DE69202260T2

DE69202260T2 - Verfahren und Vorrichtung zur katalytischen Umsetzung einer Sauerstoffverbindung in Olefine.

Info

Publication number: DE69202260T2
Application number: DE69202260T
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Burzynski; Pierre Galtier; Thierry Gauthier; Francois Hugues; Daniel Vuillemot
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 1991-02-07
Filing date: 1992-02-05
Publication date: 1995-08-31
Anticipated expiration: 2012-02-06
Also published as: AU1076692A; FR2672590A1; EP0498726B1; AU641305B2; CA2060817A1; ZA92861B; FR2672590B1; NO920478D0; NZ241548A; US5302775A; NO920478L; DE69202260D1; EP0498726A1; NO303531B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur katalytischen Umwandlung im Schleppbett einer Charge, die wenigstens eine sauerstoffhaltige Verbindung und insbesondere wenigstens einen Alkohol wie Methanol und/oder wenigstens ein Ether-Oxid wie Dimethylether umfaßt; und betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die wenigstens einen Gleichstrom-Zyklonseparator umfaßt, der die sehr schnelle Trennung der Feststoffpartikel und der Gase ermöglicht.
Dieses Verfahren ist anwendbar insbesondere auf die Produktion olefinischer Kohlenwasserstoffe, insbesondere für petrochemische Zwecke, die einen größeren Teil von Verbindungen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in ihrem Molekül umfassen, in Anwesenheit eines Katalysators wie eines Zeolithen, der in einem Reaktor mit Schleppbett zirkuliert.
Eine besondere hier beispielsweise gegebene Verwendung ist die katalytische Umwandlung des Methanols in ethylen- und/oder propylenreiche Kohlenwasserstoffe.
Der Hintergrund-Stand der Technik wird illustriert durch die US-A-4 197 418.
Einer der wesentlichen Faktoren bei der selektiven Produktion leichter Olefine und insbesondere von Ethylen und/oder Propylen durch Umwandlung des Methanols ist die Beherrschung der Kontaktzeit zwischen der Charge und dem Katalysator. Dieser Kontakt zwischen der Charge und dein Katalysator muß gleichzeitig kurz und gleichförmig (oder regelmäßig) über die Zeit sein, was eine Schnelligkeit und Gleichförmigkeit der Kontaktierung zwischen den Katalysatorkörnern und der gasförmigen oder flüssigen Charge voraussetzt. Es ist also wichtig, gut insbesondere die Menge der eingeführten Charge in Verbindung mit der Menge an Katalysator, mit der sie in Kontakt tritt, zu regeln sowie die Kontaktzeit zwischen der Charge und dem Katalysator derart konstant zu halten, daß die bestmögliche Selektivität an der oder den ethylenischen erwünschten Verbindungen erhalten wird. Bei Fehlen einer solchen Kontrolle oder Regelung besteht die Tendenz der Reaktion darin, zu einem großen Bereich gesättigter und ungesättigter Kohlenwasserstoffe zu führen, die im allgemeinen von Methan bis zu Kohlenwasserstoffen mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen in ihrem Molekül oder mehr reicht wie denjenigen, die in üblicher Weise die Benzinfraktion bilden.
In den Verfahren zur Umwandlung des Methanols unter Verwendung der Schleppbett-Technik, beschrieben im Stand der Technik, insistiert man meist in der Wichtigkeit der Optimierung und der Regelung der Kontaktzeit zwischen den katalytischen Partikeln und der Charge. Diese Kontaktzeit muß wie dies beispielsweise in der US-A-4229608 erwähnt ist, relativ kurz sein. Erwähnt wird jedoch nicht die Verwendung eines Trennsystems, das so ausgelegt ist, daß es eine wirksame und schnelle Trennung der Feststoffpartikel und der die Reaktionsprodukte enthaltenden Gase ermöglicht.
Die Zuordnung von wohl ausgewählten Arbeitsbedingungen sowie einer ultraschnellen Trennung der katalytischen Partikel und der gasförmigen Produkte einschließlich der Umwandlungsprodukte ermöglicht es insbesondere die Selektivität an der oder den erwünschten ethylenischen Verbindungen zu verbessern, was nicht der Fall bei Realisationen nach dem Stand der Technik war wie beispielsweise dem in der US-A-4046825 beschriebenen.
Genauer betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur katalytischen Umwandlung einer Charge, die wenigstens eine sauerstoffhaltige Verbindung enthält in olefinische Kohlenwasserstoffe, die reich an Verbindungen sind, welche 2 bis 4 Kohlenstoffatome in ihrem Molekül haben, umfassend: die Umwandlung im Schleppbett dieser Charge in einer Reaktionsumwandlungszone länglicher Gestalt unter geeigneten Bedingungen in Anwesenheit eines Katalysators in Form von Feststoffpartikeln, wobei dieses Verfahren eine Stufe umfaßt, bei der in eine benachbart einem ersten Ende dieser Reaktionszone benachbarten Zone wenigstens ein Feststoff in Form von Partikeln eingespeist wird, welche katalytische Partikel umfassen und wenigstens ein Schleppfluid eingespeist wird; eine Stufe bei der insbesondere im Fall einer wenigstens zum Teil flüssigen Charge diese Charge in eine Einführungszone eingeführt und zerstäubt wird, die sich stromabwärts in Bewegungsrichtung der Partikel von der Einführungszone dieser Feststoffpartikel befindet; eine Stufe zur Kontaktierung dieser Feststoffpartikel und dieser Charge in einer Zone, die benachbart dem ersten Ende angeordnet ist; eine Stufe, bei der Feststoffpartikel und Charge in der Reaktionszone in Zirkulation und Bewegung gesetzt werden, während der man die Umwandlung dieser Charge vornimmt und wenigstens zum Teil die katalytischen Feststoffpartikel durch Abscheidung von Koks auf diesen desaktiviert; eine Stufe bei der Feststoffpartikel und die Umwandlungsprodukte enthaltende Gase wenigstens zum Teil von dieser Charge in einer Trennzone getrennt werden, die benachbart einem zweiten Ende der Reaktionszone gegenüber diesem ersten Ende angeordnet ist; eine Stufe, bei der in wenigstens einer Regenerationszone wenigstens ein Teil der katalytischen Feststoffpartikel, die wenigstens zum Teil desaktiviert sind, regeneriert werden sowie eine Stufe, bei der wenigstens zum Teil regenerierte katalytische Feststoffpartikel in einer Recyclierungszone benachbart diesem ersten Ende regeneriert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung der Feststoffpartikel und der die Reaktionsprodukte enthaltenden Gase in einem Gleichstrom- Zyklonseparator durchgeführt wird.
Nach einer besonderen Ausführungsform umfaßt der Gleichstrom- Zyklonseparator wenigstens ein Einführungsmittel wenigstens eines Fluids, welches es ermöglicht, gleichzeitig das Strippen der Feststoffpartikel vorzunehmen. Dieses Fluid ist üblicherweise ein Gas, das gewählt wird aus den Gasen, die in klassischer Weise für den Fachmann zum Durchführen eines solchen Strippens verwendet werden. Dieses Gas ist beispielsweise Wasserdampf oder ein Inertgas wie beispielsweise Stickstoff.
