesentlich unter seinem oberen Ende beginnt, um die Gasgeschwindigkeit
unter diejenige herabzusetzen, welche das Bett aufreißen würde. Wenn die Leitung
16 verkürzt wird, ist es somit lediglich notwendig, eine vergrößerte Querschnittfläche
und bzw. oder Höhe des Gefäßes 18 vorzusehen. Das Gas nimmt, wenn es austritt, einen
sehr kleinen Bereich um das untere Ende der Leitung 16 ein; wenn es nach oben durch
das Bett 37 geht, dehnt es sich nach außen aus und nimmt eine gleichförmige Geschwindigkeit
über den ganzen Querschnitt des Gefäßes 18 an. Wenn das Gefäß 18 zylindrische Gestalt
besitzt, muß dann diese Geschwindigkeit unter derjenigen liegen, bei welcher das
Bett unterbrochen wird.
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Das zur Zufuhr des Katalysators zu dem Reaktor 10 gemäß Fig. 1 verwendete
Verfahren ist bekannt; der Zufuhrtrichter 32 ist mit dem druckaniegenden Gefäß 35
durch den kurzen senkrechten Durchgang 34 verbunden. Das druckanlegende Gefäß 35
ist mit dem oberen Ende des Reaktors 10 durch den ähnlichen kurzen Durchgang 36
verbunden. In den oberen Abschnitt des Gefäßes 35 erstreckt sich eine Gasleitung67
mit einem Dreiwegeventil 68, so daß die Leitung 67 entweder mit einer Druckquelle
über eine Leitung 69 oder mit der Atmosphäre über eine Leitung 74 verbunden werden
kann. Am oberen Ende des Zufuhrtrichters 32 ist eine Gasauslaßleitung 75 angeordnet.
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Bei den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung soll der Katalysator
innerhalb der Leitung 16 und das Bett oberhalb des Niederdruckendes der Leitung
16 im kompakten Zustand einer Schüttschicht gehalten werden. Dies bedeutet, daß
die Katalysatorteilchen aufeinander ruhen sollen, wobei jedes Teilchen fortdauernd
ihm benachbarte Teilchen berührt.
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Eine ähnliche Vorrichtung, wie die vorstehend beschriebene, kann
in Verbindung mit dem Druckminderungssystem zu Sicherheitszwecken benutzt werden,
um zu verhindern, daß der Reaktor 10 von Katalysator geleert wird, falls der Druck
am Auslaßende der Leitung 16 einmal übermäßig groß werden sollte. Der Gasauslaß
19 ist mit einem Sieb oder einer anderen durchlöcherten Trennwand 42
versehen. Dieses
Sieb soll Öffnungen von einer solchen Größe haben, daß es für den Gasstrom durchlässig
ist, jedoch für die in dem System benutzten körnigen Feststoffe undurchlässig ist.
An dem oberen Ende der Leitung 25 liegt das mit einem Gasauslaß 43 versehene Gefäß
24, in dem ein Bett von körnigen Feststoffen, die durch die Leitung 23 zugeführt
werden, aufrechterhalten wird. Falls ein Unfall eintritt, welcher den Abschlußschenkel
16 leeren würde, wodurch das Zwischengefäß 18 auf einen Druck gleich demjenigen
innerhalb des Reaktors 10 steigen würde, kann sich der Reaktor nicht von selbst
durch die Leitung 25 entleeren, da innerhalb des Gefäßes 24 ein Feststoffbett von
ausreichender Höhe und ausreichendem Querschnitt besteht, so daß die Gasgeschwindigkeit
unter die Bettzerreißgeschwindigkeit in einer Höhe wesentlich unter der oberen Oberfläche
des Bettes innerhalb des Gefäßes 24 herabgesetzt wird, obwohl Gas aus dem oberen
Ende der Leitung 25 mit einer Geschwindigkeit austreten kann, welche gewöhnlich
das Bett zerreißen würde. Infolgedessen fließen Feststoffe aus dem Reaktor nicht
durch die Leitung 25 nach oben, und das einzige, was eintreten kann, ist, daß sich
das obere Ende des Zwischengefäßes 18 mit körnigen Feststoffen füllt. Der Reaktor
würde sich jedoch nicht entleeren.
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Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt.
