DE974451C

DE974451C - Process for bringing finely divided solids into contact with gases

Info

Publication number: DE974451C
Application number: DEST2172A
Authority: DE
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1940-12-27
Filing date: 1950-09-22
Publication date: 1960-12-29

Description

Verfahren zum In-Berührung-Bringen feinverteilter Feststoffe mit Gasen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum In-Rerührung-Bringen feinverteilter Feststoffe mit Gasen, wobei die Feststoffe unter Aufwirbelung in der Verbindungsleitung zwischen einer ersten und einer zweiten Kammer kontinuierlich durch diese Kammern hindurchgeführt werden und wobei die Feststoffe mindestens in der zweiten Kammer als Suspension in einem im unteren Teil der Kammer unter erhöhtem Druck eingeführten Gas eingeführt und in der Kammer, die einen größeren Querschnitt hat als die Zuführungsleitung der Suspension, unter Verringerung der Gasgeschwindigkeit in dem aufwärts fließenden Gas in eine dichtere Suspension gehracht werden.Process for bringing finely divided solids into contact with gases the The invention relates to a method for bringing finely divided solids into contact with gases, the solids being fluidized in the connecting line between a first and a second chamber continuously passed through these chambers and wherein the solids are at least in the second chamber as a suspension introduced into a gas introduced in the lower part of the chamber under increased pressure and in the chamber, which has a larger cross-section than the supply line the suspension, reducing the gas velocity in the upward flowing one Gas can be made into a denser suspension.

Als Beispiele für solche Verfahren seien genannt: Tieftemperaturverkokung von Kohle, Erzeugung von Wassergas aus Kohle, Destillation von Holz, Öl schiefer oder Kohle, Verhüttung von Erzen etwa durch Reduktion und Rösten, Trocknen von Feststoffen, Oxydation von Gasen durch verschiedenartige feste Oxyde, Trennung und Reinigung von Gasen durch feste Adsorbentien, wie aktive Kohle und oxydische Gele, z. B. bei der Konditionierung von Luft, Rückgewinnung von Dämpfen aus Gasen, etwa bei der Wiedergewinnung von Lösungsmitteln aus Gasen in Trockenreinigungs- und Anstrichanlagen, Gewinnung von Benzinhestandteilen aus Erdgas oder Spaltraffineriegas, Trennung von Gasen oder Dämpfen durch selektive Adsorption, z. B. bei der selektiven Abtrennung höhersiedender Kohlenwasserstoffe von niedrigersiedenden Kohlenwasserstoffen. Examples of such processes are: low-temperature coking of coal, production of water gas from coal, distillation of wood, oil shale or coal, smelting of ores, e.g. through reduction and roasting, drying of solids, Oxidation of gases by various solid oxides, separation and purification of gases through solid adsorbents such as active charcoal and oxidic gels, e.g. B. at the conditioning of air, recovery of vapors from gases, for example in the Recovery of solvents from gases in dry cleaning and painting plants, Extraction of gasoline components from natural gas or cracked refinery gas, separation of Gases or vapors through selective adsorption, e.g. B. in selective separation higher boiling hydrocarbons from lower boiling hydrocarbons.

Eine weitere Verfahrensgruppe umfaßt die Verfahren, bei denen die feinverteilten Feststoffe kata- lytisch Gasreaktionen bewirken. Als Beispiele seien erwähnt: verschiedenartige organische Reaktionen, unter anderem Oxydation, Reduktion, Chlorierung, Hydration, Dehydration, namentlich Reaktionen zur Umsetzung von Kohlenwasserstoffen, für die feste Katalysatoren oder Behandlungsmittel Anwendung finden, z. B. bei der Spaltung, Hydrierung, Dehydrierung, Polymerisation, Alkylierung, Dealkylierung, Isomerisation, Aromatisierung, Desulforierung, Synthese von Kohlenwasserstoffen aus Kohlenoxyd und Wasserstoff. Another group of processes includes the processes in which the finely divided solids cata- cause lytic gas reactions. Examples are: various organic reactions, among others Oxidation, reduction, chlorination, hydration, dehydration, especially reactions for the conversion of hydrocarbons, for the solid catalysts or treatment agents Find application, e.g. B. in cleavage, hydrogenation, dehydrogenation, polymerization, Alkylation, dealkylation, isomerization, aromatization, desulfurization, synthesis of hydrocarbons from carbon monoxide and hydrogen.

Die Erfindung bezieht sich in ihren spezielleren Merkmalen besonders auf Verfahren, bei denen der Feststoff nach Passieren der Behandlungszone von dem Gas- oder Dampfstrom abgetrennt wird und in die Behandlungszone zurückkehrt. Die Erfindung wird namentlich in den Dienst solcher Verfahren gestellt, bei denen Katalysatorpulver vor Rückkehr in die Behandlungszone reaktiviert oder regeneriert werden sollen. The invention in its more specific features is particularly related on processes in which the solid after passing through the treatment zone of the Gas or steam flow is separated and returns to the treatment zone. the Invention is placed in the service of such processes in which catalyst powder to be reactivated or regenerated before returning to the treatment area.

Die Erfindung besteht darin, daß die aus der ersten Kammer unter einem geringeren als dem genannten erhöhten Druck abgeführten Feststoffe zum Kopf eines Standrohres geführt werden, in dessen Kopf ein geringerer als der genannte erhöhte Druck herrscht, und daß die Feststoffe über die gesamte Höhe des Standrohres durch in das Standrohr eingeführtes Aufwirbelungsgas in aufgewirbeltem Zustand gehalten werden, wobei die Höhe des Standrohres so bemessen ist, daß der am Fuß des Standrohres entstehende hydrostatische Druck größer als der ersterwähnte erhöhte Druck ist, daß aufgewirbelte Feststoffe vom Fuß des Standrohres unter diesem hydrostatischen Druck in das Gas eingeführt werden, welches in den unteren Teil der zweiten Kammer nach Bildung der ersterwähnten Suspension eintritt, und wobei der Durchmesser der zweiten Kammer so bemessen ist, daß die Dichte der Feststoffsuspension in der Kammer mindestens doppelt so hoch ist wie die Dichte der in der Kammer eintretenden Suspension, und wobei die Feststoffe aus der zweiten Kammer abgeführt und gegebenenfalls zur ersten Kammer zurückgeführt werden, vorzugsweise mittels eines zweiten Standrohres in im wesentlichen der gleichen Weise, in der die Feststoffe von der ersten zur zweiten Kammer geführt werden. The invention consists in that from the first chamber under Solids discharged to the head at a lower than the stated increased pressure a standpipe are performed, in the head of a lesser than the said there is increased pressure, and that the solids over the entire height of the standpipe maintained in a fluidized state by fluidizing gas introduced into the standpipe , the height of the standpipe is dimensioned so that that at the foot of the standpipe the resulting hydrostatic pressure is greater than the first-mentioned increased pressure, that suspended solids from the foot of the standpipe under this hydrostatic Pressure to be introduced into the gas, which is in the lower part of the second chamber occurs after formation of the first-mentioned suspension, and wherein the diameter of the second chamber is dimensioned so that the density of the solid suspension in the chamber is at least twice as high as the density of the suspension entering the chamber, and wherein the solids are discharged from the second chamber and optionally to first chamber are returned, preferably by means of a second standpipe in essentially the same way that the solids flow from the first to the second chamber are performed.

Zum Zweck der Erläuterung wird die Erfindung für die katalytische Spaltung von Erdölen beschrieben, für die sie sich als besonders anwendbar erweist. For purposes of illustration, the invention will be applied to the catalytic Described splitting of petroleum, for which it proves to be particularly applicable.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen. For a better understanding of the invention, reference is made to the drawing taken.

Fig. I zeigt schematisch im Aufriß einen Teil der Vorrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 1 A ist eine Fortsetzung von Fig. I und bringt den übrigen Teil der Vorrichtung zur Anschauung. Fig. I shows schematically in elevation part of the device according to the invention; Fig. 1 A is a continuation of Fig. I and brings the remaining part the device for visualization.

In Fig. I bedeutet 10 eine Beschickungsleitung, durch die das zu spaltende Öl in die Anlage eingebracht wird, etwa reines Kondensat, wie Gasöl oder Rückstandsöl, z. B. getopptes oder reduziertes Rohöl. In Fig. I, 10 denotes a feed line through which the to splitting oil is introduced into the system, such as pure condensate, such as gas oil or Residual oil, e.g. B. topped or reduced crude oil.

