DE2711209A1 - Katalysatorregenerationsvorrichtung zum abbrennen von koks von verbrauchten katalysatoren - Google Patents

Katalysatorregenerationsvorrichtung zum abbrennen von koks von verbrauchten katalysatoren

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DE2711209A1
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Richard Paul Pulak
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/18Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
    • C10G11/182Regeneration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/26Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with two or more fluidised beds, e.g. reactor and regeneration installations

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Description

Or. E. VORWEBK PATENTANWALT O Π 1
•031 QnOBENZELl/MONCHCN £ 7 I 1 ^ Q 9
MozaitstraB· β
15. März 1977
U 912/77
. S'
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Katalysatorregenerationsvorrichtung und insbesondere eine Regenerationsvorrichtung zur Verwendung beim Regenerieren von fluidisierbaren Krackkatalysatoren, insbesondere Katalysatoren aus einer katalytischen Fluidkrackanlage oder einer katalytischen Wirbelschichtkrackanlage, die durch Koksablagerung auf dem Katalysator in einen verbrauchten Zustand Übergeführt worden sind.
Bei den meisten derzeit angewendeten Regenerationsverfahren erfolgt die Oxydation oder das Abbrennen des Kokses von dem verbrauchten Katalysator in einer im wesentlichen von einem einzigen Gefäß gebildeten Regenerationsvorrichtung, die ein oder mehrere dichte Katalysatorbetten am Boden oder im unteren Abschnitt der Vorrichtung enthält, wobei ein großer Absetzraum für eine verdünnte Katalysatorphase oberhalb und in Verbindung mit dem dichten Bett vorhanden ist. Bei einem derartigen Regenerationsverfahren wird das dichte Bett durch Begrenzung der Oberflächen- oder Leerraumgeschwindigkeit (superficial velocity; nachstehend als Leerraumgeschwindigkeit bezeichnet) des eintretenden frischen Regenerationsgases auf die Transportgeschwindigkeit, d.h. die Geschwindigkeit, oberhalb derer große Mengen an Katalysator aus dem dichten Bett in den Absetzraum ausgetragen würden, im Bodenabschnitt der Vorrichtung gehalten. Meist wird demgemäß mit Geschwindigkeiten von weniger als etwa 0,9 m/Sekunde und
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gewöhnlich im Bereich von etwa 0/45 bis 0,75 m/Sekunde gearbeitet. Es werden Vorkehrungen getroffen, um jeglichen Katalysator, der mit dem das dichte Katalysatorbett verlassenden Abgas mitgerissen wird, zurückzugewinnen und zu dem dichten Bett zurückzuführen. Hierzu wird gewöhnlich dieses mitgeschleppten Katalysator enthaltende Abgas durch Trenneinrichtungen geführt, z.B. Zyklontrenneinrichtungen, die in dem Absetzraum angeordnet sind, wobei der abgetrennte Katalysator in dasselbe dichte Bett zurückgeleitet wird. Die mittlere Verweilzeit des Katalysators in der Vorrichtung, je Durchgang durch die Vorrichtung, liegt gewöhnlich im Bereich von 2 bis 5 Minuten, zumeist 2 bis 3 Minuten, während die Verweilzeit des Gases gewöhnlich im Bereich von 10 bis 20 Sekunden liegt. Der gesamte regenerierte Katalysator wird von der Regenerationsvorrichtung direkt zu der Reaktionszone zurückgeführt, ohne zusätzlichen Durchgang durch irgendeinen Teil der Regenerationsvorrichtung.
Es ist ferner derzeitige Praxis, herkömmliche Regenerationsvorrichtungen so zu betreiben, daß eine im wesentlichen vollständige Verbrennung des durch Koksoxydation gebildeten Kohlenmonoxyds verhindert wird. Dies erfolgt gewöhnlich durch Regelung des in eine solche Regenerationsvorrichtung eingeführten sauerstoffhaltigen Gasstroms in direktem Ansprechen·auf eine verhältnismäßig kleine vorbestimmte Temperaturdifferenz zwischen dem Abgasauslaß oder dem Absetzraum und dem dichten Katalysatorbett der Regenerationsvorrichtung. Die Menge an überschüssigem Sauerstoff in der Regenerationsvorrichtung wird hierdurch so gering wie möglich gemacht; dadurch wird die CO-Nachverbrennung auf nur diejenige Menge, die durch die geringe Temperaturdifferenz gekennzeichnet ist, stark eingeschränkt.
Da die Umwandlung von CO zu CO2 stark exotherm ist,
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erfolgt diese Beschränkung der CO-Nachverbrennung In herkömmliehen Regenerationsvorrichtungen/praktisch sehr wichtigen Grund, die schädigenden Wirkungen übermäßig hoher Temperaturen in dem oberen Absetzraumbereich der Regenerationsvorrichtung, wo wenig Katalysator als Wärmeaufnahmestoff anwesend ist, zu vermeiden. Diese Arbeitsweise, wie sie z.B. in den US-PSen 3 161 583 und 3 206 391 angegeben ist, ergibt eine kleine Menge an Sauerstoff in dem Abgas, im allgemeinen im Bereich von etwa 0,1 bis 1 % Sauerstoff, führt zu einem Abgas mit einem Gehalt von etwa 7 bis etwa 14 Volumenprozent CO und beschränkt die in der Regenerationsvorrichtung erzielten Temperaturen auf maximal etwa 69O°C (1275°F). Derzeit ist es üblich, das CO enthaltende Abgas in die Atmosphäre zu entlassen oder in einen CO-Kessel zu leiten, wo es als Brennstoff zur Erzeugung von Wasserdampf benutzt wird.
Die Steuerung der Menge des frischen Regenerations- gases derart, daß Nachverbrennung in einem geringfügigen Ausmaß eintreten kann, und der einmalige Durchgang des Katalysators durch die Regenerationsvorrichtung legen im wesentlichen das Ausmaß der Katalysatorregeneration fest, d.h. die Menge an restlichem Koks auf dem regenerierten Katalysator. Wenngleich allgemein bekannt ist, daß der Restkoksgehalt auf dem regenerierten Katalysator einen großen Einfluß auf die in der Kohlenwasserstoffreaktionszone erzielte Umwandlung und Produktverteilung hati stellt der bei derzeitigen, in herkömmlichen Regenerationsvorrichtungen durchgeführten Regenerationsverfahren herbeigeführte Restkoksgehalt auf dem regenerierten Katalysator keine unabhängige Veränderliche dar, sondern er ist vielmehr durch Auslegungsgesichtspunkte der Regenerationsvorrichtung auf eine Höhe von normalerweise etwa 0,05 bis etwa 0,4 Gewichtsprozent Kohlenstoff und zumeist etwa 0,15 bis etwa 0,35 Gewichtsprozent Kohlenstoff festgelegt.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht eine im wesentlichen vollständige Verbrennung des erzeugten CO innerhalb der Vorrichtung und die Gewinnung mindestens eines Teils der Verbrennungswärme innerhalb der Vorrichtung. Dies stellt einen deutlichen Unterschied gegenüber den meisten herkömmlichen RegenerationsVorrichtungen dar, die nur ein geringes begrenztes Ausmaß an CO-Nachverbrennung und praktisch keine Gewinnung der potentiellen chemischen Reaktionswärme innerhalb der Vorrichtung erlauben. Die Vorrichtung der Erfindung trägt den Unterschieden der kinetischen Verhältnisse der Koksoxydation und der C0-Oxydation Rechnung und sieht getrennte Bereiche innerhalb der Regenerationsvorrichtung für diese beiden Umsetzungen vor. Der Koks wird in erster Linie in einem dichten Bett aus fluidisiertem Katalysator in der Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator oxydiert. Dabei werden regenerierter Katalysator und teilweise verbrauchtes Regenerationsgas gebildet. Diese werden durch eine Uberführungsleitung geführt, in der eine im wesentlichen vollständige CO-Oxydation unter Erzeugung von verbrauchtem Regenerationsgas stattfindet und in der Verbrennungswärme auf den durch diese Zone fließenden regenerierten Katalysator übertragen wird. Dabei ist eine innere Rückführeinrichtung für regenerierten Katalysator vorgesehen, um einen Teil des heißen regenerierten Katalysators von der Uberführungsleitung zu dem dichten Katalysatorbett in der Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator zurückzuführen, und zwar in Mengen, die eine Steigerung der Temperatur und der Dichte in der Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator mit sich bringen, so daß hierdurch sowohl die Geschwindigkeit als auch das Ausmaß der Koksoxydation erhöht werden. Ferner wird wegen der höheren Einlaßtemperatur auch die Geschwindigkeit der CO-Verbrennung in der Uberführungsleitung gesteigert, so daß niedrigere CO-Konzentrationen in dem die Vorrichtung verlassenden verbrauchten Regenerationsgas herbeigeführt werden. Das verbrauchte Regenerationsgas und der Rest des regenerier-
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ten Katalysators fließen in eine Aufnahmekammer für regenerierten Katalysator, Katalysator und Gas werden durch Trenneinrichtungen voneinander getrennt und der regenerierte Katalysator wird zu einem dichten Katalysatorbett im Bodenbereich der Aufnahmekammer für regenerierten Katalysator geleitet. Regenerierter Katalysator wird aus der Aufnahmekammer für regenerierten Katalysator zu der Kohlenwasserstoffreaktionszone bei einer Temperatur zurückgeführt, die höher ist, als sie in nicht mit CO-Verbrennung arbeitenden Regenerationszonen erzielt wird; dies verringert den erforderlichen Aufwand für die Vorerhitzung der Kohlenwasserstoffbeschickung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Katalysatorregenerationsvorrichtung mit einer Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator, einer Uberführungsleitung, einer Aufnahmekammer für regenerierten Katalysator und einer Rückführeinrichtung für regenerierten Katalysator zu schaffen, die durch eine neuartige besondere Ausbildung Merkmale und Vorteile herbeiführt, die bei derzeitigen Regenerationsvorrichtungen nicht gegeben sind. Dabei soll die Katalysatorregenerationsvorrichtung eine im wesentlichen vollständige Umwandlung von CO zu CO2 in einer Weise gestatten, bei der mindestens ein Teil der Verbrennungswärme gewonnen und innerhalb der Vorrichtung ausgenutzt werden kann. Ferner soll die Vorrichtung der Erfindung so ausgebildet sein, daß die meisten bereits vorhandenen Regenerationsvorrichtungen mit einem einzigen Regenerationsgefäß, wie sie bei der katalytischen Wirbelschichtkrackung (FCC) Anwendung finden, in die Vorrichtung der Erfindung eingefügt bzw. dazu umgerüstet werden können, so daß hierdurch Baukosten eingespart werden.
