FR2511026A1 - MULTI-ZONE PROCESS AND REACTOR FOR CRACKING HEAVY HYDROCARBON LOADS - Google Patents
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Abstract
LA CHARGE D'ALIMENTATION 10 PENETRE DANS UNE ZONE SUPERIEURE DE CRAQUAGE 14 A LIT FLUIDISE A 482-760C, OU LES GOUDRONS ET LE COKE SONT DEPOSES SUR ET DANS UN SUPPORT PARTICULAIRE 17, QUI DESCEND A TRAVERS UNE ZONE D'ENTRAINEMENT 18 DANS UNE ZONE INFERIEURE DE GAZEIFICATION 20 A LIT FLUIDISE A 927-1093C PAR INTRODUCTION D'UN GAZ CONTENANT O ET DE VAPEUR. LA ZONE D'ENTRAINEMENT 18 CONTIENT UN MATERIAU DE GARNISSAGE GROSSIER 19 SUPPORTE PAR UNE GRILLE REFRACTAIRE ANNULAIRE 34. LE SUPPORT 17 DECOKEFIE EST RECYCLE VERS LE LIT 15 PAR UN GAZ DE TRANSPORT DANS UNE CONDUITE CENTRALE 28, LE TAUX DE RECYCLAGE ETANT REGLE PAR UNE SOUPAPE 50.THE FEED LOAD 10 ENTERS A TOP CRACKING ZONE 14 HAS FLUIDIZED AT 482-760C, WHERE THE TAR AND COKE ARE DEPOSITED ON AND IN A PARTICULAR BRACKET 17, WHICH RUNS THROUGH A TRAINING ZONE 18 IN A LOWER CARBONIFICATION ZONE 20 A LIT FLUIDIZED AT 927-1093C BY INTRODUCTION OF A GAS CONTAINING O AND VAPOR. THE TRAINING ZONE 18 CONTAINS A COARSE PADDING MATERIAL 19 SUPPORTED BY AN ANNULAR REFRACTORY GRILLE 34. THE DECOKEFIED SUPPORT 17 IS RECYCLED TO THE BED 15 BY A TRANSPORT GAS IN A CENTRAL DUCT 28, THE RECYCLING RATE IS REGULATED BY A VALVE 50.
Description
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La présente invention concerne un procédé de craquage The present invention relates to a cracking process
en lit fluidisé multi-zone pour la conversion de charges d'hydro- in a multi-zone fluidized bed for the conversion of hydro charges
carbures lourds pour produire des hydrocarbures liquides plus légers et du gaz combustible L'invention concerne en particulier un tel procédé et un tel appareil de conversion utilisant des zones multiples d'un lit fluidisé de matériau de support particulaire pour faciliter le craquage de la charge dans la zone supérieure et la gazéification des goudrons et du coke déposés sur et dans le support dans une zone Heavy carbides to produce lighter liquid hydrocarbons and combustible gas The invention relates in particular to such a method and such a conversion apparatus using multiple zones of a fluidized bed of particulate support material to facilitate cracking of the charge in the upper zone and the gasification of the tar and coke deposited on and in the support in an area
de gazéification inférieure doublée de réfractaire. lower gasification lined with refractory.
Des travaux considérables ont été précédemment effectués pour la gazéification multi-étage de charges d'huiles lourdes dans des lits fluidisés, certains procédés utilisant un matériau de Considerable work has previously been carried out for the multi-stage gasification of heavy oil loads in fluidized beds, certain processes using a material of
support particulaire pour le dépôt du carbone et pour la gazéifica- particulate support for carbon deposition and for gasification
tion multi-étage de la houille Certains brevets correspondants caractéristiques comprennent les brevets des Et A 2 861 943 et 2 885 343 qui décrivent l'utilisation d'un support particulaire en circulation pour le dépôt du coke depuis des charges d'alimentation de pétrole brut et d'huile résiduelle Les brevets des EUA 2 875 l'J et 3 202 603 décrivent un procédé d'hydrogazéification à lis multiples pour les huiles résiduelles et les charges de goudron utilisant un matériau particulaire pour l'hydrocraquage de la charge d'huile lourde pour produire des fractions gazeuses et liquides Mais il n'y Multi-stage coal mining Certain characteristic corresponding patents include the patents of Et A 2 861 943 and 2 885 343 which describe the use of a circulating particulate support for the deposition of coke from crude oil feedstocks and residual oil US Patents 2,875 and 3,202,603 describe a multi-liquefied hydrogasification process for residual oils and tar feeds using particulate material for hydrocracking the oil feed heavy to produce gaseous and liquid fractions But there is
a pas de description concernant les étapes opératoires et les carac- has no description concerning the operating steps and the charac-
téristiques de construction importantes nécessaires pour un réacteur important construction requirements for a reactor
multi-zone à l'échelle industrielle. multi-zone on an industrial scale.
Il y a donc eu un besoin non satisfait d'un procédé There has therefore been an unmet need for a process
pratique de conversion et de gazéification pour les charges d'hydro- convenient conversion and gasification for hydro charges
carbures lourds telles que les huiles résiduelles pour produire des liquides distillables et des gaz combustibles, et qui produirait aussi la gazéification des goudrons et du coke produits à partir de la charge dans le même réacteur et produirait des gaz et des liquides heavy carbides such as residual oils to produce distillable liquids and combustible gases, and which would also produce the gasification of tars and coke produced from the feed in the same reactor and would produce gases and liquids
combustibles propres et donnerait une conception de réacteur appro- clean fuels and would give an appropriate reactor design
priée pour les opérations à l'échelle industrielle. required for industrial scale operations.
La présente invention concerne un procédé et un appareil de réaction multi-zone pour le craquage et la conversion des charges d'hydrocarbures lourds telles que les charges d'alimentation de The present invention relates to a multi-zone reaction method and apparatus for cracking and conversion of heavy hydrocarbon feedstocks such as feedstocks of
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pétrole brut et les charges résiduelles et les mélanges de ces huiles avec la houille, pour produire des hydrocarbures liquides crude oil and residual charges and mixtures of these oils with hard coal, to produce liquid hydrocarbons
plus légers de plus bas point d'ébullition et des produits gazeux. lighter lower boiling and gaseous products.
