DE2437568C3

DE2437568C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Katalysatoriiberführung von einem Reaktor zu einem Regenerator

Info

Publication number: DE2437568C3
Application number: DE2437568A
Authority: DE
Inventors: Arthur Raymond Niles Greenwood; Wesley Lowell Des Plaines Kiel; Daniel George Des Plaines Plackmann; Richard Lewis Elk Grove Village Stevens
Original assignee: Universal Oil Products Co
Current assignee: Universal Oil Products Co
Priority date: 1973-08-09
Filing date: 1974-08-03
Publication date: 1978-04-13
Also published as: GB1469562A; JPS5646894B2; DE2437568A1; CA1031539A; IT1018862B; AU7231174A; FR2240048A1; FR2240048B1; DE2437568B2; ATA643874A; JPS5044987A; AT347413B; US3839196A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf verbesserte Einrichtungen und Verfahren zur Durchführung der Umwandlung eines Kohlenwasserstoffruaktionsstromes 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 Reaktionssystem 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 K.ohlenwasserstoffumwandlungen durchzuführen. Was die mehrstufigen Reaktionssysterne betrifft, so gibt es allgemein zwei Arten: !.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 die mehreren katalytischen Kontaktstufen aufnimmt. Die zahlreichen durchgeführten Kohlenwasserstoffreaktionen umfassen sowohl solche, die Wasserstoff erzeugen als auch solche, die Wasserstoff verbrauchen. In Anwendung auf die Erdölraffination sind die Systeme benutzt woruen, 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, Dampfrefor- ¹S mierung 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 Reaktionszsnen in Nebeneinanderanordnung zu dem Stapel gerichtet. Da Katalysatorteilchen, die durch ein Reaktionssy- »5 stern 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 dieselbe Querschnittsfläche wie das Reaktionsgefäß besitzt.

Im Interesse der Kürze und ohne Beschränkung der Erfindung werden im folgenden solche Reaktionssysterne beschrieben, worin eine sich abwärts bewegende Katalysatorteilchenschicht bei der Umwandlung eines Kohlenwasserstoffreaktionsstromes mit Wasserstoff im Gegenstrom verwendet wird und die Katalysatorteilchen in Form einer Ringschicht angeordnet sind.

Kurz gesagt besitzt das Ringschichtjystem eine Reaktionskammer, die ein koaxial angeordnetes, den Katalysator zurückhaltendes Sieb mit einer nominellen inneren Querschnittsfläche kleiner als die Kammer und ein gelochtes Mitteluhr 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 Katalys.atorhaltczonc 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 behindcrt ist.

Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Föidersy.tems für den Ka(alysator vom Reaktor zum Regenerator zwecks Benutzung bei einem Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren sowie einer Methode zum Abzug von Katalysatorteilchen aus einer Reaktionszone, die in einer Wasserstoffatmosphäre 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 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 System entfernte Katalysatorteilchen in die Regeneriereinrichtung eingeführt werden up-' 3. diese Katalysatorteilchen durch die Regeneriereisinchtung mittels Schwerkraftfluß beweglich sind. Die Erfindung besteht in dem Verfahren zur Überführung der Katalysatorteilchen von dem Reaktionssystem zu der Regenerierewichtung, in der Weise, 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 Rcinigungsstrom 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 pngelochte konzentrische Mittelrohre innerhalb des Gefäßes gebildet ist, mit einer ausreichenden Geschwindigkeit einführt, um die Katalysatorteilchen anzuheben und durch das innere konzentrische Miltelrohr 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 Verriegelungsfülltrichtcf einführt, g) man den Verriegelungsfülltrichter von dem Trenngefäß isoliert und die Katalysatorteiichen mit einem inerten Reinipungsstrom 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 Ausfühiungsformen 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 Kohlenwasscrstoffumwandlungsverfahren unter Benutzung von Reaktionssystcmen,bei denen die Katalysatorteilchen durch Schwc.kraftfluß bewegt werden. Solche Systeme können in Anwendung auf die Hrdoltaffination bei vielerlei Kohlcnwasserstoffumwandlungsreaktionen 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 katalytischer! Reformierungsverfahren beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß das geregelte Transportsystem für Katalysator vom Reaktor zum Regenerator auch bei anderen Kohlenwasscrstoffumwandlungsverfahren eine eindeutige Verbesserung, bei denen ein Reaktionssystem angewandt wird, in welchem Katalysatorteiichen durch SchwerVraftfluß beweglich sind, aufweist.