Gegenstand der Erfindung ist hierzu eine .Katalysatorregenerationsvorrichtung, die gekennzeichnet ist durch, in Kombination, .
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.40·
(a) eine Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator zur Aufnahme eines dichtphasigen fluidisierten Katalysatorbettes, die eine daran angeschlossene Einlaßeinrichtung für verbrauchten Katalysator und eine daran angeschlossene Einlaßeinrichtung für frisches Regenerationsgas zur Einführung von verbrauchtem Katalysator bzw. frischem Regenerationsgas in die Kammer sowie eine daran angeschlossene Auslaßeinrichtung für regenerierten Katalysator und Regenerationsgas zur Abführung von regeneriertem Katalysator und Regenerationsgas aus der Kammer aufweist,
(b) eine oberhalb der Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator angeordnete Uberführungsleitung mit einem im wesentlichen senkrechten Abschnitt und einem mit dem senkrechten Abschnitt verbundenen, im wesentlichen waagerechten Abschnitt, wobei der senkrechte Abschnitt über den waagerechten Abschnitt reicht und einen mit der Auslaßeinrichtung für den regenerierten Katalysator und das Regenerationsgas verbundenen Einlaß aufweist und der waagerechte Abschnitt in die Seite einer nachstehend angegebenen Aufnahmekammer für regenerierten Katalysator führt und mit einer in diese Kammer mündenden Auslaßeinrichtung versehen ist, so daß regenerierter Katalysator und Regenerationsgas aus der Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator in Mischung miteinander zu der Aufnahmekammer für regenerierten Katalysator geführt werden, wobei diese Abschnitte der Uberführungsleitung ein genügendes Innenvolumen aufweisen, um CÖ-Oxydation und Übertragung der Verbrennungswärme auf den darin befindlichen Katalysator zu gestatten,
(c) eine Aufnahmekammer für regenerierten Katalysator zur Aufnahme eines dichtphasigen Bettes aus regeneriertem Katalysator, die eine daran angeschlossene Auslaßeinrichtung für regenerierten Katalysator und eine daran angeschlossene Auslaßeinrichtung für verbrauchtes Regenerationsgas zur
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Abführung von regeneriertem Katalysator bzw. verbrauchtem Regenerationsgas aus dieser Kammer aufweist, und (d) eine innere Rückführeinrichtung für regenerierten Katalysator mit einer in der Uberführungsleitung befindlichen Einlaßeinrichtung und einer in der Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator befindlichen Auslaßeinrichtung zur Führung eines Teils des regenerierten Katalysators von der Uberführungsleitung zu der Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator.
Weitere Gesichtspunkte und bevorzugte Merkmale der Erfindung, etwa hinsichtlich der Ausbildung und Anordnung der vorstehend angegebenen Hauptkomponenten der Vorrichtung, gehen aus den nachstehenden näheren Erläuterungen hervor.
Die Vorrichtung der Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der anliegenden Zeichnung, in der eine bevorzugte AusfUhrungsform in Seitenansicht dargestellt ist, weiter veranschaulicht. Die Zeichnung veranschaulicht auch, wie eine bereits vorhandene Regenerationsvorrichtung mit einem einzigen Regenerationsgefäß, d.h. der derzeit allgemein verwendeten Art, abgewandelt oder umgerüstet werden kann, um zur Vorrichtung gemäß der Erfindung zu gelangen.
Die Erfindung wird anhand einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert, sie ist aber nicht auf diese besondere Ausbildung beschränkt. Vielmehr können Änderungen, Abwandlungen und Äquivalente von einem Fachmann im Rahmen der Erfindung ohne erfinderisches Zutun vorgesehen werden. Ferner sind in der Zeichnung Einzelheiten nur insoweit dargestellt, als das für ein klares Verständnis der Erfindung erforderlich ist; verschiedene Hilfseinrichtungen, wie untergeordnete Ventile, Ablaßleitungen, Leitungen für Dispergierwasserdampf, Dehnungsverbindungen, Instrumente und andere Regeleinrichtungen/ wurden zur Vereinfachung und Verbesserung der Übersichtlichkeit fortgelassen.
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4%.
Die Zeichnung zeigt in Seitenansicht eine nach den Vorschriften der Erfindung ausgebildete Vorrichtung, die als Hauptbestandteile eine Aufnahmekammer 1 für verbrauchten Katalysator, eine Aufnahmekammer 2 für regenerierten Katalysator, eine Uberführungsleitung 3 und eine innere Rückführeinrichtung für regenerierten Katalysator, bestehend aus einer Leitung und einer Katalysatorsammeieinrichtung 35, umfaßt.
t Die im unteren linken Teil der Zeichnung dargestellte Aufnahmekammer 1 für verbrauchten Katalysator, die auch als Koksverbrennungskammer zu bezeichnen ist, enthält ein dichtphasiges fluidisiertes Katalysatorbett 4 mit einer oberen Grenzfläche 8, die innerhalb der Kammer gehalten wird. An die Aufnahmekammer 1 für verbrauchten Katalysator sind eine Einlaßleitung 7 für verbrauchten Katalysator und eine Einlaßleitung 10 für frisches Regenerationsgas angebracht. Verbrauchter Katalysator .aus einer nicht dargestellten Kohlenwasserstoffumwandlungszone wird kontinuierlich durch die Einlaßleitung 7 für verbrauchten Katalysator in das dichte Katalysatorbett 4 eingeführt. Ein gesteuerter Strom frischen Regenerationsgases in einer solchen Menge, daß sich ein Überschuß an Sauerstoff über die Menge ergibt, die für eine im wesentlichen vollständige Verbrennung des auf dem Katalysator befindlichen Kokses und des Kohlenmonoxyds erforderlich ist, wird kontinuierlich durch die Einlaßleitung 10 für frisches Regenerationsgas und durch einen Verteiler 11, der eine raschere und bessere Verteilung des frischen Regenerationsgases in dem dichten Katalysatorbett 4 gewährleistet, in das Bett 4 eingeführt. Es wurde gefunden, daß die Gesamtmenge des frischen Regenerationsgases, die für die im wesentlichen vollständige Verbrennung von Koks und CO erforderlich ist, in dieser Weise in die Aufηahmekammer für den verbrauchten Katalysator eingebracht werden kann. Es brauchen keine weiteren Einlaßeinrichtungen für die Zuführung von frischem
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Regenerationsgas in die Vorrichtung vorgesehen zu werden. Der Verteiler 11 kann beispielsweise aus einer mit Löchern oder Schlitzen versehenen Metallplatte oder vorzugsweise aus einer Rohrgitteranordnung bestehen, beide Ausführungsarten sind auf dem Fachgebiet bekannt. Die Oxydation der kohlenstoffhaltigen Ablagerungen auf dem verbrauchten Katalysator erfolgt in dem dichten Katalysatorbett 4 unter Erzeugung von teilweise verbrauchtem Regenerationsgas und regeneriertem Katalysator, die beide in Mischung miteinander durch den am Kopf der Kammer 1 befindlichen Auslaß 9 für regenerierten Katalysator und Regenerationsgas die Kammer 1 verlassen und in die Uberführungsleitung 3 eintreten. In der überführungsleitung 3 erfolgt die Oxydation von CO unter Erzeugung von verbrauchtem Regenerationsgas, wobei gleichzeitig die Wärme aus der Verbrennung des Kohlenmonoxyds zu Kohlendioxyd auf den durch die Uberführungsleitung fließenden Katalysator übertragen wird.
Die Uberführungsleitung 3 umfaßt einen im wesentlichen senkrechten Abschnitt 3A und einen im wesentlichen waagerechten Abschnitt 3B, die etwa rechtwinklig miteinander verbunden sind. Der Innenraum der Uberführungsleitung ist mit 3C bezeichnet. Das untere Ende des im wesentlichen senkrechten Abschnitts3A bildet einen Einlaß 9, der mit dem Auslaß für regenerierten Katalysator und Regenerationsgas aus der Kammer 1 verbunden ist. Der Einlaß der Überführungsleitung 3 ist genau so wie der Auslaß für regenerierten Katalysator und Regenerationsgas mit 9 bezeichnet, da diese Teile zusammenfallen.