Das Öl passiert zunächst einen Wärmeaustauscher ii und tritt dort in Wärmeaustausch mit verbrauchtem Regenerierungsgas, wie noch weiter unten darzulegen ist. Aus Wärmeaustauscher II gelangt das Öl über Leitung 12 in einen zweiten Wärmeaustauscher I3 und wird dort durch Wärmeaustausch mit Katalysatorpulver weiter erwärmt, das gemäß späterer Beschreibung aus der Regenerationszone abgezogen ist. Aus Wärmeaustauscher I3 kommt das Öl über Leitung 14 und I5 in eine Verdampfungsschlange I6, die sich im Ofen I7 befindet, und wird dort rasch so hoch erhitzt, daß wenigstens ein wesentlicher Teil desselben verdampft. Gegebenenfalls wird Dampf oder ein anderes Entziehungsgas in das Öl durch Leitung I8 vor oder während des Durchströmens von Verdampfungsschlange 16, um bei der Verdampfung des Ols mitzuwirken, zugesetzt. The oil first passes through a heat exchanger ii and enters there in heat exchange with used regeneration gas, as will be explained further below is. From heat exchanger II, the oil reaches a second heat exchanger via line 12 I3 and is further heated there by heat exchange with catalyst powder, the is withdrawn from the regeneration zone as described later. From heat exchanger I3 comes the oil via line 14 and I5 in an evaporation coil I6, which is in the furnace I7, and is there quickly heated so high that at least a substantial Part of it evaporates. If necessary, steam or some other extraction gas is used into the oil through line I8 before or during passage through evaporation coil 16 to assist in the evaporation of the oil was added.

Das Öl fließt aus Verdampfungsschlange I6 über Leitung 19 in ein Scheidegefäß 21 zur Abtrennung der Dämpfe vom unverdampften Rückstand. Zusätzlich kann Dampf oder ein anderes Entziehungsgas in das Scheidegefäß 21 durch Leitung 22 eingeführt werden. Unverdampfter Rückstand wird durch Leitung 23 aus dem Scheidegefäß 2I entfernt. Die im Scheidegefäß 2I frei gewordenen Dämpfe ziehen nach oben durch Leitung 24 ab. The oil flows in from evaporation coil I6 via line 19 Separating vessel 21 for separating the vapors from the non-evaporated residue. Additionally may steam or other extraction gas into the separator 21 by conduit 22 will be introduced. Unevaporated residue is removed from the separating vessel through line 23 2I removed. The vapors released in the separating vessel 2I move upwards Line 24 from.

Bei der Verarbeitung von reinem Kondensat fällt das Scheidegefäß 21 fort, oder das Öl umgeht letzteres auf dem Wege durch Leitung 25. When processing pure condensate, the separating vessel falls 21, or the oil bypasses the latter on the way through line 25.

Die im Scheidegefäß 2I frei gewordenen Dämpfe bilden das Beschickungsgut für die katalytische Spaltzone. Sie ziehen durch Leitung 24 und 25 in eine Leitung 27 und werden dort mit Katalysatorpulver vermischt, das gemäß späterer Beschreibung dort zugeführt wird. Die Dispersion von t)ldämpfen und Pulver gelangt aus Leitung 27 in einen Spaltkessel 29 (Fig. 1 A). The vapors released in the separating vessel 2I form the load for the catalytic cleavage zone. They pull through lines 24 and 25 into a line 27 and are mixed there with catalyst powder according to the later description is fed there. The dispersion of oil vapors and powder comes from pipes 27 in a cracking kettle 29 (Fig. 1 A).

Zuweilen ist es zweckmäßig, die Oldämpfe nach Verlassen des Scheidegefäßes 21 weiter zu erwärmen. Solchenfalls durchströmen die Dämpfe, aus Leitung 24 kommend, eine Überhitzungsschlange 3I oder eine andere Heizvorrichtung, in der ihnen die verlangte Wärmemenge zugeführt wird. Sometimes it is useful to remove the old vapors after leaving the separator 21 to continue heating. In such a case, the vapors, coming from line 24, flow through an overheating coil 3I or other heating device in which the required amount of heat is supplied.

Die Menge des Katalysatorzusatzes zum Öl auf dem Wege zur Reaktionskammer 29 kann sich innerhalb weiter Grenzen bewegen und bestimmt sich nach mehreren Faktoren, unter anderem den Eigenschaften des zu spaltenden Öls, der Aktivität des Katalysators und dem Grad der gewünschten Umsetzung. Im allgemeinen bewegt sich das Katalysatorquantum zwischen o,5 und 20 Gewichtsteilen Katalysator auf 1 Gewichtsteil Ö1. The amount of catalyst added to the oil on its way to the reaction chamber 29 can move within wide limits and is determined by several factors, among other things, the properties of the oil to be split, the activity of the catalyst and the degree of implementation desired. In general, the catalyst quantum moves between 0.5 and 20 parts by weight of catalyst to 1 part by weight of oil.

Die Suspension strömt durch eine Siebplatte32, die sich im unteren Teil der Reaktionskammer befindet und die Suspension gleichmäßig über den ganzen Querschnitt der Reaktionskammer verteilen soll. The suspension flows through a sieve plate 32, which is located in the lower Part of the reaction chamber is located and the suspension is evenly distributed over the whole To distribute the cross section of the reaction chamber.

Der Spaltkessel ist zweckmäßig so groß dimensioniert, daß die gewünschte Umsetzung oder Umwandlung bei verhältnismäßig niedriger Geschwindigkeit, etwa von o,I5 bis 3 m/Sek., stattfindet. Die relativ geringe Geschwindigkeit, mit der die Gase sich im Kreislauf bewegen, hat zur Folge, daß sich das Pulver aus dem Gas abzusetzen geneigt ist. The split kettle is appropriately dimensioned so large that the desired Implementation or conversion at a relatively low speed, such as from o, 15 to 3 m / sec., takes place. The relatively slow speed at which the Gases move in a circuit, has the consequence that the powder is inclined to settle out of the gas.

Es besteht daher ein beträchtlicher Schlupf zwischen den festen Teilchen und den Dämpfen, so daß sich diese beiden Komponenten kontinuierlich vermischen. Außerdem ist die Dichte der Suspension in der Reaktionszone wesentlich größer als die des Stromes zur Reaktionszone oder der relativen Mengen von in die Reaktionszone eingeführten Katalysatorteilchen und Öldämpfen. Die Dichte der Mischung in der Zone ist wenigstens zweimal so groß wie die des Stromes zu dieser Zone. Mit anderen Worten: Die Regelung der Gasgeschwindigkeit im Reaktor erfolgt unter Berücksichtigung von Größe und Dichte der Katalysatorteilchen, so daß die Verweilzeit derselben in der Spaltzone in diesem Fall erheblich größer ist als die der Ö1-dämpfe. Wenn beispielsweise die Verweilzeit der dämpfe 5 bis 50 Sekunden beträgt, beläuft sich die der festen Teilchen in der Spaltzone auf 10 Sekunden bis I Stunde oder mehr. Man kann daher einen Reaktor von kleinerer und gedrängterer Bauart für eine Spaltanlage bestimmter Kapazität verwenden und die Menge des umlaufenden Katalysatorpulvers herabsetzen.There is therefore considerable slip between the solid particles and the vapors, so that these two components mix continuously. In addition, the density of the suspension in the reaction zone is significantly greater than that of flow to the reaction zone or the relative amounts of into the reaction zone introduced catalyst particles and oil vapors. The density of the mixture in the zone is at least twice that of the current to this zone. In other words: The regulation of the gas velocity in the reactor takes place in consideration of Size and density of the catalyst particles, so that the residence time of the same in the In this case, the gap zone is considerably larger than that of the oil vapors. For example, if the dwell time of the vapors is 5 to 50 seconds, that of the solid ones Particles in the crevice zone for 10 seconds to 1 hour or more. One can therefore a reactor of smaller and more compact design intended for a cracking plant Use capacity and reduce the amount of catalyst powder circulating.

Die Geschwindigkeit der Öl dämpfe in der Spaltzone ist so groß, daß sich das Pulver nicht vollständig absetzen kann; die gespaltenen Dämpfe können demnach das Pulver aus der Spaltzone austragen. The speed of the oil vapors in the crevice zone is so great that the powder cannot fully settle; the split vapors can therefore discharge the powder from the cleavage zone.

