DE2548130A1

DE2548130A1 - Regenerierverfahren fuer katalysatorteilchen unter schwerkraftfluss

Info

Publication number: DE2548130A1
Application number: DE19752548130
Authority: DE
Inventors: Arthur Raymond Greenwood; Earl Stanley Lemberger
Original assignee: UOP LLC
Current assignee: Honeywell UOP LLC
Priority date: 1974-11-13
Filing date: 1975-10-28
Publication date: 1976-05-20
Also published as: FR2290953A1; EG11812A; HU175848B; MY8000066A; GB1516518A; US3981824A; AT345256B; DD121333A5; JPS5837019B2; IT1052183B; FR2290953B1; CA1066689A; ATA825475A; ES442539A1; AU500276B2; JPS5172989A; AU8604775A; AR226796A1; BG32416A3; KE2979A

Description

Priorität; v.13.November 1974 in USA Serial No.: 523 288

Die Erfindung betrifft ein System zur katalytischen Umwandlung von Kohlenwasserstoffmaterial, dessen entaktivierte Katalysatorteilchen in einer Zone oder Kammer regeneriert werden,durch die die Teilchen unter Schwerkraft abwärts beweglich sind.

Verhältnismäßig neue Entwicklungen innerhalb der Erdölindustrie haben zu Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren geführt, bei denen die Reaktionspartner mit mindestens einer Zone aus Katalysatorteildhen in Kontakt treten, die unter Schwerkraft abwärts fließen* Diese Betriebsweise ist für vielerlei Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren, wie katalytische Reformierung, Alkylierung in

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fester Schicht, Hydroraffinierung, Hydrokrackung, Dehydrierung, Hydrierung, Dampfreformierung usw., vorgeschlagen worden. Obgleich die vorliegende Katalysatorregeneriertechnik auf alle vorgenannten Verfahren anwendbar ist, wird sie im Interesse der Kürze weiterhin in Verbindung mit dem bekannten katalytischen Reformierungsverfahren beschrieben. Historisch ist beim katalytischen Reformierungsverfahren eine katalytische Masse aus einem Edelmetallbestandteil der Gruppe VIII und einem Halogenbestandteil,vereinigt mit einem feuerfesten anorganischen Oxid, benutzt und in einem nichtregenerativen System mit festliegender Schicht durchgeführt worden, das aus mehreren Reaktionszonen nebeneinander bestand. Wenn die Katalysatormasse in solchem Maße entaktiviert worden ist, daß ein fortgesetzter Betrieb wirtschaftlich nicht mehr tragbar ist, wird die ganze Anlage abgeschaltet und der Katalysator am Ort regeneriert. Nach mehreren solchen Regenerierungen wird der Katalysator durch frischen Katalysator ersetzt und der entaktivierte Katalysator entweder einer fremden Wiederaufarbeitungstechnik oder einer einbezogenen Methode zur Rückgewinnung des wertvollen Edelmetalles unterzogen. In neuerer Zeit wurde das sogenannte "Schwingbett"-System entwickelt, bei dem ein besonderer Reaktor außerhalb des Betriebsstromes für Regenerierzwecke eingesetzt wird.

Noch neuer ist ein "gestapeltes" Reaktorsystern, bei dam die Katalysatorteilchen unter Schwerkraft aus einer ringförmigen Katalysatorzone zu einer anderen fließen. Schließlich wird der Katalysator zu einem geeigneten Regeneriersystem überführt,

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das ebenfalls mit einer abwarts-fließenden Katalysatorschicht arbeitet. Im Effekt werden die Katalysatorteilchen innerhalb des Reaktionssystems gehalten und kontinuierlich von einem Abschnitt zum anderen in solcher Weise überführt, daß ihr Fluß kontinuierlich ist, wobei in häufigen Intervallen oder ausgedehnten Intervallen die Katalysatorbewegung durch die von der letzten Reaktionszone der Reihe abgezogene Katalysatormenge geregelt wird.

