DE2437568B2 - Verfahren und vorrichtung zur katalysatorueberfuehrung von einem reaktor zu einem regenerator - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur katalysatorueberfuehrung von einem reaktor zu einem regeneratorInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf verbesserte Einrichtungen und Verfahren zur Durchführung der Umwandlung
eines Kohlenwasserstoffreaktionsstromes in einem katalytischen Reaktionssystem, durch das
Katalysatorteilchen unter Schwerkraftfluß beweglich sind, die in einer mit dem Reaktionssystem integrierten
Regenerationseinrichtung regeneriert werden sollen. Im besonderen betrifft die Erfindung ein geregeltes
Verfahren zur Überführung von Katalysatorteilchen aus dem Reakiionssystem zur Regeneriereinrichtung.
Dieses Transportsystem läßt sich in mehrstufigen Reaktionsverfahren sowie in einstufigen
Reaktionsverfahren einsetzen, wobei die Umwandlungsreaktionen in der Hauptsache entweder exotherm
oder endotherm sind. Ebenso kann der Fluß des Kohlenwasserstoffreaktionsstromes, bezogen auf
die Bewegungsrichtung der Katalysatorteilchen durch das Reaktionssystem im Gleichstrom oder im Gegenstrom
erfolgen.
Verschiedene Arten von ein- und mehrstufigen Reaktionssystemen haben weitgehende Anwendung in
der ganzen erdöl- und petrochemischen Industrie gefunden. Sie werden verwendet, um vielerlei Reaktionen,
insbesondere Kohlenwasserstoffumwandlungen durchzuführen. Was die mehrstufigen Reaktionssysterne
betrifft, so gibt es allgemein zwei Arten: 1. Solche mit einer Anordnung nebeneinander unter Zwischenschaltung
von Aufheizung und/oder Kühlung zwischen den Reaktionszonen, wobei der Reaktions-
strom oder die Reaktionsmischung nacheinander von
einer Zone zur anderen fließt und 2. eine Anordnung übereinander, worin eine einzige Reaktionskammer
jie mehreren katalytischen Kontaktstufen aufnimmt. Di? zahlreichen durchgeführten Kohlcnwasserstoffrcaktionen
umfassen sowohl solche, die Wasserstoff erzeugen als auch solche, die Wasserstoff verbrauchen.
In Anwendung auf die Erdölraffmation sind die Systeme benutzt worden, um solche Kohlenwasserstoffumwandlungsreaktionen
durchzuführen, die bei der katalytischen Reformierung, bei der Festbettalkylierung,
Äthylendehydrierung unter Erzeugung von Styrol, anderen Dehydrierverfahren, Hydroraffination,
Isomerisierung, Entschwefelung, Hydrocrakkung, Hydrierung, Transalkylierung, Dampfreformierung
zum Ersatz von Naturgasprodukt usw. herrschen. Die Erfindung ist auf die Anwendung in
einem einstufigen Reaktionssystem, in einem mehrstufigen Reaktionssystem in Nebeneinanderanordnung,
in einem System, wo zwei oder mehr katalytische Kontaktzonen übereinander angeordnet sind,
oder in einem übereinander angeordneten System mit ein oder mehreren zusätzlichen Reaktionszonen in
Nebeneinanderanordnung zu dem Stapel gerichtet. Da Katalysatorteilchen, die durch ein Reaktionssystem
mittels Schwerkraftfluß beweglich sind, sich zwangsläufig in Abwärtsrichtung bewegen, umfaßt das
vorliegende Transportsystem den Abzug von Katalysatorteilchen vom Boden einer Reaktionszone und die
schließliche Beförderung von dort zur Oberseite der Regeneriereinrichtung. Es versteht sich, daß die jeweilige
Ausgestaltung der Reaktionszone mit dem System für die Erfindung unwesentlich ist, d. h., das vorliegende
Transportsystem ist anwendbar auf Reaktionssysteme, worin der Katalysator als Ringschicht
oder als zylindrische Schicht angeordnet ist, die praktisch d:^selbe Querschnittsfläche wie das Reaktionsgefäß besitzt.
Im Interesse der Kürze und ohne Beschränkung der Erfindung werden im folgenden solche Reaktionssysteme
beschrieben, worin eine sich abwärts bewegende Xatalysatorteilchenschicht bei der Umwandlung
eines Kohlenwasserstoffreaktionsstromes mit Wasserstoff im Gegenstrom verwendet wird und die
Katalysatorteilchen in Form einer Ringschicht angeordnet sind.
Kurz gesagt besitzt das Ringschichtsystem eine Reaktionskammer, die ein koaxial angeordnetes, den
Katalysator zurückhaltendes Sieb mit einer nominellen inneren Querschnittsfläche kleiner als die Kammer
und ein gelochtes Mittelrohr von einer nominellen Querschnittsfläche kleiner als das Katalysatorrückhaltesieb
aufweist. Der Kohlenwasserstoffreaktionsstrom wird in den ringförmigen Raum eingeleitet, der
zwischen der Innenwand der Kammer und der Außenfläche des Katalysatorrückhaltesiebs gebildet
ist. Letzteres bildet eine ringförmige Katalysatorhaltezone mit der Außenfläche des gelochten Mittelrohres.
Der Reaktionsstrom fließt seitlich radial durch das Sieb und die Katalysatorzone in das Mittelrohr
und aus der Reaktionskammer heraus. Der Aufbau und die Arbeitsbedingungen verlangen natürlich, daß
die öffnungen in dem Mittelrohr und auch in dem Katalysatorrückhaltesieb so bemessen sind, daß der
Durchgang von Katalysatorteilchen dadurch behindert ist.
Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Fördersystems für den Katalysator
vom Reaktor zum Regenerator zwecks Benutzung bei einem Kohlenwasscrstofl'umwandlungsvcrfahren sowie
einer Methode zum Abzug von Katalysatorteilchen aus einer Reaktionszone, die in einer Wasser-Stoffatmosphäre
arbeitet, und durch die die Teilchen mittels Schwerkraftflusses beweglich sind, und zur
Beförderung der abgezogenen Katalysatorteilchen zu einer Regeneriereinrichtung, die in einer sauerstoffhaltigen
Atmosphäre arbeitet. Das geregelte System
ίο dient zur Überführung von Katalysatorteilchen aus einer
Kohlenwasserstoffumwandlungszone zu einer Regeneriereinrichtung, in der entaktivierte Katalysatorteilchen
regeneriert werden.