Bei diesem Typ von Gleichstrom-Zyklon kann man im Gegensatz zu Umkehr-Zyklonen, indem man den inneren Eingang der (im wesentlichen gasförmigen) leichten Phase L1 ziemlich nahe dem Eingang (unter einer Entfernung, die geringer als die Länge (Lc) des Umkehr-Zyklons ist) des Gemisches M1 (das die Feststoff- partikel enthält, die eine dichte Phase D1 bilden und die Gase enthält, die eine leichte Phase L1 bilden) und indem man die Zirkulation der leichten Phase in dem Separator regelt, anordnet, eine schnelle Trennung der Phasen erhalten, indem man dabei eine gute Wirksamkeit des Sammelns der dichten Phase D1 beibehält und indem man eine akzeptable Verteilung der Verweilzeit der leichten Phase hat.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet man einen besonderen Gleichstrom-Zyklonseparator, der es ermöglicht, sehr schnell die Trennung der dichten Phase D1 und der leichten Phase L1 ausgehend von ihrem Gemisch M1 mit einer sehr guten Sammlungswirksamkeit der dichten Phase D1 sowie einer Verteilung der Verweilzeiten der leichten Phase L1 in diesem Separator durchzuführen, die enger als in Zyklonseparatoren des Standes der Technik ist. Das für die Trennung nützliche Volumen kann im besonderen Gleichstrom-Zyklonseparator, der beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, geringer sein als bei den Zyklonen nach dem Stand der Technik und somit kann die Trennung mit konstantem Durchsatz an leichter Phase schneller sein.
Der nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendete Gleichstrom-Zyklonseparator umfaßt in Kombination:
- Wenigstens einen äußeren umschlossenen Raum von längs einer Achse länglicher Gestalt und einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt vom Durchmesser (Dc), der an einem ersten Ende Einführungsmittel umfaßt, die es ermöglichen, über einen sogenannten äußeren Eingang das Gemisch M1 einzuführen, welches die die dichte Phase D1 bildenden Feststoffpartikel und die die leichte Phase L1 bildenden Gase enthält. Wobei diese Mittel so ausgelegt sind, daß sie wenigstens der leichten Phase L1 eine spiralförmige Bewegung in Strömungsrichtung dieses Gemisches M1 in diesem äußeren umschlossenen Raum erteilen und ebenfalls Mittel zum Trennen der Phasen D1 und L1 und an dem diesem ersten Ende gegenüberliegenden Ende Rückgewinnungsmittel umfaßt, die es ermöglichen, über einen Ausgang, der eine seitliche oder axiale Leitung umfaßt, den sogenannten äußeren Ausgang wenigstens einen Teil der dichten Phase D1 zu gewinnen und welches zwischen diesen gegenüberliegenden Enden über eine Länge L verfügt,
- wenigstens einen inneren umschlossenen Raum von längs einer Achse länglicher Gestalt von einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt, der koaxial bezogen auf diesen äußeren umschlossenen Raum angeordnet ist und unter einer Entfernung Ls, die kleiner als L ist, vom äußersten Niveau des äußeren Eingangs einen Eingang, den sogenannten inneren Eingang vom inneren Durchmesser D1 umfaßt, der kleiner als (Dc) ist, in welchen wenigstens ein Teil der leichten Phase L1 eindringt und an seinem gegenüberliegenden Ende Rückgewinnungsmittel umfaßt, die es ermöglichen, über eine sogenannte innere Leitung, die jeweils axial ist, wenn die Leitung des äußeren Ausgangs seitlich ist oder seitlich ist, wenn die Leitung des äußeren Ausgangs axial ist, diesen Teil der leichten Phase L1 rückzugewinnen,
- diesen Zyklonseparator, der im übrigen in Strömungsrichtung der dichten Phase D1 gesehen hinter dem Niveau des inneren Eingangs des inneren umschlossenen Raums Mittel hat, welche die allmähliche Bewegung der leichten Phase L1 von diesem inneren umschlossenen Raum nach außen begrenzen.
Die Erfindung wird leichter verständlich durch Bezugnahme auf die Beschreibung einiger Ausführungsformen, die nur illustrativ und auf keinen Fall als begrenzend gegeben werden, wobei diese anhand der Fig. 1, 2A, 2B, 3, 4, 5 und 6 erfolgt, auf denen die ähnlichen Organe mit den gleichen Bezugszahlen und Bezugsbuchstaben bezeichnet sind.
Nach der Fig. 1 wird die Umwandlung in einem Reaktor 100 durchgeführt, in welchem die Charge über die Leitung (20) eingeführt wird, wobei der katalytische Feststoff über die Leitung (30) und die Schleppgase für den Feststoff über die Leitung (40) eingeführt werden. Der Reaktor ist über eine Leitung (1) mit einem Gleichstrom-Zyklonseparator (S) verbunden, der es ermöglicht, eine feste Phase von einer gasförmigen Phase, welche die Umwandlungsprodukte enthält, zu trennen, die man über die Leitung (4) gewinnt. Die feste Phase wird über die Leitung (9) zu einem Regenerator (R) geschickt, in welchem die katalytischen Partikel wenigstens zum Teil regeneriert werden, bevor sie über die Leitung (80), die mit der Leitung (30) verbunden ist, in den Reaktor (100) zurückgeschickt werden.
Die Fig. 2A ist eine perspektivische Darstellung eines Gleichstrom-Zyklonseparators, wie er in einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung Verwendung findet und hiernach mit Apparat bezeichnet wird.
Fig. 2B ist eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung Verwendung findet, die sich von der in Fig. 2A dargestellten nur durch die Rückgewinnungsmittel der dichten Phase D1 und der leichten Phase L1 unterscheidet. Diese Mittel ermöglichen im Fall der in Fig. 2B schematisierten Vorrichtung eine Rückgewinnung über eine seitliche Leitung der dichten Phase D1 und eine Rückgewinnung über eine Axialleitung der leichten Phase L1 und in dem in Fig. 2A schematisierten eine Rückgewinnung über eine axiale Leitung der dichten Phase D1 und eine Rückgewinnung über eine seitliche Leitung der leichten Phase L1.
Die Fig. 3 ist ein Schnitt durch einen Apparat, wie er in dem Verfahren nach der Erfindung Verwendung findet, der praktisch identisch dem in Fig. 2B dargestellten ist, der jedoch Mittel (6) umfaßt, die die allmähliche Fortbewegung der leichten Phase L1 nach außen bezogen auf den inneren umschlossenen Raum begrenzen, deren Abmessung in Richtung senkrecht zum äußeren umschlossenen Raum geringer als die Abmessung des äußeren Ausgangs (5) ist.
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung, schematisierten in den Fig. 2A und 3 verwendeten Apparate länglicher im wesentlichen regelmäßiger Gestalt, umfassen einen im wesentlichen vertikalen äußeren umschlossenen Raum, der eine Achse (AA'), die eine Syinmetrieachse ist, hat, von einem Durchmesser (Dc) und der Länge (L) zwischen dem äußersten Niveau des tangentialen Eintritts (1), dem sogenannten äußeren Eintritt, sowie Mitteln (7) für den Austritt der dichten Phase D1. Das die dichte Phase D1 und die leichte Phase L1 enthaltende Gemisch M1 wird über den tangentialen Eingang (1) entsprechend einer Richtung eingeführt, die im wesentlichen senkrecht zur Achse des äußeren umschlossenen Raums ist. Dieser tangentiale Eingang hat bevorzugt einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt, dessen Seite parallel zur Achse des äußeren umschlossenen Raums eine Abmessung (Lk) hat, die üblicherweise zwischen dem etwa 0,25-fachen bis etwa 1-fachen des Durchmessers (Dc) ausmacht, und die Seite senkrecht zur Achse des äußeren umschlossenen Raums hat eine Abmessung (hk), die üblicherweise zwischen dem etwa 0,05-fachen bis etwa 0,5-fachen des Durchmessers (Dc) ist.
