DE2438010B2 - Mehrstufiges verfahren zum katalytischen reformieren eines kohlenwasserstoffbeschickungsstroms - Google Patents
Mehrstufiges verfahren zum katalytischen reformieren eines kohlenwasserstoffbeschickungsstromsInfo
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Description
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Beschickungsstrom in einer
Wasserstoff atmosphäre umsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Beschickungsstrom in der
Dampfphase umgesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den bzw. den in
die zweite Reaktionszone eingespeisten Teil des Ausfluss(es) der ersten Reaktionszone in lateralem
Radialstrom mit dem bewegbaren Katalysator in Berührung bringt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man der zweiten
Reaktionszone den frischen und/oder regenerierten Katalysator zur gleichen Zeit zuführt, zu der
Katalysator aus der zweiten Reaktionszone abgezogen wird.
Die Erfindung betrifft ein mehrstufiges Verfahren zum kaialytischen Reformieren eines Kohlenwasserstoffbeschickungsstroms.
Bei dem Verbundverfahren y-, der Erfindung fließt der Strom der Reaktionsteilnehmer
nacheinander durch (1) einen katalytischen Festbettreaktor und (II) ein Reaktionssystem, das ein Bett aus
Kataiysaiorteilehen enthält, die durch Schwerkraftfluß, d. h. F:!ießen unter Schwerkrafteinwirkung, durch das f,i
System bewegbar sind. Insbesondere kommen Umwandlungsverfahren in Betracht, die in der Dampfphase
durchgeführt werden.
Mehrstufige Reaktionssvs'.emc zur Durchführung der
katalytischen Umwandlung eines Kohlenwasserstoff- ,,-, Stroms in Katalysatorfestbetten sind bekannt und in der
Literatur eingehend beschrieben. Die genaue Auslegung und Konstruktion hängt /war bei dem gegebenen
System weitgehend von dem durchzulührenden Verfahren ab, jedoch wird die 'Jmset/ung des Reaktinnsteilnehmerstroms
allgemein mit Aufwärts-, Abwarts- oder Radialfluß durchgeführt. Die bisherigen Erfahrungen
beim Betrieb von zahlreichen Verfahren mit Festbettkatalysatoren
lassen es als unbedingt ratsam erscheinen, den umzuwandelnden Strom nach unten bzw. im
Fallstrom durch das Katalysatorteilchenfcsibett fließen
zu lassen. Um einen möglichst vorteilhalten und technisch einwandfreien Kontakt /wischen dem umzusetzenden
Kohlenwasserstoffstrom und den Katalysatorteilchen zu erreichen, werden die Katalysatorteilchcn
in einem ringförmigen Abschnitt des Reaktors angeordnet, durch den der Kohlenwasserstoffs! rom
lateral und radial, d. h. von der Seite nach innen fließt. Zur Bildung der Reaktionskammer werden röhrenförmige
Bauteile vertikal und koaxial angeordnet. Die außen-· Kammer enthält ein Katalysatorrückhahsieli.
dessen nominelle Innenquerschnitisfläche kleiner als diejenige der Kammer ist, und ein perforiertes
Zentralrohr, dessen nominelle Innenquersehnittsflaehe kleiner als diejenige des Katalysatorrückhaltsiebs ist.
Der umzusetzende Kohlenwasscrstoffstrom wird in den zwischen der Innenwand der Kammer und der
Außenseite des Katalysatorrückhaltsiebs ausgebildeten Ringraum eingespeist. Das Katalysatorrückhaltsieb
bildet zusammen mit der Außenfläche des Zentralrohrs eine ringförmige Katalysatorbettzone. Der umzuwandelnde
Kohlenwasscrstoffstrom fließt, vorzugsweise in der Dampfphase, lateral und radial durch das Katalysatorrückhaltsicb
und die Katalysatorbettzone in das Zentralrohr und aus diesem aus der Reaktionskammer
heraus. Die Abmessungen der Öffnungen im Zentralrohr und im Katalysatorrückhaltsieb müssen auf Grund
fachmännischer Überlegungen natürlich so gewählt werden, daß keine Katalysatorieilchen 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.
Bei vielen Arten von Kohlenwasserstoffumwandlungssystemen
werden mehrstufige Reaktoren verwendet, die im allgemeinen nebeneinander angeordnet
werden. In der Mineralölraffinerietechnik wurden solche Systeme zum katalytischen Reformieren, zur
Festbettalkylierung, zum Hydrofinieren, Hydrokracken,
Dehydrierer., Wasserdampfreformieren, Hydrieren usw. verwendet. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum
kataiyiischen Reformieren von Schwerbenzinfraktionen.
Früher wurden Verfahren zum katalytischen Reformieren kontinuierlich in einem nichtregenerativen
Festbettsystem durchgeführt, das aus einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Reaktionszonen
bestand, durch die der umzuwandelnde Kohlenwasserstoffstrom nacheinander floß. 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. Nach
mehreren derartigen Regeneriervorgängen wurde der Katalysator ausgetauscht und der entaktivierte Katalysator
entweder einem umständlichen Aufbereitungsoder Wiederherstellungsvcrlahren oder einem mühsa-
iien Verfahren zum Wiedergewinnen der kntalyiisch
ikliven Metalle unterworfen. Neueren Datums ist das
,ogenannte IJmschalibetisystem (»swingbed system«),
,ei dem ein zur Katalysatorrege^x-rierung aus dem
Betrieb /ti nehmender Reaktor durch einen weiteren Reaktor ersetzt wird. Dieses System war trot/ der dabei
erforderlichen Erhöhung des Kalalysatoi einsatzes und verwickelter Leitungssysteme zum Umleiten des umzuwandelnden
Kohlenwasserstoffstroms um den Umschalircaktor weit verbreitet, weil dabei, außer bei
größeren Betriebsstörungen oder periodischen Generalüberholungen zur Instandhaltung, nicht mehr die
ganze Anlage abgestellt werden mußte. Dem Umschaltbettsystcmvcrfahren
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 -qualitat
führen.
