DE767445C

DE767445C - Process for the revitalization of catalysts contaminated with combustible carbonaceous deposits

Info

Publication number: DE767445C
Application number: DEJ71558D
Authority: DE
Inventors: Arnold Dr-Ing Elbel
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1942-02-15
Filing date: 1942-02-15
Publication date: 1952-08-14

Description

Verfahren zur Wiederbelebung von mit brennbaren kohlenstoffhaltigen Ablagerungen verunreinigten Katalysatoren Bekanntlich werden katalytische Reale tionen, an denen organische Stoffe beteiligt sind, häufig dadurch beeinträchtigt, daß die Katalysatoren durch Ablagerung von kohlenstoffhaltigen, koksartigen Zersetzungsproedukten an Wirksamkeit verlieren, so daß sie von diesen befreit werden müssen, um ihre ursprüngliche Wirksamkeit ganz oder weitgehend wiederherzustellen. Dies geschieht im allgemeinen derart, daß die gebildeten Ablagerungen von Zeit zu Zeit mit Hilfe von sauerstoffhaltigen Gasen, z. B. Luft, von dern Katalysator abgebrannt werden. Abgesehen von den Schwierigkeiten, die das Umschalten der Reaktionsräume von der einen Behandlung auf die andere mit sich bringt, hat es sich als notwendig erwiesen, die bei der Wiederbelebung auftretende Verbrennungswärme durch der Verbrennungsluft zugemischt inerte Gase abzuführen, damit der Katalysator nicht auf Temperaturen erhitzt wird, die seiner Wirksamkeit schaden. Beispielsweise hat man den größten Teil der Ablagerungen mittels Gasen mit einem geringen Sauerstoffgehalt von 2 bis 5 0/o weggebrannt.Process for resuscitation of flammable carbonaceous Deposits of Contaminated Catalysts It is known that catalytic realities become activities involving organic substances are often impaired by that the catalysts by the deposition of carbonaceous, coke-like decomposition products lose their effectiveness so that they have to be freed from them in order to restore their original Restore effectiveness wholly or largely. This generally happens such that the deposits formed from time to time with the help of oxygen-containing Gases, e.g. B. air, are burned off by the catalyst. Aside from the difficulties which involves switching the reaction chambers from one treatment to the other brings itself, it has been found necessary that occurring in resuscitation To dissipate the heat of combustion through the inert gases mixed in with the combustion air, so that the catalyst is not heated to temperatures that make it more effective damage. For example, most of the deposits are made up of gases burned away with a low oxygen content of 2 to 5%.

Da es jedoch meist erwünscht ist, die Ablage rungen restlos zu entfernen, ist es erforderlich, gegen Ende des Wiederbelebens den Sauerstoffgehalt bis auf denjenigen der Luft zu erhöhen, da die restlichen Ablagerungen nur schwer verbrennlich sind.However, since it is usually desirable to completely remove the deposits, it is necessary towards the end of the resuscitation Oxygen content up to that of the air, since the remaining deposits are difficult are combustible.

Da das geschilderte wechselweise Arbeiten erhebliche Schwierigkeiten in der Bedienung der vorrichtungen mit sich bringt, wurde schon vorgeschlagen, das Verfahren dadurch fortlaufend zu gestalten. daß man den Katalysator durch das Reaktionsgefäß hindurch und aus ihm in ein Lesonderes Gefäß führt. dort wiederbelbt und wieder zurückführt. Die Wiederbelebung diesem gesonderten Gefäß ist jedoch praktisch nicht leicht auführbar. da die Gase einen verhältnismäßig hoben Widerstand überwinden müssen und die häufig erwünschte Einstellung der Gase auf wechselnden Sauerstoffgehalt schwierig ist. Since the described alternate work considerable difficulties in the operation of the devices, it has already been proposed that To design the process continuously. that the catalyst is passed through the reaction vessel through and out of it into a Lesonderes vessel. revived there and again returns. However, the resuscitation of this separate vessel is not practical easy to perform. since the gases overcome a relatively high resistance must and the often desired adjustment of the gases to changing oxygen content is difficult.