Die USA-Patentschrift 3 470 090 beschreibt eine Reaktionssystem mit aneinandergrenzenden Zonen unter zwischengeschalteter Erhitzung des Reaktionsstromes. Aus einer einzelnen Reaktionszone abgezogener Katalysator wird zu geeigneten Rege riereinrichtungen befördert. Diese besondere Systemart kann so abgewandelt werden, daß der aus einer gegebenen Reaktionszone abgezogene Katalysator zur nächsten darauffolgenden Reak tionszone geschickt wird, während der aus der letzten Reaktionszone abgezogene Katalysator zu Regeneriereinrichtungen befördert wird. Diese Technik ist in den USA-Patentschriften 3 647 680 und 3 785 963 beschrieben. Die katalytische Reformierungsanlage ist als ein zweistufiges Stapelsystem mit integrierter Regeneriereinrichtung dargestellt, welche die von der untersten Reaktionskammer abgezogenen Katalysatorteil chen empfängt. Gemäß der Darstellung benutzen beide Techniken eine sich abwärtsbewegende Schicht aus Katalysatorteilcihen durch die übereinander angeordneten Reaktionszone und durch die Regenerierkammer.

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Die USA-Patentschrift 3 652 231 beschreibt ein Wiederaufarbeitungs- oder Regeneriersystem für eine bewegte Kolonne aus Reformierungskatalysator. Auf ein derartiges Regeneriersystem ist die vorliegende Erfindung besonders gerichtet und ergibt dabei eine bestimmte Verbesserung.

Bei einer Ausfuhrungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zur kontinuierlicher Regenerierung von entaktivierter Kohlenwasser stoff umwandlungskatalysator teilchen, die einen Edelmetallbestandteil der Gruppe VIII und einen Halogenbestandteil in Verbindung mit einem feuerfesten anorganischen Oxid enthalten und die durch Ablagerung von Kohlenstoffmaterial und Verlust am Halogen .entaktiviert worden sind, in einer Regenerierzone, durch die diese Katalysatorteilchen unter Schwerkraft beweglich sind; diese Regenerierung umfaßt die folgenden Stufen:

(a) man führt entaktivierte Katalysatorteilchen.und einen ersten Luftstrom von außen in einen oberen Kohlenstoffabbrennabschnitt der Regenerierζone ein und hält die Katalysatorteilchen in Kontakt mit diesem ersten Luftstrom innerhalb des Kohlenstoffabbrennabschnittes ausreichend lange, um praktisch das gesamte Kohlenstoffmaterial daraus ' zu entfernen,

(b) man führt die Katalysatorteilchen von diesem oberen Kohlenstoffabbrennabschnitt und Wasserdampf und Halogen oder

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eine halogenhaltige Verbindung in einen Halogenierzwischenabschnitt dieser Reaktionszone ein und hält die Katalysatorteilchen darin mit dem Dampf und Halogen bzw. der halogenhaltigen Verbindung ausreichend lange in Kontakt, um den Halogengehalt der Katalysatorteilchen zu erhöhen,

(c) man führt die Katalysatorteilchen von diesem Halogenierzwischenabschnitt und einen zweiten Luftstrom von außen in einen unteren Trocknungsabschnitt dieser Regenerierzone ein und hält die Katalysatorteilchen mit diesem zweiten Luftstrom darin ausreichend lange in Kontakt, um praktisch das gesamte Wasser daraus zu entfernen und

(d) zieht praktisch wasserfreie regenerierte Katalysatorteilchen aus dieser Regenerierzone ab.

Bei einer anderen Ausfuhrungsform werden der Kohlenstoffabbrennabschnitt und der Halogenierabschnitt auf Temperaturen im Bereich von 399 bis 566°C gehalten.

Bei einer besonderen Ausführungsform beträgt das Molverhältnis der Luft in dem ersten Strom zu dem in dem zweiten Strom mindestens 1,0 : 1,0.