Noch neueren Datums ist das sogenannte »Stapelrcaklorsystcm«,
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 bev/egendes
Katalysatorbett aufweist. Die Katalysatorteilchen werden im Reaktionssystem 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 wird.
Ein repräsentatives Beispiel eines Reaktionssystems,
in dein der umzusetzende Strom in lateralem und radialem Fluß durch das Katalysatorbett geführt wird,
ist in der US-PS 26 83 654 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.
Die US-PS 34 70 090 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
zugeführt. Das Stapelreaktorsystem zum katalytischen Reformieren ist in der US-PS 36 47 680 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 Reaktionszonen.
Erfindungsgemäß wird ein Festbettreaktorsystem mit einem Reaktorsystem gekoppelt, durch das die Katalysatorteilchen
unter Schwerkrafteinwirkung bewegbar sind, wodurch ein mehrstufiges Verfahren geschaffen
wird, das längere Zeit ununterbrochen störungsfrei durchgeführt werden kann. Mit Hilfe der Erfindung
kann ein bereits vorhandenes mehrstufiges Festbettsystem so modernisiert werden, daß eine längere
Katalysatorlebensdauer erreicht wird. Durch die Erfin-■ dung erzielt man die meisten der Vorteile eines
modernen Bewegtbettsystems, wobei jedoch die aufzuwendenden Kosten infolge der verlängerten Verwendbarkeit
bereits vorhandener Vorrichtungen in der erfindungsgemäß modernisierten Anlage erheblich
i" geringer sind.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein mehrstufiges Verfahren zum katalytischen Reformieren eines KohlenwDsserstoffbeschickungsstroms,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
a) den Kohlcnwassersioffbesehickungsstrom (Beschickungsstrom)
in einer ersten Reaklionszone aus mehreren in Reihe hintereinander angeordneten
Katalysatorfestbetten umsetzt, indem man ihn
:<i in den Katalysatorfestbetlen jeweils in la'cralem
Radialslrom 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 Schwerkrafteinwirkung
(Schwerkraftfluß) bewegbaren Katalysators enthält, und den Ausfluß in Kontakt mit dem
bewegbaren Katalysator weiter umsetzt,
c) aus der zweiten Reaktionszone zumindest perto-JU
disch Katalysator abzieht, wobei gleichzeitig daraus ein umgewandelter Kohlenwasscistoffausfluß
gewonnen wird, und
α) der zweiten Reaktionszone zumindest periodisch frischen und/oder regenerierten Katalysator zu-S)
führt.
Katalytisches Reformieren ist hauptsächlich ein endothermes Verfahren, das in einer Mehrzahl von
Reaktionszonen mit dazwischen angeordneten Erhit-
Hi Zungseinrichtungen durchgeführt wird. Typischerweise
werden Reformierkatalysatoren in Form von im wesentlichen kugeligen Teilchen mit einem Nominaldurchmesser
von 0,8 bis 3,2 mm verwendet. Die Umsetzung wird in der Dampfphase bei Katalysator-
4") tempera türen von 371 bis 538° C durchgeführt, wobei für
eine ordnungsgemäße Arbeitsweise die Katalysatorbettemperaturen in der Regel auf höchstens etwa 549°C
begrenzt werden müssen. Weitere geeignete Verfahrensbedingungen sind ein Druck von 4,5 bis 71,3 kp/cm-',
κι eine stündliche Raumströmungsgeschwindigkeit der
Flüssigkeit von 0,2 bis 10,0 und ein Wasserstoff/Kohlenwasserstoff-Molverhältnis
von 0,5 : 1 bis 20 : 1. Die beim katalytischen Reformieren stattfindenden Reaktionen
sind vielfätig und umfassen unter anderem die
V) Dehydrierung von Naphthenen zu Aromaten, die
Dehydroxcyclisierung 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 Halogenkomponente 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 Kaialysatormodifizierungsmittel bzw. einen
Cokaialysator benui/t, wofür in tier Kegel Rhenium.
Cadmium. Germanium, /inn. Blei, I nan und'oder
Vanadium verwendet werden, vorteilhaftere Lrgcbnissc
/u erzielen sind.
Das katal\ tische Reformieren ist ein bekanntes und in
der Literatur eingehend beschriebenes Verfahren, tlas seit fast einem Vierieljahrhundert ein wichtige«.
Instrument der Mineralölindustric ist. Line der vielen
l.rkenntnissc. die aus der umfangreichen Lrfahning und
den. sich daraus ergebenden Fachwissen bezüglich ties i>
Reformierens gewonnen wurden, ist die Zweckmäßigkeit der Verwendung mehrerer Stufen, die jeweils
unterschiedliche, in der Regel in Volumenprozent angegebene Katalysutormengen enthalten. Großtechnische
katalytisch^ Reformieranl.igen umfassen meistens : ,
mindestens drei einzelne Reaktionszonen, weshalb die nachfolgende iirliiuterung der Lrfmdung auf ein System
mit 3 Zonen beschränkt ist. Der umzusetzende Strom aus Kohlenwasserstoffbeschickung und Wasserstofl
Hießt nacheinander durch die Zonen in der Reihenfolge. · in tier das darin enthaltene Katalysatorvolumen
zunimmt, wobei /wischen den Zonen natürlich erhitzt wird. Typische Katalysatorbeschickungen bzw. KataU
satormengenvertcilungen sind 10 bis 30 Volumenprozent
in der ersten. 20 bis 40 Volumenprozent in der .>zweiten und 40 bis 60 Volumenprozent in tier dritten
Rcaklionszonc.