Es wurde nun gefunden. daß sich die Wiederbelebung von mit brennbaren kohlenstoffhaltigen $Ablagerungen verunreinigten Katalysatoren mittels sauerstoffhaltiger Gase mit ansteigendem Sauerstoffgehalt in einem Schachtofen, durch den die wiederzubelebenden Katalysatoren hi hindurchgeführt werden. ohne Schwierigkeit ausführen läßt. wenn der Schachtofen in aufeinanderfolgende, für sich mit Wiederbelebungsgase n versorgte. im übrigen zusammenhängende Zonen unterteilt ist, von denen die letzte mit Luft. die erste bzw. die vorhergehenden mit im Kreislauf geführten sauerstoffärmeren Gasen versorgt werden, wobei der Sauerstoffgehalt der ersten bzw. vorhergehenden Zonen durch Entnahme eines Teilstromes aus den Abgasen der letzten. mit Luft betriebenen Zone geregelt wird. In dieser letzten Zone arbeitet man nicht im Kreislauf, während die Wiederbelebungsgase in den im allgemeinen zwei oder drei vorausgehenden Zonen im Kreislauf geführt werden. It has now been found. that the resuscitation of with combustible carbon-containing deposits contaminated catalysts by means of oxygen-containing Gases with increasing oxygen content in a shaft furnace through which the to be resuscitated Catalysts hi are passed through. can be carried out without difficulty. if the shaft furnace in successive, separately supplied with revitalization gases n. otherwise contiguous zones are subdivided, the last of which with air. the first or the previous ones with circulating low-oxygen gases are supplied, with the oxygen content of the first or previous zones by removing a partial flow from the exhaust gases of the last. operated with air Zone is regulated. In this last zone one does not work in the cycle while the resuscitation gases in the generally two or three preceding zones be circulated.

Vorteilhaft werden die Kreislaufgase dieser Zonen außerhalb des Schachtofens zusammengeführt und gemeinsam über einen Kühler und ein Wälzgasgebläse gefiillrt ; die Wiederbelebungsgase dieser Zonen haben aber in diesem Fall etwa gleichen Sauerstoffgehalt entsprechend dem in der ersten Zone zulässigen Gehalt. Da es sich hierbei nur um einige wenige Prozente Sauerstoff handelt, wäre der Sprung zwischen dein Sauerstoffgehalt der Gase dieser Zonen und dem der Luft in der letzten Zone zu groß. Nian verfährt daher zweckmäßig so. dalJ man die gesamte Sauerstoffmenge. die man den ersten Zonen als Teilstrom der Abgase der letzten Zone zuf2hren muß, zunächst den Kreislaufgasen der vorletzten Zone zumischt, und zwar derart, daß sich der zuge setzte und in dieser Zone nicht verbrauchte Sauerstoff erst nach dem Durchgang durch das Katalysatorbett dieser Zone mit den Wiederbelebungsgasen der vorausgehenden Zone vereint. Nach dem beschriebenen Verfahren wird nicht nur die AS wärme der Abgase der untersten Zone ausgenutzt, sondern auch durch die Abführung der Hauptmenge des Abgases der untersten Zone die Bildung einer zu starken Strömung der Wiederbelebungsgase in den oberen Zonen vermieden.The circulation gases of these zones outside the shaft furnace are advantageous merged and filled together via a cooler and a circulating gas fan ; however, the resuscitation gases in these zones have approximately the same oxygen content in this case according to the permissible content in the first zone. Since this is only about a few percent oxygen is the jump between your oxygen content the gases in these zones and that of the air in the last zone too large. Nian moves therefore appropriately so. that you get the total amount of oxygen. which one the first zones must supply the last zone as a partial flow of the exhaust gases, first of all the cycle gases the penultimate zone admixed, in such a way that the added sat and in this Zone unused oxygen only after passage through the catalyst bed of this zone combined with the resuscitation gases of the previous zone. After this described method is not only the AS heat of the exhaust gases of the lowest zone exploited, but also by discharging the bulk of the exhaust gas from the lowest The formation of too strong a flow of resuscitation gases in the upper zone Zones avoided.