L'invention utilise un réacteur multi-zone comprenant une zone supé- The invention uses a multi-zone reactor comprising an upper zone
rieure de craquage ou de conversion et une zone inférieure de gazéi- cracking or conversion ratio and a lower gas zone
fication ou de combustion, séparées par une zone intermédiaire d'en- fication or combustion, separated by an intermediate zone of
trainement qui contient un matériau de garnissage particulaire ayant une porosité suffisante pour permettre le passage de haut en bas du matériau de support particulaire Les zones supérieure et inférieure ainsi que la zone d'entraînement contiennent un matériau de support particulaire que l'on fait circuler en continu à travers les trois zones. En raison des températures élevées, telles que 760-10930 C, nécessaires dans les zones de gazéification et d'entraînement, ces zones sont totalement garnies avec des matériaux réfractaires de manière à limiter efficacement la température des parois métalliques à des valeurs de sécurité et éviter ainsi une perte indésirable de résistance et éviter également la corrosion et l'usure des métaux de base Le dessin du réacteur est adapté pour utiliser de manière unique et avantageuse la résistance intrinsèque dé ces matériaux réfractaires aux températures élevées en vue de la structure Le matériau de garnissage grossier utilisé dans la zone intermédiaire d'entraînement est supporté par une grille réfractaire annulaire munie d'ouvertures, qui a de préférence une section en arche Cette grille est à son tour supportée sur ses bords circulaires extérieur et intérieur par les structures de garnissage réfractaire de la chambre ou zone de drag which contains a particulate lining material having sufficient porosity to allow the passage of the particulate support material from top to bottom The upper and lower zones as well as the drive zone contain a particulate support material which is circulated in continuous across the three zones. Due to the high temperatures, such as 760-10930 C, required in the gasification and entrainment zones, these zones are completely lined with refractory materials so as to effectively limit the temperature of the metal walls to safety values and avoid thus an undesirable loss of resistance and also avoid corrosion and wear of the base metals. The design of the reactor is adapted to use in a unique and advantageous way the intrinsic resistance of these refractory materials at high temperatures with a view to the structure. coarse packing used in the intermediate drive zone is supported by an annular refractory grid provided with openings, which preferably has an arch section This grid is in turn supported on its outer and inner circular edges by the refractory lining structures of the room or area of
gazéification inférieure de forme annulaire. lower annular gasification.
Le matériau de support particulaire chaud est recyclé The hot particulate support material is recycled
de bas en haut de la zone inférieure de gazéification ou de combus- from bottom to top of the lower gasification or combustion zone
tion à la zone supérieure de craquage ou de conversion par une conduite de transfert verticale Cette conduite consiste en un tube d'un métal résistant à la température qui est garni de réfractaire tion to the upper cracking or conversion zone by a vertical transfer pipe This pipe consists of a tube of a temperature-resistant metal which is lined with refractory
pour éviter l'usure par les particules se déplaçant vers le haut. to prevent wear by particles moving upwards.
La conduite tubulaire en métal est entièrement supportée depuis le garnissage réfractaire intérieur ou la colonne de la chambre de gazéification de forme annulaire En outre, l'extrémité inférieure The metal tubular pipe is fully supported from the interior refractory lining or the column of the annular gasification chamber In addition, the lower end
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de la conduite centrale garnie de réfractaire a un diamètre réduit et constitue la surface de portage revêtue de réfractaire d'une soupape de réglage, qui règle le taux de recyclage des solides de of the central pipe lined with refractory has a reduced diameter and constitutes the bearing surface coated with refractory of an adjustment valve, which regulates the recycling rate of the solids of
support particulaire de bas en haut depuis la zone ou chambre infé- particulate support from bottom to top from the lower area or chamber
rieure de gazéification vers la zone de craquage ou de conversion. La soupape de réglage possède également un élément obturateur qui est revêtu de réfractaire pour assurer la protection contre l'usure et une longue durée de service Le recyclage des solides particulaires est facilité par un gaz de transport que l'on fait passer de bas en haut à travers l'obturateur de la soupape en un point situé au-dessus du siège de la soupape L'obturateur de la soupape est également efficacement refroidi par le courant ascendant de gaz qui est de préférence de la vapeur ou un cycle gazeux de procédé fourni à une température ne dépassant pas environ 3990 C. L'invention sera mieux comprise à la lecture de'la gasification to the cracking or conversion zone. The regulating valve also has a shutter element which is coated with a refractory to ensure protection against wear and a long service life. The recycling of particulate solids is facilitated by a transport gas which is passed from bottom to top. through the valve plug at a point above the valve seat The valve plug is also effectively cooled by the upward flow of gas which is preferably steam or a supplied process gas cycle at a temperature not exceeding about 3990 C. The invention will be better understood on reading the
description qui va suivre des modes de mise en oeuvre préférés, en description which will follow preferred modes of implementation, in
référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe de la configuration globale d'un réacteur multi-zone montrant les détails internes du reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a sectional view of the overall configuration of a multi-zone reactor showing the internal details of the
réacteur, y compris les détails de support pour le garnissage réfrac- reactor, including support details for refractory lining
taire et la grille, la figure 2 est une vue isométrique de deux secteurs caractéristiques de la structure de grille réfractaire de forme annulaire munie d'ouvertures, et shut and the grid, FIG. 2 is an isometric view of two characteristic sectors of the refractory grid structure of annular shape provided with openings, and
la figure 3 est une vue en coupe montrant la configu- Figure 3 is a sectional view showing the configuration
ration de la soupape de contrôle et la conduite de recyclage des solides. ration of the control valve and the solids recycling line.
Comme on le voit dans la figure 1, un courant d'alimen- As seen in Figure 1, a supply current
tation de pétrole brut lourd oud'huile résiduelle en 10, tel qu'il est obtenu par des étapes préalables de distillation, est mis sous pression en 12 et préchauffé en 13 à la température nécessaire, par exemple de 121316 'C Le courant préchauffé est introduit par un dispositif à aspersion approprié 14 a dans la zone de craquage primaire supérieure 14 du réacteur multi-zone 16 La zone 14 contient un lit fluidisé 15 d'un matériau de support solide particulaire 17, qui est maintenu à une température de 482-760 'C de telle sorte que la charge d'alimentation d'hydrocarbures lourds y est encore chauffée et tation of heavy crude oil or residual oil in 10, as obtained by preliminary distillation steps, is pressurized in 12 and preheated in 13 to the necessary temperature, for example 121316 ° C. The preheated stream is introduced by an appropriate spraying device 14 a into the upper primary cracking zone 14 of the multi-zone reactor 16 Zone 14 contains a fluidized bed 15 of a particulate solid support material 17, which is maintained at a temperature of 482- 760 ° C so that the feedstock of heavy hydrocarbons is still heated there and
soumise au craquage thermique La pression du réacteur est ordinai- subjected to thermal cracking The reactor pressure is usually
rement maintenue à 15-57 bars, bien que l'on puisse utiliser des pressions supérieures Le lit 15 est fluidisé par des gaz réducteurs ascendants produits dans une zone inférieure Un peu de coke produit dans la réaction de craquage se dépose sur et dans le matériau de Rely maintained at 15-57 bars, although higher pressures can be used. The bed 15 is fluidized by ascending reducing gases produced in a lower zone. A little coke produced in the cracking reaction is deposited on and in the material. of
support 17 Le gaz produit résultant passe avec quelques fines par- support 17 The resulting product gas passes with some fine
ticules du matériau de support de bas en haut à travers un séparateur carrier material tiles from bottom to top through a separator
cyclone 30 et le gaz quitte le réacteur. cyclone 30 and the gas leaves the reactor.