Die Suspension von Öldämpfen und Katalysator wird nach Durchgang durch den Spaltkessel mittels Leitung 32 mit Venturidüse 33 abgeführt und gelangt in einen ersten Zyklon 34, in dem das Pulver großenteils aus den Oldämpfen abgeschieden wird. Der dort abgetrennte Katalysator fällt in den unteren Abschnitt 35; dieser ist zweckmäßig so groß dimensioniert, daß er einen Reservevorrat für 5 bis I5 Minuten bilden kann. Der Katalysator wird aus Trichter 35 durch Ventil 36 in den Strom eines Entziehungsgases, z. B. Dampf, entleert, der durch Leitung 37 in einen Zyklon 38 zieht, der den oberen Teil eines zweiten Katalysatorspeichers 39 bildet. Der im Zyklon 38 abgetrennte Dampf wird durch Leitung 41 entnommen und mittels Dampfinjektors 42 zur Einlaßseite des ersten Zyklons 34 durch Leitung 43 gedrückt. The suspension of oil vapors and catalyst is after passage discharged through the cracking boiler by means of line 32 with venturi nozzle 33 and arrives in a first cyclone 34, in which the powder is largely separated from the oil vapors will. The catalyst separated off there falls into the lower section 35; this is expediently dimensioned so large that it has a reserve supply for 5 to 15 minutes can form. The catalyst is from funnel 35 through valve 36 into the stream of a Withdrawal gas, e.g. B. steam, emptied through line 37 in a cyclone 38 pulls, which forms the upper part of a second catalyst store 39. The im Steam separated from cyclone 38 is withdrawn through line 41 and by means of a steam injector 42 to the inlet side of the first cyclone 34 through conduit 43.

Durch Wiedereinführung des Katalysators in einen Dampfstrom in Leitung 37 sollen in erster Linie alle flüchtigen Ölbestandteile entfernt werden, die von dem Katalysator nach der Abscheidung zurückgehalten werden. Statt Dampf können andere inerte Gase, wie Stickstoff, Kohlendioxyd, Verbrennungsabgase usw., benutzt werden. By reintroducing the catalyst into a steam stream in line 37 is primarily intended to remove all volatile oil components that are released by be retained by the catalyst after deposition. Instead of steam, others can inert gases such as nitrogen, carbon dioxide, combustion exhaust gases, etc. can be used.

Die Dämpfe, aus denen im ersten Zyklon 34 das Pulver großenteils abgeschieden wurde, ziehen durch Leitung 44 zu einem zweiten Zyklon 45 und werden dort weiter gereinigt. Letzterer kann in üblicher Weise in den oberen Abschnitt des Katalysatorspeichers 39 eingebaut sein. Der im Zyklon 45 abgeschiedene Katalysator kann unmittelbar in den Katalysatorspeicher 39 fallen. Spaltdämpfe aus dem zweiten Zyklon 45 werden durch Leitung 46 einem dritten Zyklon 47 zur weiteren Abscheidung von Pulver zugeführt. Der im dritten Zyklon 47 abgeschiedene Katalysator wird durch Leitung48, die bis in den unteren Abschnitt des Katalysatorspeichers 39, d. h. bis unter den Spiegel des Katalysators, reicht, entleert. Spaltdämpfe werden aus Zyklon47 durch Leitung 49 zu einer Fraktionier-oder Rektifiziervorrichtung (in der Zeichnung nicht dargestellt) zwecks Gewinnung von Motorkraftstoff und dessen Abtrennung von ungenügend gespaltenen Bestandteilen und normal gasförmigen Bestandteilen geführt. Die Fraktionier- oder Rektifiziervorrichtung entspricht der üblichen Bauart. The vapors that make up the powder in the first cyclone 34 for the most part has been separated, pull through line 44 to a second cyclone 45 and become further cleaned there. The latter can in the usual way in the upper section of the catalyst store 39 must be installed. The catalyst deposited in cyclone 45 can fall directly into the catalyst store 39. Fission fumes from the second Cyclone 45 are passed through line 46 to a third cyclone 47 for further separation fed by powder. The catalyst separated in the third cyclone 47 is through Line 48 which extends into the lower section of the catalyst store 39, d. H. until under the level of the catalytic converter, enough, emptied. Fission vapors are generated from Zyklon47 through line 49 to a fractionation or rectification device (in the drawing not shown) for the purpose of obtaining engine fuel and separating it from insufficiently split components and normally gaseous components out. The fractionation or rectification device corresponds to the usual design.

Der Einfachheit halber ist sie in der Zeichnung nicht dargestellt.For the sake of simplicity, it is not shown in the drawing.

Beschrieben und dargestellt wurden drei Zyklone, die in Serie geschaltet sind, zur Abscheidung des Katalysatorpulvers aus den Dämpfen. An deren Stelle können naturgemäß andere, gleichwertige Einrichtungen zum Zweck der Abscheidung von Feststoffen aus Gasen benutzt werden. Three cyclones connected in series were described and illustrated to separate the catalyst powder from the vapors. In their place you can naturally other, equivalent devices for the purpose of separating solids can be used from gases.

Wenn der Katalysator nicht vollständig aus den Öldämpfen vor deren Eintritt in die Fraktionierkolonne abgeschieden wird, wird eine Fraktion mit engem Siedebereich des Anfangskondensates, welches sich in der Fraktionierkolonne gebildet hat und den Katalysatorrest enthält, mittels eines Abzapforgans od. dgl. abgetrennt und durch Leitung 5I zur Einlaßseite des ersten Zyklons 34 zurückgeführt. If the catalytic converter is not completely out of the oil vapors before their Entrance to the fractionating column is separated, a fraction with narrow Boiling range of the initial condensate which is formed in the fractionation column and contains the catalyst residue, by means of a tap od. The like. Separated and returned to the inlet side of the first cyclone 34 through line 5I.

Der im Speicher 39 angesammelte Katalysator wird in ein vertikales Standrohr 52 entleert. Dieses besitzt zweckmäßig solche Höhe, daß der Katalysator in den Strom des Regenerierungsgases unter einem Druck eingespeist wird, der den Druckabfall im Regenerationsumlauf wenigstens aufwiegt. The catalyst accumulated in the memory 39 is converted into a vertical one Standpipe 52 emptied. This has expediently such a height that the catalyst is fed into the stream of regeneration gas at a pressure that the Pressure drop in the regeneration cycle at least outweighs it.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist, eine Katalysatorsäule von solcher Höhe zu schaffen, daß ein Bodendruck entsteht, der den Katalysator in den Strom des Regenerierungsgases einführt. Dies geschieht dadurch, daß das Pulver im Standrohr durch Aufwirbelungsgas in aufgewirbeltem Zustand gehalten und dadurch fließbar gemacht wird. Die Gas-Feststoff-Mischung verhält sich wie eine Flüssigkeit und folgt vielen physikalischen Flüssigkeitsgesetzen. Als Aufwirbelungsgase werden vorzugsweise inerte Gase, wie Dampf, Kohlendioxyd, Verbrennungsabgas, Stickstoff od. dgl., verwendet, die an einer oder mehreren Stellen in gewissem Abstand voneinander längs des Standrohres durch Leitungen 55, 56 und 57 eingeführt werden. An essential feature of the invention is a catalyst column to create of such a height that a bottom pressure is created that the catalyst in introduces the stream of regeneration gas. This is done by making the powder in the standpipe held in the fluidized state by fluidizing gas and thereby is made flowable. The gas-solid mixture behaves like a liquid and follows many physical laws of fluids. As fluidization gases are preferably inert gases such as steam, carbon dioxide, combustion exhaust gas, nitrogen Od. Like. Used, which at one or more points at a certain distance from each other be introduced along the standpipe through lines 55, 56 and 57.

Ventil 58 am unteren Ende von Standrohr 52 regelt die Menge des Katalysatorabzuges. Ein Gleitventil üblicher Bauart, das zur Regelung der lichten Weite der hoffnung, welche das Pulver passiert, eingestellt wird, ist hierfür geeignet; man kann sich aber auch anderer Ventilarten bedienen. Valve 58 at the lower end of standpipe 52 regulates the amount of catalyst withdrawal. A sliding valve of the usual design, which is used to regulate the clear width of the hope, which the powder passes, is set, is suitable for this; you can but also operate other types of valves.

Das Ventil wird von Hand betätigt oder arbeitet selbsttätig, indem es etwa durch den Stand der Katalysatorsäule in Trichter 39 eingestellt wird.The valve is operated manually or works automatically by it is adjusted approximately by the level of the catalyst column in funnel 39.