Bei dieser Ausführungsform sind ein Hochdruckreaktor 10 und ein Niederdruckregenerator
11 vorgesehen, ähnlich denjenigen von Fig. 1.
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In diesem Fall liegt ein Zwischengefäß 44 oberhalb des Generators
11 und enthält ein kompaktes Bett 45 von Kontaktmaterial. Eine gleichzeitig als
Heberohr und Druckminderungsschenkel wirkende Leitung 46 erstreckt sich von dem
unteren Abschnitt des Reaktors nach oben zu einer Stelle unter der Oberfläche des
Bettes 45. Das Rohr 46 ist derart kurz, daß die berechnete Druckhöhe der Katalysatorsäule,
welche es enthält, geringer ist als die Druckdifferenz zwischen dem Reaktor 10 und
dem Zwischengefäß 44, das etwa auf dem Druck in dem Regenerator 11 gehalten wird.
Die Druckhöhe der körnigen Feststoffe erhöht man durch Dividieren des Gesamtgewichts
der körnigen Feststoffe in dem senkrechten Teil der Säule oberhalb ihres unteren
Endes durch die Querschnittsfläche der Säule. Gasförmiges Material fließt somit
durch das Rohr 46 mit einer ausreichenden Geschwindigkeit, um den Katalysator aus
dem Rohr auszublasen und wenigstens in der Umgebung des Auslaßendes des Rohres 46
das Bett 45 aufzureißen. Das wird dadurch verhindert, daß man über dem unteren Ende
des Rohres 46 eine genügende Höhe und einen genügenden Querschnitt des Bettes 45
aufrechterhält, um die Gasgeschwindigkeit unterhalb der Oberfläche wesentlich unter
die Geschwindigkeit herabzusetzen, bei der das Bett aufgerissen wurde, und bei dieser
Geschwindigkeit zu halten, bis das Gas aus dem Bett austritt. Das Gas wird durch
eine Leitung 47 abgezogen. Es sind Prallplatten38 in dem unteren Teil des Bettes
unter dem Auslaßende des Rohres 46 vorgesehen, um einen bevorzugten Abzug von körnigem
Material von dem Rohr 46 durch eine Leitung48, statt von dem oberen Ende des Bettes
45 zu schaffen.
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Die Leitung 48 führt das Kontaktmaterial in den Regenerator 11.
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Das Zwischengefäß 44 liegt unterhalb des Zufuhrtrichters 32, der
sich auf einem Druck etwa gleich demjenigen im oberen Ende des Regenerators befindet,
so
daß körnige Feststoffe durch Schwerkraft durch eine Leitung 49 auf die Oberfläche
des Bettes 45 fließen können. Demgemäß können die körnigen Feststoffe kontinuierlich
nach oben durch das Rohr 46 in kompaktem Zustand bewegt werden, wobei sie gleichzeitig
hochgefördert und druckentlastet werden.
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Damit keine Kohlenwasserstoffe durch das Rohr 46 geführt und durch
die Leitung 47 verloren werden wird ein geeignetes inertes Abschlußgas mit einem
etwas größeren Druck als dem Reaktordruck durch eine Leitung 50 in den unteren Abschnitt
des Reaktors 10 zugeführt. Dieses Abschlußgas ist das gasförmige Material, welches
durch das Rohr 46 nach oben geht.
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Um das System gemäß Fig. 4 zu benutzen, ist es notwendig, daß Reaktor
und Regenerator relativ Seite an Seite liegen, so daß körnige Feststoffe aus dem
Trichter 32 in das Zwischengefäß 44 fließen. In manchen Fällen kann es jedoch erwünscht
sein, den Regenerator 11 über dem Reaktor 10 anzuordnen.
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Dadurch könnte die Benutzung eines langen Elevatorf 31 vermieden
werden. Ein Teil eines solchen Systems ist in Fig. 5 gezeigt. Hier ist das gleichzeitig
als Heberohr und Druckentlastungsleitung dienende Rohr 46 mit dem unteren Ende des
Zwischengefäßes 44 verbunden. Der Druckabfall an dem Heberohr 46 ist größer als
die Druckhöhe der körnigen Feststoffe in dem Rohr, so daß gasförmiges Material aus
dem oberen Ende des Rohres 46 mit einer genügenden Geschwindigkeit austritt, um
das innerhalb des Zwischengefäßes 44 befindliche dichte Bett aufzureißen, wenn dieses
nicht auf genügender Höhe und genügendem Querschnitt gehalten würde, um die Gasgeschwindigkeit
unter diese Geschwindigkeit in einer Höhe wesentlich unterhalb des oberen Endes
des Bettes herabzusetzen, so daß das körnige Material in dem Rohr 46 und in der
Freisetzkammer 44 in kompaktem Zustand bleibt.