Die Erfindung bezieht sich daher auf ein katalytisches eaktionssystem mit einer integrierten Katalysatorregeneriereinrichtung,
worin 1. ein Kohlenwasserstoffstrom mit Wasserstoff in Kontakt mit Katalysatorteilchen,
die durch das System über Schwerkraftfluß beweglich sind, umgesetzt wird, 2. aus dem
»o System entfernte Katalysatorteilchen in die Regeneriereinrichtung
eingeführt werden und 3. diese Katalysatorteilchen durch die Regeneriereinrichtung mittels
Schwerkraftfluß beweglich sind. Die Erfindung besteht in dem Verfahren zur Überführung der Katalysatorteilchen
von dem Reaktionssystem zu der Regeneriereinrichtung, in der Weise, daß man a) Katalysatoiteilchen
vom Boden der Reaktionszone durch mehrere Katalysatorabzugsleitungen abführt, b) diese
Katalysatorteilchen durch die Leitungen in den Oberteil eines Abzugs- und Fördergefäßes einführt, während
gleichzeitig kontinuierlich ein Reinigungsstrom in das Gefäß eingeführt wird, der im Gegenstrom
durch die Leitungen fließt, um Kohlenwasserstoffe von den Katalysatorteilchen zu entfernen, c) wenn der
Spiegel der Katalysatorteilchen in dem Transportgefäß die Austragenden der Leitungen berührt und dadurch automatisch der Fluß von Katalysatorteilchen
hindurch beendet wird, man einen Fließmittelstrom abwärts in einen Ringraum, der durch zwei ungelochte
konzentrische Mittelrohre innerhalb des Gefäßes gebildet ist, mit einer ausreichenden Geschwindigkeit
einführt, um die Katalysatorteilchen anzuheben und durch das innere konzentrische Mittelrohr aufwärts
aus dem Transportgefäß heraus zu bewegen, d) man im wesentlichen gleichzeitig mit der Einführung des
Förderstromes die Geschwindigkeit des Reinigungsstromes auf einen Wert anhebt, bei dem der beendete
Fluß von Katalysatorteilchen innerhalb der Abzugsleitungen aufrechterhalten wird, e) man die entfernten
Katalysatorteilchen und den Förderstrom aufwärts durch eine Steigleitung führt und sie zu einem Strömungsmittelfeststofftrenngefäß
einführt und die Katalysatorteilchen von dem Förderstrom abtrennt, f) nach praktisch völligem Durchgang der abgezogenen
Katalysatorteilchen durch die Förderleitung zum Trenngefäß man 1. den Fluß des Förderstromes abstellt,
2. den Druck zwischen dem Trenngefäß und einem ventilblockierten Verriegelungsfülltrichter
ausgleicht und 3. die Katalysatorteilchen in den Verriegelungsfülltrichter einführt, g) man den Verriegelungsfülltrichter
von dem Trenngefäß isoliert und die Katalysatorteilchen mit einem inerten Reinigungsstrom zur Entfernung von Wasserstoff daraus behandelt,
h) den Druck zwischen dem Verriegelungsfülltrichter und einer Regeneriereinrichtung ausgleicht
und e) die anfallenden ausgespülten Katalysatorteilchen in den Oberteil der Regeneriereinrichtung durch
mehrere Katalysatorüberführungsleitungen einführt.
Bei einer anderen Ausführungsform werden die gespülten
Katalysatorteilchen in einen Feingutentfernungstrichter vor ihrer Überführung in die Regeneriereinrichtung
eingeführt.
Diese und andere Merkmale und vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus der folgenden näheren
Beschreibung des geregelten Überführungssystems für Katalysator vom Reaktor zum Regenerator
und des Verfahrens zur Überführung von Katalysatorteilchen unter Benutzung dieses Systems. Bei einer
anderen Ausführungsform wird der Druck zwischen dem Trenngefäß und dem Fördergefäß ausgeglichen,
nachdem die katalysatorteilchen in den Verriegelungsfülltrichter eingeführt worden sind und nachdem
dieser von dem Trenngefäß isoliert worden ist.
Wie schon erwähnt; ist die Erfindung anwendbar auf Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren unter
Benutzung von Reaktionssystemen, bei denen die Katalysatorteilchen durch Schwerkraftfluß bewegt werdend
Solche Systeme können in Anwendung auf die Erdölraffination bei vielerlei Kohlenwasserstoffumwandiungsreaktionen
wie katalytischer Reformierung, Alkylierung, Hydroraffinierung, Hydrocrakkung,
Dehydrierung, Hydrierung, Dampfreformierung usw. verwendet werden. Im Interesse der
Einfachheit und Kürze wird die Erfindung weiterhin zum Teil in Verbindung mit dem bekannten katalytischen
Reformierungsverfahren beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß das geregelte Transportsystem
für Katalysator vom Reaktor zum Regenerator auch bei anderen Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren
eine eindeutige Verbesserung, bei denen ein Reaktionssystem angewandt wird, in welchem Katalysatorteilchen
durch Schwerkraftfluß beweglich sind, aufweist.
Geschichtlich hatte zu Anfang die katalytisch^ Reformierung
die Form eines nichtregenerativen Systems mit festliegender Schicht und enthielt mehrere
Reaktionen nebeneinanderliegend. Wenn die katalytische Masse zu solchem Maße entaktiviert worden
war, daß ein kontinuierlicher Betrieb nicht langer wirtschaftlich durchführbar war, wurde die ganze Anlage
abgeschaltet und der Katalysator am Ort regeneriert. Nach mehreren solchen Regenerationen wurde
der Katalysator durch frischen ersetzt und der entaktivierte Katalysator entweder wieder aufgearbeitet oder
einem mühseligen umständlichen Verfahren zur Rückgewinnung der katalytisch aktiven Metalle unterzogen.
In den letzten zwanzig Jahren ist das sogenannte Schwingbettsystem, bei welchem ein besonderer,
frisch regenerierten Katalysator enthaltender Reaktor statt nur eines eingesetzt würde, benutzt wordön.weil der eineReaktor zwecks Regenerierung aus
dem'Strbmherausgenbrrimon werden niußte. Ungeachtet dör erforderlichen Erhöhung im Katalysätoreinsatz fand dieses'System weite Aufnahme im Hinblick adf die Tatsache, dal} die ganze Anlage nicht
abgeschaltet Werden mußte, abgesehen von größerer! Betrierjsühterb'rechungen oder periodischen Abschaltungen für Zwecke der Untersuchung und Erhaltung. :'-—■- ■■·. v,"*'v,;!,r ·.
In noch heuer Zeit sind Reaktionssysteme für katalytische Reformierung sowie andere Verfahren entwickelt worden, in denen die Katalysatorteilchen
durch Schwerkraftfluß beweglich sind, Das erste dieser Systeme betraf ein Mehrstufensystem mit nebeneiriander angeordneten Reaktionszonen.' Entaktivierter Katalysator wurde aus jeder Reaktionszone
abgezogen und zu einer geeigneten Regeneriereinrichtung gefördert, während frischer oder regenerierter
Katalysator im oberen Teil in jede Reaktionszone gegeben wurde. Ein »gestapeltes Reaktorsystem« war
vorgesehen worden, worin die Katalysatorteilchen unter Schwerkraft abwärts von einer Katalysatorzone
zur anderen fließen. Schließlich wird der Katalysator zu einem geeigneten Regeneriersystem überführt, das
vorzugsweise auch mit einer sich abwärts bewegenden
ίο Katalysatorschicht arbeitet. Bei solchen Systemen
werden die Katalysatorteilchen wirksam innerhalb des Reaktionssystems gehalten, denn sie werden von einer
Zone zur anderen in solcher Weise, daß der Teilchenfuß kontinuierlich ist, in häufigen Intervallen oder
über ausgedehnte Intervalle überführt, wobei die Bewegung durch die Katalysatormenge geregelt wird, die
von der letzten Zone in der Reihe der einzelnen Reaktionszonen abgezogen wird.
