FI80388C - Flerstegsreaktorsystem foer roerlig katalysatorbaedd. - Google Patents

Description

1 80388

Liikkuvan katalyyttikerrokeen monivaihereaktorijärjestelmä Tämä keksintö koskee monivaiheista, patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista asteittaisen virtauksen katalyyttireakto-rijärjeetelmaä, joka on erityisen hyödyllinen eri hiilivety-syöttöraaka-aineiden höyryfaasikonversiossa. Reaktorijärjes-telmä huolehtii reagenssivirran prosessoinnista kahden tai useamman reaktoriosan läpi, jotka ovat pystysuunnassa erillään pitkänomaisessa reaktorikammiossa, jota reagenssivirtaa prosessoidaan saattamalla se kosketukseen katalyyttihiukkasten kanssa, jotka ovat liikuteltavissa sanottujen reaktonosien läpi renkaanmuotoisena kerroksena painovoimavirtauksena.

Erilaisia hiilivetyjen konversioprosesseja on tätä ennen toteutettu käyttäen reaktorijärjestelmää, jossa reagenssivirtaa prosessoidaan säteittäisvirtauksena pystysuoraan sijoitetun renkaanmuotoisen katalyyttikerrokeen läpi - järjestely, joka tarjoaa monia suunnittelu- ja käyttöetuja, mitä tulee erityisesti niihin hiilivetyjen konversioproseseeihin, jotka suoritetaan höyryfaasissa. Näissä prosesseissa katalyytti-hiukkaset sijoitetaan tyypillisesti pystysuoraan asetettuun, renkaanmuotoiseen katalyytin pidätysosaan, jota rajoittaa si-sempi putkenmuotoinen katalyytin pidätysseula (jota tukee yleensä rei'itetty tai lovettu keskiputki), joka on samankes-kisesti sijoitettu pystysuoraan asetetun ulomman putkenmuo-toisen katalyytin pidätysseulan sisään. Kuvaavia tyypillisistä hiilivetyjen konversioprosessityypeietä, joissa käytetään tällaisia reaktorijärjestelmiä, ovat katalyyttinen reformoin-ti, parafiinien katalyyttinen dehydraus ja alkyy1iaromaattien katalyyttinen dehydraus.

US-patentissa 2 6Θ3 654 kuvataan aikaisempaa yksivaiheista reaktori järjestelmää, jonka läpi reagenssivirta pannaan virtaamaan poikkisuunnassa ja säteittäisesti pystysuoraan asetetun renkaanmuotoisen katalyyttikerrokeen läpi. Reaktorieysteemi on suunniteltu pitämään sisällään kiinteä katalyyttikerros ja re-agenssivirta syötetään alaspäin renkaanmuotoiseen tilaan, joka 2 80388 on muodostettu reaktorin seinämien ja renkaanmuotoisen katalyytti-kerroksen väliin ja pannaan virtaamaan säteittäisesti kerroksen läpi rei'itettyyn keskiputkeen. Reagenssivirta pannaan sitten jatkamaan alaspäin purettavaksi reaktorijärjestelmästä. US-patentissa 3 692 496 kuvataan jossain määrin samantapaista reaktori järjestelmää siinä mielessä, että reaktorikammioon syötetty reagenssivirta pannaan virtaamaan säteittäisesti ulommasta ren-kaanmuotoisesta tilasta renkaanmuotoisen katalyyttikerroksen läpi sisempään tai keskikokoomaputkitilaan. Reaktorijärjestelmä on tässä tapauksessa monivaiheinen reaktori järjestelmä, joka koostuu päällekkäisistä reaktoriosista (ja näin ollen päällekkäisistä renkaanmuotoisista katalyyttikerroksista) , jotka on suunniteltu prosessoimaan katalyyttihiukkasia alaspäin painovoima-virtauksena yhdestä renkaanmuotoisesta katalyytin pidätysosasta seuraavaan alempaan renkaanmuotoiseen katalyytin pidätysosaan, ja katalyyttihiukkaset otetaan talteen alimmasta reaktoriosasta regenerointia varten. Muunnos viimemainitusta monivaiheisesta reaktorijärjestelmästä esiintyy US-patentissa 3 725 248, jossa renkaanmuotoiset katalyyttikerrokset on sijoitettu erikseen vieri vieressä oleviin reaktiokammioihin, ja US-patentissa 3 882 015, jossa reagenssivirta on käännetty virtaamaan säteittäisesti keskireagenssiputkesta renkaanmuotoisen katalyytti-kerroksen läpi otettavaksi talteen renkaanmuotoisesta tilasta, jonka muodostavat sanottu katalyyttikerros ja reaktorikammion seinämät.

Katalyyttihiukkasten tasaisemman virtauksen edistämiseksi monivaiheisen reaktori järjestelmän läpi on tähän saakka ollut käytäntönä muodostaa useita katalyytin poistoputkia, jotka on sijoitettu tasaisesti renkaanmuotoisen katalyytin pidätysosan pohjalle yhtä kauas sisemmästä ja ulommasta katalyytin pidätys-seulasta jokaisen putken yläpään ollessa peitetty kartiomaisella kannella, joka on suunniteltu sallimaan katalyyttihiukkasten tasaisen virtauksen sanottuun putkeen kaikilta suunnilta. Tätä lähestymistapaa samoin kuin liikkuvakerroksisen reaktorin monia : rakenneyksityiskohtia, kuten tässä tarkasteltuja on kuvattu US-patetissa 3 706 536. Vaikka tämä malli on tehokas edistämään li 3 80388 tasaisempaa katalyytin virtausta, US-patentissa 4 110 081 tunnustetaan katalyytin pysähtyminen, joka voi tapahtua koko reaktori järjestelmän haitaksi. Näin ollen katalyyttihiukkaset, jotka kulkevat painovoiman vaikutuksesta renkaanmuotoisen katalyyttiä pidättävän osan läpi sisemmän katalyytin pidätysseulan vierestä, pyrkivät jäämään tähän kohtaan reagenssivirran sisäänpäin suuntautuvan säteittäisen virran ansiosta. Kun painovoiman vaikutuksesta liikkuvat hiukkaset lähestyvät katalyytin pidätys-osan pohjaa reagenssivirran säteittäisen virtauksen alaisena, pääsy edellä mainittuihin katalyytin poistoputkiin estyy jossain määrin. Tämän seurauksena sanotut hiukkaset pyrkivät jäämään kiinni sisemmän katalyytin pidätysseulan pohjaosaan ja kerääntymään paikallaan pysyväksi katalyyttimassaksi, jolle on yleensä luonteenomaista kolmikulmainen poikkipinta-ala, jonka kanta on katalyytin pidätysosan pohjalla ja joka kapenee ylöspäin kohti sanottua sisäseulaa.

