FI81277B - Gascirkulationsfoerfarande foer regenerering av katalyten i roerliga baeddzoner. - Google Patents

Gascirkulationsfoerfarande foer regenerering av katalyten i roerliga baeddzoner. Download PDF

Info

Publication number
FI81277B
FI81277B FI861739A FI861739A FI81277B FI 81277 B FI81277 B FI 81277B FI 861739 A FI861739 A FI 861739A FI 861739 A FI861739 A FI 861739A FI 81277 B FI81277 B FI 81277B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
zone
catalyst
gas stream
combustion
regeneration
Prior art date
Application number
FI861739A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI861739A (fi
FI81277C (fi
FI861739A0 (fi
Inventor
Arthur Raymond Greenwood
Original Assignee
Uop Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uop Inc filed Critical Uop Inc
Publication of FI861739A0 publication Critical patent/FI861739A0/fi
Publication of FI861739A publication Critical patent/FI861739A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI81277B publication Critical patent/FI81277B/fi
Publication of FI81277C publication Critical patent/FI81277C/fi

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/90Regeneration or reactivation
    • B01J23/96Regeneration or reactivation of catalysts comprising metals, oxides or hydroxides of the noble metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/04Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst
    • B01J38/12Treating with free oxygen-containing gas
    • B01J38/22Moving bed, e.g. vertically or horizontally moving bulk
    • B01J38/26Moving bed, e.g. vertically or horizontally moving bulk having mainly counter-current flow of oxygen-containing gas and material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/04Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst
    • B01J38/42Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst using halogen-containing material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/12Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by gravity in a downward flow
    • B01J8/125Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by gravity in a downward flow with multiple sections one above the other separated by distribution aids, e.g. reaction and regeneration sections
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G35/00Reforming naphtha
    • C10G35/04Catalytic reforming
    • C10G35/10Catalytic reforming with moving catalysts
    • C10G35/12Catalytic reforming with moving catalysts according to the "moving-bed" method

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Details Of Garments (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Description