Das durch den Abschnitt 3A der Uberführungsleitung 3 fließende Gemisch aus Regenerationsgas und regeneriertem Katalysator wird an der im wesentlichen rechtwinkligen Verbindungsstelle in den im wesentlichen waagerechten Abschnitt 3B der Uberführungsleitung 3 geleitet. Der im wesentlichen waagerechte Abschnitt 3B erstreckt sich bis in die Seitenwandung
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der Aufnahmekammer 2 für regenerierten Katalysator und weist einen Auslaß 16 auf, der eine oder mehrere in der Kammer 2, befindliche öffnungen umfassen kann, so daß Katalysator und Regenerationsgas aus der Uberführungsleitung 3 in die Kammer einfließen können.
Am oberen Ende des senkrechten Abschnitts 3A ist eine Kappe 3D so angeordnet, daß sich noch ein gewisser Raum des senkrechten Abschnitts oberhalb des oberen Randes des waagerechten Abschnitts 3B befindet. Dies ergibt einen Raum, der sich mit dem Katalysator-Gas-Gemisch auffüllen kann, und damit ein Kissen, das Abrieb im oberen Ende des senkrechten Abschnitts verhindert, wenn die Katalysatorteilchen aus dem senkrechten Abschnitt in den waagerechten Abschnitt der Uberführungsleitung umgelenkt werden.
Im Abschnitt 3A der Uberführungsleitung 3 und in der Aufnahmekammer 1 für verbrauchten Katalysator befindet sich eine innere Rückführeinrichtung für regenerierten Katalysator, die aus einer Katalysatorsammeieinrichtung 35 und einer Leitung 34 besteht. Die Katalysatorsammeieinrichtung 35 ist im oberen Teil des Abschnitts 3A in Nähe der Verbindungsstelle zwischen den Abschnitten 3A und 3B der Uberführungsleitung 3 angeordnet. Die Leitung 34 erstreckt sich abwärts durch den Abschnitt 3A der Uberführungsleitung 3 und in das dichtphasige Katalysatorbett 4 in der Aufnahmekammer 1 für verbrauchten Katalysator. Die Katalysatorsamme!einrichtung 35 umfaßt einen Katalysatoreinlaß 36 und einen Katalysatorauslaß 37, die Leitung 34 weist einen Einlaß 37 und einen Auslaß 38 auf. Der Katalysatorauslaß 37 der Sammeleinrichtung 35 ist mit dem Einlaß 37 der Leitung 34 verbunden, so daß beide mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Ein Teil des heißen regenerierten Katalysators, der durch den Abschnitt 3A fließt und in den Abschnitt 3B der Uberführungsleitung 3 eintritt, fällt in den Katalysatoreinlaß 36 der Sammeleinrichtung 35 und fließt
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dann abwärts durch die Katalysatorsammeieinrichtung 35 und die Leitung 34 In das in der Aufnahmekammer 1 für verbrauchten Katalysator befindliche dichte Katalysatorbett 4. Die innere Rückführeinrichtung für regenerierten Katalysator schafft eine kontinuierliche Rückführung eines Teils des heißen regenerierten Katalysators von der Uberführungsleitung 3 zu dem dichtphasigen Katalysatorbett 4, wo die Koksoxydation stattfindet; hierdurch werden die Dichte und die Temperatur des dichten Katalysatorbettes 4 erhöht.
Die Aufnahmekammer 2 für regenerierten Katalysator enthält einen Verdünntphasen-Absetzraum 17, d.h. einen Raum, in dem sich eine verdünnte, vergleichsweise wenig Katalysator enthaltende Gas-Feststoff-Phase befindet, im oberen Abschnitt der Kammer, wo auch Zyklonabscheider angeordnet sind, sowie ein dichtes Bett 5 aus regeneriertem Katalysator, dessen obere Grenzfläche mit 26 bezeichnet ist, im unteren Abschnitt der Kammer. Diese Kammer 2, die auch als Sammelkammer für regenerierten Katalysator bezeichnet werden kann, ist - wie für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich - den Einbehälter-Regenerationsvorrichtungen, wie sie derzeit zumeist für die Katalysatorregeneration benutzt werden, sehr ähnlich. Die Vorrichtung der Erfindung kann somit, wie auch aus der Zeichnung zu ersehen ist, gebildet werden, indem man einen derartigen herkömmlichen Einbehälter-Regeherator zu der Aufnahmekammer für regenerierten Katalysator macht und eine Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator, eine Uberführungsleitung und eine Rückführeinrichtung für regenerierten Katalysator nach den Vorschriften der Erfindung hinzu baut.
Der im wesentlichen waagerechte Abschnitt 3B der Uberführungsleitung 3 erstreckt sich in den Absetzraum 17 und der Auslas 16 der Uberführungsleitung befindet sich in der Kammer 2 oberhalb der Grenzfläche 26 des dichten Katalysatorbetts 5. Der Auslaß 16 ist angeschlossen an oder steht in kommuni-
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zierender Verbindung mit einer Trenneinrichtung, durch die Katalysator und Regenerationsgas, die aus der Uberführungsleitung 3 ausfließen, getrennt werden können. Zu verwendbaren Trenneinrichtungen gehören: Ein Absetzraum als solcher, in dem die Trennung des regenerierten Katalysators von dem verbrauchten Regenerationsgas durch eine plötzliche Verringerung der Fließgeschwindigkeit des aus dem Auslaß 16 ausfließenden Gemischs von Katalysator und Gas erfolgt; ein oder mehrere Zyklonabscheider, wobei diese zur Herbeiführung der Trennung in dem gewünschten Ausmaß entweder parallel oder hintereinander geschaltet sein können; ein Absetzraum in Verbindung mit einer oder mehreren Zyklontrenneinrichtungen. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform besteht die Trenneinrichtung aus einer Kombination von Absetzraum 17 und Zyklonabscheidern 19 und 23, eine derartige Kombination gewährleistet in wirksamer Weise die Herbeiführung des gewünschten Trennungsgrades. Regenerierter Katalysator und verbrauchtes Regenerationsgas fließen aus der überführungsleitung 3 durch den Auslaß 16 in den Absetzraum 17, wo durch die plötzliche Verringerung der Fließgeschwindigkeit des Gemischs eine teilweise Trennung von Katalysator und Gas eintritt. Eine Leitplatte 18 richtet den Strom aus Katalysator und Gas im wesentlichenabwärts in das Gefäß. Verbrauchtes Regenerationsgas und mitgeschleppter Katalysator fließen aus dem Absetzraum 17 durch einen Einlaß 20 in den Zyklonabscheider 19. Verbrauchtes Regenerationsgas, das nunmehr im wesentlichen frei von Katalysator ist, verläßt den Zyklonabscheider 19 durch die Auslaßleitung 22, während abgetrennter Katalysator durch ein Fallrohr 21 abwärts dem dichten Katalysatorbett 5 zugeführt wird. Die Auslaßleitung 22 führt das abgetrennte verbrauchte Regenerationsgas, das noch geringe Mengen an mitgeführtem verbrauchten Katalysator enthält, aus dem Zyklonabscheider 19 in den weiteren Zyklonabscheider 23. Dort erfolgt eine weitere Trennung des verbrauch-
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ten Regenerationsgases von dem Katalysator, wobei das verbrauchte Regenerationsgas den Zyklonabscheider 23 und damit die Kammer 2 durch die Auslaßleitung 24 für verbrauchtes Regenerationsgas verläßt, während der Katalysator durch ein Fallrohr 25 abwärts zu dem bis zur oberen Grenzfläche 26 reichenden dichten Katalysatorbett 5 geführt wird.
Die vorstehend erläuterte, bevorzugte Trenneinrichtung gestattet ein Verbleiben der Zyklonabscheider in einem bereits vorhandenen Regenerationsgefäß im wesentlichen in ihrer ursprünglichen Lage, was die Umbauten erleichtert, die erforderlich sind, um ein derartiges bereits vorhandenes Regenerationsgefäß in die Aufnahmekammer für regenerierten Katalysator der Vorrichtung gemäß der Erfindung umzuwandeln. Alternativ kann mit weiterer Abwandlung der Einlaß 20 des Zyklonabscheiders 19 natürlich auch direkt an den Auslaß 16 der Uberführungsleitung 3 angeschlossen werden, um eine rasche Zwangsabtrennung des regenerierten Katalysators von dem verbrauchten Regenerationsgas herbeizuführen.
