FI82890B - Method for maintaining essentially continuously upward directed flow during transport of solid material - Google Patents

Method for maintaining essentially continuously upward directed flow during transport of solid material Download PDF

Info

Publication number
FI82890B
FI82890B FI860759A FI860759A FI82890B FI 82890 B FI82890 B FI 82890B FI 860759 A FI860759 A FI 860759A FI 860759 A FI860759 A FI 860759A FI 82890 B FI82890 B FI 82890B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
zone
gas
particles
flow
particle
Prior art date
Application number
FI860759A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI860759A0 (en
FI860759A (en
FI82890C (en
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
Priority to FI860759A priority Critical patent/FI82890C/en
Publication of FI860759A0 publication Critical patent/FI860759A0/en
Publication of FI860759A publication Critical patent/FI860759A/en
Publication of FI82890B publication Critical patent/FI82890B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI82890C publication Critical patent/FI82890C/en

Links

Landscapes

  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

1 828901 82890

Menetelmä olennaisesti jatkuvan, ylöspäin suuntautuvan virtauksen ylläpitämiseksi kiintoaineita siirrettäessä Tämä keksintö koskee kiinteiden aineiden virtauksen ja proses-sisäädön alaa. Tarkemmin sanoen se koskee kaasuvirtauksen säätöä vyöhykkeiden läpi, jotka sisältävät kiinteää hiukkasmaista ainetta, ja näiden vyöhykkeiden sisäisen paineen säätöä silloin, kun kiinteää ainetta siirretään vyöhykkeiden välillä. Erikoiskäyttö koskee katalyytin käsittelysysteemiä, joka on tarkoitettu käytettäväksi 1iikkuvakerroksisissa hiilivedyn konversioproses-seissa katalyyttinen reformointi mukaanluettuna.This invention relates to the field of solids flow and process control. More specifically, it relates to the control of gas flow through zones containing solid particulate matter and to the control of the internal pressure in these zones when solid matter is transferred between zones. The specific use relates to a catalyst treatment system for use in mobile bed hydrocarbon conversion processes, including catalytic reforming.

Arvellaan, että US-patentti 2 851 401 on asiaankuuluvin kirjallisuusviite. Tämä patentti käsittelee kiinteän hiukkasmaisen aineen siirtoa paikasta toiseen, muttei sisällä mitään tietoa koskien kaasuvirtauksen ylläpitämistä sanottujen paikkojen läpi tai paineiden ylläpitämistä sanotuissa paikoissa, eikä siinä neuvota tämän keksinnön kaasuputkien käyttöä. US-patentti 2 851 402 tarjoaa tietoa kiinteiden aineiden siirrosta käyttäen hyväksi US-patentin 2 851 401 ohjeita.U.S. Patent 2,851,401 is believed to be the most relevant literature reference. This patent deals with the transfer of solid particulate matter from one location to another, but does not contain any information regarding the maintenance of gas flow through said locations or the maintenance of pressures at said locations, nor does it advise the use of the gas pipes of this invention. U.S. Patent 2,851,402 provides information on solids transfer utilizing the teachings of U.S. Patent 2,851,401.

Tämän keksinnön tärkeä sovellutus koskee katalyyttiä, jota käytetään hiilivetyjen konversioprosesseissa. US-patentit 2 423 411, 2 531 365, 2 854 156, 2 854 161 ja 2 985 324 ovat esimerkkejä kirjallisuusviitteistä, joissa hiilivetyprosessin katalyyttejä siirretään ja käsitellään.An important application of this invention relates to a catalyst used in hydrocarbon conversion processes. U.S. Patents 2,423,411, 2,531,365, 2,854,156, 2,854,161 and 2,985,324 are examples of literature references in which catalysts for a hydrocarbon process are transferred and treated.

Koskien lisätietoa katalyyttisestä reformoinnista ja katalyytin regeneroinnista, joka on tässä esitetyn yksityiskohtaisen esimerkin aiheena, voidaan konsultoida US-patentteja 3 647 680 ja 3 692 496.For further information on catalytic reforming and catalyst regeneration, which is the subject of the detailed example presented herein, U.S. Patents 3,647,680 and 3,692,496 may be consulted.

On olemassa monia kemiallisia prosesseja, joissa on välttämätöntä saattaa kosketukseen kaasu ja kiinteä hiukkasmainen aine tai kiinteät aineet tai hiukkaset. Usein kemiallisia 2 82890 reaktioita samoin kuin fysikaalisia ilmiöitä tapahtuu tällaisen kosketuksen aikana. Useimmissa tapauksissa kaasun ja kiinteiden aineiden on oltava kosketuksessa tietty minimiaika ja haluttu kemiallinen tai fysikaalinen reaktio tai muutos ei tapahdu tai jää epätäydelliseksi, jos kosketusaika on lyhyempi. Joissakin tapauksissa on olemassa maksimikosketusaika, jonka yli mentäessä saadaan optimaalista huonommat tai epämieluisat tulokset. On erittäin toivottavaa suorittaa kaasun ja kiinteän aineen kosketusprosessit jatkuvalla tai puolijatkuvalla tavalla panosoperaation sijasta.There are many chemical processes where it is necessary to contact the gas and the solid particulate matter or solids or particles. Often chemical 2,82890 reactions as well as physical phenomena occur during such contact. In most cases, the gas and solids must be in contact for a certain minimum time and the desired chemical or physical reaction or change will not occur or will be incomplete if the contact time is shorter. In some cases, there is a maximum contact time beyond which suboptimal or undesirable results are obtained. It is highly desirable to perform the gas-solid contact processes in a continuous or semi-continuous manner instead of a batch operation.

Kosketusvyöhykettä pidetään tavallisesti jonkinlaisessa koske-tuskaasun ylipaineessa (yli ilmakehän). Hiukkaset on syötettävä ja poistettava paineistetusta vyöhykkeestä menettämättä kosketus-kaasua ilmakehään. Usein on välttämätöntä ylläpitää kosketus-vyöhykkeen sisäistä painetta määrätyssä arvossa tai tietyllä alueella. Kosketusvyöhykkeen paine saattaa olla suurempi kuin sen vyöhykkeen, josta hiukkaset syötetään kosketusvyöhykkeeseen. Kiinteiden aineiden syöttäminen vyöhykkeeseen korkeaa painetta vastaan aiheuttaa lukuisia ongelmia. Kun käytetään sellaista :·. laitteistoa kuin ruuvikuljettimia tai sektoriventtiilejä, kosketus laitteiston ja kiinteiden aineiden välillä hajottaa kiinteitä hiukkasia murtamalla ne pienemmiksi hiukkasiksi ja aiheuttaa laitteiston kulumista. On vaikea ylläpitää tehokasta tiivistystä karkaamisen estämiseksi kosketusvyöhykkeestä ja laitteiston ylläpitokustannukset ovat korkeat. Nämä ongelmat kasvavat, kun kiinteät aineet tai kaasu tai molemmat ovat korkeissa lämpötiloissa. Painelukkosysteemit, joissa on sul-kuventtiilit, joiden läpi kiinteät aineet kulkevat, ovat olleet edullinen menetelmä kiinteiden aineiden syöttämiseksi paineistettuun vyöhykkeeseen, mutta venttiilit ovat jatkuva huoltokohde. Venttiilejä käyttävää systeemiä kuvataan lyhyesti alla.The contact zone is usually maintained at some kind of contact gas overpressure (above the atmosphere). Particles must be fed in and removed from the pressurized zone without losing contact gas to the atmosphere. It is often necessary to maintain the pressure inside the contact zone at a certain value or in a certain range. The pressure in the contact zone may be higher than the zone from which the particles are fed into the contact zone. Feeding solids into the zone against high pressure causes numerous problems. When using such:. equipment other than screw conveyors or sector valves, contact between the equipment and solids breaks down solid particles by breaking them into smaller particles and causes wear of the equipment. It is difficult to maintain an effective seal to prevent escape from the contact zone and the maintenance costs of the equipment are high. These problems increase when solids or gas or both are at high temperatures. Pressure lock systems with shut-off valves through which solids pass have been the preferred method of feeding solids into the pressurized zone, but the valves are a constant subject of maintenance. The system using the valves is briefly described below.

Yllä mainitussa US-patentissa 2 851 401 selostetaan kiinteiden aineiden siirtoon liittyviä ongelmia ja neuvotaan kiinteiden aineiden siirtoa käyttämättä mekaanista laitteistoa, joka on altis kulumiselle tai, joka hajottaa kiinteitä aineita. Tämä n 3 82890 patentti ei kuitenkaan käsittele kaasuvirtauksen eri näkökohtia, kuten yllä mainittuja. Samoin on usein toivottavaa ylläpitää jatkuvaa kaasuvirtausta, silloinkin kun kiinteiden aineiden virtaus on panosmainen. Jatkuvan kaasuvirtauksen käyttö sallii kosketusajan paremman säädön ja edistää tavallisesti tapahtuvaa kemiallista tai fysikaalista prosessia syöttämällä koko ajan tuoretta kaasua kiinteille aineille. Joissakin tapauksissa on erittäin tärkeää saattaa sisään tulevat kiinteät aineet välittömästi kosketukseen tuoreen kaasun kanssa, ts. kaasun, joka ei vielä ole merkittävästi ollut kosketuksessa kiinteiden aineiden kanssa.The aforementioned U.S. Patent 2,851,401 describes problems associated with the transfer of solids and advises the transfer of solids without the use of mechanical equipment that is prone to wear or that breaks down solids. However, this patent No. 3,82890 does not address various aspects of gas flow, such as those mentioned above. Likewise, it is often desirable to maintain a constant gas flow, even when the solids flow is batch-like. The use of a continuous gas flow allows better control of the contact time and promotes the normal chemical or physical process by constantly supplying fresh gas to the solids. In some cases, it is very important to bring the incoming solids into immediate contact with the fresh gas, i.e., a gas that has not yet been in significant contact with the solids.

Tämä keksintö on hyödyllinen lukuisten prosessien toteutuksessa ja erityisesti hiilivetyjen konversioprosessien, kuten katalyyttisen reformoinnin toteutuksessa, joka on jäljempänä esitetyn yksityiskohtaisen esimerkin aiheena. Toinen prosessi, jossa tätä keksintöä voidaan käyttää hyväksi, on kevyiden parafiinien konversio kevyiksi olefiineiksi. Tällä katalyyttisellä dehydraus-prosessilla konvertoidaan esimerkiksi propaani propeeniksi. Toisessa katalyyttisessä hiilivetyjen konversioprosessissa kevyitä parafiineja ja/tai olefiineja prosessoidaan aromaat-tien ja vedyn saamiseksi. Tämä keksintö on hyödyllinen näissä prosesseissa käytetyn katalyytin regeneroinnissa. Esimerkki muusta prosessista kuin hiilivetyjen konversiosta, johon tätä keksintöä voidaan soveltaa, on kaasuvirran käsittely komponentin poistamiseksi saattamalla se kosketukseen hiukkasmais-ten kiinteiden aineiden kanssa, kuten rikkidioksidin poisto polttokaasuvirrasta johtamalla polttokaasu kerroksen läpi, joka sisältää rikkidioksidiakseptoria, kuten kuparia sisältäviä alumiinioksidipallosia. Tämän keksinnön edullinen käyttö on kuitenkin hiilivetyjen konversioprosesseissa ja erityisesti liikkuvakerroksisessa katalyyttisessä reformoinnissa.The present invention is useful in the implementation of numerous processes, and in particular in the implementation of hydrocarbon conversion processes, such as catalytic reforming, which is the subject of the detailed example set forth below. Another process in which this invention can be utilized is the conversion of light paraffins to light olefins. For example, this catalytic dehydrogenation process converts propane to propylene. In another catalytic hydrocarbon conversion process, light paraffins and / or olefins are processed to obtain aromatics and hydrogen. This invention is useful in regenerating the catalyst used in these processes. An example of a process other than the conversion of hydrocarbons to which this invention is applicable is the treatment of a gas stream to remove a component by contacting it with particulate solids, such as removing sulfur dioxide from a flue gas stream by passing flue gas through a layer containing a sulfur dioxide acceptor such as copper alumina spheres. However, a preferred use of this invention is in hydrocarbon conversion processes, and in particular in moving bed catalytic reforming.