1 81277
Kaasunkierrätysmenetelmä liikkuvakerroksisia katalyytin regenerointivyöhykkeitä varten Tämä keksintö koskee liikkuvakerroksisten regenerointisystee-mien toimintaa, joita käytetään sellaisissa hiilivedyn konversioprosesseissa kuin katalyyttisessä reformoinnissa, katalyyttisessä dehydrauksessa ja dehydrosyklodimeroinnissa. Tämä keksintö koskee erityisesti regenerointikaasuvirtauksia, joita käytetään johdettaessa käytetyt katalyyttihiukkaset alaspäin liikkuvakerroksisen regenerointivyöhykkeen läpi.
Näin ollen tämä keksintö koskee menetelmää ja laitteistoa, joita käytetään sopivan happea sisältävän polttokaasuvirran ja lämmityskaasuvirran aikaansaamiseen, joita kierrätetään regenerointivyöhykkeen läpi, ja muiden kaasuvirtojen aikaansaamiseen, joita myös johdetaan sen katalyytin läpi, jota pidetään liikkuvakerroksisessa katalyytin regenerointivyöhykkeessä.
Hiilivetyjen konversioprosesseihin perehtyneet ovat jo pitkään tiedostaneet, että on edullista suorittaa nämä prosessit jatkuvatoimisella tavalla. Tämä on kiirehtinyt niinkutsut-tujen liikkuvakerroksisten katalyyttiprosessien kehittämistä. Liikkuvakerroksisessa prosessissa katalyytti laskeutuu alaspäin reaktiovyöhykkeen läpi tiiviinä, leijuttamattomana kerroksena johtuen painovoiman vaikutuksesta. Toisin sanoen kun katalyyttiä poistetaan vähitellen reaktorin pohjalta, juuri regeneroitu katalyytti, jota syötetään reaktorin huipulle, liikkuu vähitellen alaspäin täyttäen nyt käytettävissä olevat tyhjät tilat aikaansaaden täten katalyytin jatkuvan kerroksen, joka jaksottaisesti uusitaan. Ensimmäisiä esimerkkejä tämän tyyppisestä katalyyttivirtauksesta reaktorissa on esitetty US-patentin 2 303 717 kuvassa 3. Juuri tässä patentissa neuvotaan liikkuvakerroksisen reaktiovyöhykkeen ja liikkuvakerroksisen regenerointivyöhykkeen käyttöä ja sulku-suppiloiden ja strippausvyöhykkeiden käyttöä katalyytin 2 81277 käsittelyssä ja siirrossa. Toinen esimerkki liikkuvakerrok-sisesta hiilivetyjen konversioprosessista on esitetty US-patentissa 3 238 122. US-patentti 3 725 249 on asiaankuuluva neuvoessaan liikkuvakerroksisen reformoinnin toiminnan siihen liittyvine regenerointilaitteistoineen. US-patentti 3 978 150 on asiaankuuluva esittäessään jatkuvatoimisen tai liikkuvakerroksisen dehydrausprosessin, jossa käytetään liikku-vakerroksista katalyytin regenerointia. US-patentissa 4 480 144 kuvataan hiilenpolttoregenerointimenettelyä käytettäväksi zeoliittikatalyytin yhteydessä.
US-patentti 3 652 231 on asiaankuuluva sen esittäessä kuvassa 1 katalyytin regenerointivyöhykkeen sisäisen rakenteen ja kaa-suvirtaukset, joita käytetään regenerointivyöhykkeessä. Tämä kirjallisuusviite kuvaa happea sisältävän kaasuvirran käyttöä hiilenpolttovyöhykkeessä, joka sijaitsee regenerointivyöhykkeen yläosassa, jota happea sisältävää kaasuvirtaa kierrätetään ulkopuolisten putkien läpi, joihin sisältyy jäähdytys- ja pai-neistusvälineitä. Tässä kirjallisuusviitteessä kuvataan myös alempaa kloorausosaa, sitä seuraavaa kuivausosaa ja regeneroidun katalyytin metallikomponenttien pelkistystä ennen kunnostetun katalyytin palauttamista reaktiovyöhykkeeseen. Tässä kirjallisuusviitteessä opastetaan myös yleisesti tämän regeneroin-timenettelyn ja siihen liittyvän katalyyttisen reformointi-vyöhykkeen toimintaa.
Muita järjestelyjä tarpeellisten kaasuvirtausten aikaansaamiseksi liikkuvakerroksisiin regenerointivyöhykkeisiin on kuvattu US-patenteissa 3 981 824, 4 094 814 ja 4 094 817. Uskotaan, että tähän saakka on ollut standardikäytäntönä poistaa polt-tokaasu regenerointivyöhykkeestä ja jäähdyttää sitten poltto-kaasu ennen sellaisia vaiheita kuin polttokaasun jakamista eri virroiksi tai polttokaasun paineistusta.
Tämä keksintö on kaasun kierrätysmenetelmä, joka on tarkoitettu käytettäväksi regeneroinnissa hiilen poltolla käytetystä
II
3 81277 hiukkasmaisesta katalyytistä liikkuvakerroksisessa regene-rointivyöhykkeessä. Keksintö aikaansaa kaasuvirtoja, joilla on eri lämpötiloja, käytettäväksi eri kohdissa regenerointi-vyöhykettä käyttämättä lämmityslaitetta, jollaista on käytetty korkean lämpötilan kaasun kehittämiseen alan aikaisemmissa menetelmissä. Keksintö erottuu myös menetelmästään, jossa hiilen polttoon vaadittu happi lisätään regenerointivyöhyk-keeseen, tämän hapen ollessa aikaansaatu kuivaus- ja klooraus-virtojen avulla, joita syötetään regenerointivyöhykkeen alaosaan johdettavaksi vastavirtaan laskeutuvaan vähähiiliseen katalyyttiin nähden.
Tämän keksinnön laajaa toteutusmuotoa voidaan luonnehtia prosessiksi, jolla regeneroidaan hiukkasmaista katalyyttiä ja joka käsittää vaiheet, joissa johdetaan käytetty katalyytti regenerointivyöhykkeeseen ja alaspäin regenerointivyöhykkeen läpi tiiviinä kerroksena; saatetaan käytetty katalyytti kosketukseen happea sisältävän kaasuvirran kanssa poltto-vyöhykkeessä, joka sijaitsee regenerointivyöhykkeen sisällä, olosuhteissa, jotka johtavat käytetyssä katalyytissä olevan hiilen palamiseen ja tuottavat näin polttokaasuvirran, joka poistetaan regenerointivyöhykkeestä, ja vähähiilistä katalyyttiä; johdetaan vähähiilinen katalyytti alaspäin lämpötilan säätövyöhykkeen läpi, joka sijaitsee regenerointivyöhykkeessä ja saatetaan siinä vähähiilinen katalyytti kosketukseen lämpötilaa säätävän kaasuvirran kanssa; johdetaan vähähiilinen katalyytti alaspäin kuivausvyöhykkeen läpi, joka sijaitsee regenerointivyöhykkeen sisällä ja saatetaan vähähiilinen katalyytti siinä kosketukseen kuivauskaasuvirran kanssa; paineistetaan ainakin pääosa polttokaasuvirrasta ja tuotetaan täten ensimmäinen prosessikaasuvirta; johdetaan ensimmäinen osajae ensimmäisestä prosessikaasuvirrasta lämpötilan säätö-vyöhykkeeseen aikaisemmin mainittuna lämpötilaa säätävänä kaasuvirtana; ja jäähdytetään toinen osajae ensimmäisestä prosessikaasuvirrasta ja johdetaan sitten toinen osajae ensimmäisestä prosessivirrasta polttovyöhykkeeseen aikaisemmin mainittuna: happea, aisa Itävänä kaasuvirtana.
4 81277
Piirros on kaavamainen esitys liikkuvakerroksisesta katalyyttisestä reformointiprosessista, jossa hiukkasmainen katalyytti regeneroidaan regenerointivyöhykkeessä 12 käyttäen happea sisältävää palamista ylläpitävää kaasua, jota syötetään putken 31 kautta, minkä jälkeen katalyytti kuumennetaan lämmi-tyskaasuvirralla, jota syötetään putken 30 kautta ennen kloorausta ja kuivausta regenerointivyöhykkeen alaosassa.
Hiilivetyjen konversiotekniikassa on jo pitkän aikaa tiedostettu ne edut, jotka voidaan saavuttaa käyttämällä liikkuvakerrok-sista reaktiovyöhykettä. Näitä etuja ovat kyky toimia käyttö-olosuhteiden muuttumattomalla sarjalla ja tuottaa suhteellisen tasaista tuotetta operaatioiden kuluessa. Muita etuja ovat kyky toimia ankarammissa olosuhteissa kuin normaalisti olisi kaupallisesti mahdollista ja jaksottaisten seisokkien välttäminen katalyytin vaihtamiseksi tai regeneroimiseksi.
Nämä edut ovat kiirehtineet liikkuvakerroksisten reaktiovyöhyk-keiden, katalyytin käsittelysysteemien ja liikkuvakerroksisten katalyytin regenerointivyöhykkeiden kehittämistä. Hankaus-kestoisempien katalyyttien saatavuus yhdessä niiden parannusten kanssa, joita on saavutettu katalyyttien käsittely- ja regene-rointisysteemeissä, ovat johtaneet liikkuvakerroksisen reak-tiosysteemin käyttöön, joka on kaupallisesti elinkykyinen suuressa joukossa hiilivetyjen konversioprosesseja mukaanluettuna katalyyttinen reformointi, asyklisten hiilivetyjen katalyyttinen dehydraus ja dehydrosyklodimerointi. Jälkimmäinen prosessi on hyödyllinen kevyiden alifaattisten hiilivetyjen kuten propaanin tai buteenien konversiossa Cg+-tuotehiilivedyiksi, kuten bentseeniksi, tolueeniksi, ksyleeniksi ja asyklisiksi Cg-Cg-hiilivedyiksi.
Prosesseissa, joita tämä keksintö koskee, reagenssivirta joka koostuu syöttöhiilivedystä ja sisältää usein myös vetyä, saatetaan kosketukseen hiukkasmaisen katalyytin kanssa olosuhteissa, jotka ovat tehokkaat edistämään yhtä tai useampia haluttuja kemiallisia reaktioita. Tämä kosketukseen saattaminen aiheuttaa
II
5 81277 tyypillisesti niukasti vetyä sisältävän hiilivetypitoisen materiaalin kerrostumista katalyytin pinnalle, josta materiaalista käytetään alalla nimitystä koksi. Tällä runsaasti hiiltä sisältävän materiaalin kerääntymisellä katalyytille on haitallisia vaikutuksia katalyytin aktiivisuuteen ja/tai selek-tiivisyyteen. Nämä haitalliset vaikutukset aiheuttaa normaalisti hiilipitoinen koksi, joka tukkii aktiiviset katalyytin kohdat tai kerrostuu katalyytin pinnalle tai huokosiin ja estää täten erilaisten reaktiivisten yhdisteiden pääsyn kaikkialle katalyyttiin tai katalyytin pinnalle. Hiilivetyjen konversioalalla on tapana joko jaksottaisesti vaihtaa katalyytti tai jos mahdollista regeneroida katalyytti poistamalla koksi polttamalla.
Koksin polttoregenerointimenettelyssä deaktivoituneen tai käytetyn katalyytin kerros saatetaan kosketukseen happea sisältävän kaasuvirran kanssa korotetussa lämpötilassa, joka riittää saamaan alulle koksikerrostumien palamisen. Happea sisältävällä kaasuvirralla olisi normaalisti minimihappisisältö, ja sitä kierrätetään tavalla, joka hillitsee maksimilämpötilaa, joka saavutetaan regeneroitavassa katalyyttikerroksessa.