Die I kuiptiirsache der Desaklivierung von Kohlen
wassersioffumwandlungskatalysatoren sind, wenn man einmal von ungewöhnlichen Lreignissen. wie einer m
Arsenverunreinigung in der Beschickung oder einem Durchgehen der Temperatur, absieht, die ständige
Ablagerung von Koks und anderen kohlenstoffhaltigen Stoffen auf den Oberflachen und Zentren der Katalysatorteilchen.
Die Wirkung der Koksablagerung ist bei ; Reformiermischkaialvsatoren sehr beträchtlich. Dies ist
zum Teil auf die jeweiligen Charakteristika der vielfältigen Reaktionen zurückzuführen, die das Herzstück
des Gesamtverfahrens ausmachen. Infolge dieser verschiedenen Reaktionen findet tier Hauptteil tier
Koksablagerung (in Gewichtsprozent) in der letzten Reaklionszone der Reaktionszonenreihe statt. Somit
befindet sich nicht nur der größte Teil des Katalysators in der letzten Reaktionszone, sondern wird der
Katalysator in der letzten Reaktionszone auch mit ι größerer Geschwindigkeit als der in den vorhergehen
ilen Reaktionszonen angeordnete Katalysator dcsaktiviert.
Fine übliche k^uilvsatorbesi hickung bzw. -verteilung
kann bei einem System mil drei Reaktoren beispielsweise etwa wie folgt aussehen:
20 Volumenprozent im ersten.
50 Volumenprozent im zweiten und '")() Volumenprozent im dritten Reaktor.
Ls ist zu beachten, tlaß die vorstehenden Werte aiii
Grund tier speziellen Probleme, die beim Beliillen mn
frischem Katalysator aiiltreien. z. II. Linliillverlusie usw.,
nur Näherungswerte darstellen. Wenn ,ils Kelormicrka
talvsalor ein Katalysator air- Halm und einem oder
mehreren metallischen Modilizicruugsmilleln \crwen
dft wird, kann man tlas Verlahreti längere /eil mit
erhöhter Kolilensiollablagemng lortseizen. Nach lieen
digung ties Verlahrens ergeben Analysen in der Regel einen Koksgehall um -1.0 bis 10,0 <
icw ichlspr« i/enl aiii
dem Kal.iK'-,ιΐιΊ in dei eisten /one, h.t) Ins Li.d
( ,rv. U lii'.pi ι ',-em .nil A, ίιι K ,ι I ,il\ sa tor in dei /weilen
1 ' " ' ■ 'nil ι ., ·,, ι, hi'.iii .1.1·, in ,nil di'Ui
Katalysator in tier drillen Zone. Bei vorhandenen Festbettsysiemeii muß daher die gesamte Anlage
stillgelegt werden, um ilen Katalysator in tier dritleii
Stufe zu regenerieren, obwohl tier Katalysator in ei -η
ersten beiden /onen häufig noch eine ausreichende Aktivität besitzt.
Die Talsache, daß tier Katalysator in den ersten
Stufen einer katalytischen Relormieranlage mehl so hart wie in den F.ndstufcn beansprucht wird, wurde
bereits von anderen Mincralölraffineriefachleuten er
kannt. Diese ungleichmäßige Beanspruchung führt zu einer ungenügenden Ausnutzung eines Teils ties
Katalysators. Fin Versuch, tlie Beanspruchung aus/u
gleichen, nämlich die Anordnung von Parallelreakioren in der Fndstellung, stellt eine untragbar teure Lösung
dar. Die sich aus dem durch eine solche Antler.mg bedingten höheren Katalysatoreinsatz und der komplizierteren
Anlage ergebenden zusätzlichen KoM en liegen für den Fachmann auf der Hand. Hinzu konrui.
daß der Katalysator in der Fndstufe trotzdem bezüglich tier Kohlenstoffablagerung am stärksten desaktivien
wird.
Das Prinzip des Verfahrens tier Frfindung bietet eine
Lösung dieses Problems, und zwar sowohl bezüglich bereits vorhandener als auch für neu zu erstellende
Anlagen. Bei neu zu errichtenden Anlagen werdet' Im Reakiorsysteme mit drei Reaktoren zwei die ersten
Stufen bildenden Festbetireaktionszonen und eine
dritte Zone vorgesehen, durch die der Katalysator d.uvh Schwcrkraftfluß bewegbar ist. Die Katalysatorbeschik
kung bzw. -verteilung der bzw. auf die einzelnen Reakiionsz.onen hat z.B. ein Volumenverhältnis von
5,0 : 7,0 : 3,0 von der ersten bis zur dritten Reaktioi s/o
ne. Bei einer bereits vorhandenen Anlage wird der erste
Reaktor, der die kleinste Katalysatormenge einhält, verschrouet oder für einen anderen Zweck verwcidci.
z.B. als Flydrofinierschutr.kammcr, oder mit e nein
1 Ivdrokrackkatalysator gefüllt, der die Fähigkeit besitzt,
langketlige Paraffine in niedriger siedende isomere Verbindunger, umzuwandeln. An die verbleibenden
zwei Festbettreaktoren wirtl dann der tias Bewegtheit aus Katalysatorteilchen enthaltende Reaktor als letzte
Reaktionsz.one im System gekoppelt. Aus tier Bewegt
betlrcaktionszone werden kontinuierlich, in kurzen oder längeren Intervallen Katalysatorteilchen abgezogen,
einem Regeneriersystem zugeführt, durch this tin.