Vastauksena ongelmaan edellä mainitussa US-patentissa 4 110 081 selostetaan useiden katalyytin keräyskauhojen tai yhden kiekkomaisen peitelevyn käyttöä heti useiden katalyytin poistoputkien yläpuolella sillä tavoin, että ne ohjaavat katalyytin poiston renkaanmuotoisesta katalyytin pidätysosasta rengasmaisen tai lähes rengasmaisen aukon läpi, joka on sisemmän katalyytin pidätysseulan vieressä. Mallin päähaitta on, että suhteellisen suuren katalyyttimäärän annetaan pysähtyä renkaanmuotoisen katalyytin pidätysosan alaosaan katalyyttikauhojen tai kiekkomaisen levyn yläosan alle, joka muodostaa rengasmaisen katalyytin kulkuväylän. Tällä alueella katalyytti jää alttiiksi prosessihöy-ryille ja on liiallisen koksautumisen ja deaktivoitumisen alainen. Arvokkkaan katalyytin häviön lisäksi tällainen pysähtynyt katalyytti voi muodostaa koksimassaa, joka kykenee estämään katalyytin virtauksen tai aiheuttamaan vahinkoa reaktorijärjestelmän tälle alueelle.

Tämän keksinnön tarkoituksena on esittää parannettu monivaiheinen reaktori järjestelmä reagenssivirran prosessoimiseksi säteit-täisenä virtauksena liikkuvan renkaanmuotoisen katalyyttikerroksen 4 80388 poikki. Lisätarkoituksena on eaada aikaan tasaisempi kata-lyyttihiukkasten virtaus sanotun monivaiheisen reaktorijär-jestelmän renkaanmuotoisten katalyytin pidätysosien läpi.

Vielä muuna tarkoituksena on saada aikaan parannettu katalyytin siirtosysteemi, jolla katalyyttihiukkaset voivat kulkea ylimmästä reaktorin osasta sanotun monivaiheisen reaktorijär-jestelmän läpi ja eliminoida tai vähentää suuresti kaikkia mahdollisuuksia katalyytin pysähtymiselle prosessissa. Muita tämän keksinnön tarkoituksia ovat prosessihöyryjen parantunut jakautuminen renkaanmuotoisen katalyyttikerroksen yli.

Eräässä laajoista toteutusmuodoistaan tämä keksintö käsittää monivaiheisen reaktori järjestelmän reegenssivirran säteittäi-sen virtauskosketuksen aikaansaamiseksi katalyyttihiukkasten kanssa, jotka ovat siirrettävissä renkaanmuotoisena kerroksena sanotun järjestelmän läpi painovoimavirtauksena, jolle järjestelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Toisessa toteutusmuodossa keksinnölle on edelleen luonteenomaista, että alin reaktoriosa käsittää: <A> pohjalle liitetyn • sisemmän putkenmuotoisen katalyytin pidätysseulan, joka on sa- mankeskisesti sijoitettu ulomman pystysuoraan asetetun putkenmuotoisen katalyytin pidätysseulan sisään aikaansaamaan renkaanmuotoisen katalyytin pidätysosan, jonka katalyytin pidä-tysosan ulkopinnan ympärillä ja sen sisätilassa, jota rajoittaa sanottu sisempi katalyytin pidätysseula, on kokoomatila; <B> ylemmän poikittaisen väliseinän, joka peittää sanottua renkaanmuotoista katalyytin pidätysoeaa; ja (C> renkaanmuotoi-sen katalyytin kulkutien sisemmän putkenmuotoisen katalyytin pidätysseulan ja suljetun kammion vieressä ja niiden rajoittamana .

Vielä eräässä toteutusmuodossa tämä keksintö käsittää monivaiheisen reaktori järjestelmän reagenssivirran säteittäisen vir-tauskosketukeen aikaansaamiseksi katalyyttihiukkasten kanssa, jotka ovat liikuteltavissa renkaanmuotoisena kerroksena sanotun järjestelmän läpi painovoimavirtauksena, joka järjestelmä käsittää yhdistelmänä (A) pystysuunnassa pitkänomaisen suljetun kammion; <B) kolme pystysuunnassa erilleen asetettua reak- li 5 80388 toriosaa sanotussa kammiossa; (C) joista reaktoriosista kaksi käsittää; (i) pohjalle liitetyn sisemmän putkenmuotoisen katalyytin pidätysseulan, joka on sijoitettu samankeskisesti ulomman pystysuoraan asetetun putkenmuotoisen katalyytin pidätysseulan sisään renkaanmuotoisen katalyytin pidätysosan aikaansaamiseksi, jonka katalyytin pidätysosan ulkopinnan ympärillä ja sen sisätilassa, jota sanottu sisempi katalyytin pidätysseula rajoittaa, on kokoomatila; (ii) ylemmän poikittaisen väliseinän, joka peittää sanottua renkaanmuotoista katalyytin pidätysosaa; (iii) toisen poikittaisen väliseinän sanotun katalyytin pidätysosan alapuolella ja jossa toisessa poikittaisessa väliseinässä on aukko, joka muodostaa renkaanmuotoisen katalyytin kulkutien sanotun sisemmän katalyytin pidätysseulan viereen; (iv) katalyytin siirto-välineen, joka käsittää: (a) putkenmuotoisen kuilun, joka ulottuu sanotun toisen poikittaisen väliseinän alapuolelle; (b) pohjalla olevan poikittaisen väliseinän, joka tukee sanottua sisempää katalyytin pidätysseulaa sanotussa kuilussa aikaansaaden renkaanmuotoisen katalyytin keräysvyöhykkeen sanotun renkaanmuotoisen katalyytin pidätysosan alapuolelle ja yhtä laajana kuin sanottu renkaanmuotoinen katalyytin kulkutie; (c) useita katalyytin poistovälineitä, jotka on sijoitettu tasavälein sanotun renkaanmuotoisen katalyytin keräysvyöhykkeen pohjalle ja sen sisä- ja ulkoseinämän viereen; ja (d) useita pitkänomaisia katalyytin siir-toputkia, jotka on yhdistetty sanottuun poistovälineeseen ja seuraavaan alempaan katalyytin pidätysosaan, jolloin katalyytti-hiukkaset voivat liikkua painovoimavirtauksena ylemmästä reakto-riosasta seuraavaan alempaan reaktoriosaan; (v) reagenssivirran syöttövälineen, joka on sijoitettu jokaisen sanotun reaktoriosan yläosaan, joka syöttöväline on avoimessa yhteydessä kokoomatilaan katalyytin pidätysosan ympärillä; ja (vi) reagenssivirran poisto-välineen jokaisesta sanotusta reaktoriosasta, joka on yhdistetty sisemmän katalyytin pidätysseulan yläpäähän ja on avoimessa yhteydessä sanotun seulan rajoittamaan sisempään kokoomatilaan; (D) katalyytin syöttövälineen joka on yhdistetty sanotun kammion yläosaan; ja (E) katalyytin poistovälineen, joka on yhdistetty sanotun kammion alaosaan.