La majorité du matériau de support particulaire dans la zone 14, contenant ordinairement 3-25 % en poids de dépôts de coke et The majority of the particulate support material in zone 14, usually containing 3-25% by weight of coke deposits and
d'hydrocarbures liquides lourds, descend à travers la zone d'entraî- of heavy liquid hydrocarbons, descends through the entrainment zone
nement garnie intermédiaire voisine 18 o un peu de liquide est nearby filled intermediate 18 o a little liquid is
séparé des particules par entraînement par les gaz ascendants. separated from particles by entrainment by ascending gases.
Les solides secs descendent ensuite vers la zone de gazéification inférieure 20 contenant le lit fluidisé 21 qui est maintenu à une température de 927-1093 C Dans celle-ci, le noir de carbone et le coke déposés sur et dans le matériau de support sont gazéifiés en présence d'un gaz contenant de l'oxygène et de vapeur introduits dans le lit 21 à la buse 22 par le distributeur 23 Un peu de goudrons formés dans le lit fluidisé supérieur 15 et déposés sur et dans le matériau de support 17 peut etre entraîné vers le lit inférieur 21, o les goudrons sont gazéifiés et séparés du support Un peu de goudrons peut subir un craquage secondaire en hydrocarbures liquides The dry solids then descend to the lower gasification zone 20 containing the fluidized bed 21 which is maintained at a temperature of 927-1093 C. In this, the carbon black and the coke deposited on and in the support material are gasified in the presence of a gas containing oxygen and vapor introduced into the bed 21 at the nozzle 22 by the distributor 23 A little tar formed in the upper fluidized bed 15 and deposited on and in the support material 17 can be entrained towards the lower bed 21, where the tars are gasified and separated from the support A little tars can undergo a secondary cracking in liquid hydrocarbons
légers et gazeux dans la zone d'entraînement 18. light and gaseous in the training area 18.
Le choix d'un matériau de support particulaire 17 Choosing a particulate support material 17
convenable quant à ses caractéristiques d'absorption et de distribu- suitable for its absorption and distribution characteristics
tion de pores est tel qu'il recueille tous les goudrons, le charbon tion of pores is such that it collects all tar, carbon
et le coke des produits de craquage se dégageant dans la zone supé- and the coke from the cracked products released in the upper zone
rieure 14 et le lit 15 Après la gazéification des goudrons, du charbon et du coke dans le lit fluidisé inférieur 21, le matériau de support particulaire 17 est recyclé vers le lit supérieur à l'aide d'un gaz de transport fourni en 24, tel que de la vapeur ou un gaz recyclé, et on le fait passer à travers une conduite de transfert verticale 14 and the bed 15 After the gasification of the tars, the coal and the coke in the lower fluidized bed 21, the particulate support material 17 is recycled to the upper bed using a transport gas supplied at 24, such as steam or recycled gas, and pass it through a vertical transfer line
28 et l'ensemble de la soupape de réglage 50. 28 and the assembly of the adjustment valve 50.
La zone de gazéification inférieure 20 est de forme The lower gasification zone 20 is shaped
annulaire et garnie avec un matériau réfractaire sur sa paroi exté- annular and lined with refractory material on its outer wall
rieure 25, dans le fond 16 b et sur la paroi intérieure 26, par exemple le "Greencast in 94 " fabriqué par la Société A P Green Co. La paroi réfractaire intérieure 26 est de forme cylindrique et supportée de préférence par le garnissage de matériau réfractaire upper 25, in the bottom 16 b and on the inner wall 26, for example the "Greencast in 94" manufactured by the Company A P Green Co. The inner refractory wall 26 is cylindrical in shape and preferably supported by the lining of refractory material
16 b présent dans le fond du réacteur. 16 b present in the bottom of the reactor.
Des ouvertures multiples 27 sont percées dans l'extré- Multiple openings 27 are drilled in the end
mité inférieure de la paroi réfractaire intérieure 26 pour le passage des particules de support solide 17 de la chambre de gazéification à l'extrémité inférieure de la conduite de transfert 28 Ces ouvertures 27 sont de préférence munies de manchons tubulaires 27 a composés d'un matériau réfractaire dur qui est plus résistant à l'usure et à l'érosion par l'écoulement de particules solides 17 que la structure réfractaire 26 b Les passages multiples 27 pouvent également Ptre prévus dans le matériau réfractaire solide dans le fond 16 b du réacteur Dans tous les cas, il est essentiel que l'orifice lower part of the internal refractory wall 26 for the passage of the solid support particles 17 from the gasification chamber to the lower end of the transfer pipe 28 These openings 27 are preferably provided with tubular sleeves 27 made of a material hard refractory which is more resistant to wear and erosion by the flow of solid particles 17 than the refractory structure 26 b The multiple passages 27 can also be provided in the solid refractory material in the bottom 16 b of the reactor In in any case it is essential that the orifice
d'entrée aux passages 27 soit situé en un point inférieur au distri- entrance to passages 27 is located at a point below the distribution
teur 23 pour l'introduction du gaz contenant de l'oxygène dans le lit fluidisé, pour empêcher le passage du gaz contenant de l'oxygène dans la conduite verticale 28, qui est de préférence située axialement tor 23 for the introduction of the oxygen-containing gas into the fluidized bed, to prevent the passage of the oxygen-containing gas in the vertical pipe 28, which is preferably located axially
dans le réacteur.in the reactor.
Le réglage de l'écoulement du matériau de support parti- The adjustment of the flow of the particular support material
culaire 17 dans la conduite de transfert 2 S à son extrémité inférieure est obtenu par la soupape de réglage 50 Le matériau de support est en suspension et entraîné vers le lit supérieur 14 par le gaz de transport fourni au raccord 24 L'extrémité supérieure de la conduite 28 aboutit dans le lit fluidisé 14 Un peu du matériau de support peut Étre entrainé par le gaz effluent de la zone 14 vers un système séparateur interne à cyclone 30, qui sert à piéger la majeure partie du matériau de support particulaire et à le renvoyer dans la zone de craquage 14 On peut faire l'appoint par addition de matériau de support au réacteur si nécessaire, ordinairement par une trémie à verrouillage sous pression 31 Le matériau de support usé peut être ring 17 in the transfer line 2 S at its lower end is obtained by the adjustment valve 50 The support material is suspended and entrained towards the upper bed 14 by the transport gas supplied to the fitting 24 The upper end of the line 28 ends in the fluidized bed 14 A little of the support material can be entrained by the effluent gas from the zone 14 to an internal cyclone separator system 30, which serves to trap the majority of the particulate support material and return it in the cracking zone 14 Top-up can be done by adding support material to the reactor if necessary, usually by a pressure-locked hopper 31 Worn support material can be
soutiré de manière semblable par la conduite 32. similarly drawn off through line 32.