Katalysatorteilehen ebenfalls durch Schwerkraliflul.
bewegbar sind, und dann wieder zum Kopf ties letzter
Reaktors zurückgeführt. Wahlweise kann verbrauchte
Katalysator so lange gesammelt werden, bis eine Mengt
vorhanden isi. die ausreicht, um eine absaizvveisi
Regenerierung des Katalysators sinnvoll zu m.ehei
Angesichts der besseren Uegelungsmögliehkeit In: einem kontinuierlichen Verfahren, den dabei geringere
Katalysatorverluslen infolge von Bruch und i'inc geringeren KataUsatoremsatzbedarls ist eine korlini
leiliche Regenerierung der absatzweise!! Regeiicrii
rung bei weitem ν or/iizicheii.
Meist hegt tile Katalysator ei ν ν eil zeit im Bew cgi bet
■ reaktor /wischen einigen lagen und einem Mona
wobei eine Verweil/eit von einer Woche das Op'iiuiui
/η 'cm scheint Sehr hohe Katahsatoriinilaulgesc.hwii
digkeiteii. d Ii kurze Verwcil/eiten. liilircn zu eini
höheren Helasumi- tier Katalysatonfgeiieriercjincl
, Hingen. I in langsamerer Kalalvsaloi iiinlaiil. ti. h. en
längere Verweilzeil. begrenzt dagegen die sluinllicl
Raiiiiislroinuni'sgescliw indigkeil und 11ic ( Iklau/.ilil d
Pi oduk Is. da In >hcι e Raiimsi i'omiim'-'.i'escliw mdn'l.eili
oder schärfere Relormierbedingungen die Koksablagerung
auf dem in der Reformierzone befindlichen Katalysator erhohen würden.
Die beiden ersten Reaktionszonen, die jeweils ein Kiiialvsatorlestbett einhalten, können beim Verfahren
der Erfindung praktisch /v.ci- bis dreimal so lange ununterbrochen in Beirieb bleiben, wie bei den
vorhandenen Anlagen nach dem Stand der Technik. Der Koksgehalt der Katalysatoren in der ersten und der
zweiten Reakiioriszonc kann sich daher einem Wer; von etwa 10 bis 15 Gewichtsprozent nähern, bevor die
Wirkung merklich absinkt. In einigen fällen ist es vorzuziehen, die beiden ersten Reaklionszonen etw as
überzudimcnsionicrcn und den dadurch bedingten etwas größeren Katalysatorcinsatz in Kauf zu nehmen,
um zusätzlichen Spielraum bezüglich der Beinebszeil zwischen zwei Stillegungen zu schaffen.
Die durch den Umbau einer bereits vorhandenen lestbetlreformieranlage 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 1 50 m1 Beschickung mit einer
stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit tier 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 m1. Diese zur Erläuterung
herangezogene bekannte Anlage kann etwa <■)
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
b,7%, 8.4"/(i bzw. 16,3% beträgt. Um diese bestehende
Anlage nach einer Ausführungsform der Erfindung umzubauen bzw. zu modifizieren, wird der erste
Reaktor aus dem System genommen und d.^ Verteilerleitungssystcm
so abgeändert, das die Reaktoren 2 und 3 zu den Reaktoren 1 und 2 werden. Der alte Reaktor I
wird im Innern so modifiziert, daß er als Bcwegtbettreaktor betrieben werden kann, und dann als Reaktor 3 in
das System wiedereingebaut. Man könnte zunächst meinen, daß der kleinere dritte Reaktor die Beschikkungskapazität
der Anlage begrenzen würde, weil früher der Endrcaktor eine größere Katalysatorniengc
als jeder andere im System vorhandene Reaktor enthielt. Da in einem Bewegtbettsystem kontinuierlich
regeneriert werden kann, sind jedoch höhere Raumströmungsgeschwindigkeilen
möglich. Eine katalytisch^ 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 (s.R.d.F.) in einem
Bereich von 2,0 bis 4,0 üblicher. Im Endeffekt kann die
dritte Reaktionszone bei einer Gcsamt-s.R.d.F. arbeiten,
die etwa 2.3.1mal so hoch ist, wie die. bei der der alle
dritte Festbettreaktor arbeiten konnte. Unter bestimmten Umständen kann eine Änderung der Erhitzer
zwischen den Stufen erforderlich sein, um den in den drillen (Bewegtheit)-Reaktor eintretenden Strom auf ,
eine ausreichend hohe Temperatur zu erhitzen, um bei einer stündlichen Raumslrömungsgeschwindigkeit der
Flüssigkeil von 2.33 ein Produkt mit der gewünschten Oktanzahl /u erhalten. Gegenüber der mit einer
Raumströmungsgeschwmdigkeil von 1,0 durchgeführ- , ten früheren Arbeitsweise wird die Katalysatorbett!!·
angeoidncte kaialvsatormenge keine Beschränkungen
des \ erf.ihrens bedingt.
Die Anlorderungen an die fur die neuer. Reaktoren 1
und 2 vorgesehenen l'.rhu/er nehmen im llinh'ick au!
■ die Abnahme der in ihnen herrvchenden stündlichen
Rauiiisiromungsgesehw indigkeiten der FhisMiikeii
ebenfalls ab. Dies ist daran! zurückzuluhren. Λλ\Ί die tu:·
den Reaktor 1 erlorderliehe durchschnittliche Einlaß temperatur um etwa 11.1 C" und die.für den Reaktor 2
erforderliche durchschnittliche Einlaßtemperaiiii um
etwa 8,9 C niedriger ist. Dadurch wird im Endeffekt
zusätzliche Erhitzerkapazität geschalten, die eine F.rhöhung der Beschickungsrate ohne Änderung der
Frhiizerkapazuäten möglich macht. Wahlweise kann es
von Vorteil sein, F.rhitzer innerhalb der Anlage umzuschalten. Die Krfinduug ermöglicht also auf (irund
der Senkung der für die neuen Reaktoren 1 und 2 erforderlichen Temperaturen eine flexible Verfahrcnv
führung.