Diese Apparate umfassen einen inneren umschlossenen Raum von längs einer Achse länglicher Gestalt, im wesentlichen vertikal und von im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt, koaxial bezogen auf diesen äußeren umschlossenen Raum angeordnet und unter einer Entfernung (Ls) kleiner (L) vom äußeren Niveau des äußeren Eingangs (1) umfassend: einen sogenannten inneren Eingang (3) vom Durchmesser (Di), der kleiner als (Dc) ist. Der Durchmesser dieses inneren Eingangs (3) ist üblicherweise zwischen dem 0,2 bis etwa 0,9-fachen des Durchmessers (Dc) groß und meist zwischen dem etwa 0,4 bis etwa 0,8-fachen des Durchmessers (Dc) und bevorzugt zwischen dem etwa 0,4-fachen und etwa 0,6-fachen des Durchmessers (Dc). Diese Entfernung (Ls) beträgt gewöhnlich etwa zwischen dem 0,2-fachen bis etwa dem 9,5-fachen des Durchmessers (Dc) und meist etwa zwischen dem 0,5 bis etwa 2-fachen des Durchmessers (Dc). Eine relativ kurze Entfernung zwischen dem 0,5 und dem 2-fachen des Durchmessers (Dc) erlaubt üblicherweise eine sehr schnelle Trennung, indem ein sehr guter Trennungswirkungsgrad aufrechterhalten wird.
Die Apparate umfassen ebenfalls in Strömungsrichtung der dichten Phase D1, hinter dem Niveau des inneren Eingangs (3) gesehen, Mittel (6), die die allmähliche Bewegung der leichten Phase L1 in den Raum begrenzen, der zwischen der inneren Wandung des äußeren umschlossenen Raums und der äußeren Wandung des inneren umschlossenen Raums oder des äußeren Ausgangs (5) angeordnet ist. Diese Mittel (6) sind üblicherweise innerhalb des äußeren umschlossenen Raums und dem Äußeren des inneren umschlossenen Raums (zwischen der äußeren Wandung des inneren umschlossenen Raums und der inneren Wandung des äußeren umschlossenen Raums) zwischen dem Niveau des inneren Eingangs (3) und den Mitteln (7) zur Gewinnung der dichten Phase D1 positioniert. Diese Mittel (6) sind bevorzugt im wesentlichen plane Schaufeln, deren Ebene durch eine im wesentlichen vertikale Achse geht und die an wenigstens einer Wandung der inneren und äußeren umschlossenen Räume befestigt sind. Diese Mittel sind bevorzugt an der Wandung des inneren umschlossenen Raums derart befestigt, daß die Entfernung (Lp) zwischen dem inneren Eingang und dem Punkt dieser Schaufeln, der diesem inneren Eingang am weitesten benachbart ist, zwischen dem etwa 0 bis etwa 5-fachen des Durchmessers (Dc) und bevorzugt zwischen dem etwa 0,1 bis etwa 1-fachen dieses Durchmessers (Dc) beträgt.
Die Anzahl der Schaufeln ist gemäß der Verteilung der Verweilzeit, die man für die Phase L1 akzeptiert, variabel, auch als Funktion des Durchmessers (Dc) des äußeren umschlossenen Raums. Die Anzahl der Schaufeln beträgt üblicherweise wenigstens 2 und beispielsweise 2 bis 50 und meist 3 bis 50. Die Schaufeln ermöglichen eine Begrenzung der Kontinuität des Wirbels über den gesamten Querschnitt des Zyklons im äußeren Ausgang (5) um die Leitung herum, die den inneren umschlossenen Raum bildet und den inneren Eingang (3) mit dem inneren Ausgang (4) der leichten Phase verbindet und ermöglichen somit eine Verminderung und eine Regelung der Verteilung der Verweilzeiten dieser Phase im Apparat.
So begrenzt man im Falle der Verwendung eines Apparats wie oben beschrieben im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung die Verweilzeit der leichten Phase L1 und die Verteilung dieser Verweilzeiten und begrenzt somit den Abbau der Produkte, die in der leichten um diesen inneren Eingang zirkulierenden Phase enthalten sind.
Jede dieser Schaufeln hat üblicherweise eine Abmessung oder Breite (ep) gemessen in der Richtung senkrecht zur Achse des inneren umschlossenen Raums (d.h. horizontal, ausgehend von ihrer Kante, die der Achse des äußeren umschlossenen Raums am weitesten benachbart ist) und definiert bezüglich des Innendurchmessers (Dc) des äußeren umschlossenen Raums und des Außendurchmessers (D'e) des inneren umschlossenen Raums von etwa dem 0,01 bis 1-fachen des Werts [((Dc)-(D'e))/2] der halben Differenz dieser Duchmesser (Dc) und (De), bevorzugt zwischen etwa dem 0,5 bis etwa 1-fachen dieses Wertes und meist zwischen dem eta 0,9 bis etwa 1-fachen dieses Wertes.
Im Falle eines vertikalen im Verfahren gemäß der Erfindung verwendeten Apparats, beispielsweise dem in Fig. 2A schematisierten, der einen inneren seitlichen Ausgang (4) hat und, wenn die Schaufeln hinter diesem inneren Ausgang positioniert sind, kann diese Abmessung (ep) zwischen dem etwa 0,01 bis etwa 1-fachen des Wertes (Dc)/2 des halben Durchmessers des äußeren umschlossenen Raums ausmachen.
Diese Schaufeln haben je auf ihrer Kante, die der Achse des inneren umschlossenen Raums in der Richtung parallel zur im wesentlichen vertikalen Achse, durch die die Ebene der Schaufel geht, eine Abmessung oder innere Höhe (hpi) und eine Abmessung oder äußere Höhe (hpe), gemessen in Richtung parallel zur im wesentlichen vertikalen Achse, durch die die Ebene der Schaufel geht, auf der Kante dieser Schaufel, die der inneren Wandung des äußeren umschlossenen Raums am weitesten benachbart ist. Diese Abmessungen (hpi) und (hpe) sind üblicherweise größer als der 0,1-fache Durchmesser (Dc) und sind beispielsweise zwischen etwa dem 0,1-fachen bis etwa 10-fachen dieses Durchmessers (Dc) und meist zwischen etwa dem 1-fachen bis etwa 4-fachen dieses Durchmessers (Dc). Bevorzugt haben diese Schaufeln je eine Abmessung (hpi), die größer oder gleich ihrer Abmessung (hpe) ist.
Gemäß der in den Fig. 2A und 3 schematisierten Ausführungsform umfaßt der Apparat abströmseitig in Bewegungsrichtung der verschiedenen Phasen vom inneren Eingang (3) gesehen wenigstens ein Mittel (8), das die evtl. Einführung einer leichten Phase L2 an einer Stelle ermöglicht, die zwischen dem inneren Eingang (3) des inneren umschlossenen Raums und dem Ende der Rückgewinnungsleitung (9) der dichten Phase D1 angeordnet ist; dieser oder diese Punkte befinden sich bevorzugt unter einer Entfernung (Lz) vom Eintritt (3) des inneren umschlossenen Raums. Diese Entfernung (Lz) hat bevorzugt einen Wert, der wenigstens gleich der Summe der Werte (Lp) und (hpi) ist und wenigstens gleich der Entfernung zwischen dem Eingang (3) des inneren umschlossenen Raums und den Ausgangsmitteln (7) der dichten Phase D1 ist. Diese leichte Phase L2 kann beispielsweise für den Fall eingeführt werden, wo es wünschenswert ist, ein Strippen der dichten Phase DI vorzunehmen. In diesem Fall bildet die leichte Phase das Strippfluid.
Diese leichte Phase L2 wird bevorzugt an mehreren Stellen eingeführt, die symmetrisch in einer Ebene verteilt sind, auf deren Niveau das Einführen um den äußeren umschlossenen Raum herum vorgenommen wird.