Der regenerierte Katalysator verläßt das dichte Bett 5 der Aufnahmekammer 2 für regenerierten Katalysator durch die Auslaßleitung 32 und wird von dort zu der Kohlenwasserstoffreaktionszone zurückgeführt; dort wird der Katalysator erneut mit Koksablagerungen beladen. Wie in der Zeichnung angedeutet ist, kann gewünschtenfalls eine Abstreifzone 27 für den regenerierten Katalysator im unteren Abschnitt der Kammer 2 vorgesehen werden, um in den Kornzwischenräumen befindliches und adsorbiertes Regenerationsgas aus dem regenerierten Katalysator auszuspülen, bevor dieser zu der Kohlenwasserstoffreaktionszone zurückgeführt wird. Die Abstreifzone 27 ist aber für den Betrieb der Vorrichtung nicht unbedingt erforderlich. Wenn die Abstreifzone 27 vorgesehen wird, fließt der regenerierte Katalysator abwärts über Leitplatten 28 und wird dabei im
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Gegenstrom mittels eines Abstreifmediums, das dem Bodenbereich der Abstreifzone 27 durch eine Einlaßleitung 29 zugeführt wird, ausgespült. Im allgemeinen wird als Abstreifmedium Wasserdampf verwendet. Der ausgespülte regenerierte Katalysator verläßt dann die Abstreifzone 27 und damit die Aufnahmekammer 2 für regenerierten Katalysator durch die Auslaßleitung 32 und fließt zurück zu der Kohlenwasserstoffumsetzungszone. Wenn eine Ausspülung des regenerierten Katalysators nicht vorgesehen ist, werden die Leitplatten 28 und die Einlaßleitung 29 für das Abstreifmedium gewöhnlich fortgelassen. Normalerweise ist eine Steuereinrichtung 33 in der Auslaßleitung 32 angeordnet, um die Abzugsrate des regenerierten Katalysators zu regeln. Zumeist wird die Steuereinrichtung 33 aus einem Schieberventil bestehen, das durch einen Reaktionszonentemperatur- oder Standhöhenregler betätigt wird.
Vor der weiteren Erläuterung der Erfindung seien im Sinne eines klaren Verständnisses der Betriebsweise, Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Reihe hier verwendeter Ausdrücke definiert.
. Der Ausdruck "verbrauchter Katalysator", wie er hier benutzt wird, bezeichnet Katalysator, der wegen verringerter Aktivität infolge Koksablagerungen von einer KohlenwasserstoffUmsetzungszone abgezogen worden ist. Der verbrauchte Katalysator kann einige Zehntel bis herauf zu etwa 5 Gewichtsprozent Koks enthalten; normalerweise enthält der verbrauchte Katalysator aus Betriebsdurchführungen der katalytischen WirbeIschichtkrackung etwa 0,5 bis etwa 1,5 Gewichtprozent Koks.
Der Ausdruck "regenerierter Katalysator", wie er hier benutzt wird, bezeichnet Katalysator, von dem Koks durch Oxydation in einer Regenerationsvorrichtung entfernt worden ist. Der in der Vorrichtung gemäß der Erfindung anfallende regenerierte Katalysator enthält normalerweise etwa 0,01 bis
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etwa 0,2 Gewichtsprozent und insbesondere etwa 0,01 bis etwa 0,1 Gewichtsprozent Koks.
Unter "Regenerationsgas" sind int allgemeinen Sinne jegliche Gase zu verstehen, die mit dem Katalysator in Berührung gebracht werden sollen oder die in der Regenerationsvorrichtung mit dem Katalysator in Berührung gestanden haben. Dabei bezeichnet der Ausdruck "frisches Regenerationsgas" sauerstoffhaltige Gase, wie Luft oder mit Sauerstoff angereicherte Luft oder einen Sauerstoffunterschuß aufweisende Luft, die in die Regenerationsvorrichtung eingeführt werden und eine Oxydation des Kokses auf dem verbrauchten Katalysator bewirken. Der Ausdruck "teilweise verbrauchtes Regenerationsgas" bezeichnet das Regenerationsgas, das mit Katalysator in der nachstehend definiertenAufnahmekammer für verbrauchten Katalysator in Berührung gestanden hat und nunmehr eine verringerte Menge an freiem Sauerstoff, verglichen mit dem frischen Regenerationsgas, enthält. Normalerweise enthält das teilweise verbrauchte Regenerationsgas Wasserdampf, Stickstoff, Sauerstoff, Kohlenmonoxyd und Kohlendioxyd. Je nach den in der Katalysatorregenerationsvorrichtung angewendeten Betriebsbedingungen, insbesondere der Menge des in die Vorrichtung eingeführten sauerstoffhaltigen Regenerationsgases, können sich die Konzentrationen an CO in dem teilweise verbrauchten Regenerationsgas in einem breiten Bereich von etwa einigen Tausend Teilen-je-Million bis herauf zu etwa 15 Volumenprozent oder mehr und die Konzentrationen an CO2 im Bereich von etwa 5 bis etwa 20 Volumenprozent bewegen.
Unter dem Ausdruck "im wesentlichen vollständige Verbrennung von Kohlenmonoxyd", wie er hier benutzt wird, ist zu verstehen, daß der CO-Gehalt des die Regenerationsvorrichtung verlassenden Regenerationsgases auf eine Konzentration von weniger als etwa 2000 Teile-je-Million und im allgemeinen
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weniger als etwa 500 Teile-je-Million, durch richtige Wahl der Betriebsbedingungen, verringert worden ist und dabei gehalten wird. "Verbrauchtes Regenerationsgas" ist demgemäß das die Regenerationsvorrichtung verlassende Regenerationsgas, das weniger als etwa 2000 Teile-je-Million Kohlenmonoxyd, Kohlendioxyd, Stickstoff, Wasserdampf und etwa einige Zehntel bis herauf zu so großen Mengen wie 15 Molprozent freien Sauerstoff enthält. Vorzugsweise enthält das verbrauchte Regenerationsgas weniger als etwa 1000 Teile-je-Million CO und insbesondere weniger als etwa 500 Teile-je-Million Kohlenmonoxyd.
Bei den Ausdrücken "dichtphasig" und "verdünntphasig" handelt es sich um auf dem Gebiet der fluidisierten Feststoffe und insbesondere auf dem Gebiet der katalytischen WirbeIschichtkrackung üblicherweise verwendete Bezeichnungen zur allgemeinen Kennzeichnung von Katalysatordichten in verschiedenen Teilen der Verfahrensbehälter oder -vorrichtungen. Wenngleich die Grenzdichte nicht völlig eindeutig definiert ist, werden unter dem Ausdruck "dichtphasig" in den vorliegenden Unterlagen Gebiete innerhalb der Katalysatorregenerationsvorrichtung verstanden, in denen die Katalysatordichte mehr als etwa 80 kg/m3 (5 Ib/ft3) beträgt; demgemäß bezeichnet der Ausdruck "verdünntphasig" Gebiete, in denen die Katalysatordichte weniger als etwa 80 kg/m (5 lb/ft ) beträgt. Normalerweise liegt die Dichte des dichtphasigen Gebiets im Bereich von etwa 80 bis 560 kg/m3 (5-35 lb/ft3) oder darüber und die Dichte des verdünntphasigen Gebiets beträchtlich unter
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80 kg/m (5 lb/ft ) und zumeist im Bereich von etwa 1,6 bis
etwa 80 kg/m3 (0,1 - 5 lb/ft3). Katalysatordichten in Regenerationsvorrichtungen werden üblicherweise gemessen durch Bestimmung von Druck- oder Säulenhöhendifferenzen zwischen in der Vorrichtung in bekannten Abständen voneinander befindlichen Druckfühlern.
Die nachstehend näher erläuterten Hauptteile der 709839/0860
Regenerationsvorrichtung gemäß der Erfindung seien folgendermaßen definiert: Die "Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator" ist eine Kammer zur Aufnahme eines dichtphasigen fluidisierten Katalysatorbettes, in dem die Hauptmenge des Kokses oxydiert und abgebrannt wird. Die "überführungsleitung" ist eine Leitung, in der CO-Verbrennung in Anwesenheit von verdünntphasigem fluidisierten Katalysator unter Erzeugung von verbrauchtem Regenerationsgas stattfindet und in der mindestens ein Teil der Verbrennungswärme auf den Katalysator übertragen wird. Die "Aufnahmekammer für regenerierten Katalysator" ist eine Kammer zur Trennung von regeneriertem Katalysator und verbrauchtem Regenerationsgas und zur Aufnahme eines dichtphasigen Bettes aus regeneriertem Katalysator. Die "innere Rückführeinrichtung für regenerierten Katalysator" ist der Teil der Regenerationsvorrichtung, durch den ein Teil des durch die Überführungsleitung gehenden heißen regenerierten Katalysators von der Überführungsleitung zu dem in der Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator befindlichen dichten Katalysatorbett zurückgeführt wird. Die Rückführeinrichtung für regenerierten Katalysator wird als "innere" Rückführeinrichtung bezeichnet, da kein Teil dieser Rückführeinrichtung sich außerhalb der Regenerationsvorrichtung befindet.
Bei Regenerationsvorrichtungen, wie sie derzeit zumeist für katalytische Wirbelschichtkrackverfahren verwendet werden, wird das bei der Oxydation des Kokses gebildete Kohlenmonoxyd nicht im wesentlichen vollständig zu Kohlendioxyd oxydiert. Verbrauchter Katalysator wird in die Regenerationsvorrichtung eingeführt und dort wird der Katalysator während mittlerer Katalysatorverweilzeiten von 2 Minuten oder mehr in einem dichten Katalysatorbett gehalten, indem die Leerraumgeschwindigkeit des eintretenden frischen Regenerationsgases entsprechend beschränkt wird. Koks wird unter Bildung von regeneriertem Katalysator und teilweise verbrauchtem Regenerationsgas oxydiert und diese werden aus der Regenerationsvorrichtung ab-
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gezogen. Bei den derzeit üblichen Arbeitsweisen wird der regenerierte Katalysator weder von adsorbiertem oder in den Teilchenzwischenräumen befindlichem Regenerationsgas freigespült noch zu irgendeinem Zweck innerhalb der Regenerationsvorrichtung zurückgeführt.