Zur näheren Veranschaulichung der Erfindung dient die schematische Zeichnung. In dieser ist ein Schachtofen a zur Wiederbelebung von Katalysatoren mit drei Zonen dargestellt. Das Wälzgas wird durch die Kammern b in den Schacht hineingedrückt, an den Kammern c abgezogen und über einen I;ühlerti und ein Gebläse e wieder bei b in den Schacht zurückgegeben. Durch die Kammer f wird vorgewärmte Luft eingeführt die aus der Kammer g ins Freie geleitet wird, Der wiederzubelebende Katalysator wird von oben dem Schacht über Schleusen oder andere geeignete Vorrichtungen zugeführt und unten durch die Schleuse h wieder abgezogen. The schematic is used to illustrate the invention in greater detail Drawing. In this is a shaft furnace for revitalizing catalysts shown with three zones. The rolling gas is through the chambers b into the shaft pressed in, withdrawn at the chambers c and via an I; ühlerti and a fan e returned to the shaft at b. The chamber f is preheated Air introduced from the chamber g into the open air, which is to be resuscitated The catalyst is installed from above the shaft via locks or other suitable devices fed and withdrawn again below through the lock h.

Durch Drosselung mit Ventil i im Luftaustritt der unteren Zone wird die ganze -Änordnung umer einem leichten Überdruck gehalten. Durch die Entspannungsleitung l und das REgelventil m an der Saugseite des Gebläses c werden die verbrauchten Wieder-@@@bungsgase entspannt. Als Ersatz lur die entspannten Gase wird Gas aus der unteren Zone, das noch einen erheblichen Sauerstoffalt besitzt, über die Verbindungsleitung k zwischen Luftaustritt und Kammer h in das Wiederbelebungsgas der vorhergehenden mittleren Zone eingeführt und erhöht damit dessen Stauerstoffgehalt. Ist z. B. der Sauerstoffgehalt am Ausgang c (ollen) der oberen Zone 2.5%. an deren Eingang h (oben) 4°/o, und beträgt der Sauerstoffverbrauch in der gauzen mittleren Zone 1.5%, so ergibt sich durch die Abgaszufuhr aus der unteren Zone am Eingang der mittleren Zone (h unten) 8.5 % Sauerstoff. an ihrem ausgang (c unten) 7% Sauerstoff. Man wiederbelebt also in der oleren Zone mit 4%. in der mittleren mit S.; ° u und in der unteren mit 21 % Sauerstoff.By throttling with valve i in the air outlet of the lower zone the whole arrangement was kept by a slight overpressure. Through the relaxation line l and the control valve m on the suction side of the fan c are the used ones Again - @@@ bungsgase relaxed. As a substitute for the relaxed gases, gas is used the lower zone, which still has a considerable amount of oxygen, via the connecting line k between the air outlet and chamber h into the resuscitation gas of the previous one introduced in the middle zone and thus increases its oxygen content. Is z. B. the Oxygen content at exit c (ollen) of the upper zone 2.5%. at their input h (above) 4%, and the oxygen consumption in the whole middle zone is 1.5%, see above results from the exhaust gas supply from the lower zone at the entrance of the middle one Zone (h below) 8.5% oxygen. at its outlet (c below) 7% oxygen. One resuscitated so in the olere zone with 4%. in the middle with S .; ° u and in the lower with 21% oxygen.

Die Verbindungsleitung ist nicht unbedingt notwendig. Wenn sie nicht vorgesehen wird, steigt die Zusatzluftmenge unmittell>ar durch den Schacht in die mittlere Zone.The connection line is not absolutely necessary. If you do not is provided, the additional air volume rises immediately> ar through the duct in the middle zone.

Claims

PATENT APPLICATIONS: 1. Process for the resuscitation of flammable carbon-containing deposits contaminated catalysts by means of gases increasing oxygen content in a shaft furnace through which the to be resuscitated Catalysts are passed through from top to bottom, characterized in that that the Shaft furnace in successive, for itself with resuscitation gases supplied zones is divided, of which the lower with air, the upper or the upper are supplied with circulating oxygen-poor gases, wherein the oxygen content of the upper zone or zones by withdrawing a partial flow is regulated from the exhaust gases of the lower, air-operated zone.

2. The method according to claim I, characterized in that when working mj more than two zones of the partial flow branched off from the exhaust gases of the lowermost zone is only mixed with the cycle gases in the one immediately above the lowest Enter zone lying zone.

To distinguish the subject matter of the invention from the prior art the following publications were taken into account in the granting procedure: German Patent No. 578,484; British Patent No. 456637; french Patent specifications No. So T 24, 854 439, 858 557.