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Gas wird durch die Leitung 47 in einer Höhe oberhalb des dichten
Bettes in genügender Menge entfernt, um den Druck im Zwischengefäß 44 etwa gleich
dem niedrigen Druck des Regenerators zu halten. Ein kompakter Strom von Kontaktmaterial
wird aus dem Zwischengefäß 44 durch eine Leitung 51 abgezogen. Dieser Strom wird
in zwei Komponenten gespalten, von denen eine in die Leitung 48 zu dem Regenerator
geht, während die andere durch eine Leitung 52 zu dem unteren Ende eines kurzen
Förderers 53 geht. Der Förderer 53, der die Form eines Becherelevators, Gaslifts
od. dgl. besitzen kann, hebt die körnigen Feststoffe und gibt sie durch eine Leitung
55 in ein Gefäß 54 ab, das in einer Höhe oberhalb des oberen Endes des Zwischengefäßes
44 liegt.
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Eine Leitung 56 erstreckt sich von dem unteren Ende des Gefäßes 54
in den oberen Teil des Zwischengefäßes 44, durch die Leitung 56 wird körniger. Feststoff
in Form eines dichten Stroms zu dem oberen Ende des Bettes im Zwischengefäß 44 zugeführt.
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Eine Überiaufleitung 57 erstreckt sich von einer Stelle unter der
Oberfläche des dichten Bettes von körnigem Material im Gefäß 54 zu einer Stelle
innerhalb der Leitung 48. Innerhalb des Zwischengefäßes 44 sind Prallplatten 58
vorgesehen, die so liegen, daß durch die Leitung 51 Feststoffe vorzugsweise von
dem unteren Teil des Bettes im Zwischengefäß 44, das hauptsächlich aus der Leitung
46 gespeist wird, statt von dem oberen Teil des Bettes, der durch die Leitung 56
versorgt wird, abgezogen werden. Der Ge-
samtfluß durch den oberen Abschnitt des
Bettes wird jedoch durch diese Prallplatten nicht abgeschnitten.
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Im Betrieb werden die körnigen Feststoffe innerhalb des Heberohres
46 und der Betten in den Gefäßen 54 und 44 im kompaktem Zustand gehalten.
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Ein Ventil 59 oder eine andere Drosselvorrichtung in der Leitung 48
wird so eingestellt, daß körnige Feststoffe mit der Arbeitsfließgeschwindigkeit
zu der nächsten Stufe des Verfahrens abgegeben werden.
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Ein Ventil 60 in der Leitung 52 wird so eingestellt, daß in den Förderer
53 eine Menge an körnigen Feststoffen abgegeben wird, welche größer ist als diejenige,
die von dem Teil des Bettes abgezogen wird, der durch die Leitung 56 versorgt wird.
Innerhalb des Gefäßes 54 wird dadurch eine konstante Höhe des Feststoffbettes aufrechterhalten,
um zu gewährleisten, daß immer genügend körnige Feststoffe vorhanden sind, um das
Bett im Zwischengefäß 44 zu speisen und einen Abfall in der Höhe dieses Bettes zu
vermeiden. Das Einlaßende der Überlaufleitung 57 liegt unter der Oberfläche des
Bettes in dem Gefäß 54, wenn dieses voll ist. Hierdurch wird gewährleistet, daß
bei normaler Arbeit Feststoffe dauernd durch die Leitung 57 fließen, so daß diese
mit Feststoffen gefüllt ist. Sollte die Höhe des Bettes im Gefäß 54 fallen, so würde
die Leitung 57 sich zu entleeren beginnen. Der Eintritt dieses Zustandes könnte
visuell oder mittels einer der zahlreichen üblichen B etthöhenmeßvorrichtungen bestimmt
werden. Wenn dies erfolgt, könnte das Ventil 60 so eingestellt werden, daß die Betthöhe
in dem Gefäß 54 zunimmt. Gegebenenfalls könnte eine Vorrichtung zum Regeln der Höhe
in dem Gefäß 54 benutzt werden, von welcher das Ventil 60 betätigt werden könnte,
um eine ausreichende Zufuhr von körnigen Feststoffen für das Bett im Zwischengefäß
44 zu gewährleisten.