Geschicntlich hatte zu Anfang die katalytische Reformierung die Form eines nich'iregencrativen Systems mit festliegender Schicht und enthielt mehrere Reaktionen nebeneinanderliegend. Wenn die katalytische Ma'-se 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 wurde, benutzt worden, weil der eine Reaktor zwecks Regenerierung aus dem Strom herausgenommen werden mußte. Ungeachtet der erforderlichen Erhöhung im Katalysatoreinsatz fand dieses System weite Aufnahme im Hinblick auf die Tatsache, daß die ganze Anlage nicht abgeschaltet werden mußte, abgesehen von größeren Betriebsunterbrechungen oder periodischen Abschaltungen für Zwecke der Untersuchung und Erhaltung.

In noch neuer 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 nebeneinander angeordneten Reaktionszonen. Entaktivierter Katalysator wurde aus jeder Reaktionszone abgezogen und zu einer geeigneten Regenerierein· richtung gefördert, während frischer oder regenerierter Katalysator im oberen Teil in jede Reaktionszont gegeben wurde. Ein »gestapeltes Reaktorsystem« wai vorgesehen worden, worin die Katalysatortcilcher unter Schwerkraft abwärts von einer Katalysatorzoni zur anderen fließen. Schließlich wird der Katalysatoi zu einem geeigneten Regeneriersystem überführt, da? 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 einet Zone zur anderen in solcher Weise, daß der Teilchen luß kontinuierlich ist, in häufigen Intervallen (niet überausgedehnte Intervalle überführt, wobei die Ue wegung durch die Katalysatormenge geregelt wird, ilii. von der letzten Zone in tier Reihe der einzelnen Reaktionszonen abgezogen wird.

Beispielsweise ist eine Reaktionszone, worin dei

ao Reaktionsstrom in Vermischung mit Wasserstoff seitlich und radial durch den Katalysator fließen gclasser wird, in der US-PS 2683 654 beschrieben. Diese Reaktorart ist für das übliche Festschichtsystem bestimmt, worin der Katalysator entweder an Ort unc Stelle regeneriert oder ausgetauscht wird. Mit gewissen Abwandlungen kann auch eine sich abwärts bewe gendc Schicht von Katalysatorteilchen vorgeseher werden.

Die US-PS 3 470090 erläutert ein mehrstufige* Reaktionssystem mit nebcneinandcrliegenden Reaktionszonen unter Zwischenschaltung einer Erhitzung des Reaktionsstromes, der nacheinander durch die einzelnen Reaktionszonen fließt Der aus vielen Reaktionszonen abgezogene Katalysator wird zu geeigncten Regeneriereinrichtungen befördert. Ein System dieser Art kann in solchem Maße abgewandelt werden, daß die aus einer gegebenen Reaktionszonc abgezogenen Katalysatorteilchen zur nächstfolgender Reaktionszone befördert werden, während der aus dei letzten Reaktionszonc 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 3 652 231 erläutert ein Aufarbeitungssystem, worin die Katalysatorteilchen durch Schwerkraftfluß beweglich sind und aus dem die wieder aufgearbeiteten Teilchen zu einem Reaktionssystem befördert werden. Eine Ubereinanderanordnung von Rerktionszonen zeigt die US-PS 3647680 als zweistufiges System mit einer integrierten Regeneriercinrichtung, die den aus der unteren Reaktionszone abgezogenen Katalysator aufnimmt.

In ähnlicher Weise sind Stapelanordnungen in der US-PS 3 692496 und 3 725 249 dargestellt. Keine dieser Patentschriften offenbart jedoch die besondere geregelte Methode zur Durchführung des Transporte; von entaktivierten Katalysatorteilchen aus dem Reaktionssystem zur Regeneriereinrichtung gemäß dei Erfindung.