Andere Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden näheren Beschreibung.

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Der Ausdruck "Edelmetallbestandteil der Gruppe VIII" soll Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium, Platin und deren Gemische umfassen. Ferner ist das Regenerierverfahren anwendbar auf die kürzlich entwickelten Bi-, Tri- und Tetrametallkatalysatoren, in denen andere Metallbestandteile als diese Edelmetalle der Gruppe VIII eingeschlossen sind. Solche anderen Metallbestandteile sind beispielsweise Technetium, Rhenium, Vanadium, Kobalt, Nickel, Gold, Germanium, Zinn, Blei, Wismuth usw. Im allgemeinen ist die Edelmetallmenge der Gruppe VIII in der fertigen Katalysatormasse klein, im Vergleich zu den Mengen der anderen damit vereinigten Bestandteile und wird in einem Bereich von 0,01 bis 2,0 Gew.-% der fertigen Katalysatormasse, berechnet auf elementarer Basis, liegen. Was die Mehrfachmetallkatalysatoren betrifft, werden in ähnlicher Weise die anderen Metallbestandteile in einer Menge im Bereich von 0,01 bis 5,0 %, wiederum berechnet auf elementarer Basis, vorhanden sein.

Ein anderer Inhaltsstoff der nach der Erfindung regenerierten Katalysatorart ist ein Halogenbestandteil. Obgleich die genaue Form des Chemismus in der Anlagerung dieses Bestandteiles an die anderen Bestandteile des Katalysators nicht genau bekannt ist, bezeichnet man sie in der Technik üblicherweise als gebundenes Halogen. Dieses kann Fluor, Chlor, Jod, Brom oder ein Gemisch hiervon sein, und zwar sind Fluor, besonders Chlor, bevorzugt. Der Halogenbestandteil wird im Katalysator in einer Menge innerhalb des Bereiches von 0,1 bis 5,0 % und im allgemeinen von 0,5 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf Elementbasis, vor-

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liegen. Mindestens einer der vorstehenden Metallbestandteile und der Halogenbestandteil sind mit einem geeigneten feuerfesten anorganischen Oxidträger vereinigt. Was Letzteren betrifft/ so sind zahlreiche Zusammensetzungen verwendet worden, wie Tonerde, Kieselsäure, Zirkonoxid, Hafniumoxid, Boroxid, Thoriumoxid, deren Gemische usw. Für katalytische Reformierung von Kohlenwasserstoffen wird jedoch an und für sich Tonerde allgemein bevorzugt.

Im Vorstehenden wurde die allgemeine Art von Kohlenwasserstoff umwandlungskatalysatorteilchen beschrieben, auf die das Regenerierverfahren nach der Erfindung besonders gerichtet ist. Es versteht sich, daß die genaue chemische und/oder physikalische Aufarbeitung der Katalysatormasse für die Erfindung ebenso wenig wesentlich ist, wie die für die Herstellung der Katalysatorteilchen gewählte jeweilige Technik. Kurz gesagt, befaßt sich die Erfindung allein mit einem Verfahren zur kontinuierlichen Regenerierung von entaktivierten Kohlenwasserstoffumwandlungskatalysatorteilchen, die einen Edelmetallbestandteil der Gruppe VIII und einen Halogenbestandteil in Vereinigung mit einem feuerfesten anorganischen Oxid enthalten. Ferner ist das Verfahren nach der Erfindung zur Anwendung in solchen Kohlenwasserstoffumwandlungssystemen bestimmt, bei denen Katalysatorteilchen in einer Regenerierzone regeneriert werden, durch die sie unter Schwerkraft beweglich sind.