Tämä lämpötilan hillintä on toivottava katalyytin deaktxvoitu-misen tai regenerointilaitteiston vahingoittumisen estämiseksi, jotka johtuvat mahdollisista liian korkeista lämpötiloista, jotka voidaan saavuttaa polttamalla hiilivetypitoisia materiaaleja erityisesti aktiivisten katalyyttisten metallien läsnäollessa, jotka usein toimivat edistäen palamista. Joissakin tapauksissa on toivottavaa tai välttämätöntä suorittaa muita regenerointivaiheita hiilen poispolttovaiheen jälkeen. Usein on esimerkiksi toivottavaa suorittaa haloge-nointivaihe, kuivausvaihe ja/tai pelkistysvaihe hiilen pois-polton jälkeen. Nämä vaiheet suoritetaan normaalisti käyttäen erillisiä kaasuvirtoja, jotka johdetaan katalyytin läpi, jolla on alhainen hiilipitoisuus. Nämä myöhemmät katalyytin kunnostus- tai regenerointivaiheet voidaan joissakin tapauksissa optimoida niiden suorituskyvyn avulla muissa kuin koksin- 6 81277 polttoregenerointivaiheen optimiolosuhteissa. Erityisesti on joissakin tapauksissa toivottavaa suorittaa klooraus-tai kuivausvaihe korkeammassa tai matalammassa lämpötilassa kuin missä polttovyöhykettä käytetään. Tämän vuoksi on välttämätöntä kuumentaa tai jäähdyttää katalyyttiä sen jälkeen, kun se on poistettu vyöhykkeestä, jossa koksia poltetaan.
Tämän keksinnön tavoitteena on saada aikaan menetelmä hiuk-kasmaisen katalyytin regeneroimiseksi liikkuvakerroksisessa katalyytin regenerointivyöhykkeessä. Tämän keksinnön erikoistarkoituksena on saada aikaan prosessikaasuvirtoja, joilla on eri lämpötilat, käytettäväksi liikkuvakerroksisessa katalyytin regenerointivyöhykkeessä. Muuna tämän keksinnön tarkoituksena on vähentää laitteiston määrää, jota vaaditaan eri prosessivirtojen aikaansaamiseen, joita käytetään liikkuvakerroksisessa katalyytin regenerointivyöhykkeessä jci kaasu-virtojen aikaansaamiseen, joilla on eri lämpötilat, käytettäväksi regenerointivyöhykkeessä. Tämän keksinnön erikoistavoit-teena on aikaansaada suhteellisen kuuma kaasuvirta käytettäväksi katalyytin kuumentamiseen, jota poistetaan katalyytin regenerointivyöhykkeen polttovyöhykkeestä. Tässä keksinnössä nämä tavoitteet saavutetaan johtamalla polttovyöhykkeestä poistettu polttokaasu paineistusvälineen läpi ennen mitään jääh-7 dytysvaihetta, minkä jälkeen jaetaan näin paineistettu virta osaan, joka jäähdytetään kierrätettäväksi polttovyöhykkeeseen, ja suhteellisen kuumaan osaan, jota käytetään alemmassa kohdassa regenerointivyöhykkeen sisällä.
Liikkuvakerroksisissa systeemeissä, jotka liittyvät tähän keksintöön, katalyytti liikkuu alaspäin reaktiovyöhykkeen läpi painovoiman vaikutuksesta edellä kuvatulla tavalla. Tämän vuoksi on välttämätöntä jaksottain siirtää katalyyttiä ylöspäin reaktio- tai regenerointivyöhykkeen huipulle. Tarkat siirtovaatimukset ja niiden kertojen lukumäärä, jotka katalyyttiä on siirrettävä, riippuvat kulloisenkin prosessin järjestelyistä. Jos esimerkiksi reaktiovyöhyke on suoraan regenerointivyöhykkeen ylä- tai alapuolella, on ainoastaan tarpeen 7 81277 siirtää katalyytti tämän yhdistetyn virtauspiirin pohjalta sen huipulle. Vertailun vuoksi reaktiovyöhyke ja regeneroin-tivyöhyke on normaalimmin sijoitettu rinta rinnan siten, että on välttämätöntä siirtää katalyyttimääriä reaktiovyöhykkeen pohjalta regenerointivyöhykkeen huipulle ja samanaikaisesti siirtää katalyyttiä regenerointivyöhykkeen pohjalta reaktio-vyöhykkeen huipulle. Tämä katalyytin siirto ylöspäin voitaisiin saada aikaan erilaisilla lusikkatyyppisillä kuljettimi1]a, kauhoilla tai muilla mekaanisilla laitteilla. On kuitenkin erittäin edullista ja teollisuudessa on standardina siirtää katalyytti leijuttavan kaasun avulla, joka vie katalyyttiä mukanaan, kun kaasu kulkee ylöspäin putken läpi. Tässä toimintatavassa katalyytti putoaa nostokuoppaan tai nostovaraajaan ja siirretään sitten ylöspäin nostovaraajaan syötetyn kaasuvirran avulla. Tämä kaasuvirta voi olla vetyä, typpeä, metaania tai jotakin lukuisista muista vastaavista kaasuista.
Tapana on myös käyttää erilaisia sulkusuppiloita katalyytin siirtosysteemeissä. Sulkusuppilot aikaansaavat esimerkiksi sopivan turvallisuustoimenpiteen, jolla estetään palavan kaasun pääsy regenerointivyöhykkeeseen, jossa se sekoittuu happea sisältävään kaasuun. Vastaavalla tavalla on normaalisti toivottavaa käyttää jonkin tyyppistä sulkusuppiloa tai tiivisty slaitetta regenerointivyöhykkeen ja reaktiovyöhykkeen välillä, jotta estettäisiin happea sisältävän kaasun pääsy reak-tiovyöhykkeeseen. Sulkusuppiloita ja muita katalyytin käsit-telyvyöhykkeitä tai astioita käytetään myös näissä prosesseissa katalyytin käsittelyyn, kuten klooraukseen tai metallipel-kistykseen tai katalyytin paineistukseen tai paineen päästöön siitä katalyytin kuljetuksen aikana koko systeemin läpi.
Vetyä ja muita kaasuja käytetään usein huuhtelu-, paineistus-tai käsittelykaasuna näissä eri sulkusuppiloissa ja katalyytin käsittelyvyöhykkeissä. Kuvauksia sopivista katalyytin siirto-systeemeistä käytettäväksi kyseisessä prosessissa on saatavissa standardi viitelähteistä. Esimerkiksi US-patenteissa 3 839 196 ja 3 839 197 kuvataan katalyytin siirtosysteemejä 8 81277 ja säätötekniikoita. Laitteistoa katalyytin tasaiseen poistoon ja siirtoon selostetaan US-patentissa 3 856 662. Lietteen uuttovyöhykettä käytettäväksi regenerointivyöhykkeen huipulla kuvataan US-patentissa 3 825 116.
Katalyytin onnistuneessa regeneroinnissa välttämättömät menettelyt ja olosuhteet riippuvat luonnollisesti kulloinkin regeneroitavasta katalyytistä. Se voi myös riippua katalyytin aiotusta käytöstä. Tämän vuoksi vaadittu regenerointimenettely vaihtelee. Esimerkiksi platinaa sisältävän katalyytin regene-roinnin aikana, jota käytetään reformointiprosessissa, on normaalisti toivottavaa johtaa katalyytti kloorausosan läpi sen jälkeen, kun katalyytti on johdettu regenerointivyöhykkeen hiilenpolttovyöhykkeen läpi. Sitä vastoin nyt etusijalle asetetussa dehydrosyklodimerointiprosessissa galliumia sisältävässä katalyytissä ei ole halogeenikomponenttia eikä sitä saatettaisi halogenointivaiheeseen regenerointimenettelyjen aikana.
Yleiskatsaus regenerointimenettelyihin ja käyttöolosuhteisiin esitetään aikaisemmin mainituissa US-patenteissa 3 652 231; 3 981 824; 4 094 814 ja 4 094 817. Näiden neljän US-patentin ohjeet liitetään viitteenä tähän esitykseen. Yleensä on edullista, että koko yksikköregenerointivyöhykkeen hiilenpoltto-osa tai polttovyöhyke toimii ympäristöä korkeammassa paineessa, joka on yli n. 0,5 kPa. Jopa noin 1551 kPa:n paineet ovat sopivia alle 345 kPa:n paineiden ollessa edullisia. Hiilen poltto-osan on toimittava riittävän korkeassa lämpötilassa koksikerrostumien palamisen alullepanemiseksi ja ylläpitämiseksi. Hiilen poltto-osan pitäisi tämän vuoksi toimia vähintään yli 371°C:ssa. On edullista, ettei regenerointivyö-hykkeen hiilenpolttovyöhyke toimi yli n. 676°C:n lämpötilassa mitattuna katalyyttikerroksen poistoseulan kohdalta. Tulo-lämpötilat alle n. 482°C ovat erityisen edullisia. Hapen väkevyyttä kaasussa, jota kierrätetään regenerointivyöhykkeen hiilenpoltto-osan läpi, pidetään alhaisella tasolla ilmaan verrattuna katalyytin lämpötilan säätötoimenpiteenä. Suuri 9 81277 määrä kierrätettyjä inerttejä kaasuja johdetaan katalyytin läpi happeen sekoitettuna, jotka kaasut toimivat lämpöä imevinä ja poistavina väliaineina. Normaalisti on edullista, että kaasulla, joka tulee regenerointivyöhykkeen hiilenpoltto-osaan, on kokonaishappipitoisuus alle n. 2,5 mooli-%. Edullinen happipitoisuus kaasulle, jota käytetään regenerointivyöhykkeen tässä kohdassa, on n. 0,4-1,5 mooli-%.
Olosuhteet, joita käytetään halogenointiosassa, sanelevat katalyytin koeregeneroinnin tulokset, jolla määritetään optimi regenerointiolosuhteet ja minimoidaan regenerointivyöhykkee-seen syötetyn halogeenin vaadittu määrä. Halogenointioperaa-tio on tyypillisesti klooraus, mutta se voisi myös käsittää vähähiilisen katalyytin saattamisen kosketukseen eri halogeenin, kuten fluorin, bromin tai jodin kanssa. Keksinnön edullisessa toteutusmuodossa, joka on regenerointivyöhykkeen käyttö pallomaisten alumiinioksidihiukkasten regenerointiin, jotka sisältävät platinaa ja alumiinioksidia ja joita käytetään katalyyttisessä reformointivyöhykkeessä, halogenointivaihees-sa saatetaan vähähiilinen katalyytti kosketukseen virran kanssa, joka koostuu klooria sisältävän aineen ja hapen seoksesta, lämpötilassa, joka on jonkin verran korotettu verrattuna hiilen poltto-osan edulliseen käyttölämpötilaan. Orgaanista kloridia tai HCl:a voidaan käyttää klooria sisältävänä aineena. Tarkemmin sanoen, vaikka on edullista käyttää hiilenpoltto-osaa alle n. 482°C:n tulolämpötilassa, kuten 477°C:ssa, on edullista käyttää kloorausosaa korkeammassa lämpötilassa. 516°C:n lämpötila on edustava käytetty kloorausvyöhykkeen tulolämpö-tila. Vaadittu lämpötilan nosto näiden haluttujen käyttö-olosuhteiden täyttämiseen aikaansaadaan saattamalla hiilen-polttovyöhykkeestä poistettu vähähiilinen katalyytti kosketukseen suhteellisen kuuman polttokaasun sivuosan kanssa kuu-mennusvyöhykkeessä, joka sijaitsee hiilenpolttovyöhykkeen ja halogenointivyöhykkeen puolivälissä.
Jos kuivausvyöhykettä käytetään halogenointivyöhykkeen jälkeen, on edullista, että kuivausvyöhykettä käytetään suunnilleen 10 81 277 samassa lämpötilassa kuin halogenointivyöhykettä. yli n.
482°C:n lämpötilat ovat kuitenkin normaalisti tyydyttäviä käytettäväksi kuivausvyöhykkeessä riittävällä kuivauskaasun virtausnopeudella. Regenerointivyöhykkeen etusijalla oleva yksikkörakenne johtaa siihen, että kaikki katalyytin käsittely-osat tai -vyöhykkeet ovat oleellisesti samassa käyttöpaineessa. Ainoa paine-ero on se, joka on luontainen eri höyryvir-tojen virtaukselle katalyyttikerrosten läpi ja etäisyyksille, jotka erottavat eri kohtia regenerointivyöhykkeessä. Kokonais-paine-eron minkä tahansa kahden regenerointivyöhykkeen pisteen välillä tulee tämän vuoksi olla alle n. 14 kPa. Klooraus-, kuivaus- ja kuumennusvyöhykkeiden käyttöpaine asetetaan tämän vuoksi hiilenpoltto-osan valitun käyttöpaineen mukaan.