Nach der schematischen Darstellung in der Zeich- nung wird das Ventil mittels Organ 59 durch den Stand in Trichter 39 eingestellt.According to the schematic representation in the drawing tion the valve is adjusted by means of member 59 through the level in funnel 39.

Um die Möglichkeit auszuschalten, daß Regenerierungsgas in das Standrohr eindringt und sich mit Öldämpfen mischt, wird als Sicherheitsmaßnahme zweckmäßig ein zweites Ventil eingebaut. Letzteres schließt sich selbsttätig, wenn der Spiegel des Katalysators im Trichter 39 unter einen bestimmten Grenzwert fällt, oder schließt sich selbsttätig, wenn der Druck unter dem Ventil 58 sich dem Druck über diesem Ventil nähert oder gleich wird. To eliminate the possibility of having regeneration gas in the standpipe penetrates and mixes with oil vapors, is useful as a safety measure a second valve installed. The latter closes automatically when the mirror of the catalyst in the funnel 39 falls below a certain limit value, or closes automatically when the pressure under valve 58 is equal to the pressure above it Valve approaches or becomes equal.

Der von den Spaltprodukten abgetrennte verbrauchte Katalysator wird in dem Strom eines Regenerierungsgases, welches durch Leitung 65 in die Anlage aufgegeben wird, z. B. Luft oder durch ein inertes Gas, wie Dampf, Kohlendioxyd, Stickstoff od. dgl., verdünnte Luft, eingeführt. Dieses Gas wird unter genügendem Druck durch ein Gebläse oder eine ähnliche Einrichtung (in der Zeichnung nicht dargestellt) eingeblasen, der den Strom aus Gas und Katalysator durch den Regenerierungskreislauf drückt. In Leitung 66 bildet sich eine Suspension von Regenerierungsgas und zu regenerierendem Katalysator und strömt durch Leitung67 in den Regenerator 68 (Fig. I), der konstruktiv der Spaltkammer 29 entspricht. The spent catalyst separated from the cleavage products is in the stream of a regeneration gas which is applied through line 65 into the plant will, e.g. B. air or an inert gas such as steam, carbon dioxide, nitrogen or the like, diluted air, introduced. This gas is under sufficient pressure through a fan or a similar device (not shown in the drawing) blown in, the flow of gas and catalyst through the regeneration circuit presses. A suspension of regeneration gas and that to be regenerated is formed in line 66 Catalyst and flows through line 67 into regenerator 68 (Fig. I), which is constructive corresponds to the gap chamber 29.

Regenerator 68 ist auch vorteilhaft so dimensioniert, daß die Suspension verhältnismäßig langsam hindurchströmt, so daß ein beträchtlicher Schlupf zwischen Pulver und Gasen entsteht. Die Gasgeschwindigkeit ist aber größer als die mittlere Absetzgeschwindigkeit, so daß der Katalysator von den Gasen durch das Regenerierungssystem getragen werden kann. Folglich ist wie in Spaltkammer 29 die Verweilzeit des Katalysators in der Regenerationszone wesentlich größer als die des Regenerierungsgases. Die Suspension von Katalysatorpulver und Regenerierungsgas wird beim Eintritt in den Regenerator 68 mit gekühltem regeneriertem Katalysator gemischt, der durch Leitung 69, wie noch weiter unten beschrieben wird, eintritt. Der Zusatz des regenerierten Katalysators wird entsprechend eingeregelt, um die Temperatur im Regenerator unter einem Wert zu halten, welcher der Aktivität des Katalysators fortlaufend Abbruch tun würde. Letzterer wird beim Durchgang durch den Regenerator oxydiert; hierbei verbrennen kohleartige Abscheidungen, die sich beim Spalten abgeschieden haben. Die den Regenerator 68 verlassende Suspension aus regeneriertem Katalysator und Gas wird über Leitung 7I einem ersten Zyklon 72 zugeführt, in dem sich die Hauptmasse des Katalysators von dem Regenerierungsgas abscheidet. Regenerator 68 is also advantageously dimensioned so that the suspension flows through it relatively slowly, so that there is considerable slip between Powder and gases are produced. However, the gas velocity is greater than the average Settling rate so that the catalyst is removed from the gases through the regeneration system can be worn. Consequently, the residence time of the catalyst is as in gap chamber 29 in the regeneration zone much larger than that of the regeneration gas. the Suspension of catalyst powder and regeneration gas is when entering the Regenerator 68 mixed with cooled regenerated catalyst supplied by conduit 69, as will be described further below, occurs. The addition of the regenerated The catalyst is adjusted accordingly to keep the temperature in the regenerator below to hold a value, which the activity of the catalytic converter continuously disrupts would do. The latter is oxidized when passing through the regenerator; here burn carbon-like deposits that were deposited during the cracking process. The regenerator 68 leaving the regenerated catalyst suspension and Gas is fed via line 7I to a first cyclone 72 in which the main mass is the catalyst is separated from the regeneration gas.

Die Dichte des die Leitung 7I passierenden Stromes läßt sich nach dem Druckabfall in einer Venturidüse 73 bestimmen; diese Messung kann zur Regelung der Strömung durch den Regenerator 68 benutzt werden. The density of the current passing through line 7I decreases determine the pressure drop in a venturi 73; this measurement can be used for regulation the flow through the regenerator 68 can be used.

Es wurde gefunden, daß z. B. der Druckabfall auf dem Wege durch die Venturidüse von der Dichte des diese Düse passierenden Stromes aus Gasen und Feststoffen abhängt. Die Verwendung geeigneter Anzeigeorgane für den Druck, die der Einfachheit halber in der Zeichnung nicht dargestellt sind, für die Bestimmung des Druckabfalls auf dem Wege durch die Venturidüse bildet ein geeignetes Mittel zur Einstellung der Konzentration des festen Kontaktmaterials im Dampfstrom. It has been found that e.g. B. the pressure drop on the way through the Venturi nozzle of the density of the stream of gases and solids passing through this nozzle depends. The use of suitable display devices for printing, the simplicity are not shown in the drawing for the sake of determining the pressure drop on the way through the venturi forms a suitable means of adjustment the concentration of the solid contact material in the vapor stream.

Der in dem ersten Zyklon 72 abgetrennte regenerierte Katalysator wird in einen Speicher 74 entleert. Zu diesem Zweck ist der Zyklon 72 in den oberen Abschnitt des Speichers eingebaut, wie zeichnerisch dargestellt ist. Das Regenerierungsgas zieht aus Zyklon 72 durch Leitung 75 ab und gelangt in einen zweiten Zyklon 76, in dem zusätzlich Katalysator abgeschieden und durch Leitung 77 ausgetragen wird, dessen unteres Ende bis unter den Katalysatorspiegel im Speicher 74 reicht. The regenerated catalyst separated in the first cyclone 72 is emptied into a memory 74. For this purpose, the cyclone 72 is in the upper Section of the memory installed, as shown in the drawing. The regeneration gas withdraws from cyclone 72 through line 75 and enters a second cyclone 76, in which additional catalyst is deposited and discharged through line 77, the lower end of which extends below the catalyst level in the memory 74.

Die Regenerierungsgase kommen aus dem zweiten Zyklon 76 durch Leitung 78 in einen dritten Zyklon 79, in dem nochmals regenerierter Katalysator abgeschieden wird. The regeneration gases come from the second cyclone 76 by conduit 78 into a third cyclone 79, in which again regenerated catalyst is deposited will.

Letzterer wird durch Leitung 8I in den Speicher 74 an einer Stelle unterhalb des Katalysatorspiegels eingeführt. Die hier gewählte Anordnung, daß die Entleerungsrohre 77 und 8I unter dem Katalysatorspiegel im Speicher enden, sichert einen Verschluß, der den Übertritt von Gas aus dem Katalysatorspeicher in umgekehrter Richtung durch den zweiten und dritten Zyklon verhindert. The latter is entered through line 8I into memory 74 at one point Introduced below the catalyst level. The arrangement chosen here that the Drain pipes 77 and 8I end under the catalyst level in the storage tank, secures a closure that prevents the passage of gas from the catalyst store in reverse Direction prevented by the second and third cyclones.