Der oder die Einführungsstellen für diese leichte Phase L2 sind üblicherweise unter einer Entfernung angeordnet, die wenigstens gleich dem 0,1-fachen des Durchmessers (Dc) des Punkts dieser Mittel (6) sind, der den Austrittsmitteln (7) für die dichte Phase am weitesten benachbart ist. Der Einführungspunkt für diese leichte Phase L2 ist bevorzugt benachbart der Leitung (9) zur Gewinnung der dichten Phase D1 und meist benachbart den Austrittsmitteln (7) der dichten Phase D1 angeordnet.
Die Abmessung (p') zwischen dem Niveau des inneren Eingangs (3) und den Austrittsmitteln (7) für die dichte Phase D1 wird bestimmt ausgehend von anderen Abmessungen der verschiedenen Mittel, die den Apparat bilden sowie der Länge (L) des äußeren umschlossenen Raums, die gemessen ist zwischen dem äußersten Niveau des tangentialen Eintritts (1) und den Austrittsmitteln (7) für die dichte Phase D1. Diese Abmessung (L) beträgt üblicherweise zwischen etwa dem 1 bis 35-fachen des Durchmessers (Dc) des äußeren umschlossenen Raums und meist zwischen etwa dem 1 bis 25-fachen dieses Durchmessers (Dc). Man kann auch die Abmessung (P) zwischen dem Punkt der Mittel (6) berechnen, die den Austrittsmitteln für die dichte Phase D1 am meisten benachbart sind und den Mitteln (7) ausgehend von anderen Abmessungen der verschiedenen Mittel, die den Apparat bilden, sowie von der Länge (L).
Die Mittel (6) begrenzen den allmählichen Fortschritt des Wirbels der leichten Phase L1 im äußeren Ausgang (5). Die Position dieser Mittel (6) und deren Anzahl beeinflussen also die Leistungsverhalten bei der Trennung der dichten Phasen D1 und L1, die im Gemisch M1 enthalten sind (Druckverlust und Wirksamkeit beim Sammeln der Phasen) und auch den Eintritt des Wirbels der leichten Phase L1 in den Austritt (5). Diese Parameter werden also sorgfältig vom Fachmann insbesondere als Funktion der erwünschten Ergebnisse und des zulässigen Druckverlustes gewählt. Insbesondere werden die Zahl der Schaufeln, ihre Form und ihre Lage sorgfältig gewählt, indem man ihren Einfluß auf die Strömung des Feststoffes in Verbindung mit der gewünschten Begrenzung des Fortschritts des Wirbels in dem äußeren Austritt bzw. Ausgang (5) berücksichtigt.
Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung eines Apparats, wie er im Verfahren gemäß der Erfindung verwendbar ist, der umfaßt einen äußeren umschlossenen Raum vom Durchmesser (Dc) der einen sogenannten axialen äußeren Eintritt (1) hat, in den man gemäß einer Richtung im wesentlichen parallel zur Achse (AA') des äußeren umschlossenen Raums das Gemisch M1 einführt, das die dichte Phase Dl und die leichte Phase L1 enthält. Dieser Apparat umfaßt im übrigen Mittel (2), die im Inneren des Eintritts (1) angeordnet sind und es ermöglichen in Strömungsrichtung dieses Gemisches M1 gesehen eine Spiralbewegung oder Wirbelbewegung wenigstens der Phase L1 dieses Gemisches M1 zu erteilen. Diese Mittel sind üblicherweise geneigte Schaufeln. Die Länge L des Apparats wird berechnet zwischen diesen Mitteln, die es ermöglichen, einen Wirbel wenigstens an der leichten Phase L1 hervorzurufen und den Mitteln (7) zum Austritt der dichten Phase D1. Sämtliche Charakteristiken sind identisch den in Verbindung mit den Apparaten beschrieben, die in den Fig. 2A und 3 dargestellt sind, insbesondere sind die verschiedenen Abmessungen die, die in der Beschreibung dieser Apparate erwähnt wurden. Die in Verbindung mit den in den Fig. 2A und 3 dargestellten Apparaten erwähnten Varianten sind ebenfalls möglich im Falle des in Fig. 4 schematisierten Apparats. Man kann insbesondere einen inneren seitlichen Ausgang (4) sowie eine Leitung (9) zum Gewinnen der dichten Phase D1, die axial ist, in Betracht ziehen wie bei der in Fig. 2B schematisierten Ausführungsform.
Fig. 5 ist ein Schnitt durch eine Vorrichtung, die im Verfahren gemäß der Erfindung verwendbar ist, von länglicher im wesentlichen gleichmäßiger Gestalt ist und einen äußeren umschlossenen Raum hat und von einer Achse (AA') hat, bei der es sich um eine Symmetrieachse, im wesentlichen horizontal, vom Durchmesser (Dc) und der Länge (L) zwischen dem äußersten Niveau des tangentialen Eingangs (1), dem sogenannten äußeren Eingang und den Mitteln (7) zum Austritt der dichten Phase D1 handelt. Das die dichte Phase D1 und die leichte Phase L1 enthaltende Gemisch M1 wird über den tangentialen Eingang (1) gemäß einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Achse des äußeren umschlossenen Raums eingeführt.
Dieser Apparat umfaßt auch strömungsabwärts, in Bewegungsrichtung der dichten Phase D1 vom Niveau des inneren Eingangs (3) gesehen, Mittel (6), die die allmähliche Fortbewegung der leichten Phase L1 nach außen bezüglich des inneren umschlossenen Raums in den Raum ermöglichen, der zwischen der inneren Wandung des äußeren umschlossenen Raums und der äußeren Wandung des inneren umschlossenen Raums oder des äußeren Ausgangs (5) sich befindet. Diese Mittel (6) werden üblicherweise stromabwärts in Strömungsrichtung der dichten Phase D1 gesehen, zu Gewinnungsmitteln (7) für die dichte Phase D1 in der Leitung (9) zum Rückgewinnen der dichten Phase D1 vom Durchmesser (Ds) positioniert.
Diese Mittel (6) haben üblicherweise im wesentlichen plane Schaufeln, deren Ebene durch eine im wesentlichen vertikale Achse geht. Die Abmessung (ep) jeder dieser Schaufeln liegt üblicherweise zwischen dem etwa 0,01-fachen bis etwa 1-fachen des Durchmessers (Ds) der Leitung (9). Die Schaufeln sind üblicherweise so positioniert, daß die innere Kante, d.h. die Kante der Schaufel, die der Achse der Leitung (9) am weitesten benachbart ist, und zwar von jeder hiervon, mit der Achse dieser Leitung (9) zusammenfällt. Diese Schaufeln sind unter einer Entfernung (Lp) bezüglich der Trennmittel (7) zwischen etwa 0 bis etwa 5x(Dc) positioniert.
Diese Mittel (8), die es ermöglichen, gegebenenfalls eine leichte Phase L2 einzuführen, sind üblicherweise stromabwärts in Bewegungsrichtung der dichten Phase D1 gesehen vom Niveau des inneren Eintritts (3) und bevorzugt zwischen den Mitteln (7) zur Gewinnung der dichten Phase D1 und dem Ende der Leitung (9) zum Gewinnen der dichten Phase D1 angeordnet. Im Falle der in Fig. 5 schematisierten Vorrichtung ist das Einführen einer leichten Phase L2 auf 2 unterschiedlichen Niveaus durch ein erstes Mittel (8) in Höhe der Mittel (7) und durch ein zweites Mittel (8) unterhalb dieser Mittel (6) vorgesehen. Die Mittel (8) sind unter einer Entfernung (Lz) zu den Gewinnungsmitteln der dichten Phase D1 gemessen, ausgehend von diesen Mitteln (7), angeordnet.