Die zu erwartende Betriebslebensdauer des Kaialvsa
tors beim erfindungsgemäßen Kombinationsverfabren kann zuverlässig abgeschätzt werden. Fs kann davon
ausgegangen werden, daß die Katalysatorlebensdauer in einem bestimmten Reaktor der Menge der Kohlen
stoflablagerung proportional ist. Wie der Fachmann weiß, nimmt die Geschwindigkeit der Kohlenstoffablagerung
im Lauf der Zeit ab. Das heißt, daß der größere Teil der Gesamtkohlensioffablagerung im ersten Ab
schnitt einer Betriebsperiode stattfindet. Da die Geschwindigkeit der Kohleiistoliablagerung mit zunehmender
Dauer des Betriebslaufes sinkt, wird die durch das erlindungsgemäße Kombinationsverfalireu zu erreichende
Betriebsperiodendauer sogar noch langer sein als die nach den nachstehenden vereinfachten Berechnungen
zu erwartende Betriebsdauer. Der neue Reaktor I enthält 50 ml Katalysator, so daß sein Katalysatorin
halt um b7% größer als ik'v des alten Reaktors ί im. der
30,0 in1 Katalysator enthielt. Dadurch wird auch die
Betriebsdauer, bis eine Regenerierung erforderlich wird,
beim neuen Reaktor I um etwa b7% größer als beim alten Reaktor 1 sein. Dies ist auf die Tatsache
zurückzuführen, daß die in m 'Beschickung pro kg in der
Reaktionszone angeordnetem Katalysator ausgedrückte Katalysatorlebensdauer praktisch unabhängig von
der stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit ist. Außerdem kann der Reaktor I in Betrieb
bleiben, bis der Kohlenstoffgehalt des Katalysators etwa 15 Gewichtsprozent erreich! hat. Bei ilen
vorhandenen Festbetlsysiemen wurde jedoch der
Katalysator in den nachfolgenden Reaktoren und insbesondere im letzten Reaktor stets desakliviert,
bevor im ersten Reaktor die Koksablagerung den zulässigen oberen Grenzwert erreicht halte. Die zu
erwartende Betriebslebcnsdauer für ilen Reaktor I kann
somit an Hand der Überlegung, daß sie sowohl der it tier Reaktionszone vorhandenen Katalysatormenge al1
auch der (höheren) zulässigen Koksablagerung direk proportional ist, abgeschätzt b/w. überschlägt berech
net werden. Die zu erwartende Katalysalorlebcnsdaue im neuen Reaktor 1 beträgt danach
peratui um 5,5
bis 19.5 C erhöht, jedoch ist die
wichtigste Überlegung die. daß die im drillen Reaktor
d. It. mehr als i! Monate. Berechnet man nach clr
gleichen Beziehungen die zu erwartende Bctriebskat;
im bM/'
lysalorlcbcnsdauer des neuen /weiten Reaktors, der 70
m1 Katalysator enthält, so ergibt sich ein Wert von
(9 Monate)
d. h. etwas mehr als 22 Monate.
Eis sei darauf hingewiesen, daß somit nunmehr der /weite Reaktor die Dauer einer Betriebsperiode bei
dieser beispielshalber erläuterten Anlüge bestimmt. Man kann jedoch die Einlaßtemperatur des Reaktors I
erhöhen, um dafür die Einlaßtemperatiir des Reaktors 2
etwas senken zu können, wodurch die Katalysatorlebensdauer im Reaktor 2 auf Kosten einer etwas
geringeren Katalysatorlebensdauer im Reaktor I ausgedehnt wird. Dies zeigt, daß eine Raffinerie auf
Grund der Lehre der Erfindung mit einer minimalen Investition eine Verlängerung der Betriebsperiode von
etwa 9 Monaten auf etwa 2 jähre 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 m' Katalysator enthaltender Bewegtbettreaktor
angefügt werden, wodurch die Beschickungsrate verdoppelt und trotzdem die Betriebsperiodendauer
gegenüber der mit einem nur mit Feslbettcn arbeitenden Verfahren erfahrungsgemäß zu erzielenden Betriebsperiodendauer
verlängert wird.
In Abhängigkeit von den wirtschaftlichen Überlegungen
einer bestimmten Raffinerie kann es empfehlenswert sein, im Zuge einer Erweiterung und Umstellung
einer Anlage auf das erfindungsgemäße Kombinationsverfahren einen /weiten Kompressor vorzusehen, i\cv
die Spaitstromfuhrung des wasserstoffreichen Kreislaufgases ermöglicht, die in der US-PS 35 Ib 924
beschrieben ist. So kann beispielsweise infolge einer Erhöhung der Beschickungsratc oder einer entsprechenden
Verringerung des Anlagendrucks der alte Kreislaufgaskompre.ssor nicht in der Lage sein, Wasserstoffgas
in einer Menge zuzuführen, die ausreicht, um das gewünschte Molverhältnis von Wasserstoff zu
Kohlenwasserstoffen aufrechtzuerhalten. In diesem lall
kann die Verwendung eines zusätzlichen Kompressors, der dazu benutzt wird, um Wasserstoffkreislaufgas nur
dem bewegtbettreaktorsystem zuzuführen, die billigste Möglichkeit zur Erweiterung einer vorhandenen Anlage
sein.