Beispielsweise ist eine Reaktionszone, worin der
ao Reaktionsstrpm in Vermischung mit Wasserstoff seitlich
und radial durch den Katalysator fließen gelassen wird, in der US-PS 2683654 beschrieben. Diese Reaktorart
ist für das übliche Festschichtsystem bestimmt, worin der Katalysator entweder an Ort und
as Stelle regeneriert oder ausgetauscht wird. Mit gewissen
Abwandlungen kann auch eine sich abwärts bewegende Schicht von Katalysatorteilchen vorgesehen
werden.
Die US-PS 3470090 erläutert ein mehrstufiges Reaktionssystem mit nebeneinanderliegenden Reaktionszonen
unter Zwischenschaltung einer Erhitzung des Reaktionsstromes, der nacheinander durch die
einzelnen Reaktionszonen fließt. Der aus vielen Reaktionszonen abgezogene Katalysator wird zu geeigneten
Regeneriereinrichtungen befördert. Ein System dieser Art kann in solchem Maße abgewandelt werden,
daß die aus einer gegebenen Reaktionszone abgezogenen Katalysatorteilchen zur nächstfolgenden
Reaktionszone befördert werden, während der aus der letzten Reaktionszone abgezogene Katalysator zu einer
geeigneten Regeneriereinrichtung befördert wird. Es ist zu bemerken, daß dabei kein Verfahren zur Beförderung
der Katalysatorteilchen angegeben ist.
Die US-PS 3652231 erläutert ein Aufarbeitungssystem, worin die Katalysatorteilchen durch Schwcrkraftfluß beweglich sind und aus dem die wieder aufgearbeiteten Teilchen zu einem Reaktionssystem befördert werden. Eine Übcreinandcranordnung von Reaktionszonen zeigt die US-PS 3647680 als zwcistufiges System mit einer integrierten Regencriereinriclitung, die den aus der unteren Reaktionszone abgezogenen Katalysator aufnimmt. ' '
Die US-PS 3652231 erläutert ein Aufarbeitungssystem, worin die Katalysatorteilchen durch Schwcrkraftfluß beweglich sind und aus dem die wieder aufgearbeiteten Teilchen zu einem Reaktionssystem befördert werden. Eine Übcreinandcranordnung von Reaktionszonen zeigt die US-PS 3647680 als zwcistufiges System mit einer integrierten Regencriereinriclitung, die den aus der unteren Reaktionszone abgezogenen Katalysator aufnimmt. ' '
In ähnlicher Weise sind Stapelanordnungen in den US-PS 3 692 496 und 3 725 249 dargestellt.' Keine die-
SS scr Patentschriften offenbart jedoch die besondere geregelte Methode zur Durchfuhrung des Transportes
von entaktivierten Katalysatorteilchen aus dem Reaktionssystem zur Regeneriereinrichtung gemäß der
Erfindung. >
Die US-PS 3 725 248 ist ein Beispiel für ein mehrstufiges System mit Nebeneinanderordnung, wobei
Katalysatorteilchen unter Schwerkraftfluß Vom Boden der einen Reaktionszone zur Decke der nächstfolgenden Reaktionszone befördert warden. Diese
6s Teilchen werden von der letzten Reaktionszone zu einer geeigneten Regeneriereinrichtung befördert.
Diese Patentschrift zeigt auch den Gegenstromflüß dos Kohlenwasserstoffreaktlonsstromes in bezug zur
Bewegung der Katalysatorteilchen von einer Reaktionszone
zur nächsten, d. h. der Reaktionsstrom fließt vom Reaktor 1 zum Reaktor 2 zum Reaktor 3,
während die Katalysatorteilchen vom Reaktor 3 zum Reaktor 2 zum Reaktor 1 fließen. Der Fluß des Reaktionsstromes
durch einen gegebenen Reaktor erfolgt jedoch in Gleichstrom mit dem Fluß der Katalysatorteilchen.
Obgleich die vorstehend erwähnten Druckschriften bedeutungsvolle Fortschritte in der Technik der Koh- *°
lenwasserstoffverarbcitung, insbesondere der katalytischer!
Reformierung wiedergeben und im weiten Sinne den Transport von Katalysatorteilchen zu einer
Regeneriereinrichtung erläutern, sehen sie doch sämtlich keine geregelte Technik zur Durchführung »S
dieser Methode vor.
Wie schon erwähnt, ist das geregelte Katalysator^ transportsystem gemäß dem Erfindungsgedanken geeignet
zum Einsatz bei vielen Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren mit darin integrierter geeigneter »°
Regeneriereinrichtung. Insbesondere ist das geregelte System dazu bestimmt, die Förderung von Katalysatorteilchen
von einer Reaktionszone, die durch eine Wasserstoffatmosphäre gekennzeichnet ist, zu einer
Regeneriereinrichtung zu bewirken, worin die Katalysatorteilchen einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre
ausgesetzt werden. Lediglich zur weiteren Erläuterung, jedoch nicht um die Anwendung der Erfindung
einzugrenzen, richtet sich die folgende Erörterung hauptsächlich auf katalytische Reformierung. Wie
früher erläutert, ist die katalytische Reformierung durch mehrere Entwicklungsstufen gegangen, die in
einem Reaktionssystem endigen, worin die Katalysatorteilchen in Form einer absinkenden Säule sich in
ein oder mehreren Reaktionsgefäßen befinden. Üblicherweise
wird die katalytische Masse in einer im wesentlichen kugeligen Form von einem Durchmesser
im Bereich von 0,8 bis 3 mm verwendet; dieser Größenbereich unterstützt die Freiflußeigenschaften, so
daß der Katalysator keine Brücken oder Blöcke in der absinkenden Säule innerhalb des Gesamtsystemes
bildet. Mehrere relativ enge Katalysatorabzugsleitungen werden zur Entfernung der Katalysatorteilchen
aus dem Reaktionssystem verwendet, während mehrere andere derartige Leitungen zur Überführung der
beförderten Teilchen in den oberen Abschnitt der Rcgcnericrcinrichtung
dienen. Um den Schwerkraftfluß der Teilchen zu steigern, ist es besonders wichtig, daß
diese einen relativ kleinen Durchmesser haben. Dieser beträgt vorzugsweise weniger als etwa 3 mm. Die Leitungon
sowohl für den Katalysatorabzug als auch für die Katalysatörüberführung sind Über die ganze
Querschnittsfläche der Katalysatorschicht im Reaktionssystem und im Regeneriersystem gleichförmig
verteilt, und ihre Anzahl beträgt im allgemeinen 6 bis 16.