Der in Fig. 5 schematisierte Apparat umfaßt eine Leitung (9) zur Gewinnung der dichten Phase D1 vom Durchmesser (Ds), die üblicherweise zwischen dem etwa 0,1 bis etwa 1-fachen des Durchmessers (Dc) und meist zwischen dem etwa 0,2-fachen bis etwa 0,7-fachen dieses Duchmessers beträgt.
Sämtliche anderen Charakteristiken dieses horizontalen Zyklon- Separators sind identisch denen, die in Verbindung mit den in den Fig. 2A und 3 dargestellten, beschrieben wurden, insbesondere sind die verschiedenen Abmessungen die in der Beschreibung dieser Apparate erwähnten.
Obwohl dies in den Fig. 2A, 2B, 3, 4 und 5 nicht dargestellt ist, ist es möglich und meist wünschenswert, im Falle erheblicher Durchsätze der verschiedenen Phase in Höhe der Eintritte des Apparats, Mittel zu verwenden, die die Bildung des Wirbels begünstigen. Solche Mittel (10) sind beispielsweise in Fig. 6, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Apparats, wie er gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird, den benachbarten Teil des tangentialen Eintritts (1) des Gemisches M1 darstellt. Nach dieser Ausführungsform umfaßt der Apparat ein Dach (10), beispielsweise ein spiralförmiges, das von dem äußersten Niveau des tangentialen Eingangs (1) nach unten geht. Diese Mittel (10) können aus einer Innen- oder Außenvolute bestehen. Diese Mittel ermöglichen es im übrigen, die Störungen zwischen dem Fluß des Gemisches M1 und den Flüssen der bereits im Separator vorhandenen Phasen zu begrenzen und auch die Turbulenz in Höhe des tangentialen Eintritts (1) zu begrenzen. Üblicherweise und insbesondere im Falle eines abwärtsgehenden spiralförmigen Daches beträgt die Steigung der Schraube zwischen etwa dem 0,01-fachen bis etwa 3-fachen des Wertes von (Lk) und meist zwischen dem etwa 0,5 bis etwa 1,5- fachen diesen Wertes.
Nach dieser bevorzugten Ausführungsform des Apparats, wie er im Rahmen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung Verwendung findet, umfaßt diese ebenfalls zwischen dem äußeren Eintritt und dem inneren Eintritt Mittel zur Stabilisierung der spiralförmigen Strömung wenigstens der leichten Phase L1 und der Begrenzung des Trennungsnutzvolumens. Diese Mittel werden bevorzugt auf die Achse des inneren umschlossenen Raums konzentriert.
Diese Mittel können ein Konus sein, dessen Spitze gegen den inneren Eingang gerichtet ist und dessen Basis auf dem äußersten Niveau des tangentialen Eintritts (1) angeordnet ist. Sie können auch, wie dies in Fig. 6 schematisiert ist, durch einen durch einen Konus (12) verlängerten Zylinder (11) gebildet sein. Der Durchmesser der Basis des Konus ist identisch dem des Zylinders und ist ganz klar kleiner als der Durchmesser (Dc). Dieser Durchmesser beträgt etwa zwischen dem 0,01 bis etwa 1,5-fachen des Durchmessers (Di) des inneren Eintritts (3) und bevorzugt zwischen dem 0,75 bis etwa 1,25-fachen des Durchmessers (Di). Der axiale Platzbedarf oder die Abmessung zwischen dem äußersten Niveau dieser Mittel, die dem tangentialen Eingang am weitesten benachbart sind und dem diesen Mitteln gegenüberliegenden Ende beträgt etwa zwischen dem 0,01-fachen bis etwa 3-fachen des Wertes (Ls) der Entfernung zwischen dem äußersten Niveau des tangentialen Eingangs (1) und dem Niveau des inneren Eingangs (3) und bevorzugt zwischen etwa dem 0,75-fachen bis etwa 1,25-fachen dieses Werts (Ls).
Diese Austrittsmittel (7) für die dichte Phase D1 ermöglichen es üblicherweise, diese dichte Phase D1 zu sammeln und bis zum äußeren Austritt (9) zu kanalisieren. Diese Mittel haben meist einen geneigten Boden oder einen gegebenenfalls auf den inneren Ausgang (4) mit Achse versehenen Konus.
Die vorbeschriebenen Apparate, die im Rahmen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung verwendet werden, ermöglichen somit die schnelle Trennung, ausgehend von einem eine dichte Phase und eine leichte Phase umfassenden Gemisch M1 dieser dichten Phase und dieser leichten Phase.
Der Durchmesser (Dc) des Apparats, gemessen auf dem Niveau des tangentialen Eintritts (1) der Seite seines dem inneren Eingang (3) am weitesten benachbarten Endes, betragt üblicherweise zwischen etwa 0,01 bis etwa 10 m (Metern) und meist zwischen etwa 0,05 bis etwa 2 m. Im allgemeinen bevorzugt man einen konstanten Durchmesser über die gesamte Länge des Apparats beizubehalten zwischen dem Ende dieses tangentialen Eingangs, der dem inneren Eingang (3) am weitesten benachbart ist und diesem inneren Eingang (3), oder selbst ausgehend von dem Niveau des Einspritzens dieses Gemisches M1 bis zum Niveau der Mittel (7) zum Austritt dieser Phase D1; man kann jedoch die Realisation und Verwendung eines Apparats in Betracht ziehen, das Verbreiterungen oder Einschnürungen im Querschnitt zwischen diesen Niveaus umfaßt.
Um eine gute Trennung der in diesem Gemisch M1 enthaltenen leichten Phase L1, die ebenfalls die dichte Phase D1 umfaßt, zu erhalten, bevorzugt man eine erhöhte Oberflächeneintrittsgeschwindigkeit dieser dichten Phase L1. Diese Geschwindigkeit liegt beispielsweise zwischen etwa 0,1 bis etwa 250 mxs&supmin;¹ (Meter pro Sekunde), bevorzugt zwischen etwa 0,5 bis etwa 75 mxs&supmin;¹ und meist zwischen etwa 1 und 20 mxs&supmin;¹. Das Gewichtsverhältnis des Durchsatzes der Phase D1 zum Durchsatz der Phase L1 liegt üblicherweise zwischen etwa 2 : 1 bis etwa 100 : 1 und meist zwischen etwa 5 : 1 bis etwa 50 : 1.
Es ist möglich, indem man die Druckdifferenz zwischen dem Eintritt (3) und den Mitteln (7) erhöht - was beispielsweise dadurch erhalten werden kann, daß man den abströmseitigen Druck in Bewegungsrichtung der dichten Phase D1 gesehen, des inneren Eingangs (3) erhöht oder indem man den abströmseitigen Druck in Bewegungsrichtung der dichten Phase D1 der Mittel (7) zum Austritt dieser Phase erhöht - einen mehr oder weniger großen Teil der Phase L1 mit der Phase D1 abzuziehen und gleichzeitig in Höhe des Ausgangs (4) ein praktisch von der Phase D1 freies Gemisch zu erhalten. Man kann so beispielsweise etwa 1 bis etwa 10% der Phase L1 mit D1 abziehen. Die Druckveränderungen, die es ermöglichen, auf die Menge der mit der Phase D1 abgezogenen Phase L1 einzuwirken, werden durch dem Fachmann an sich bekannte Mittel sichergestellt und beispielsweise dadurch, indem man den Durchsatz der Phase L2 modifiziert oder indem man die Arbeitsbedingungen hinter dem Austritt (9) modifiziert. So umf aßt nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung der Apparat wenigstens ein Mittel, das es erlaubt, über den äußeren Ausgang (5) wenigstens einen Teil der leichten Phase L1 im Gemisch mit der dichten Phase D1 abzuziehen.