Weilerhin kann es einem Raffineriebetrieb wünschenswert
erscheinen, seine Produklverteilung entsprechend mit den sich ändernden Marktanforderungen
je nach jahres/eit /u 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 Misehkalalysator aus einem Edelmetall, Mordenit und Aluminiumoxyd enthalten. Dieser Katuly- ι
salortyp besitzt die Fähigkeit, langkellige Paraffine hauptsächlich in Propan und Butan zu spalten. Dk-Festbctireakiionszonen
enthalten dabei weiterhin einen Katalysator, der die Bildung hochoktaniger Aromaten
maximierl. Diese außerordentlich erwünschten Motor- , kiaftstoffkomponenten werden von dem Mordeni1.
enthaltenden Katalysator nicht angegriffen. Durch das erl'indungsgemäße Kombinationsverfahren werden die
Raffineriebetriebe jetzt in die Lage versetzt, der Katalysator im letzten, also im Bewegtbettreaktoi
auszutauschen, ohne daß gleichzeitig der Katalysator ir den Festbettreaktoren ausgetauscht wird. Im Sommet
ι kann somit die Anlage auf maximale Ben/iner/eugung
gefahren werden, indem man in sämtlichen Reaktorcr einen Katalysator mit Aluminiumoxydträger bzw. aul
Aluminiumoxydbasis verwendet. Im Winter kann mar dann einen Katalysator mit einem Mordenitträger bzw
ι auf Mordenitbasis durch den Bewegtbettreaktor umlauten
lassen, um die Flüssiggaserzeugung zu erhöhen. Ein anderer Vorteil des Verfahrens der Erfindung ist darin
zu sehen, daß es alle Vorzüge eines Bewegibettrefor· mierverfahrens, d. h. kontinuierliche Wasserstoffziifuhr
. 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 Katalysatorinhall zunimmt, und dann in das Bewegtbettsystem geführt.
Das Verfahren der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung weiter erläutert. In der Zeichnung
ist eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens der
ι Erfindung wiedergegeben. Diese Anlage weist zwei
Festbettreaktoren 2 und 13, einen dritten Bewegtbett-Reaktor 24, durch den die Katalysatorteilchen unter
Schwerkraftfluß bewegbar sind, und ein Regeneriersystem bzw. einen Regenerator 48 auf, dem der aus dem
ι Reaktor 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 Flicßbikl
wiedergegeben, in dem Einzelheiten, wie Pumpen, Kompressoren, Meßinstrumente und Regeleinrichtungen,
Wärmeaustauscher und Wärmcrcgcncrationskreise, Ventile, Anlahrlcitungcn 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
Verfahrensfiihrung durch Verwendung verschiedener derartiger Hilfseinrichtungen liegt im Bereich des
fachmännischen Könnens.
Die wesentlichsten Einrichtungen bzw. Behälter der in der Zeichnung wiedergegebenen Anlage sind, wie
bereits erwähnt, die Festbettreaktor^ 2 und 13. der
Reaktor 24 (durch den der Katalysator durch Schwerkra tfluß bewegbar ist) und der Regenerator 48.
Außerdem ist in der Zeichnung eine Fördergutaulgabevorrichtiing
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 l'ördergutaulgabevorrichtung64zum
Förder" von regeneriertem Katalysator zum Kopf des Reaktors 24 dargestellt.
Die beiden l-ördergutaufgabevorrichüingen 42 und 64
veremlachen in der Weise, wie sie dargestellt sind, den erläuterten Fluß weiter. Unter Be/ugnahme auf die
bereits erwähnte US-PS 36 47 680 wird darauf hingewiesen,
daß in dem Katalysatorabzieh- und Fördersystem zwischen den Bodenteilen des Reaktcis 24 und des
Regenerators 48 sowie den jeweils zugehörigen l-ordergiitaurgabevorriclituiigen 42 bzw. 64 jeweils über
Ventile bzw. Sperrorgane angeschlossene Sperraiifgu-Delnehier
vorgesehen sind. Ks wird jedoch angenommen,
daß das Verständnis i\or Ι·,ι;μ,Ιπ,η. ,|:,,Ιμπ·Ιι. daß
diese Sperraufgabetriehter in der Zeichnung weggelassen
sind, nicht beeinträchtigt wird.
Nachstehend wird die in der Zeichnung dargestellte Anlage an Hand der Umwandlung einer Straightrun-Schwerbcn/infraktion
mit einem Siedebereich von 79 bis 19 j°C erläutert. In den Reaktoren 2, 13 und 24 wird
jeweils ein Mischkaliilysator in Form kugeliger Teilchen
mit einem Nominaldurchmesscr von 1,6 mm 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 Katalysatorieilmengen betragt 5,0 :7,0 : 3,0. Weiterhin befindet sich eine kleinere
Katalysatormenge im Regenerator 48 und /wischen diesem und dem Reaktor 24 angeordneten Förderleitungen
44 und 66, Das Kohlenwasserstoffbesehiekungsmaterial
wird im Gemisch mit soviel Wasserstoff, daß das Molverhältnis von Wasserstoff zu C-,. -Kohlenwasserstoffen
etwa 4,0: 1,0 betragt, durch eine Speiseleitung 1 in den Reaktor 2 eingespeist. Die stündliche
Gesamtraumströmuηgsgeschwindigkeit der Flüssigkeit
beträgt etwa 2,0.
Der Reaktor 2 ist, wie bereits erwähnt, ein Festbettreaktor, in dem ein Katalysatorbett 9 in einem
ringförmigen Katalysatorbeitraum 6 angeordnet ist, durch den der Reaktionsgemischstrom lateral und radial
fließt. Am Einlaß in das Katalysatorbett 9 liegt die Temperatur bei etwa 485' C und der Druck bei etwa 15
kp/cm-. Der Reaktor 2 besieht aus einem Außenmantel bzw. einem Reaktorkammergehäuse .3, das röhrenförmig
ausgebildet ist und zusammen mit einem darin angeordneten Katalysatorrückhaltsieb 4, das eine
geringere Innenquerschniusfläche als das Reaktorkammergehäuse
3 besitzt, einen Ringraum 8 bildet. Das Katulysatorrüekhalisieb 4 bildet seinerseits zusammen
mit einem perforierten oder geschlitzten Zentralrohr 5, das eine kleinere lnncnquerschnittsNäche als das
Katalysatorrückhaltsieb 4 besitzt, den ringförmigen Katalysatorbettraum 6. Die röhrenförmigen Bauteile
des Reaktors 2 werden durch eine Deckplatte 10 fixiert, die, abgesehen von ihrem über dem Ringraum H
liegenden Außenrand, keine Durchtritte aufweist. Der Reaktionsgemischstrom tritt so in der Dampfphase in
den Ringratim 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 Reaktionsgemisch nach unten durch eine
Bodenplatte Il und wird dann durch eine Verbindung*·
leitung 12 aus dem Reaktor 2 abgezogen.