Tämä keksintö käsittää menetelmän ja laitteiston olennaisesti jatkuvan kaasuvirtauksen ylläpitämiseksi ylöspäin alemman vyöhykkeen läpi ja sitten ylemmän vyöhykkeen läpi aikaisemmin todetun virtausnopeuden alueella samanaikaisesti, kun siirretään hiukkasia alaspäin ylemmästä vyöhykkeestä alempaan vyöhykkeeseen .The present invention comprises a method and apparatus for maintaining a substantially continuous gas flow upward through the lower zone and then through the upper zone over a range of previously observed flow rates while moving particles downward from the upper zone to the lower zone.

4 828904,82890

Alemmassa vyöhykkeessä on korkeampi sisäinen paine kuin ylemmässä vyöhykkeessä ja sisäiset paineet ovat itsenäisesti muutettavissa. Hiukkaset johdetaan ylemmän ja alemman vyöhykkeen läpi prosessin toteutuksen aikana, jolla käsitellään hiukkasia tai kaasua. Jompaa kumpaa tai molempia vyöhykkeitä voidaan käyttää pääasiassa kaasun ja hiukkasten kosketusoperaatioon tai toista vyöhykettä voidaan käyttää pääasiassa varatointi- ja syöttötarkoituksiin.The lower zone has a higher internal pressure than the upper zone and the internal pressures can be changed independently. The particles are passed through the upper and lower zones during the implementation of the process by which the particles or gas are treated. Either or both zones may be used primarily for the gas and particle contact operation, or the other zone may be used primarily for storage and supply purposes.

Tämän keksinnön tarkoituksena on välttää liikkuvan mekaanisen laitteiston käyttöä kosketuksessa hiukkasiin.It is an object of the present invention to avoid the use of mobile mechanical equipment in contact with particles.

Tämän keksinnön tarkoituksena on myös välttää kalliin ja monimutkaisen säätoinstrumentoinnin käyttöä kaasuvirtauksen ylläpitämiseksi.It is also an object of the present invention to avoid the use of expensive and complex control instrumentation to maintain gas flow.

Muuna tarkoituksena on saada aikaan menetelmä ja laitteisto hiukkasten siirron toteuttamiseksi vaikuttamatta oleellisesti ylä- ja alavyöhykkeiden sisäisiin paineisiin.Another object is to provide a method and apparatus for performing particle transfer without substantially affecting the pressures within the upper and lower zones.

Yleisessä toteutusmuodossa tämä keksintö on menetelmä, jossa (a) johdetaan kaasu alempaan vyöhykkeeseen, minkä jälkeen kaasu kulkee alemmasta vyöhykkeestä sulkusuppilovyöhykkeeseen alemman hiukkasten siirtoputken läpi, joka on yhteydessä alempaan vyöhykkeeseen ja sulkusuppilovyöhykkeeseen, nopeudella, joka estää hiukkasten virtauksen alaspäin alemman hiukkasten siirtoputken läpi, jossa laitteessa ylempi hiukkasten siirtoputki on yhteydessä sulkusuppilovyöhykkeeseen ja ylempään vyöhykkeeseen ja jossa ylemmän vyöhykkeen alaosa, ylempi hiukkasten siirtoputki, sulkusuppilovyöhykkeen alaosa ja alempi hiukkasten siirtoputki täyttyvät keskeytyksettä hiukkasilla, ja jossa hiukkasten virtaus alavirtaan ylemmän hiukkasten siirtoputken läpi sulkusuppiloon on estetty, kun sulkusuppilovyöhykkeessä olevien hiukkasten taso on ylemmän hiukkasten siirtoputken alapään alueella; • · (b) samanaikaisesti vaiheen (a) kanssa johdetaan kaasua sulku- suppilovyöhykkeestä ylempään vyöhykkeeseen ylemmän kaasuputken avulla, joka on yhteydessä näihin vyöhykkeisiin ja oleellisesti tasaa paineen niiden välillä; 5 82890 (c) nostetaan sulkusuppilovyöhykkeen sisäinen paine arvoon, joka on oleellisesti yhtä suuri kuin alemman vyöhykkeen paine, kun sulkusuppiloVyöhyke on määrä tyhjentää, pysäyttämällä kaa-suvirtaus ylemmän kaasuputken läpi ja johtamalla kaasua alemmasta vyöhykkeestä sulkusuppilovyöhykkeeseen alemman kaasuputken avulla, joka on yhteydessä niiden välillä saaden hiukkaset virtaamaan alaspäin alemman hiukkasten siirtoputken läpi alempaan vyöhykkeeseen ja saaden kaasun virtaamaan sulkusuppilo-vyöhykkeestä ylempään vyöhykkeeseen ylemmän hiukkasten siirto-putken avulla, kaasun nopeudella, joka estää hiukkasten virtauksen alaspäin ylemmän hiukkasten siirtoputken läpi; ja (d) pysäytetään kaasuvirtaus alemman kaasuputken läpi, kun sul-kusuppilovyöhykkeessä olevien hiukkasten taso putoaa ennalta määrättyyn alhaisen tason pisteeseen ja samanaikaisesti aikaansaadaan kaasuvirtaus ylemmän kaasuputken läpi, mikä saa hiukkasten virtauksen ulos alemmasta hiukkasten siirtoputkesta alempaan vyöhykkeeseen lakkaamaan ja saa hiukkaset virtaamaan ulos ylemmästä hiukkasten siirtoputkesta ja sulkusuppilovyöhykkeeseen, joka hiukkasvirtaus jatkuu, kunnes sulkusuppilovyöhykkeessä olevien hiukkasten taso kohoaa ylemmän hiukkasten siirtoputken alapään alueelle.In a general embodiment, the present invention is a method in which (a) a gas is introduced into a lower zone, after which the gas passes from a lower zone to a hopper zone through a lower particle transfer tube communicating through the lower zone and the shutter zone an upper particle transfer conduit communicates sulkusuppilovyöhykkeeseen and the upper zone and wherein the upper zone of the lower part, the upper particle transfer conduit, sulkusuppilovyöhykkeen lower portion and the lower particle transfer pipe are fulfilled without interruption in the particles and wherein the particles in the flow downstream through the upper particle transfer conduit sulkusuppiloon is turned off when the level of sulkusuppilovyöhykkeessä particles have an upper particle in the region of the lower end of the transfer tube; • (b) simultaneously with step (a), gas is introduced from the barrier funnel zone to the upper zone by means of an upper gas pipe communicating with these zones and substantially equalizing the pressure therebetween; 5 82890 (c) raising the pressure inside the hopper zone to a value substantially equal to the pressure in the lower zone when the hopper zone is to be emptied, stopping the flow of gas through the upper gas pipe through them and directing gas from the lower zone to the lower zone. particles flowing downward through the lower particle transfer tube to the lower zone and causing the gas to flow from the hopper zone to the upper zone by the upper particle transfer tube, at a gas velocity that prevents the flow of particles downward through the upper particle transfer tube; and (d) stopping the gas flow through the lower gas pipe when the level of particles in the closure funnel zone drops to a predetermined low level point and at the same time causing a gas flow from the upper gas pipe to dissipate and a hopper zone, the particle flow continuing until the level of particles in the hopper zone rises to the region of the lower end of the upper particle transfer tube.

Tämän keksinnön menetelmän toisessa toteutusmuodossa: (a) johdetaan kaasua jatkuvasti alempaan vyöhykkeeseen; (b) johdetaan kaasua ylöspäin alemmasta vyöhykkeestä sulkusuppilovyöhykkeeseen alemman hiukkasten siirtoputken läpi, joka on yhteydessä alempaan vyöhykkeeseen ja sulkusuppilovyöhykkeeseen, nopeudella, joka estää hiukkasten virtauksen alaspäin alemman hiukkasten siirtoputken läpi, ja johdetaan samanaikaisesti kaasua sulkusuppilovyöhykkeestä ylempään vyöhykkeeseen ylemmän kaasuputken avulla, joka on yhteydessä näihin vyöhykkeisiin ja oleellisesti tasaa paineen niiden välillä, mikä sallii hiukkasten virrata ylemmästä vyöhykkeestä alaspäin sulkusuppilovyöhykkeeseen ylemmän hiukkasten siirtoputken läpi, joka on yhteydessä ylempään vyöhykkeeseen ja sulkusuppilovyöhykkeeseen: (c) kun hiukkasten taso sulkusuppilovyöhykkeessä nousee aikaisemmin määrättyyn korkean tason pisteeseen nostaen sulkusup- 6 82890 pilovyöhykkeen sisäistä painetta pysäyttämällä kaasuvirtauksen ylemmän kaasuputken läpi, pannaan kaasu virtaamaan sulkusup-pilovyöhykkeestä ylempään vyöhykkeeseen ylemmän hiukkasten siir-toputken avulla kaasun nopeudella, joka estää hiukkasten virtauksen alaspäin ylemmän hiukkasten siirtoputken läpi; (d) johdetaan kaasua alemmasta vyöhykkeestä sulkusuppilovyö-hykkeeseen alemman kaasuputken avulla, joka on yhteydessä näihin vyöhykkeisiin ja oleellisesti tasaa paineen niiden välillä saaden hiukkaset virtaamaan alaspäin alemman hiukkasten siirto-putken läpi alempaan vyöhykkeeseen; (e) pysäytetään kaasun virtaus alemman kaasuputken läpi, kun hiukkasten taso sulkusuppilovyöhykkeessä laskee ennalta määrättyyn matalan tason pisteeseen ja samanaikaisesti aikaansaadaan kaasun virtaus ylemmän kaasuputken läpi, jolloin vakiinnutetaan uudelleen vaiheen (b) kaasuvirtausmuoto, joka saa hiukkasvir-tauksen alemmasta hiukkasten siirtoputkesta alempaan vyöhykkeeseen lakkaamaan ja saa hiukkaset virtaamaan ylemmästä hiukkasten siirtoputkesta sulkusuppilovyöhykkeeseen.In another embodiment of the method of the present invention: (a) gas is continuously introduced into the lower zone; (b) passing gas upward from the lower zone to the barrier zone through a lower particle transfer tube communicating with the lower zone and the barrier zone at a velocity that prevents the flow of particles downwardly through the lower particle transfer tube; and substantially equalizes the pressure therebetween, which allows the particles to flow from the upper zone down to the closure funnel zone through the upper particle transfer tube communicating with the upper zone and the closure funnel zone; gas flow through the upper gas pipe, causing the gas to flow from the shut-off pilot zone the upper zone, the upper particle transfer tube to a gas rate which prevents downward flow of particles through the upper particle transfer conduit; (d) introducing gas from the lower zone into the hopper zone by a lower gas pipe communicating with these zones and substantially equalizing the pressure therebetween, causing the particles to flow downward through the lower particle transfer pipe to the lower zone; (e) stopping the gas flow through the lower gas pipe when the particle level in the hopper zone drops to a predetermined low level point and at the same time providing a gas flow through the upper gas pipe, re-establishing the gas flow causes the particles to flow from the upper particle transfer tube into the hopper zone.