6 80388

Vielä muussa toteutusmuodossa keksintö käsittää monivaiheisen reaktori järjestelmän reagenssivirran säteittäisen virtauskoske-tuksen aikaansaamiseksi katalyyttihiukkasten kanssa, jotka ovat liikuteltavissa renkaanmuotoisena kerroksena sanotun järjestelmän läpi painovoimavirtauksena, joka järjestelmä käsittää yhdistelmänä; (A) pystysuunnassa pitkänomaisen suljetun kammion; (B) neljä pystysuunnassa erilleen sijoitettua reaktoriosaa sanotussa kammiossa; (C) joista reaktoriosista kolme käsittää; (i) pohjalle liitetyn sisemmän putkenmuotoisen katalyytin pidätysseulan, joka on sijoitettu samankeskisesti ulomman pystysuoraan asetetun putkenmuotoisen katalyytin pidätysseulan sisälle renkaanmuotoisen katalyytin pidätysosan aikaansaamiseksi, jonka katalyytin pidä-tysosan ulkokehän ympärillä ja sen sisätilassa, jota rajoittaa sanottu sisempi katalyytin pidätysseula, on kokoomatila; (ii) ylemmän poikittaisen väliseinän, joka peittää sanottua renkaanmuo-toista katalyytin pidätysosaa; (iii) toisen poikittaisen väliseinän sanotun katalyytin pidätysosan alapuolella ja jossa toisessa poikittaisessa väliseinässä on aukko, joka muodostaa renkaanmuotoisen katalyytin kulkutien sanotun sisemmän katalyytin pidätys-seulan viereen; (iv) katalyytin siirtovälineen, joka käsittää: (a) putkenmuotoisen kuilun, joka ulottuu sanotun toisen poikittaisen väliseinän alapuolelle; (b) pohjalla olevan poikittaisen väliseinän, joka tukee sanottua sisempää katalyytin pidätys-seulaa sanotussa kuilussa renkaanmuotoisen katalyytin keräysvyö-hykkeen aikaansaamiseksi sanotun renkaanmuotoisen katalyytin pidätysosan alapuolelle ja yhtä laajana sanotun renkaanmuotoisen katalyytin kulkutien kanssa; (c) useita katalyytin poistoväli-neitä, jotka on sijoitettu tasaisesti sanotun renkaanmuotoisen katalyytin keräysvyöhykkeen pohjalle ja sen sisä- ja ulkoseinä-mien viereen; ja (d) useita pitkänomaisia katalyytin siirtoputkia, jotka on yhdistetty sanottuun postovälineeseen ja seuraavaan alempaan katalyytin pidätysosaan, jolloin katalyyttihiukkaset voivat liikkua painovoimavirtauksena ylemmästä reaktoriosasta seuraavaan alempaan reaktoriosaan: (v) reagenssivirran syöttö- välineen, joka on sijoitettu jokaisen sanotun reaktoriosan yläosaan, joka syöttöväline on avoimessa yhteydessä katalyytin pidätysosan ympärillä olevaan kokoomatilaan; ja (vi) reagenssivirran poistovälineen jokaisesta sanotusta reaktoriosasta, joka il 7 80388 on yhdistetty sisemmän katalyytin pidätysseulan yläpäähän ja on avoimessa yhteydessä sanotun seulan rajoittamaan sisempään kokoomatilaan; (D) katalyytin syöttövälineen, joka on yhdistetty sanotun kammion yläosaan; ja (E) katalyytin poistovälineen, joka on yhdistetty sanotun kammion alaosaan.

Muut keksinnön tarkoitukset ja toteutusmuodot käyvät ilmi seuraa-vasta yksityiskohtaisesta patenttimäärityksestä.

Kuten edellä mainittiin tämän keksinnön monivaiheinen reaktori-järjestelmä soveltuu erityisesti käytettäväksi teollisuusbensiini-raaka-aineen jatkuvassa katalyyttisessä reformoinnissa tavanomaisissa reformointiolosuhteissa. Jatkuva reformointiprosessi toteutetaan yleensä alumiinioksidille tuetun platinakatalyytin läsnäollessa. Tyypillisesti katalyytti on pallomainen katalyytti, jonka halkaisija on välillä 0,8-3,2 mm parantuneiden vapaan valumisen ominaisuuksien saavuttamiseksi ja reaktorijärjestelmän läpi painovoiman vaikutuksesta kulkevan katalyyttipylvään holvautumi-sen ja tukkeutumisen välttämiseksi. Useiden halkaisijaltaan suhteellisen pienten katalyytin siirtoputkien yhteydessä, joita käytetään reaktoriosien välillä, on erityisen tärkeää, että pallomaisilla katalyyttihiukkasilla on pieni halkaisija, edullisesti alle 3,2 mm painovoiman avulla tapahtuvan virtauksen parantamiseksi yhdestä reaktoriosasta toiseen.

Jotta olisi mahdollista ymmärtää perusteellisemmin tämän keksinnön suojapiiriä sanonnan "seula” kuvattaessa renkaanmuotoisia katalyytin pidätysosia, tarkoitetaan laajasti merkitsevän mitä tahansa sopivaa välinettä katalyytin rajoittamiseksi katalyytti-kerrokseen samalla, kun sallitaan reagenssien helppo virtaus kerroksen läpi. Alalla tunnetaan monia tällaisia seuloja ja koska renkaanmuotoisten katalyytin pidätysosien läpi laskeutuvat katalyyttihiukkaset ovat jossain määrin hauraita, tällaiset si-semmät ja ulommat katalyytin pidätysseulat on edullista suunnitella katalyytin hankautumisen minimoimiseksi. Erään tällaisen seulan tyypin on tätä ennen kuvattu koostuvan litteäpintaitäisistä langoista, jotka ovat kohti katalyytin pidätysosan sisä- β 80388 puolta. Tarkemmin sanoen seulaelin voi koostua yhdensuuntaisista, pystysuoraan asetetuista, litteäpintaisista langoista, jotka ovat kiilanmuotoisia ja asetettu tihein välimatkoin katalyytti-hiukkasten kiinnijäämisen ja häviämisen estämiseksi. Pystysuoraan suunnatut litteäpintaiset langat sallivat katalyyttihiukkasten virtauksen alaspäin renkaanmuotoisten katalyytin pidätysosien läpi mahdollisimman pienellä kitkalla ja kulumisella. Tihein välimatkoin asetetut, litteäpintaiset, kiilanmuotoiset langat johtavat myös kiilanmuotoisiin aukkoihin sanottujen lankojen välillä. Hiukkaset, jotka tunkeutuvat kiilanmuotoisiin aukkoihin, eivät pyri jäämään niihin, vaan irtoavat ulospäin, jolloin vältetään oleellisesti pidätysseulojen tukkeutuminen ja sen seurauksena höyryvirtauksen keskeytyminen katalyyttikerroksen läpi. Litteäpintaista lankatyyppiä olevia edullisia katalyytin pidätys-seuloja on kuvattu täydellisemmin edellä mainitussa US-patentissa 3 706 536. Vaihtoehtoisesti seulat voivat koostua meistolevyistä rei'itetyistä levyistä tai rei'itetyistä putkista. Rei'itykset on mitoitettu estämään katalyyttihiukkasten kulku niiden läpi samalla, kun ne sallivat reagenssien helpon virtauksen seulan läpi. Rei1ityksillä voi olla mikä tahansa sopiva muoto, kuten ympyrät, neliö, suorakaide, kolmio, kapea vaakasuora tai pystysuora rako jne.

On huomattava, että seulat, joita voidaan käyttää tässä keksinnössä, eivät rajoitu pelkästään sylinterimäisiin seuloihin.