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Der Hauptgrund für die beobachtete Entaktivierung oder Instabilität von Katalysatormassen, die bei Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren verwendet werden, beruht auf der Bildung von Koks oder kohlenstoffhaltigem Material auf der Oberfläche des Katalysators. Die bei diesem Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren zur Bewirkung der gewünschten Reaktionen angewandten Bedingungen führen üblicherweise zur Bildung von schweren schwarzen kohlenstoffhaltigen Material, das sich auf der Katalysatoroberfläche ablagert und allmählich seine Aktivität durch Abschirmung seiner aktiven Zentren gegen die Reaktionspartner herabsetzt. Bei vielen Kohlenwasserstoffumwandlungskatalysatoren genügt die Entfernung des Kohlenstoffmaterials durch Abbrennen in Luft auf die eine oder andere Weise, um den Katalysator in einem annehmbaren Maße zu reaktivieren. Wenn man jedoch Doppelfunktionskatalysatoren oder solche in Betracht zieht, otie einen Edelmetallbestandteil der Gruppe VIII und einen Halogenbestandteil enthalten, so führt die Kohlenstoffentfernung an und für sich nicht zu einem annehmbar reaktivierten Katalysator. Diese Katalysatoren und ihre Befähigung zur vorgesehenen Funktion sind äußerst empfindlich gegen den Verlust an gebundenem Halogen sowohl während der Verarbeitung des gewählten Kohlenwasserstoffstromes als auch bei der Kohlenstoffabbrenntechnik. Deshalb muß jedes erfolgreiche Regenerierverfahren die damit verbundene Schwierigkeit der Wiederherstellung einer gleichförmigen Verteilung des Halogenbestandteiles innerhalb der Katalysatorteilchen in Betracht ziehen. Ferner zeigt ein Vergleich frischen Katalysators mit entaktiviertem Katalysator eine wesentliche Ver-

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änderung in dem Charakter des damit vereinigten Edelmetallbestandteiles der Gruppe VIII. Im allgemeinen zeigt ein solcher Vergleich, daß der Edelmetallbestandteil, beispielsweise Platin, nicht mehr durchgehend und gleichförmig durch die Katalysatorteilchen dispergiert ist. Diese Schwierigkeiten werden noch ausgesprochener bei den Bi-, Tri- und Tetrametallkatalysatormassen. Wie als Beispiel die USA-Patentschrift 3 751 379 zeigt, scheinen diese Schwierigkeiten erfolgreich bei jeder Aufarbeitung in Einzelbeschickung oder Regenerierung am Ort bei einer festliegenden Schicht von Katalysatorteilchen gelöst worden zu sein.

Mit dem Auftreten der kontinuierlichen Kohlenwasserstoffverarbeitung unter Benutzung von durch die verschiedenen Reaktionszonen unter Schwerkraftfluß beweglichen Katalysatorteilchen und mit einer eingebauten Regeneriereinrichtung,durch die die Katalysatorteittchen ebenfalls unter Schwerkraft fließen, sind die damit verbundenen Wiederaufarbeitungsproblerne erneut evident geworden. Obgleich möglicherweise die Katalysatorteilchen, die der Regenerator aufnimmt, zunächst eine geringere zu entfernende Menge Kohlenstoffmaterial haben und eine kleinere Halogenmenge zu ersetzen ist, erfordert die bloße Tatsache, daß die Teilchen sich durch einen gewissen Teil der Regenerierzone in kontinuierlicher Bewegung befinden, sorgfältig ausgewählte Techniken, um ein kontinuierliches Wiederaufarbeitungsverfahren vorzusehen, das zu Katalysatorteilchen führt, die zur Wiederverwendung in der Reaktionszone geeignet sind. Eine geeignete Technik für die Anwendung mit dem Wiederaufarbeitungssystem