Da die im Reaktor 2 stattfindenden Reformierreaktionen zu einem Temperaiurabfall beim Durchgang des
Reaktionsgemisehstroms durch das Katalysatorbett 9 führen, wird der Ausfluß in der Verbindungsleilung 12
auf 490"C wiederauf geheizt, bevor man ihn in tins obere
Ende des Reaktors 13 einspeist. Im Reaktor 13 fließt der
Reaktionsgemisehstrom wiederum in einen Kingraum 18, der von einer Reaktorgehätisekammer 14 und einem
Kalalysalorrückhaltsieb 15 gebildet wird, durch das der Reakiionsgemischsirom in ein in einem ringförmigen,
von dem Katalysatorrückhaltsieb 15 und einem Zentralrohr 16 gebildeten Katalysalorbettratiin 17
angeordnetes Katalysatorbett 20 eintritt, durch das er in radialer Richtung fließt. Aus dem Katalysatorbett 20
treten die Dämpfe in einen Innenraum 19 des Zentralroh;·:; 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 Deckplatte 21 und eine Bodenplatte 22 gehaltert und fixiert.
Vor dem Eintritt in den Reaktor 24 wird der Reaktionsgemisehstrom auf eine Temperatur von
515 C 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 Katalysatorbewegtbett 37 angeordnet, das von einem Katalysatorrückl'.ahsieb
33 und einem perforierten Zentralrohr 34 gebilde! bzw. begrenzt wird. Das Katalysatorrückhaltsieb
33 bildet bzw. begrenzt seinerseits zusammen mit der Innenwand des ReaktorKammergchäuses 32 einen
Ringraum 36, aus dem der dampfförmige Reaktionsgemisehstrom lateral durch das Katalysatorrückhaltsieb
und dann weiter radial durch das Katalysatorbcwegtbett 37 fließt. Aus dem Kaialysatorbewegtbett 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
hoehoktaniges Reformat und ein wasscrstoffrcieher Gasstrom gewonnen werden, von dem mindestens ein
Teil im Kreislauf durch die Speiseleitung I in eins
Verfahren zurückgeführt wird.
Die sich im Katalysatorbewegtbett 37 nach unten bewegenden Katalysatorteiichcn werden aus der
ringförmigen Zone im Reaktor 24 durch Uberführungsleitungcn 39 und 40 abgezogen. Die in der Zeichnung
dargestellten Überführungslcitungen 39 und 40 stellen nur zwei einer Vielzahl von Überführungsleitungen
(etwa b bis Ib) dar, die tatsächlich vorhanden sind und
für einen gleichmäßigen Fluß der aus dem Reaktor 24 austretenden Katalysatorteilehen sorgen. Die Überführungsleitungen
.39 und 40 sind im Vergleich zur Entnahmclcitung 38 sehr klein und werden konstant mit
Wasserstoff durchspült, um das Eintreten von Kohlenwasserstoffdämpfcn
zu verhindern. Es wird ein geringer, jedoch ausreichender Druckabfall erzeugt, durch den
die Ausflußdämpfe im wesentlichen vollständig durch die Entnahineleilung 38 geleitet werden. Der der
Reaktor 24 verlassende Katalysator wird durch einer Sammelkopf 41 in die Fördergutaufgabevorrichtung 4i
eingespeist.
Regenerierter oder frischer Katalysator werden den System durch eine Förderleitung 66 zugeführt, die in det
engen Kopfteil 25 des Reaktors 24 mündet. Bevor er mi dem Reaktionsgemischsirom im Katalysalorbewegtbet
37 in direktem Kontakt kommt, wird aus den regenerierten Katalysator im Gemisch mit Wasseistol
ein Dichtbell 29 geformt, das in einem Zylinderraum 2
angeordnet ist. Das Dichlbett 29 ist von einer nichtperforierlen Rohr 26 umgeben, das zusammen mi
der Innenwand des Kopfteils 25 einen Ringraum 2 bildet bzw. begrenzt. Der Zylinderraum 27 ist ein
Reduktions/one, in dor ein indirekter Wärmeausiausc
zwischen frischem oder regeneriertem Katalysator un den durch den Ringraum 28 fließenden heiße
Reaktionsgemischdiimpfen stattfindet. Die Verweilze iles Katalysators in der Redtiktions/.one bzw. dei
Zyliiidcrraum 27 beträgt etwa 2 Stunden. Der dabi
erhaltene reduzierte Katalysator wird dem Kalalysato bewegtbetl 37 durch Überiiihiungslcitungen 30 und 1
zugeführt und ersetzt den aus dem Katalysatorbett 37
durch die Überführungsleilungen 39 und 40 abgezogenen Katalysator. Gemäß einer bevorzugten Arbeitsweise
wird das Abziehen von Katalysator durch die Überführungsleitungen 39 und 40 gleichzeitig mit der
Zufuhr von frischem oder regeneriertem Katalysator durch die Überführungsleitungcn 30 und 31 durchgeführt.