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La zone intermédiaire d'entraînement 18 contient un matériau de garnissage solide grossier 19 ayant une dimension d'au moins environ 10 fois celle du matériau de support particulaire 17 et comprend des vides suffisants pour permettre le passage des solides particulaires de haut en bas Le matériau de garnissage 19 peut consister en anneaux de Raschig ou selles céramiques ou des matériaux et formes semblables Ce garnissage 19 est supporté par une structure de grille annulaire 34-munie d'ouvertures Pour limiter la perte de charge à travers la zone intermédiaire d'entraînement 18 et pour faciliter l'écoulement descendant des solides particulaires 17 à The intermediate drive zone 18 contains a coarse solid packing material 19 having a dimension of at least about 10 times that of the particulate support material 17 and includes sufficient voids to allow the passage of the particulate solids from top to bottom. packing 19 may consist of Raschig rings or ceramic saddles or similar materials and shapes This packing 19 is supported by an annular grid structure 34-provided with openings To limit the pressure drop across the intermediate drive zone 18 and to facilitate the downward flow of particulate solids 17 to
travers celle-ci, le matériau de garnissage 19 peut avoir une dimen- through it, the packing material 19 may have a dimension
sion relativement grossière, par exemple un diamètre efficace de 12,7-50, 8 mm Les ouvertures 34 a dans la grille 34 pour l'écoulement du gaz et des solides sont dimensionnées pour éviter un passage vers relatively coarse sion, for example an effective diameter of 12.7-50.8 mm The openings 34 a in the grid 34 for the flow of gas and solids are dimensioned to avoid passage to
le bas du garnissage 19 et peuvent être de manière analogue relati- the bottom of the lining 19 and can be analogously relati-
vement grandes et avoir des formes diverses, par exemple circulaires, carrées, allongées, etc, comme indiqué de manière générale à la vely large and have various shapes, for example circular, square, elongated, etc., as indicated generally in the
figure 2.figure 2.
Selon la charge d'alimentation utilisée, c'est-à-dire huile lourde ou suspension huile-charbon, les produits gazeux et liquides quittent le réacteur, avec la faible quantité de coke non transformée de faible dimension de particules et une plus grande portion de cendres en petites particules, par le courant 37 et passent à un système extérieur de séparation des solides à cyclone 38 Cette étape de séparation élimine le coke restant et les particules de cendres du courant gazeux de produit sous forme d'un courant de Depending on the feedstock used, i.e. heavy oil or oil-coal suspension, the gaseous and liquid products leave the reactor, with the small amount of unprocessed coke of small particle size and a larger portion. ash into small particles, through stream 37 and pass to an external cyclone solids separation system 38 This separation step removes the remaining coke and ash particles from the product gas stream as a stream of
déchets 39 Le courant résultant d'effluent 40 du cyclone est ordi- waste 39 The current resulting from cyclone effluent 40 is
nairement trempé par un courant 41, par exemple d'huile, ou autrement refroidi pour réduire sa température et limiter ou empêcher des réactions indésirables ultérieures Le gaz et les liquides refroidis sont ensuite séparés par des moyens de fractionnement classique 44 pour donner un courant de produit gazeux 45, un courant de liquide léger 46 et une fraction liquide plus lourde 47 Si on le désire, une portion 48 de la fraction lourde 47 peut être recyclée à la usually quenched by a stream 41, for example of oil, or otherwise cooled to reduce its temperature and limit or prevent subsequent undesirable reactions The gas and the cooled liquids are then separated by conventional fractionation means 44 to give a stream of product gaseous 45, a stream of light liquid 46 and a heavier liquid fraction 47 If desired, a portion 48 of the heavy fraction 47 can be recycled to the
zone de craquage 14 pour une nouvelle réaction. cracking zone 14 for a new reaction.
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En ce qui concerne encore la grille annulaire 34 munie d'ouvertures qui supportele garnissage grossier 19 dans la zone d'entraînement 18, elle est faite d'un matériau réfractaire résistant capable de supporter des températures d'environ 10930 C pendant des durées prolongées, par exemple le produit vendu sous le nom de "Cerox 600 " par la Société C-E Refractories, Inc La grille a une section droite en arche pour rester étanche et en compression afin d'empêcher une perte en produit de garnissage 19 par le dessus, même si une fissure doit se développer dans la grille La grille est composée de secteurs multiples 35; deux d'entre eux sont représentés de manière caractéristique dans la figure 2 L'utilisation de ces secteurs radiaux permet d'installer la grille à travers une ouverture As regards the annular grid 34 provided with openings which support the coarse lining 19 in the drive zone 18, it is made of a resistant refractory material capable of withstanding temperatures of around 10 930 C for prolonged periods, for example the product sold under the name of "Cerox 600" by the Company CE Refractories, Inc. The grid has a straight arched section to remain tight and in compression in order to prevent a loss of packing product 19 from above, even if a crack has to develop in the grid The grid is made up of multiple sectors 35; two of them are typically shown in Figure 2 The use of these radial sectors allows the grid to be installed through an opening
en trou d'homme comme le trou d'homme 33 situé au sommet du réac- in manhole like manhole 33 located at the top of the reac-
teur Ces secteurs 35 reposent sur les surfaces d'épaulements circu- These sectors 35 rest on the surfaces of circular shoulders.
laires extérieur et intérieur 25 a et 26 a dans le garnissage réfrac- outside and inside areas 25 a and 26 a in the refractory lining
taire 25 et la paroi 26,respectivement Les secteurs 35 sont maintenus en place principalement par le poids du garnissage grossier 19 situé immédiatement au-dessus et dont ils constituent le support Les ouvertures 34 a sont dimensionnées de manière à empocher le passage du matériau de garnissage 19 et peuvent avoir n'importe quelle forme, par exemple circulaire, carrée ou allongée Si on le désire, la 25 and wall 26, respectively The sectors 35 are held in place mainly by the weight of the rough lining 19 located immediately above and of which they constitute the support The openings 34 a are dimensioned so as to pocket the passage of the lining material 19 and can have any shape, for example circular, square or elongated If desired, the
surface supérieure des secteurs de grille 35 peut comporter des ondu- upper surface of the grid sectors 35 may include undulations
lations pour empocher les morceaux de matériau de garnissage 19 de lations for pocketing the pieces of packing material 19 of
boucher les ouvertures de grille 34 a. plug the grid openings 34 a.
Après la combustion,dans la zone de gazéification infé- After combustion, in the lower gasification zone
rieure 20,du coke déposé sur le matériau de support particulaire 17, on fait passer les solides de support décokéfiés chauds radialement vers l'intérieur à travers les ouvertures 27 et la soupape de réglage , et ils sont transférés depuis la zone de gazéification 20 par la 20, coke deposited on the particulate support material 17, the hot decoked support solids are passed radially inwardly through the openings 27 and the control valve, and they are transferred from the gasification zone 20 by the
conduite ascendante 28 au moyen du gaz de transport fourni en 24. ascending pipe 28 by means of the transport gas supplied at 24.