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ist in der USA-Patentschrift 3 652 231 erläutert. Die dargestellte Regenerierzone besitzt einen oberen Kohlenstoffabbrennabschnitt, einen Halogenierzwischenabschnitt und einen unteren Trocknungsabschnitt. Katalysatorteilchen werden zunächst am oberen Ende der Regenerierzone eingeführt, wandern durch den Kohlenstoffabbrennabschnitt abwärts in den Halogenierabschnitt und schließlich in den unteren Trocknungsabschnitt. Die gesamte für die Regenerierung erforderliche Luft wird in den unteren Trocknungsabschnitt eingeführt und streichtvon dort aufwärts in den Halogenierabschnitt und durch diesen in den Kohlenstoffabbrennabschnitt. Halogen und Wasserdampf werden in den Halogenierzwischenabschnitt eingeführt, und jeder Überschuß wird im Gemisch mit frischem Wasserdampf und Halogen recycliert. Ferner werden Verbrennungsdämpfe aus dem Kohlenstoffabbrennabschnitt in eine kaustische Waschanlage eingeführt und darauf zu dem Kohlenstoffabbrennabschnitt zurückgeleitet.

Das Katalysatorregenerierverfahren nach der Erfindung hat die Aufgabe, die vorstehend beschriebene Technik wesentlich zu verbessern insofern, als in der Kohlenstoffabbrennzone keine Halogenierung bewirkt wird, weil Halogen oder halogenhaltige Verbindung aus dem zurückgeleiteten Abgas in der kaustischen Wascheinrichtung entfernt wird. Tatsächlich wird bei der vorgenannten Technik Halogen aus dem ankommenden entaktivierten Katalysator ausgestreift, so daß die Belastung für den anschließenden Halogenierabschnitt erhöht wird. Da ferner die gesamte Luft von außen in den unteren Abschnitt eingeführt

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wird, werden übermäßige Halogenmengen aus dem Halogenierabschnitt in die Kohlenstoffabbrennzone gespült, wo sie durch die kaustische Wascheinrichtung entfernt werden und der Halogenverbrauch somit erhöht wird.

Gemäß der Erfindung wird Luft aus einer geeigneten Außenquelle sowohl in öen unterenTrocknungsabschnitt als auch in den oberen Kohlenstoffabbrennabschnitt eingeführt. Das Molverhältnis von in den Kohlenstoffabbrennabschnitt eingeführter Luft zu in den Tfocknungsabschnitt eingeführter Luft beträgt mindestens
1,0 : 1,0 und liegt im allgemeinen im Bereich von 1,0 : 1,0
bis 9,O : 1,0. Vorzugsweise soll die in den Trocknungsabschnitt eingeführte Luftanteilmenge gerade ausreichen, um die erforderliche Trocknung zu bewirken. Ferner wird das Abgas aus dem Kohlenstoffabbrennabschnitt ohne jegliche Zwischenbehandlung, abgesehen von ihrer Abkühlung, zurückgeleitet. Infolgedessen
wird die zur Bewirkung einer geeigneten Arbeitung erforderliche Menge an frischem Halogen oder halogenhaltiger Verbindung bis zu 50,0 % herabgesetzt, und es wird nur eine sehr geringfügige Halogenmenge letztenendes entfernt oder aus dem System in die Atmosphäre abgeblasen.

Wie schon erwähnt, erfüllt der Halogenierabschnitt zwei
Hauptfunktionen: Erstens muß der Halogengehalt der Katalysatorteilchen erhöht werden, und zweitens müssen die Metallbestandteile richtig dispergiert werden. Beide Funktionen hängen in starke» Maße von den wirksamen Halogenteildruck in dem
Halogenierabschnitt ab^ infolge der Einführung von 10,1 bin

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50,0 % der erforderlichen Luft in dem unteren Abschnitt wird der notwendige Halogenteildruck unter geringeren Frischhalogenzusatz aufrechterhalten. Vergleicht man das vorliegende Verfahren und das vorbekannte Verfahren hinsichtlich des Halogengehaltes der Katalysatorteilchen, wenn sie die Regenerierzone durchwandern, so ist zu bemerken, daß'die Belastung für den Halogenierabschnitt wesentlich verringert ist. Angenommen, ein frischer Katalysator mit 1,0 Gew.-% gebundenem Chlorid wird bei einer Herabsetzung auf 0,90 % als entaktiviert angesehen, so führt die bisher angewandte Technik zu einer weiteren Herabsetzung auf etwa 0,2 % im Kohlenstoffabbrennabschnitt. Dieser Gehalt muß im Halogenierabschnitt auf etwa 1,10 % erhöht werden, damit der Halogengehalt des trockenen Katalysators· 1,0 % beträgt. Gemäß dem Verfahren der Erfindung beträgt der Halogengehalt des den Kohlenstoffabbrennabschnitt verlassenden Katalysators 0,98 %, der im Halogenierabschnitt auf 1,1 % erhöht wird.