Laitteisto tämän keksinnön yleisen toteutusmuodon toteuttamiseksi käsittää: (a) ylemmän hiukkasia sisältävän vyöhykkeen, jota pidetään itsenäisesti muutettavassa ensimmäisessä paineessa; (b) alemman hiukkasia sisältävän vyöhykkeen, jota pidetään itsenäisesti muutettavissa olevassa toisessa paineessa, joka :: on korkeampi kuin sanottu ensimmäinen paine; (c) sulkusuppilovyöhykkeen, joka sijaitsee ylemmän vyöhykkeen alapuolella ja alemman vyöhykkeen yläpuolella; (d) välineen kaasun syöttämiseksi jatkuvasti alempaan vyöhykkeeseen ; (e) ylemmän hiukkasten siirtoputken, joka on yhteydessä ylempään vyöhykkeeseen ja sulkusuppilovyöhykkeeseen; (f) alemman hiukkasten siirtoputken, joka on yhteydessä sulku-suppilovyöhykkeeseen ja alempaan vyöhykkeeseen; ·; (g) ylemmän kaasuputken ja sanotussa putkessa sijaitsevan sulku- ‘ ' venttiilin, joka putki on yhteydessä ylempään vyöhykkeeseen ja ** sulkusuppilovyöhykkeeseen; 1 82890 (h) alemman kaasuputken ja sanotussa putkessa sijaitsevan sul-kuventtiilin, joka putki on yhteydessä sulkusuppilovyöhykkeeseen ja alempaan vyöhykkeeseen; (i) välineen signaalin synnyttämiseksi, joka panee alulle hiukkasten siirron ulos ylemmästä vyöhykkeestä, ja sanotun aloitus-signaalin siirtämiseksi; (j) välineen hiukkasten tason tunnistamiseksi sulkusuppilovyö-hykkeessä ja signaalin siirtämiseksi, kun sanottu taso on ennalta määrätyssä matalassa kohdassa; ja (k) välineen sanottujen sulkuventtiilien asennon säätämiseksi siten, että toinen venttiileistä on axiki, kun toinen on kiinni niin, että alempaan vyöhykkeeseen syötetyn kaasun virtausreitti käsittää joko alemman hiukkasten siirtoputken ja ylemmän kaasuputken tai ylemmän hiukkasten siirtoputken ja alemman kaasuputken, joka asennonsäätöväline reagoi sanottuun tasosignaaliin ja sanottuun aloitussignaaliin siten, että (i) vastaanotettuaan sanotun aloitussignaalin alemman kaasuputken sulkuventtiili avautuu sallien hiukkasvirtauksen sulkusuppilovyöhykkeestä alemman hiukkasten siirtoputken läpi alempaan vyöhykkeeseen, ja ylemmän kaasuputken sulkuventtiili sulkeutuu saaden kaasun virtaamaan ylöspäin ylemmän hiukkasten siirtoputken läpi nopeudella, joka estää hiukkasten virtauksen alaspäin ylemmän hiukkasten siirto-putken läpi, ja (ii) vastaanotettuaan sanotun tasosignaalin alemman kaasuputken sulkuventtiili sulkeutuu saaden kaasun virtaamaan ylöspäin alemman hiukkasten siirtoputken läpi nopeudella, joka estää hiukkasten virtaamisen alaspäin alemman hiukkasten siirto-putken läpi, ja ylemmän kaasuputken sulkuventtiili avautuu sallien hiukkasten virtauksen ylemmästä vyöhykkeestä ylemmän hiukkasten siirtoputken läpi sulkusuppilovyöhykkeeseen.Apparatus for carrying out a general embodiment of the present invention comprises: (a) an upper particulate zone maintained at a first variable pressure; (b) a lower particulate zone maintained at a second variable pressure that is independently higher than said first pressure; (c) a closure funnel zone located below the upper zone and above the lower zone; (d) means for continuously supplying gas to the lower zone; (e) an upper particle transfer tube in communication with the upper zone and the hopper zone; (f) a lower particle transfer tube communicating with the barrier funnel zone and the lower zone; ·; (g) an upper gas pipe and a shut-off valve in said pipe in communication with the upper zone and ** the shut-off hopper zone; 1 82890 (h) a lower gas pipe and a shut-off valve in said pipe communicating with the shut-off hopper zone and the lower zone; (i) means for generating a signal initiating the transfer of particles out of the upper zone and transmitting said start signal; (j) means for identifying the level of particles in the barrier zone and transmitting the signal when said level is at a predetermined low point; and (k) means for adjusting the position of said shut-off valves so that one of the valves is axial when the other is closed such that the gas flow path to the lower zone comprises either a lower particle transfer tube and an upper gas tube or an upper line transfer tube and a lower end and said start signal such that (i) upon receiving said start signal, the lower gas line shutoff valve opens to allow particulate flow from the downcomer zone through the lower particle transfer tube to the upstream of the downcomer, and the upper gas line shutoff valve is provided; and (ii) upon receipt of said level signal, the shut-off valve of the lower gas pipe closes, causing the gas to flow upward. through the particulate transfer tube at a rate that prevents particles from flowing downward through the lower particulate transfer tube, and the shut-off valve in the upper gas tube opens, allowing particles to flow from the upper zone through the upper particulate transfer tube to the hopper zone.

Kuva 1 on kaavamainen esitys tämän keksinnön toteutusmuodosta, joka esittää ylempää vyöhykettä, sulkusuppilovyöhykettä ja alempaa vyöhykettä, jokaisen vyöhykkeen sisältyessä erilliseen astiaan , kuva 2 on kaavamainen esitys, joka kuvaa kuvan 1 vyöhykkeitä yhteisessä astiassa ja kuvaa kolmea vaihetta viisivaiheisessa kiertojaksossa, joka muodostaa tämän keksinnön erään toteutus- β 82890 muodon. Kuvat 2A, 2B ja 2C kuvaavat samassa järjestyksessä kiertojakson vaiheita 1, 3 ja 5.Figure 1 is a schematic representation of an embodiment of the present invention showing an upper zone, a hopper zone and a lower zone, each zone contained in a separate vessel; Figure 2 is a schematic representation illustrating the zones of Figure 1 in a common vessel and illustrating three steps in a five-stage cycle; implementation of the β 82890 form. Figures 2A, 2B and 2C illustrate steps 1, 3 and 5 of the cycle, respectively.

Tarkoituksena edesauttaa keksinnön periaatteiden ymmärtämistä viitataan nyt piirroksissa esitettyihin toteutusmuotoihin ja erikoiskieltä koskien määrättyä esimerkkiprosessia käytetään sen kuvaamiseen. Näiden toteutusmuotojen ja tämän esimerkin käytön ei ole tarkoitettu rajoittavan keksinnön suojapiiriä millään tavoin. Piirrokset esittävät vain niitä komponentteja, jotka ovat välttämättömiä keksinnön kuvaamisessa, vaadittujen lisävälineiden käytön ollessa hyvin alaan perehtyneen toimialan puitteissa.In order to facilitate the understanding of the principles of the invention, reference is now made to the embodiments shown in the drawings, and a specific exemplary process for a specific language is used to describe it. The use of these embodiments and this example is not intended to limit the scope of the invention in any way. The drawings show only those components which are necessary to illustrate the invention, the use of the required additional means being well within the scope of the art.

Hiilivetyraaka-aineiden, kuten maaöljystä saatavan naftajakeen reformointi käyttäen platinaryhmän metallin ja alumiinioksidin muodostamaa katalyyttiä, on alalla hyvin tunnettu prosessi. Lyhyesti naftasyöttöraaka-aineeseen sekoitetaan vetyä ja se saatetaan kosketukseen katalyytin kanssa reaktiovyöhykkeessä lämpötilan ja paineen reformointiolosuhteissa naftasyöttöraaka-aineen jalostuksen aikaansaamiseksi ainakin osittain tuotteiksi, .· joilla on parantunut oktaaniluku. Tietyn käyttöajan jälkeen prosessissa käytetty katalyytti on regeneroitava, ts. sitä on käsiteltävä sen palauttamiseksi takaisin tyydyttävälle aktiivisuus- ja stabiilisuustasolle reformointireaktioiden katalysoi-miseksi. Regenerointi koostuu useista eri prosessivaiheista. Eräässä vaiheessa saatetaan katalyytti kosketukseen pelkistävän •· kaasun kanssa, joka koostuu vedystä, pelkistysreaktion suorit tamiseksi. Yllä mainittuja US-patentteja 3 647 680 ja 3 692 496 voidaan konsultoida taustatietojen suhteen koskien reformointia ja katalyytin regenerointia.Reformation of hydrocarbon feedstocks, such as petroleum-derived naphtha, using a catalyst formed by a platinum group metal and alumina, is a well-known process in the art. Briefly, hydrogen is mixed with the naphtha feedstock and contacted with the catalyst in the reaction zone under temperature and pressure reforming conditions to effect at least partial refining of the naphtha feedstock to products having improved octane number. After a certain period of use, the catalyst used in the process must be regenerated, i.e. it must be treated to return it to a satisfactory level of activity and stability in order to catalyze the reforming reactions. Regeneration consists of several different process steps. In one step, the catalyst is contacted with a reducing gas consisting of hydrogen to carry out a reduction reaction. The aforementioned U.S. Patents 3,647,680 and 3,692,496 can be consulted for background information regarding reforming and catalyst regeneration.

’ Monissa nykyaikaisissa katalyyttisissä reformointiprosesseissa . . katalyyttiä liikutetaan jatkuvasti tai puolijatkuvasti regene- rointiastian läpi tai regenerointiastioiden sarjan läpi, jossa regenerointijaksoon kuuluvat eri vaiheet suoritetaan. Johtuen yllä mainituista hyvin tunnetuista vaikeuksista, jotka liittyvät kiinteiden aineiden siirtämiseen paikasta toiseen, todellista jatkuvaa prosessointia on vaikea saavuttaa. Yllä mainit- 9 82890 tujen US-patenttien 3 647 680 ja 3 692 496 katalyyttisessä re-generointiprosessissa käytetään katalyyttien puoli jatkuvaa siirtoa tietyissä pisteissä ja jatkuvaa siirtoa regenerointiastian tai astioiden toisissa pisteissä. Puolijatkuvalla liikkeellä tarkoitetaan suhteellisen pienen katalyyttimäärän toistuvaa siirtoa lähekkäisinä ajankohtina. Esimerkiksi yksi katalyytti-panos voidaan siirtää ulos astiasta joka toinen minuutti. Jos varasto ko. astiassa on riittävän suuri, liike muistuttaa liki-määrin katalyytin jatkuvaa siirtoa. Tätä periaatetta käytetään tässä keksinnössä. Ei ole välttämätöntä esittää lisäinformaatiota regenerointiprosesseista, koska sitä on helposti saatavissa eri lähteistä, kuten yllä mainituista US- patenteista 3 647 680 ja 3 692 496, eikä sitä vaadita tämän keksinnön ymmärtämiseen.‘In many modern catalytic reforming processes. . the catalyst is moved continuously or semi-continuously through a regeneration vessel or through a series of regeneration vessels in which the various steps of the regeneration cycle are performed. Due to the well-known difficulties associated with moving solids from one location to another mentioned above, true continuous processing is difficult to achieve. The catalytic regeneration process of the aforementioned U.S. Patents 3,627,680 and 3,692,496 discloses the use of semi-continuous transfer of catalysts at certain points and continuous transfer at other points in the regeneration vessel or vessels. Semi-continuous motion refers to the repetitive transfer of a relatively small amount of catalyst at adjacent times. For example, one catalyst charge can be transferred out of the vessel every other minute. If the warehouse in question. the vessel is large enough, the motion is approximately reminiscent of a continuous transfer of catalyst. This principle is used in this invention. It is not necessary to provide additional information on regeneration processes, as it is readily available from various sources, such as the aforementioned U.S. Patents 3,647,680 and 3,692,496, and is not required to understand this invention.

Seuraavassa on kuvaus kuvassa 1 esitetystä keksinnön toteutus-muodosta käyttäen kieltä, joka on ominaista yllä selostetulle reformointiprosessille. Katalyyttihiukkaset kertyvät astian 10 tai ylemmän vyöhykkeen 10 pohjaosaan tullen sisään ylhäältä nuolen osoittamalla tavalla. Tässä vyöhykkeessä tapahtuu katalyytin regenerointikiertojakson se osa, joka tunnetaan pelkistyksenä. Korkeassa lämpötilassa oleva kaasu, joka koostuu vedystä, saatetaan kosketukseen katalyyttihiukkasten kanssa ylä-vyöhykkeessä 10 pelkistyksen suorittamiseksi.The following is a description of the embodiment of the invention shown in Figure 1 using a language specific to the reforming process described above. The catalyst particles accumulate in the vessel 10, or upper zone 10 of the bottom part arises from the top in the direction of arrow as shown. In this zone, that part of the catalyst regeneration cycle known as reduction takes place. The high temperature gas consisting of hydrogen is contacted with the catalyst particles in the upper zone 10 to perform the reduction.

On hyvin tärkeää, että ylläpidetään kaasun keskeytymätöntä virtausta pelkistysvyöhykkeen läpi. Jos virtaus keskeytettäisiin joksikin aikaväliksi, katalyytin pelkistys ei toteutuisi asianmukaisesti sillä seurauksella, että sen kyky katalysoida refor-mointireaktioita huononee voimakkaasti. Samoin jos pelkistys-kaasun virtaus on riittävän suuri niin, että katalyytti leijut-tuu tai osittain leijuttuu, katalyytti on alttiina fysikaaliselle vahingoittumiselle.It is very important to maintain an uninterrupted flow of gas through the reduction zone. If the flow were to be interrupted for some time, the reduction of the catalyst would not take place properly with the consequence that its ability to catalyze the reforming reactions would be severely impaired. Likewise, if the reduction gas flow is large enough to fluidize or partially fluidize the catalyst, the catalyst is subject to physical damage.