Sen sijaan seulat voivat käsittää tasomaisten segmenttien ryhmän, jotka on liitetty toisiinsa sillä tavoin, että syntyy sylinterin-muotoa vastaava hiukkasia pidättävä rakenne. Vastakohtana tasomaisille elementeille seula voi vaihtoehtoisesti käsittää ryhmän simpukankuoren muotoisia elementtejä, kuten seulat, joita on selostettu US-patentissa 2 683 654 ja nyttemmin US-patentissa 4 110 081. Tällä simpukkamuodolla voi olla erilaisia toteutuksia, kuten on selostettu US-patentissa 4 167 553. Tällöin on lisäksi todettava, että varsinaisen rengasmaisen virtaavan aineen jakaantumistilavuuden ja sylinterimäisen jakaantumistilavuuden muodot määrää katalyytin pidätysseulojen kulloinenkin malli.

Näin ollen on todettava, että kun sanontaa "putkimainen muoto"

II

9 80388 sovelletaan tässä keksinnön katalyytin pidätysseuloihin, sen tarkoitetaan sisältävän jokaisen sopivan poikkileikkausmuodon mukaanluettuna kaikki pyöreät, kulmikkaat tai hammastetut muodot ja renkaanmuotoisella katalyytin pidätysosalla samoin kuin ulommalla renkaanmuotoisella reagenssin levitysvyöhykkeellä on tämän mukainen poikkileikkausmuoto. Hammastettu muoto mitä tulee erityisesti ulompaan katalyytin pidätysseulaan, on edullinen poikkileikkausmuoto erityisesti yhdessä muodoltaan pyöreän sisemmän katalyytin pidätysseulan kanssa oleellisesti siten kuin edellä mainitussa US-patentissa 4 118 081 on esitetty.

Tätä keksintöäjatusta tarkemmin kuvattaessa viitataan liitteenä oleviin piirroksiin, jotka kuvaavat yhtä tai useampaa sen toteutusmuotoa. Vaikka piirros esittää tämän keksinnön monivaiheisen reaktorijärjestelmän määrättyä muotoa, kuten yllä mainittiin tällaisella reaktori järjestelmällä voi olla vaihteleva muoto, joka sopii erikoisolosuhteisiin, jotka vallitsevat määrätyssä sovellutuksessa eikä tarkoituksena ole rajoittaa tämän keksinnön laajaa soveltamista jäljempänä selostettuihin esimerkkitoteutus-muotoihin. Lisäksi piirroksen kuvat esittävät tämän keksinnön monivaiheisen reaktori järjestelmän yksinkertaistettua kaaviota, jossa vain pääkohdat ja -kappaleet on esitetty. Yksityiskohdat, kuten sekalaiset pumput, aloitusjohdot, venttiilit, miesluukut, sisäänpääsyaukot ja muut vastaavat kohdat on jätetty pois, koska ne ovat epäoleellisia keksinnön reaktorijärjestelmän selvälle tajuamiselle. Tällaisten lisätarvikkeiden hyväksikäyttö kuvatun reaktori järjestelmän modifioimiseksi on selvästi alaan normaalisti perehtyneen henkilön toimialan puitteissa eikä vie tuloksena olevaa keksintöä liitteenä olevien patenttivaatimusten suoja-piirin ja hengen ulkopuolelle.

Kuva 1 esittää pystyleikkausta tämän keksinnön reaktorijärjestelmästä, joka on kokonaan suljettu pitkänomaiseen umpinaiseen kammioon 1. Kuten voidaan helposti nähdä, kammio 1 pitää sisällään kaksi pystysuunnassa erilleen sijoitettua reaktoriosaa 2 ja 3. Poikkileikkausalue paljastaa reaktoriosissa 2 ja 3 olevat sisäosat, joihin kuuluvat katalyytin pidätysseulat, katalyytin siirto-putket ja reaktorin siirtoputket.

ίο 80 388

Kuva 2 on poikkileikkaus alaspäin reaktoriosasta 2. Kuva 2 esittää katalyytin jakoputken sijaintia katalyyttiseulojen suhteen.

Kuva 3 esittää leikkauskuvantoa alaspäin reaktoriosan 2 ala-alueesta. Erityisesti esitetään katalyytin poistoputkien sijaintia putkenmuotoisessa kuilussa.

Kuva 4 on pystyleikkauskuvanto reaktoriosan 2 ala-alueesta.

Kuva 4 tekee mahdolliseksi putkenmuotoisen kuilun ja siihen liittyvien, katalyytin poistoon tarkoitettujen kohtien yksityiskohtaisen tarkastelun.

Kuten yllä mainittiin kuvissa 1-4 esitetyn reaktorijärjestelmän ei ole tarkoitettu rajoittavan tämän keksinnön suojapiiriä tässä selostettuihin toteutusmuotoihin. Lisäksi vain rakenteen pääkohdat on esitetty, koska reaktorijärjestelmään normaalisti liittyvien vähäisempien kohteiden lisääminen on täysin alaan normaalisti perehtyneen henkilön toimialan puitteissa.

Viitaten sitten tarkemmin piirrokseen, siinä esitetään pystysuunnassa pitkänomainen suljettu kammio tai astia 1, joka sulkee sisäänsä kaksi pystysuunnassa erilleen asetettua reaktoriosaa, joita on yleisesti merkitty numeroilla 2 ja 3. Astian 1 yläpäässä ensimmäisen reaktoriosan 2 yläpuolella on lämmönvaihdinosa 4, jossa on reagenssivirran syöttöaukko 5 ja katalyytin syöttö-aukko 6. Viimemainittu aukko 6 johtaa katalyytin syöttöosaan 7, joka on ripustettu laipasta 8, josta syöttöosasta katalyytti jaetaan useisiin katalyytin siirtoputkiin 9. Katalyytin siirto-putket 9 purkavat katalyytin uudelleenjako-osaan 10, jossa on useita tasaisesti erilleen sijoitettuja poistovälineitä 11, jotka ovat yhteydessä katalyytin siirtoputkiin 12. On huomattava, että reagenssivirta esilämmitettynä ja syötettynä tuloaukon 5 kautta kulkee kosketuksessa useiden katalyytin siirtoputkien 9 kanssa aikaansaaden epäsuoran lämmönsiirron niiden läpi kulkevien katalyyttihiukkasten kanssa. Näin esilämmitetty katalyytti on edullista pelkistää vedyn läsnäollessa putkessa 9 ja katalyytin il 11 80388 uudelleenjako-osassa 10. Esimerkiksi aikaisemmin mainitussa teollisuusbensiiniraaka-aineen katalyyttisessä reformoinnissa tuoretta ja/tai regeneroitua platinaa sisältävää reformointika-talyyttiä voidaan syöttää tuloaukon 6 kautta ja johtaa katalyytin siirtoputkien 9 läpi vedyn läsnäollessa, joissa katalyytti kuumenee ja pelkistyy epäsuoran lämmönsiirron avulla teollisuusbensii-nisyöttöraaka-aineen kanssa, jota on esilämmitetty ja syötetty tuloaukon 5 kautta tyypillisesti n. 482-538°C:n tai korkeammassa lämpötilassa.