Die in der Zeichnung dargestellte Anlage besitzt eine Regenerierzone 1 mit einem oberen Kohlenstoffabbrennabschnitt 2, einem Halogenierzwischenabschnitt 5 und einem unteren Trocknungsabschnitt 7. Obgleich die verschiedenen Bauteile beliebige Rohrform haben können, wird man ihnen aus technischen Gründen praktisch kreisförmigen Querschnitt geben. Katalysatorteilchen, die aus einer unteren Reaktionszone abgezogen worden sind, durch die sie unter Schwerkraft fließen, werden über die Hub-Leitung 9 befördert und so in einen Freigabe-

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stutzen 10 eingeführt. Dieser dient zur Ablösung der Katalysatorteilchen von pulverförmigem Katalysatorfeingut, das aus der Regeneriereinrichtung über die Leitung 11 entfernt wird. Die KataIysatortelichen fließen durch mehrere Einlaßleitungen 12, deren Zahl allgemein etwa 4 bis 16 beträgt, in einen Ringraum 13 abwärts. Dieser ist aus gelochten Siebteilen 14 und 15 gebildet, durch die Aufarbeitungsdämpfe streichen.

Bei einer Anfangstemperatur von etwa 93°C durchwandern die Katalysatorteilchen zunächst den Kohlenstoffabbrennabschnitt 2, der eine Temperatur von etwa 445°C hat. Dieser Abschnitt umfaßt den Teil der Regenerierkammer von der Deckelplatte 3 bis zur waagerecht angeordneten Prallwand 4. Die Katalysatorteilchen fließen unter Schwerkraft in und durch den Halogenierabschnitt 5, d.h. den ganzen Regenerierzonenteil unterhalb der Prallwand 4 bis zur Mündung 6 des Mittelrohres 15. Der Halogenierabschnitt arbeitet bei einer Temperatur von annähernd 500°C. Der Trocknungsabschnitt 7 von der Mündung 6 bis zur Bodenplatte 8 hat eine Temperatur von 443 bis 538 C, d.h. die durch Leitung 23 eingeführte Luft hat eine Temperatur von etwa 538 C, während die Temperatur der aus der Regenerierzone durch Leitung 24 austretenden Katalysatorteilchen etwa 443°C beträgt. Die getrockneten, wieder aufgearbeiteten Katalysatorteilchen werden allgemein einer Wasserstoffreduktion, entweder in einem getrennten Gefäß vor ihrer überführung in die Reaktionszone, oder in einem Gefäß, das ein zusammenhängen-

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der Teil der Reaktionszone ist, unterzogen.

Mindestens ein Teil der abfließenden Dämpfe, Abgas, das vom Kohlenstoffabbrennabschnitt der Regenerierzone entweicht, wird zurückgeleitet. Auf diese Weise wird die Sauerstoffkonzentration innerhalb des Kohlenstoffabbrennabschnittes auf den Bereich von 0,6 bis 1,5 % eingeregelt. Ferner erfolgt eine Verdünnung der Halogen-Wasserdampfatmosphäre innerhalb des Halogenierabschnittes durch die aus dem Trocknungsabschnitt entweichenden Dämpfe. Diese relativ scharfe oxidierende Atmosphäre erleichtert die Wiederverteilung des Edelmetallbestandteiles.