Sen jälkeen, kun katalyytti on pelkistetty ylävyöhykkeessä 10, se siirretään alavyöhykkeeseen 12, joka toimii regenerointilait-teiston läpi virtaavan katalyytin pidätystilana ja suorittaa myös eristystehtävän syöttäessään katalyyttiä pneumaattiseen 10 82890 kuljetusvälineeseen katalyytin siirtämiseksi reformointireak-toriin. Alavyöhyke 12 on korkeammassa paineessa kuin ylävyö-hyke 10. Ylävyöhykettä voitaisiin pitää esimerkiksi 34,5 kPa:n nimellispaineessa ja sallia sen vaihtelu välillä 13,8 - 55,2 kPa samalla, kun alavyöhykkeen nimellispaine voisi olla 241,3 kPa normaalialueen ollessa 206,9 - 275,8 kPa. Näin ollen paine-ero ylä- ja alavyöhykkeen välillä saattaisi vaihdella välillä 151,7 - 262 kPa. Tätä keksintöä voitaisiin kuitenkin käyttää, kun paine-ero vyöhykkeiden välillä on paljon suurempi tai paljon pienempi. Se voi olla välillä 0,7 - 689,5 tai 1379 kPa tai korkeampi.After the catalyst is reduced in the upper zone 10, it is transferred to the lower zone 12, which acts as a catalyst retention space flowing through the regeneration equipment and also performs an isolation function as the catalyst is fed to the pneumatic conveying means to transfer the catalyst to the reforming reactor. The lower zone 12 is at a higher pressure than the upper zone 10. The upper zone could be maintained at, for example, a nominal pressure of 34.5 kPa and allowed to vary between 13.8 and 55.2 kPa, while the nominal pressure of the lower zone could be 241.3 kPa with a normal range of 206. 9 - 275.8 kPa. Thus, the pressure difference between the upper and lower zones could range from 151.7 to 262 kPa. However, the present invention could be used when the pressure difference between the zones is much larger or much smaller. It can be between 0.7 and 689.5 or 1379 kPa or higher.

Astiaksi merkittyä sulkusuppiloa 11 käytetään katalyytin siirron suorittamiseen vyöhykkeestä 10 vyöhykkeeseen 12. Katalyytti kulkee vyöhykkeestä 10 sulkusuppiloon 11 ylemmän hiukkasten siirtoputken 15 läpi, joka ulottuu tiivistetysti sulkusuppilon 11 yläpäässä olevan suukappaleen läpi työntyen sulkusuppilovyö-hykkeeseen 11. Katalyytti kulkee sulkusuppilosta 11 alavyöhyk-keeseen 12 alemman hiukkasten siirtoputken 16 kautta, joka ulottuu tiivistetysti alavyöhykkeeseen 12. Kuten jäljempänä esitetään, putken 16 jatkamista alavyöhykkeeseen 12 ei vaadita; vaikka tiettyä putken minimipituutta vaaditaan, se voi olla astioiden :: ulkopuolella. Putken 15 jatkaminen sulkusuppiloon 11 ei ole välttämätön, kun käytetään välinettä hiukkastason seuraamiseen korkeassa asemassa sulkusuppilossa 11, mutta sitä vaaditaan, kun mitään ylätason instrumentointia ei käytetä. Tällaista ylätason instrumentointia ei ole esitetty kuvassa 1, sillä se ei ole välttämätön siinä kuvatulle toteutusmuodolle, mutta sitä kuvataan jäljempänä.The container-shaped closure funnel 11 is used to transfer the catalyst from zone 10 to zone 12. The catalyst passes from zone 10 to the closure funnel 11 through the upper particle transfer tube 11. through a transfer tube 16 sealingly extending into sub-zone 12. As discussed below, extension of tube 16 to sub-zone 12 is not required; although a certain minimum pipe length is required, it may be outside the vessels ::. Extension of the tube 15 into the hopper 11 is not necessary when using a means for monitoring the particle level at a high position in the hopper 11, but is required when no upper level instrumentation is used. Such top-level instrumentation is not shown in Figure 1, as it is not necessary for the embodiment described therein, but is described below.

Yleinen tekniikan aikaisempi menettely on sijoittaa venttiilit putkien 15 ja 16 kolmen astian väliin niin, että sulkusuppilo 11 voidaan vuorotellen täyttää katalyytillä ylävyöhykkeestä 10 pitäen putkessa 16 oleva venttiili suljettuna, ja purkaa sitten katalyytti alavyöhykkeeseen 12 putkessa 15 olevan venttiilin ollessa suljettu. Kuitenkin kuten yllä mainittiin on erittäin toivottavaa välttää liikkuvan laitteiston käyttöä, venttiilit mukaanluettuna katalyyttihiukkasten siirtoreiteillä.The general prior art procedure is to place the valves between the three vessels of the tubes 15 and 16 so that the closure funnel 11 can be alternately filled with catalyst from the upper zone 10 keeping the valve in the tube 16 closed, and then discharged into the lower zone 12 with the valve in the tube 15 closed. However, as mentioned above, it is highly desirable to avoid the use of mobile equipment, including valves, in catalyst particle transfer paths.

11 8289011 82890

Pelkistyskaasu tulee alavyöhykkeeseen 12 putken 20 läDi.The reduction gas enters the lower zone 12 through the pipe 20.

Venttiili 21 säätelee alavyöhykkeeseen 12 virtaavan kaasun määrää; tätä virtausnopeutta voidaan vaihdella keksinnöstä riippumatta välineellä, jolla säädetään alavyöhykkeen 12 painetta (ei esitetty). Esimerkiksi alavyöhykkeen 12 painetta voitaisiin vaihdella aikaisemmin vahvistetulla alueella signaalien mukaisesti, jotka saadaan yllä mainitulta pneumaattiselta kuljetusvälineeltä.Valve 21 regulates the amount of gas flowing into the lower zone 12; this flow rate can be varied independently of the invention by means of adjusting the pressure in the lower zone 12 (not shown). For example, the pressure in the lower zone 12 could be varied in a previously established range according to the signals received from the above-mentioned pneumatic conveying means.

Kaasu voi virrata alavyöhykkeestä 12 ylävyöhykkeeseen 10 jompaa kumpaa kahdesta vaihtoehtoisesta reitistä, jossa sulkusuppilo-vyöhyke on osa kumpaakin reittiä. Toinen kaasun virtausreitti käsittää putken 16, sulkusuppilon 11 ja ylemmän kaasuputken 13. Toinen virtausreitti käsittää alemman kaasuputken 14, sulkusuppilon 11 ja putken 15. Koska ensinmainitussa reitissä katalyytti täyttää astian 10 alaosan ja kaasu tulee sisään katalyytin tason yläpuolelta, on välttämätöntä käyttää ylävyöhyk-keessä 10 välinettä kaasun johtamiseksi alaspäin ja sen jakamiseksi niin, että kosketus kaasun ja katalyytin välillä tapahtuu. Tämä toteutetaan sylinterimäisellä väliseinällä 30, joka on halkaisijaltaan pienempi kuin yläastia 10 ja sijoitettu saman-keskisesti sen sisään rengasmaisen tilan muodostamiseksi. Rengasmaisen tilan yläosa on suljettu kaasuvirtaukselta rengasmaisen vaakasuoran levyn avulla. Rengasmaisen levyn avoin keskialue sallii katalyytin ja kaasun virtauksen. Putkesta 13 rengasmaiseen tilaan tulevan kaasun on tämän vuoksi virrattava alaspäin sylinterimäisen väliseinän 30 pohjalle ja tehtävä 180°:n käännös virratakseen ylöspäin katalyytin läpi.Gas may flow from the lower zone 12 to the upper zone 10 on either of the two alternative routes, where the hopper zone is part of both routes. The second gas flow path comprises a pipe 16, a shut-off funnel 11 and an upper gas pipe 13. The second flow path comprises a lower gas pipe 14, a shut-off funnel 11 and a pipe 15. Since the catalyst fills the bottom of the vessel 10 and the gas enters above the catalyst level, it is necessary to use means for conducting the gas downward and distributing it so that contact between the gas and the catalyst occurs. This is accomplished by a cylindrical septum 30 that is smaller in diameter than the upper vessel 10 and positioned centrally therein to form an annular space. The upper part of the annular space is closed from the gas flow by means of an annular horizontal plate. The open center of the annular plate allows the flow of catalyst and gas. The gas coming from the tube 13 into the annular space must therefore flow downwards to the bottom of the cylindrical partition wall 30 and turn 180 ° to flow upwards through the catalyst.

Ylävyöhykkeen 10 sisäistä painetta säädetään itsenäisesti laitteella, jota ei ole esitetty piirroksessa. Ylävyöhyke 10 voisi esimerkiksi olla yhdistetty putken avulla toiseen katalyyttisessä reformoinnissa käytettyyn astiaan niin, että ylemmän vyöhykkeen paine riippuu ko. astian paineesta ja vaihtelee sen mukana.The internal pressure in the upper zone 10 is independently controlled by a device not shown in the drawing. For example, the upper zone 10 could be connected by a pipe to another vessel used in the catalytic reforming, so that the pressure in the upper zone depends on the vessel pressure and varies with it.

Alatason kytkin 17 on sijoitettu sulkusuppiloon 11 tunnistamaan, milloin katalyytin taso sulkusuppilovyöhykkeessä on ennalta määrätyllä alhaisella tasolla, ja siirtämään signaali säätimelle i2 82890 22. Säädin 22 säätää venttiilien 18 ja 19 asentoja, jotka ovat kaksitoimisia venttiilejä keksinnön tässä toteutusmuodossa.A low level switch 17 is located in the hopper 11 to detect when the catalyst level in the hopper zone is at a predetermined low level and to transmit a signal to the controller i2 82890 22. The controller 22 controls the positions of the valves 18 and 19, which are double acting valves in this embodiment of the invention.

Säädin 22 sisältää myös ajastimen, joka synnyttää tai pannaan synnyttämään kiertojakson aloitussignaali taajuudella, joka on määrätty ajastinta säätämällä. Kiertojakson aloitussignaali saa venttiilit 18 ja 19 liikkumaan hiukkasten siirtojakson alkuun kuten jäljempänä selostetaan.The controller 22 also includes a timer that generates or causes to generate a cycle start signal at a frequency determined by adjusting the timer. The cycle start signal causes valves 18 and 19 to move to the beginning of the particle transfer cycle as described below.

Seuraava kuvaus esitetään viitaten sekä kuvaan 1 että 2.The following description is presented with reference to both Figures 1 and 2.

Yllä esitetty kuvaa 1 koskeva kuvaus soveltuu myös kuvaan 2. Voidaan havaita, että samat viitenumerot, joita käytettiin kuvassa 1, esiintyvät soveltuvin osin myös kuvassa 2. Tiettyjä kohtia on jätetty pois kuvasta 2 piirroksen yksinkertaistamiseksi, kuten säädin 22 ja venttiili 21, mutta on ymmärrettävä, että nämä kohdat ovat välttämättömiä kuvan 2 toteutusmuodon toiminnalle. Kuvassa 2, joka esittää edullista järjestelyä, kuvan 1 kolme vyöhykettä on sijoitettu yhteen astiaan erillisten astioiden sijasta. Kuvassa 1 alempi kaasuputki 14 on yhteydessä alempaan vyöhykkeeseen 12 ja sulkusuppiloon 11 ja ylempi kaasuputki 13 on yhteydessä sulkusuppiloon 11 ja ylempään : vyöhykkeeseen 10. Kuvassa 2 kaasuputkilla esitetään olevan yhtei nen osa 26. Näin ollen kuvassa 2 alempi putki 14 sisältää osan, joka on merkitty viitenumerolla 26 ja ylempi putki 13 sisältää osan, joka on merkitty viitenumerolla 26.The above description of Figure 1 also applies to Figure 2. It can be seen that the same reference numerals used in Figure 1 also appear in Figure 2, where applicable. Certain points have been omitted from Figure 2 to simplify the drawing, such as control 22 and valve 21, but must be understood that these points are necessary for the operation of the embodiment of Figure 2. In Figure 2, which shows the preferred arrangement, the three zones of Figure 1 are arranged in one container instead of separate containers. In Figure 1, the lower gas pipe 14 communicates with the lower zone 12 and the shut-off funnel 11 and the upper gas pipe 13 communicates with the shut-off funnel 11 and the upper: zone 10. In Figure 2, the gas pipes are shown having a common part 26. Thus, in Figure 2, the lower pipe 14 includes a part reference numeral 26 and the upper tube 13 includes a part indicated by reference numeral 26.