Ylempi reaktoriosa 2 on varustettu sisemmällä putkenmuotoisella katalyytin pidätysseulalla 13, jonka pohja on suljettu. Pidätys-seula 13 on sijoitettu samankeskisesti ulomman pystysuoraan sijoitetun putkenmuotoisen katalyytin pidätysseulan 14 sisään renkaanmuotoisen katalyytin pidätysosan 15 aikaansaamiseksi. On myös huomattava, että ulomman katalyytin pidätysseulan 14 ulkokehä ja astian 1 seinämä rajoittavat ulompaa renkaanmuotoista reagenssin jakovyöhykettä 16. Ylemmästä kulkutieosasta 17 tuleva reagenssivirta kerätään ja jaetaan koko renkaanmuotoiseen reagenssin jakovyöhykkeeseen 16. Reagenssit virtaavat sitten renkaan-muotoisesta reagenssin jakovyöhykeestä 16 ja säteittäisesti katalyytin pidätysosassa 15 olevan katalyytin läpi. Peitelevy 18 on asetettu renkaanmuotoisen katalyytin pidätysosan 15 päälle, jotta varmistettaisiin, että reagenssit virtaavat säteittäisesti katalyyttikerroksen läpi eikä alaspäin kerroksen yläpuolelta. Edelleen on huomattava, että reagenssit virtaavat säteittäisen kuvion mukaan katalyyttikerroksen läpi samalla, kun katalyytti kulkee painovoiman vaikutuksesta pidätysosan 15 läpi, ja että osassa 15 oleva katalyytti ei ole paikallaan. Kuten edellä mainittiin sanonnan "putkenmuotoinen" sovellettuna edellisessä kappaleessa mainittuihin pidätysseuloihin, tarkoitetaan sisältävän minkä tahansa sopivan poikkileikkausmuodon, mukaanluettuna kaikki pyöreän, kulmikkaan tai hammastetun muodon yhdistelmät ja renkaanmuotoisella katalyytin pidätysosalla, samoin kuin ulommalla renkaanmuotoisella reagenssin jakovyöhykkeellä on tämän mukainen poikkileikkauksen muoto. Hammastettu muoto erityisesti mitä tulee ulompaan katalyytin pidätysosaan, on eräs edullinen 12 80388 poikkileikkauksen muoto, erityisesti yhdessä muodoltaan pyöreän sisemmän katalyytin pidätysseulan kanssa oleellisesti kuten edellä mainitussa US-patentissa 4 110 081,on esitetty.

Riippumatta putkenmuotoisten katalyytin pidätysseulojen tarkasta muodosta useita erilleen asetettuja katalyyttiputkivälineitä 12 on sijoitettu laitteeseen katalyytin.tasaisen siirron aikaansaamiseksi uudelleenjako-osasta 10 renkaanmuotoiseen katalyytin pidätysosaan 15. Käytettyjen siirtoputkien lukumäärä riippuu reaktoriosan halkaisijasta. Katalyytin pidätysseulojen 13 ja 14 välinen säteittäinen etäisyys on edullisesti suhteellisen lyhyt, mikä tekee katalyytin pidätysosan 15 suhteellisen kapeaksi, jotta minimoitaisiin niiden reagenssivirtojen painehäviö, jotka kulkevat katalyyttikerroksen läpi sisempään kokoomatilaan 19, jota sisempi katalyytin pidätysseula 13 rajoittaa. Tästä johtuen yksinkertainen ympyränmuotoinen katalyytin siirtoputkien 12 sijoittelu yleensä riittää katalyytin tasaiseen jakamiseen katalyytin pidätysosaan. Viitaten kuvaan 2 siinä voidaan nähdä erityisen edullinen sijoitusjärjestely. Havaitaan, että katalyytin siirtoputket 12 on järjestetty ympyränmuotoiseen järjestykseen pitkin ympyrää "C", jota katkoviiva esittää. Ympyrä "C" on asetettu erilleen katalyytin pidätysseuloista 13 ja 14 sillä tavoin, että on mahdollista purkaa katalyytti alaspäin siten, että suunnilleen puolet katalyytistä puretaan ympyrän "C" sisäpuolelle ja loput sanotun ympyrän ulkopuolelle.

Reagenssivirran poistoputki 20 yhdistää sisemmän katalyytin pidätysseulan 13 yläpään poistoaukkoon 21. Tämän keksinnön reaktori järjestelmä huolehtii näin ollen reagenssivirran poistosta sisemmän kokoomatilan 19 yläosasta vastakohtana yleisemmälle käytännölle poistaa sanottu virta sen pohjalta. Poistamalla reagenssivirta sisemmän kokoomatilan 19 yläosasta sen pohjan sijasta voidaan saavuttaa tasaisempi paineen lasku pitkin katalyyt-tikerroksen pituutta ja tästä johtuen on seurauksena reagenssivirran parempi jakautuminen katalyyttikerroksen läpi. Parantunut paineen lasku pitkin katalyyttikerroksen pituutta johtuu siitä, että reagenssivirran dynaaminen paine sisemmässä kokooma- 13 80388 tilassa 19 tasapainottaa reagenssivirran dynaamisen paineen renkaanmuotoisessa reagenssin jakovyöhykkeessä 16. Tämä tasapainotus aikaansaa tasaisemman paineen laskun renkaanmuotoisen katalyyttikerroksen koko pituuden yli.

Tämä ilmiö on helpompi ymmärtää tarkastelemalla reagenssivirran dynaamisia paineita kahdessa eri kohdassa pitkin katalyyttikerroksen pituutta. Reagenssin jakovyöhykkeen 16 ylimmässä osassa reagenssivirran dynaaminen paine on maksimissaan. Jakovyöhykkeen 16 alimmassa päässä reagenssien dynaaminen paine on O. Näin ollen tapahtuu reagenssivirran vähittäinen hidastuminen, kun se kulkee jakovyöhykkeen 16 tuloaukosta jakovyöhykkeen 16 alimpaan päähän. Tämä hidastuminen johtaa vastaavaan paineen kasvuun jakovyöhykkeen 16 tuloaukosta jakovyöhykkeen 16 alimpaan osaan. Tämän painegradientin tasoittamiseksi on toivottavaa poistaa reagenssit sisemmästä kokoomatilasta 19 sillä tavoin, että esiintyy kasvava painegradientti sisemmän kokoomatilan 19 yläpoisto-aukosta kokoomatilan 19 alimpaan osaan. Tämä saavutetaan, jos reagenssit poistetaan kokoomatilan 19 yläosasta vastakohtana yleisemmälle käytännölle poistaa reagenssit sen alaosasta. Poistamalla reagenssit sisemmästä kokoomatilasta 19 dynaaminen paine kokoomatilan 19 yläpäässä on maksimissaan, kun taas reagenssien dynaaminen paine kokoomatilan 19 alimmassa osassa on oleellisesti O. Näin ollen dynaamiset paineet jakovyöhykkeessä 16 ja kokooma-tilassa 19 ovat oleellisesti tasapainossa alimman dynaamisen paineen kanssa, joka esiintyy jakovyöhykkeen 16 alapäässä ja kokoomatilan 19 alapäässä ja korkeimman dynaamisen paineen kanssa, joka esiintyy jakovyöhykkeen 16 ylemmässä tuloaukossa ja kokooma-tilan 19 ylemmässä poistoaukossa. Vastaavasti korkeimmat paineet esiintyvät jakovyöhykkeen 16 ja kokoomatilan 19 alapäässä, kun taas alin paine esiintyy vyöhykkeen 16 ja kokoomatilan 19 yläpäässä. Näin ollen painegradientit pitkin katalyyttikerroksen pituutta on suhteellisesti sovitettu korkeimpiin paineisiin, jotka sijaitsevat katalyyttikerroksen alapäässä, ja alempiin paineisiin, jotka sijaitsevat katalyyttikerroksen yläpäässä. Tuloksena on suhteellisen tasapainoitettu paineen lasku pitkin katalyyttikerroksen pituutta, mikä takaa reagenssien paremman 14 80388 jakautumisen katalyyttikerroksen yli ja tehokkaamman katalyytin käytön.