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Alle die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung, die in den
Zeichnungen veranschaulicht sind, arbeiter in der gleichen Weise. Ein Abschlußschenkel
(in den vorstehenden Beispielen die Leitungen 16 und 46) mit einer kompakten Säule
von körnigen Fest stoffen oder Kontaktmaterial gefüllt, erstreckt sich von einer
Zone hohen Drucks zu einer Zone (Zwischengefäß) wesentlich niedrigeren Drucks. Der
Abschlußschenkel endet in der Niederdruckzone unterhalb der Oberfläche eines kompakten
Bettes von körnigen Feststoffen. Ein gasförmiges Material tritt durch den Abschlußschenkel
aus der Hochdruckzone zu der Niederdruckzone und wird aus dem Abschlußschenkel mit
einer Geschwindigkeit abgegeben, die ausreicht, um das Bett an dieser Stelle aufzureißen,
was jedoch dadurch verhindert wird, daß man eine genügende Höhe und einen genügenden
Querschnitt des Bettes oberhalb des Abschlußschenkelendes aufrechterhält. Das Bett
wird mit Feststoffen an seiner Oberfläche versorgt, und Gas wird aus der Niederdruckzone
oberhalb des Bettes abgezogen.
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Das Bett kann z. B. einen konstanten Querschnitt haben, der ausreicht,
um die Gasgeschwindigkeit unter die Brodelgeschwindigkeit herabzusetzen, wenn das
aus dem Abschlußschenkel austretende Gas gleichförmig über das Bett verteilt wird.
Gewünschtenfalls können das Bett und das Begrenzungsgefäß von dem Niederdruckende
des Abschlußschenkels nach außen auf den gewünschten Querschnitt konisch verlaufen.
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Für irgendein gegebenes Bett ändert sich die Höhe, bei welcher die
Gasgeschwindigkeit sich gerade auf
der Brodelgeschwindigkeit befindet,
unmittelbar mit der aus dem Abschlußschenkel austretenden Gasmenge. Würde das Bett
auf dieser Höhe enden, würde der Schenkel wahrscheinlich ausblasen, und zwar infolge
des Aufwärtsstoßes der Feststoffe darunter. Während der größte Teil des Feststoffstoßes
von den Wandungen des Abschlußschenkels und des das Bett begrenzendem Gefäßes absorbiert
wird, wird der Feststoffstoß unterhalb der Höhe, in welcher das Gas sich gerade
auf der Zerreiß- oder Brodelgeschwindigkeit befindet, nicht absorbiert. Infolgedessen
ist oberhalb dieser Höhe, die hier als die kritische Höhe bezeichnet wird, zur Vermeidung
eines Verlustes aus dem Abschlußschenkel eine geringe Höhe von körnigen Feststoffen
erforderlich, aber da der größte Teil der Aufwärtskraft durch die Wandung des Gefäßes
und des Abschlußschenkels absorbiert wird, braucht diese Höhe nicht groß zu sein.
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Ferner muß der Teil des Bettes oberhalb dieser kritischen Höhe einen
genügenden Querschnitt besitzen, damit die Gasgeschwindigkeit in diesem Teil des
Bettes unter die Brodelgeschwindigkeit fällt. Das letztgenannte Erfordernis ergibt
sich ohne weiteres, da, selbst wenn die Gasgeschwindigkeit auf die Brodelgeschwindiglieft
wesentlich unterhalb der Oberfläche des Bettes herabgesetzt wird, falls das Gas
auf dieser Geschwindigkeit bleibt und von der Oberfläche des Bettes mit dieser Geschwindigkeit
austritt, noch ein »Ausblasen« des Abschlußschenkels stattfindet, weil der Aufwärts
stoß der Feststoffe an der Oberfläche des Bettes in Abwesenheit einer dem Stoß entgegenwirkenden
weiteren Betthöhe vorhanden ist. Die erforderliche Mindestbetthöhe über der kritischen
Höhe hängt von dem Relativquerschnitt des Bettes oberhalb und unterhalb der kritischen
Höhe und von der Dichte der körnigen Feststoffe ab. Diese Mindestbetthöhe wächst
auch im wesentlichen direkt proportional mit dem Gesamtdruckabfall an dem Abschlußschenkel
und dem Bett. Es ist festgestellt worden, daß die Größe der Betthöhe über der kritischen
Höhe sich etwas mit der Teilchengröße der körnigen Feststoffe ändert, wobei eine
kleinere Betthöhe mit wachsendem Teilchendurchmesser erforderlich ist.