Viitaten nyt kuvaan, siinä kuvataan reaktiovyöhykettä, jota on yleisesti merkitty numerolla 2. Tämä reaktiovyöhyke sisältää normaalisti kolme tai neljä erillistä katalyyttikerrosta, joiden välissä on kuumennus katalyyttisen reformointi- tai katalyyttisen dehydrausreaktion tapauksessa. Näiden tavanomaisten vaiheiden välisten reagenssien uudelleenkuumennusoperaatioi-den yksityiskohtia ei ole esitetty piirroksessa yksinkertaisuuden vuoksi ja myös koska kyseistä prosessia voidaan käyttää reaktiovyöhykkeiden yhteydessä, joissa tällaisia vaiheiden välisiä uudelleenkuumennuslaitteita ei vaadita. Piirrosta on myös yksinkertaistettu jättämällä esittämättä muita yksityiskohtia, jotka eivät ole tarpeen keksintöajatuksen ymmärtämiseksi. Reagenssin syöttövirta tulee reaktiovyöhykkeeseen putken 1 kautta. Sen jälkeen, kun katalyyttihiukkaset ovat joutuneet yhden tai useampia kertoja reaktio-olosuhteissa kosketukseen reagenssien ja tuoteyhdisteiden kanssa, nämä poistetaan reaktiovyöhykkeestä putken 3 kautta ja siirretään sopiviin tuotteen talteenottolaitteisiin. Kiinteitä katalyytti-hiukkasia poistetaan jatkuvasti tai jaksottaisesti reaktio-vyöhykkeestä putken 5 kautta ja siirretään alaspäin noston yh-distämisastiaan 6. Tämä katalyytin siirto tapahtuu painovoiman vaikutuksesta, jolloin katalyytin poistaminen reaktio-
II
η 81277 vyöhykkeen pohjaosasta sallii yläpuolella olevan katalyytin laskeutumisen alaspäin reaktiovyöhykkeen läpi. Reaktio-vyöhykkeen pohjalta poistettu katalyytti korvataan juuri regeneroidulla katalyytillä, jota syötetään putken 4 läpi. Lei-jutuskaasua kuten vetyä tai typpeä syötetään noston yhdistä-misastiaan putken 7 kautta tavalla, joka aikaansaa käytetyn katalyytin siirron ylöspäin putken 8 läpi. Käytetty katalyytti tulee sitten liettämis- ja erotusastiaan 9, jossa hienot kata-lyyttihiukkaset ja putkesta 7 tuleva nostokaasu erotetaan virraksi, joka poistetaan prosessista putken 10 kautta. Käytetty, runsashiilinen tai kulutettu katalyytti siirretään sitten alaspäin erotusastiasta 9 putken 11 kautta regenerointivyöhyk-keeseen, jota on yleisesti merkitty numerolla 12.
Katalyytti sisältyy tiiviinä, vähän tilaa vievänä massana regenerointivyöhykkeeseen jokaisen katalyyttihiukkasen nojatessa sen alla oleviin katalyyttihiukkasiin. Katalyyttihiuk-kaset liikkuvat vähitellen alaspäin liikkuvakerroksisen rege-nerointivyöhykkeen läpi ja kulkevat useiden eri vyöhykkeiden läpi, joissa ne saatetaan kosketukseen eri kaasuvirtojen kanssa. Regenerointivyöhykkeen yläosassa katalyytti syötetään jakoputkien 43 läpi rengasmaiseen katalyyttikerrokseen 15, joka rajoittuu sisemmän sylinterimäisen huokoisen seulan 14 ja ulomman sylinterimäisen huokoisen seulan 13 väliin.
Nämä seulat jakavat regenerointivyöhykkeen yläosan rengasmaiseen katalyytin pidätystilaan, joka sijaitsee seulojen välissä ja kahteen reagenssin- tai kaasunsiirtotilaan. Ulompi kaasunsiirtotila sijaitsee ulomman seulan 13 regenerointivyöhykkeen sylinterimäisen pystyseinämän sisäpinnan välissä. Sisempi kaasunsiirtotila on sylinterimäinen tila, joka sijaitsee sisäseulan 14 sisällä. Sylinterimäisen sisemmän kaasun-siirtotilan yläpää on suljettu rei'ittämättömällä pyöreällä levyllä 16. Sisäseula 14 jatkuu edullisesti alaspäin regenerointivyöhykkeen alaosaan ja tässä alakohdassa se joutuu kosketukseen katalyytin alemman sylinterimäisen kerroksen 19 kanssa, jota pidetään regenerointivyöhykkeen alaosassa.
12 81 277
Regenerointivyöhykkeen yläosassa hiili poistetaan katalyytiltä polttamalla. Tätä polttamista ylläpidetään suhteellisen pienellä hapen väkevyydellä, jota on läsnä happea sisältävässä kaasuvirrassa, jota syötetään polttovyöhykkeeseen putken 31 kautta. Putken 31 kautta syötetty kaasuvirta tulee rengasmaiseen kaasunsiirtotilaan, joka sijaitsee ulomman seulan 13 ulkopuolella ja se jaetaan seulan 13 ulkopinnan yli. Putkesta 31 tuleva kaasuvirta kulkee sitten sisäänpäin katalyyttiker-roksen 15 läpi ja tulee ulos sisemmän huokoisen seulan 14 läpi sylinterimäiseen kaasunsiirtotilaan. Tämä kaasuvirta sisältää kierrätettyjä inerttejä kaasuja, kuten typpeä ja vesihöyryä ja palamistuotteita, kuten vesihöyryä ja hiilidioksidia. Hiilen palaminen kuumentaa kaasun, kun se kulkee katalyytin läpi. Saatu suhteellisen korkean lämpötilan kaasuvirta poistetaan sylinterimäisestä kaasunsiirtotilasta putken 17 kautta, joka syöttää palamiskaasuvirran putkeen 26. Osa pala-miskaasuvirrasta lasketaan ulos prosessista putken 28 kautta, vaaditussa määrin nettopalamistuotteiden poistamiseksi. Jäljelle jäävä osa palamiskaasuvirrasta kulkee putken 27 läpi ja se paineistetaan puhallin- tai kompressorilaitt€:essa 29. Suhteellisen kuuma palamiskaasu paineistetaan näin painehäviöi-den voittamiseksi, jotka ovat ominaisia sen kierrätykselle regenerointivyöhykkeen läpi.
Ensimmäinen osa näin paineistetusta ja vielä suhteellisen kuumasta palamiskaasuvirrasta johdetaan putken 30 läpi nopeudella, jota säädetään venttiilivälineellä 34. Tämä kaasuvirta tulee regenerointivyöhykkeeseen putken 30 kautta suhteellisen korkean lämpötilan kuumennusvirtana, josta tässä on käytetty myös nimitystä lämpötilan säätövirta. Tämä suhteellisen korkean lämpötilan kaasuvirta kulkee rengasmaisen katalyytiikerrok-sen pienen alaosan läpi, joka toimii kuumennusvyöhykkeenä ja tulee sitten uudelleen sylinterimäiseen kaasunsiirtotilaan, joka sijaitsee sisemmän seulan 14 sisällä. Tämän kuumennus-kaasuvirran sekoittumista putken 31 kautta syötetyyn palamis-kaasuvirtaan rajoitetaan hiilenpolton edistämiseksi renkaan- li 13 81 277 muotoisella väliseinällä 18, joka jatkuu rengasmaiseen kaasun siirtotilaan regenerointivyöhykkeen seinämän sisäpinnasta.
Jäljellä oleva osa putken 27 suhteellisen kuumasta ja paineistetusta palamiskaasuvirrasta virtaa putken 31 läpi ja tulee jäähdytysvälineeseen 32, joka on edullisesti epäsuora lämmön-vaihtolaite, jossa käytetään ilmaa jäähdytysväliaineena.
Putken 31 kaasuvirta virtaa myös normaalisti kuumennuslaitteen 33 läpi, joka on esitetty epäsuorana lämmönvaihtolaitteena. Kuumennuslaitetta 33 ei normaalisti käytetä prosessin toiminnan aikana, mutta se on liitetty mukaan käytettäväksi regenerointivyöhykkeen käynnistyksen aikana katalyytin kuumentamiseksi riittävästi itseään ylläpitävien poltto-olosuhteiden saavuttamiseksi. Lämpötilaltaan näin säädetty kaasu johdetaan putken 31 läpi ja regenerointivyöhykkeen polttovyöhykkeeseen hiilen polton ylläpitämiseksi, jota on läsnä regenerointivyö-hykkeeseen tulevassa katalyytissä. Tähän polttoon vaadittu happi sekoitetaan kaasuun sylinterimäisessä kaasunsiirto-tilassa, joka sijaitsee sisemmän seulan 14 sisällä ja happi syötetään regenerointivyöhykkeen pohjaosaan ja se virtaa ylöspäin sylinterimäisen katalyyttikerroksen läpi ja sitten sylin-terimäisen kaasunsiirtotilan pohjalle. On edullista, etcä kaikki happi lisätään tällä tavoin. Kuitenkin osa hapesta tai se kokonaan voitaisiin syöttää muilla menetelmillä, kuten lisäämällä putkeen 31.
Regenerointivyöhykkeen alaosassa katalyytti sen jälkeen, kun sitä on käsitelty hiilen poistamiseksi polttovyöhykkeessä ja kuumennettu lämpötilan säätö(kuumennus)vyöhykkeessä, johdetaan kloorausvyöhykkeeseen, johon se rajoittuu sylinterimäi-seksi katalyyttikerrokseksi 19, joka varaa koko käytettävissä olevan tilan katalyytin regenerointivyöhykkeen tämän kohdan osan sylinterimäisestä poikkileikkauksesta. Katalyytxn klooraus suoritetaan kloorauskaasuvirralla, jota syötetään regene-rointivyöhykkeeseen putken 39 kautta ja jaetaan katalyytti-kerrokseen numerolla 21 esitetyn jakolaitteen läpi, joka voi olla rei'itetty putki tai useita putkia, jotka jatkuvat i4 81 277 sylinterimäiseen katalyyttikerrokseen. Kloorauskaasu sisältää edullisesti myös happea ja kaasu kohoaa jakolaitteesta 21 ja virtaa ylöspäin regenerointivyöhykkeen yläosiin. Kun katalyytti kulkee alaspäin kloorausvyöhykkeestä, se tulee kuivaus-vyöhykkeeseen, jossa katalyyttiä pidetään sylinterimäisenä kerroksena 20. Putkesta 35 tulevaa kuumennettua ilmaa johdetaan kuivausvyöhykkeen alaosaan putken 37 jakoputken 22 läpi. Kuivauskaasu kulkee myös ylöspäin vastavirtaan hyvin hitaasti laskeutuvaan katalyyttivirtaukseen nähden. Putkesta 35 tulevassa ilmassa oleva happi kohoaa myös mahdollisesti sylinterimäiseen kaasuusi. irto tilaan sylinterimäisen sisemmän seulan 14 sisällä yhtyäkseen palamiskaasuun. Osa putkesta 35 tulevasta ilmasta virtaa putken 36 läpi ja siihen sekoitetaan klooria tai muuta klooria sisältävää ainetta kloorauskaasuvirran saami-seks i.
Täten vähähiilinen, kloorattu ja kuivattu katalyytti poistetaan regenerointivyöhykkeestä putken 23 kautta ja siirretään sulkusuppilovälineeseen 24. Tätä siirtoa voidaan säädellä sellaisilla välineillä kuin pakkotoimisilla sulkuventtiileil-lä, jotka sijaitsevat putkissa 23 tai putkessa 40, jonka läpi katalyyttiä poistetaan sulkusuppilosta 24. Sulkusuppiloastia 24 toimii periaatteessa sulkuvälineenä estäen regenerointivyöhykkeestä tulevan ilman sekoittumisen vetyyn ja hiilivetyhöy-ryihin, joita on läsnä hiilivetyjen konversioprosessin muissa osissa. Typpeä tai muuta inerttiä kaasua syötetään tämän vuoksi putken 25 läpi ja se virtaa edullisesti ylöspäin putken 23 läpi regenerointivyöhykkeeseen huuhdellen hapen pois laskeutuvasta katalyytistä. Regeneroitu katalyytti siirretään sitten putken 40 kautta nostoyhdistämisastiaan 41. Putkesta 42 tuleva vetykaasuvirta on edullista johtaa astiaan 41 kaksois-tarkoituksessa vähentää regeneroidun katalyytin metallikompo-nentteja ja leijuttaa regeneroitu katalyytti sen siirtämiseksi ylöspäin putken 4 läpi ja palauttamiseksi reaktiovvöhykkeeseen. Pelkistyskaasu on edullisesti vety, vaikka kevyttä hiilivetyä kuten metaania voitaisiin myös käyttää. Pelkistys voidaan suorittaa katalyytillä, joka odottaa siirtoa nostoyhdistämis-