Reaktoriosan 2 alempi pääväliseinä 22 saa aikaan renkaanmuotoi-sen katalyytin kulkutien 23 välittömästi sisemmän katalyytin pidä-tysseulan 13 viereen. Laitteeseen on liitetty katalyytin siirto-osa, jota on yleisesti merkitty numerolla 24 ja joka ulottuu sanotun väliseinän 22 alapuolelle, joka siirto-osa käsittää putken-muotoisen kuilun 25, joka on ripustettu sanotun väliseinän 22 sisäkehastä. Sisempi katalyytin pidätysseula 13 on tuettu poikittaiselle väliseinälle 26 putkimaisen kuilun 25 pohjalle ja se aikaansaa renkaanmuotoisen katalyytin keräysvyöhykkeen 27 renkaan-muotoisen katalyytin pidätysosan 15 alapuolelle ja samankeskises-ti renkaanmuotoisen katalyytin kulkutien 23 kanssa. Piirroksen kuvat 3 ja 4 ovat kuvauksia sanotun katalyytin siirto-osan 24 eräästä edullisesta järjestelystä ja sanotun sisemmän katalyytin pidä-tysseulan 13 tukemisesta. Viitaten sitten kuviin 3 ja 4 niissä esitetään putkenmuotoinen sokkeliväline 28, joka on kiinnitetty pohjalla olevaan poikittaisväliseinään 26. Sisempi katalyytin pidätysseula 13 on vuorostaan varustettu pohjalla olevalla poikit-taisväliseinällä 29 ja sitten uloke 30 on kiinnitetty sanotun väliseinän 29 pohjaan, jolloin sanottu sisempi seula 13 on upo-tettavasti kiinnitetty sanottuun sokkelivälineeseen 28. Katalyytin siirto-osa 24 käsittää edelleen katalyytin poistovälineet 31 renkaanmuotoisesta katalyytin keräysvyöhykkeestä 27, jotka poistovälineet on sijoitettu tasaisin välimatkoin erilleen katalyytin tasaisen poiston edistämiseksi renkaanmuotoisesta katalyytin pidätysosasta 15. Kuten piirroksen kuvassa 3 esitetään kaltevat ohjauslevyt 48 on sijoitettu renkaanmuotoiseen katalyytin keräysvyöhykkeeseen 27 asetettuna katalyytin poisto-välineiden 31 väliin, jolloin painovoiman vaikutuksesta liikkuvat katalyyttihiukkaset valutetaan sanottuihin poistoaukkoihin renkaanmuotoisesta katalyytin kulkutiestä 23. Siirto renkaanmuotoisesta katalyytin kulkutiestä 23 useisiin katalyyttiputkiin 32 on toivottava siinä mielessä, että katalyytin kulkutien poikkipinta-ala reaktoriosien 2 ja 3 välillä pienenee ja reaktori-höyryjen vuoto sanottujen reaktoriosien välillä sanotun kulkutien kautta minimoituu vastaavasti. Lisäksi on huomattava,

II

is 80 388 ettei lähellä ulompaa seulaa 14 ole mitään seisovaa katalyyttiä, koska säteittäinen höyryvirtaus työntää katalyyttiä kohti keskiputkea 13 ja painovoima vetää katalyyttiä renkaan-muotoiseen katalyytin keräysvyöhykkeeseen 27. Tämän vuoksi huomataan, että edellä mainittu katalyytin siirto-osa 24 tekee mahdolliseksi vain vähäisen, jos mitään katalyytin pysähtymistä mihinkään kohtaan sen siirtyessä renkaanmuotoisesta katalyytin pidätysosasta 15 seuraavaan .alempaan katalyytin pidätys-osaan 33. Viitaten jälleen kuvaan 1 havaitaan, että päistä avoin katalyytin putkiväline 32, joka kulkee alaspäin katalyytin poistovälineistä 31, tekee mahdolliseksi katalyytin siirron ja tasaisen jakautumisen katalyytin pidätysosasta 15 seuraavaan alempaan renkaanmuotoiseen katalyytin pidätysosaan 33 reaktoriosassa 3.

Alimman reaktoriosan 3 rakenne ja järjestely on jossain määrin samanlainen kuin osan 2 siinä mielessä, että sisempi putken-muotoinen katalyytin pidätysseula 34 on sijoitettu samankeski-sesti ulomman, pystysuoraan asetetun putkenmuotoisen katalyytin pidätysseulan 35 sisään edellä mainitun renkaanmuotoisen katalyytin pidatysosan 33 aikaansaamiseksi. Reaktoriosa 3 käsittää lisäksi ulomman renkaanmuotoisen reagenssivirran jakovyöhykkeen 36 sanotun katalyytin pidätysosan 33 koko pituuden ympärillä, sisemmän kokoomatilan 37, jota sanottu sisempi katalyytin pidätysseula 34 rajoittaa ja peitelevyn 38 katalyytin pidätys-osan 33 päällä estämässä mahdollista suoraa reagenssivirran ylävirtausta sanottuun katalyytin pidätysosaan. Reagenssivirran syöttöaukko 39 on avoimessa yhteydessä reagenssivrran jako-vyöhykkeeseen 36 ja reagenssivirran poistoaukko 40 on esitetty avoimessa yhtyedessä sisempään kokoomatilaan 37 reagenssivirran poistoputken 41 kautta. Kuten reaktoriosan 2 yhteydessä osan 3 reagenssivirran poistoaukko 40 on sijoitettu sen yläosaan, jotta olisi mahdollista tasapainottaa dynaamiset paineet, reagenssivirran jakovyöhykkeessä 36 ja sisemmässä kokoo-matilassa 37.

Reaktoriosasta 2 poistoaukon 21 kautta poistettuja reagenssi-virtoja voidaan tyypillisesti prosessoida lämmitysvälineen läpi, jota ei ole esitetty, ennen niiden syöttöä takaisin reaktori- 16 80 388 osaan 3 syöttöaukon 39 läpi. Tämän mukaisesti reaktoriosan 2 poistoaukosta tuleva poistoreagenssivirta kuumennetaan tyypillisesti uudelleen ja syötetään reaktoriosaan 3 ja jakovyö-hykkeeseen 36 syöttöaukon 39 kautta, josta reagenssivirta kulkee sitten katalyytin pidätysosan 33 läpi säteittäisenä virtauksena otettavaksi talteen sisemmässä kokoomatilassa 37 ja puretaan sen jälkeen ylhäältä putken 41 ja poistoaukon 40 avulla.