Das Regenerierungsgas kommt aus dem dritten Zyklon 79 über Leitung 82 in den Wärmeaustauscher II und gibt dort Wärme an das zu spaltende frische 01 ab, wie oben auseinandergesetzt wurde, bzw. tritt, allgemein gesagt, in Wärmeaustausch mit dem zu spaltenden Frischöl. Der Vorteil des Wärmeaustauschers 11 besteht nicht nur in der Vorwärmung des Öls, sondern auch in der Abkühlung der Regenerierungsgase in dem Maße, daß diese einem Elektrofilter zur restlosen Entfernung des pulverförmigen Materials zugeführt werden können. Beispielsweise wird das Regenerierungsgas im Wärmeaustauscher II vor Eintritt in das Elektrofilter von etwa 5400 C auf etwa 3700 C abgekühlt. The regeneration gas comes from the third cyclone 79 via line 82 into the heat exchanger II and there gives heat to the fresh 01 to be split from, as explained above, or, generally speaking, occurs in heat exchange with the fresh oil to be split. The advantage of the heat exchanger 11 does not exist only in the preheating of the oil, but also in the cooling of the regeneration gases to the extent that this is an electrostatic precipitator for the complete removal of the powdery Material can be fed. For example, the regeneration gas is im Heat exchanger II before entering the electrostatic precipitator from about 5400 C to about 3700 C cooled.

Regenerierungsgas wird nach Durchgang durch Wärmeaustauscher II über Leitung 83 einem Elektrofilter 84 üblicher Bauart zur weiteren Reinigung zugeführt, bevor es nach außen abgelassen wird. Regeneration gas is over after passing through heat exchanger II Line 83 is fed to an electrostatic precipitator 84 of conventional design for further cleaning, before it is drained to the outside.

Der dort ausgefällte Katalysator läuft durch Leitun 85 in den Speicher 74 an einer Stelle unterhalb des Spiegels. Die mittels Zyklone und Elektrofilter gereinigten Regenerierungsgase verlassen die Anlage durch Leitung 86, gegebenenfalls nach Abgabe von Wärme an einen Abwärmekessel oder eine andere Einrichtung zur Rückgewinnung von Wärme.The catalyst precipitated there runs through line 85 into the storage tank 74 at a point below the mirror. The cyclones and electrostatic precipitators Purified regeneration gases leave the system through line 86, if necessary after the transfer of heat to a waste heat boiler or other recovery facility of warmth.

Der im Speicher 74 angesammelte regenerierte Katalysator wird kontinuierlich in ein Paar Standrohre 87 und 88 entladen. Letztere sind so hoch ausgebildet, daß der auf der Bodenfläche lastende Druck den Katalysator in den Strom der zu spaltenden Öldämpfe fördert, der seinerseits den Druck- abfall in der Spaltanlage wenigstens ausgleichen muß. The regenerated catalyst accumulated in the reservoir 74 becomes continuous discharged into a pair of standpipes 87 and 88. The latter are so high that the pressure on the bottom surface moves the catalyst into the stream to be cleaved Promotes oil vapors, which in turn increases the pressure waste in the splitting plant must at least compensate.

Damit die Standrohre druckwirksam sind, muß der Katalysator in ihnen frei fließbar gehalten werden. Dies geschieht durch Einführung eines Gases an einer oder mehreren Stellen der Standrohre 87 und 88 in gewissen Abständen voneinander durch Rohre go bis 93 bzw. 94 bis 96. So that the standpipes are pressure effective, the catalyst must be in them can be kept freely flowing. This is done by introducing a gas to one or more points of the standpipes 87 and 88 at certain distances from one another through pipes go up to 93 or 94 to 96.

Der Katalysator im Standrohr 88 ist zur Rückführung in den Spaltkreislauf bereit. Zu diesem Zweck trägt dieses Standrohr am Boden ein Ventil 97, welches den Katalysatorzufluß in den Strom der Öldämpfe in Leitung 27 regelt. The catalyst in standpipe 88 is to be returned to the cracking circuit ready. For this purpose, this standpipe carries a valve 97 at the bottom, which the Catalyst inflow into the flow of oil vapors in line 27 regulates.

Ventil 97 regelt die gewünschte Konzentration des Katalysators in dem Ölstrom, gemessen an dem Druckabfall auf dem Wege durch die Venturidüse 33, wie bereits im Zusammenhang mit der Venturidüse 73 in Leitung 71 für den Strom des Regenerierungsgases ausgeführt wurde. Valve 97 regulates the desired concentration of the catalyst in the oil flow, measured by the pressure drop on the way through the venturi nozzle 33, as already in connection with the Venturi nozzle 73 in line 71 for the flow of the Regeneration gas has been carried out.

Ein zweites oder Sicherheitsventil 99 am Boden des Standrohres 88 schaltet die Möglichkeit aus, daß dämpfe aus Leitung 27 in das Standrohr 88 eindringen und sich mit dem Regenerierungsgas vermischen. Zu diesem Zweck kann Ventil 99 so eingerichtet sein, daß es sich automatisch schließt, wenn der Spiegel im Standrohr 88 oder Katalysatorspeicher 74 unter einen bestimmten Grenzwert absinkt oder wenn die Druckdifferenz auf beiden Seiten des Ventils 97 einen Mindestwert erreicht. A second or safety valve 99 at the bottom of the standpipe 88 eliminates the possibility of vapors from line 27 entering standpipe 88 and mix with the regeneration gas. For this purpose, valve 99 can be so be set up so that it closes automatically when the mirror is in the standpipe 88 or catalyst store 74 falls below a certain limit value or if the pressure difference on both sides of the valve 97 reaches a minimum value.

Der im Standrohr 87 befindliche Katalysator ist zur Rückkehr in die Regenerationskammer bereit, um die Temperatur dort zu regeln. The catalyst located in the standpipe 87 is to return to the Regeneration chamber ready to regulate the temperature there.

Zu diesem Zweck geht ein Teil des Katalysators aus Standrohr 87 durch Ventil 103 und Leitung 104 in den Kühler I3, tritt in Wärmeaustausch mit dem zu destillierenden und zu spaltenden Frischöl und kehrt von dort in die Regenerierungszone 68 zurück. Im Bedarfsfall umgeht ein Teil des zur Regenerationszone zurückkehrenden Katalysators den Kühler I3 auf dem Wege durch Ventil 105 und Leitung Io6. Luft oder ein anderes Regenerierungsgas kann durch Leitung 107 in den Strom des regenerierten Katalysators, der durch Kühler I3 umläuft, und bzw. oder durch Leitung 108 in Leitung io6 unter Umgehung des Kühlers eingeführt werden, um als Träger für den rückzuführenden Katalysator zu dienen. For this purpose, part of the catalyst from standpipe 87 goes through Valve 103 and line 104 in the cooler I3, enters into heat exchange with the too fresh oil to be distilled and split and returns from there to the regeneration zone 68 back. If necessary, part of the return to the regeneration zone bypasses Catalyst the cooler I3 on the way through valve 105 and line Io6. Air or another regeneration gas can be in the flow of the regenerated through line 107 Catalyst, which circulates through cooler I3, and / or through line 108 in line io6 can be introduced bypassing the cooler in order to serve as a support for the to be returned To serve as a catalyst.

Durch Regelung des Mengenverhältnisses von gekühltem und ungekühltem regeneriertem Katalysator, der durch die Leitungen 104 und Io6 in die Regenerationskammer zurückläuft, kann man die Temperatur in dieser Kammer sicher beherrschen. By regulating the proportions of cooled and uncooled regenerated catalyst, which through lines 104 and Io6 in the regeneration chamber runs back, you can safely control the temperature in this chamber.

In vielen Fällen überschreitet die Wärmemenge, die aus dem Katalysator während der Regeneration abgeleitet werden muß, den Wärmebedarf für die Vorwärmung der Ölbeschickung auf die gewünschte Temperatur. Aus betriebstechnischen Gründen ist es ferner empfehlenswert, das Öl in die Verdampfungsschlange I6 mit gleichbleibender Temperatur, ohne Rücksicht auf die in der Regenerationszone entwickelte Wärmemenge, einzuführen. In many cases it exceeds the amount of heat that is coming from the catalyst must be derived during the regeneration, the heat requirement for preheating the oil feed to the desired temperature. For operational reasons It is also recommended that the oil be fed into the evaporation coil I6 at a constant rate Temperature, regardless of the amount of heat developed in the regeneration zone, to introduce.

Wie in der Zeichnung dargestellt ist, kommt ein Teil des Öls, welches den Wärmeaustauscher I3 passiert hat, durch Leitung I I I in einen Abwärmekessel II2 zur Kühlung und Entwicklung von Dampf. Das Öl kehrt nach Durchgang durch Kessel 112 auf die Zulaßseite des Wärmeaustauschers 13 mittels Pumpe 113 und Leitung 114 zurück. As shown in the drawing, some of the oil comes which has passed the heat exchanger I3, through line I I I into a waste heat boiler II2 for cooling and developing steam. The oil returns after passing through the boiler 112 on the admission side of the heat exchanger 13 by means of pump 113 and line 114 return.