II
is 81277 astiassa, kuten piirroksessa on esitetty, tai erillisessä astiassa. Pelkistykseen vaaditut olosuhteet riippuvat käytettävästä katalyytistä. Ilmakehää korkeampaa painetta yli 399°C:n lämpötilassa pelkistysaineen, kuten vedyn tai metaanin läsnäollessa vaaditaan. Joissakin tapauksissa reformoin-tikatalyytit vaativat n. 510°C:n lämpötilaa 60 minuutin ajan tai kauemmin. Tämän keksinnön yhden toteutusmuodon esittämisen ei ole tarkoitettu sulkevan pois keksinnön suojapiiristä muita muunnoksia, joita piirroksessa ei ole esitetty. Esimerkiksi regenerointiastiassa olevilla katalyyttikerroksilla voisi olla muut muodot, kuten kokonaan sylinterimäinen tai kokonaan rengasmainen tai regenerointivyöhyke voisi sisältää kaksi tai useampia erillisiä astioita esitetyn yhden astian asemesta.
Erästä keksinnön toteutusmuotoa voidaan luonnehtia prosessiksi, jolla regeneroidaan kiinteä katalyytti, jota käytetään liikkuvakerroksisen hiilivetyjen konversioprosessin reaktio-vyöhykkeessä, joka prosessi käsittää vaiheet, joissa johdetaan käytetty katalyytti, joka on poistettu hiilivetyjen konversio-prosessin reaktiovyöhykkeestä, yhtenäiseen katalyytin regene-rointivyöhykkeeseen ja alaspäin regenerointivyöhykkeen läpi tiiviinä kerroksena; saatetaan käytetty katalyytti kosketukseen happea sisältävän kaasuvirran kanssa polttovyöhykkeessä, joka sijaitsee regenerointivyöhykkeen sisällä, olosuhteissa, jotka johtavat käytetyllä katalyytillä olevan hiilen palamiseen ja palamiskaasuvirran muodostumiseen, joka poistetaan regenerointivyöhykkeestä, ja vähähiilisen katalyytin muodostumiseen; johdetaan vähähiilinen katalyytti alaspäin kuumennus-vyöhykkeeseen ja sen läpi, joka sijaitsee regenerointivyöhykkeen sisällä ja saatetaan siinä vähähiilinen katalyytti kosketukseen kuumennuskaasuvirran kanssa; johdetaan vähähiilinen katalyytti alaspäin kloorausvyöhykkeeseen ja sen läpi, joka sijaitsee regenerointivyöhykkeen sisällä ja saatetaan siinä vähähiilinen katalyytti kosketukseen kloorauskaasuvirran kanssa, joka koostuu klooria sisältävästä aineesta; poistetaan i6 81 277 vähähiilinen katalyytti regenerointivyöhykkeestä; paineistetaan ainakin pääosa palaraiskaasuvirrasta ja muodostetaan siten suhteellisen korkeapaineinen ensimmäinen prosessikaasuvirta; johdetaan ensimmäinen osajae ensimmäisestä prosessivirrasta kuumennusvyöhykkeeseen aikaisemmin mainittuna kuumennuskaasu-virtana; ja jäähdytetään toinen osajae ensimmäisestä prosessi-virrasta epäsuoralla lämmönsiirrolla ja johdetaan sitten toinen osa ensimmäisestä prosessivirrasta polttovyöhykkeeseen aikaisemmin mainittuna happea sisältävänä kaasuvirtana.
Kuten edellä mainittiin kyseessä olevaa menetelmää voidaan soveltaa suureen joukkoon prosesseja mukaanluettuna parafiinis-ten hiilivetyjen dehydrosyklodimerointi tai dehydraus. Syöttö-hiilivedyt dehydrausprosessiin, jossa käytetään liikkuvakerrok-sista reaktoria, olisivat normaalisti yhtä tai useampia suora-ketjuisia haarautuneita C2-Cg-parafiinihiilivetyjä. Vaikka on mahdollista käyttää dehydrausvyöhykettä kahden tai useamman tällaisen kevyen hiilivedyn seoksen konversioon, on edullista, että dehydrausvyöhykkeeseen menevä syöttövirta koostuu pääasiassa hiililuvultaan yhdestä ainoasta hiilivedystä. Dehydraus-vyöhykkeiden katalyytit ja käyttöolosuhteet ovat helposti löydettävissä käytettävissä olevasta kirjallisuudesta. Edullinen dehydrauskatalyytti koostuu alumiinioksidin pallomaisista hiukkasista, joille aktiiviset katalyyttikomponentit on tuettu. Aktiiviset katalyyttiset komponentit sisältävät edullisesti platinaa, halogeenia kuten klooria, kaliumia ja tinaa. Lisäinformaatiota kevyiden parafiinien dehydrauskatalyytistä on saatavissa viittaamalla US-patenttiin 4 469 811. Dehydraus-reaktiovyöhykkeen poistovirtaa voidaan käsitellä Siimalla tavoin kuin reformointivyöhykkeen poistovirtaa niin, että osittaisella kondensoinnilla aikaansaadaan runsaasti vetyä sisältävä höyryfaasi ja nestefaasissa oleva kondensaattivirta, joka johdetaan jakotislaukseen tai muuhun tuotteen talteenotto-laitteistoon .
Il 17 81 277
Kun kyseessä olevaa prosessia käytetään hiilivetyjen dehydro-syklodimerointiin, edullinen syöttöraaka-aine on suoraketjui-nen C^-C^-parafiinihiilivety. Dehydrosyklodimerointiproses-siin menevä syöttövirta voi kuitenkin sisältää merkittäviä määriä olefiineja, joilla on sama hiililukumäärä. Tämä johtaa prosessiin, joka tuottaa runsaasti aromaatteja sisältävää tuotetta, joka voi sisältää merkittävän määrän haaraketjuisia Cg-Cg-hiilivetyjä riippuen syötön koostumuksesta. Jälleen dehydrosyklodimerointiprosessin tuote voidaan ottaa talteen samalla tavoin kuin reformointiprosessissa saattamalla reaktio-vyöhykkeen poistovirta jäähdytykseen ja osittaiseen kondensoin-tiin höyryfaasissa olevan runsaasti vetyä sisältävän virran ja kondensaattivirran tuottamiseksi, joka koostuu tuotteesta ja syöttöhiilivedyistä. Nestefaasissa oleva kondensaatti siirrettäisiin normaalisti jakotislauslaitteistoon jäljellä olevien kevyempien syöttöhiilivetyjen erottamiseksi, jotka voidaan kierrättää reaktiovyöhykkeeseen, raskaammista tuotehiilivedyis-tä. Lisäyksityiskohtia tästä prosessista on saatavissa US-patenteista 3 756 922, 4 291 182, 4 157 356 ja 4 354 049.
Kuten aikaisemmin myös mainittiin kyseessä olevia menetelmiä on edullista käyttää prosessin yhteydessä, jolla reformoidaan katalyyttisesti naftakiehumisalueen hiilivetyseosta. Tällainen naftaseos saadaan tyypillisesti raakaöljystä, mutta se voisi olla peräisin liuskeöljystä, tervahiekasta tai kivihiilen nesteytyksestä tai muista hiilivetypitoisista materiaaleista. Reformointi on höyryfaasioperaatio, joka suoritetaan katalyyttikerroksen lämpötilassa, joka on välillä n. 399-566°C. Normaalisti ei ole toivottavaa, että katalyytin lämpötila ylittää n. 549°C. Muihin reformointiolosuhteisiin kuuluvat yleisesti n. 951-6895 kPatn paine, alle n. 1034 kPa:n paineiden ollessa edullisia, nesteen tilavuusvirtausnopeus tunnissa n. 0,1-10,0 h ^ ja vedyn ja hiilivetyjen välinen moolisuhde välillä n. 0,5:1,0-10,0:1,0. Nesteen tilavuusvirtausnopeus tunnissa on tuoreen syöttöraaka-aineen tilavuuksien lukumäärä, jotka saatetaan tunnissa kosketukseen katalyytin kanssa, jaettuna is 81277 katalyyttihiukkasten kokonaistilavuudella. Nesteen tilavuus-virtausnopeuksien edullinen alue tunnissa on n. 3,0-8,0 h Syöttölämpötila katalyyttikerroksiin pidetään normaalisti yli n. 510°C. Reformointikatalyytti sisältää tyypillisesti yhtä tai useampia ryhmän VIII jalometalleja (platinaa, iridiumia, rodiumia ja palladiumia) ja halogeenia, kuten klooria ja/tai fluoria. Nämä katalyytin komponentit on tuettu huokoiselle tulenkestoiselle kantoainemateriaalille, kuten alumiinioksidille. Reformointikatalyytti voi sisältää myös yhtä tai useampia muita katalyyttisiä metallikomponentteja, kuten reniumia, germaniumia tai tinaa, tinan läsnäolon ollessa nykyään etusijalla katalyytissä. Lisäyksityiskohtia katalyyteistä, jotka ovat sopivia katalyyttiseen reformointiin, on saatavissa viittaamalla US-patentteihin 3 740 328, 3 745 112, 3 948 804 ja 4 367 137. Katalyytin edullinen fysikaalinen muoto käytettäväksi liikkuvakerroksisessa reaktio- ja regenerointisarjas-sa on kovien pallomaisten hiukkasten muoto, joiden halkaisijat ovat n. 0,4-4 mm.
Reformointireaktiovyöhykkeen höyryfaasissa olevaa poistovir-taa on edullista käsitellä samalla tavoin kuin edellä kuvattiin. Toisin sanoen höyryfaasissa oleva poistovirta saatetaan lämmönvaihtoon hyödyllisen lämmön talteenottamiseksi ja jäähdytetään sitten edelleen osittaisen kondensoitumisen aikaansaamiseksi ja sekafaasipoistovirran tuottamiseksi, joka syötetään höyryn ja nesteen erotusastiaan. Erotusastiaa käytettäisiin normaalisti paineessa, jota on hieman alennettu reaktio-vyöhykkeessä ylläpidetystä paineesta. Erotusastiaa voidaan tämän vuoksi käyttää n. 69-6550 kPa:n paineessa alle n. lOOO kPa:n paineiden ollessa etusijalla. Erotusastiaa käytettäisiin normaalisti n. 29-68°C:n lämpötilassa. Erotusastian pohjalta poistettu nestefaasissa oleva kondensaatti or. edullista saattaa uudelleenkosketusvaiheeseen, jossa se paineistetaan ja yhdistetään kokoonpuristettuun höyryfaasimateriaaliin, joka on poistettu erotusastian huipulta, tarkoituksena parantaa talteenotetun vedyn puhtautta ja lisätä nestemäisen hiili- i9 81 277 vedyn saantoa. Tämän uudelleenkosketusvaiheen jälkeen neste-ja höyryfaasit erotetaan jälleen kerran ja nestefaasi siirretään tällä kertaa jakotislauslaitteistoon. Tyypillisesti jakotislauslaitteiston ensimmäinen vaihe koostuu butaanin-poistokolonnista. Sopivaa tuotteen talteenottotekniikkaa on kuvattu aikaisemmassa tekniikassa, kuten US-patenteissa 3 882 014 ja 4 364 820. Dehydraus- ja dehydrosyklodimerointi-prosesseissa käytetään vastaavia talteenottomenettelyjä paitsi, että niissä ei käytetä uudelleenkosketusvaihetta.