Die US-PS 3 725 248 ist ein Beispiel für ein mehrstufiges System mit Nebeneinanderordnung, wöbe Katalysatorteilchen unter Schwerkraftfluß vom Boden der einen Reaktionszone zur Decke der nächstfolgenden Reaktionszone befördert werden. Diese Teilchen werden von der letzten Reaktionszone zu einer geeigneten Regeneriereinrichtung befördert Diese Patentschrift zeigt auch den Gegenstromflui des Kohlenwasserstoffreaktionsstromes in bezug zui

Bewegung eier Katalysator leuchen von einer Rcaklionszone zur nächsten, ii. h. eier Reaktionsstrom fließt vom Reaktor 1 /um Reaktor 2 /um 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.

Obg), chdie vorstehend erwähnten Druckschriften bedeutungsvolle Fortschritte in der Technik der Kohlenwasserstoffverarbeitung, 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 '5 dieser Methode vor.

Wie schon erwähnt, ist das geregelte Ka!alysatortiansportsystem gemäß dem Erfindungsgedanken geeignet zum Einsatz bei vielen Kohlenwasserstoffum-

rf;ih

die katalytischen Reformierungsreaktiopcn 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 Kalalysalorüberführung 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 gewährlci-

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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 Katalysalorteilchen e^;ner 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 3« früher erläutert, ist die katalytische Reformierung durch mehrere Entwicklungsstufen gegangen, die in einem Rcaktionssystern endigen, worin die Katalysatorteilchen in Form einer absinkenden Säule sich in ein oder mehreren Reaktionsgefäßen befinden. UbIieherweisc 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 Gcsamtsystcmes 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 Regeneriereinrichtung 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 Leitungen sowohl für den Katalysatorabzug als auch für die Katalysatorüberführung 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 Kohlenwasserstoffen 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/cm², eine stündliche Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit 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 Katalysatorteilchen, die sich dar-;n durch Schwerkraftfhuß bewegen, sind besonders geeignet für Niederdruckbeirieb, d. h. bei etwa 3,5 bis 28,0 kg/cm². Im Hinblick darauf, daß während der Benutzung sicli selbstregelnder Ströme.

Durch eine Reihe von Einzelstufen, die nachstehend im einzelnen dargelegt weiden 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 Transportgefäßcs 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 Regeneriereinrichtung erfüllt. Der Hubförderer enthält ein ungelochtes Mittelrohr, in dessen Mitte eine konzentrische Hubleitung angeordnet ist. Der zwischen dem Mittelrohr und der Innenwand des Hubförderers gebildete Ringraum ist in mehrere einzelne Sammelzonen von praktisch gleichem Volumen verteilt, und in jede Sammelzorse tritt eine Katalysatorabzugsleitung aus.

Wenn der Katalysator in jeder Sammelzone die Höhe des Austragendes der Leitung erreicht, wird der Katalysatorfluß dadurch automatisch beendet.

Ein Reinigungsspülmittel, vorzugsweise Wasserstoff, wird kontinuierlich in den Ringraum des Hubförderers eingeführt und streift Kohlenwasserstoffe von den Katalysatorteilchen durch Gegenstromkontakt in die Abzugsleitungen aus. Nachdem der Fluß der Katalysatorteilchen in dem Hubförderer aufgehört hat, wird ein pneumatischer Förderstrom, vorzugsweise Wasserstoff, abwärts in den Ringraum eingeführt, der durch das ungelochte Mittelrohr und die konzentrische Hubleitung darin gebildet ist. Diese Ströme können einen Teil der wasserstoffreichen rezyklierten Gasphase darstellen, die im allgemeinen von dem Endproduktauslauf abgetrennt wird. Die Geschwindigkeit des Hubförderstromes, der in dem Ringraum zwischen den konzentrischen Mittelrohren

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abwärts fließt, reicht aus, um die Katalysatorteilchen vom Boden des Hubförderers aufwärts durch das innere konzentrische Mittelrohr, d. h. die Hubleitung, anzuheben unil aus dem Transportgefäß abzuführen.