Durch Regelung der den Kessel 112 passierenden Ölmenge kann eine gleichbleibende Temperatur der in die Verdampfungsschlange I6 fließenden Beschickung aufrechterhalten werden, ohne den Abkühlungseffekt in dem Katalysatorkühler I3 zu beeinflussen. By regulating the amount of oil passing through the boiler 112, a constant temperature of the feed flowing into evaporation coil I6 can be maintained without the cooling effect in the catalyst cooler I3 influence.

Zum besseren Verständnis der Erfindung dienen nachstehende Beispiele. The following examples serve to provide a better understanding of the invention.

Reduziertes Rohöl wird zur Behandlung in die Anlage durch Leitung 10 eingeführt und im Wärmeaustauscher 11 von der Anfangstemperatur von etwa 205 bis 2350 C auf etwa 235 bis 2600 C und im Katalysatorkühler I3 auf etwa 340 bis 4000 C, gewöhnlich etwa 3700 C, vor Eintritt in den Verdampfer I6 erhitzt. Das Öl wird auf dem Wege durch Verdampferschlange I6 auf etwa 425 bis 4850 C, gewöhnlich etwa 4550 C, erhitzt und fließt dann in das Scheidegefäß, wo 60 bis 95010 dampfförmig abziehen. Die Dämpfe passieren einen Überhitzer und werden dort weitererhitzt auf etwa 455 bis 5100 C, vorzugsweise etwa 4800 C. Reduced crude oil is piped into the facility for treatment 10 introduced and in the heat exchanger 11 from the initial temperature of about 205 to 2350 C to about 235 to 2600 C and in the catalyst cooler I3 to about 340 to 4000 C, usually about 3700 C, heated before entering the evaporator I6. The oil gets to about 425 to 4850 C, usually on the way through evaporator coil 16 about 4550 C, heated and then flows into the separating vessel, where 60 to 95010 vapor pull off. The vapors pass through a superheater and are further heated there about 455 to 5100 C, preferably about 4800 C.

Die Öldämpfe müssen unter einem Druck stehen, der den Widerstand im Spaltkreislauf und in der Fraktionierungseinrichtung überwindet. In einer Spaltapparatur betriebsüblicher Größe genügt bei Verwendung der oben beschriebenen Bauart des Reaktors gewöhnlich ein Druck von 1 Atm. The oil vapors must be under a pressure that provides the resistance overcomes in the cracking cycle and in the fractionation device. In a splitting device A normal operational size is sufficient when using the type of reactor described above usually a pressure of 1 atm.

Als Katalysator zur Einführung in den Strom der dämpfe kann man sich irgendeines aktiven Spaltkatalysators bedienen, z. B. aktiver Naturtone oder aktivierter Tone, namentlich sauer behandelter Tone bzw. synthetischer Gele oder anderer adsorptionsfähiger Katalysatoren von der gleichen oder verschiedener chemischer Zusammensetzung, beispielsweise synthetischer Kieselsäure-Tonerdegele, Kieselsäure-Magnesiagele und Gemische derselben. As a catalyst for introduction into the flow of the vapors one can act operate any active cracking catalyst, e.g. B. active natural tones or activated Clays, namely clays treated with acid or synthetic gels or other adsorptive ones Catalysts of the same or different chemical composition, for example synthetic silica-alumina gels, silica-magnesia gels, and mixtures thereof.

Man führt in die dämpfe etwa 0,I bis 20 Gewichtsteile Katalysator auf 1 Gewichtsteil Öl ein. About 0.1 to 20 parts by weight of catalyst are introduced into the vapors to 1 part by weight of oil.

Bei der Verwendung von sauer behandelten Bentonittonen beläuft sich das Verhältnis auf 4: I. Die Temperatur des in den Ölstrom eingeführten Katalysators entspricht vorzugsweise im wesentlichen der Regenerierungsendtemperatur von etwa 535 bis 5950 C. Die Gleichgewichtstemperatur von Katalysator und Öldämpfen stellt sich auf etwa 485 bis 5350 C Die Höhe des Standrohres 88, das den Ölstrom mit dem Katalysator beschickt, muß ausreichen, um einen für die Einführung des Katalysators in den Strom der Dämpfe genügenden Druck zu entwickeln.When using acid-treated bentonite clays amounts to the ratio to 4: I. The temperature of the catalyst introduced into the oil stream preferably corresponds essentially to the regeneration end temperature of about 535 to 5950 C. The equilibrium temperature of the catalyst and oil vapors represents to about 485 to 5350 C The height of the standpipe 88, which the oil flow with the Charged catalyst must be sufficient to allow the introduction of the catalyst to develop sufficient pressure in the stream of vapors.

Wenn aktivierter Ton als Katalysator benutzt und die Säule durch Zusatz eines fließbar machenden Gases längs dem Standrohr fließbar gemacht wird, werden 1,2 bis I,8m/o,45kg Druck an fließendem Katalysator benötigt. Wenn die 01-dämpfe unter einem Druck von I Atm. stehen und der Druck an der Spitze des Standrohres 88 0,2 Atm. beträgt, ist die Mindesthöhe des Standrohres etwa I5,24 m, zweckmäßig 30,48 m oder mehr. Um den Zusatz des Katalysators in den 01-strom genau überwachen zu können, muß eine Druckdifferenz durch das Kontrollventil 97 hindurch von o,I36 bis 0,34 Atm. aufrechterhalten werden. If activated clay is used as a catalyst and the column is through Addition of a flowable gas along the standpipe is made flowable, 1.2 to 1.8 m / o.45kg pressure on a flowing catalyst are required. When the 01 fumes under a pressure of 1 atm. stand and the pressure at the top of the standpipe 88 0.2 atm. the minimum height of the standpipe is about I5.24 m, suitably 30.48 m or more. To the addition of the catalyst in the 01 stream To be able to monitor precisely, a pressure difference through the control valve 97 through from 0.136 to 0.34 atm. be maintained.

Die Geschwindigkeit des ÖIstroms auf dem Wege durch die Spaltzone 29 beträgt vorzugsweise weniger als 2,44 m/Sek., beispielsweise etwa 0,6I m/Sek. The speed of the flow of oil on its way through the fission zone 29 is preferably less than 2.44 m / sec., For example about 0.6 l m / sec.

Bei Einhaltung derart geringer Geschwindigkeiten ist die Konzentration des Katalysators in der Reaktionszone wesentlich größer als die des Katalysators in dem zur Reaktionszone ziehenden Strom.When maintaining such low speeds, the concentration is of the catalyst in the reaction zone is significantly larger than that of the catalyst in the stream drawing to the reaction zone.

Wenn beispielsweise die Geschwindigkeit der Öldämpfe auf o,6, m/Sek. eingestellt ist, kann die Konzentration des Katalysators in der Spalt zone auf 4,5 kg/28,3 1 ansteigen. Unter solchen Betriebsbedingungen beläuft sich die Verweilzeit des Katalysators in der Reaktionszone auf etwa 3 Minuten, die der dämpfe auf etwa 10 Sekunden.For example, if the speed of the oil vapors is set to 0.6 m / sec. is set, the concentration of the catalyst in the gap zone to 4.5 kg / 28.3 1 increase. Under such operating conditions the dwell time amounts to of the catalyst in the reaction zone to about 3 minutes, that of the vapors to about 10 seconds.

Die Spaltdämpfe und der verbrauchte Katalysator kommen in den ersten Zyklon mit einer Temperatur von etwa 455 bis 5Io0 C. Der Druckabfall von der Stelle ab, wo der Katalysator in die Ö1-dämpfe eingespeist wird, durch die Spaltkammer bis zum ersten Zyklon, wo der Katalysator abgeschieden wird, beträgt etwa 0,34 Atm. Solchenfalls stehen die Öldämpfe auf dem Wege zur Fraktionierkolonne unter einem positiven Druck von etwa o,68 Atm. Zusätzlicher Druck für die Fraktionierung und Stabilisierung wird folglich nicht benötigt. The fission vapors and the spent catalyst come into the first Cyclone with a temperature of about 455-5Io0 C. The pressure drop from the point from where the catalyst is fed into the oil vapors, through the cracking chamber up to the first cyclone where the catalyst is deposited is about 0.34 atm. In such a case, the oil vapors are on the way to the fractionating column under one positive pressure of about 0.68 atm. Additional pressure for fractionation and Stabilization is therefore not required.