Die katalytische Reformierung von Kohlenwasserr stoffen erfolgt Im allgemeinen in der Dampfphase unter Bedingungen, zu denen eine Katalysatortemperatur im Bereich von 370 bis 540° C gehört. Andere
Betriebsvariablen sind Drücke von 3,5 bis 70 kg/cm3, eine stündliche Flussigkeltsraumgeschwlndlgkelt von
0,2 bis 10,0 und ein Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff im Bereich von 1,0 zu 1,0 bis
10,0 zu 1,0. Reaktionssysteme mit Katalysatorteil- «5
chen, die sich darin durch Schwerkraftfluß bewegen, sind besonders geeignet für Niederdruckbetrieb, d. h.
bei etwa 3,5 bis 28,0 kg/cm2. Im Hinblick darauf, daß
die katalytischen Rcformierungsreaktionen grundsätzlich endothermer Natur sind, verwendet man bei
Mehrstufensystemen eine Zwischenerwärmung des Auslaufes aus einer vorhergehenden Zone vor dessen
Einführung in die nächstfolgende Zone.
Das System zur Katalysatorüberführung vom Reaktor zum Regenerator ist, wie vorstehend erwähnt,
zur Benutzung in einem Reaktionssystem bestimmt, worin die Umwandlung von Kohlenwasserstoffen in
einer wasserstoffhaltigen Atmosphäre erfolgt und mindestens eine Stufe bei der Katalysatorregenerierungstechnik
die Benutzung einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre einschließt. Wie für den Fachmann auf
dem vorliegenden Gebiet erkennbar ist, erfordert der Transport von Katalysatorteilchen aus einer Wasserstoffatmosphäre
zu einer Sauerstoffatmosphäre eine außerordentlich sorgfältige Kontrolle, um das Auftreten
von gefährlichen Situationen auszuschalten. Das vom Erfindungsgedanken umfaßte System gewährleistet
Zuverlässigkeit und die erforderliche Sicherheit während der Benutzung sich selbstregelnder Ströme.
Durch eine Reihe von Einzelstufen, die nachstehend im einzelnen dargelegt werden sollen, sind Eingangssignale
erforderlich, um richtig auf Vorhandensein oder Fehlen eines Flusses, eines Druckes, einer
Druckdifferenz oder eines Spiegels anzusprechen. Da das geregelte System durch den Kreislauf fortschreitet,
wird jede Fehlfunktion entdeckt, und der Zyklus wird unterbrochen, bis diese Fehlfunktion korrigiert
worden ist.
Aus dem Reaktionssystem werden Katalysatorteilchen durch mehrere Katalysatorabzugsleitungen abgezogen
und dadurch zum oberen Teil eines Abzugsund Transportgefäßes geführt. Die Anzahl der Katalysatorabzugsleitungen
beträgt im allgemeinen etwa 6 bis 16, und zur Gewährleistung eines gleichförmigen
Flusses der Katalysatorteilchen sind sie über die Querschnittsfläche der Katalysatorschicht gleichförmig
verteilt. Das Abzugs- und Transportgefäß wird hier bisweilen als Hubförderer bezeichnet, weil es sowohl
die Funktion des Auffangens der aus dem Reaktionssystem abgezogenen Katalysatorteilchen als auch
deren Förderung zur Regcncricreinrichtung erfüllt. Der Hubförderer enthält ein ungclochtcs Mittclrohr,
in dessen Mitte eine konzentrische Hublcitung angeordnet ist. Der zwischen dem Mittclrohr und der Innenwand
des Hubförderers gebildete Ringraum ist in mehrere einzelne Sammclzoncn von praktisch gleichem
Volumen verteilt, und in jede Sammulzonc tritt
eine Katalysatorabzugslcitung aus.
Wenn der Katalysator in jeder Summclzonc die
Höhe des Austragendes der Leitung erreicht, wird dei
Katalystttorfluß dadurch automatisch beendet.
Ein Roinlgungsspülmittel, vorzugsweise' Wasserstoff, wird kontinuierlich in den Ringraum des Hub·
fördorers eingeführt und streift Kohlenwasserstoffe von den Katalysatorteilchen durch Gegcristromkontakt in die Abzugsleitungen aus. Nachdem der FIuC
der Katalysntortellchen in dem Hubförderer aufge· hört hat, wird ein pneumatischer FÖrderstrom, vorzugsweise Wasserstoff, abwärts in den Ringraum eingeführt, der durch das ungelochte Mittelronr und die
konzentrische Hubleitung darin gebildet ist, Dies« Ströme können einen Teil der wasserstoffreichen re<
zyklierten Oasphase darstellen, die im allgemeiner von dem Endproduktauslauf abgetrennt wird. DIi
Geschwindigkeit des Hübförderstromes, der in den Ringraum zwischen den konzentrischen Mittelrohrei
709 534/47*
abwärts fließt, reicht aus, um die Katalysatorteilchen
vom Boden des Hubförderers aufwärts durch das innere konzentrische Mittelrohr, d. h. die Hubleitung,
anzuheben und aus dem Transportgefäß abzuführen.
Praktisch gleichzeitig mit der Einführung des Hubförderstromes wird die Geschwindigkeit des kontinuierlichen
Ausspülstromes auf eine Höhe gesteigert, die den kontinuierlichen Fluß von Katalysatorteilchen
abwärts durch die Abzugsleitungen verhindert, während vorher abgezogene Katalysatorteilchen über den
Hubförderer und die Förderleitung entfernt werden. Die Geschwindigkeit des Spülstromes in den Abzugsleitungen ist kleiner als diejenige, die eine Umkehr
des Katalysatorflusses oder eine Wirbelschichtbildung des Katalysators bewirken würde. Die Katalysatorteilchen
und der Förderstrom fließen aufwärts durch die Förderleitung und werden in ein Trenngefäß für
Strömungsmittel und Feststoffe eingeführt, worin die Katalysatorteilchen von dem Hubförderstrom abgetrennt
werden. Wenn praktisch alle abgezogenen Katalysatorteilchen durch die Hubleitung in das
Dampf-Feststofftrenngefäß gegangen sind, wird der Fluß des Hubmittelstromes unterbrochen. Nach Beendigung
des Flusses des Hubförderstromes wird der kontinuierliche Ausspülstrom auf seinen Ursprungswert herabgesetzt, so daß mehr Katalysatorteilchen
aus dem Reaktionssystem abgezogen werden können.