Praktisch gleichzeitig mit der Einführung des Hubförderstromes wird die Geschwindigkeit des kontinuierlichen Ausspülstromes auf eine Höhe gesteigert, die den kontinuierlichen FIuU von Kataiysatorteilchen 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 Kat;ilysatorflusses oder eine Wirbelschiehtbildung des Katalysators bewirk η würde. Die Katalysatorteilehen 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 aiie abgezogenen Katalysatorteilchen durch die Flubleitung in dcis 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 Trenngefäß und dem Verriegelungsfülltrichter keine Druckdifferenz besteht, hört der Fluß von wasserstoffhaltigem Gas auf, und die Ventile zwischen dem Trenngefäß und dem Verriegelungsfülltrichter werden geöffnet, so daß die Katalysatorteilchen in den Verriegelungsfülltrichter fließen können. Wenn praktisch alle Katalysatorteilchen aus dem Trenngefäß entfernt worden sind, wird der Verriegelungsfüütrichter wiederum aus dem System abgeschaltet, damit die Katalysatorteilchen von Wasserstoff und Kohlenwasserstoffmaterial freigespült werden können. Diese Bestandteile müssen vor der oxydativen Regeneriermaßnahme entfernt werden, da sie die Materialmenge 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 Verriegelungsfülltrichter durch eine Abblasleitung, die eine Drosselöffnung enthält, auf eine geregelte Höhe im Bereich von 0 bis 0,35 kg/cm² 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 wiro der Druck auf eine Höhe von 0,35 bis 1,4 kg/cm² während eines Zeitraumes von 10 bis 60 Sek. gesteigert.

Dann wird der Druck vorzugsweise auf den Anlangsdruck im Verlauf von IO 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 Katalysator enthalten ist und so alle flüchtigen Stoffe aus den Katiilysatorteilchen 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 mehrerer

»o Kataiysatorüberführungsieitungen in den oberen Teil der Regencriereinrichtung eintreten. Katalysatorl'eingut und Pulver werden aus der Hauptmasse der Katalysatorteilchen durch Ausschlämmung in eine Leitung innerhalb des Feingutentfernungstrichters

»5 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 sorgfältige 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 Katalysatorteilchen abgezogen werden. In ähnlicher Weise sind vorzugsweise das Dampf-Feststoff-Trenngefäß, der Verriegelungsfülltrichter und der FeingutCi'tfi'rnungstrichter koaxial angeordnet.

Wie nachstehend anhand der Zeichnung dargelegt werden soll, führt die vorstehend beschriebene Katalysaiorfördertcchnik selbst zu einer programmierten Kontrolle, die ein einziges logisches System ; enutzt, um für eine praktisch kontinuierliche Katalysatorbewegung zu sorgen, wobei diese Stufe in ihrer richtigen

Reihenfolge erfolgt. Innerhalb des Überführungssystems unterliegt ein Teil des gesamten Katalysatoreinsatzes einer kontinuierlichen Bewegung mit Ausnahme der Zeitverzögerungen, die in die logische Regelung eingebaut sind, damit gewisse Stufen oder Schritte abgeschlossen worden sind oder dieselben eingeleitet werdensollen. In ähnlicher Weise und mit derselben Ausnahme sind die Kataiysatorteilchen kontinuierlich durch Schwerkraftfluß durch ein oder mehrere Reaktionszonen und/oder die Regenerationseinrichtung in Bewegung. Deshalb kann man sagen, daß der Erfindungsgedanke für den kontinuierlichen Transport von Kataiysatorteilchen von einem Reaktionssystem zu einer Regeneriereinrichtung sorgt.

In der Zeichnung ist eine vorteilhafte Ausführungsform eines Gerätes zum geregelten Katalysatortransport vom Reaktor zum Regenerator dargestellt. In dieser vereinfacht schematischen Darstellung sind nur solche Leitungen, Ventile usw. wiedergegeben, die für den Fluß der Kataiysatorteilchen wesentlich sind.

Dargestellte Hauptgefäße sind der Bodenteil einer katalytischen Umwandlungskammer 1, ein Hubförderer 3, ein Dampf-Feststofftrenngefäß 8 und eir

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Vcrricgerungsfülltrichtcr 12 und ('er obere Teil eines Regenerators 20. Der ebenfalls dargestellte Feingutentfernungstr'chtcr umfaßt die zwei Gefäße 15 und * '. Das erstere kann als Feingut- oder Staubentfernungskammer angesehen werden, wahrend das letztere als Auffanggefäß und Vcrtcilungskammcr für die Katalysatoitcilchcn dient. Dargestellt ist ferner ein Dilferenzdruckanzeigeregler (DPIC) 37, ein Niveauregler (LC) 10, ein Dilterenzdruckanzeiger (DPI) 40, ein Druckanzeiger (Pl) 43, ein Flußanzeiger (FI) 44 und ein Niveauregler (LC) 18.

Unter besonderer nezugnahme auf die Zeichnung erscheinen mehrere Annahmen zum Zwecke der Erläuterung und zum klaren Verständnis des Verfahrens der Beförderung von Katalysatorteilchen vom Boden des Reaktors I 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 Auslösung gcb'ficht 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 1 durch Leitungen 2 automatisch abgeschaltet worden ist;

2. das Trenngefäß 8 voll mit Katalysator teilchen ist;

3. der ventilblockierte VjrricgelungsfüHtrichter 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 Differenzdruckanzcigercgler 37 regelt die Druckdifferenz auf 0 ein. Der Verriegelungstrichter 12 steht ebenfalls unter Wasserstoffdruck von etwa 22,4 kg/cm², und der Differenzdruckanzeiger 40 zeigt eine Druckdifferenz von 0 zwischen dem Verriegelungstrichter und dem Trenngefäß 8 an. Alle Ventile befinden sich in geschlossener Stellung, mit Ausnahme der Fließregelventile 26 und 36; letzteres bläst Wasserstoff durch Leistung 35 ab. und der Abgasstrom 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/cm².

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 3.1 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/cm². Wenn der Verriegelungsfülltrichter 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 Katalysatortcil-

S chen im Verriegelungsfülltrichter 12 durch Leitung 33 und Ventil 34 in 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/ cm', d. h. um etwa 0,7 kg/cm² ansteigen läßt. Wenn das Zeitwerk abgelaufen ist, wird die Schließung des

'5 Ventils 32 veranlaßt, und die Katalysatorteilchen werden ausgespült, da sich der Druck im Verriegelungsfülltrichter 12 im Verlauf einer Zeitspanne von IO bis 60 Sek. senkt. Ein automatisches Zählwerk ist in die Reihenfolge mit dem Zeitwerk in solcher Weise

^ao integriert, daß der Untcrdrucksetzungs/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 MI kann als beginnend angesehen werden, wenn das logische System die Schließung des Abblasventils 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 Entladungszeit 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 Katalysaiiorteilchen in Leitung 16 eintreten zu lassen. Das Spülgas, Staub- und Feingut können zu einem Staubsammler zur Feingutrückgewinnung und Rezyklierung des Spülgases durch Leitung 47 geschickt werden. Wenn die Entladungszeit abgelaufen ist, schließt Ventil 13, und Stufe III ist abgeschlossen.

Stufe IV umfaßt zum Teil eine Verriegelungsstufe, die benutzt wird, um die richtige Beendigung der vorhergehenden Stufe zu überprüfen. Der Differenzan-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 überprüft, 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/cm². Wenn die Bestätigung erhalten wird, öffnet das Ventil 24 in Leitung 23 und zweigt Stickstoff aus Leitung 21 durch Leitung 33 zum Verricgclungsfülltrichter 12 ab. Wenn der Differenzdruckanzeiger 40 einen ausgeglichenen Druck bezüglich des Trenngefäßes 8 über die Druckabzap-

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 Verriegelungsfülltrichter 12. Nach einer Zeitverzögerung zwecks Gewährleistung einer praktisch vollständigen Entfernung von Katalysatorteilchen aus dem Trenngefäß 8 schließt Ventil 11, um die Stufe IV zu beenden.

In dieser Stufe des Katalysatortransportzyklus wird der Hubförderer als in Ruhestellung befindlich angesehen, und eine andere Zwischenverriegelung wird angelegt, um sicherzustellen, daß Stufe V durchgeführt werden kann. Dies tritt ein, wenn der Niveauregier 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 Abzapfung 42) werden zu diesem Zweck mit dem Differenzdruckanzeigeregler 37 benutzt. Wasserstoff'eiches 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 iaraus 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 Hubicitung oder Katalysatortransportleitung. Der Hauptkörper des Hubförderers 3 ist in mehrere Katalysatorsammelabschnitte von praktisch gleichem Volumen mittels senkrechter Trennwände 6 unterteilt, die auf einem festgelegten Abstand einerseits über dem Boden und andererseits unterhalb der Decke des Kubförderers enden. Je eine Katalysatorabzugsleitung 2, deren Zahl im allgemeinen 6 bis 16 beträgt, ragt in jedem Katalysatorhalteabsciinitt 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 Katalysatorschicht.

Der Beginn der Stu'e V wird ausgelöst, wenn der Niveauregler 10 anzeigt, daß das Trenngefäß 8 praktisch leer von Katalysatorteilchen ist. Das logische Xontrollsystem befiehlt dann die öffnung des Ventils 22 in Leitung 21 in solchem Maße, daß die Geschwindigkeit des Wasserstoffspülstromes durch Leitung 27 zum Ringraum zwischen der Innenwand ties Hubförderers 3 und dem Mittelrohr 4 um eine Höhe gesteigert wird, die die Wiederaufnahme eines Katalysatorteilchenflusses 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/cm³ ansteigt. Diese Stufe höri auf nach einer Zeitverzögerung, in der die Stellung des Ventils 22 überprüft wird und der Differenzdruckanzeigeregler 37 einen Druckausgleich gegen-

ίο über dem Dampf-Feststofftrenngefäß 8 anzeigt, d. h.. Ventil 26 wird zur weiteren Öffnung gebracht, um der Druck im Trenngefäß 8 eine Höhe von 22,7 kg/cnv erreichen zu lassen. Der erhöhte Ruß an Wasserstoffspülgas durch Ventil 22 und Leitungen 21 un 27 liegl unterhalb derjenigen Höhe, die sich bei einem umgekehrten Fluß von Katalysatorteilchen durch Leitungen 2 ergeben würde.

Wenn der Differenzdruckanzeigeregler 37 einer Druckausgleich anzeigt, beginnt die Stufe VI, indem

ao die Ventile 7 (in Hubleitung 5) und 30 (in Hubstromleitung 29) geöffnet werden. Des Wasserstoff-Fördergas fließt durch Leitung 29 und Ventil 30 in den Ringraum, der zwischen Mittelrohr 4 und Hubleitung 5 gebildet ist, mit einer Geschwindigkeit annähemd gleich dem Fluß des Gases durch Leitung 35 in Ventil 36. In dieser Stufe beendet ein nicht dargestelltes Solenoidventil die Wirkung des Differenzdruckanzeigereglerb 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, duü der gewünschte Hubstrom aufwärts durch Leitung 5 aufrechterhalten wird. Wenn die Hubleitung völlig von Katalysator 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

jj einschließlich Abrieb, entstehendem Feingut und Staub von den Dämpfen abgetrennt werden, die über Leitung 35 entfernt werden.

Wenn das logische Kontrollsystem feststellt, daß der Diffcrenzdruckanzeigeregler 37 wiederum

So Druckausgleich abtastet, was die Beendigung der Stufe V anzeigt, so werden die Ventile 7, 22 und 30 geschlossen, um Stufe Vl 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 I -itungen 2 in den Hubförclerer 3 fließen. Die Stufe VI wird beendet, indem das Solenoidventil wieder erregt wird, so daß der

DifferenzdruckanzeigeregJer 37 abermals auf das Regelventil 26 in Leitung 25 einwirkt, um einen Druckausgleich zwischen Hubförderer 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

Patentansprüche;

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) Katalysatoaeilchen 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 innerckonzenvrische Mittelrohr aufwärts aus dem Transpor,gefäß heraus zu bewegen, d) man im wesentlichen glei. nzeitig 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 Verriegelungsfüll-,trichter ausgleicht und 3. die Katalysatorteilchen in den Verriegelungsfülltrichter einführt, g) man den Verriegelungsfülitrichter von dem Trenngefäß isoliert und die Katalysatorteilchen mit einem inerten Reinigungsstrom zur Entfernung von Wasserstoff daraus behandelt, h) den Druck zwischen dem Verriegelungsfülitrichter 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 I₁ 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 O 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 Verriegelungsfülitrichter 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 Reaktiom/.one und das Transportgefäß koaxial 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.