Der Rest der Zeichnung soll in Verbindung mit einer gewerbsmäßig bemessenen Regenerierzone beschrieben werden, die auf die Verarbeitung vb etwa 337 kg/h entaktivierte Katalysatorteilchen mit etwa 0,9 % gebundenem Chlor und etwa 5,2 % Kohlenstoffmaterial (Koks) ausgelegt ist. Etwa 17,24 Mol/h Luft von einer geeigneten Außenquelle werden durch Leitung 17 zugeführt. Ungefähr 50,0 % werden durch Leitung 21 zu einem Elektroerhitzer 22 abgezweigt. Diese Temperatur wird auf etwa 538°C angehoben, und die erhitzte Luft wird durch Leitung 21 in den Trocknungsabschnitt 7 eingeführt. Etwa 0,35 Mol/h Wasser werden aus den Katalysatorteilchen im Trocknungsabschnitt entfernt.

Eine Mischung von Wasserdampf und Halogen oder Halogenverbindung wird in den Halogenierabschnitt 5 durch Leitung 31 mit

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einer Temperatur von etwa 51O°C eingeführt. Das Halogen, beispielsweise Chlor, kann in elementarem Zustand oder als Verbindung, wie Chlorwasserstoff, Propylendichlorid, tertiäres Butylchlorid usw., verwendet werden. Bei der vorliegenden Darstellung hat der Halogenzusatz die Form von Chlorwasserstoff. Der größere Anteil der vom Halogenierabschnitt abgehenden Dämpfe, etwa 587 Mol/h, wird durch die ungelochte Leitung 16 und Leitung 27 mittels des Gefäßes 28 zwecks Rückführung zum Halogenierabschnitt über Leitung 29 abgezogen. Wasserdampf in einer Menge von etwa 0,46 Mol/h wird durch Leitung 25 und Chlorwasserstoff in einer Menge von etwa 0,19 Mol/h durch Leitung 26 zugesetzt. Die Mischung fließt weiter durch Leitung 29 zum Elektroerhitzer 30, wo die Temperatur auf eine Höhe von etwa 510⁰C angehoben wird.

Ein Teil der vom Halogenierabschnitt abgehenden Dämpfe, etwa 9,77 Mol/h, umgeht die Leitung 16 und tritt in den Kohlenstoffabbrennabschnitt 2 ein. Vom Abschnitt 7 mit einer Temperatur von etwa 500⁰C abgehende Gase werden durch Leitung 15 und Leitung 32 abgeaogen und in den Kühler 33 eingeführt, wo die Temperatur auf etwa 452°C gesenkt wird. Die abgekühlten Dämpfe werden durch Leitung 34 abgezogen, und etwa 588,32 Mol/h werden durch Leitung 18 abgezweigt. Der Rest von 18,37 Mol/h fließt weiter durch Leitung 34 und wird abgeblasen. Luft in einer Menge von etwa 8,62 Mol/h wird mit den abgehenden Dämpfen in Leitung 18 vermischt, und die Mischung Wird durch das Gebläse 19 und die Leitung 20 in den Kohlenstoff abbrennabschnitt 2 eingeführt.

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Die in die Regenerierzone aus dem Freigabestutzen 10 eingeführten Katalysatorteilchen enthalten etwa 17,6 kg/h Koks und etwa 0,90 % gebundenes Chlorid. Wenn diese Teilchen den Kohlenstoffabbrennabschnitt verlassen und in den Halogenierabschnitt eingeführt werden, sind sie praktisch koksfrei, und der Halogengehalt ist infolge des mit dem Gesamtgas von dem Halogenierabschnitt eintretenden Halogens auf etwa 0,98 % erhöht worden. Im Halogenierabschnitt wird der Halogengehalt auf 1,1 % erhöht, und die Katalysatorteilchen enthalten etwa 0,90 % Wasser. Letzteres wird im Trocknungsabschnitt entfernt, und die getrockneten Katalysatorteilchen werden aus der Regenerierzone mit 1,0 % Halogen abgezogen. Der obere Kohlenstoffabbrennabschnitt, der Halogenierzwischenabschnitt und der untere Trocknungsabschnitt der Regenerierzone sind so bemessen und ausgelegt, daß sie eine wirksame Verweilzeit der durch jeden Abschnitt gehenden Katalysatorteiichen von 1 bis etwa 3 Stunden ergeben.