Putkenmuotoinen katalyytin poistoaukko 42 on sijoitettu lähtemään alimman reaktoriosan 3 pohjalta. Sisemmän katalyytin pidätysseulan 34 alakärki on asennettu samankeskisesti sanotun poistoaukon sisään renkaanmuotoisen katalyytin kulkutien 43 aikaansaamiseksi välittömästi sanotun sisemmän katalyytin pidätysseulan 34 viereen ja katalyytin pidätysosan 33 alapuolelle. Sisemmän katalyytin pidätysseulan 34 alakärki on suljettu poikittaisella väliseinällä 44, jossa on kapeneva tulppa 45, jonka avulla sanottu seula on sisääntyönnettävästi asennettu holkkiväliaineeseen 46, joka täten tukee täysin sisempää katalyytin pidätysseulaa 34. Holkkiväline 46 on samankeskisesti sijoitettu poistoaukkoon 42 ja kiinnitetty sen seinämiin useilla säteittäisesti erilleen asetetuilla, pystysuuntaisilla rivoilla 47.

Keksinnön monivaiheisen reaktorijärjestelmän käyttökelpoisuuden kuvaamiseksi täydellisemmin esitetään seuraava kuvaus katalyyttisestä reformointioperaatiosta suoritettuna piirroksen kuvassa 1 esitetyssä reaktorissa. Tämän keksinnön tarkoituksiin voidaan olettaa, että suoratislattu bensiinijae, joka kiehuu 93-204°C:ssa, syötetään·reaktoriin syöttöaukon 5 kautta sekoitettuna runsaasti vetyä sisältävään kiertovirtaan. Bensiinijakeen katalyyttinen reformointi vetyyn sekoitettuna suoritetaan kosketuksessa sopivaan pallomaiseen reformointikatalyyttiin, jota syötetään kerrostetun reaktori järjestelmän yläosaan katalyytin syöttöaukon 6 kautta. Voidaan myös olettaa, että syöttöaukon 6 läpi tulevat pallomaiset katalyyttihiukkaset tekevät niin vedyn läsnäollessa, jota käytetään aikaansaamaan leijutusnosto sanotuille hiukkasille tuoreen katalyytin varastosta ja/tai sopivasta katalyy- n 17 80388 tin regenercdntivälineestä. Tämän mukaisesti syöttövirta, joka tulee syöttöaukkoon 5 n. 482-593°C:n lämpötilassa, kulkee siirto-putkien 9 ympäri aikaansaaden niissä olevien katalyyttihiukkas-ten lämmönsiirron. Katalyytti lämpenee ja pelkistyy tällöin leijutusnostovedyn läsnäollessa. Katalyytti jaetaan sitten uudelleen osasta 10 katalyytin siirtoputkiin 12 ja katalyytin pi-dätysosaan 15. Katalyytin pidätysosassa 15 katalyyttihiukkaset joutuvat kosketukseen reagenssivirran kanssa, joka kulkee säteit-täisvirtauksena reagenssivirran jakovyöhykkeestä 16, kun sanottu reagenssivirta kulkee katalyyttikerroksen läpi sisempään kokoo-matilaan 19.

Kun reaktoriosasta 2 tuleva reagenssivirta on kulkenut sisenpään kokoomatilaan 19, se suunnataan ylöspäin sisemmästä kokoomati-lasta 19 talteenottoa varten poistoaukon 21 läpi. Kuten yllä aikaisemmin mainittiin, tämä järjestely aikaansaa reagenssivirran tasaisemman jakautumisen katalyyttikerroksen poikki, joka sijaitsee katalyytin pidätysosassa 15. Tämä johtuu siitä, että reagenssivirran dynaaminen paine sisemmässä kokoomatilassa 19 on tasapainossa reagenssivirran dynaamisen paineen kanssa jako-vyöhykkeessä 16, jolloin saavutetaan oleellisesti tasainen paineen lasku renkaanmuotoisen katalyyttikerroksen 15 koko pituuden yli.

Koska kokonaisreformointiprosessi on luonteeltaan endoterminen, poistovirta reaktoriosasta 2 on edullista kuumentaa uudelleen ennen sen syöttämistä reaktoriosaan 3. Yleisesti kuumennuksen tulee olla riittävä kohottamaan reagenssivirta n. 482°C:n tai korkeampaan lämpötilaan. Uudelleen kuumennettu reagenssivirta syötetään syöttöaukon 39 kautta, josta se kulkee renkaanmuotoi-seen jakovyöhykkeeseen 36. Reagenssit virtaavat sitten jako-vyöhykkeen 36 läpi säteittäisesti sisäänpäin joutuen kosketukseen katalyytin kanssa, joka on sijoitettu renkaanmuotoiseen katalyytin pidätysosaan 33, samalla tavoin kuin reagenssivirta, jota kuvattiin viitaten reaktoriosaan 2. Reagenssivirta kulkee sitten sisempään kokoomatilaan 37 ja poistetaan poistoaukon 40 kautta.

ιβ 80388

Katalyyttihiukkaset, jotka liikkuvat painovoiman vaikutuksesta renkaanmuotoisen katalyytin pidätysosan 15 läpi reagenssivirran sisäänpäin suuntautuneen säteittäisen virtauksen vaikutuksesta, suunnataan renkaanmuotoiseen kulkutiehen 23, joka on välittömästi sisemmän katalyytin pidätysseulan 13 vieressä. Katalyyttihiukkaset jatkavat sitten alaspäin renkaanmuotoisen katalyytin keräysvyöhykkeen 27 läpi, joka aikaansaa esteettömän muuttumisen täydellisestä renkaasta useiksi katalyytin siirtoputkiksi, Esteettömän muuttumisen avulla renkaasta useiksi katalyytin siir-toDutkiksi katalyytin kulkutien poikkipinta-ala reaktoriosien välillä minimoidaan ja tämä vuorostaan minimoi prosessihöyryjen vuodon sanotun kulkutien läpi. Tämä muutos suoritetaan vain vähäisellä jos millään katalyytin pysähtymisellä kallistettujen ohjauslevyjen 48 avulla, jotka on sijoitettu katalyytin poisto-välineiden 31 väliin ja ulottuvat niiden kehälle, kuten piirroksen kuvissa 3 ja 4 on selvemmin määritelty, sanottujen katalyytin poistovälineiden halkaisijan ollessa oleellisesti yhtä suuri kuin sanotun katalyytin keräysvyöhykkeen leveys.

Alemmassa katalyytin pidätysosassa 33 olevat painovoiman vaikutuksesta liikkuvat katalyyttihiukkaset suunnataan renkaanmuotoiseen katalyytin kulkutiehen 43, jonka muodostavat sisemmän katalyyttiseulan 34 pohjaosa ja putkenmuotoisen katalyytin pois-toaukon 42 seinämät. Samalla kun pystysuoraan sijoitetut ohjaus-levyt 47 aikaansaavat tuen sisemmälle katalyytin pidätysseulalle 34, ne toimivat myös vakiinnuttaen katalyytin tulppavirtauksen rengasmaisessa kulkutiessä ennenkuin ne purkautuvat katalyytin keräysvälineisiin, joita ei ole esitetty. Katalyytin keräysväline voi olla avoimessa yhteydessä poistoaukkoon 42 ja se voi tyypillisesti huolehtia katalyytin puhdistuksesta runsaasti vetyä sisältävällä kierrätysvirralla, ennenkuin se purkaa sen kierrätettäväksi ja/tai regeneroitavaksi pidättäydyttäessä alan aikaisemmassa käytännössä.