Nach Passieren des (nicht dargestellten) Sperraufgabetrichters
werden die aus dem Reaktor 24 abgezogenen Katalysatorteilchen in die Fördcratifgabcvorrichtung
42 eingespeist. Unter Verwendung eines geeigneten inerten Gases, wie Stickstoff, das in die Förderaulgabevorrichtung
42 durch cine Fördcrinerigasleitung 43
einirili, werden die KalaJy.saloricilchen 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 Verbindungslcitung 47 austrägt und
dadurch in den Regenerator 48 einspeist.
Der Regenerator 48 besteht hauptsächlich aus einem Regeneratorkammcrgehäuse 49, das ein dazu koaxial
angeordnetes Katalysatorrückhaltsieb 50 enthält. Die jeweiligen nominellen Innenqucrschnittsflächen sind so
gewählt, daß im Regenerator 48 ein Ringraum 51 und eine Katalysatordurchlaufzonc 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 Oxydationsgaszufuhrleitiing 54 mit
einer Temperatur von 443 bis 499°C einspeist. Die beim Abbrennen von Koks entstehenden gasförmigen Produkte,
die Oxyde des Kohlenstoffs und Schwefels enthalten, werden als Rauchgase aus der Abbrandzone
A durch eine Rauchgasabzugsleilung 53 abgezogen. Die im wesentlichen kohlenstofffreien Katalysatorteilchen
werden aus der Abbrandzone A nach unten und durch eine Chlorierungszone B geführt, in der sie mit einem
Wasserdampf-Chlorgemisch mit einem Molverhältnis von Wasserdampf zu Chlor von etwa 2,0 : 1,0, das durch
eine Chlorierungsmittelzufuhrleitung 55 mit einer Temperatur von etwa 4990C zugeführt wird, in Kontakt
gebracht werden, gegebenenfalls mit Luft oder einem anderen freien Sauerstoff enthaltenden Gas, das durch
eine Trocknungsiuftzufuhrleiiung 62 eingespeist wird, im Gemisch. Der Wasserdampf und niehtverbr;iuehtes
Chlor werden aus der Chlorierungszone B durch eine Restchlorabzugslciturg 60 abgezogen.
Aus der Chloricrungszone B fließen die Katalysator-,
teilchen weiter nach unten durch eine Trocknungszonu C, die in einem engeren Teil 61 des Regenerators 48
enthalten ist. In der Trocknungszone C werden dampfförmige Stoffe von den Katalysatorteilchen durch
einen Strom heißer, trockener Luft abgestreift, die mil
einer Temperatur im Bereich von 427 bis 538 C durch die Trocknungsluftleitiing 62 zugeführt wird. Die
getrockneten regenerierten Kalalysatorteilchen werden
aus dem Regenerator 48 durch eine Überführungsleitung 63 in die Fördergutaufgabevorrichuing 64
abgezogen, aus der sie durch einen Fördergassirom, der durch eine Fördergaszufuhrlcitung 65 eingespeist wird,
durch die Förderleitung 66 in die Reduktionszone bzw. den Zylindci-raum 27 des Reaktors 24 gefördert werden.
Die vorst -hendcn Ausführungen erläutern die Erfindung
und zeigen, daß durch das Verfahren der Erfindung die nutzbare Katalysatorlcbcnsdauer, 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 Verfahren der Erfindung auf etwa 22
bis 28 Monate ausgedehnt werden kann, bevor eine Regenerierung des Katalysators in den Fcstbettreakto
rcn erforderlich wird, vorausgesetzt, daß der !Druck in
der Anlage und die Kreislaufgasraten beibehalten werden. Eine Verringerung des Drucks in der Anlage
senkt das Molvcrhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoffen auf das vorstehend erwähnte Verhältnis von
4.0:1,0. Wirtschaftliche Überlegungen b/.w. 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 Katalysalorlcbensdauer in Kauf zu nehmen. Die
Verringerung der Katalysatorlebensdaucr ist deshalb nicht nachteilig, weil sie es dem Raffineriebetrieb
ermöglicht, die Festbcltkatalysatorregcnericrung so zu planen, daß sie mit der normalen allgemeinen
Instandhaltungsraffinerieüberholung zusammenfällt, die etwa alle I 5 bis 18 Monate vorgenommen wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnuimen
Claims (1)
1. Mehrstufiges Verfahren zum kaialytisehen
Reformieren eines Kohlenwasserstoffbeschickungssiroms,
dadurch gekennzeichnet, daß man
a) den Kohlenwasserstoffbeschickungsstrom (Beschickungsstrom) in einer ernten Reaklionszone
aus mehreren in Reihe hintereinander angeordneten Katalysatorlestbetten umset/t, indem
man ihn in den Katalysaiorfestbctten 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
.Schwerkrafteinwirkung (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 Kohlcnwasserstoffausfluß gewonnen wird, und
d) der zweiten Reaktionszone zumindest periodisch frischen und/oder regenerierten Katalysator
zuführt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742438010 DE2438010C3 (de) | 1974-08-07 | 1974-08-07 | Mehrstufiges Verfahren zum katalytischen Reformieren eines Kohlenwasserstoffbeschickungsstroms |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742438010 DE2438010C3 (de) | 1974-08-07 | 1974-08-07 | Mehrstufiges Verfahren zum katalytischen Reformieren eines Kohlenwasserstoffbeschickungsstroms |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2438010A1 DE2438010A1 (de) | 1976-02-19 |
DE2438010B2 true DE2438010B2 (de) | 1977-12-22 |
DE2438010C3 DE2438010C3 (de) | 1978-08-24 |
Family
ID=5922660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742438010 Expired DE2438010C3 (de) | 1974-08-07 | 1974-08-07 | Mehrstufiges Verfahren zum katalytischen Reformieren eines Kohlenwasserstoffbeschickungsstroms |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2438010C3 (de) |
-
1974
- 1974-08-07 DE DE19742438010 patent/DE2438010C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2438010C3 (de) | 1978-08-24 |
DE2438010A1 (de) | 1976-02-19 |
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