Aus dem Dampf-Feststofftrenngefäß werden die Katalysatorteilchen in einen mit Ventil versehenen
Verriegelungsfülltrichter eingeführt. Es ist jedoch notwendig, daß der Verriegelungsfülltrichter auf dieselbe
Druckhöhe gebracht wird, wie sie im Trenngefäß vorliegt. Zu diesem Zweck wird Wasserstoff oder ein
Teil der im Produktauslauftrennsystem gewonnenen wasserstoffreichen Gasphase benutzt. Wenn zwischen
dem Trenngeräß und dem Verriegelungsfülltrichter keine Druckdifferenz besteht, hört der Fluß von was
serstoffhaltigem Gas auf, und die Ventile zwischen dem Trenngefäß und dem Verriegelungsfülltrichter
werden geöffnet, so daß die Katalysatorteilchen in den Vcrricgelungsfülltrichtcr fließen können. Wenn praktisch
alle Katalysatorteilchen aus dem Trenngefäß entfernt worden sind, wird der Vcrricgelungsfülltrichtcr
wiederum aus dem System abgeschaltet, damit die Katalysatorteilchen von Wasserstoff und Kohlcnwasscrstoffmatcrial
freigespült werden können. Diese Bestandteile müssen vor der oxvdativen Rcgencriermaßnahmc
entfernt werden, da sie die Matcrialniengc erhöhen, die oxydiert werden muß und die Aktivität
des regenerierten Katalysators schädlich beeinflussen können. Noch wichtiger ist, daß die Ausspülung erfolgt,
um gefährliche Situationen zu vermeiden, die auftreten können, wenn man Katalysator aus einer
Wasserstoff-Kohlenwasserstoffatmosphäre in eine sauerstoffhaltige Atmosphäre überführt. Zu der Ausspültechnik gehört die Benutzung eines relativ inerten
Spülmittels wie Stickstoff, Helium, Argon, usw., wobei Stickstoff besonders bevorzugt ist. Vor Beginn der
Ausspülmaßnahme wird der Vorriegelungsfülltrichter durch eine Abblasleitung, die eine Drosselöffnung
enthält, auf eine geregelte Höhe im Bereich von 0 bis 0,35 kg/cm1 entlastet. Der Zweck der Drosselöffnung ist, den Fluß während der Druckentlastung zu
begrenzen und einen Anstieg im Druck innerhalb des Verriegelungsfülltrichters zu bewirken, wenn der
Spülstickstoff eingeführt wird. Im allgemeinen wird der Druck auf eine Höhe von 0,35 bis 1,4 kg/cm1 wahrend eines Zeitraumes von 10 bis 60 Sek. gesteigert.
Dann wird der Druck vorzugsweise auf den Anfangsdruck im Verlauf von 10 bis 60 Sek. abgesenkt, und
während dieser Zeit kann der Fluß des Spülstickstoffgases fortgesetzt werden oder nicht. Diese Aufeinanderfolge
von Unterdrucksetzung und Druckentlastung gewährleistet insbesondere, wenn sie 2- bis lOmal
wiederholt wird, daß das Spülgas alle Teile des Verriegelungsfülltrichters erreicht, worin der Katalysatoi
enthalten ist und so alle flüchtigen Stoffe aus den Katalysatorteilchen entfernt werden.
Nachdem die Spülmaßnahme, wie gewünscht, mehrmals wiederholt worden ist, und der Druck in
dem Verriegelungsfülltrichter mit dem Druck im Entfernungstrichter für Feingut ausgeglichen ist, wird die
Abgasleitung geschlossen und das Verriegelungsventil zwischen dem Verriegelungsfülltrichter und einem
Entfernungstrichter für Feingut geöffnet. Dadurch läßt man die Katalysatorteilchen durch den Entfernungstrichter
für Feingut fließen und mittels mehrerei
»o Katalysatorüberführungsleitungen in den oberen Teil
der Regeneriereinrichtung eintreten. Katalysatorfeingut und Pulver werden aus der Hauptmasse der
Katalysatorteilchen durch Ausschlämmung in eine Leitung innerhalb des Feingutentfernungstrichters
a5 entfernt.
Um den glatten unbehinderten Fluß von Katalysatorteilchen
durch das ganze System zu steigern und zu erleichtern, während man gleichzeitig Katalysatorverlust
infolge Abrieb vermindert, verlangen sorgfäl-
tige Bauüberlegungen ein Mindestmaß an scharfen
Krümmungen oder Biegungen, wo immer ein Fluß von Katalysatorteilchen erfolgt. Deshalb ist vorzugsweise
das Abzugs- und Fördergefäß koaxial unterhalb des
, Reaktionssystems angeordnet, aus dem die Katalysa-
torteilchen abgezogen werden. In ähnlicher Weise sind vorzugsweise das Dampf-Feststoff-Trenngcfäß,
der Verriegelungsfülltrichter und der Feingutentfernungstrichter koaxial angeordnet.
Wie nachstehend anhand der Zeichnung dargelegt
werden soll, führt die vorstehend beschriebene Katalysatorfördcrtcchnik
selbst zu einer programmierten Kontrolle, die ein einziges logisches System benutzt,
um für eine praktisch kontinuierliche Katalysatorbewegung zu sorgen, wobei diese Stufe in ihrer richtigen
Reihenfolge erfolgt. Innerhalb des Überführungssystems
unterliegt ein Teil des gesamten Katalysatorcinsatzcs einer kontinuierlichen Bewegung mit Ausnahme
der Zeitverzögerungen, die in die logische Regelung eingebaut sind, damit gewisse Stufen oder
so Schritte abgeschlossen worden sind oder dieselben
eingeleitet werden sollen. In ähnlicher Weise und mit derselben Ausnahme sind die Katalysatorteilchen
kontinuierlich durch Schwerkraftfluß durch ein οίίέτ
mehrere Reaktionszonen und/oder die Rögenerä-
tionsemrichtung lh Bewegung. Deshalb kann man1 sägen, daß der Erfindungsgedanke für den kontinuierlichen Transport von Katalysatorteilchen vori einem
Reaktionssystem zu einer Regeneriereinrlchtui|g
In der Zeichnung äst eine vorteilhafte Ausführüngs-,
form eines Gerätes zum geregelten Katalysatortransport vom Reaktor zum Regenerator dargestellt. In
dieser vereinfacht schematischen Darstellung slndnur
solche Leitungen, Ventile usw. wiedergegeben, cUe'fÜr
«5 den Fluß der Katalysatorteilchen wesentlich sind.,
katalytlschen Umwandlungskammer 1, ein HubfÖf-
derer 3, ein Dampf-Feststofftrenngefäß 8 und ein
Verriegelungsfülltrichter 12 und der obere Teil eines
Regenerators 20. Der ebenfalls dargestellte Feingutentfernungstrichter umfaßt die zwei Gefäße 15 und
17. Das erstere kann als Feingut- oder Staubentfernungskammer angesehen werden, während das letztere
als Auffanggefäß und Verteilungskammer für die Katalysatorteilchen dient. Dargestellt ist ferner ein
Differenzdruckanzeigeregler (DPIC) 37, ein Niveauregler (LC) 10, ein Differenzdruckanzeiger (DPI) 40,
ein Druckanzeiger (PI) 43, ein Flußanzeiger (FI) 44 und ein Niveauregler (LC) 18.