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Die Mindesthöhe wird auch durch den hydraulischen Radius des Abschlußschenkels
und des Zwischengefäßes bei einer Höhe sowohl oberhalb als auch unterhalb der kritischen
Höhe in dem Bett beeinflußt, wenn andere Faktoren, wie das Verhältnis des Durchmessers
des Abschlußschenkels zu demjenigen des Zwischengefäßes, konstant sind. Im allgemeinen
setzt eine Verringerung des hydraulischen Radius in dem Abschlußschenkel durch die
Benutzung von senkrechten Unterteilungswänden in dem Schenkel oder eine Verringerung
des hydraulischen Radius im Zwischengefäß durch Benutzung eines Gitters oder von
Praliflächen die Mindestbethöhe, die oberhalb der kritischen Höhe erforderlich ist,
stark herab. In jedem Fall soll die Mindestbetthöhe oberhalb der kritischen Höhe
größer als etwa 50 mm und gewöhnlich größer als etwa 150 mm sein. Ein Beispiel dessen,
was unter einer Gasgeschwindigkeit zu verstehen ist, die unter derjenigen liegt,
weiche ein Brodeln der körnigen Feststoffe herbeiführen würde, würde eine solche
Geschwindigkeit sein, die einen Druckabfall entstehen läßt, der für je 0,3 m um
13 mm Wassersäule kleiner ist als derjenige, den die Brodelgeschwindigkeit entstehen
läßt.
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Das Verhältnis des Durchmessers des Zwischengefäßes zu dem Durchmesser
des Abschlußschenkels soll - ebenso wie bei dem eingangs erörterten bekannten Verfahren
- innerhalb des Bereiches von etwa 3 bis 10 liegen, wenn die Druckdifferenz an dem
Abschlußschenkel innerhalb des Bereiches von etwa 0,23 bis 3,33 kg/cm2 je Meter
des Abschlußschenkels liegt. Wenn der Druckabfall in der Größenordnung von etwa
0,43 kg/cm2 je Meter des Abschlußschenkels liegt, soll das vorgenannte Verhältnis
vorzugsweise innerhalb des Bereiches von etwa 4 bis 6 liegen Bei höheren Druckabfallwerten,
z. B. in der Größenordnung von 6,0 kg/cm2 je Meter und allgemein innerhalb des Bereiches
von etwa 6 bis 12 kg/cm2 je Meter des Abschlußschenkels, soll das Verhältnis der
Durchmesser nicht geringer als 6 sein.
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Es ist im allgemeinen auch erwünscht, den hydraulischen Radius in
dem Bett geringer als etwa 50 mm und vorzugsweise geringer als etwa 25 mm zu haken.
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Der »hydraulische Radius« ist proportional dem Quotienten aus der
Querschnittsfläche einer Leitung oder eines Gefäßes, welches körnige Feststoffe
enthält, dividiert durch den Umfang der Leitung oder des Gefäßes. Bei Benutzung
eines Gitters oder von Trennwänden in einem Durchgang oder Gefäß nimmt daher der
hydraulische Radius ab, weil der von den körnigen Fest stoffen berührte Umfang ohne
wesentliche Erhöhung der Fläche vergrößert wird.