Im einzelnen wird bei derzeit angewendeten Regenerationsvorrichtungen die Menge des in die Vorrichtung eingeführten frischen Regenerationsgases normalerweise durch eine vorbestimmte Temperaturdifferenz zwischen dem Gasauslaßabschnitt der Regenerationsvorrichtung und entweder der Temperatur des dichten Katalysatorbettes oder der Temperatur einer verdünnten Phase in der Vorrichtung gesteuert. Eine solche Steuerungsweise macht die Menge an überschüssigem Sauerstoff so gering wie möglich und verhindert somit eine im wesentlichen vollständige CO-Verbrennung. Da keine vollständige CO-Verbrennung stattfindet, liegen die Temperaturen in der Regenerationsvorrichtung im allgemeinen nicht höher als etwa 69O°C (1275°F), der übliche Bereich beträgt etwa 620 bis etwa 677°C (1150 - 125O°F). Bei Anwendung einer solchen Steuerungsweise ist die Menge des auf dem regenerierten Katalysator zurückbleibenden Restkokses weitgehend abhängig von der Ausbildung der Regenerationsvorrichtung, d.h. der Vollständigkeit der Vermischung von Gas und Feststoffen, der Zahl der angewendeten Stufen, der Verweilzeit und der sich ergebenden Temperatur. In den meisten Fällen enthält der regenerierte Katalysator weniger als etwa O,5 Gewichtsprozent Koks und gewöhnlich etwa 0,15 bis etwa 0,35 Gewichtsprozent Koks, wobei der in die Regenerationsvorrichtung eintretende verbrauchte Katalysator im allgemeinen etwa 0,5 bis 1,5 Gewichtsprozent Koks enthält. Das teilweise verbrauchte Regenerationsgas wird durch innerhalb der Regenerationsvorrichtung angeordnete Zyklonabscheider von mitgeschlepptem regenerierten Katalysator getrennt und das abgetrennte kohlenmonoxydhaltige Gas wird aus der Regenerationsvorrichtung ent-
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weder direkt in die Atmosphäre entlassen oder einem Kohlenmonoxydkessel zugeführt, wo der chemische Wärmeinhalt des Kohlenmonoxyds außerhalb der eigentlichen Regenerationsvorrichtung durch Verbrennung als Brennstoff für die Erzeugung von Wasserdampf gewonnen wird. Der abgetrennte regenerierte Katalysator wird zum Bodenabschnitt der Regenerationsvorrichtung zurückgeführt und der regenerierte Katalysator verläßt dann die Vorrichtung, ohne vorausgehende Ausspülung von Regenerationsgas, zu erneuter katalytischer Umsetzung des Einsatzmaterials in einer Kohlenwasserstoffreaktionszone.
Bei typischen herkömmlichen Regenerationsvorrichtungen wird der verbrauchte Katalysator im Bodenbereich der Vorrichtung in einem oder mehreren dichten Katalysatorbetten gehalten, indem die Leerraumgeschwindigkeit des eintretenden frischen Regenerationsgases entsprechend beschränkt wird. Die Leerraumgeschwindigkeit ist durch die Transportgeschwindigkeit begrenzt, d.h. die Geschwindigkeit, oberhalb derer große Mengen an Katalysator aus dem dichten Katalysatorbett in die Zyklone ausgetragen würden. Typische Geschwindigkeiten liegen demgemäß unterhalb etwa 0,9 m/Sekunde (3 feet per second), der übliche Bereich beträgt etwa 0,45 bis etwa 0,75 m/Sekunde (1,5 - 2,5 feet per second).
Diese Begrenzung der Leerraumgeschwindigkeit bedingt die recht großen Katalysatorbestände, d.h. in der Anlage befindlichen Katalysatormengen, die bei den üblichen Regenerationsvorrichtungen erforderlich sind. Die Festlegung des Katalysatorbestandes bei einer typischen Regenerationsvorrichtung beruht auf der dem katalytischen Wirbelschichtkrackverfahren je Zeiteinheit zugeführten Beschickungsmenge, genauer gesagt auf der aus dieser Beschickungszuführung resultierenden Koksausbeute, und der Leerraumgeschwindigkeit in der Regenerationsvorrichtung. Diese bei einer gewünschten zeitlichen Beschickungsmenge zu erwartende Koksausbeute bestimmt die
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Menge an frischem Regenerationsgas, die je Zeiteinheit der Regenerationsvorrichtung zugeführt werden muß. Diese je Zeiteinheit zuzuführende Gasmenge (Gaszuführungsrate) bei einer begrenzten Leerraumgeschwindigkeit bestimmt dann die Querschnittsfläche der Regenerationsvorrichtung. Bei bekannter Katalysatordichte und Höhe des dichten Katalysatorbetts ist dann der Katalysatorbestand der Regenerationsvorrichtung, und praktisch* damit auch der Katalysatorbestand für das katalytische Wirbelschichtkrackverfahren, festgelegt. Die sich ergebenden Katalysatorverweilzeiten betragen allgemein etwa 2 bis 5 Minuten und gewöhnlich etwa 2 bis 3 Minuten. Da die Katalysatormengen, die in einem gegebenen Betriebszeitraum zum Ausgleich von Katalysatorverlusten und zur Aufrechterhaltung der Katalysatoraktivität erforderlich sind, gewöhnlich einen bestimmten Prozentsatz des Gesamtkatalysatorbestandes der Anlage ausmachen, sind sie für katalytische Wirbelschichtkrackverfahren mit den üblichen Regeneratoren ebenfalls recht hoch.
Die typischen, in der bisher üblichen Weise ausgebildeten und betriebenen Regenerationsvorrichtungen haben somit insbesondere folgende Mängel: Es sind keine Vorkehrungen für eine im wesentlichen vollständige Umwandlung von CO zu CO- innerhalb der Vorrichtung getroffen und es ergeben sich somit beträchtliche Probleme bezüglich der CO-Beseitigung; da eine CO-Umwandlung weitgehend ausgeschlossen ist, kann die Temperatur bei der Koksoxydation nicht ohne Verbrennung eines zusätzlichen, von außen zugeführten Hilfsbrennöls innerhalb der Vorrichtung oder Steigerung der Menge an Koks auf dem verbrauchten Katalysator erhöht werden; ein Teil der Katalysatoraktivität wird nicht wieder hergestellt, da der erzeugte regenerierte Katalysator noch beträchliche Mengen an Restkoks enthält; es ist ein recht großer Katalysatorbestand in der Anlage erforderlich.
Bei der Vorrichtung der Erfindung wird der Koks 709839/0860
von dem verbrauchten Katalysator in wirksamerer Weise abgebrannt und es ergibt sich regenerierter Katalysator von sehr niedrigem Restkoksgehalt, ferner wird das gebildete CO im wesentlichen vollständig zu C0_ umgewandelt, wobei mindestens ein Teil der Verbrennungswärme in der Vorrichtung selbst gewonnen und ausgenutzt wird. Insbesondere wird eine wirksamere Oxydation dadurch erzielt, daß die vorgeschriebene Vorrichtung zur Anwendung von Leerraumgeschwindigkeiten oberhalb der kritischen Transportgeschwindigkeit und zur Rückführung eines Teils des heißen regenerierten Katalysators von der Uberführungsleitung zurück zu der Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator, wo die Koksoxydation stattfindet, ausgebildet ist; hierdurch werden die Geschwindigkeit und das Ausmaß der Koksoxydation gesteigert.