Unter besonderer Bezugnahme auf die Zeichnung erscheinen mehrere Annahmen zum Zwecke der Erläuterung
und zum klaren Verständnis des Verfahrens der Beförderung von Katalysatorteilchen vom Boden
des Reaktors 1 zum Oberteil des Regenerators 20 gemäß der Erfindung erforderlich. Ein einziger Kreis
des geregelten Katalysatortransportsystems umfaßt eine Reihe von programmierten Stufen, die durch ein
logisches Regelsystem in richtiger Reihenfolge zur Auflösung gebracht werden. Da der Kreislauf sich
wiederholt und praktisch kontinuierlich ist, abgesehen von gewissen Zeitverzögerungen und Verblockungen,
kann jede gegebene Stufe innerhalb der Reihenfolge als Ausgangsstelle zum Zwecke der Erläuterung gewählt
werden. Deshalb wird hier angenommen, daß hier
1. der Hubförderer 3 voll mit Katalysatorteilchen ist und der Fluß vom Reaktor I durch Leitungen
2 automatisch abgeschaltet worden ist;
2. das Trenngefäß 8 voll mit Katalysatorteilchen ist;
3. der ventilblockierte Verricgeäungsfülltrichtcr 12
voll mit Katalysatorteilchen und unter Wasserstoffdruck ist und
4. der Feingutentfernungstrichter 17 über die Leitungen 19 in den Regenerator 20 entleert hat.
Ferner befindet sich der Reaktor 1 ebenso wie das Trenngefäß 8 unter Entladungsdruck von etwa
22,4 kg/cm2, und der Diffcrcnzdruckanzeigcrcgler 37 regelt die Druckdifferenz auf 0 ein. Der Verricgclungstrichtur
12 steht ebenfalls unter Wasserstoffdnick von etwa 22,4 kg/cm2, und der Differenzdruckanzeiger
40 zeigt eine Druckdifferenz von 0 zwischen dem Verricgclungstrichtcr und dem Trenngefäß 8 an.
Alle Ventile befinden sich in geschlossener Stellung, mit Ausnahme der Fließregolventile 26 und 36; letzteres
bläst Wasserstoff durch Leistung 35 ab, und der Abgusstrom kann in die nicht dargestellte Trennanlage
für die Reaktionsprodukte eingeführt werden. Dieser Sachverhalt stellt die Stufe »Null« oder »fertig« in der logisch geregelten Reihenfolge dar, während der die Katalysatorteilchen vom Fülltrichter 17
durch die Katalysatorüberführungsleitungen 19 in den Regenerator 20 fließen. Letzterer befindet sich
auf einem Druck zwischen Luftdruck und etwa 0,35 kg/cma.
Wenn der Feingutentfernungstrichter 17 als praktisch leer vom Katalysatorteilchen durch den Niveauregler 18 festgestellt worden ist, beginnt die Stufe I
mit einem Einleitungssignal vom Niveauregler 18 zum logischen System. Dadurch erhält das Ventil 34 den
Befehl, sich zu öffnen, um den Verriegelungsfülltrichter 12 durch Leitung 33 zum Abblassystem zu entlasten. Der Druckanzeiger 43 hat seinen Stellpunkt auf
demselben Druck, wie er im Regenerator besteht, d.h. von etwa 0,14 kg/cm1. Wenn der VerriegelungsfUlltrichter 12 vom Druck entlastet worden ist, endet
die Stufe I, und II beginnt.
Die Stufe II startet damit, daß das Ventil 32 in Leitung 31 zur öffnung veranlaßt wird, um zwecks Ausspülung
Stickstoff aufwärts durch die Katalysatorteilchen im Verriegelungsfülltrichter 12 durch Leitung
33 und Ventil 34 h. das Abblassystem fließen zu lassen. Wenn der Fließanzeiger 44 den Stickstofffluß
bestätigt, startet ein Zeitwerk. Dieses ist auf eine Zeitspanne von 10 bis 60 Sek. eingestellt. Die Drosselöffnung
45 in der Leitung 33 ist so bemessen, daß der Stickstofffluß zu dem Verriegelungsfülltrichter 12 den
Druck darin auf eine Höhe von etwa 0,35 bis 1,4 kg/ cm2, d. h. um etwa 0,7 kg/cm2 ansteigen läßt. Wenn
das Zeitwerk abgelaufen ist, wird die Schließung des
1S Ventils 32 veranlaßt, und die Katalysatorteilchen
werden ausgespült, da sich der Druck im Verriegelungsfülltrichter 12 im Verlauf einer Zeitspanne von
10 bis 60 Sek. senkt. Ein automatisches Zählwerk ist in die Reihenfolge mit dem Zeitwerk in solcher Weise
ao integriert, daß der Untcrdi ucksetzungs/Entlastungszyklus,
wie oben erwähnt, 2- bis etwa lOmal, beispielsweise
3mal wiederholt wird. Indem die Ausspülung die erforderliche Anzahl von Zyklen vollendet
hat, die durch das Zählwerk bestimmt wird, schließt Ventil 32 zum letztenmal in dem Zyklus.
Die Stufe III kann als beginnend angesehen werden, wenn das logische System die Schließung des Abblasvcntils
34 befiehlt, nachdem der Druckanzeiger 43 ermittelt, daß der Druck im Verriegelungsfülltrichter
auf den Druck im Regenerator gefallen ist. Wenn die Schließstellung der Ventile 32 und 34 kontrolliert
ist, öffnet Ventil 13 und bleibt für die Entladungszcit
offen. Der Verriegelungsfülltrichter entlädt den ausgespülten Katalysator durch Leitung 14 in den
Feingutentfernungstrichter 17. Feingut und Staub werden aus dem oberen Abschnitt 15 durch Leitung
16 entfernt und zu einem Staubsammler befördert. Die Staubentfernung erfolgt durch Ausschlämmen
im oberen Abschnitt 15 und die sich in den Fülltrichter 17 erstreckende Leitung vermittels eines
Spülgases, vorzugsweise Stickstoff, das in den Fülltrichter durch Leitung 47 in solcher Rate eintritt, daß
die Geschwindigkeit im Abschnitt 15 ausreicht, um Feingut und Staub durch Leitung 16 zu entfernen,
aber nicht ausreicht, um die ganzen Katalysatorteilchen in Leitung 16 eintreten zu lassen. Das Spülgas,
Staub- und Feingut können zu einem Staubsammler zur Feingutrückgewinnung und Rczyklicrung des
Spülgases durch Leitung 47 geschickt werden. Wenn
so die Entladungszcit abgelaufen ist, schließt Ventil 13,
und Stufe Ul ist abgeschlossen.