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Wenn der Abschlußschenkel bei der Erfindung sich von der Hochdruckzone
in einem Neigungswinkel nach unten erstreckt, der größer als der Schüttwinkel der
körnigen Feststoffe ist, und wenn die Feststoffe kontinuierlich durch den Schenkel
fließen, ist kein besonderer Druckabfall an dem Schenkel erforderlich, um die Feststoffe
durch den Schenkel zu drükken, da sie durch Schwerkraft fließen. Der Schüttwinkel
beträgt gewöhnlich 25 bis 450 gegenüber der Waagerechten, und für die meisten körnigen
Feststoffe beträgt er etwa 300. Wenn der Abschlußschenkel weniger geneigt ist, als
es dem Schüttwinkel entspricht, wird, um die Feststoffe in verdichtetem Zustand
durch den Schenkel zu drücken, ein Druckabfall je Meter Schenkellänge oberhalb demjenigen
benötigt, der wie folgt bestimmt ist: zl P ~ Ce L 10 wobei L der Druckgradient in
at/m und Cc das Raumeinheitsgewicht der lose gepackten körnigen Feststoffe in g/cmS
ist. Die maximale Fließkapazität eines gegebenen Abschlußschenkels, der unter einem
Winkel gegenüber der Waagerechten geneigt ist, der kleiner ist als der Schüttwinkel,
kann dadurch vergrößert werden, daß man den Druckgradienten in der Fließrichtung
über das oben angegebene Minimum erhöht.
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Ein die Druckminderung bewirkender Abschlußschenkel, der in einem
geringeren Winkel als dem Schüttwinkel geneigt ist, kann vorteilhaft bei der Erfindung
benutzt werden, da er eine Gas-Feststoff-Kontakteinheit von minimaler Höhe schafft.
Der Druckminderschenkel soll so bemessen sein, daß die Geschwindigkeit der körnigen
Feststoffe innerhalb des Bereiches von 0,15 bis 1,5 m/sec liegt, während der mittlere
Druckabfall je Meter Schenkellänge innerhalb des Bereiches von 0,23 bis 5,8 at je
Meter liegen soll. Die Einhaltung dieser Grenzen gewährleistet,
daß
ein minimaler Abrieb der Feststoffe in dem Schenkel eintritt und daß der Verbrauch
an Ab schlußgas durch das Druckherabsetzungssystem nicht übermäßig groß ist.
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Während in der Zeichnung ein Abschlußschenkel und ein Zwischengefäß
mit kneisförmigem Querschnitt dargestellt sind, wie er vorzugsweise zur Anwendung
gelangt, können gewünschtenfalls auch andere Querschnitte, wie ein rechteckiger,
hexagonaler Querschnitt usw., benutzt werden.
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Der Abschluß schenkel kann vorteilhaft auch konisch verlaufen.
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In der vorstehenden Beschreibung ist angegeben, daß ein gewisser
Fluß von Feststoffen in allen Teilen des Bettes oberhalb des Abgabeendes des Abschlußschenkels
erfolgen soll, um in ihm eine Anhäufung von Feinstoffen zu vermeiden. Es kann jedoch
auch das Bett so mit Prallflächen durchsetzt sein, daß sein oberer Teil im wesentlichen
stillstehen bleibt.
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Das Material, das zwischen Hockdruck- und Niederdruckzonen durchgeht,
kann auch aus Flüssigkeit statt aus gasförmigem Material bestehen.
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Die Erfindung ist allgemeinen bei jedem System anwendbar, wo der
Abschlußschenkel derart beschaffen ist, daß Gas aus ihm oberhalb der Brodelgeschwindigkeit
austritt. Dies hängt natürlich bei einer gegebenen Flußgeschwindigkeit von der Teilchengröße
der benutzten körnigen Feststoffe ab, da ein größerer Druckabfall an irgendeinem
Schenkel von gegebener Länge auftritt, je kleiner die Teilchen in dem Schenkel sind.
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Für die Teilchengrößen, wie sie bei technischen katalytischen Krackverfahnen
und katalytischen Reformierverfahren benutzt werden, soll der mittlere Druckabfall
je Längeneinheit im allgemeinen etwa 0,07 at je Meter überschreiten, bevor das Gas
aus dem Schenkel oberhalb der Brodelgeschwindigkeit austritt. Diese Teilchen haben
im allgemeinen im Mittel etwa 1 bis 5 mm Durchmesser, und die Brodelgeschwindigkeit
kann etwa 1,5 m/sec betragen.
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Gewünschtenfalls können bei der Erfindung mehr als ein Abschluß schenkel
mit getrennten begrenzenden Betten oder dem gleichen begrenzenden Bett verwendet
werden.