Cette conduite 28 est de préférence disposée axialement dans le réacteur 16 et comprend un tube métallique 29 résistant à la chaleur, étanche à la pression, qui porte un doublage réfractaire 29 a empochant l'usure du métal par les solides du support particulaire ascendant 17 Un matériau de garnissage réfractaire approprié est vendu par la Société RESCO Products, Inc sous le nom de "RESCO CAST This pipe 28 is preferably disposed axially in the reactor 16 and comprises a heat-resistant, pressure-tight metal tube 29 which carries a refractory lining 29 a pocketing the wear of the metal by the solids of the ascending particulate support 17 A suitable refractory lining material is sold by RESCO Products, Inc. under the name "RESCO CAST
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na AA-22 ", que l'on place à l'intérieur du tube 29 La conduite verticale 28 est fixée de manière rigide et portée par l'extrémité supérieure du chemisage réfractaire intérieur de la colonne 26, et de préférence fixée à la colonne réfractaire 26 au point 28 a, par exemple par des boulons 28 b qui sont moulés dans la paroi réfractaire 26. La figure 3 représente une vue en coupe de la soupape de réglage 50, comprenant un siège de soupape 51 revêtu de réfractaire et un obturateur 54 refroidi qui règle le recyclage des solides particulaires décokéfiés chauds 17 depuis la zone de combustion inférieure 20 vers la zone de craquage supérieure 14 La conduite centrale 28 a un diamètre réduit à son extrémité inférieure 28 c suffisamment pour constituer le siège de soupape 51 Si on le désire, le siège 51 peut être rendu amovible depuis l'extrémité 28 c de la conduite, par exemple au moyen d'un joint à bride boulonné 52, en vue des réparations ou du remplacement si nécessaire % na AA-22 ", which is placed inside the tube 29 The vertical pipe 28 is rigidly fixed and carried by the upper end of the inner refractory lining of the column 26, and preferably fixed to the column refractory 26 at point 28 a, for example by bolts 28 b which are molded in the refractory wall 26. Figure 3 shows a sectional view of the control valve 50, comprising a valve seat 51 coated with refractory and a shutter 54 cooled which regulates the recycling of hot decoked particulate solids 17 from the lower combustion zone 20 to the upper cracking zone 14 The central pipe 28 has a reduced diameter at its lower end 28 c sufficient to constitute the valve seat 51 If one if desired, the seat 51 can be made removable from the end 28c of the pipe, for example by means of a bolted flange seal 52, for repairs or replacement if necessary%
L'obturateur 54 de la soupape comprend un tube métal- The valve shutter 54 comprises a metal tube.
lique 55 comportant une portion alésée 56 intermédiaire entre les extrémités du tube, et sert à structure d'obturateur de soupape s'adaptant avec l'élément de portage 51 La portion supérieure de lique 55 comprising a reamed portion 56 intermediate between the ends of the tube, and serves as a valve shutter structure adapting with the carrying element 51 The upper portion of
tube 55 et la portion alésée 56 sont revêtues d'un matériau réfrac- tube 55 and the bored portion 56 are coated with a refractory material
taire 57 L'alésage 56 contient une plaque horizontale 58 et également des ouvertures multiples 58 a dans la plaque 58 et des ouvertures 55 a dans le tube 55, qui servent à dériver l'écoulement ascendant du gaz de transport à travers les ouvertures pour refroidir efficacement silent 57 The bore 56 contains a horizontal plate 58 and also multiple openings 58 a in the plate 58 and openings 55 a in the tube 55, which serve to divert the upward flow of the transport gas through the openings to cool effectively
les portions métalliques de l'obturateur 54 Le tube 55 et son revê- the metal portions of the shutter 54 The tube 55 and its coating
tement réfractaire 57 se prolongent également au-dessus de la surface de portage 51 d'une distance au moins égale au diamètre intérieur du siège 51, et de préférence de 1,5-10 fois ce diamètre Un matériau réfractaire 59 est également appliqué autour du tube 55 au-dessous de l'alésage 56 pour empêcher l'usure du tube par les solides 17 s'écoulant radialement vers l'intérieur Le gaz s'écoulant de bas en refractory 57 also extend above the carrying surface 51 by a distance at least equal to the internal diameter of the seat 51, and preferably 1.5-10 times this diameter A refractory material 59 is also applied around the tube 55 below the bore 56 to prevent wear of the tube by the solids 17 flowing radially inward The gas flowing from bottom to
haut à travers le tube 55 et son prolongement 55 b facilite le recy- high through the tube 55 and its extension 55 b facilitates recycling
clage des solides de support chauds 17 de bas en haut à travers le keying of hot support solids 17 from bottom to top across the
siège de soupape 51 et la conduite 28. valve seat 51 and line 28.
Le gaz de transport utilisé pour mettre en suspension et transférer les solides particulaires chauds 17 de bas en haut à travers la conduite 28 est introduit par l'ouverture 24 et passe de bas en haut à travers le tube 55 à une vitesse d'au moins 1,8 m/s et de préférence à 3-12,2 m/s Cet écoulement gazeux sert également à refroidir l'obturateur de soupape 54 Ce gaz de transport et de refroidissement est de préférence un gaz de cycle de fabrication The transport gas used to suspend and transfer the hot particulate solids 17 from bottom to top through line 28 is introduced through opening 24 and passes from bottom to top through tube 55 at a speed of at least 1.8 m / s and preferably at 3-12.2 m / s This gas flow is also used to cool the valve plug 54 This transport and cooling gas is preferably a manufacturing cycle gas
tel que de la vapeur ou du gaz combustible recyclé ayant une tempé- such as steam or recycled combustible gas having a temperature
rature initiale ne dépassant pas environ 3990 C. Une boite à garniture 60 est prévue autour du tube 55 pour empêcher que le gaz de transport ne soit dérivé du tube et également pour empêcher que les solides du support particulaire 17 initial erection not exceeding about 3990 C. A packing box 60 is provided around the tube 55 to prevent the transport gas from being derived from the tube and also to prevent the solids of the particulate support 17
ne pénètrent dans le passage d'entrée du gaz 62 autour du tube 55. do not enter the gas inlet passage 62 around the tube 55.
La boîte à garniture 60 est recouverte par une plaque réfractaire 64 The stuffing box 60 is covered by a refractory plate 64
pour la protection contre l'usure L'obturateur 54 est déplacé axia- for protection against wear The shutter 54 is moved axially.
lement selon le besoin au moyen d'un dispositif de commande approprié as required by means of an appropriate control device
(non représenté) pour régler l'écoulement ascendant des solides parti- (not shown) to regulate the upward flow of partial solids
culaires 17, à l'aide de la tige de commande 66 qui est reliée au tube 55 par une console radiale 67 et rendue étanche à la pression par la botte à garniture inférieure 68 L'ensemble de la soupape de réglage 54 peut être retiré de l'extrémité inférieure de la conduite centrale 28 et séparé du siège de soupape 51 par débranchement de la bride boulonnée 70 et séparation de l'ensemble vers le bas 17, using the control rod 66 which is connected to the tube 55 by a radial console 67 and made pressure-tight by the boot with lower trim 68 The assembly of the adjustment valve 54 can be removed from the lower end of the central pipe 28 and separated from the valve seat 51 by disconnecting the bolted flange 70 and separating the assembly downwards
pour l'examen ou la réparation.for examination or repair.