Stufe IV umfaßt zum Teil eine Verriegelungsstufe,
die benutzt wird, um die richtige Beendigung der vorhergehenden Stufe zu überprüfen. Der Differenzan-
SS zeigeregler 37 in Verbindung mit Regelventil 26 in
Leitung 25 regelt einen Druckausgleich zwischen Druckförderer 3 und Trenngefäß 8 ein; Das heißt, es
besteht ein stabiler Druck im Trenngefäß 8. Auch
wird UberprUft, daß alle Ventile mit Ausnahme von
Ventilen 26 und 36 geschlossen sind. In diesem Zeitpunkt befindet sich der Verriegelungsfülltrichter 12
unter einem Druck von etwa 0.14 kg/cm2 und das Trenngefäß von etwa 22,4 kg/cnr. Wenn die Bestätigung erhalten wird, Öffnet das Ventil 24 in Leitung 23
es und zweigt Stickstoff aus Leitung 21 durch Leitung 33
zum Verriegelungsfülltrichter 12 ab. Wenn der Differenzdruckanzeiger 40 einen ausgeglichenen Druck
bezüglich des Trenngefäßes 8 über die Druckabzap-
JL,
0I
fungen 41 und 38 (über Abzapfung 42) anzeigt,
schließt Ventil 24, Wenn die Bestätigung erhalten ist, öffnet Ventil 11 und Katalysatorteilchen fließen durch
Leitung 46 in den VerriegelungsfiÜiirichtcr 12. Nach
einer Zeitverzögerung zwecks Gewährleistung einer praktisch vollständigen Entfernung von Katalysatorteilchen
aus dem Trenngefäß 8 schließt Ventil 11, um die Stufe HV zu beenden.
In dieser Stufe des Katalysatortransportzyklus wird der Hubförderer als in Ruhestellung befindlich angesehen,
und eine andere Zwischenverriegelung wird angelegt, urn sicherzustellen, daß Stufe V durchgeführt
werden kann. Dies tritt ein, wenn der Niveauregler erregt ist und anzeigt, daß das Trenngefäß 8
fähig ist, eine andere Beladung Katalysatorteilchen aufzunehmen. Wiederum sind alle Ventile mit Ausnahme
von 26 und 36 geschlossen, die, wie vorher angegeben, auf einen Druckausgleich zwischen dem
Hubförderer 3 und dem Trenngefäß 8 eingeregelt werden. Die Druckabzapfungen 39 und 38 (die Ab- ao
zapfung 42) werden zu diesem Zweck mit dem Differenzdruckanzeigeregler 37 benutzt. Wasserstoffreiches
Kreislaufgas, vorzugsweise ein Teil desjenigen, das aus dem letzten Produktauslauf abgetrennt worden
ist, wird durch Leitung 21 eingeführt. Ein Teil dieses wasserstoffreichen Gases wird über Leitung 25
mit Regelventil 26 zu Trenngefäß 8 abgezweigt und tritt daraus über Leitung 35 mit Regelventil 36 aus.
Ein anderer Teil wird aus Leitung 25 durch Leitung 27 abgezweigt, die eine Drosselöffnung 28 enthält.
Der Fluß durch die öffnung 28 ist kontinuierlich und erfolgt mit einer Rate, die Kohlenwasserstoffe aus
den vom Reaktor 1 abgezogenen Katalysatorteilchen ausspült.
Bevor die Stufe V weiter erläutert wird, erscheint eine Beschreibung des Hubförderers 3 geboten, in den
Katalysatorteilchen durch die Leitungen 2 fließen. Der Hubförderer 3 enthält zwei konzentrische Mittelrohre
4 und 5. Letzteres erstreckt sich aufwärts als Hubleitung oder Katalysatortransportleitung. Der
Hauptkörper des Hubförderers 3 ist in mehrere Katalysatorsammeiabschnitte von praktisch gleichem Volumen
mittels senkrechter Trennwände 6 unterteilt, die auf einem festgelegten Abstand einerseits über
dem Boden und andererseits unterhalb der Decke des Hubförderers enden. Je eine Katalysatorabzugsleitung
2, deren Zahl im allgemeinen 6 bis 16 beträgt, ragt in jedem Katalysatorhalteabschnitt bis zu einer
Stelle unter der Oberkante der Trennwand 6. Wenn der Spiegel der Katalysatorteilchen in jedem senkrechten
Abschnitt in das Austragende der Leitung reicht, die damit in offener Verbindung steht, hört der
Fluß durch die einzelne Leitung automatisch auf. Gegebenenfalls und zweckmäßig gleichzeitig werden alle
Katalysatorhalteabschnitte gefüllt, und die Entfernung von Katalysatorteilchen aus Reaktor 1 hört
auf. Diese Methode gewährleistet einen praktisch gleichförmigen Abzug von gleichen Raummengen
Katalysatorteilchen quer über die ganze Querschnittsfläche der im Reaktor 1 angeordneten Katalysator-
schicht.
Der Beginn der Stufe V wird ausgelöst, wenn der Niveauregler 10 anzeigt, daß das Trenngefäß 8 praktisch
leer von Katalysatorteilchen ist. Das logische Kontrollsystem befiehlt dann die öffnung des Ventils
22 in Leitung 21 in solchem Maße, daß die Geschwindigkeit des Wasserstoffspülstromes durch Leitune
27 zum Ringraum zwischen der Innenwand des Hubförderers 3 und dem Mittelrohr 4 um eine Höhe
eesteigert wird, die die Wiederaufnahme eines Ka(M-Ivsatoricilchenflusses
durch die Leitungen 2 verhindert wenn in folgenden Stufen der Hubförderer entleert
wird und gleichzeitig der Druck im Hubförderer 3 auf etwa 22,7 kg/cm2 ansteigt. Diese Stufe hört
auf nach einer Zeitverzögerung, in der die Stellung des Ventils 22 überprüft wird und der Differenzdruckanzeigeregler
37 einen Druckausgleich gegenüber dem Dampf-Feststofftrenngefäß 8 anzeigt, d. h„
Ventil 26 wird zur weiteren öffnung gebracht, um den Druck im Trenngefäß 8 eine Höhe von 22,7 kg/cm2
erreichen zu lassen. Der erhöhte Fluß an Wasserstoffspülgas durch Ventil 22 und Leitungen 21 un 27 liegt
unterhalb derjenigen Höhe, die sich bei einem umgekehrten Fluß von Katalysatorteilchen durch Leitungen
2 ergeben würde.
Wenn der Differenzdruckanzeigeregler 37 einen Druckausgleich anzeigt, beginnt die Stufe VI, indem
die Ventile 7 (in Hubleitung 5) und 30 (in Hubstromleitung 29) geöffnet werden. Das Wasserstoff-Fördergas fließt durch Leitung 29 und Ventil 30 in den
Ringraum, der zwischen Mittelrohr 4 und Hubleitung 5 gebildet ist, mit einer Geschwindigkeit annähernd
gleich dem Fluß des Gases durch Leitung 35 in Ventil 36. In dieser Stufe beendet ein nicht dargestelltes
Solenoidventil die Wirkung des Differenzdruckanzeigereglers 37, so daß Ventil 26 geschlossen
wird Das Wasserstoff-Fördergas fließt abwärts durch den Ringraum und bewirkt die Anhebung der Katalysatorteilchen
vom unteren Teil des Hubförderers 3 aufwärts durch Hubleitung 5 zum Dampf-Feststofftrenngefäß
8. Da der Katalysatorspiegel in der Hubleitung 5 ansteigt, nimmt der Druck innerhalb des
Trenngefäßes 8 ab und nähert sich einem Wert von etwa 22,50 kg/cm2, wenn der Hubförderer entleert
und die Hubleitung zu etwa 10,0% über ihre Länge voll vom Katalysator ist. Inzwischen muß beachtet
werden, daß das Ventil 36 in Leitung 35 weiterhin derart geregelt wird, daß der gewünschte Hubstrom
aufwärts durch Leitung 5 aufrechterhalten wird. Wenn die Hubleitung völlig von Katalysalor befreit
ist fällt der hydrostatische Katalysatordruck auf Null, so'daß der Druck im Trenngefäß 8 auf einen Wert
von etwa 22,7 kg/cm2 zurückkehrt.