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Beispiel 1 Es wurde eine konisch zulaufende Leitung zur Druckmindehung
mit einem kleinen Durchmesser von etwa 75 mm, der mit einem Druckgefäß verbunden
war, und einem weiten Ende von etwa 150 mm Durchmesser benutzt. Das weitere Ende
der Leitung war nach unten gerichtet und endete in einem oben offenen Gefäß, welches
einen Durchmesser von 60 cm und eine Höhe von 210 cm hatte. Die Druckminde rungsleitung
war etwa 6 m lang. Eine Reihe von drei kegelstumpfförmig gestalteten Prallkörpern
wurde an dem unteren Ende der Leitung angebracht, wobei der obere Prallkörper unmittelbar
an der Leitung befestigt war, während die anderen im Abstand in Zwischenräumen von
7,5 cm, ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2, angeordnet waren. Dieses
System wurde bei einem in dem Druckgefäß herrschenden Druck von 12,5 at - das entspricht
einem Druckabfall in der Leitung von 2,0 at je Meter -mit einem synthetischen Perlkatalysator
betrieben.
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Der Katalysator wurde dem offenen Gefäß in genügender Menge zugegeben,
um ein Katalysatorbett von 0,9 m Höhe oberhalb des unteren Endes der Leitung
aufrechtzuerhalten.
Es wurden Katalysatorumlaufgeschwindigkeiten von 19 t je Stunde benutzt. Es trat
bei diesem System kein Ausblasen auf, obwohl ein Ausblasen häufig bei früheren Systemen
vorhanden war, bei welchen das Bett oberhalb des Schenkels nicht benutzt wurde.
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Beispiel 2 Eine Druckminderungsleitung von 5 cm Durchmesser und 4,2
m Länge wurde so angeordnet, daß im wesentlichen die ganze Leitung in einer waagerechten
Ebene lag. Das Abgabeende der Leitung war nach unten gerichtet, und es wurde ein
Kegelstumpf von etwa 38 cm Durchmesser an diesem Ende befestigt. Das Abgabeende
lag in einem oben offenen Gefäß von 56 cm Durchmesser. Eine Katalysatorhöhe von
etwa 2,5 cm wurde oberhalb des unteren Endes des Kegelstumpfes aufrechterhalten.
Dieser Schenkel arbeitete erfolgreich bei einem Druckabfall von 0,23 kg/cm2 je Meter
Schenkellänge.
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Beispiel 3 Ein Abschlußschenkel von etwa 20 cm Durchmesser und 3
m Länge wurde an seinem oberen Ende mit dem unteren Ende eines oben offenen Trichters
in Gestalt eines umgekehrten Kegels verbunden, der an der Kegelspitze einen Durchmesser
von etwa 20 cm und in einem Abstand von etwa 130 cm über seinem unteren Ende einen
Durchmesser von etwa 105 cm hatte. Das untere Ende des Abschlußschenkels war mit
einem geschlossenen Gefäß verbunden, welches mit Luft unter Druck gesetzt wurde,
um den Punlct zu bestimmen, wo das Ausblasen des Schenkels für verschiedene Betthöhen
oberhalb des Abschlußschenkels auftrat. Es wurden die folgenden Ergebnisse erzielt:
| Maximale Gesamte |
| ßetthöhe Betthöhe Betthöhe oberhalb |
| Druckdifferenz über der kritischen Höhe |
| beim Ausbiasen Schenkelende |
| Schenkelende |
| at cm cm |
| 0,7 30,5 18 |
| 1,4 61 37 |
| 2,0 92 61 |
Beispiel 4 Eine Vorrichtung, die so ausgebildet war, daß sie Katalysator hochförderte,
während eine Druckherabsetzung stattfand, bestand aus einem Heberohr von 6 m Höhe
und 10 cm Durchmesser. Es ist möglich, die folgenden Katalysatorgeschwindigkeiten
durch eine solche Vorrichtung zu erhalten:
| Mittlerer Druckgradient Katalysatorgeschwihdigkeit |
| at je Meter m/sec |
| 0,28 1 0,3 |
| 0,30 0,6 |
| 0,33 0,9 |
Es ist möglich, ein Ausblasen eines solchen Schenkels durch Benutzung eines Bettes
von 30 cm Tiefe über dem oberen Ende des Heberohres in einem Gefäß von 58 cm Durchmesser
zu verhindern.