Die Höhe des Standrohres 52, welches den Katalysator in das Regenerierungsgas einspeist, muß einen so hohen Druck auf die Grundfläche ausüben, daß der verbrauchte Katalysator in den Strom des Regenerierungsgases eingeführt wird, der seinerseits so druckwirksam sein muß, - daß das Gemisch durch den Regenerationskreislauf gefördert wird. The height of the standpipe 52, which the catalyst in the regeneration gas feeds, must exert such a high pressure on the base that the consumed Catalyst is introduced into the stream of regeneration gas, which in turn must be so pressure effective, - that the mixture is promoted through the regeneration circuit will.

Dieser Druck kann beispielsweiseo,82his 1,02 Atm. betragen. Wenn der Druck auf dem Speicher 39 o,68 Atm. ausmacht, beträgt die Höhe des Standrohres 52 9,I4 bis 18,29 m, um eine genügende Druckdifferenz auf dem Wege durch die Kontrollventile zu gewährleisten.This pressure can be, for example, 1.02 atm. be. If the Pressure on the accumulator 39 o, 68 atm. the height of the standpipe is 52 9, I4 to 18.29 m, to ensure a sufficient pressure difference on the way through the control valves to ensure.

Katalysator und Regenerierungsgas werden auf dem Wege zur Regenerierungskammer 68 mit gekühltem regeneriertem Katalysator, der durch Standrohr 87 und Kühler I3 rückläuft, in solchen Mengen gemischt, daß di e die Gleichgewichtstemperatur des in den Regenerator eingeführten Gemisches etwa 4800 C beträgt. Die Temperatur wird durch die Katalysatormenge, die über den Kühler zurückläuft, und die Menge, die unter Umgehung des Kühlers zurückläuft, geregelt, um zu verhindern, daß die Temperatur in dem Regenerator den Punkt überschreitet, bei dem das Gebiet bleibender Schädigung der Aktivität des Katalysators beginnt. Bei Verwendung aktivierter Tone beläuft sich die zulässige Höchsttemperatur im Regenerator auf etwa 5650 C. The catalyst and regeneration gas are on their way to the regeneration chamber 68 with cooled regenerated catalyst passing through standpipe 87 and cooler I3 runs back, mixed in such amounts that the e equilibrium temperature of the The mixture introduced into the regenerator is approximately 4800 C. The temperature will by the amount of catalyst that runs back through the cooler and the amount that bypassing the cooler, regulated to prevent the temperature in the regenerator exceeds the point at which the area of permanent damage the activity of the catalyst begins. When using activated tones, amounts to the maximum permissible temperature in the regenerator is around 5650 C.

Die Geschwindigkeit des Regenerierungsgases im Regenerator kann sich mit der der Öldämpfe im wesentlichen decken, welche die Spaltzone durchlaufen, d. h. etwa 0,3 bis 2,44 m/Sek. betragen. The speed of the regeneration gas in the regenerator can change substantially coincide with that of the oil vapors passing through the fracture zone, d. H. about 0.3 to 2.44 m / sec. be.

Die Verweilzeit des Katalysators im Regenerator beträgt dann I,5 Minuten, die des Regenerierungsgases 2 bis 60 Sekunden. The residence time of the catalyst in the regenerator is then 1.5 Minutes, that of the regeneration gas 2 to 60 seconds.

Die Suspension von regeneriertem Katalysator und Regenerierungsgas wird in den Zyklonen und Elektrofiltern bei etwa Regenerierungstemperatur, d. h. bei etwa 535 bis 5950 C, zerlegt. The suspension of regenerated catalyst and regeneration gas is in the cyclones and electrostatic precipitators at around regeneration temperature, i. H. at about 535 to 5950 C, decomposed.

Die Höhe von Standrohr 87, welches der Rückleitung von Katalysator durch Kühler 13 in den Strom des unregenerierten Katalysators auf dessen Weg zum Regenerator dient, soll so eingestellt werden, daß der Druckabfall auf dem Wege durch den Kühler, den Regenerator und die Verbindungsleitungen überwunden wird. The height of standpipe 87, which is the return pipe from the catalytic converter through cooler 13 into the stream of the unregenerated catalyst on its way to Serving regenerator should be set so that the pressure drop on the way is overcome by the cooler, the regenerator and the connecting lines.

Es sei hier erwähnt, daß der Umlauf des Pulvers von dem höchsten Punkt zurück zu diesem dadurch ermöglicht wird, daß die Dichte des steigenden Stroms niedriger ist als die des fallenden Stroms. It should be mentioned here that the circulation of the powder is from the highest Point back to this is made possible by the density of the rising stream is lower than that of the falling stream.

Der durch die Standrohre und die darüberliegenden Trichter erzeugte Druck läßt sich durch die Formel DP = dh ausdrücken, in der DP den Differenzialdruck, d die Dichte des Materials und h den Abstand zwischen Spitze und Grundfläche bedeutet. The one generated by the standpipes and the funnel above Pressure can be expressed by the formula DP = i.e., in which DP is the differential pressure, d is the density of the material and h is the distance between the tip and the base.

Um das Pulver in der Anlage umlaufen zu lassen, muß d1 111 größer sein als d2 d2h2, wobei d1 h1 Dichte und Höhe des Materials in dem fallenden Strom der Standrohre, d2 h2 Dichte und Höhe des Materials in dem steigenden Strom bedeutet, auf dem Wege durch den Reaktor oder Regenerator nebst Verbindungsleitungen. Die Dichte des steigenden Stroms wird unter der Dichte des Materials in den Standrohren gehalten, indem man Reaktions- oder Regenerationsgas dem steigenden Strom zuführt. In order to let the powder circulate in the system, d1 111 must be larger be as d2 d2h2, where d1 h1 is the density and height of the material in the falling stream of the standpipes, d2 h2 means density and height of the material in the rising stream, on the way through the reactor or regenerator and connecting lines. the Density of the rising stream will be below the density of the material in the standpipes held by supplying reaction or regeneration gas to the rising current.

Zu dem gleichen Erfolg kommt man auch durch Erwärmung des steigenden Stroms. The same success can also be achieved by warming the rising Current.

Damit das Pulver einen eigenen Spiegel besitzt und sich auch anderweitig wie eine Flüssigkeit verhält, muß es im Zustand feiner Verteilung sein und jedes Teilchen zweckmäßig von einem Gasfilm umhüllt sein. Die Teilchengröße liegt vorteilhaft unter 74 Mikron. So that the powder has its own mirror and otherwise as a liquid behaves, it must be in a state of fine distribution and everything Particles are expediently enveloped by a gas film. The particle size is advantageous below 74 microns.

Im einzelnen beschrieben wurde die Erfindung für die katalytische Spaltung von Kohlenwasserstoffölen, für die sie sich besonders eignet. Die gleichen allgemeinen Verfahrensmaßnahmen sind aber auch auf andere Arten von Kohlenwasserstoffreaktionen, gegebenenfalls in Gegenwart eines von außen eintretenden Gases, z. B. Wasserstoff, anwendbar, wobei die besonderen Arbeitsbedingungen gewöhnlich von den beschriebenen abweichen. The invention has been described in detail for the catalytic Splitting of hydrocarbon oils for which it is particularly suitable. The same general procedural measures are also applicable to other types of hydrocarbon reactions, optionally in the presence of an externally entering gas, e.g. B. hydrogen, applicable, the special working conditions usually differing from those described differ.

Bei der Reformierung von Benzin zur Verbesserung der Octanzahl kann der Katalysator ein zweckmäßig adsorptionsfähiger Träger, wie Tonerde oder Magnesia, sein, der Oxyde oder Sulfide der Metalle der Gruppe III bis VIII, vorzugsweise der Gruppe VI, enthält. Der Tempe-,raturbereich beträgt etwa 480 bis 7600 C, die Kontaktzeit 2 bis 60 Sekunden, der Druckbereich I bis 27,2 Atm. When reforming gasoline to improve the octane number the catalyst is an appropriately adsorptive carrier, such as alumina or magnesia, be, the oxides or sulfides of the metals of group III to VIII, preferably the Group VI contains. The temperature range is about 480 to 7600 C, the contact time 2 to 60 seconds, the pressure range I to 27.2 atm.

Die Anlage kann unter beliebigem Druck betriehen werden, wenn der durch die Standrohre erzeugte Druck den Druckabfall in der Anlage überwindet. The system can be operated under any pressure if the pressure generated by the standpipes overcomes the pressure drop in the system.