Katalyyttihiukkasten siirto pelkistysvyöhykkeestä 10 alempaan vyöhykkeeseen käyttämättä venttiilejä samalla, kun ylläpidetään kaasuvirtausta vyöhykkeiden läpi, voidaan toteuttaa viisivai-heisella kiertojaksolla. Kolme näistä viidestä vaiheesta on esitetty kuvassa 2. Yksi kiertojakso johtaa yhden hiukkasten panoksen siirtoon ylävyöhykkeestä alavyöhykkeeseen. Kuva 2A esittää kiertojakson vaihetta 1, jossa laitteisto on pidätys-tai valmiusasennossa. Sulkusuppilo 11 on täytetty katalyytillä maksimivetoisuuteensa. Pelkistysvyöhykkeessä 10 on katalyytti-. varasto, joka pysyy vyöhykkeessä riittävän pitkän ajan asian mukaisen pelkistyksen saavuttamiseksi. Putket 15 ja 16 on täytetty katalyytillä niin, että pelkistysvyöhykkeen 10 i3 82890 alaosassa, ylemmässä siirtoputkessa 15, sulkusuppilovyöhykkeen 11 alaosassa ja alemmassa siirtoputkessa 16 olevassa katalyytti-massassa ei esiinny epäjatkuvuutta. Ylävyöhykkeessä 10 olevaa varastoa täydennetään katalyytillä regenerointilaitteiston siitä osasta, joka sijaitsee ylävyöhykkeen yläpuolella (ei esitetty). Katalyytin kerääntyminen alavyöhykkeeseen 12 on esitetty.The transfer of catalyst particles from the reduction zone 10 to the lower zone without the use of valves while maintaining the gas flow through the zones can be accomplished in a five-phase cycle. Three of these five steps are shown in Figure 2. One cycle of cycle results in the transfer of a single particle charge from the upper zone to the lower zone. Figure 2A shows step 1 of the cycle, in which the apparatus is in the hold or standby position. The closure funnel 11 is filled with catalyst to its maximum capacity. Reduction zone 10 has a catalyst. a stock that remains in the zone long enough to achieve the appropriate reduction. Tubes 15 and 16 are filled with catalyst so that there is no discontinuity in the catalyst mass in the lower part of the reduction zone 10, 82890, in the upper transfer tube 15, in the lower part of the hopper zone 11 and in the lower transfer tube 16. The stock in the upper zone 10 is replenished with catalyst from the part of the regeneration plant located above the upper zone (not shown). Catalyst accumulation in sub-zone 12 is shown.

Kaasu kulkee alavyöhykkeestä 12 sulkusuppiloon 11 alemman siirto-putken 16 läpi vaiheen 1 aikana. Paine-ero ala- ja sulkusuppilo-vyöhykkeiden välillä voi olla 0,7-689,5 kPa tai enemmän alemman arvon ollessa tavallisesti yli 34,5 kPa. Hiukkasten virtaus alaspäin sulkusuppilovyöhykkeestä 11 alavyöhykkeeseen 12 on esitetty tällä hetkellä kaasun ylöspäin suuntautuvalla virtauksella alemman siirtoputken 16 läpi. Kaasun suurella virtausnopeudella ylöspäin ja katalyytin suhteellisen pienellä syvyydellä ylemmän siirtoputken yläpuolella putkessa 15 olevia hiukkasia voidaan työntää ylöspäin vyöhykkeeseen 11, mikä aiheuttaa kaasuvirtauksen suuren kasvun ja vyöhykkeessä 11 olevan katalyytin osittaisen leijuttu-misen. Laitteiston suunnittelussa on määriteltävä putken 16 mini-mipituus sekä hiukkaskerroksen minimisyvyys välittömästi sen yläpuolella perustuen putken 16 läpi odotettuun tai vaadittuun mak-simikaasuvirtaukseen. Vahvistettaessa tätä pituutta sekä syvyyttä minimiarvon yläpuolella on välttämätöntä tarkastella vaadittua kaasun minimivirtausta ja paine-eroa vyöhykkeiden välillä. Mitä pitempi putki määrätyllä paine-erolla sitä pienempi kaasuvirtaus. Putken halkaisijaa voidaan suurentaa kaasuvirtauksen lisäämiseksi annetulla putken pituudella ja paine-erolla.The gas passes from the lower zone 12 to the shut-off funnel 11 through the lower transfer pipe 16 during step 1. The pressure difference between the lower and closing hopper zones can be 0.7-689.5 kPa or more, with the lower value usually exceeding 34.5 kPa. The flow of particles downward from the hopper zone 11 to the lower zone 12 is currently represented by the upward flow of gas through the lower transfer tube 16. At a high gas flow rate upwards and at a relatively shallow depth of catalyst above the upper transfer tube, the particles in the tube 15 can be pushed upwards into zone 11, causing a large increase in gas flow and partial fluidization of the catalyst in zone 11. The design of the equipment must specify the minimum length of the pipe 16 and the minimum depth of the particle layer immediately above it based on the expected or required maximum gas flow through the pipe 16. When establishing this length as well as the depth above the minimum value, it is necessary to consider the required minimum gas flow and the pressure difference between the zones. The longer the pipe at a given pressure difference, the lower the gas flow. The diameter of the pipe can be increased to increase the gas flow by a given pipe length and pressure difference.

Katalyytin virtausta ylävyöhykkeestä 10 sulkusuppilovyöhykkee-seen 11 ei tapahdu tällä hetkellä (vaihe 1) sen ansiosta, että sulkusuppilovyöhykkeessä 11 olevien hiukkasten taso on ylemmän siirtoputken 15 pään alueella; viitenumero 27 osoittaa pään alueen. Voidaan havaita, että jotta katalyytti voisi virrata ulos putkesta 15 (kuva 2A) putken pään alueella ja putken ulkopuolella oleva katalyytti on syrjäytettävä. Riittävää määrää voimaa syrjäyttämisen suorittamiseen ei ole käytettävissä tässä tilanteessa eikä taso koskaan nouse pään alueen yläpuolelle.The flow of catalyst from the upper zone 10 to the hopper zone 11 does not currently occur (step 1) due to the level of particles in the hopper zone 11 being in the region of the end of the upper transfer tube 15; reference numeral 27 indicates the head area. It can be seen that in order for the catalyst to flow out of the tube 15 (Figure 2A) in the region of the end of the tube and outside the tube, the catalyst must be displaced. Sufficient force to carry out the displacement is not available in this situation and the level never rises above the head area.

i4 82890i4 82890

Kiertojakson vaiheessa 2 (ei esitetty), jota voidaan nimittää paineistusvaiheeksi, venttiili 18 on suljettu ja alemmassa kaasuputkessa 14 oleva venttiili 19 on auki. Tämä johtaa sulkusuppilovyöhykkeen ja alemman vyöhykkeen välisen paineen tasoittumiseen; näin ollen sulkusuppilovyöhykkeen sisäinen paine kasvaa tässä vaiheessa niin, että siitä tulee suurempi kuin ylemmän vyöhykkeen sisäinen paine. Sulkusuppilovyöhykkeen paineistuksen päätyttyä siirrytään kiertojakson vaiheeseen 3.In stage 2 of the cycle (not shown), which may be called the pressurization stage, the valve 18 is closed and the valve 19 in the lower gas pipe 14 is open. This leads to equalization of the pressure between the hopper zone and the lower zone; thus, the pressure inside the hopper zone increases at this stage so that it becomes higher than the pressure inside the upper zone. At the end of the pressurization of the hopper zone, the cycle proceeds to step 3.

Kuva 2B esittää kiertojakson vaiheen 3 jälkimmäistä osaa, jossa katalyytin taso sulkusuppilovyöhykkeessä 11 on lähellä sen normaalia alapistettä. Vaiheesta 3 käytetään nimitystä kiertojakson "tyhjä" osa, jossa sulkusuppilo tyhjennetään katalyytistä. Kiinteiden aineiden virtaus ylävyöhykkeestä sulkusuppilo-vyöhykkeeseen on estetty kaasuvirtauksella ylöspäin ylemmän siirtoputken 15 läpi samalla tavoin kuin yllä selostettiin putken 16 suhteen. Hiukkasten taso sulkusuppilovyöhykkeessä laskee, kun kiinteät aineet virtaavat ulos putkesta 16 alavyö-hykkeeseen 12. Tänä aikana putken 20 kautta sisään tuleva kaasu virtaa alemman kaasuputken 14 ja venttiilin 19 läpi tullen sulku-suppilovyöhykkeeseen. Alemman vyöhykkeen ja sulkusuppilovyöhykkeen paineet ovat oleellisesti samat tällä hetkellä (vaihe 3), : vaikka luonnollisesti pieni paine-ero vallitsee, koska tapahtuu virtausta putken 14 läpi.Figure 2B shows the latter part of step 3 of the cycle, in which the level of catalyst in the hopper zone 11 is close to its normal lower point. Step 3 is referred to as the "empty" portion of the cycle in which the closure funnel is emptied of catalyst. The flow of solids from the upper zone to the hopper zone is blocked by the upward flow of gas through the upper transfer tube 15 in the same manner as described above for the tube 16. The level of particles in the shut-off funnel zone decreases as solids flow out of the pipe 16 into the lower zone 12. During this time, the gas entering through the pipe 20 flows through the lower gas pipe 14 and the valve 19 into the shut-off funnel zone. The pressures in the lower zone and the hopper zone are substantially the same at this time (step 3), although naturally a small pressure difference exists due to the flow through the pipe 14.

Voidaan havaita, että vaiheiden 2 ja 3 kaasuvirtausreitti on erilainen kuin vaiheessa 1, mutta että mitään kaasuvirtauksen keskeytystä ei tapahdu siirtymisessä vaiheesta 1 vaiheeseen 2. Nuolet 28 osoittavat kaasuvirtausreitin vaiheessa 1 ja nuolet 29 esittävät kaasun virtausta vaiheessa 3. Saattaa olla toivottavaa ohjelmoida lievä viive venttiilin 18 sulkemiseen vaiheen ! 2 alussa, joka on luokkaa muutamia sekunteja tai vähemmän. Tämä takaisi, että jos venttiilin 19 olisi määrä avautua suhteellisen hitaasti, mitään merkittävää siirtymävirtaushäiriötä ei esiin-··; tyisi venttiilin toiminnasta johtuen.It can be seen that the gas flow path in steps 2 and 3 is different from in step 1, but that no gas flow interruption occurs in the transition from step 1 to step 2. Arrows 28 indicate the gas flow path in step 1 and arrows 29 indicate gas flow in step 3. It may be desirable to program a slight delay 18 closure phase! 2 at the beginning, which is a class of a few seconds or less. This would ensure that if the valve 19 were to open relatively slowly, no significant transient flow disturbance would occur; due to the operation of the valve.

• · l! is 82890• · l! is 82890

Kun taso sulkusuppilovyöhykkeessä 11 laskee ennalta määrättyyn alapisteeseen, vaihe 4, paineen päästö pannaan alulle. Alapis-teen kytkin 17 toteaa hiukkasten puuttumisen sanotussa alapis-teessä heti, kun hiukkastaso laskee tähän kohtaan ja se lähettää välittömästi signaalin säätimelle 22. Säädin 22 saa venttiilin 19 sulkeutumaan ja venttiilin 18 avautumaan päästäen täten paineen sulkusuppilovyöhykkeestä 11 ja muuttaen kaasuvir-tausreitin samaan muotoon kuin vaiheessa 1. Vaihe 4 päättyy, kun paine sulkusuppilovyöhykkeessä tulee oleellisesti yhtä suureksi kuin paine ylävyöhykkeessä. Vaiheessa 5 katalyytti tulee sulkusuppilovyöhykkeeseen putken 15 kautta. Vaihe 5 eroaa vaiheesta 1 siten, että sulkusuppilo 11 on täynnä vaiheen 1 aikana eikä mitään katalyytin virtausta esiinny vaiheessa 1. Vaiheen 5 aikana katalyyttiä virtaa ylävyöhykkeestä 10 sulkusuppilovyöhykkeeseen 11, kunnes taso nousee ylemmän siirtoputken 15 pään alueelle, mikä päättää kiertojakson ja palataan pidätysmuotoon, jota edustaa vaihe 1.When the level in the hopper zone 11 drops to a predetermined lower point, step 4, the pressure release is initiated. The lower stage switch 17 detects the absence of particles at said lower point as soon as the particle level drops to this point and immediately sends a signal to the regulator 22. The regulator 22 causes the valve 19 to close and the valve 18 open, thus releasing pressure from the hopper zone 11 and changing gas flow paths in step 1. Step 4 ends when the pressure in the hopper zone becomes substantially equal to the pressure in the upper zone. In step 5, the catalyst enters the hopper zone through line 15. Step 5 differs from step 1 in that the hopper 11 is full during step 1 and no catalyst flow occurs in step 1. During step 5, catalyst flows from the upper zone 10 to the hopper zone 11 until the level rises to the upper transfer tube 15 end, which terminates the cycle and returns represents step 1.