Il

Claims (9)

19 80388

1. Monivaiheinen reaktorijärjestelmä reageneeivirran sä- teittäisen virtauskosketuksen aikaansaamiseksi katalyytti-hiukkasten kanssa, jotka ovat liikuteltavissa järjestelmän läpi painovoimavirtauksena järjestelmän käsittäessä yhdistelmänä : (a) pystysuunnassa pitkänomaisen suljetun kammion <i>; <b) vähintään kaksi pystysuunnassa erilleen asetettua reaktoriosaa (2, 3) sanotussa kammiossa (1), jolloin reakto-riosista ainakin yhdessä on säteisvirtausrakenne, joka sisältää pohjalta suljetun sisemmän putkenmuotoisen katalyytin pi-dätysseulan (13), joka on sijoitettu samankeskisestä ulomman pystysuoraan asetetun putkenmuotoisen katalyytin pidätysseu-lan <14> sisään renkaanmuotoisen katalyytin pidätysosan (15) aikaansaamiseksi niiden väliin, jossa katalyytin pidätysosas-sa (15) on vyöhyke (16) ulkopinnan ympärillä olevaa reagens-eia varten sekä sisätila (19) sisemmän seulan (13) sisäpuolella olevaa reagenssia varten; (c) ylemmän poikittaisen väliseinän (1Θ), joka peittää renkaanmuotoieta katalyytin pidätysosaa (15); (d) toisen poikittaisen väliseinän (22) katalyytin pidä-tysosan (15) alapuolella; (e) katalyytin syötön (6) kammioon (1) yhdistettynä reaktorin yläosaan (2); (f) katalyytin poiston (42), joka on yhdistetty reaktorin alaosaan (3); (g) katalyytin siirtoelimet (24), jotka sisältävät useita pitkänomaisia katalyytin siirtoputkia (32), jotka yhdistävät mainitun katalyytin pidätysosan (15) seuraavaan alempaan katalyytin pidätyeosaan (33), jolloin katalyyttihiukkaset voivat liikkua painovoimavirtauksena ylemmästä reaktoriosasta (2) seuraavaan alempaan reaktorissaan (3); ja (h) reageneeivirran syöttövälineet (5, 39), jotka sijaitsevat kunkin reaktoriosan (2, 3) yläosassa, jotka syöttöväli-neet (5, 39) ovat avoimessa yhteydessä reagenssivyöhykkeeseen (16, 36) katalyytin pidätysosan (15, 33) ympärillä, 20 80388 tunnettu siitä, että toisessa poikittaisessa väliseinässä (22) on aukko, joka aikaansaa katalyytin kulkutien (23) sisemmän katalyytin pidätysseulan (13) viereen; että (j) katalyytin siirtoväline myös käsittää putkenmuotoisen kuilun (25), joka ulottuu toisen poikittaisen väliseinän (22) alapuolelle, pohjalla olevan poikittaisen väliseinän (29), joka tukee sisempää katalyytin pidätysseulaa (13) kuilussa (26) aikaansaaden renkaanmuotoisen katalyytin keräysvyöhyk-keen (27) katalyytin pidätysosan (15) alle ja yhtä laajalle renkaanmuotoisen katalyytin kulkutien (23) kanssa ja useita katalyytin poistovälineitä (31), jotka on sijoitettu tasaisin välimatkoin renkaanmuotoisen keräysvyöhykkeen pohjalle ja yhdistettynä katalyytin siirtoputkiin; ja että (k) jokaisesta reaktoriosasta (2, 3) niiden kunkin yläosaan sijoitettuna on järjestetty reagenssivirran poistoväli-neet <21, 40), jotka on yhdistetty sisemmän katalyytin pidätys seulan (13) yläpäähän ja ovat avoimessa yhteydessä tämän seulan (13) rajoittaman sisemmän tilan (19) kanssa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen reaktorijärjestelmä, tunnettu siitä, että alin reaktoriosa (3) käsittää: (A) pohjalta suljetun sisemmän putkenmuotoisen katalyytin pidätysseulan (34), joka on sijoitettu eamankeskisesti ulompaan pystysuoraan asetettuun putkenmuotoiseen katalyytin pi-dätysseulaan (35) renkaanmuotoisen katalyytin pidätysosan (33) aikaansaamiseksi, jonka katalyytin pidätysosan ulkopinnan ympärillä ja sen sisätilassa on kokoomatila (37), jota sisätilaa rajoittaa sisempi katalyytin pidätysseula (34); (B) ylemmän poikittaisen väliseinän (38), joka peittää renkaanmuotoista katalyytin pidätysoeaa; ja (C) renkaanmuotoisen katalyytin kulkutien (43), joka on sisemmän putkenmuotoisen katalyytin pidätysseulan ja suljetun kammion vieressä ja jota nämä rajoittavat. il 2, 80388

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen reaktori järjestelmä, tunnettu siitä, että sisempi katalyytin pidätysseula (34) on tuettu katalyytin poistovälineeseen (42).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen reaktorijärjestelmä, tunnettu siitä, että sanotun katalyytin siirtoelimet (24) käsittävät lisäksi kaltevat ohjauslevyt (48), jotka on sijoitettu poistoe1 imi en väliin, jolloin painovoiman avulla liikkuvat katalyyttihiukkaset ohjautuvat poistoelimiin.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen reaktorijärjestelmä, tunnettu siitä, että putkenmuotoiseen kuiluun (25) on ea-mankeskisesti sijoitettu putkenmuotoinen sokkeliväline (28), joka on yhtä laaja kuin sisempi katalyytin pidätysseula (13) ja johon tämä sisäeeula on sisääntyönnettävästi kiinnitetty.

6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen reaktorijärjestelmä, tunnettu siitä, että katalyytin poistoväline (42) on put-kenmuotoinen katalyytin poistoväline ja alimman reaktoriosan (3) sisemmän katalyytin pidätysseulan (34) alin kärki on tuettu poietoelimen sisään renkaanmuotoisen katalyytin vir-taustien aikaansaamiseksi välittömästi renkaanmuotoisen katalyytin kulkutien (43) alapuolelle ja sanotun sisemmän katalyytin pidätysseulan viereen.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen reaktorijärjestelmä, tunnettu siitä, että sisemmän katalyytin pidätysseulan (34) alakärki on suljettu väliseinällä <44), joka käsittää kapene-van tulpan (45), joka tulppa on sisääntyönnettävästi kiinnitetty sokkelivälineeseen (46), joka on samankeskisesti sijoitettu sanottuun putkenmuotoisen katalyytin poistoelimeen (42) ja kiinnitetty sen seinämille useilla säteittäisesti erilleen asetetuilla, pystysuuntaan asetetuilla ohjauslevyillä (47).

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen reaktorijärjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää kammiossa (1) 22 80388 kolme pystysuunnassa erilleen asetettua reaktoriosaa, joista reaktoriosista kahdessa on mainittu säteievirtauerakenne.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen reaktori järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää kammiossa (1) neljä pystysuunnassa erilleen asetettua reaktoriosaa, joista reaktoriosista kolmessa on mainittu säteievirtauerakenne. I! 23 80388