Das Trenngefäß 8 ist in einem Sehnenschnitt mit einer Prallwand 9 ausgeführt, die das Trenngefäß in
zwei Segmente unterschiedlicher Querschnittsfläche aufteilt. Die Katalysatorteilchen und das Hubfördergas
werden aufwärts strömend in den Abschnitt von kleinerem Querschnitt ausgetragen, und die Richtung
wird umgekehrt, während eine wesentliche Abnahme der nominellen linearen Geschwindigkeit eintritt. Dadurch
wird gewährleistet, daß der ganze Katalysator einschließlich Abrieb, entstehendem Feingut und
Staub von den Dämpfen abgetrennt werden, die über Leitung 35 entfernt werden.
Wenn dais logische Kontrollsystem fesi stellt, daß
der Differenzdruckanzeigeregler 37 wiederum Druckausgleich abtastet, was die Beendigung der
Stufe V anzeigt, so werden die Ventile 7, 22 und geschlossen, um Stufe VI einzuleiten. Der Druck im
Hubförderer 3 fällt auf den Druck im Reaktor 1 auf etwa 22,36 kg/cm2, und in diesem Zeitpunkt werden
die Ventile 30 und 22 geschlossen, so daß die Katalysatorteilchen wieder durch die Leitungen 2 in den
Hubförderer 3 fließen. Die Stufe VI wird beendet, indem das Solenoidventil wieder erregt wird, so daß der
ΙΟ
Differenzdruckanzeigeregler 37 abermals auf das Regelventil
26 in Leitung 25 einwirkt, um einen Druckausgleich zwischen Hubtörderer 3 und Trenngefäß 8
aufrechtzuerhalten. Wenn das logische Kontrollsystem bestätigt, daß die Drücke ausgeglichen worden
sind, ist wieder die Stufe »bereit« in der Reihenfolge
erreicht, und der Zyklus kann in der vorstehend beschriebenen
Weise wiederholt werden.
Im vorstehenden sind das Transportsystem für den Katalysator vom Reaktor zum Regenerator gemäß der
Erfindung und das Regelverfahren zu dessen Durchführung beschrieben.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Katalytisches Reaktionssystem mit einer integrierten Katalysatorregeneriereinrichtung, worin
1, ein Kohlenwasserstoffstrom mit Wasserstoff in Kontakt mit Katalysatorteilchen, die durch das
System über Schwerkraftfluß beweglich sind, umgesetzt wird, 2. aus dem System entfernte Katalysatorteilchen
in die Regeneriereinrichtung eingeführt werden und 3. diese Katalysatorteilchen durch die Regeneriereinrichtung mittels Schwerkraftfluß
beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß man die Katalysatorteilchen von dem Reaktionssystem zu der Regeneriereinrichtung
in der Weise überführt, daß man a) Katalysatorteilchen vom Boden der Reaktionszone durch
mehrere Katalysatorabzugsleitungen abführt, b) diese Katalysatorteilchen durch die Leitungen in
den Oberteil eines Abzugs- und Fördergefäßes einführt, während gleichzeitig kontinuierlich ein
Reinigungsstrom in das Gefäß eingeführt wird, der
im Gegenstrom durch die Leitungen fließt, um Kohlenwasserstoffe von dem Katalysatorteilchen
zu entfernen, c) wenn der Spiegel der Katalysatorteilchen in dem Transportgefäß die Austragenden
der Leitungen berührt und dadurch automatisch der Fluß von Katalysatorteilchen hindurch beendet
wird, man einen Fließmittelstrom abwärts in einen Ringraum, der durch zwei ungelochte konzentrische
Mittelrohre innerhalb des Gefäßes gebildet ist, mit einer ausreichenden Geschwindigkeit
einführt, um die Katalysatorteilchen anzuheben und durch das innere konzentrische Mittelrohr
aufwärts aus dem Transportgefäß heraus zu bewegen, d) man im wesentlichen gleichzeitig mit der
Einführung des Förderstromes die Geschwindigkeit des Reinigungsstromes auf einen Wert anhebt,
bei dem der beendete Fluß von Katalysatorteilchen innerhalb der Abzugsleitungen aufrechterhalten
wird, e) man die entfernten Katalysatorteilchen und den Förderstrom aufwärts durch eine
Steigleitung führt und sie zu einem Strömungsmittelfeststofftrenngefäß einführt und die Katalysatorteilchen
von dem Förderstrom abtrennt, f) nach praktisch völligem Durchgang der abgezogenen
Katalysatorteilchen durch die Förderleitung zum Trenngefäß man 1. den Fluß des Förderstromes
abstellt, 2. den Druck zwischen dem Trenngefäß und einem ventilblockierten Verriegelungsfülltrichter
ausgleicht und 3. die Katalysatorteiichen in den Verriegelungsfülltrichter einführt, g) man
den Verriegelungsfülltrichter von dem Trenngefäß isoliert und die Katalysatorteilchen mit einem
inerten Reinigungsstrom zur Entfernung von Wasserstoff daraus behandelt, h) den Druck zwischen
dem Verriegelungsfülltrichter und einer Regeneriereinrichtung ausgleicht und e) die anfallenden
ausgespülten Katalysatorteilchen in den Oberteil der Regeneriereinrichtung durch mehrere
Katalystaorüberführungsleitungen einführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgespülten Katalysatorteilchen
in einen Feingutentfernungstrichter eingeführt werden, bevor sie in die Regeneriereinrichtung
überführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erhöhte Geschwindigkeit
des Spülgasstromes unter dem Wert liegt, der eine Umkehrung des Katalysatorflusses in den Abzugsleitungen
bewirken würde.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Spülgasstromes
nach Beendigung des Flusses des Fördergasstromes auf seinen früheren Wert abgesenkt
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgefälle zwischen Fördergefäß
und Trenngefäß 0 beträgt, wenn der Fördergasstrom eingeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck zwischen dem
Trenngefäß und dem Fördergefäß ausgeglichen wird, nachdem die Katalysatorteilchen in dem mit
Ventil versehenen Verriegelungsfülltrichter eingeführt worden sind, und nachdem letzterer von
dem Trenngefäß abgeschaltet worden ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spülgasstrom und der Fördergasstrom
Wasserstoff enthalten.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spülgasstrom aus Stickstoff
besteht.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Reaktionszone und das Transportgefäß koaxtal zueinander angeordnet sind.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Trenngefäß, der Verriegelungsfülltrichter und der Feingutentfernungstrichter koaxial übereinander
angeordnet sind.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |