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Mehrstufiges Verfahren zum katalytischen Reformieren eines Kohlenwasserstoffbeschickungsstroms
Die Erfindung betrifft ein mehrstufiges Verfahren zum katalytischen Umwandeln, insbesonders
Reformieren, eines Kohlenwasserstoffbeschickungsstroms. Bei dem Verhundverfahren
der Erfindung fließt der Strom der Reaktionsteilnehmer nacheinander durch (I) einen
katalytischen Festbettreaktor und (II) ein Reaktionssystem, das ein Bett aus Katalysatorteilchen
enthält, die durch Schwerkraftfluß, d.h. Fließen unter Schwerkrafteinwirkung, durch
das System bewegbar sind. Inshesondere kommen Umwandlungsverfahren in Betracht,
die in der Dampfphase durchgeführt werden.
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Mehrstufige Reaktionssysteme zur Durchführung der katalytischen Umwandlung
eines Kohlenwasserstoffstroms in Katalysatorfestbetten sind bekannt und in der Literatur
eingehend beschrieben. Die genaue Auslegung und Konstruktion hängt zwar bei dem
gegebenen System weitgehend von dem durchzuführenden Verfahren ab, jedoch wird die
Umsetzung des Reaktionsteilnehmerstroms allgemein mit Aufwärts-, Ahwärts- oder Radialfluß
durchgeführt. Die bisherigen Erfahrungen beim Betrieb von zahlrcich
en
Verfahren mit Festbettkatalysatoren lassen es als unbedingt ratsam erscheinen, den
umzuwandelnden Strom nach unten bzw. im Fallstrom durch das Katalysatorteilchenfestbett
fließen zu lassen. Um einen möglichst vorteilhaften und technisch einwandfreien
Kontakt zwischen dem umzusetzenden Kohlenwasserstoffstrom und den Katalysatorteilehen
zu erreichen, erden die Katalysatorteilchen in einem ringförmigen Abschnitt des
Realctors angeordnet, durch den der Kohlenwasserstoffstrom lateral und radial, d.h,
von der Seite nach innen fließt.
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Zur Bildung der Reaktionskammer werden röhrenförmige Bauteile vertikal
und koaxial angeordnet. Die äußere Kammer enthält ein Katalysatorrückhaltsieb, dessen
nominelle Innenquerschnittsfläche kleiner als diejenige der Kammer ist, und ein
perforiertes Zentralrohr, dessen nominelle Innenquerschnittsfläche kleiner als diejenige
des Katalysatorrückhaltsiebs ist. Der umzusetzende Kohlenwasserstoffstrom wird in
den zwischen der Innenwand der Kammer und der Außenseite des Katalysatorrüclchaltsiebs
ausgebildeten Ringraum eingespeist. Das Katalysatorrückhaltsieb bildet zusammen
mit der Außenfläche des Zentralrohrs eine ringförmige Katalysatorbettzone. Der umzuwandelnde
Kohlenwasserstoffstrom fließt, vorzugsweise in der Dampfphase, lateral und radial
durch das Katalysatorrücichaltsieb und die Katalysatorbettzone in das Zentralrohr
und aus diesem aus der Reaktionskammer heraus, Die Abmessungen der Öffnungen im
Zentralrohr und im Katalysatorrückhaltsieb müssen aufgrund fachmännischer Überlegungen
natürlich so gewählt werden, daß keine Katalysatorteilchen durchtreten können. Außerdem
sei darauf hingewiesen,daß die verschiedenen röhrenförmig ausgebildeten Bauteile
natürlich jede beliebige geeignete Form haben, d.h. dreieckig, quadratisch, länglich,
rautenförmig usw. sein können, zahlreiche Konstruktions-, Fertigungs- und technische
Betriebsgesichtspunkte es jedoch als vorteilhaft erscheinen lassen, Bauteile mit
im wesentlichen kreisförmigen Querschnitten zu verwenden.
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Bei vielen Arten von Kohlenwasserstoffumwandlungssystemen werden
mehrstufige Reaktoren verwendet, die im allgemeinen
nebeneinander
angeordnet werden0 Tn der Mineralölraffinerietechnik wurden solche Systeme zum katalytischen
Reformieren, zur F'estbettalkylierung, zum Hydrofinieren, Hydrololacken, Dehydrieren,
Wasserdampfreformieren, Hydrieren usw. verwendet0 Der Kürze wegen bezieht sich die
nachfolgende Erörterung der Erfindung hauptsächlich auf ein Verfahren zum katalytischen
Reformieren von Naphthafraktionen, wodurch die Erfindung jedoch nicht über den in
den Ansprüchen festgelegten Umfang hinaus beschränkt werden soll.
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Es versteht sich somit jedoch, daß das Prinzip-der Erfindung zu einer
erheblichen Verbesserung auch anderer Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren der
vorstehend angegebenen Art führt.
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Früher wurden Verfahren zum katalytischen Reformieren kontinuierlich
in einem nicht-regenerativen Festbettsystem durchgeführt, das aus einer Mehrzahl
von nebeneinander angeordneten Reaktionszonen bestand, durch die der umzuwandelnde
Kohlenwasserstoffstrom nacheinander floßO Wenn der Katalysator seine Aktivität so
weitgehend verloren hatte, daß eine weitere Durchführung des Verfahrens nicht mehr
wirtschaftlich sinnvoll gewesen wäre, wurde die Anlage abgestellt und der Katalysator
in situ regeneriert.
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Nach mehreren derartigen Regeneriervorgängen wurde der Katalysator
ausgetauscht und der entaktivierte Katalysator entweder einem umständlichen Aufbereitungs-
oder Wiederherstellungsverfahren oder einem mühsame Verfahren zum Wiedergewinnen
der katalytisch aktiven Metalle unterworfen.
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Neueren Datums ist das sogenannte Umschaltbettsystem ("swingbed system"),
bei dem ein zur Katalysatorregenerierung aus dem Betrieb zu nehmender Reaktor durch
einen weiteren Reaktor ersetzt wird. Dieses System war trotz der dabei erforderlichen
Erhöhung des Katalysatoreinsatzes und verwickelter Leitungssysteme zum Umleiten
des umzuwandelnden Kohlenwasserstoffstroms Um den Umschaltrealçtor weit verbreitet,
weil dabei, außer bei größeren Betriebsstörungen oder periodischen
Generalüberholungen
zur Instandhaltung, nicht mehr die ganze Anlage abgestellt werden mußte0 Den Umsohaltbettsystemverfahren
haften jedoch unvermeidlich die beträchtlichen Nachteile an, die sich aus dem plötzlichen
Ersatz einer ganzen erschöpften Katalysatorzone durch frisch regenerierten Katalysator
ergeben, die zu Betriebsstörungen hinsichtlich stetiger, vorgegebener Bedingungen
sowie der Produktausbeuten und - qualität führen Noch neueren Datums ist das sogenannte
t'StapelreKktorsystem", bei dem die Katalysatorteilchen unter Schwerkrafteinwirkung
von einer ringförmigen Katalysatorzone zur nächsten nach unten fließen, Schließlich
wird bei diesem System der Katalysator in ein geeignetes Regeneriersystem überführt,
das vorzugsweise ebenfalls ein sich nach unten bewegendes Katalysatorbett aufweist.
Die Katalysatorteilchen werden im Realctorsystem so gehalten und so von einer Zone
in die nächste überführt, daß der Katalysatorteilchenfluß kontinuierlich, in kurzen
Intervallen oder in längeren Abständen erfolgt, wobei die Bewegung durch die Katalysatormenge
geregelt wird, die aus der untersten der jeweiligen Reihe von einzelnen Zonen abgezogen
wird0 Ein repräsentatives Beispiel eines Reaktionssystem», in dem der umzusetzende
Strom in lateralem und radialem Fluß durch das Katalysatorbett geführt wird, ist
in der USA-Patentschrift 2 683 654 beschrieben, Der dort beschriebene Reaktor ist
für das übliche Festbettsystem bestimmt, bei dem der Katalysator entweder in situ
regeneriert oder ausgetauscht wird. Der umzusetzende Strom fließt bei diesem Reaktor
von einem außenliegenden ringförmigen Raum durch ein Katalysatorrückhaltsieb und
in einem Ringraum angeordnete Katalysatorteilchen, sowie von da in ein perforiertes
Zentralrohr, durch dessen Boden er aus der Reaktionskammer austritt.
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Die USA-Patentschrift 3 470 090 erläutert ein Reaktionssystem mit
nebeneinander angeordneten Reaktoren und zwischengeschalteten
Erhitzungsvorrichtungen
für den umzusetzenden Strom. Der aus einer Reaktionszone abgezogene Katalysator
wird dabei einer geeigneten Regeneriereinrichtung statt der nächstfolgenden Reaktionszone
zugeführt0 Das Stapelreaktot system zum katalytischen Reformieren ist in der USA-Patentschrift
3 647 680 als zweistufiges System mit einem damit integrierten Regeneriersystem
beschrieben, Bei den beiden letztgenannten Verfahren arbeitet man mit einem sich
nach unten bewegenden Katalysatorteilchenbett, durch das der umzusetzende Strom
fließt. Bei beiden Systemen fließt der umzusetzende Strom nacheinander durch die
verschiedenen ReaktionszonenZ Erfindungsgemäß wird ein Pestbettreaktorsystem mit
einem Reaktorsystem gekoppelt, durch das die Katalysatorteilchen unter Schwericrafteinwirkung
bewegbar sind, wodurch ein mehrstufiges Verfahren geschaffen wird, das längere Zeit
ununterbrochen störungsfrei durchgeführt werden kann0 Mit Hilfo der Erfindung kann
ein bereits vorhandenes mehrstufiges Festbettsystem so modernisiert werden, daß
eine längere Katalysatorlebensdauer erreicht wird, Durch die Erfindung erzielt man
die meisten der Vorteile eines modernen Bewegt bettsystems, wobei jedoch die aufzuwendenden
Kosten infolge der verlängerten Verwendbarkeit bereits vorhandener Vorrichtungen
in der erfindungsgemäß modernisierten Anlage erheblich geringer sind.
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Gegenstand der Erfindung ist somit ein mehrstufiges Verfahren zum
katalytischen Reformieren eines Kohlenwasserstoffbeschickungsstroms, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß man a) den Kohlenwasserstoffbeschickungsstrom (Beschickungsstrom)
in einer ersten Reaktionszone aus mehreren in Reihe hintereinander angeordneten
Katalysatorfestbetten umsetzt, indem man ihn in den Katalysatorfestbetten jeweils
in lateralem Radialstrom über den Katalysator führt,
b) mindestens
einen Teil des dabei erhaltenen Ausflusses der ersten Reaktionszone nach unten in
eine zweite Reaktionszone einführt, die ein Bett eines durch sie durch Fließen unter
Schwerkraft einwirkung (Schwerkraftfluß) bewegbaren Katalysators enthält, und den
Ausfluß in Kontakt mit dem bewegbaren Katalysator weiter umsetzt, c) aus der zweiten
Reaktionszone zumindest periodisch Katalysator abzieht, wobei gleichzeitig daraus
ein umgewandelter Kohlenwasserstoffausfluß gewonnen wird, und d) der zweiten Reaktionszone
zumindest periodisch frischen und/oder regenerierten Katalysator zuAUhrt.
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Katalytisches Reformieren ist hauptsächlich ein endothermes Verfahren,
das in einer Mehrzahl von Reaktionszonen mit dazwischen angeordneten Erhitzungseinrichtungen
durchgeführt wird. Typischerweise werden Reformierkataly satoren in Form von im
wesentlichen kugeligen Teilchen mit einem Nominaldurchmesser von etwa 0,8 bis 3,2
mm (1/32 -1/8 inch) verwendet, Die Umsetzung wird in der Dampfphase bei Katalysatortemperaturen
von etwa 371 bis 53800 (700 bis 10000F) durchgeführt, wobei für eine ordnungsgemäße
Arbeitsweise die Katalysatorbettemperaturen in der Regel auf höchstens etwa 5490C
(10200F) begrenzt werden müssen. Weitere geeignete Verfahrensbedingungen sind ein
Druck von etwa 4,5 bis 71,3 kp/cm2 (5o bis 1000 psig), eine stündliche Raumströmungsgeschwindigkeit
der Flüssigkeit von etwa 0,2 bis 10,0 und ein Wasserstoff/Eolllenwasserstoff-MolverhEltnis
von etwa 0,5 : 1 bis 20 : 1. Die beim katalytischen Reformieren stattfindenden Reaktionen
sind vielfältig und umfassen unter anderem die Dehydrierung von Naphthenen zu Aromaten,
die Dehydrocyclisierung von Paraffinen direkt zu Aromaten, die hydrierende Spaltung
langkettiger Paraffine zu niedriger siedenden, unter Normalbedingungen flüssigen
Verbindungen und bis zu einem gewissen Grad die Isomerisierung von Paraffinen. Diese
Reaktionen werden durch die Verwendung
eines Edelmetalls der Gruppe
VIII in Kombination mit einer Ilalogenkomponente und einem porösen Trägermaterial
bewirkt, wobei als Trägermaterial Aluminiumoxyd in der Regel bevorzugt ist. Vor
kurzem durchgeführte Untersuchungen haben ergeben, daß dadurch, daß man in Kombination
mit einem derartigen Katalysator gleichzeitig ein Katalysatormodifizierungsmittel
bzw.
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einen Cokatalysator benutzt, wofür in der Regel Rhenium, Cadmium,
Germanium, Zinn, Blei, Titan und/oder Vanadium.verwendet werden, vorteilhaftere
Ergebnisse zu erzielen sind.
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Das katalytische Reformieren ist ein bekanntes und in der Literatur
eingehend beschriebenes Verfahren, das seit fast einem Vierteljahrhundert ein wichtiges
Instrument der Mineralölindustrie ist. Eine der vielen Erkenntnisse, die aus der
umfangreichen Erfahrung und dem sich daraus ergebenden Fachwissen bezüglich des
Reformierens gewonnen wurden, ist die Zweckmäßigkeit der Verwendung mehrerer Stufen,
dio jeweils unterschiedliche, in der Regel in Volumenprozent angegebene Kat alys
at ormengen enthalten. Großt echni sche kat alytische Reformieranlagen umfassen
meistens mindestens drei einzelne Reaktionszonen, weshalb die nachfolgende Erläuterung
der Erfindung auf ein System mit 3 Zonen beschränift ist.
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Der umzusetzende Strom aus Kohlenwasserstoffbeschickung und Wasserstoff
fließt nacheinander durch die Zonen in der Reihenfolge, in der das darin enthaltene
Katalysatorvolumen zunimmt, wobei zwischen den Zonen natürlich erhitzt wird. Typische
Katalysatorbeschickungen bzw. Katalysatormengenverteilungen sind etwa 10 bis 30
Volumenprozent in der ersten, etwa 20 bis 40 Volumenprozent in der zweiten und etwa
40 bis 60 Volumenprozent in der dritten Reaktionszone.
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Die Hauptursache der Desalctivierung von Kohlenwasserstoffumwandlungskatalysatoren
sind, wenn man einmal von ungewöhnlichen Ereignissent wie einer Arsenverunreinigung
in der Beschickung oder einem Durchgehen der Temperatur, absieht, die ständige Ablagerung
von Koks und anderen-kohlenstoffhaltigen
Stoffen auf den Oberflächen
und Zentren der Katalysatorteilchen. Die Wirkung der Koksablagerung ist bei Reformiermischkatalysatoren
sehr beträchtlich0 Dies 4.St 2: ,T auf die jeweiligen Charakteristika der vielfältigen
Reaktionen zurückzuführen, die das Herzstück des Gesamtverfahrens ausmachen.
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Infolge dieser verschiedenen Reaktionen findet der Hauptteil der Koksablagerung
(in Gewichtsprozent) in der letzten Reaktionszone der Reaktionszonenreihe statt,
Somit befindet sich nicht nur c-3r größte Teil des Katalysators in der letzten Reaktionszone1
sondern wird der Katalysator in der letzten Reaktionszone auch mit größerer Geschwindigkeit
als der in den vorhergehenden Reaktionszonen angeordnete Katalysator des aktiviert.
Eine Übliche Katalysatorbeschickung bzw. -verteilung kann bei einem System mit drei
Reaktoren beispielsweise etwa wie folgt aussehen: 20 Volumenprozent im ersten, 30
Volumenprozent im zweiten und 50 Volumenprozent im dritten Reaktor.
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Es ist zu beachten, daß die vorstehenden Werte aufgrund der speziellen
Prol- leme, die beim Befüllen mit frischem Katalysator auftreten, z.B. Einfüllverluste
usw., nur Näherungswerte darstellen. Wenn als Reformierkatalysator ein Katalysator
aus Platin und einem oder mehreren metallischen Modifizierungsmitteln verwendet
wird, kann man das Verfahren längere Zeit mit erhöhter Kohlenstoffablagerung fortsetzen.
Nach Beendigung des Verfahrens ergeben Analysen in der Regel einen Koksgehalt von
etwa 4,0 bis 10,0 Gewichtsprozent auf dem Katalysator in der ersten Zone, etwa 6,o
bis 15,0 Gewichtsprozent auf dem watalysator in der zweiten Zone und etwa 8w0 bis
20,0 Gewichtsprozent auf dem Katalysator in der dritten Zone0 Bei vorhandenen Festbettsystemen
muß daher die gesamte Anlage stillgelegt werden, um den Katalysator in der dritten
Stufe zu regenerieren, obwohl der Katalysator in den ersten beiden Zonen häufig
noch eine ausreichende Aktivität besitzt .
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Die Tatsache, daß der Katalysator in den ersten Stufen einer katalytischen
Reformieranlage nicht so hart wie in den Endstufen beansprucht wird, wurde bereits
von anderen Mineralölraffineriefachleuten erkannt. Diese ungleichmäßige Beanspruchung
führt zu einer ungenügenden Ausnützung eines Teils des Katalysators. Bin Versuch,
die Beanspruchung auszugleichen, nämlich die Anordnung von Parallelrealctoren in
der Endstellung, stellt eine untragbar teure Lösung dar. Die sich aus dem durch
eine solche Änderung bedingten höheren Katalysatoreinsatz und der komplizierteren
Anlage ergebenden zusätzlichen Kosten liegen für den Fachmann auf der Hand, Hinzu
kommt, daß der Katalysator in der Endstufe trotzdem bezüglich der Kohlenstoffablagerung
am stärksten desaktiviert wird.
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Das Prinzip des Verfahrens der Erfindung bietet eine Lösung dieses
Problems, und zwar sowohl bezüglich bereits vorhandener als auch für neu zu erstellende
Anlagen. Bei neu zu errichtenden Anlagen werden für Re akt orsysteme mit drei Realctoren
zwei die ersten Stufen bildenden Festbettreaktion zonen und eine dritte Zone vorgesehen,
durch die der Katalysator durch Schwerlcraftfluß bewegbar ist. Die Katalysatorbeschiclcung
bzw. -verteilung der bzw. auf die einzelnen Reaktionszonen hat z.B. ein Volumenverhaltnis
von 5,0 : 7,0 : 3,0 von der ersten bis zur dritten Re.dctionszone. Bei einer bereits
vorhandenen Anlage wird der erste Reaktor, der die kleinste Katalysatormenge enthält,
verschrottet oder fiir einen anderen Zweck verwendet, z.B. als Hydrofinierschutzkammer,
oder mit einem Hydrokrackkatalysator gefüllt, der die Fähigkeit besitzt, langkettige
Paraffine in niedriger siedende isomere Verbindungen umzuwandeln. An die verbleibenden
zel Festbettreaktoren wird dann der das Bewegtbett aus KataRysatorteilchen enthaltende
Reaktor als letzte Reaiftionszone im System gekoppelt. Aus der Bewegtbettreaktionszone
werden kontinuierlich, in kurzen oder längeren Intervallen Katalysatorteilchen abgezogen,
einem Regeneriersystem zugeführt, durch das die Katalysatorteilchen ebenfalls durch
Schwerlcraftfluß bewegbar
sindsund dann wieder zum Kopf des letzten
Reaktors zurUckgeführt. Wahlweise kann verbrauchter Katalysator so Xange gesammelt
werden, bis eine Menge vorhanden ist, die ausreicht, um eine absätzweise Regenerierung
des Katalysators sinnvoll zu machen. Angesichts der besseren Regelungsmöglichlceit
bei einem kontinuierlichen Verfahren, den dabei geringeren Katalysatorverlusten
infolge von Bruch und eines geringeren Katalysatoreinsatzbedarfs ist eine kontinuierliche
Regenerierung der absatzweisen Regenerierung bei weitem vorzuziehen0 Meist liegt
die Katalysatorvrweilzeit im Bewegtbettreaktor zwischen einigen Tagen und einem
Monat, wobei eine Verweilzeit von einer Woche das Optimum zu sein scheint.
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Sehr hohe Katalysatorumlaufgeschwindigkeiten, d.h. kurze Verweilzeiten,
führen zu einer höheren Belastung der Katalysatorregeneriereinrichtungen. Ein langsamerer
Katalysatorumlauf, d.h. eine längere Verweilzeit, begrenzt dagegen die sind liche
Raumströmungsgeschwindigkeit und die Oktanzahl des Produkts, da höhere Raumströmungsgeschwindigkeiten
oder schärfere Reformierbedingungen die Koksablagerung auf dem in der Reformierzone
befindlichen Katalysator erhöhen würden0 Die beiden ersten Reaktionszonen, die jeweils
ein Katalysatorfestbett enthalten, können beim Verfahren der Erfindung praktisch
zwei-bis dreimal so lange ununterbrochen in Betrieb bleiben, wie bei den vorhandenen
Anlagen nach dem Stand der Technik. Der Koksgehalt der Katalysatoren in der ersten
und der zweiten Reaktionszone kann sich daher einem Wert von etwa 10 bis 15 Gewichtsprozent
nähern, bevor die Wirkung merklich absinkt. In einigen Fällen ist es vorzuziehen,
die beiden ersten Reaktionszonen etwas überzudimensionieren und den dadurch bedingten
etwas größeren Katalysatoreinsatz in Kauf zu nehmen, um zusätzlichen Spielraum bezUglich
der Betriebszeit zwischen zwei Stillegungen zu schaffen.
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Die durch den Umbau einer bereits vorhandenen Festbettreformieranlage
nach der Lehre der Erfindung zu erzielenden
deutlichen Vorteile
leuchten dem Fachmann sofort ein. Diese Vorteile lassen sich am besten erläutern,
indem man z.B. eine Anlage betrachtet, die pro Stunde 150 m³ Beschickung mit einer
stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit von 1,0 verarbeitet. Bei
einer solchen Anlage ist eine derzeit übliche Katalysatorverteilung auf die drei
Reaktoren 30,0/50,0/70,0 , jeweils m³. Diese zur Erläuterung herangezogene bekannte
Anlage kann etwa 9 Monate in Betrieb bleiben, bevor die Kohlenstoffablagerung im
letzten Reaktor zu Betriebsstörungen führt. Analysen lassen erkennen, daß der Kohlenstoffgehalt
bei der Stillegung in den Reaktoren 1, 2 bzw. 3 etwa 6,7 Prozent, 8,4 Prozent bzw.
16>3 Prozent beträgt. Um diese bestehende Anlage nach einer Ausführungsform der
Erfindung umzubauen bzw. zu modifizieren, wird der erste Reaktor aus dem System
genommen und das Verteilerleitungssystem so abgeändert, das die Realctoren 2 und
3 zu den Reaktoren 1 und 2 werden. Der alte Reaktor 1 wird im Innern so modifiziert,
daß er als Bewegtbettreaktor betrieben werden kann7unddann als Reaktor 3 in das
System wiedereingebaut.
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Man könnte zunächst meinen, daß der kleinere dritte Reaktor die Beschickungskapazität
der Anlage begrenzen würde, weil früher der Endreaktor eine größere Katalysatormenge
als jeder andere im System vorhandene Pxeaktor enthielt.
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Da in einem Bewegtbettsystem kontinuierlich regeneriert werden kann,
sind jedoch höhere Raumströmungsgeschwindigkeiten möglich Eine katalytische Bewegtbettreformieranlage
kann so ausgelegt werden, daß sie bei einer stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit
der Flüssigkeit von etwa 8,0 befriedigend arbeitet, jedoch sind stündliche Raumströmungsgeschwindigkeiten
der Flüssigkeit in einem Bereich von etwa 2,0 bis etwa 4,0 üblicher. Im Endeffekt
kann die dritte Reaktionszone bei einer Gesamt-s.Rd.E arbeiten, die etwa 2,33mal
so hoch ist, wie die-, bei der der alte dritte Festbettreaktor arbeiten konnte.
Unter bestimmten Umständen kann eine Änderung der Erhitzer zwischen den Stufen erforderlich
sein,
um den in den dritten (Bewegtbett)-Reaktor eintretenden Strom auf eine ausreichend
hohe Temperatur zu erhitzen, um bei einer stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit
der Flüssigkeit von 2,33 ein Produkt mit der gelrinschten Oktanzahl zu erhalten,
Gegenüber der mit einer Raumströmungsgeschwin digkeit von 1,0 durchgeführten früheren
Arbeitsweise wird die Katalysatorbettemperatu: um etwa 5,3 bis 19,50C (10 bis 3qF)
erhöht, jedoch ist die wichtigste Überlegung die, daß die im dritten Reaktor angeordnete
Katalysatormenge keine Beschränkungen des Verfahrens bedingt, Die Anforderungen
an die für die neuen Reaktoren 1 und 2 vorgesehenen Erhitzer nehmen im Hinblick
auf die Abnahme der in ihnen nerrschenden stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeiten
der Flüssigkeit ebenfalls ab. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die für den Reaktor
1 erforderliche durchschnittliche Einlaßtemperatur um etwa ll,lOC(200F)und die für
den Reaktor 2 erforderliche durchschnittliche Einlaßtemperatur um etwa 8,90C (160F)
niedriger ist. Dadurch wird im Endeffekt zusätzliche Erhitzerkapazität geschaffen,
die eine Erhöhung der Beschickungsrate ohne Änderung der Erhitzerkapazitäten möglich
macht. Wahlweise kann es von Vorteil sein, Erhitzer innerhalb der Anlage umzuschalten.
Die Erfindung ermöglicht also aufgrund der Senkung der für die neuen Reaktoren 1
und 2 erforderlichen Temperaturen eine flexible Verfahrensführung.
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Die zu erwartende Betriebslebensdauer des Katalysators beim erfindungsgemäßen
Kombinationsverfahren kann zuverlässig abgeschätzt werden. Es kann davon ausgegangen
werden, daß die Katalysatorlebensdauer in einem bestimmten Reaktor der Menge der
Kohlenstoffablagerung proportional ist.
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Wie der Fachmann weiß, nimmt die Geschwindigkeit der Kohlenstoffablagerung
im Lauf der Zeit abO Daß heißt, daß der grössere Teil der Gesamtkohlenstoffablagerung
im ersten Abschnitt einer Betriebsperiode stattfindet. Da die Geschwindigkeit
der
Kohlenstoffablagerung mit zunehmender Dauer des Betriebslaufes sinkt, wird die durch
das erfindungsgemäße Kombinationsverfahren zu erreichende Betriebsperiodendauer
sogar noch länger sein als die nach den nachstehenden vereinfachten Berechnungen
zu erwartende Betriebsdauer. Der neue Reaktor 1 enthält 50 m3 Katalysator, so daß
sein Katalysatorinhalt um 67 Prozent größer als der des alten Reaktors 1 ist, der
30,0 m3 Katalysator enthielt. Dadurch wird auch die Betriebsdauert bis eine Regenerierung
erforderlich wird, beim neuen Realctor 1 um etwa 67 Prozent größer als beim alten
Reaktor 1 sein. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß die in m3-Beschickung
pro kg in der Reaktionszone angeordnetem Katalysator ausgedrückte Katalysatorlebensdauer
praktisch unabhängig von der stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit der Flüssiglceit
ist. Außerdem kann der Reaktor 1 in Betrieb bleiben, bis der Kohlenstoffgehalt des
Katalysators etwa 15 Gewichtsprozent erreicht hat. Bei den vorhandenen Festbett
systemen wurde jedoch der Katalysator in den nachfolgenden Reaktoren und insbesondere
im letzten Reaktor stets desalctiviert, bevor im ersten Reaktor die Koksablagerung
den zulässigen oberen Grenzwert erreicht hatte. Die zu erwartende Betriebslebensdauer
für den Reaktor 1 kann somit anhand der Uberlegung, daß sie sowohl der in der Reaktionszone
vorhandenen Katalysatormenge als auch der (höheren) zulässigen Koksablagerung direkt
proportional ist, abgeschätzt bzw. überschlägig berechnet werden. Die zu erwartende
Katalysatorlebensdauer im neuen Reaktor 1 beträgt danach (9 Monate (30) x ( v ),
d.h. mehr als 33 Monate0 Berechnet man nach den gleichen Beziehungen die zu erwartende
Betriebskataly satorlebensdauer des neuen zweiten Reaktors, der 70 m3 Katalysator
enthält, so ergibt sich ein Wert von (9 Monate) x (570) x( e ), d.h. etwas mehr
als 22 Monate0 Es sei darauf hingewiesen, daß somit nunmehr der zweite Reaktor die
Dauer einer Betriebsperiode bei dieser beispielshalber erläuterten Anlage bestimmt.
Man kann jedoch die
Einlaßtemperatur des Reaktors 1 erhöhen, um
dafür die Einlaßtemperatur des Reaktors 2 etwas senken zu können, wodurch die Katalysatorlebensdauer
im Reaktor 2 auf Kosten einer etwas geringeren Katalysatorlebensdauer im Reaktor
1 ausgedehnt wird. Dies zeigt, daß eine Raffinerie aufgrund der Lehre der Erfindung
mit einer minimalen Investition eine Verlängerung der Betriebsperiode von etwa 9
Monaten auf etwa 2 Jahre erreichen kann. Weiterhin kann ein Raffineriebetrieb nunmehr
den Umbau bzw. die Modernisierung seiner Anlage mit einer Kapazitätserweiterung
oder einer Verschärfung der Betriebsbedingungen verbinden. Beispielsweise kann ein
70 m3 Katalysator enthaltender Bewegtbettreaktor angefügt werden, wodurch die Beschickungsrate
verdoppelt und trotzdem die Betriebsperiodendauer gegenüber der mit einem nur mit
Festbetten arbeitenden Verfahren erfahrungsgemäß zu erzielenden Betriebsperiodendauer
verlängert wird.
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In Abhängigkeit von den wirtschaftlichen tberlegungen einer bestimmten
Raffinerie kann es empfehlenswert sein, im Zuge einer Erweiterung und Umstellung
einer Anlage auf das erfindungsgemäße Kombinationsverfahren einen zweiten Kompressor
vorzusehen, der die Spaltstromführung des wasserstoffreichen Kreislaufgases ermöglicht,
die in der USA-Patentschrift 3 516 924 beschrieben ist. So kann beispielsweise infolge
einer Erhöhung der Beschickungsrate oder einer entsprechenden Verringerung des Anlagendrucks
der alte Kreislaufgaskompressor nicht in der Lage sein, Wasserstoffgas in einer
Menge zuzuführen, die ausreicht, um das gewUnschte Molverhältnis von Wasserstoff
zu Kohlenwasserstoffen aufrechtzuerhalten. In diesem Fall kann die Verwendung eines
zusätzlichen Kompressors, der dazu benutzt wird, um Wasserstoffkreislaufgas nur
dem Bewegtbettreaktorsystem zuzuführen, die billigste Möglichkeit zur Erweitung
einer vorhandenen Anlage sein.
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Weiterhin kann es einem Raffineriebetrieb wünschenswert erscheinen,
seine Produktverteilung entsprechend mit den
sich ändernden Marktanforderungen
je nach Jahreszeit zu ändern. In einigen Gegenden sinkt der Benzinbedarf im Winter,
jedoch ergibt sich ein entsprechender Anstieg des Bedarfs an Flüssiggas (LPG). Bei
einem zur Erzeugung von Flüssiggas durchgeführten Reformierverfahren kann der letzte
Reaktor einen Mischlcatalysator aus einem Edelmetall, Mordenit und Aluminiumoxyd
enthalten. Dieser Katalysatortyp besitzt die Fähigkeit, langkettige Paraffine hauptsächlich
in Propan und Butan zu spalten. Die Festbettreaktionszonen enthalten dabei weiterhin
einen Katalysator, der die Bildung hochoktaniger Aromaten maximiert. Diese außerordentlich
erwünschten Motorkraftstoffkomponenten werden von dem Mordenit enthaltenden Katalysator
nicht angegriffen. Durch das erfindungsgemäße Kombinationsverfahren werden die Raffineriebetriebe
jetzt in die Lage versetzt, den Katalysator im letzten, also im Bewegtbettreaktor
auszutauschen, ohne daß gleichzeitig der Katalysator in den Festbettreaktoren ausgetauscht
wird.
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Im Sommer kann somit die Anlage auf maximale Benzinerzeugung gefahren
werden, indem man in sämtlichen Reaktoren einen Katalysator mit Aluminiumoxydträger
bzw. auf Aluminiumoxydbasis verwendet. Im Winter kann man dann einen Katalysator
mit einem Mordenitträger bzw. auf Mordenitbasis durch den Bewegtbettreaktor umlaufen
lassen, um die Flüssiggaserzeugung zu erhöhen. Bin anderer Vorteil des Verfahrens
der Erfindung ist darin zu sehen, daß es alle Vorzüge eines Bewegtbettreformierverfahrens,
d.h. kontinuierliche Wasserstoffzufuhr und die Möglichkeit, bei niedrigeren Drücken
zu arbeiten, zu niedrigeren Anfangsinvestitionskosten bietet. Dies gilt auch in
bezug auf eine neu errichtete Anlage. Vorzugsweise wird der umzusetzende Strom nacheinander
durch mehrere Festbettstufen, und zwar in der Reihenfolge, in der deren Katalysatorinhalt
zunimmt, und dann in das Bewegtbettsystem geführt.
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Das Verfahren der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung
weiter erläutert, In der Zeichnung ist eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens
der Erfindung wiedergegeben.
Diese Anlage weist zwei Festbettreaktoren
2 und 13, einen dritten Bewegtbett-Reaktor 24, durch den die Katalysatorteilchen
unter Schwerlcraftfluß bewegbar sind, und ein Regeneriersystem bzw, einen Regenerator
48 auf, dem der aus dem Reactor 24 abgezogene Katalysator zugeführt und - nach dem
Regenerieren - daraus als regenerierter Katalysator zum Kopf des Reaktors 24 zurückgeführt
wird. Um die Erläuterung der Erfindung zu erleichtern, ist in der Zeichnung ein
vereinfachtes Fließbild wiedergegeben, in dem Einzelheiten, wie Pumpen, Kompressoren,
Meßinstrumente und Regeleinrichtungen,Wärmeaustauscher und Wärmeregenerations kreise,
Ventile, Anfahrleitungen und ähnliche Bauteile weggelassen oder nur in verringerter
Anzahl wiedergegeben sind, da sie für das Verständnis des zu erläuternden Prinzips
nicht wesentlich sind. Die Abwandlung der in diesem Fließbild erläuterten Verfahrensführung
durch Verwendung verschiedener derartiger Hilfseinrichtungen liegt im Bereich des
fachmännischen Könnens.
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Die wesentlichsten Einrichtungen bzw. Behälter der in dar Zeichnung
wiedergegebenen Anlage sind, wie bereits erwähnt, die Festbettrealctoren 2 und 13,
der Reaktor 24 (durch den der Katalysator durch Schwerkraftfluß bewegbar ist) und
der Regenerator 48. Außerdem ist in der Zeichnung eine Fördergutaufgabevorrichtung
42 zum Transport des aus dem Reaktor 24 abgezogenen Katalysators zum Kopf des Regenerators
48, ein Abscheider 45, in dem das Fördergas von den Katalysatorteilchen abgetrennt
wird, und eine Fördergutaufgabevorrichtung 64 zum Fördern von regeneriertem Katalysator
zum Kopf des Reaktors 24 dargestellt. Die beiden Fö: Jergutaufgabevorrichtungen
42 und 64 vereinfachen in der Weise, wie sie dargestellt sind, den erläuterten Fluß
weiter. Unter Bezugnahme auf die bereits erwähnte USA-Patentschrift 3 647 680 wird
darauf hingewiesen, daß in dem Katalysatorabzieh- und Fördersystem zwischen den
Bodenteilen des Reaktors 24 und des Regenerators 48 sowie den jeweils zugehörigen
Fördergutaufgabevorrichtungen 42 bzw. 64 jeweils über Ventile bzwo Sperrorgane angeschlossene
Sperraufgabetrichter
vorgesehen sind. Es wird jedoch angenommen,
daß das Verständnis der Erfindung dadurch, daß diese Sperraufgabetrichter in der
Zeichnung weggelassen sind, nicht beeinträchtigt wird.
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Nachstehend wird die in der Zeichnung dargestellte Anlage anhand
der Umwandlung einer Straightrun-Naphthafraktion mit einem Siedebereich von etwa
79 bis 1930C (175 bis 3800F) erläutert. In den Reaktoren 2, 13 und 24 wird jeweils
ein Mischkatalysator in Form kugeliger Teilchen mit einem Nominaldurchmesser von
1,6 mm (1/16 inch) verwendet, der aus etwa 0,375 Gewichtsprozent Platin, 0,375 Gewichtsprozent
Zinn und etwa 0,9 Gewichtsprozent gebundenem Chlor auf Aluminiumoxyd als Träger
besteht. Das Volumenverhältnis der in den Reaktoren 2, 13 und 24 angeordneten Katalysatorteilmengen
beträgt 5,0 : 7,0 : 3,0. Weiterhin befindet sich eine kleinere Katalysatormenge
im Regenerator 48 und zwischen diesem und dem Reaktor 24 angeordneten Förderleitungen
411 und 66. Das Koblenwasserstoffbeschickungsmaterial wird im Gemisch mit soviel
Wasserstoff, daß das Molverhältnis Von Wasserstoff zu C5+-I(ohlemçasserstoffen etwa
4,0 : 1,0 beträgt, durch eine Speisleitung 1 in den Reaktor 2 eingespeist. Die stündliche
Gesamtraumströmungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit beträgt etwa 2,0.
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Der Reaktor 2 ist, wie bereits erwähnt, ein Festbettrealctor, in
dem ein Katalysatorbett 9 in einem ringförmigen Katalysatorbettraum 6 angeordnet
ist, durch den der Reaktionsgemischstrom lateral und radial fließt. Am Einlaß in
das Katalysatorbett 9 liegt die Temperatur bei etwa 4850C (9050F) und der Druck
bei etwa 15 kp/cm (200 psig0).
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Der Reactor 2 besteht aus einem Außenmantel bzw. einem Reaktorammergehäuse
3, das röhrenförmig ausgebildet ist und zusammen mit einem darin angeordneten Iiatalysatorrückhaltsieb
4, das eine geringere Innenquerschnittsfläche als das Realct orlcammergehuuse 3
besitzt, einen Ringraum 8 bildet.
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Das Katalysatorrückhaltsieb 4 bildet seinerseits zusammen mit einem
perforierten oder geschlitzten Zentralrohr 5, das eine kleinere Innenquerschnittsfläche
als das Katalysatorrückhaltsieb 4 besitzt, den ringförmigen Katalysatorbettraum
6.
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Die röhrenförmigen Bauteile des Reaktors 2 werden durch eine Deckplatte
10 fixiert, die, abgesehen von ihrem über dem Ringraum 8 liegenden Außenrand, keine
Durchtritte aufweist. Der Reaktionsgemischstrom tritt so in der Dampfphase in den
Ringraum 8 ein, von dem aus er lateral durch das Katalysatorrückhaltsieb 4 und radial
durch das Katalysatorbett 9 in einen Innenraum 7 des perforierten Zentralrohrs 5.fließt.
Im Innenraum 7 fließt das dampfförmige Reaictionsgemisch nach unten durch eine Bodenplatte
11 und wird dann durch eine Verbindungsleitung 12 aus dem Reaktor 2 abgezogen.
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Da die im Reaktor 2 stattfindenden Reformierreaktionen zu einem Temperaturabfall
beim Durchgang des Reaktionsgemischstroms durch das Katalysatorbett 9 führen, wird
der Ausfluß in der Verbindungsleitung 12 auf 4900C (9150F) wiederaufgeheizt, bevor
man ihn in das obere Ende des Reaktors 13 einspeist. Im Reaktor 13 fließt der Reaktionsgemischstrom
wiederum in einen Ringraum 18, der von einer Reaktorgehäusekammer 14 und einem Katalysatorrücldlaltsieb
15 gebildet wird, durch das der Reaktionsgemischstrom in ein in einem ringförmigen,
von dem Katalysatorrückhaltsieb 15 und einem Zentralrohr 16 gebildeten Katalysatorbettraum
17 angeordnetes Katalysatorbett 20 eintritt, durch das er in radialer Richtung fließt,
Aus dem Katalysatorbett 20 treten die Dämpfe in einen Innenraum 19 des Zentralrohrs
16 ein, durch den sie aus dem Reaktor 13 in eine Verbindungsleitung 23 austreten.
Der Katalysator und die röhrenförmigen Bauteile des Reaktors 13 sind in dem Reaktorkammergehäuse
14 durch eine Deckplatte21 und eine Bodenplatte 22 gehaltert und fixiert.
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Vor dem Eintritt in den Reaktor 24 wird der Reaktionsgemischstrom
auf eine Temperatur von 515ob (9600F) erhitzt,
Der Reaktor 24 weist
einen engeren Kopfteil 25 auf, der weiter unten in Verbindung mit der Erläuterung
der Zufuhr von regeneriertem Katalysator aus einer Förderleitung 66 näher beschrieben
wird. Im Reaktor 24 ist der Katalysator in einem ringförmigen ICatalysatorbewegtbett
37 angeordnet, das von einem Katalysatorrtickhaltsieb 33 und einem perforierten
Zentralrohr 34 gebildet bzw. begrenzt wird. Das Katalysator rückhalt sieb 33 bildet
bzw. begrenzt seinerseits zusammen mit der Innenwand des Reaktorkammergehäuses 32
einen Ringraum 36, aus dem der dampfförmige Reaktionsgemischstrom lateral durch
das Katalysatorrückhaltsieb und dann weiter radial durch das Katalysatorbewegtbett
37 fließt. Aus dem Kataly satorbewegtbett 37 treten die Dämpfe durch das perforierte
Zentralrohr 34 aus und fließen kontinuierlich durch dessen zylindrischen Innenraum
35 nach unten. Der Ausfluß des Reaktors 24 wird aus dem Innenraum 35 durch eine
Entnahmeleitung 38 abgezogen, durch die er einer herkömmlichen Trenneinrichtung
zugeführt wird, in der daraus ein hochoktaniges Reformat und ein wasserstoffreicher
Gasstrom gewonnen werden, von dem mindestens ein Teil im Kreislauf durch die Speisleitung
1 in das Verfahren zurückgeführt wird, Die sich im Katalysatorbewegtbett 37 nach
unten bewegenden Katalysatorteilchen werden aus der ringförmigen Zone im Reaktor
24 durch ttberführungsleitungen 39 und 4o abgezogen. Die in der Zeichnung dargestellten
ÜberAihrungsleitungen 39 und 40 stelLen nur zwei einer Vielzahl von Überführungsleitungen
(etwa 6 bis 16) dar, die tatsächlich vorhanden sind und für einen gleichmäßigen
Fluß der aus dem Reaktor 24 austretenden ICatalysatorteilchen sorgen, Die Überführungsleitungen
39 und 40 sind im Vergleich zur Entnahmeleitung 38 sehr klein und werden konstant
mit Wasserstoff durchspült, um das Eintreten von Kohlenwasserstoffdämpfen zu verhindern0
Es wird ein geringer, jedoch ausreichender Druckabfall erzeugt, durch den die Ausflußdämpfe
im wesentlichen vollständig durch die Entnahmeleitung 38 geleitet werden. Der den
Reaktor 24 verlassende Katalysator wird durch
einen Sammelkopf
41 in die Fördergutaufgabevorrichtung 42 eingespeist.
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Regenerierter oder frischer Katalysator worden dem System durch eine
Förderleitung 66 zugeführt, die in den engen Kopfteil 25 des Reactors 24 miindet
. Bevor er mit dem Reaktionsgemischstrom im Katalysatorbewegtbett 37 in direkten
Kontakt kommt, wird aus dem regenerierten Katalysator im Gemisch mit-Wasserstoff
ein Dichtbett 29 geformt, das in einem Zylinderraum 27 angeordnet ist. Das Dichtbett
29 ist von einem nieht-perforierten Rohr 26 umgeben, das zusammen mit der Innenwand
des Kopfteils 25 einen Ringraum 25 bildet bzw.
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begrenzt. Der Zylinderraum 27 ist eine Reduktionszone, in der ein
indirekter Wärme austausch zwischen frischem oder regeneriertem Katalysator und
den durch den Ringraum 25 fließen den heißen Reaktionsgemischdämpfen stattfindet.
Die Verweilzeit des Katalysators in der Reduktionszone bzw. dem Zylinderraum 27
beträgt etwa 2 Stunden. Der dabei erhaltene reduzierte Katalysator wird dem Katalysatorbewegtbett
37 durch Überführungsleitungen 30 und 31 zugeführt und ersetzt den aus dem Katalysatorbett
37 durch die Überfühflrngsleitungen 39 und 40 abgezogenen Katalysator0 Gemäß einer
bevorzugten Arbeitsweise wird das Abziehen von Katalysator durch die Überführungsleitungen
39 und 40 gleichzeitig mit der Zufuhr von frischem oder regeneriertem ICatåLysator
durch die Überführungsleitungen 30 und 31 durchgeführt.
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Nach Passieren des (nicht dargestellten) Sperraufgabe trichters werden
die aus dem Reactor 24 abgezogenen Batalysatorteilchen in die Förderaufgabevorriclltung
42 eingespeist. Unter Verwendung eines geeigneten inerten Gases, wie Stickstoff,
das in die Förderaufgabevorrichtung 42 durch eine Förderinertgasleitung 43 eintritt,
werden die Katalysatorteilchen durch eine Förderleitung 44 in einen Abscheider 45
gefördert, aus dem die Gase und Dämpfe durch eine Abzugsleitung 46 abgezogen werden,
während man die Katalysatorteilchen durch eine Verbindungsleitung 47 aus trägt und
dadurch in den Regenerator
48 einspeist.
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Der Regenerator 48 bosteht hausts.ichlicll aus einem Regeneratorkammergehäuse
49, das ein dazu koaxial angeordnetes Katalysatorrückhaltsieb 50 enthält. Die jeweiligen
nominellen Innenquerschnittsflächen sind so gewählt, daß im Regenerator 48 ein Ringraum
51 und eine Katalysatordurchlaufzone 52 gebildet werden. Der obere Teil des Regenerators
48 dient als Abbrandzone A, in der Koks vom Katalysator unter Verwendung von heißem,
Sauerstoff enthaltendem Gas abgebrannt wird, das man durch eine Oxydationsgaszufuhrlei-tung
5l; mit einer Temperatur von otwa 443 bis 499°C (830 bis 9300F) einspeist. Die beim
Abbrennen von Koks entstehenden gasförmigen Produkte, die Oxydc des Kohlenstoffs
und Schwefels onthalton, werden als Raucllgase aus der Abbrandzone A durch eine
Rauchgasabzugsleitung 53 abgezogen. Die im wesentlicheii kohlenstofffreien Katalysatorteilchen
werden aus der Abbrandzone A nach unten und durch eine Chlorierungszone T3 geführt,
in der sie mit einem lWasserdampf-Clllorgomiscll mit einem Nolverhältnis von Wasserdampf
zu Chlor von etwa 2,0 : 1,0, das durch eine Chlorierungsmittelzufuhrlcitung 55 mit
einer Temperatur von etwa 4990C (930°F) zugeführt wird, in Kontakt gebracht werden,
ggf. mit Luft oder einem anderen freien Sauerstoff enthaltenden Gas, das durch eine
Tr ocknungs luft zufulirlei tung 62 eingespeist wird, im Gemisch. Der Wasserdampf
und nicht verbrauchtes Chlor werden aus der Chlorierungszone B durch eine Restchlorabzugsleitung
60 abgezogen.
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Aus der Ohlorierungszone B fließen die Katalysatorteilchen weiter
nach unten durch eine Troclcnungszone C, die in einem engeren Teil 61 des Regenerators
48 enthalten ist. In dor Trocknungszone C werden dampfförmige Stoffe von den Katalysatorteilchen
durch einen Strom heißer, trockener Luft abgestreift, die mit einer Temperatur im
Bereich von etwa 427 bis 53OC (800 bis 1000 F) durch die Trocknungsluftleitung 62
zugeführt wird. Die getrockneten regenerierten
Katalysatorteilchen
werden aus dem Regenerator 48 durch eine Uberführungsleitung 63 in die Fördergutaufgabevorrichtung
64 abgezogen, aus der sie durch einen Fördergasstrom, der durch eine Fördergaszufuhrleitung
65 eingespeist wird, durch die Förderleitung 66 in die Reduktionszone bzw. den Zylinderraum
27 des Reaktors 24 gefördert werden.
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Dio vorstehenden Ausführungen erläutern die Erfindung und zeigen,
daß durch das Verfahren der Erfindung die nutzbare Katalysatorlebensdauer, d.h.
die Betriebszeit, die gearbeitet werden kann, bevor eine Regenerierung der Katalysatoren
in den Festbettreaktoren erforderlich ist und die vor dem Umbau der Anlage, wie
bereits erwähnt, etwa 9 bis 10 Monate beträgt, nach der Umstellung auf das Verfaliren
der Erfindung auf etwa 22 bis 28 Monate ausgedehnt werden kann, bevor eine Regenerierung
des Katalysators in den Festbettrealctoren erforderich wird , vorausgesetzt, daß
der Druck in der Anlage und die Kreislaufgasraten beibehalten werden.
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Eine Verringerung des Drucks in der Anlage senkt das Molverhältnis
von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoffen auf das vorstehend erwähnte Verhältnis von
4,0 : 1,0. Wirtschaftliche Überlegungen bzw. Überschlagsrechnungen lassen erkennen,
daß die bei einem niedrigeren Druck zu erwartenden höheren Ausbeuten an flüssigen
Produkten und Wasserstoff es rechtfertigen, die durch die Drucksenkung bedingte
Abnahme der Katalysatorlebensdauer in Kauf zu nehmen0 Die Verringerung der Katalysatorlebensdauer
ist deshalb nicht nachteilig, weil sie es dem Raffineriebetrieb ermöglicht, die
Festbettkatalysatorregenerierung so zu planen, daß sie mit der normalen allgemeinen
Instandhaltungsraffinerieüberholung zusammenfällt, die etwa alle 15 bis 18 Monate
vorgenommen wird.