In den verschiedenen im Verfahren nach der Erfindung verwendeten Apparaten und bei den verschiedenen Injektionsausführungsformen des Gemisches M1 eingesetzten, kann ein solches Abziehen es ermöglichen, den Gewinnungswirkungsgrad der dichten Phase D1 zu verbessern.
Die Wahl zwischen einem Apparat mit einem Tangentialeingang für das Gemisch M1 und einem Apparat mit einem Axialeingang für dieses Gemisch M1 wird gewöhnlich durch das Gewichtsverhältnis der Durchsätze der Phasen L1 und D1 bestimmt. Für den Fall, wo dieses Verhältnis unterhalb 5 : 1 liegt, kann es vorteilhaft sein, einen Apparat mit Axialeingang zu wählen.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur katalytischen Umwandlung im Schleppbett einer wenigstens eine sauerstoffhaltige Verbindung enthaltenden Charge in olefinische Kohlenwasserstoffe, die reich an Verbindungen sind, die 2 bis 4 Kohlenstoffatome in ihrem Molekül haben, einen umschlossenen Raum länglicher Gestalt umfassend, in dem diese Umwandlung unter geeigneten Bedingungen durchgeführt wird, die umfaßt: benachbart einem ersten Ende, abströmseitig in Bewegungsrichtung der Charge gesehen, wenigstens ein Mittel zum Einführen wenigstens eines Schleppfluids, wenigstens ein Mittel zum Einführen wenigstens eines katalytische Partikel enthaltenden Feststoffs, wenigstens ein Mittel zum Einführen dieser Charge, wobei die Vorrichtung benachbart einem zweiten Ende dieses umschlossenen Raums wenigstens ein mit diesem umschlossenen Raum verbundenes Mittel zum Trennen der Feststoffpartikel und der Gase umfaßt, welche die Produkte der wenigstens teilweisen Umwandlung dieser Charge enthalten und wenigstens ein Mittel zum Regenerieren wenigstens eines Teils der katalytischen Feststoffpartikel, eines Teils verbunden mit dem Mittel zum Trennen dieser Feststoffpartikel und andererseits mit diesem umschlossenen Raum benachbart diesem ersten Ende, derart, daß die Regenerierung wenigstens eines Teils der katalytischen Feststoffpartikel und die Recyclierung dieser Feststoffpartikel in diesem umschlossenen Raum möglich wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Mittel zum Trennen der Feststoffpartikel und der Gase ein Gleichstrom-Zyklonseparator ist. Die Vorrichtung umfaßt bevorzugt einen Gleichstrom- Zyklonseparator, der wenigstens ein Mittel zum Einführen wenigstens eines Strippfluids umfaßt.
Der Gleichstrom-Zyklonseparator, den man bevorzugt verwendet, umfaßt in Kombination:
- wenigstens einen äußeren umschlossenen Raum von längs einer Achse länglicher Gestalt von im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt vom Durchmesser (Dc), der an einem ersten Ende Einführungsmittel umfaßt, die es ermöglichen, über einen sogenannten äußeren Eingang das Gemisch M1 einzuführen, welches die die dichte Phase D1 bildenden Feststoffpartikel und die die leichte Phase L1 bildenden Gase enthält, wobei diese Mittel so ausgelegt sind, daß sie der leichten Phase L1 wenigstens eine Spiralbewegung in Strömungsrichtung dieses Gemisches M1 in diesem äußeren umschlossenen Raum erteilen, ebenfalls Mittel zum Trennen der Phasen D1 und L1 und an dem diesem ersten Ende gegenüberliegenden Ende Gewinnungsmittel umfassend, die es ermöglichen, über einen Ausgang, der eine seitliche oder axiale Leitung umfaßt, den sogenannten äußeren Ausgang wenigstens einen Teil der dichten Phase D1 zu gewinnen, und zwischen diesen gegenüberliegenden Ende eine Länge L hat,
- wenigstens eine innere umschlossene Kammer von längs einer Achse länglicher Gestalt mit im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt, koaxial bezogen auf diesen äußeren umschlossenen Raum angeordnet, unter einer Entfernung Ls, die kleiner als L ist, vom äußersten Niveau des äußeren Eingangs einen sogenannten inneren Eingang vom Durchmesser (Di) kleiner (Dc) umfassend, in welchen wenigstens ein Teil der leichten Phase L1 eindringt und an seinem gegenüberliegenden Ende Gewinnungsmittel umfassend, die es ermöglichen, über eine sogenannte innere Leitung, die jeweils axial ist, wenn die Leitung des äußeren Ausgangs seitlich ist oder seitlich ist, wenn die Leitung des äußeren Ausgangs axial ist, diesen Teil der leichten Phase L1 zu gewinnen,
- wobei dieser Zyklon-Separator im übrigen stromabwärts in Bewegungsrichtung der dichten Phase D1 vom Niveau des inneren Eingangs des inneren umschlossenen Raums gesehen Mittel umfassend, die die fortschreitende Bewegung der leichten Phase L1 von diesem inneren umschlossenen Raum nach außen begrenzen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden Feststoffe und verwendete Katalysatoren nicht erwähnt genauso wenig wie verschiedene verwendete Fluide, bei denen es sich um klassische dem Fachmann der katalytischen Umwandlung der sauerstoffhaltigen Verbindung in olefinische Kohlenwasserstoffe bekannte Daten handelt. Das Schleppfluid wird meist aus der Gruppe gewählt, die gebildet ist durch Wasserdampf, die inerten Gase oder die gasförmigen Kohlenwasserstoffe oder Gemische dieser Verbindungen. Die Bedingungen der Verwirklichung der Reaktion sind oft derart, daß man im Schleppbett arbeitet. In diesem Fall ist das Fluidisierungsfluid meist das gleiche wie das Schleppfluid. Dieses einzige Fluid wird dann in zwei Fraktionen unterteilt, von denen das eine das Fluidisierungsfluid, das andere das Schleppfluid bildet.
Die verwendeten Katalysatoren sind bevorzugt zeolithische Katalysatoren.
Die Arbeitsbedingungen bezüglich der Umwandlungsverfahren sauerstoffhaltiger Chargen wie Methanol sind beispielsweise beschrieben in den folgenden Patenten: US-A-4689205, US-A- 396942 6 und US-A-4229608, aber keine dieser Patentschriften beschreibt jedoch die Verwendung eines Gleichstrom-Zyklonseparators zur Verbesserung der Schnelligkeit der Festoff-Gase.
Die Arbeitsbedingungen der Umwandlung der sauerstoffhaltigen Charge sind im allgemeinen die folgenden:
- Die Charge, die meist einen Alkohol und üblicherweise Methanol enthält, schließt im allgemeinen zwischen 50 bis 100%, bevorzugt 70 bis 90 Gew% sauerstoffhaltiger Verbindungen und zwischen 0 und 50%, bevorzugt 5 bis 30 Gew% Wasser ein. Die Charge kann ebenfalls ein Inertgas wie beispielsweise Stickstoff allein oder im Gemisch mit Wasserdampf in dem für Wasserdampf vorgenannten Anteil enthalten. In dem häufigsten Fall, wo die Charge Methanol enthält, kann sie gebildet sein durch Rohmethanol, wie beispielsweise Methanol, das aus einer Syntheseeinheit für diese Verbindung aus einem Kohlenmonoxid enthaltenden Gas stammt,
- die Injektionstemperatur ist üblicherweise gleich der Taupunktstemperatur der Charge,
- der in der Umwandlungseinheit herrschende Absolutdruck beträgt üblicherweise zwischen 0,1 bis 0,5 Megapascal (MPa) und meist 0,2 MPa,
- die Temperatur der Reaktionszone liegt üblicherweise zwischen 500 und 620ºC und meist zwischen 550 und 590ºC,
- die Verweilzeit in der Reaktionszone liegt üblicherweise zwischen 0,05 bis 10 Sekunden und meist zwischen 0,5 bis 3 Sekunden,
- die Geschwindigkeit der Gase in der Reaktionszone liegt üblicherweise zwischen 0,5 bis 40 m/s und meist zwischen 1 und 20 m/s,
- die Geschwindigkeit der Feststoffe in der Reaktionszone liegt üblicherweise benachbart der der Gase und im allgemeinen zwischen 0,5 und 40 m/s und meist zwischen 1 bis 20 m/s.