Der verbrauchte Katalysator und das Regenerationsgas werden durch ihre entsprechenden Einlaßeinrichtungen in die Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator, die ein dichtes Bett aus fluidisiertem Katalysator enthält, eingeführt und dort wird Koks bei Koksoxydationsbedingungen zur Erzeugung von regeneriertem Katalysator und teilweise verbrauchtem Regenerationsgas oxydiert. Typische Koksoxydationsbedingungen umfassen eine Katalysatorverweilzeit von weniger als etwa 2 Minuten, eine Regenerationsgas-Verweilzeit von weniger als etwa 10 Sekunden, eine Temperatur von etwa 677 bis etwa 76O°C (1250 - 14OO°F), eine Leerraumgeschwindigkeit des Regenerations· gases von etwa 0,9 bis etwa 3 m/Sekunde (3-10 feet per second) und einen Druck von etwa Atmosphärendruck bis etwa 3,5 atü (50 psig). Im wesentlichen die gesamte Koksoxydation findet in der Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator statt, aber wegen der kurzen Regenerationsgas-Verweilzeit ist die Umwandlung von CO zu CO- in dieser Kammer nicht vollständig. Regenerationsgas und regenerierter Katalysator werden aus der Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator durch den Auslaß für regenerierten Katalysator und Regenerationsgas in die Uber-
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führungsleitung gefördert, in der bei CO-Umwandlungsbedingungen die im wesentlichen vollständige CO-Oxydation stattfindet und wo mindestens ein Teil der Verbrennungswärme des Kohlenmonoxyds auf den Katalysator übertragen wird. Typische CO-Umwandlungsbedingungen innerhalb der Uberführungsleitung umfassen eine Temperatur von etwa 690 bis etwa 775°C (1275 bis 1425°F), einen Druck von etwa Atmosphärendruck bis etwa 3,5 atü (50 psig) und eine Leerraumgasgeschwindigkeit von etwa 3 bis etwa 7,5 m/Sekunde (10 - 25 feet per second). Kein anderes verbrennbares Medium außer dem Kohlenmonoxyd braucht in der Uberführungsleitung verbrannt zu werden, da ein genügender Teil der Verbrennungswärme von Kohlenmonoxyd in der Uberführungsleitung auf den Katalysator übertragen wird, um eine Temperatur des regenerierten Katalysators innerhalb des erwünschten Bereiches von etwa 677 bis etwa 72O°C (1250 bis 1325°F) herbeizuführen. Temperaturen des regenerierten Katalysators höher als etwa 72O°C (1325°F) neigen dazu, ein übermäßiges Ausmaß an thermischer Krackung herbeizuführen, wenn der Katalysator mit dem Einsatzmaterial in der Kohlenwasserstoffreaktionszone vermischt wird, und sind daher zu vermeiden. Die Zuführung von verbrennbaren Medien, wie Heizgas, Kohlenwasserstoffbeschickung oder Hilfsbrennöl, zu der und die Verbrennung derartiger Medien innerhalb der Uberführungsleitung ist demgemäß nicht notwendig und kann sogar für die in dem katalytischen Fluidkrackverfahren erzielten Produktausbeuten nachteilig sein. Ein Teil des heißen regenerierten Katalysators wird durch die Rückführeinrichtung für regenerierten Katalysator von der Uberführungsleitung zu dem dichten Katalysatorbett in der Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator zurückgeführt, um die Dichte und die Temperatur in dieser Kammer zu steigern, wodurch sowohl die Geschwindigkeit und das Ausmaß der Koksoxydation als auch indirekt die Geschwindigkeit der CO-Oxydation in der Uberführungsleitung gesteigert werden. Der regenerierte Katalysator und das ver-
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brauchte Regenerationsgas fließen aus der Überführungsleitung in die Aufnahmekaituner für regenerierten Katalysator und werden durch in der Aufnahmekanuner für regenerierten Katalysator befindliche Trenneinrichtungen voneinander getrennt. Der abgetrennte regenerierte Katalysator fließt in das dichte Katalysatorbett, das sich im Bodenabschnitt der Aufnahmekammer für regenerierten Katalysator befindet, und das verbrauchte Regenerationsgas fließt durch die Auslaßeinrichtung für verbrauchtes Regenerationsgas aus dieser Kammer und damit aus der Regenerationsvorrichtung ab. Aus dem dichten Katalysatorbett in der Aufnahmekammer für regenerierten Katalysator wird der regenerierte Katalysator durch die Auslaßeinrichtung für regenerierten Katalysator zu der Kohlenwasserstoffreaktionszone zurückgeleitet. Dabei kann gewünschtenfalls adsorbiertes oder in den Teilchenzwischenräumen befindliches Regenerationsgas in einer Abstreifzone für regenerierten Katalysator aus dem regenerierten Katalysator ausgespült werden.
Bekanntlich hat der Restkoksgehalt des regenerierten Katalysators einen großen Einfluß auf die in der Reaktionszone erzielte Umwandlung und Produktausbeuteverteilung, insbesondere wenn koksempfindliche zeolithhaltige Katalysatoren in mit kurzer Berührungszeit und verdünnter Phase arbeitenden Kohlenwaeserstoffreaktionszonen verwendet werden. Die Vorrichtung der Erfindung ermöglicht nicht nur die Erzeugung von regeneriertem Katalysator mit niedrigerem Restkoksgehalt und demgemäß höherer Aktivität, sondern auch die Beseitigung der Probleme der Luftverschmutzung durch Kohlenmonoxyd, ohne dabei einen CO-Kessel zu benötigen, und die Gewinnung mindestens eines Teils der Härme der CO-Verbrennung innerhalb der Vorrichtung selbst und deren vorteilhafte Ausnutzung innerhalb der Regenerationsvorrichtung und des katalytischen Wirbelschichtkrackverfahrens. Und zwar wird mindestens ein Teil der Wärme der CO-Verbrennung von dem regenerierten Katalysator aufgenommen und gewonnen und hierdurch wird heisserer rege-
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nerierter Katalysator gebildet, als das bei Katalysatorregenerationsvorrichtungen ohne CO-Verbrennung der Fall ist. Die Rückführung eines Teils des heissen regenerierten Katalysators zu der Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator steigert das Ausmaß und die Geschwindigkeit der Koksoxydation und der CO-Umwandlung und ermöglicht hierdurch eine geringere Anlagengröße bei gleicher Leistung bzw. eine höhere Leistung bei gleicher Anlagengröße. Die Rückleitung von regeneriertem Katalysator zu der Kohlenwasserstoffreaktionszone bei einer höheren Temperatur, als sie gewöhnlich in einer nicht mit CO-Verbrennung arbeitenden Regenerationsvorrichtung erzielt wird, verringert die Anforderungen an die Einsatzmaterialvorerhitzung in der Kohlenwasserstoffreaktionszone.
Durch die Vorrichtung der Erfindung wird eine
einschneidende Verringerung des für eine Anlage erforderlichen Katalysatorbestandes erreicht. Wie bereits dargelegt, steht der Katalysatorbestand in der Regenerationsvorrichtung in direkter Beziehung zu den in der Regenerationsvorrichtung angewendeten Leerraumgeschwindigkeiten. Da bei der Vorrichtung der Erfindung der in der Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator befindliche Katalysator nicht in dieser Kammer verbleiben soll, ist die Leerraumgeschwindigkeit des in die Kammer eingeführten frischen Regenerationsgases nicht auf die kritische Transportgeschwindigkeit beschränkt. Vielmehr werden in der Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator Leerraumgeschwindigkeiten im Bereich von etwa 0,9 bis 3 m/Sekunde (3-10 feet per second) angewendet, so daß Katalysator von dieser Kammer in die Uberführungsleitung getragen wird. Bei Leerraumgeschwindigkeiten von nunmehr dem 2- bis 3-fachen der kritischen Geschwindigkeit braucht der Katalysatorbestand bei der Vorrichtung der Erfindung nur noch etwa 40 bis 60 % des Katalysatorbestandes derzeit üblicher Regenerationsvorrichtungen zu betragen. Beispielsweise enthält eine mittelgroße katalytische Wirbelschichtkrackanlage (FCC-Verfahren) der derzeit
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in der Industrie üblichen Art etwa 15Ot Katalysator. Durch Anwendung der Regenerationsvorrichtung der Erfindung bei einem Wirbelschichtkrackverfahren der gleichen Größe können die Investitions- und Betriebskosten, die mindestens 75 t Katalysator zuzuordnen sind, eingespart werden. Wie bereits gesagt, werden durch die Vorrichtung der Erfindung auch die Katalysatorergänzungsmengen, die in einem gegebenen Betriebszeitraum zum Ausgleich von Katalysatorverlusten und zur Aufrechterhaltung der Aktivität erforderlich sind, verringert, da sie gewöhnlich einen Prozentsatz des Gesamtkatalysatorbestandes der Anlage ausmachen.
Die Kombination von höheren Temperaturen infolge der Rückführung von heißem regeneriertem Katalysator, besserem Gas-Feststoff-Kontakt infolge der nunmehr anwendbaren höheren Geschwindigkeiten, höheren Sauerstoffpartialdrücken und höherer Dichte des dichtphasigen Katalysatorbettes führen zu einer Beschleunigung der Koksverbrennung in der Vorrichtung gemäß der Erfindung. Die Katalysatorverweilzeiten, bei einmaligem Durchgang, können von den derzeit üblichen 2 bis 5 Minuten, wie sie gewöhnlich in herkömmlichen Regenerationsvorrichtungen gegeben sind, die mit niedrigen Leerraumgasgeschwindigkeiten arbeiten, auf weniger als etwa 2 Minuten in dem Koksoxydationsabschnitt der Vorrichtung der Erfindung verringert werden.
über dlft Verringerung der bei gegebener Leistung erforderlichen Anlagengröße hinaus besteht eine andere wichtige Folgeerscheinung der kürzeren Katalysatorverweilzeit darin, daß sie eine Wasserdampfausspülung der Abgaskomponenten aus dem regenerierten Katalysator ermöglicht. Trotz der Tatsache, daß ohne Spülung Abgaskomponenten durch den regenerierten Katalysator in die Reaktionszone geschleppt werden und demgemäß in einen Produktstrom gelangen, ist eine Wasserdampfausspülung des regenerierten Katalysators wegen der längeren
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Katalysatorverweilzelten In herkömmlichen Regenerationsvorrichtungen und weil der gesamte Katalysatorbestand gewöhnlich in einem einzigen dichten Bett in der Vorrichtung gehalten wird, im allgemeinen nicht durchgeführt worden. Eine Einwirkung von Wasserdampf auf diese Katalysatormenge während dieses längeren Zeitraums würde die Katalysatordesaktivierungsgeschwindigkeit erhöhen. Die kürzere Katalysatorverweilzeit in der Vorrichtung der Erfindung erlaubt nunmehr jedoch eine Wasserdampfausspülung.