Claims (5)

20 81 277
1. Menetelmä koksin saastuttaman katalyytin regeneroimi-seksi, joka käsittää seuraavat vaiheet: a) johdetaan (11) koksin saastuttama katalyytti regene-rointivyöhykkeeseen (12) ja alaspäin regenerointivyöhykkeen läpi tiiviinä kerroksena (15, 19, 20); b) saatetaan koksin saastuttama katalyytti (15) kosketukseen happea sisältävän kaasuvirran kanssa (31) polttovyöhyk-keessä, joka sijaitsee regenerointivyöhykkeen (12) sisällä, olosuhteissa, jotka johtavat katalyytillä olevan hiilen palamiseen ja tuottavat täten palamiskaasuvirran, joka poistetaan (26) regenerointivyöhykkeestä, ja vähähiilisen katalyytin; c) johdetaan vähähiilinen katalyytti (15) polttovyöhyk-keestä alaspäin lämpötilan säätövyöhykkeen läpi, joka sijaitsee regenerointivyöhykkeessä (12) ja saatetaan siinä vähähiilinen katalyytti (15) kosketukseen lämpötilaa säätävän kaasuvirran (30) kanssa; ja d) johdetaan vähähiilinen katalyytti lämpötilaa säätävästä vyöhykkeestä alaspäin kuivausvyöhykkeen läpi, joka sijaitsee regenerointivyöhykkeessä (12), ja saatetaan siinä vähähiilinen katalyytti (20) kosketukseen kuivauskaasun virran (37) kanssa regeneroidun hiukkasmaisen katalyytin tuottamiseksi; tunnettu siitä, että se myös käsittää seuraavat vaiheet: e) puristetaan (29) kokoon ainakin pääosa palamiskaasuvir-rasta (26) ja tuotetaan täten ensimmäinen prosessikaasuvirta (27); f) johdetaan ensimmäinen osajae ensimmäisestä prosessi-kaasuvirrasta (27) lämpötilaa säätävään vyöhykkeeseen edellä mainittuna lämpötilaa säätävänä kaasuvirtana (30); ja g) jäähdytetään (32) toinen osajae ensimmäisestä prosessi-kaasuvirrasta (27) ja johdetaan sitten toinen osajae ensimmäisestä prosessivirrasta polttovyöhykkeeseen edellä mainittuna happea sisältävänä kaasuvirtana (31).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivauskaasuvirta (37) sisältää happea ja johde 21 81277 taan ylöspäin regenerointivyöhykkeestä polttovyöhykkeeseen syöttäen täten polttovyöhykkeessä kulutettua happea.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kloorausvyöhyke sijaitsee lämpötilansäätö-vyöhykkeen ja kuivausvyöhykkeen välissä ja että kloorausvir-ta (39), joka koostuu klooria sisältävästä aineesta, johdetaan kloorausvyöhykkeeseen.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kloorauskaasuvirta sisältää myös happea.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kloorauskaasuvirta johdetaan ylöspäin vähähiili-sen katalyytin läpi polttovyöhykkeeseen siten, että happea on läsnä kloorausvirrassa, jota kulutetaan polttovyöhykkeessä hiilen polton aikana.
FI861739A 1985-04-25 1986-04-24 Gascirkulationsfoerfarande foer regenerering av katalyten i roerliga baeddzoner. FI81277C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US72715185 1985-04-25
US06/727,151 US4578370A (en) 1985-04-25 1985-04-25 Gas circulation method for moving bed catalyst regeneration zones