Nach der vorstehenden Erläuterung der Regeneriertechnik nach der Erfindung wird die erforderliche Luft von außen sowohl in den Trocknungsabschnitt als auch in den Kohlenstoffabbrennabschnitt eingeführt, und der kaustische Wäscher für Kreislaufgas ist ausgeschaltet worden. Wenn, wie beim Stande der Technik, die gesamte Luft von 17,4 Mol/h in die Trocknungszone eingeführt worden wäre, würde ungefähr die doppelte Menge an frischem Halogen zur Erzielung des gewünschten Ergebnisses erforderlich sein. Ferner würde der zur Anhebung der Temperatur

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der Luft für den Trocknungsabschnitt verwendete Erhitzer eine Größe haben müssen, die etwa das 2-fache des Erhitzerbedarfs liefert. Diese und andere Vorteile sind für den Fachmann auf dem vorliegenden Gebiet deutlich ersichtlich.

Die Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht, soweit nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur kontinuierlichen Regenerierung von entaktivierten Kohlenwasserstoffumwandlungskatalysatorteilchen, die einen Edelmetallbestandteil der Gruppe VIII und einen Halogenbestandteil in Vereinigung mit einem feuerfesten anorganischen Oxid enthalten und durch Ablagerung von Kohlenstoffmaterial und Halogenverlust entaktiviert worden sind, in einer Regenerierzone, durch die die Katalysatorteilchen unter Schwerkraft fließen, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) entaktivierte Katalysatorteilchen und einen ersten Luftstrom von außen in einen oberen Kohlenstoffabbrennabschnitt der Regenerierzone einführt und die Katalysatorteilchen innerhalb des Kohlenstoffabbrennabschnittes mit diesem solange in Berührung hält, bis praktisch das gesamte Kohlenstoffmaterial daraus entfernt ist,

b) die Katalysatorteilchen von dem oberen Kohlenstoffabbrennabschnitt und Wasserdampf und ein Halogen oder eine halogenhaltige Verbindung in einen Halogenierzwischenabschnitt der Regenerierzone einführt und sie mit dem Dampf und Halogen bzw. der Halogenverbindung innerhalb des Halogenierabschnitts äolange in Kontakt hält, bis der Halogengehalt der Katalysatorteilchen zugenommen hat,

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c) die Katalysatorteilchen aus dem Halogenierzwischenabschnitt und einen zweiten Luftstrom von außen in einen unteren Trocknungsabschnitt der Regenerierzone einführt und sie mit diesem Luftstrom innerhalb des Trocknungsabschnittes solange in Kontakt hält, bis praktisch das gesamte Wasser daraus entfernt ist und

d) praktisch wasserfreie regenerierte Katalysatorteilchen aus der Regenerierζone abzieht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerierzone im Kohlenstoffabbrennabschnitt und dem HaIogenierabschnitt auf einer Temperatur von 399 bis 566°C gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis der Luft in dem ersten Strom zu der Luft in dem zweiten Strom mindestens 1,0 : 1,0 beträgt und vorzugsweise im Bereich von 1,0 : 1,0 bis 9,0 : 1,0 liegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichent, daß Überschußluft und aus der Kohlenstoffverbrennung entstehende Verbrennungsprodukte von der Kohlenstoffverbrennungszone abgezogen, gekühlt und mindestens zum Teil zur Kohlenstoffverbrennungszone zurückgeführt werden.

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5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Überschußluft und der Verbrennungsprodukte ohne Zwischenbehandlung zur Kohlenstoffabbrennζone zurückgeleitet wird.

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