Die Arbeitsbedingungen sind so gewählt, daß die Zusammensetzung der erhaltenen Produkte, ausgedrückt als die Kohlenstoffausbeute an ethylenischen Verbindungen, mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in ihrem Molekül größer als 70% und bevorzugt größer als 80% ist. Die erhaltenen Produkte können besonders reich an Ethylen sein (Kohlenstoffausbeute für Ethylen größer als 40%) oder besonders reich an Propylen sein (Kohlenstoffausbeute für das Propylen größer als 60%).
Die volumenbezogene Masse der Feststoffe liegt üblicherweise zwischen 10 bis 700 Kilogramm pro Kubikmeter (kg/m³) und meist zwischen 20 und 400 kg/m³.
Das C/O Verhältnis des Massendurchsatzes des Katalysators zum Massendurchsatz der Charge liegt gewöhnlich zwischen etwa 2 : 1 bis etwa 50 : 1 und meist zwischen etwa 5 : 1 bis etwa 30 : 1.

Claims

1. Verfahren zur katalytischen Umwandlung einer Charge, die wenigstens eine sauerstoffhaltige Verbindung umfaßt, in olefinische Kohlenwasserstoffe, die reich an Verbindungen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in ihrem Molekül sind, die Umwandlung im schleppbett dieser Charge in einer Umwandlungsreaktionszone langlicher Gestalt unter geeigneten Bedingungen in Anwesenheit eines Katalysators in Form von Feststoffpartikeln umfassend, wobei das Verfahren umfaßt eine Stufe, bei der in eine Zone, die benachbart einem ersten Ende dieser Reaktionszone angeordnet ist, wenigstens ein Feststoff in Form von katalytische Partikel enthaltenden Partikeln und wenigstens ein schleppfluid eingespeist wird; eine Zone, bei der, und im Fall einer wenigstens zum Teil flüssigen Charge, diese Charge in eine Einführungszone zerstäubt wird, die in Bewegungsrichtung der Feststoffpartikel stromabwärts zur Einführungszone dieser Feststoffpartikel sich befindet, eingeführt wird, eine Stufe, bei der diese Feststoffpartikel und diese Charge in einer Zone kontaktiert werden, die benachbart diesem ersten Ende sich befindet, eine Zone, bei der die Feststoffpartikel und die Charge in der Reaktionszone in Zirkulation versetzt werden, während der man die Umwandlung dieser Charge durchführt und wenigstens zum Teil diese katalytischen Feststoffpartikel durch Abscheiden von Koks auf diesen desaktiviert, eine Stufe zum Trennen eines Gemisches M1 aus Feststoffpartikeln und Gas, welches die Umwandlungsprodukte, wenigstens teilweise dieser charge enthält in einer Trennzone, die benachbart einem zweiten Ende der Reaktionszone entgegengesetzt zu diesem ersten Ende sich befindet, eine Regenerationsstufe, in wenigstens einer Reaktionszone, bei der wenigstens ein Teil der katalytischen Feststoffpartikel, die wenigstens zum Teil desaktiviert sind regeneriert werden und eine Stufe zur Recyclierung der katalytischen wenigstens zum Teil regenerierten Feststoffpartikel in eine Rezyklierungszone benachbart diesem ersten Ende, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung der Feststoffpartikel und der die Reaktionsprodukte enthaltenden Gase in einem Zyklon-Gleichstromseparator durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Zyklon-Gleichstromseparator in Kombination umaßt:

- wenigstens einen äußeren umschlossenen Raum von längs einer Achse länglicher Gestalt und im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt vom Durchmesser (Dc), ein erstes Ende der Einführungsmittel umfassend, das es ermöglicht, über einen sogenannten äußeren Eintritt das Gemisch M1 einzuführen, welches eine erste dichte Phase D1 bildende Feststoffpartikel und die eine leichte Phase L1 bildenden Gase enthält, wobei diese Mittel so ausgelegt sind, daß sie wenigstens der leichten Phase L1 eine spiralförmige Bewegung in Strömungsrichtung dieses Gemisches M1 in diesem äußeren umschlossenen Raum erteilen, ebenfalls Mittel zum Trennen der Phasen D1 und L1 umfassend sowie an dem diesem ersten Ende gegenüberliegenden Ende Mittel zur Rückgewinnung, die es ermöglichen, über einen Austritt, der eine seitliche oder axiale Leitung umfaßt, den sogenannten äußeren Austritt wenigstens einen Teil der dichten Phase D1 rückzugewinnen, und der zwischen diesen sich gegenüberliegenden Enden über eine Länge L verfügt,

- wenigstens einen inneren umschlossenen Raum von längs einer Achse länglicher Gestalt von im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt, der koaxial bezogen auf diesen äußeren umschlossenen Raum angeordnet ist, umfassend unter einem Abstand Ls, der kleiner als L ist vom äußersten Niveau des äußeren Eintritts einen sogenannter- inneren Eintritt von dem Durchmesser (Di), kleiner (Dc), in den wenigstens ein Teil der leichten Phase LI eindringt und an seinem gegenüberliegenden Ende Rückgewinnungsmittel, die es ermöglichen, über eine sogenannte innere Leitung, die jeweils axial ist, wenn die Leitung des äußeren Austritts seitlich ist oder die seitlich ist, wenn die Austrittsleitung axial ist, diesen Teil der leichten Phase L1 rückzugewinnen,

- wobei dieser Zyklonseparator im übrigen abströmseitig des Niveaus des inneren Eintritts des inneren umschlossenen Raums in Zirkulationsrichtung der dichten Phase D1 gesehen, Mittel umfaßt, die die fortschreitende Bewegung der leichten Phase L1 aus diesem inneren umschlossenen Raum hinaus begrenzen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Gleichstrom-Zyklonseparator wenigstens ein Mittel zum Einführen wenigstens eines Fluides umfaßt, das die Durchführung des Strippens der Feststoffpartikel ermöglicht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der äußere umschlossene Raum im wesentlichen vertikal ist und die den Fortschritt der leichten Phase L1 aus dem inneren umschlossenen Raum hinaus begrenzenden Mittel im Innern des äußeren umschlossenen Raums und außerhalb des inneren umschlossenen Raums zwischen dem Niveau des inneren Eintritts und den Rückgewinnungsmitteln der dichten Phase D1 positioniert sind.

5. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der äußere umschlossene Raum im wesentlichen horizontal ist und die die fortschreitende Bewegung der leichten Phase L1 nach außen aus dem inneren umschlossenen Raum begrenzenden Mittel stromabwärts in Zirkulationsrichtung der dichten Phase D1 gesehen Rückgewinnungsmittel für die dichLe Phase D1 in der Leitung des äußeren Austritts positioniert sind.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem die die fortschreitende Bewegung der leichten Phase L1 aus dem inneren umschlossenen Raum begrenzenden Nittel im wesentlichen plane Schaufeln sind, deren Ebene durch eine im wesentlichen vertikale Achse geht.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der Zyklonseparator 2 bis 50 Schaufeln umfaßt, die je eine Abmessung (ep) haben, die gemessen, horizontal, ausgehend von ihrer, der Achse des äußeren umschlossenen Raums am weitesten benachbarten Kante, vom etwa 0,01 bis etwa 1-fachen des Wertes [((Dc)-(D'e))/2] hat, wenn diese Schaufeln im Falle eines Vertikal-Zyklonseparators zwischen der Außenwand des umschlossenen Innenraums vom Außendurchmesser (D'e) und der Innenwand des äußeren umschlossenen Raums vom Innendurchmesser (Dc) positioniert sind, vom etwa 0,01 bis etwa 1-fachen des Wertes (Dc)/2 Im Fall eines Vertikal-Zyklonseparators mit seitlichem Innenausgang, wenn sie hinter diesem Innenausgang positioniert sind und vom 0,01 bis 1-fachen des Durchmessers (Ds) der Leitung des äußeren Austritts im Falle eines horizontalen Zyklonseparators eine Abmessung (hpe) hat, die gemessen in der Richtung parallel zur im wesentlichen vertikalen Achse, durch die die Ebene der Schaufel geht, auf der Kante der Schaufel ist, die am weitesten benachbart der Innenwand des äußeren umschlossenen Raumes oder der Innenwand des äußeren Austritts ist und eine Abmessung (hpi) hat, die, gemessen auf der Kante der Schaufel, die am nächsten der Achse des inneren umschlossenen Raums oder der Achse des äußeren Austritts in Richtung parallel zur im wesentlichen parallelen Achse, durch die die Ebene der Schaufel geht, ist, wobei diese Abmessungen (hpe) und (hpi) von etwa 0,1x(Dc) bis etwa 10x(Dc) betragen und diese Schaufeln je unter einem Abstand bezogen auf den inneren Eintritt im Falle eines vertikalen Zyklonseparators oder bezogen auf die Separatormittel im Falle eines horizontalen Zyklonseparators zwischen etwa 0 und etwa 5x(Dc) angeordnet sind.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Schaufeln je eine Abmessung (hpi) größer oder gleich (hpe) haben.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei dem das Einführungsmittel wenigstens eines eine leichte Phase L2 bildenden Fluids, welches es ermöglicht, gleichzeitig das Strippen der Feststoffpartikel durchzuführen, zwischen dem inneren Eintritt des inneren umschlossenen Raums und dem Ende der Leitung des äußeren Austritts des Zyklonseparators positioniert ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, bei dem der Zyklonseparator zwischen dem äußeren Eintritt und dem inneren Eintritt Mittel zur Stabilisierung der spiralförmigen Strömung wenigstens einer leichten Phase L1 und zur Begrenzung des für die Trennung nützlichen Voluinens umfaßt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 10, bei dem das Gemisch M1 gemäß einer Richtung im wesentlichen parallel zur Achse des äußeren umschlossenen Raums oder in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Achse des äußeren umschlossenen Raums eingeführt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 11, bei dem der Zyklonseparator Mittel zur Begrenzung der Störungen zwischen der Strömung des eingeführten Gemisches M1 und den Strömungen der bereits im Separator vorhandenen Phasen umfaßt, die gewählt sind aus einem abfallenden Dach, einer Außenvolute und einer Innenvolute.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem die Charge wenigstens einen Alkohol, bevorzugt Methanol, umfaßt, und bei dem sie im gasförmigen Zustand eingeführt wird.

14. Vorrichtung zur katalytischen Umwandlung, im Schleppbett, einer wenigstens eine sauerstoffhaltige Verbindung enthaltenden Charge in olefinische Kohlenwasserstoffe, die reich an Verbindungen sind, welche 2 bis 4 Kohlenstoffatome in ihrem Molekül haben, einen umschlossenen Raum länglicher Gestalt umfassend, in dem diese Umwandlung unter geeigneten Bedingungen durchgeführt wird, der an einem ersten Ende von der Anströmseite zur Abströmseite in Bewegungsrichtung der Charge gesehen wenigstens ein Mittel zum Einführen wenigstens eines Schleppfluids, wenigstens ein Mittel zum Einführen wenlgstens eines katalytische Partikel enthaltenden Feststoffs und wenigstens ein Mittel zum Einführen dieser Charge umfaßt, wobei die Vorrichtung benachbart einem zweiten Ende dieses umschlossenen Raums wenigstens ein mit diesem umschlossenen Raum verbundenes Mittel zum Trennen der Feststoffpartikel und der diese Produkte der wenigstens teilweisen Umwandlung dieser Charge und wenigstens ein Mittel zum Regenerieren wenigstens eines Teils der festen katalytischen Charge umfaßt, das einerseits mit dem Mittel zum Abtrennen dieser Feststoffpartikel und andererseits mit diesem umschlossenen Raum benachbart diesem ersten Ende derart verbunden ist, daß die Regenerierung wenigstens eines Teils der katalytischen Feststoffpartikel und die Rezyklierung dieser Feststoffpartikel in diesen umschlossenen Raum ermöglicht wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Mittel zum Trennen der Feststoffpartikel und der Gase ein im Gleichstrom arbeitender Zyklonseparator ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei dem der Gleichstrom- Zyklonseparator in Kombination umfaßt

- wenigstens einen umschlossenen äußeren Raum von längs einer Achse länglicher Gestalt mit einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt vom Durchmesser (Dc), der an einem ersten Ende Einführungsmittel umfaßt, die es ermöglichen, über einen Eintritt, den sogenannten äußeren Eintritt das Gemisch M1 einzuführen, welches die die dichte Phase D1 bildenden Feststoffpartikel sowie die die leichte Phase L1 bildenden Gase enthält, wobei diese Mittel so ausgelegt sind, daß sie wenigstens der leichten Phase L1 eine spiralförmige Bewegung in Strömungsrichtung dieses Gemisches M1 in diesem äußeren umschlossenen Raum erteilen und ebenfalls Mittel zum Trennen der Phasen D1 und L1 umfassen und an dem diesem ersten Ende gegenüberliegenden Ende Rückgewinnungsmittel aufweist, die es ermöglichen, über einen Ausgang, der eine seitliche oder axiale Leitung, die sogenannte Austrittsleitung, umfaßt, wenigstens einen Teil der dichten Phase D1 zurückzugewinnen, wobei erstere zwischen diesen gegenüberliegenden Wänden eine Länge L hat,

- wenigstens einen inneren umschlossenen Raum von längs einer Achse länglicher Gestalt mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt, der koaxial bezogen auf diesen äußeren umschlossenen Raum angeordnet ist und unter einer Entfernung Ls, die kleiner als L ist vom äußersten Niveau des äußeren Eintritts einen Eingang, den sogenannten inneren Eingang vom Durchmesser (Di), kleiner (Dc), umfaßt, in den wenigstens ein Teil der leichten Phase L1 eindringt und an ihrem gegenüberliegenden Ende Rückgewinnungsmittel, die es ermöglichen, über eine sogenannte Innenleitung, die jeweils axial ist, wenn die Leitung des äußeren Ausgangs seitlich ist oder seitlich ist, wenn die Leitung des äußeren Ausgangs axial ist, diesen Teil der leichten Phase L1 rückzugewinnen, umfaßt,

- wobei der Zyklonseparator im übrigen abströmseitig in Zirkulationsrichtung der dichten Phase D1 vom Niveau des inneren Eintritts des inneren umschlossenen Raums gesehen Mittel aufweist, die das allmähliche Fortschreiten der leichten Phase L1 von diesem inneren umschlossenen Raum nach außen begrenzen.