Tätä viiden vaiheen kiertojaksoa toistetaan normaalisti jatkuvasti. Voi esimerkiksi kestää n. 50 sekuntia siirtää yksi kata-lyyttipanos ylävyöhykkeestä 10 alavyöhykkeeseen 12. Säädin 22 kykenee hyväksymään halutun kiertojakson toistonopeuden, joka asetetaan tavallisesti käsin ja lähettämään signaalin kierto-jakson, ts. venttiilien 18 ja 19 liikkeen alulle panemiseksi niin, että tullaan vaiheeseen 2. Käytännössä kiertojakson maksimi toistonopeus 50 sekunnin kiertojaksolle olisi noin kerran 60:ssa sekunnissa. Katalyytin siirtonopeus olisi tällöin, jos sulkusuppilovyöhykkeen tilavuus normaalin maksimikapasiteetin (taso putken 15 pään alueella) ja alatason kytkimen välillä olisi yksi tilavuusyksikkö, yksi tilavuusyksikkö minuutissa. Siirtonopeus, joka on puolet tästä maksimista, vaatisi, että säädin 22 panee alulle uuden kiertojakson joka toinen minuutti.This five-phase cycle is normally repeated continuously. For example, it may take about 50 seconds to transfer one catalyst charge from the upper zone 10 to the lower zone 12. The controller 22 is capable of accepting the desired cycle repetition rate, which is usually set manually, and transmitting a signal to initiate the cycle, i.e. valves 18 and 19. 2. In practice, the maximum playback speed of a cycle for a cycle of 50 seconds would be about once every 60 seconds. The catalyst transfer rate would then be if the volume of the hopper zone between the normal maximum capacity (level in the region of the 15 ends of the tube) and the lower level switch was one volume unit, one volume unit per minute. A transfer rate of half this maximum would require the controller 22 to initiate a new cycle every two minutes.

Säädin 22 toimii välineenä, joka ottaa vastaan tasosignaalin alatason kytkimeltä 17, välineenä, joka säätää sulkuventtiiiien 18 ja 19 asentoja, ja välineenä, jonka avulla käyttäjä asettaa 16 82890 kiertojakson toistonopeuden. On olemassa monia eri laitetyyppe-jä, jotka kykenevät suorittamaan säätimen 22 tehtävät, kuten prosessisäätötietokoneet ja ohjelmoitavat säätimet. Nämä tehtävät voidaan myös suorittaa kiertojakson ajastimen avulla signaalien aikaansaamiseksi kiertojakson alulle panemiseksi, ja flip-flop-säätölaitteen avulla, joka reagoi alatason kytkimeen 17 signaalien aikaansaamiseksi vaiheen 4 alulle panemiseksi.The controller 22 serves as a means for receiving a level signal from the low level switch 17, as a means for adjusting the positions of the shut-off valves 18 and 19, and as a means for the user to set the repetition rate of the 16 82890 cycle. There are many different types of devices capable of performing the functions of the controller 22, such as process control computers and programmable controllers. These tasks can also be performed by a cycle timer to generate signals to initiate the cycle, and by a flip-flop control device that responds to the low level switch 17 to generate signals to initiate phase 4.

Putkien 15 ja 16 pituudet ovat melko tärkeitä systeemin toiminnalle, kuten yllä selostettiin. Sallitun paine-eron suuruus vyöhykkeiden välillä riippuu pääasiassa hiukkaspylvään pituudesta vyöhykkeiden välillä annetulla siirtoputken halkaisijalla ja hiukkastyypillä. Hiukkaspylvään pituus vyöhykkeiden välillä määritellään siirtoputken ynnä sen yläpuolella vyöhykkeessä olevien hiukkasten kerrossyvyyden pituudeksi siten, että hiukkas-kerroksen alin piste on vyöhykkeen kartiomaisen osan pohjalla.The lengths of the tubes 15 and 16 are quite important for the operation of the system, as described above. The magnitude of the allowable pressure difference between the zones depends mainly on the length of the particle column with the given transfer tube diameter and particle type between the zones. The length of the particle column between the zones is defined as the length of the layer depth of the transfer tube plus the particles in the zone above it, such that the lowest point of the particle layer is at the bottom of the conical portion of the zone.

Jos paine-ero on liian suuri, katalyytti tulee puhalletuksi ulos siirtoputkesta ja sen yläpuolella olevaan vyöhykkeeseen.If the pressure difference is too large, the catalyst will be blown out of the transfer tube and into the zone above it.

Kun kokeellisessa tutkimuksessa vyöhykkeen painetta nostettiin, ulospuhallusta osoitti kova ääni ja se voitiin selvästi todeta siirtoputken yläpuolella olevassa vyöhykkeessä. Jos paine-ero vyöhykkeiden välillä on liian pieni, kaasun virtausnopeus on liian pieni, mikä johtaa huonoon katalyytin regenerointiin. Katalyyt-y tipylvästä, jonka läpi kaasu virtaa ylöspäin, voidaan tarkastel la virtausvastuksena; virtausnopeus tällaisen vastuksen tai rajoittimen läpi vaihtelee rajoittimen poikki esiintyvän paine-häviön mukaan.When the pressure in the zone was increased in the experimental study, the blow-out was indicated by a loud noise and could be clearly detected in the zone above the transfer tube. If the pressure difference between the zones is too small, the gas flow rate is too small, leading to poor catalyst regeneration. The catalyst-y droplet through which the gas flows upwards can be viewed as flow resistance; the flow rate through such a resistor or restrictor varies with the pressure drop across the restrictor.

Tyypillisessä suunnittelutilanteessa paine-ero sulkusuppilon poikki tunnetaan, sillä normaalisti sen määräävät itsenäisesti seikat, jotka eivät ole riippuvaisia sulkusuppilosysteemistä.In a typical design situation, the pressure difference across the hopper is known, as it is normally determined independently by factors that are not dependent on the hopper system.

Näin ollen lähtökohtana suunnittelussa ovat ylä- ja alavyöhykkeen painealueiden annetut paineet. Vaaditut kaasun maksimi- ja minimi-virtausnopeudet ovat myös tunnetut niiden määräytyessä prosessin mukaan. Tämän jälkeen tarkastellaan katalyyttipylvään pituutta ja hiukkasten siirtoputken halkaisijaa. Vaaditaan tasapaino pituuden ja halkaisijan välille halutun kaasun i7 82890 nopeuden saavuttamiseksi samanaikaisesti kuin hiukkasten halutun hetkellisen virtausnopeudenkin. Pituuden pienentäminen muiden tekijöiden pysyessä vakioina tai halkaisijan suurentaminen muiden tekijöiden pysyessä vakioina johtaa ulospuhallukseen, jos ne viedään liian pitkälle. Toinen tärkeä piirre suunnittelussa on kaikkien niiden komponenttien pituus, jotka muodostavat hiukkasten kokonaispylväskorkeuden. Kaasuvirtaus siirtoputken läpi vaatii merkittävästi suuremman painehäviön pituusyksikköä kohti kuin sama kaasuvirtaus välittömästi siirtoputken yläpuolella olevan hiukkaskerroksen läpi. On myös huomattava, että kaasun virtausnopeuden hiukkaskerroksen läpi on aina oltava pienempi kuin nopeus, joka aiheuttaa hiukkasten leijuuntumisen. Alaan perehtyneet voivat nyt arvioida muuttujien vuorovaikutuksen ja sen kuinka säätää kutakin asianmukaisen rakenteen saamiseksi. Kiinteiden aineiden virtauksen periaatteet ovat alaan perehtyneille tuttuja eikä niitä tarvitse selostaa tässä. Mitä tulee lisäinformaatioon koskien kiinteiden aineiden virtausta tämän keksinnön yhteydessä voidaan konsultoida yllä mainittua US-patenttia 2 851 401, vaikka se ei koskettele kaasuvirtausta.Thus, the starting point for the design is the given pressures of the upper and lower zone pressure ranges. The required maximum and minimum gas flow rates are also known as determined by the process. The length of the catalyst column and the diameter of the particle transfer tube are then considered. A balance between length and diameter is required to achieve the desired gas i7 82890 velocity at the same time as the desired instantaneous particle flow rate. Decreasing the length while other factors remain constant or increasing the diameter while other factors remain constant will result in blow-out if taken too far. Another important feature in the design is the length of all the components that make up the total column height of the particles. The gas flow through the transfer tube requires a significantly greater pressure drop per unit length than the same gas flow through the particle layer immediately above the transfer tube. It should also be noted that the gas flow rate through the particle layer must always be less than the rate that causes the particles to float. Those skilled in the art can now evaluate the interaction of the variables and how to adjust each to obtain the appropriate structure. The principles of solids flow are familiar to those skilled in the art and need not be described here. For further information regarding solids flow in connection with this invention, the aforementioned U.S. Patent 2,851,401 may be consulted, although it does not relate to gas flow.

On huomattava, että yleinen käytäntö kiinteiden aineiden vir-taussysteemien suunnittelussa on suorittaa kokeita kulloinkin kyseessä olevan kiinteän aineen virtausominaisuuksien määrittämiseksi .It should be noted that it is common practice in the design of solid flow systems to perform experiments to determine the flow properties of the particular solid in question.

Voidaan havaita, että tämän keksinnön systeemin suunnittelu vaatii huolellisia laskelmia. Kun ylä- ja alavyöhykkeiden sisäiset paineet, prosessin vaatimat minimi ja maksimi kaasun-virtausnopeudet, kaasun ja hiukkasten lajit ja vaadittu hiukkasten siirtonopeuksien alue on annettu, systeemin suunnittelijan on huolellisesti valittava sulkusuppilovyöhykkeen koko, erityisesti hiukkasten täyttämät normaalit minimi- ja maksimitilavuu-det, sulkusuppilovyöhykkeen kerroksen syvyys siirtoputken yläpuolella, siirtoputkien halkaisija ja siirtoputkien pituudet. Suunnittelijan on luonnollisesti valittava muitakin parametreja, kuten kaasuDutken koko, mutta nämä ovat tärkeimmät.It can be seen that the design of the system of the present invention requires careful calculations. Once the internal pressures in the upper and lower zones, the minimum and maximum gas flow rates required by the process, the gas and particle types, and the required range of particle transfer rates are given, the system designer must carefully select the size of the hopper zone, especially the normal minimum and maximum volume depth above the transfer tube, diameter of the transfer tubes, and lengths of the transfer tubes. Naturally, the designer must choose other parameters, such as the size of the gas tube, but these are the most important.

18 8289018 82890

On helppo havaita viittaamalla kuvaan 2 ja virtausreitteihin, jotka on osoitettu peräkkäisillä nuolilla 28, 29 ja 32 kuvissa 2A, 2B ja 2C, että molemmat vuorottelevat virtausreitit putken 20 poistoaukon ja ylävyöhykkeen 10 yläosan välillä sisältävät oleellisesti saman painehäviön joka hetki. Sen kaasun paine-häviö, joka virtaa laitteiston halkaisijaltaan suurissa osissa olevan katalyytin läpi, on pieni verrattuna siirtoputkissa vir-taavan kaasun painehäviöön.It will be readily apparent with reference to Figure 2 and the flow paths indicated by the successive arrows 28, 29 and 32 in Figures 2A, 2B and 2C that the two alternating flow paths between the outlet of the pipe 20 and the top of the upper zone 10 contain substantially the same pressure drop at each time. The pressure drop of the gas flowing through the catalyst in large parts of the apparatus is small compared to the pressure drop of the gas flowing in the transfer pipes.