Die Vorrichtung der Erfindung beseitigt die Mängel der bisher üblichen Regenerationsvorrichtungen. Bei der Vorrichtung der Erfindung sind Vorkehrungen für die im wesentlichen vollständige Umwandlung von CO zu CO2 innerhalb der Vorrichtung getroffen, hierdurch werden die Probleme der CO-Beseitigung ausgeräumt, ohne daß ein CO-Kessel erforderlich wäre; die Koksoxydationstemperatur kann ohne Verbrennung eines von außen zugeführten Hilfsbrennöls in der Vorrichtung oder Erhöhung der Menge des Kokses auf dem verbrauchten Katalysator oder Anwendung eines Vorerhitzers für das frische Regenerationsgas gesteigert werden; der erzeugte regenerierte Katalysator enthält nur sehr geringe Mengen an Restkoks und hat somit eine höhere Aktivität; der erforderliche Katalysatorbestand und die erforderlichen Katalysatorergänzungsmengen werden verringert.
Durch die an die Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator angeschlossenen Einlaßeinrichtungen für verbrauchten Katalysator einerseits und für frisches Regenerationsgas andererseits werden der verbrauchte Katalysator aus der Kohlenwasserstoffreaktionszone und das frische Regenerationsgas in die Kammer eingeleitet. Gewöhnlich handelt es sich bei diesen Einlaßeinrichtungen um Leitungen, die normalerweise Verteiler an den in der Kammer befindlichen Auslässen auf-
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weisen, um eine rasche und gleichmäßige Verteilung des verbrauchten Katalysators und des frischen Regenerationsgases in dem in der Kammer befindlichen dichten Katalysatorbett zu gewährleisten und hierdurch den raschen und wirksamen Abbrand des Kokses von dem Katalysator zu fördern. Vorzugsweise ist der Einlaß für frisches Regenerationsgas mit einem gitterartigen Verteiler verbunden, der im unteren Abschnitt der Kanuner angeordnet ist, so daß eine gleichmäßige Verteilung des frischen Regenerationsgases in dem dichten Katalysatorbett gewährleistet ist. Wenngleich die Koksoxydation und die im wesentlichen vollständige Umwandlung von CO in gesonderten Abschnitten der Vorrichtung erfolgt, kann die Gesamtmenge des für beide Betriebsvorgänge erforderlichen frischen Regenerationsgases durch die an die Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator angeschlossene Einlaßeinrichtung für frisches Regenerationsgas in die Vorrichtung eingeführt werden, da der Katalysator und das Regenerationsgas in Reihe durch die Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator und die Uberführungs* leitung fließen. Der Auslaß für regenerierten Katalysator und Regenerationsgas befindet sich im oberen Bereich und insbesondere am Kopf der Kammer und gestattet einen Abfluß des regenerierten Katalysators und des Regenerationsgases in Form eines innigen Gemische aus der Kammer.
Der Auslaß für regenerierten Katalysator und Regenerationsgas ist mit dem Einlaß der Überführungsleitung verbunden bzw. stellt gleichzeitig diesen Einlaß dar. Die Uberführungs leitung besteht zweckmäßig aus einem zylindrischen Gefäß, durch das der regenerierte Katalysator und das Regenerationsgas im Gemisch miteinander fließen und in dem das CO im wesentlichen vollständig zu CO2 umgewandelt wird, unter gleichzeitiger Erzeugung von verbrauchtem Regenerationsgas und gleichzeitiger Übertragung mindestens eines Teils der Verbrennungswärme auf den regenerierten Katalysator. Die Quer-
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schnittsfläche der Uberführungsleitung ist wesentlich kleiner als die der Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator, so daß die Leerraum-Gasgeschwindigkeiten in der Uberführungsleitung im Bereich von etwa 3 bis etwa 7,5 m/Sekunde (10 - 25 feet per second) liegen.
Wie bereits erwähnt, umfaßt diese Uberführungsleitung einen im wesentlichen senkrechten Abschnitt und einen im wesentlichen waagerechten Abschnitt, die etwa rechtwinklig miteinander verbunden sind. Der im wesentlichen waagerechte Abschnitt der Uberführungsleitung ist angeschlossen an und reicht in die Seitenwandung der Aufnahmekammer für regenerierten Katalysator und weist eine innerhalb der Kammer befindliche Auslaßeinrichtung auf. Der Hauptgrund für diese Ausbildung der Uberführungsleitung mit sowohl einem im wesentlichen senkrechten als auch einem im wesentlichen waagerechten Abschnitt und der Grund für die Einführung des waagerechten Abschnitts in die Seitenwandung besteht darin, daß hierdurch bereits vorhandene Einbehälter-Regenerationsvorrichtungen, ohne daß eine Ortsveränderung aus ihrer ursprünglichen Lage erforderlich wäre, als Aufnahmekammer für regenerierten Katar lysator in der Vorrichtung gemäß der Erfindung verwendet werden können. Die Möglichkeit der Benutzung einer bereits vorhandenen Einbehälter-Regenerationsvorrichtung in ihrer ursprünglichen Lage bringt erhebliche Einsparungen an Baukosten mit sich. Bei der Zueinanderordnung in der erläuterten Weise liegen die beiden Kammern benachbart zueinander.
Die Vorrichtung enthält in ihrem Inneren eine innere Rückführeinrichtung für regenerierten Katalysator, durch die ein Teil des heißen regenerierten Katalysators kontinuierlich von der Uberführungsleitung zu dem dichtphasigen Katalysatorbett in der Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator zurückgeführt werden kann, wodurch die Temperatur und die
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Dichte des dichten Bettes gesteigert werden. Die innere Rückführeinrichtung für regenerierten Katalysator wird im allgemeinen zur Rückführung von regeneriertem Katalysator in einer Menge gleich etwa 2 bis etwa 200 % oder mehr, vorzugsweise etwa 25 bis etwa 100 %, bezogen auf den in die Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator eintretenden verbrauchten Katalysator, ausgelegt und bemessen. Vorzugsweise umfaßt die Rückführeinrichtung eine Rohrleitung, mit einer Einlaßeinrichtung in die Rohrleitung und einer Auslaßeinrichtung aus der Rohrleitung, und ei,ne Katalysatorsammeleinrichtung mit einem Katalysatoreinlaß und einem Katalysatorauslaß, der mit dem Einlaß der Rohrleitung in Verbindung steht. Vorzugsweise ist die Katalysatorsammeieinrichtung im senkrechten Abschnitt der Uberführungsleitung an oder in Nähe der Verbindungsstelle zwischen dem senkrechten Abschnitt und dem waagerechten Abschnitt der Uberführungsleitung angeordnet und die Rohrleitung erstreckt sich senkrecht abwärts in die Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator, wobei die Auslaßeinrichtung der Rohrleitung in der Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator liegt. Normalerweise wird die Rückführeinrichtung durch Befestigungsmittel nur von der Innenwandung des senkrechten Abschnitts der Uberführungsleitung gehalten, so daß sich der untere Abschnitt der Rückführeinrichtung bei Ausdehnung und Kontraktion der Regenerationsvorrichtung frei bewegen kann. Zwecks Zuverlässigkeit und zur Vermeidung jeglicher Wartung, die ein Abstellen der Regenerationsvorrichtung erforderlich machen würde, wird die innere Rückführeinrichtung für regenerierten Katalysator normalerweise ohne bewegliche Teile, wie z.B. eine Durchflußsteuereinrichtung, ausgebildet. Die Rückführung von heißem regeneriertem Katalysator bewirkt eine Steigerung der Temperatur in der Aufnahmekammer für verbrauchten Katalysator und erhöht hierdurch sowohl die Reaktionsgeschwindigkeit als auch das Ausmaß der Koksoxydation.
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Der Auslaß der Überführungsleitung ist mit
einer Trenneinrichtung in der Aufnahmekammer für regenerierten Katalysator verbunden, die das aus der Uberführungsleitung kommende Gemisch in regenerierten Katalysator und verbrauchtes Regenerationsgas trennt. Als Trenneinrichtung kommen insbesondere in Betracht: Die Absetzkammer selbst, wobei dann die Trennung durch eine plötzliche Verringerung der Leerraumgeschwindigkeit des aus der überführungsleitung in die Kammer ausströmenden Gas-Katalysator-Gemischs bewirkt wird; ein oder mehrere Zyklontrenneinrichtungen, wobei die Zyklonabscheider für die Herbeiführung des gewünschten Ausmaßes der Trennung parallel oder hintereinander geschaltet sein können; Kombinationen eines Absetzraumes mit Zyklontrenneinrichtungen. Bei der bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Trenneinrichtung einen Absetzraum in Verbindung mit Zyklontrenneinrichtungen. Die anfängliche Abtrennung erfolgt durch eine plötzliche Verringerung der Fließgeschwindigkeit, wenn das Katalysator-Fluid-Gemisch aus der Uberführungsleitung in den Absetzraum austritt. Durch den oder die Zyklonabscheider wird dann eine weitere Trennung herbeigeführt. Diese Ausbildung wird auch deshalb bevorzugt, weil dann der oder die Zyklonabscheider in einer bereits vorhandenen Einbehälter-Regenerationsvorrichtung ohne Lageveränderung benutzt werden können.