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI861739A0 FI861739A0 (fi) 1986-04-24
FI861739A FI861739A (fi) 1986-10-26
FI81277B true FI81277B (fi) 1990-06-29
FI81277C FI81277C (fi) 1990-10-10

Family

ID=24921527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI861739A FI81277C (fi) 1985-04-25 1986-04-24 Gascirkulationsfoerfarande foer regenerering av katalyten i roerliga baeddzoner.

Country Status (29)

Country Link
US (1) US4578370A (fi)
EP (1) EP0200474B1 (fi)
JP (1) JPS61257241A (fi)
KR (1) KR890002862B1 (fi)
CN (1) CN1003913B (fi)
AT (1) ATE44041T1 (fi)
AU (1) AU574916B2 (fi)
BR (1) BR8601853A (fi)
CA (1) CA1265502A (fi)
CS (1) CS271326B2 (fi)
DD (1) DD248966A5 (fi)
DE (1) DE3663954D1 (fi)
ES (1) ES8800709A1 (fi)
FI (1) FI81277C (fi)
GR (1) GR861043B (fi)
HU (1) HU206643B (fi)
IN (1) IN166102B (fi)
MX (1) MX165891B (fi)
MY (1) MY100141A (fi)
NO (1) NO168690C (fi)
NZ (1) NZ215933A (fi)
PH (1) PH22295A (fi)
PT (1) PT82458B (fi)
RO (1) RO95626B (fi)
SG (1) SG98590G (fi)
SU (1) SU1706375A3 (fi)
TR (1) TR22386A (fi)
YU (1) YU45320B (fi)
ZA (1) ZA863032B (fi)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69018487T2 (de) * 1989-01-13 1995-09-07 Inst Francais Du Petrol Verfahren zur Regenerierung eines Katalysators zur Reformierung oder zur Herstellung von aromatischen Kohlenwasserstoffen.
FR2648363B1 (fr) * 1989-06-15 1991-10-04 Inst Francais Du Petrole Procede de recyclage des reactifs gazeux utilises pour la regeneration d'un catalyseur de reformage ou de production d'hydrocarbures aromatiques
FR2651153B1 (fr) * 1989-08-25 1991-10-31 Inst Francais Du Petrole Appareillage pour la regeneration d'un catalyseur de reformage ou de production d'hydrocarbures aromatiques et pour le recyclage des effluents gazeux.
FR2641712B1 (fr) * 1989-01-13 1991-05-03 Inst Francais Du Petrole Procede de regeneration d'un catalyseur de production d'hydrocarbures aromatiques ou de reformage
FR2642330B1 (fr) * 1989-02-01 1991-05-24 Inst Francais Du Petrole Procede de regeneration d'un catalyseur de reformage ou de production d'hydrocarbures aromatiques
FR2648364B1 (fr) * 1989-06-15 1991-10-04 Inst Francais Du Petrole Procede de recyclage des reactifs gazeux utilises pour la regeneration d'un catalyseur de reformage ou de production d'hydrocarbures aromatiques
DE4001779A1 (de) * 1989-02-01 1990-08-02 Inst Francais Du Petrole Verfahren zur regenerierung eines katalysators fuer die reformierung oder die herstellung aromatischer kohlenwasserstoffe
FR2651154B1 (fr) * 1989-08-25 1991-10-31 Inst Francais Du Petrole Appareillage pour la regeneration d'un catalyseur de reformage ou de production d'hydrocarbures aromatiques et pour le recyclage des effluents gazeux.
NL9201179A (nl) * 1992-07-02 1994-02-01 Tno Werkwijze voor het regeneratief verwijderen van kooldioxide uit gasstromen.
WO1996029148A1 (en) * 1995-03-20 1996-09-26 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for catalyst regeneration
IT1293394B1 (it) * 1996-07-25 1999-03-01 Glaverbel Substrati rivestiti di metallo
ES2180126T3 (es) * 1997-04-14 2003-02-01 Inst Francais Du Petrole Procedimiento y recinto para la regeneracion de un catalizador que incluye un control del final de la combustion.
CN1062892C (zh) * 1998-07-24 2001-03-07 中国石油化工集团公司 烃转化催化剂移动床连续再生设备
US6123833A (en) * 1998-09-22 2000-09-26 Uop Llc Method for controlling moisture in a catalyst regeneration process
US6641625B1 (en) 1999-05-03 2003-11-04 Nuvera Fuel Cells, Inc. Integrated hydrocarbon reforming system and controls
US6294492B1 (en) * 1999-06-30 2001-09-25 Philips Petroleum Company Catalytic reforming catalyst activation
CN1100852C (zh) * 2000-01-10 2003-02-05 中国石化集团洛阳石油化工工程公司 烃转化催化剂的再生方法及其设备
CN1102455C (zh) 2000-04-18 2003-03-05 中国石油化工集团公司 一种催化剂连续再生方法
AU2001281413B2 (en) * 2000-07-10 2006-11-16 Sasol Technology (Pty) Ltd Process and apparatus for the production of diesel fuels by oligomerisation of olefinic feed streams
US6884400B1 (en) * 2001-06-22 2005-04-26 Uop Llc Reaction and regeneration system
JP2006502938A (ja) * 2002-06-13 2006-01-26 ヌヴェラ フューエル セルズ インコーポレイテッド 優先的酸化反応装置の温度調整
JP4067503B2 (ja) * 2004-03-17 2008-03-26 本田技研工業株式会社 触媒活性の制御方法
DE102006046052B3 (de) * 2006-09-28 2008-03-27 Green Vision Holding B.V. Herausschiebbarer Dampfreformer
US7622620B2 (en) * 2006-12-22 2009-11-24 Uop Llc Hydrocarbon conversion process including a staggered-bypass reaction system
KR100791216B1 (ko) * 2007-03-15 2008-01-03 구재삭 상향식 이동상 촉매에 의한 접촉촉매분해 방법과 그장치
US7803326B2 (en) * 2007-08-01 2010-09-28 Uop Llc Hydrocarbon conversion unit including a reaction zone receiving transferred catalyst
US7811447B2 (en) * 2007-08-01 2010-10-12 Uop Llc Method of transferring particles from one pressure zone to another pressure zone
US7780928B2 (en) * 2007-10-29 2010-08-24 Leon Yuan Method and apparatus for improving radial flow moving bed regeneration/reaction system performance
US7878736B2 (en) * 2008-10-30 2011-02-01 Uop Llc Apparatus for transferring particles
US7841807B2 (en) * 2008-10-30 2010-11-30 Uop Llc Method of transferring particles
US7874769B2 (en) * 2008-12-11 2011-01-25 Uop Llc Method for transferring particles
US20100152516A1 (en) * 2008-12-11 2010-06-17 Christopher Naunheimer Moving Bed Hydrocarbon Conversion Process
US7887264B2 (en) * 2008-12-11 2011-02-15 Uop Llc Apparatus for transferring particles
US7841808B2 (en) * 2009-01-28 2010-11-30 Uop Llc Method for transferring particles
US20100187159A1 (en) * 2009-01-28 2010-07-29 Christopher Naunheimer Moving Bed Hydrocarbon Conversion Process
US7878737B2 (en) * 2008-12-22 2011-02-01 Uop Llc Apparatus for transferring particles
US8865608B2 (en) * 2009-02-27 2014-10-21 Uop Llc Turndown thermocompressor design for continuous catalyst recovery
FR3014332B1 (fr) * 2013-12-10 2016-01-01 Axens Procede et dispositif de regeneration de catalyseur de reformage ou de production d'hydrocarbures aromatiques.
CN104801352B (zh) * 2014-01-23 2017-03-22 浙江大学 一种径向移动床再生单元中催化剂上积炭烧除的方法
FI20145653A (fi) * 2014-07-07 2016-01-08 Valmet Technologies Oy Järjestely ja menetelmä
US9677010B2 (en) * 2014-12-17 2017-06-13 Uop Llc Methods for catalytic reforming of hydrocarbons including regeneration of catalyst and apparatuses for the same
FR3090007B1 (fr) * 2018-12-18 2020-12-25 Ifp Energies Now Procede de conversion d’hydrocarbures avec recyclage des effluents de reduction
FR3135630A1 (fr) 2022-05-18 2023-11-24 Axens Dispositif permettant la regeneration d’un catalyseur d’hydroconversion et procedes associes