Tämän keksinnön laitteistoa voidaan käyttää kiinteiden aineiden virtauksen säätölaitteena koko prosessille, sillä hiukkasten virtausnopeutta ylävyöhykkeestä alavyöhykkeeseen voidaan vaihdella, kuten edellä selostettiin.The apparatus of the present invention can be used as a solids flow control device for the entire process, as the particle flow rate from the upper zone to the lower zone can be varied, as described above.

On välttämätöntä, että hiukkasten siirtoputken alapäällä on pienempi poikkipinta-ala; tästä käytetään nimitystä supistus. Esimerkiksi pyöreän putken kyseessä ollen pään sisähalkaisija voi olla pienempi kuin putken loppuosan, kuten on esitetty kuvassa 2A viitenumerolla 27. Supistuksen tarkoituksena on pitää hiukkasten siirtoputki täynnä hiukkasia, kun niiden vyöhykkeiden paineet, joihin siirtoputki on yhteydessä, ovat suunnilleen samat. Kun paineet eivät ole yhtä suuret ja kaasua virtaa ylöspäin, hiukkaset pysyvät putkessa johtuen putkien 15 ja 16 pituuden ja koon sopivasta valinnasta hiukkasten pylvään pituuden asettamiseksi vyöhykkeiden välille ja näin ollen ulospuhallusten estämiseksi edellä selostetulla tavalla. Ilman supistusta putken läpi kulkevat hiukkaset ovat laimeassa faasissa ja kun paine-ero vyöhykkeiden välillä aikaansaadaan, putki on osittain hiukkasten täyttämä, mikä tekee keksinnön mitättömäksi.It is necessary that the lower end of the particle transfer tube have a smaller cross-sectional area; this is called contraction. For example, in the case of a round tube, the inside diameter of the head may be smaller than the rest of the tube, as shown in Figure 2A by reference numeral 27. The purpose of the contraction is to keep the particle transfer tube full of particles when the pressures in the zones to which the transfer tube is connected are approximately the same. When the pressures are not equal and the gas flows upwards, the particles remain in the tube due to the appropriate choice of the length and size of the tubes 15 and 16 to set the length of the particle column between the zones and thus to prevent blowing out as described above. Without shrinkage, the particles passing through the tube are in a dilute phase, and when a pressure difference between the zones is achieved, the tube is partially filled with particles, which invalidates the invention.

Tämän keksinnön toisessa toteutusmuodossa ylätason tuntoelintä voidaan käyttää rajoittamaan hiukkasten tasoa sulkusuppilovyö-hykkeessä pisteeseen, joka on ylemmän hiukkasten siirtoputken päätyalueen alapuolella. Kun ylätason piste on säädettävissä tietyllä alueella, jokaisen siirretyn panoksen kokoa voidaan säätää. Kun sulkusuppilovyöhyke saavuttaa ylätason pisteen, ylätason tuntoelin aikaansaa signaalin säätimelle 22 ja säädin i9 82890 22 sulkee ylemmän kaasuputken sulkuventtiilin jättäen myös alemman putken sulkuventtiilin suljettuun asentoon. Kaasun reitti ylä- ja alavyöhykkeen välillä käsittää tällöin sekä ylemmän että alemman hiukkasten siirtoputken niin, että hiukkas-virtaus kummassakin putkessa on estetty. Tällöin kun halutaan aloittaa kiertojakso tästä pidätysasennosta, joka käsittää kaksi suljettua sulkuventtiiliä, alemman kaasuputken sulkuventtiili avataan sulkusuppilon tyhjennysvaiheen aloittamiseksi.In another embodiment of the present invention, the upper level sensor may be used to limit the level of particles in the hopper zone to a point below the end region of the upper particle transfer tube. When the top-level point is adjustable within a certain range, the size of each transferred bet can be adjusted. When the shut-off hopper zone reaches the upper level point, the upper level sensor provides a signal to the controller 22 and the controller i9 82890 22 closes the upper gas pipe shut-off valve, also leaving the lower pipe shut-off valve in the closed position. The gas path between the upper and lower zones then comprises both an upper and a lower particle transfer tube, so that the flow of particles in each tube is blocked. In this case, when it is desired to start the cycle from this holding position, which comprises two closed shut-off valves, the shut-off valve of the lower gas pipe is opened to start the emptying phase of the shut-off funnel.

Syynä ylätason instrumentin käyttöön sen sijaan, että annettaisiin hiukkastason kohota ylemmän hiukkasten siirtoputken alapään alueelle on, että tässä tilanteessa putkea ylöspäin vir-taava kaasu pyrkii sekoittamaan alapään alueella olevia hiukkasia. Tämä sekoitus voi aiheuttaa fysikaalista vahinkoa hiukkasille. Toinen menetelmä jota on ehdotettu tämän ongelman ratkaisemiseksi, mikäli sellainen esiintyisi, on käyttää revitettyä putken osaa putken alapäässä. Koko kaasu tai osa siitä virtaisi tällöin rei'itysten läpi ohittaen täten katalyytin ja aiheuttamatta sekoitusta. Katalyytin taso ei nousisi yli putken rei'itetyn osan alapään.The reason for using an upper level instrument instead of allowing the particle level to rise in the lower end region of the upper particle transfer tube is that in this situation the gas flowing up the tube tends to mix the particles in the lower end region. This mixture can cause physical damage to the particles. Another method that has been proposed to solve this problem, if any, is to use a torn section of pipe at the lower end of the pipe. All or part of the gas would then flow through the perforations, thus bypassing the catalyst and without causing agitation. The level of the catalyst would not rise above the lower end of the perforated part of the tube.

Claims (6)