Der abgetrennte regenerierte Katalysator wird abwärts zu dem dichten Bett des regenerierten Katalysators geführt, das sich im unteren Bereich der Aufnahmekammer für regenerierten Katalysator befindet. Die Auslaßeinrichtung für regenerierten Katalysator ist im unteren Bereich und die Auslaßeinrichtung für verbrauchtes Regenerationsgas ist im oberen Bereich dieser Kammer angebracht, durch diese Auslässe wird regenerierter Katalysator aus der Kammer zu der Kohlenwasserstoff reaktionszone. abgezogen bzw. fließt verbrauchtes Regenerationsgas aus der Kammer ab. Normalerweise bestehen diese Auslaßeinrichtungen aus Rohrleitungen, die mit Durchfluß-
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regelelnrIchtungen, z.B. darin angeordneten Schieberventilen, zur Steuerung des Abflusses von Katalysator bzw. Gas versehen sein können.
Gewünschtenfalls kann die Aufnahmekanuner für regenerierten Katalysator In Ihrem unteren Abschnitt eine Ab*· strelfzone für regenerierten Katalysator aufweisen, um adsorbiertes und In den Teilchenzwischenräumen befindliches Regenerationsgas aus dem regenerierten Katalysator auszuspülen, bevor der Katalysator aus dieser Kammer zu der Kohlenwasserstoff reaktlonszone zurückgeführt wird. Zweckmäßig wird, sofern vorgesehen, eine derartige Abstreifzone konzentrisch mit der Aufnahmekanuner für regenerierten Katalysator angeordnet und mit Leitplatten versehen, über die der regenerierte Katalysator aus dem dichten Katalysatorbett in Abwärtsrichtung gegen einen aufwärts gerichteten Strom eines Ausspülmittels, im allgemeinen Wasserdampf, fließt. Eine bereits vorhandene Eingefäß-Regenerationsvorrichtung, die in die Vorrichtung gemäß der Erfindung eingefügt und als Aufnahmekammer für regenerierten Katalysator verwendet werden soll, kann verhältnismäßig einfach mit einer derartigen Katalysatorabstreifzone versehen werden.
Als Baumaterialien kommen für die Vorrichtung der Erfindung Werkstoffe in Betracht, die eine für katalytische Wirbelschichtvorrichtungen hinreichende Abriebsfestigkeit aufweisen und die auftretenden hohen Temperaturen aushalten. Insbesondere können Metalle wie Kohlenstoffstähle und rostfreie Stähle, mit oder ohne Auskleidung mit abriebsbeständigen feuerfesten Belägen, verwendet werden. Die Aufnahmekanuner für verbrauchten Katalysator, die überführungsleitung und die Aufnahmekammer für regenerierten Katalysator sollten so ausgebildet und ausgelegt sein, daß sie Dauerbetriebstemperaturen von etwa 677 bis etwa 788°C (1250 - 145O°F) und Temperaturen
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oberhalb etwa 788°C (145O°F) über kürzere Zeiträume bis herauf zu etwa 8 Stunden aushalten. Die gesamte Vorrichtung sollte weiterhin für normale Betriebsdrücke von etwa Atmosphärendruck bis herauf zu etwa 3,5 atü (50 psig) ausgelegt sein.
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Claims (5)

  1. Π- CKAM VnPVA/FPK wiGPOBFNZEll/MnwcHEN, 15. März 1977
    Dr. EMIL VORWERK ;*wrw.,9.T*ta.c3U2/«»
    PATENTANWALT
    Potttdwdtkonto· MOndwi 17MS9-M1
    Bank ■ D.ultdi. Bank MOndwn, Zvnigit. Maximilian·*., Kto. 41/Si 230
    O 912/77
    UOP Inc.,
    Des Piaines, Illinois 60016 (V.St.A.)
    Katalysatorregenerationsvorrichtung zum Abbrennen von Koks von verbrauchten Kalysatoren
    (Zusatz zu Patent (Patentanm. P 24 5? 879.6-41))
    Patentansprüche
    1, Katalysatorregenerationsvorrichtung zum Abbrennen
    von Koks von verbrauchten Katalysatoren, nach Patent
    (Patentanmeldung P 24 59 879.6-41), gekennzeichnet durch, In Kombination,
    (a) eine Aufnahmekammer (1) für verbrauchten Katalysator zur Aufnahme eines dlchtphaslgen fluidisierten Katalysatorbettes (4), die eine daran angeschlossene Einlaßeinrichtung (7) für verbrauchten Katalysator und eine daran angeschlossene Einlaßeinrichtung (10) für frisches Regenerationsgas zur Einführung von verbrauchtem Katalysator bzw. frischem Regenerationsgas in die Kammer (1) sowie eine daran angeschlossene Ausleßeinrichtung (9) für regenerierten Katalysator und Regenerationsgas zur Abführung von regeneriertem
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    ORIGINAL INSPECTED
    Katalysator und Regenerationsgas aus der Kammer (1) aufweist,
    (b) eine oberhalb der Aufnahmekammer (1) für verbrauchten Katalysator angeordnete Uberführungsleitung (3) mit einem im wesentlichen senkrechten Abschnitt (3A) und einem mit dem senkrechten Abschnitt verbundenen, im wesentlichen waagerechten Abschnitt (3B), wobei der senkrechte Abschnitt (3A) über den waagerechten Abschnitt (3B) reicht und einen mit der Auslaßeinrichtung (9) für regenerierten Katalysator und Regenerationsgas verbundenen Einlaß (9) aufweist und der waagerechte Abschnitt(3B) in die Seite einer nachstehend angegebenen Aufnahmekammer (2) für regenerierten Katalysator führt und mit einer in dieser Kammer (2) befindlichen Auslaßeinrichtung (16) versehen ist, so daß regenerierter Katalysator und Regenerationsgas aus der Aufnahmekammer (1) für verbrauchten Katalysator in Mischung miteinander zu der Aufnahmekammer (2) für regenerierten Katalysator geführt werden, wobei diese Abschnitte (3A und 3B) der überführungsleitung (3) ein genügendes Innenvolumen (3C) aufweisen, um CO-Oxydation und übertragung der Verbrennungswärme auf den darin befindlichen Katalysator zu gestatten,
    (c) eine innere Rückführeinrichtung (34 ff.) für regenerierten Katalysator mit einer in der Überführungsleitung (3) befindlichen Einlaßeinrichtung (36) und einer in der Aufnahmekammer (1) für verbrauchten Katalysator befindlichen Auslaßeinrichtung (38) zur Führung eines Teils des regenerierten Katalysators von der Uberführungsleitung (3) zu der Aufnahmekammer (1) für verbrauchten Katalysator, und
    (d) eine Aufnahmekammer (2) für regenerierten Katalysator zur Aufnahme eines dichtphasigen Bettes (5) aus regeneriertem Katalysator, die eine daran angeschlossene Auslaßeinrichtung (32) für regenerierten Katalysator und"eine daran
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    angeschlossene Auslaßeinrichtung (24) fUr verbrauchtes Regenerationsgas zur Abführung von regeneriertem Katalysator bzw. verbrauchtem Regenerationsgas aus dieser Kammer (2) aufweist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßeinrichtung (16) der überführungsleitung (3) mit einem Absetzraum (17) zur Trennung des durch die Uberführungsleitung fließenden Gemischs aus Katalysator und Regenerationsgas in kommunizierender Verbindung steht.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (16) der Uberführungsleitung (3) an den Einlaß einer Zyklontrenneinrichtung angeschlossen ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Rückführeinrichtung (34 ff.) für regenerierten Katalysator eine Leitung (34) und eine Katalysatorsammeieinrichtung (35) umfaßt.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß
    (a) die Aufnahmekammer (1) für verbrauchten Katalysator einen oberen und einen unteren Abschnitt aufweist, die Einlaßeinrichtung (10) für frisches Regenerationsgas an den unteren Abschnitt der Kammer (1) angeschlossen ist, so daß das frische Regenerationsgas in die Kammer durch den unteren Abschnitt fließt, und die Auslaßeinrichtung (9) für regenerierten Katalysator und Regenerationsgas am oberen Abschnitt der Kammer (1) angeordnet ist, so daß der regenerierte Katalysator und das Regenerationsgas in Mischung miteinander vom oberen Abschnitt der Kammer (1) abströmen,
    (b) die Auslaßeinrichtung (16) des waagerechten Abschnitts (3B) der Überführungsleitung (3) in der Aufnahmekammer
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    (2) für regenerierten Katalysator in einen Absetzraum (17) mündet, so daß der regenerierte Katalysator und das Regenerationsgas in Mischung miteinander von der Aufnahmekammer (1) für verbrauchten Katalysator zu dem Absetzraum (17) getragen werden,
    (c) die innere Rückführeinrichtung (34 ff.) für regenerierten Katalysator senkrecht angeordnet ist und eine Katalysatorsammeieinrichtung (35), die in dem im wesentlichen senkrechten Abschnitt (3Λ) der Uberführungsleitung (3) angeordnet ist und einen Katalysatoreinlaß (36) und einen Katalysatorauslaß (37) aufweist, sowie eine sich abwärts erstreckende Leitung (34), die einen an den Auslaß (37) der Sammeleinrichtung (35) angeschlossenen Einlaß (37) und einen innerhalb der Aufnahmekammer (1) für verbrauchten Katalysator angeordneten Auslaß (38) aufweist, umfaßt und
    (d) die Aufnahmekammer (2) für regenerierten Katalysator einen oberen und einen unteren Abschnitt aufweist, die Auslaßeinrichtung (24) für verbrauchtes Regenerationsgas mit dem oberen Abschnitt der Kammer verbunden ist und die Auslaßeinrichtung (32) für regenerierten Katalysator an den unteren Abschnitt der Kammer angeschlossen ist.
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