Bei der Verwendung von Wasserstoff für die Reformierung müssen Maßnahmen für die Rückleitung üherschüssigen Wasserstoffs getroffen werden. When using hydrogen for reforming measures must be taken for the return of excess hydrogen.

Wenn man sich des Verfahrens zur Dehydrierung von Gasen bedient, kann der gleiche allgemeine Katalysatortypus wie bei der Reformierung angewandt werden. Die Temperatur kann etwas höher, etwa 370 bis 7600 C, der Druck etwas niedriger liegen, und zwar das Gebiet von unteratmosphärischem Druck bis 13,6 Atm. abdecken. When using the process of dehydrating gases, can use the same general type of catalyst as used in reforming will. The temperature can be a little higher, about 370 to 7600 C, the pressure a little lower the area from sub-atmospheric pressure to 13.6 atm. cover.

Bei der Alkylierung von Olefinen mit Seitenkettenparaffinen verwendet man aktive Alkylierungskatalysatoren, namentlich ein komplexes Natriumaluminiumchlorid. Der Druck liegt hierbei in der Größenordnung von 34 bis 204 Atm. Used in the alkylation of olefins with side chain paraffins active alkylation catalysts, namely a complex sodium aluminum chloride. The pressure here is in the range of 34 to 204 atm.

Bei Verfahren zur Isomerisation von Paraffinen mit gerader Kette zu solchen mit verzweigter Kette kann Natriumaluminiumchlorid, wasserfreies Aluminiumchlorid oder Borfluorid als Katalysator in adsorptiver Bindung an adsorptionsfähige Träger, wie aktive Kohle, natürliche oder aktivierte Tone, synthetische Gele od. dgl., gebraucht werden. Die Temperatur beträgt etwa 93 bis I50° C, der Druck I bis 20,4 Atm. In processes for the isomerization of paraffins with a straight chain to those with a branched chain can be sodium aluminum chloride, anhydrous aluminum chloride or boron fluoride as a catalyst in adsorptive binding to adsorptive carriers, such as active charcoal, natural or activated clays, synthetic gels or the like. Used will. The temperature is about 93 to 150 ° C, the pressure I to 20.4 atm.

Für die Isomerisierung von Olefinen sind aktivierte Tone, Bauxit und aktivierte Tonerde als Katalysatoren sowie Temperaturen von etwa 300 bis 5400 C zu nennen. Activated clays, bauxite, are used for the isomerization of olefins and activated alumina as catalysts and temperatures from about 300 to 5400 To call C.

Bei der katalytischen Raffinierung von Kohlenwasserstoffen zur Entfernung harzbildender Bestandteile, Schwefel und anderer Verunreinigungen können aktivierte Tonerde, Tonerdegele, natürliche aktive oder aktivierte Tone, gegebenenfalls in Anwesenheit anderer Metalloxyde als Katalysatoren, Anwendung finden. Die Arbeitstemperatur liegt hierbei unterhalb der aktiven Spalttemperatur, nämlich bei etwa 205 bis 2450 C. In the catalytic refining of hydrocarbons for removal Resin-forming ingredients, sulfur and other contaminants can be activated Clay, clay gels, natural active or activated clays, possibly in Presence of other metal oxides as catalysts, find application. The working temperature is below the active gap temperature, namely around 205 to 2450 C.

Für die Durchführung von Hydrierungsreaktionen werden Drücke von etwa 2OAtm. aufwärts angewandt. DasTemperaturgebiet liegt oberhalb von etwa 3700 C bei Benutzung von Katalysatoren aus feinverteiltem Nickel, Wolfram, Molybdän oder deren Oxyden und Sulfiden. Auch andere bekannte Hydrierungskatalysatoren können Anwendung finden. To carry out hydrogenation reactions, pressures of about 20Atm. applied upwards. The temperature range is above about 3700 C when using catalysts made of finely divided nickel, tungsten, molybdenum or their oxides and sulfides. Other known hydrogenation catalysts can also Find application.

Bei einigen Abarten katalytischer Spaltverfahren oder anderen Verfahren, die sich der Erfindung bedienen, kann die bei der Regeneration entwickelte Wärmemenge verhältnismäßig klein und der Bereich der erwünschten Regenerierungstemperatur vom Einlaß bis zum Auslaß verhältnismäßig groß sein; es ist dann ratsam, den Strom des fließbar gemachten gebrauchten Katalysators vor Einführung in den Regenerator zu kühlen und von dem Rücklauf regenerierten Katalysators aus dem Standrohr zum Regenerator abzusehen. In some varieties of catalytic cracking processes or other processes, who make use of the invention can use the amount of heat developed during regeneration relatively small and the range of the desired regeneration temperature from Inlet to outlet be relatively large; it is then advisable to use the current of the used catalyst made flowable before introduction into the regenerator cool and regenerated catalyst from the standpipe to the regenerator to be foreseen.

Gelegentlich mag es sogar empfehlenswert sein, den regenerierten Katalysator, der in den Reaktor zurückläuft, eher zu erwärmen als zu kühlen. Occasionally it may even be advisable to use the regenerated Heating rather than cooling the catalyst returning to the reactor.

Bei einigen Verfahren, die sich der Erfindung bedienen, kann die in der Behandlungsstufe absorbierte Wärmemenge verhältnismäßig groß und der Bereich der erwünschten Arbeitstemperatur vom Einlaß bis zum Auslaß verhältnismäßig klein sein; es empfiehlt sich dann, zusätzlich zu der oben besdlriebenen Vorrichtung eine nicht dargestellte Einrichtung für Rückleitung von Katalysator aus dem Standrohr für verbrauchten Katalysator über indirekte Wärmeaustauscher oder andere Einrichtungen (zur Einführung von Wärme in den Strom) in den Reaktor einzubauen. In some methods using the invention, the in the treatment stage, the amount of heat absorbed is relatively large and the area the desired working temperature from the inlet to the outlet is relatively small be; it is then advisable to have a device in addition to the device described above Device not shown for the return of the catalyst from the standpipe for spent catalyst via indirect heat exchangers or other devices (to introduce heat into the electricity) in the reactor.

Die Desorbierung des im Zyklon 34 abgeschiedenen Katalysators kann vielfach fortbleiben. The desorption of the catalyst deposited in the cyclone 34 can often stay away.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Method for bringing finely divided particles into contact Solids with gases, the solids being fluidized in the connection line between a first and a second chamber continuously through these chambers are passed through and wherein the solids at least in the second chamber introduced as a suspension in one in the lower part of the chamber under increased pressure Gas introduced and in the chamber, which has a larger cross-section than the supply line the suspension, reducing the gas velocity in the upward flowing one Gas can be brought into a denser suspension, characterized in that the discharged from the first chamber under a lower than said increased pressure Solids are led to the head of a standpipe, in the head of which a smaller one than the said increased pressure prevails, and that the solids over the entire Height of the standpipe due to the fluidizing gas introduced into the standpipe in the fluidized State are maintained, the height of the standpipe is such that the The hydrostatic pressure at the foot of the standpipe is greater than the first mentioned increased pressure is that suspended solids from the foot of the standpipe below this hydrostatic pressure is introduced into the gas, which in the lower part the second chamber occurs after formation of the first-mentioned suspension, and wherein the diameter of the second chamber is dimensioned so that the density of the solid suspension in the chamber is at least twice the density of those entering the chamber Suspension, and wherein the solids are discharged from the second chamber and optionally be returned to the first chamber, preferably by means of a second standpipe in essentially the same way that the solids flow from the first to the second chamber are performed.

2. The method according to claim 1, characterized in that the fluidizing gas in the Standpipe in several distributed over the height of the standpipe and inserted at a distance from each other.

3. The method according to claim I or 2, characterized in that in one chamber a reaction taking place in the presence of finely divided solids and regeneration using a gas in the other chamber the solids is carried out and that two standpipes for one circulation of the solids to be used.

4. The method according to claim 3, characterized in that in the a chamber using a catalytic cracking of hydrocarbons finely divided cleavage catalysts and a regeneration in the other chamber of the catalyst is carried out using oxygen-containing gases.

Publications considered: German Patent Specifications No. 496,343, 532,067, 533,037; French Patent No. 858 557; Italian U.S. Patent No. 373,686; U.S. Patent No. I984,380; Kausch, »The silica gel and the bleaching earths ", in27, pp. 82 to 84; Perry, “Chemical Eng. Handbook «, 1934, S. 1543; VDI magazine, 1938, S. Iris.