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2303717A (en) * 1939-12-15 1942-12-01 Standard Oil Co Regeneration of contact material
US3238122A (en) * 1964-01-17 1966-03-01 Socony Mobil Oil Co Inc Hydrocarbon conversion process and apparatus useful therefor
US3652231A (en) * 1969-09-25 1972-03-28 Universal Oil Prod Co Reconditioning system for moving column of reforming catalyst
US3725249A (en) * 1971-12-14 1973-04-03 Universal Oil Prod Co Continuous reforming-regeneration process
US3981824A (en) * 1974-11-13 1976-09-21 Universal Oil Products Company Regeneration method for gravity-flowing catalyst particles
US3978150A (en) * 1975-03-03 1976-08-31 Universal Oil Products Company Continuous paraffin dehydrogenation process
US4094814A (en) * 1977-06-15 1978-06-13 Uop Inc. Regeneration method for gravity-flowing deactivated catalyst particles
US4094817A (en) * 1977-06-15 1978-06-13 Uop Inc. Regeneration method for gravity-flowing deactivated catalyst particles
US4480144A (en) * 1981-08-06 1984-10-30 Mobil Oil Corporation Regeneration of aromatics processing catalysts

Also Published As

Publication number Publication date
US4578370A (en) 1986-03-25
SU1706375A3 (ru) 1992-01-15
EP0200474B1 (en) 1989-06-14
GR861043B (en) 1986-08-12
CA1265502A (en) 1990-02-06
CS271326B2 (en) 1990-09-12
KR860007958A (ko) 1986-11-10
SG98590G (en) 1991-02-14
DE3663954D1 (en) 1989-07-20
CS295586A2 (en) 1990-02-12
PH22295A (en) 1988-07-22
ATE44041T1 (de) 1989-06-15
FI861739A (fi) 1986-10-26
CN86102807A (zh) 1986-10-22
JPH0446620B2 (fi) 1992-07-30
MX165891B (es) 1992-12-09
NO168690C (no) 1992-03-25
ZA863032B (en) 1986-12-30
PT82458A (en) 1986-05-01
AU574916B2 (en) 1988-07-14
PT82458B (pt) 1988-03-03
TR22386A (tr) 1987-03-19
AU5599586A (en) 1986-10-30
RO95626A (ro) 1989-03-30
YU68386A (en) 1988-06-30
KR890002862B1 (ko) 1989-08-05
NO168690B (no) 1991-12-16
HU206643B (en) 1992-12-28
YU45320B (en) 1992-05-28
MY100141A (en) 1990-01-18
FI81277C (fi) 1990-10-10
IN166102B (fi) 1990-03-17
EP0200474A1 (en) 1986-11-05
BR8601853A (pt) 1986-12-30
NO861623L (no) 1986-10-27
NZ215933A (en) 1988-08-30
JPS61257241A (ja) 1986-11-14
FI861739A0 (fi) 1986-04-24
ES8800709A1 (es) 1987-11-16
RO95626B (ro) 1989-03-31
HUT44186A (en) 1988-02-29
DD248966A5 (de) 1987-08-26
ES554317A0 (es) 1987-11-16
CN1003913B (zh) 1989-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI81277B (fi) Gascirkulationsfoerfarande foer regenerering av katalyten i roerliga baeddzoner.
US4615792A (en) Hydrogen circulation for moving bed catalyst transfer systems
US5034117A (en) Process for regenerating a catalyst for the production of aromatic hydrocarbons or for reforming
US4283273A (en) Method and system for regenerating fluidizable catalyst particles
EP0704515B1 (en) Method of establishing combustion of coke deposits
JP2937479B2 (ja) アルカンを脱水素する方法及び装置
JPH10286472A (ja) 改善オキシクロレーションを用いる芳香族化合物製造触媒またはリフォーミング触媒の再生方法および再生閉鎖容器
US7045477B2 (en) Process for continuously regenerating catalyst particles
KR900000752B1 (ko) 탄화수소 전환촉매의 재생장치 및 방법
JP2003515658A (ja) 触媒の還元を含む移動床での芳香族化合物の製造方法
US4033898A (en) In situ hydrocarbon conversion catalyst regeneration without sulfur contamination of vessels communicating with catalyst reactor
US4094817A (en) Regeneration method for gravity-flowing deactivated catalyst particles
US4094814A (en) Regeneration method for gravity-flowing deactivated catalyst particles
US7745366B2 (en) Microwave spent catalyst decoking method
US4473658A (en) Moving bed catalytic cracking process with platinum group metal or rhenium supported directly on the cracking catalyst
US11446625B2 (en) Zoned fluidization process for catalytic conversion of hydrocarbon feedstocks to petrochemicals
US2753295A (en) Method for the removal of plume from flue gas produced in catalytic conversion systems
JPH04322747A (ja) 炭素質物質を含む粒子からこのような物質を除去する方法および装置
US2886507A (en) Method of supplying endothermic heat of reaction
SU620214A3 (ru) Способ каталитического крекинга нефт ного сырь
US2658859A (en) Catalytic conversion of hydrocarbons
KR100700992B1 (ko) 접촉 환원을 포함하는 방향족 화합물의 제조 방법 및 장치
USRE32239E (en) Moving bed catalytic cracking process with platinum group metal or rhenium supported directly on the cracking catalyst
US3393145A (en) Hydroregenerative catalytic process
RU2727887C1 (ru) Установка каталитического риформинга с непрерывной регенерацией катализатора

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: UOP INC.

MA Patent expired