1. Förfarande för upprätthällande av ett väsentligen kontinuerligt uppätriktat gasflöde genom en nedre zon med högt tryck och sedan genom en övre zon med lägt tryck, i vilket kontinuerligt tilläggs partiklar samtidigt som par-tiklarna överförs nedät frän den övre zonen tili den nedre zonen via en spärrtrattzon som hälles kontinuerligt öppen och förenad med den övre zonen med hjälp av ett övre parti-kelföringsrör och tili den nedre zonen med hjälp av ett nedre partikelföringsrör, kännetecknat av att i förfarandet (a) en gas leds tili den nedre zonen, varefter gasen gär uppät frän den nedre zonen tili spärrtrattzonen genom det nedre partikelföringsröret med en hastighet som förhindrar partiklarnas flöde nedät genom det nedre partikelöverfö-ringsröret samtidigt, som gasen leds frän spärrtrattzonen tili den övre zonen med hjälp av det övre gasröret, som är förenat med dessa zoner och utjämnar väsentligen trycket däremellan och partiklarna lätes fylla den nedre delen av den övre zonen, det övre partikelföringsröret, dess nedre delen av spärrtrattzonen och det nedre partikelföringsröret, tills partiklarnas flöde medströms genom det övre partikelföringsröret tili spärrtratten förhindras, dä partiklarnas nivä i spärrtrattzonen ligger inom omrädet av den nedre ändan av det övre partikelföringsröret; (b) det inre trycket av spärrtrattzonen höjs tili ett värde, som är väsentligen lika som trycket av den nedre zonen, genom att stoppa gasflödet genom det övre gasröret och genom att leda gasen frän den nedre zonen tili spärrtrattzonen med hjälp av det nedre gasröret, som är förenat med dessa zoner och utjämnar väsentligen trycket däremellan och fär partiklarna strömma nedät genom det nedre partikelföringsröret tili den nedre zonen och fär gasen strömma frän spärrtrattzonen tili den övre zonen med hjälp av det övre partikelföringsröret med ett gashastighet, som förhindrar partiklarnas flöde nedät genom det övre partikelföringsröret; och (c) gasflödet genom det nedre gasröret stoppas dä partiklarnas nivä i spärrtrattzonen sjunker till en förutbestämd läg punkt, och samtidigt inleds gasflödet, som bestäms vid 26 82890 steget (a), vilket fär partikelflödet ut frän det nedre partikelföringsröret till den nedre zonen att stanna och fär partiklarna strömma ut frän det Övre partikelföringsröret till spärrtrattzonen.A method for maintaining a substantially continuous upstream gas flow through a high pressure lower zone and then through a low pressure upper zone, in which particles are continuously added while the particles are transferred down-saturated from the upper zone to the lower zone. barrier funnel zone which is continuously poured open and joined to the upper zone by means of an upper particle guide tube and to the lower zone by means of a lower particle guide tube, characterized in that in the process (a) a gas is conducted to the lower zone, after which the gas is upstream from the lower zone to the barrier funnel zone through the lower particle guide tube at a rate that prevents the flow of particles downstream through the lower particle transfer tube while the gas is led from the barrier funnel zone to the upper zone by means of the upper gas tube substantially equalizes the pressure therebetween and the particles a is allowed to fill the lower portion of the upper zone, the upper particle casing, its lower portion of the barrier funnel zone, and the lower particle casing until the flow of particles through the upper particle casing to the barrier funnel is prevented within the lower area of the barrel, where the particles the upper particle guide tube; (b) raising the internal pressure of the barrier funnel zone to a value substantially equal to the pressure of the lower zone, by stopping the gas flow through the upper gas tube and by passing the gas from the lower zone to the barrier funnel zone by means of the lower gas tube; which joins these zones and substantially equalizes the pressure therebetween and causes the particles to flow downwardly through the lower particle guide tube to the lower zone and allows the gas to flow from the barrier funnel zone to the upper zone by means of the upper particle guide tube, which flushes the gas through the upper particle guide tube; and (c) the gas flow through the lower gas pipe is stopped as the level of the particles in the blocking funnel zone drops to a predetermined low point, and at the same time the gas flow, determined at step (a), begins, which causes the particle flow from the lower particle feed tube to the stop and allow the particles to flow from the Upper Particle Liner to the Funnel Zone. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att cykeln som innefattar stegen (a)-(c) upprepas kontinuerligt med en tillräcklig hastighet för att uppnä partiklarnas önskade överföringshastighet frän den Övre zonen tili den nedre zonen.2. A method according to claim 1, characterized in that the cycle comprising steps (a) - (c) is repeated continuously at a sufficient speed to achieve the desired transfer rate of the particles from the upper zone to the lower zone. 3. Förfarande enligt patentkravet 1 för upprätthällande av ett huvudsakligen kontinuerligt gasflöde uppät genom en nedre partikelinnehällande zon och sedan genom en Övre partikelinnehällande zon med ett förut bestämt flödeshas-tighetsomräde samtidigt, som partiklarna överförs nedät frΔη den Övre zonen tili den nedre zonen sä att den nedre zonen uppvisar ett högre inre tryck än den övre zonen och att partiklarna förs genom den Övre och nedre zonen under genomföring av processen för behandling av partiklar och gaser, kännetecknat av att i nämnda förfarande: (a) en gas förs kontinuerligt tili den nedre zonen; (b) gasen leds uppät frän den nedre zonen tili en spärr-trattzon genom ett nedre partikelföringsrör som är förenat med den nedre zonen och med spärrtrattzonen med en hastighet som förhindrar partiklarnas flöde nedät genom det nedre partikelföringsröret och samtidigt leds gasen frΔη spärrtrattzonen tili den Övre zonen med hjälp av det Övre gasrö-ret, som är förenat med dessa zoner och utjämnar väsentligen trycket däremellan och läter partiklarna strömma frΔη den Övre zonen nedät tili spärrtrattzonen genom det Övre partikelföringsröret som är förenat med den övre zonen och spärrtrattzonen; (c) dä nivän av de i spärrtrattzonen befintliga partiklarna stiger tili en förutbestämd hög punkt, höjes det inre trycket i spärrtrattzonen genom att stoppa gasflödet genom det övre gasröret, vilket förorsakar att gasen strömmar frän spärrtrattzonen tili den övre zonen med hjälp av det övre 27 82890 partikelföringsröret med en gashastighet, som förhindrar partiklarnas flöde nedät genom det Övre partikelföringsröret; (d) därefter leds gasen frän den nedre zonen tili spärr-trattzonen med hjälp av det nedre gasröret, som är förenat med dessa zoner och utjämnar väsentligen trycket däremel-lan, vilket orsakar att partiklarna strömmar nedät genom det nedre partikelföringsröret tili den nedre zonen; och (e) gasflödet genom det nedre gasröret stoppas dä nivän av partiklarna i spärrtrattzonen sjunker tili en förutbestämd läg punkt, och samtidigt orsakas ett gasflöde genom det Övre gasröret, vilket stabiliserar pä nytt gasflödesformen av steget (b) och fär partiklarnas flöde frän det nedre partikelföringsröret tili den nedre zonen att stanna och fär partiklarna att strömma frän det Övre partikelföringsröret tili spärrtrattzonen.A method according to claim 1 for maintaining a substantially continuous gas flow through a lower particle-containing zone and then through an Upper particle-containing zone having a predetermined flow rate range at the same time as the particles are transferred downstream from the lower zone to the upper zone. the lower zone exhibits a higher internal pressure than the upper zone and the particles are passed through the upper and lower zone during the process of treating particles and gases, characterized in that in said method: (a) a gas is continuously fed to the lower zone ; (b) the gas is fed upstream from the lower zone into a barrier funnel zone through a lower particle guide tube connected to the lower zone and to the barrier funnel zone at a rate that prevents the flow of particles downstream through the lower particle guide tube and simultaneously the gas is fed from the lower funnel zone the zone by means of the Upper gas tube which joins these zones and substantially equalizes the pressure therebetween and allows the particles to flow from the Upper Zone down to the barrier funnel zone through the Upper Particle Liner which joins the upper zone and barrier; (c) as the level of the particles contained in the barrier funnel zone rises to a predetermined high point, the internal pressure in the barrier funnel zone is increased by stopping the gas flow through the upper gas tube, causing the gas to flow from the barrier funnel zone to the upper zone. 82890 the particle casing at a gas velocity which prevents the flow of particles downstream through the upper particle casing; (d) thereafter, the gas is conducted from the lower zone to the barrier funnel zone by means of the lower gas tube which is associated with these zones and substantially equalizes the pressure therebetween, causing the particles to flow downwardly through the lower particle guide tube to the lower zone; and (e) the gas flow through the lower gas pipe is stopped as the level of the particles in the blocking funnel zone drops to a predetermined low point, and at the same time a gas flow through the Upper gas pipe is caused, which in turn stabilizes the gas flow form of the step (b) and decreases the flow of the particles. the particle guide tube moves to the lower zone to stop and causes the particles to flow from the upper particle guide tube into the blocking funnel zone. 4. Förfarande enligt patentkravet 3, kännetecknat av att cykeln innefattande stegen (b)-(e) upprepas kontinuerligt med en tillräcklig hastighet för att uppnä den önskade partikelföringshastigheten frän den Övre zonen tili den nedre zonen.Method according to claim 3, characterized in that the cycle comprising the steps (b) - (e) is repeated continuously at a sufficient rate to achieve the desired particle transfer rate from the upper zone to the lower zone. 5. Anordning för upprätthällande av ett huvudsakligen kontinuerligt gasflöde uppät genom en nedre zon och sedan genom en Övre zon med ett förutbestämt flödeshastighetsomrä-de samtidigt som partiklar överförs nedät frän den övre zonen tili den nedre zonen utan att läta partiklarna bli i kontakt med den rörliga anordningen och utan att väsentligen verka pä de inre trycken av den Övre och den nedre zonen sä att partiklarna leds genom den övre och nedre zonen samtidigt med genomföringsprocessen för behandling av partiklar eller gaser, kännetecknad av att nämnda anordning innefattar: (a) en övre partikelinnehällande zon (10), som hälles i ett första tryck som kan oberoende förändras; (b) en nedre partikelinnehällande zon (12), som hälles i 28 82890 ett andra tryck som kan oberoende förändras och som är högre än nämnda första tryck; (c) en spärrtrattzon (11), som ligger nedanför den Övre zonen och ovanför den nedre zonen; (d) medel (20) för att mata gasen kontinuerligt tili den nedre zonen; (e) ett Övre partikelföringsrör (15), vars nedre ända uppvisar en begränsning och som är förenat med den Övre zonen och spärrtrattzonen; (f) ett nedre partikelföringsrör (16), vars nedre ända uppvisar en begränsning och som är förenat med spärrtrattzonen och den nedre zonen; (g) ett Övre gasrör (13) och en i nämnda rör befintlig Övre stängventil (18), vilket rör är förenat med den Övre zonen och spärrtrattzonen; (h) ett nedre gasrör (14) och en i nämnda rör befintlig nedre stängventil (19), som är förenad med spärrtrattzo-nen och med den nedre zonen; (i) en regleranordning (22) för igängsättande av spärrtrat-tens fyllning genom att öppna nämnda Övre stängventil och genom att stänga nämnda nedre stängventil, för att avkänna när partiklarnas nivä inom spärrtratten när det önskade höga värdet, att igängsätta partiklarnas utmatning frän spärrtratt zonen tili den nedre zonen genom att stänga den Övre stängventilen och genom att öppna den nedre stängventilen, för att avkänna när partiklarnas nivä inom spärrtrattzonen sjunker tili det förutbestämda läga värdet och igängsätta pä nytt spärrtrattzonens fyllning.5. Device for maintaining a substantially continuous gas flow up through a lower zone and then through an Upper zone with a predetermined flow rate range while transferring particles downward from the upper zone to the lower zone without allowing the particles to come into contact with the movable zone. the device and without substantially operating on the internal pressures of the upper and lower zones such that the particles are passed through the upper and lower zones simultaneously with the process of processing particles or gases, characterized in that said device comprises: (a) an upper particle containing zone (10) which is poured into a first pressure which can be independently changed; (b) a lower particle-containing zone (12) which is poured into a second pressure which can be independently altered and which is higher than said first pressure; (c) a barrier funnel zone (11) located below the upper zone and above the lower zone; (d) means (20) for continuously feeding the gas into the lower zone; (e) an Upper particle guide tube (15), the lower end of which has a restriction and which is joined to the Upper zone and the blocking funnel zone; (f) a lower particle guide tube (16), the lower end of which exhibits a restriction and which is joined to the blocking funnel zone and the lower zone; (g) an Upper gas pipe (13) and an Upper closing valve (18) present in said pipe, which pipe is connected to the Upper zone and the blocking funnel zone; (h) a lower gas pipe (14) and a lower closing valve (19) present in said pipe, which is connected to the blocking funnel zone and to the lower zone; (i) a control device (22) for initiating the filling funnel filling by opening said upper closing valve and by closing said lower closing valve, for sensing when the level of the particles within the blocking funnel when the desired high value, initiating the discharge of the particles from the freezing zone to the lower zone by closing the upper closing valve and by opening the lower closing valve, to detect when the level of the particles within the blocking funnel zone drops to the predetermined position value and initiating the filling of the blocking funnel zone again. 6. Anordning enligt patentkravet 5, kännetecknad av att nämnda regleranordning innefattar: (a) medel för alstring av en signal, som igängsätter partiklarnas överföring frän den Övre zonen (10) och för sänd-ning av nämnda igängsättande signal, (b) medel (17) för att avkänna partiklarnas nivä inom spärrtrattzonen (11) och för att sända signalen dä nämnda nivä ligger i en förutbestämd läg punkt; och 29 8 2 8 9 0 (c) medel för att reglera ställningar av nämnda stängventi-ler (18, 19) sä att den ena ventilen är öppen dä den andra ventilen är sluten sä att flödesväget av gasen matad intill den nedre zonen innefattar antingen det nedre partikelfö-ringsröret (16) och det Övre gasröret (13) eller det övre partikelföringsröret (15) och det nedre gasröret (14), vllket ställningsreglermedel reagerar pä nämnda niväsignal och pä nämnda igängsättande signal sä att (1) efter mottagnlng av den nämnda igängsättande slgnalen öppnar stängventilen i det nedre gasröret och läter partik-larna strömma frän spärrtrattzonen genom det nedre partikel-överföringsröret tili den nedre zonen, och stängventilen i det Övre gasröret stängs och fär gasen strömma uppät genom det Övre partikelföringsröret med en hastighet som förhind-rar partiklarnas strömning nedät genom det Övre partikelföringsröret, och (ii) efter mottagnlng av den nämnda niväsignalen stängs stängventilen i det nedre gasröret, vilket läter gasen strömma uppät genom det nedre partikelföringsröret med en hastighet, som förhindrar partiklarnas strömning nedät genom det nedre partikelföringsröret, och stängventilen i det Övre gasröret öppnar sig och läter partiklarna strömma frän den Övre zonen genom det Övre partikelföringsröret tili spärrtrattzonen.Device according to claim 5, characterized in that said control device comprises: (a) means for generating a signal which initiates the transmission of the particles from the upper zone (10) and for transmitting said triggering signal, (b) means ( 17) to sense the level of the particles within the blocking funnel zone (11) and to transmit the signal where said level is at a predetermined low point; and (c) means for controlling the positions of said closing valves (18, 19) such that one valve is open where the other valve is closed so that the flow path of the gas fed adjacent the lower zone comprises either: the lower particle guide tube (16) and the upper gas tube (13) or upper particle guide tube (15) and the lower gas tube (14), each position control means responds to said level signal and to said triggering signal so that (1) upon receiving the said shut-off valve opens the shut-off valve in the lower gas pipe and allows the particles to flow from the barrier funnel zone through the lower particle transfer tube to the lower zone, and the shut-off valve in the upper gas pipe closes and allows the gas to flow upwardly through the upper pipe through the upper pipe. the flow of particles downstream through the Upper Particle Guide tube, and (ii) upon receipt of said level the valve closes the shut-off valve in the lower gas pipe, which allows the gas to flow up through the lower particle casing at a rate that prevents the flow of particles down through the lower particle casing, and the shut-off valve in the upper gas pipe opens the outer casing and allows the particles to flow. the particle guide tube to the blocking funnel zone.
FI860759A 1986-02-20 1986-02-20 Method for maintaining a substantially continuous upward directed flow during transport of solid material FI82890C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI860759A FI82890C (en) 1986-02-20 1986-02-20 Method for maintaining a substantially continuous upward directed flow during transport of solid material

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI860759A FI82890C (en) 1986-02-20 1986-02-20 Method for maintaining a substantially continuous upward directed flow during transport of solid material
FI860759 1986-02-20

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI860759A0 FI860759A0 (en) 1986-02-20
FI860759A FI860759A (en) 1987-08-21
FI82890B true FI82890B (en) 1991-01-31
FI82890C FI82890C (en) 1991-05-10

Family

ID=8522193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI860759A FI82890C (en) 1986-02-20 1986-02-20 Method for maintaining a substantially continuous upward directed flow during transport of solid material

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI82890C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI860759A0 (en) 1986-02-20
FI860759A (en) 1987-08-21
FI82890C (en) 1991-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4576712A (en) Maintaining gas flow during transfer of solids in hydrocarbon conversion and gas-solid contacting processes
US4872969A (en) Method for valveless control of particle transport
US7887264B2 (en) Apparatus for transferring particles
US20100187159A1 (en) Moving Bed Hydrocarbon Conversion Process
US7878736B2 (en) Apparatus for transferring particles
US7841807B2 (en) Method of transferring particles
FI61040C (en) ANORDING FOER UTFOERANDE AV ETT KONTINUERLIGT FOERFARANDE FOER KATALYTISK BEHANDLING AV KOLVAETEOLJOR
US5584615A (en) Pneumatic particulate transport with gravity assisted flow
US4590045A (en) Movable catalyst bed reactor
US3839196A (en) Reactor-to-regenerator catalyst transport method
US20100152516A1 (en) Moving Bed Hydrocarbon Conversion Process
US5545312A (en) Replacement of particles in a moving bed process
US7841808B2 (en) Method for transferring particles
US5716516A (en) Pneumatic particulate transport with gravity assisted flow
US3839197A (en) Controlled inter-reactor catalyst transport method
US8387645B2 (en) Methods and apparatus for contacting a fluid stream with particulate solids
US7878737B2 (en) Apparatus for transferring particles
FI82890B (en) Method for maintaining essentially continuously upward directed flow during transport of solid material
KR100858772B1 (en) Reaction and regeneration system
US5840176A (en) Replacement of particles in a moving bed process
US3883312A (en) Moving-bed reactor with withdrawal of catalyst and effluent through the same conduit
EP0050505B1 (en) Apparatus for contacting a gas and a liquid
US5098230A (en) Method for withdrawing a particulate solid from a packed, fluidized bed
US5270018A (en) Apparatus for withdrawing a particulate solid from a packed, non-fluidized bed
EP0234069B1 (en) Maintaining gas flow during transfer of solids

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: UOP INC.

MA Patent expired