Pendant le démarrage du réacteur multi-zone 16 depuis des conditions froides ou voisines des conditions ambiantes, la conduite centrale 28 est chauffée et se dilate vers le bas L'ensemble de l'obturateur 54 est retiré de manière analogue par le dispositif de commande (non représenté) pour empêcher que ne se développe une trop grande force de compression entre l'obturateur de soupape 54 et la surface de siège 51 Le gaz de transport fourni en 24 s'écoule de bas en haut à travers le tube 55 pour faciliter le recyclage des solides du support particulaire 17 depuis la zone de gazéification During the start-up of the multi-zone reactor 16 from cold conditions or close to ambient conditions, the central pipe 28 is heated and expands downwards. The assembly of the shutter 54 is similarly removed by the control device ( not shown) to prevent excessive compression force from developing between the valve plug 54 and the seat surface 51 The transport gas supplied at 24 flows from bottom to top through the tube 55 to facilitate the recycling the solids of the particulate support 17 from the gasification zone
inférieure vers la zone de craquage supérieure 14. lower towards the upper cracking zone 14.
Il est entendu que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation préférés décrits ci-dessus à titre d'illustration et que l'homme de l'art pourra y apporter des modifications sans sortir It is understood that the invention is not limited to the preferred embodiments described above by way of illustration and that a person skilled in the art can make modifications without departing from it.
du cadre de l'invention.of the scope of the invention.
RE V E ND I CA T I O N SRE V E ND I CA T I O N S
1 Procédé pour la conversion d'une charge d'alimentation d'hydrocarbures lourds pour produire des hydrocarbures liquides plus légers et des gaz combustibles, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: (a) on introduit la charge d'alimentation dans une zone de craquage supérieure ( 14) sous pression à lit fluidisé maintenue à une température de 482-760 C, ladite zone ( 14) contenant un lit fluidisé ( 15) de matériau de support particulaire ( 17) qui est fluidisé par le passage de gaz réducteurs en courant ascendant à travers ledit lit; (b) on fait passer le matériau de support ( 17) contenant des dépôts de coke de haut en bas à travers une zone d'entraînement intermédiaire ( 18) dans une zone de gazéification inférieure ( 20) à lit fluidisé pour gazéifier les dépôts de coke et les éliminer du matériau de support dans ladite zone; (c) on injecte un gaz contenant de l'oxygène et de la vapeur dans la zone de gazéification inférieure ( 20) pour la réaction avec ledit coke déposé sur et dans le matériau de support ( 17) et pour maintenir une température de 927-1093 C pour la gazéification du coke et pour produire les gaz réducteurs; (d) on fait passer lesdits gaz réducteurs de bas en haut successivement à travers ladite zone d'entraînement ( 18) et à travers ledit lit fluidisé ( 15) dans ladite zone de craquage supérieure ( 14) pour fluidiser le lit; (e) on fait passer le matériau de support particulaire 1 Process for the conversion of a heavy hydrocarbon feedstock to produce lighter liquid hydrocarbons and combustible gases, characterized in that it comprises the following steps: (a) the feedstock is introduced into an upper cracking zone (14) under fluidized bed pressure maintained at a temperature of 482-760 C, said zone (14) containing a fluidized bed (15) of particulate support material (17) which is fluidized by the passage of reducing gases in an updraft through said bed; (b) passing the support material (17) containing coke deposits from top to bottom through an intermediate drive zone (18) in a lower gasification zone (20) with a fluidized bed to gasify the deposits of coke and remove them from the support material in said area; (c) a gas containing oxygen and steam is injected into the lower gasification zone (20) for the reaction with said coke deposited on and in the support material (17) and to maintain a temperature of 927- 1093 C for the gasification of coke and for producing the reducing gases; (d) said reducing gases are passed successively from bottom to top through said drive zone (18) and through said fluidized bed (15) into said upper cracking zone (14) to fluidize the bed; (e) passing the particulate support material
( 17) décokéfié chaud résultant depuis la zone de gazéification infé- (17) hot decoked resulting from the lower gasification zone
rieure ( 20) radialement vers l'intérieur par des passages ( 27) à l'extrémité inférieure ( 28 c) d'une conduite verticale de transfert ( 28) en un point inférieur au point d'injection ( 23) du gaz contenant de l'oxygène et on recycle lesdits solides de bas en haut à travers une soupape de réglage ( 50) et la conduite ( 28) dans la zone de craquage supérieure ( 14) à une vitesse réglée en utilisant un gaz lower (20) radially inwards by passages (27) at the lower end (28 c) of a vertical transfer pipe (28) at a point lower than the injection point (23) of the gas containing oxygen and said solids are recycled from bottom to top through an adjustment valve (50) and the line (28) in the upper cracking zone (14) at a speed adjusted using a gas
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de transport s'écoulant dans ladite conduite ( 28) à une vitesse suffisante pour assurer le transport desdits -solides; (f) on sépare lesdits produits gazeux résultants de ladite matière particulaire en ( 30) au-dessus de la zone de craquage supérieure ( 14) et on renvoie ladite matière particulaire séparée à la zone de réaction pour une nouvelle utilisation; et (g) on prélève le gaz effluent et les produits liquides transport flowing in said pipe (28) at a speed sufficient to ensure the transport of said -solids; (f) separating said resulting gaseous products from said particulate material at (30) above the upper cracking zone (14) and returning said separated particulate material to the reaction zone for further use; and (g) the effluent gas and the liquid products are withdrawn
distillables de ladite zone de craquage supérieure ( 14). distillable from said upper cracking zone (14).
2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le recyclage des solides du support particulaire ( 17) décokéfié 2 Method according to claim 1, characterized in that the recycling of the solids from the particulate support (17) decoke
vers la zone de craquage supérieure ( 14) est réglé par le passage. towards the upper cracking zone (14) is adjusted by the passage.
du gaz de transport de bas en haut à travers la portion d'obturateur creux ( 55) d'un ensemble de soupape de réglage ( 54) et dans ladite transport gas from bottom to top through the hollow shutter portion (55) of a control valve assembly (54) and into said
conduite de transfert ( 28), et en ce que la vitesse du gaz en écou- transfer line (28), and in that the velocity of the gas flowing
lement ascendant dans ladite conduite est d'au moins environ 1,8 m/s. Lement ascending in said pipe is at least about 1.8 m / s.
3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le gaz de transport est fourni à une température ne dépassant pas environ 3990 C et en ce que l'obturateur ( 54) de la soupape de réglage est refroidi intérieurement par passage du gaz de transport 3 Method according to claim 2, characterized in that the transport gas is supplied at a temperature not exceeding about 3990 C and in that the shutter (54) of the control valve is internally cooled by passage of the transport gas
de bas en haut à travers ledit obturateur ( 54). from bottom to top through said shutter (54).
4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce 4 Method according to claim 1, characterized in that
que lesdits gaz et ladite matière particulaire sont séparés exté- that said gases and said particulate matter are separated externally
rieurement auxdites zones de réaction, la matière particulaire ( 17) est recyclée au réacteur ( 16) et le courant d'effluent propre est refroidi et envoyé à une étape de fractionnement en ( 44) pour la laughing at said reaction zones, the particulate material (17) is recycled to the reactor (16) and the stream of clean effluent is cooled and sent to a fractionation step at (44) for the
récupération du gaz et des liquides distillables. recovery of gas and distillable liquids.
Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la charge d'alimentation contient des particules de charbon et en ce que le procédé comprend l'étape supplémentaire de séparation des particules de cendres à la partie inférieure de ladite zone de Method according to claim 1, characterized in that the feedstock contains particles of carbon and in that the method comprises the additional step of separating the ash particles at the bottom of said zone of
gazéification ( 20).gasification (20).
6 Procédé perfectionné pour la conversion de charges d'alimentation d'hydrocarbures lourds pour produire des hydrocarbures liquides plus légers et des gaz combustibles, dans lequel la charge d'alimentation est introduite dans une zone de craquage supérieure ( 14) à lit fluidisé dans une gamme de températuresde 482-760 C, et du coke se dépose sur et dans le matériau de support particulaire 6 Improved process for the conversion of heavy hydrocarbon feedstocks to produce lighter liquid hydrocarbons and combustible gases, in which the feedstock is introduced into an upper cracking zone (14) with a fluidized bed in a temperature range 482-760 C, and coke is deposited on and in the particulate support material
( 17) que l'on fait passer de haut en bas à travers une zone d'en- (17) which is passed from top to bottom through an area of
traînement ( 18) à garnissage et dans lequel on injecte un gaz conte- dragging (18) with lining and into which a gas is injected
nant de l'oxygène et de la vapeur dans une zone inférieure de gazéi- oxygen and vapor in a lower gas zone
fication ( 20) à lit fluidisé ( 21) pour gazéifier le coke déposé sur et dans le matériau de support particulaire ( 17) et produire un gaz réducteur qui passe de bas en haut pour fluidiser les zones du réacteur, le perfectionnement étant caractérisé en ce que l'on règle le taux de recyclage des solides particulaires s'écoulant de la zone de gazéification inférieure ( 20) à la zone de craquage supérieure ( 14) en faisant passer un gaz de transport de bas en haut à travers un obturateur creux ( 54) en un point situé au-dessus de la surface fluidized bed cation (20) for gasifying the coke deposited on and in the particulate support material (17) and producing a reducing gas which passes from bottom to top to fluidize the zones of the reactor, the improvement being characterized in that that the recycling rate of the particulate solids flowing from the lower gasification zone (20) to the upper cracking zone (14) be adjusted by passing a transport gas from bottom to top through a hollow shutter ( 54) at a point above the surface
du siège de soupape ( 51).of the valve seat (51).
7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en autre en ce que l'on refroidit l'obturateur ( 54) de la soupape ( 50,' de réglage du recyclage des solides en faisant passer le gaz de transport à une température ne dépassant pas environ 3990 C de bas en haut à 7 A method according to claim 6, further characterized in that the shutter (54) of the valve (50, 'for adjusting the recycling of solids is cooled by passing the transport gas to a temperature not exceeding approximately 3990 C from bottom to top at
travers des passages ( 58 a) dans l'obturateur de soupape. through passages (58a) in the valve plug.
8 Réacteur multi-zone pour le craquage et la conversion de charges d'alimentation d'hydrocarbures lourds pour produire des liquides plus légers -et des gaz, caractérisé en ce qu'il comprend (a) un récipient métallique de réacteur ( 16) pouvant tre mis sous pression; (b) une zone de conversion ( 14) située dans l'extrémité supérieure du réacteur pour effectuer une réaction en lit fluidisé; (c) des moyens pour introduire une charge d'hydrocarbures liquides ( 10) dans ladite zone de conversion ( 14); (d) une chambre de gazéification ( 20) de forme annulaire située à l'extrémité inférieure du réacteur pour effectuer une réaction de gazéification en lit fluidisé; (e) une conduite ( 22) pour l'introduction d'un gaz contenant de l'oxygène et de vapeur d'eau dans ladite zone inférieure de gazéification ( 20); (f) une zone d'entraînement ( 18) intermédiaire entre la zone supérieure de conversion ( 14) et la zoneinférieure de gazéification ( 20), ladite zone d'entraînement ( 18) contenant un matériau de garnissage particulaire ( 19) en grosses particules; 8 Multi-zone reactor for cracking and converting feeds from heavy hydrocarbons to produce lighter liquids - and gases, characterized in that it comprises (a) a metal reactor container (16) capable of be pressurized; (b) a conversion zone (14) located in the upper end of the reactor for carrying out a reaction in a fluidized bed; (c) means for introducing a charge of liquid hydrocarbons (10) into said conversion zone (14); (d) an annular gasification chamber (20) located at the lower end of the reactor for carrying out a gasification reaction in a fluidized bed; (e) a line (22) for introducing an oxygen-containing gas and water vapor into said lower gasification zone (20); (f) a drive zone (18) intermediate between the upper conversion zone (14) and the lower gasification zone (20), said drive zone (18) containing a particulate packing material (19) in large particles ;
(g) un garnissage réfractaire extérieur ( 25) à l'inté- (g) an outer refractory lining (25) inside
rieur de ladite zone annulaire inférieure de gazéification ( 20), ledit garnissage réfractaire ( 25) étant adapté pour permettre la dilata- laughing of said lower annular gasification zone (20), said refractory lining (25) being adapted to allow expansion
tion thermique différentielle entre le garnissage et la paroi exté- differential thermal tion between the lining and the outer wall
rieure métallique du récipient; (h) une paroi réfractaire cylindrique intérieure ( 26) est supportée par le garnissage réfractaire extérieur ( 16 b); (i) une conduite ( 28) pour faire circuler un matériau de support particulaire ( 17) de bas en haut de la zone de gazéification inférieure ( 20) à la zone de conversion supérieure ( 14), ladite conduite ( 28) étant garnie de réfractaire et supportée par ladite paroi réfractaire intérieure ( 26); metallic container; (h) an inner cylindrical refractory wall (26) is supported by the outer refractory lining (16b); (i) a line (28) for circulating a particulate support material (17) from the bottom to the top of the lower gasification zone (20) to the upper conversion zone (14), said line (28) being provided with refractory and supported by said interior refractory wall (26);
(j) des moyens ( 22, 23) pour introduire un gaz de trans- (j) means (22, 23) for introducing a trans gas
port dans l'extrémité inférieure de ladite conduite ( 28); et (k) des moyens pour séparer les gaz résultants de la port in the lower end of said pipe (28); and (k) means for separating the resulting gases from the
partie supérieure dudit récipient de réacteur. upper part of said reactor vessel.
9 Réacteur selon la revendication 8, caractérisé en ce 9 Reactor according to claim 8, characterized in that
que le matériau de garnissage grossier ( 19) dans la zone d'entraî- that the coarse packing material (19) in the entrainment area
nement intermédiaire ( 18) est supporté par une grille annulaire ( 34), munie d'ouvertures, faim en matériau réfractaire et située à Intermediate ment (18) is supported by an annular grid (34), provided with openings, hunger in refractory material and located at
l'extrémité supérieure de la zone de gazéification ( 20). the upper end of the gasification zone (20).
Réacteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite grille ( 34) a une forme en arche et comprend plusieurs secteurs radiaux ( 35) qui sont chacun supportés par le garnissage réfractaire de la zone annulaire inférieure de gazéification ( 20), Reactor according to claim 9, characterized in that said grid (34) has an arch shape and comprises several radial sectors (35) which are each supported by the refractory lining of the lower annular gasification zone (20),
lesdits secteurs pouvant être retirés du réacteur. said sectors being able to be removed from the reactor.
il Réacteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque zone contient un matériau de support particulaire qui est fluidisé et recyclé de haut en bas depuis la zone supérieure de conversion ( 14) à travers ladite zone d'entraînement ( 18) vers ladite zone inférieure de gazéification ( 20), puis recyclé de bas en haut à travers une soupape de réglage ( 50) et une conduite centrale ( 28) doublée de réfractaire vers ladite zone supérieure de réaction Reactor according to claim 8, characterized in that each zone contains a particulate support material which is fluidized and recycled from top to bottom from the upper conversion zone (14) through said drive zone (18) to said zone lower gasification (20), then recycled from bottom to top through an adjustment valve (50) and a central pipe (28) lined with refractory to said upper reaction zone
( 14).(14).
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12 Réacteur selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un dispositif de séparation de phases ( 30) garni de réfractaire est prévu au-dessus de la zone de conversion pour séparer la matière 12 Reactor according to claim 8, characterized in that a phase separation device (30) provided with a refractory is provided above the conversion zone to separate the material
de support particulaire ( 17) et la renvoyer dans le réacteur. of particulate support (17) and return it to the reactor.
13 Réacteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que le matériau de support particulaire ( 17) recyclé passe de bas en haut à travers une soupape de réglage ( 50) garnie de réfractaire 13 Reactor according to claim 11, characterized in that the recycled particulate support material (17) passes from bottom to top through an adjustment valve (50) provided with a refractory
située à l'extrémité inférieure ( 28 c) de la conduite centrale ( 28). located at the lower end (28 c) of the central pipe (28).
14 Réacteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que la surface de portage ( 51) de la soupape de réglage ( 50) est formée par l'extrémité inférieure de la conduite centrale ( 28) et en ce que ladite extrémité inférieure ( 28 c) de la conduite ( 28) est revêtue de 14 Reactor according to claim 11, characterized in that the carrying surface (51) of the adjustment valve (50) is formed by the lower end of the central pipe (28) and in that said lower end (28 c ) of the pipe (28) is coated with
réfractaire ( 29) sur les deux faces intérieure et extérieure. refractory (29) on both the inner and outer faces.
Réacteur selon la revendication 14, caractérisé en ce que la portion de portage de la soupape est amovible depuis ladite Reactor according to claim 14, characterized in that the carrying portion of the valve is removable from said
conduite centrale ( 28).central pipe (28).
16 Réacteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'obturateur ( 54) de la soupape de réglage ( 50) des solides ( 17) 16 Reactor according to claim 11, characterized in that the shutter (54) of the solids control valve (50) (17)
est revêtu avec un matériau réfractaire ( 57) et comporte des pas- is coated with refractory material (57) and has steps
sages internes d'écoulement ( 55 a, 58 a) pour le refroidissement dudit internal flow wise (55 a, 58 a) for cooling said
obturateur par le gaz de transport en écoulement ascendant. shutter by the upward transport gas.
17 Réacteur selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit revêtement réfractaire ( 57) de l'obturateur de soupape se prolonge audessus de la surface de l'obturateur d'une distance 17 Reactor according to claim 16, characterized in that said refractory lining (57) of the valve shutter extends above the surface of the shutter by a distance
au moins égale au diamètre intérieur du siège de soupape ( 51). at least equal to the inside diameter of the valve seat (51).
18 Réacteur multi-zone pour le craquage et la conversion de charges d'alimentation d'hydrocarbures lourds pour produire des liquides plus légers et des gaz, caractérisé en ce qu'il comprend (a) un récipient métallique de réacteur ( 16) pouvant être mis sous pression; (b) une zone de conversion ( 14) située à l'extrémité 18 Multi-zone reactor for cracking and converting feedstocks of heavy hydrocarbons to produce lighter liquids and gases, characterized in that it comprises (a) a metallic reactor container (16) which can be pressurized; (b) a conversion zone (14) located at the end
supérieure du réacteur et contenant un matériau de support particu- upper part of the reactor and containing a particular support material
laire ( 17) pour effectuer une réaction en lit fluidisé; water (17) for carrying out a reaction in a fluidized bed;
(c) des moyens ( 14 a) pour introduire une charge d'ali- (c) means (14 a) for introducing a feedstock
mentation d'hydrocarbures liquides ( 10) dans ladite zone de conversion mentation of liquid hydrocarbons (10) in said conversion zone
( 14);(14);
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(d) une chambre annulaire de gazéification ( 20) située à l'extrémité inférieure du réacteur et contenant un matériau de (d) an annular gasification chamber (20) located at the lower end of the reactor and containing a material of
support particulaire ( 17) pour effectuer une réaction de gazéifi- particulate support (17) for carrying out a gasification reaction
cation en lit fluidisé; (e) une conduite ( 22) pour introduire un gaz contenant de l'oxygène et de la vapeur d'eau dans ladite zone inférieure de gazéification ( 20); (f) une zone d'entraînement ( 18) intermédiaire entre la zone supérieure de conversion ( 14) et la zone inférieure de gazéification ( 20), ladite zone d'entraînement ( 18) contenant un matériau de garnissage particulaire en grosses particules ( 19), supporté par une grille annulaire ( 34) en matériau réfractaire située à l'extrémité supérieure de la zone de gazéification ( 20); cation in fluidized bed; (e) a line (22) for introducing a gas containing oxygen and water vapor into said lower gasification zone (20); (f) a drive zone (18) intermediate between the upper conversion zone (14) and the lower gasification zone (20), said drive zone (18) containing a particulate packing material in large particles (19 ), supported by an annular grid (34) of refractory material located at the upper end of the gasification zone (20);
(g) un garnissage réfractaire extérieur ( 25) à l'inté- (g) an outer refractory lining (25) inside
rieur de ladite zone annulaire inférieure de gazéification ( 20), ledit of said lower annular gasification zone (20), said
garnissage réfractaire ( 25) étant adapté pour permettre la dilata- refractory lining (25) being adapted to allow expansion
tion thermique différentielle entre le garnissage et la paroi métallique extérieure du récipient; (h) une paroi réfractaire cylindrique intérieure ( 26) qui est supportée par le garnissage réfractaire extérieur; (i) une conduite ( 28) pour la circulation d'un matériau differential thermal tion between the lining and the outer metal wall of the container; (h) an inner cylindrical refractory wall (26) which is supported by the outer refractory lining; (i) a pipe (28) for the circulation of a material
de support particulaire ( 17) de haut en bas depuis la zone infé- of particulate support (17) from top to bottom from the lower area
rieure de gazéification ( 20) vers la zone supérieure de conversion ( 14), ladite conduite ( 28) étant garnie de réfractaire et supportée par la paroi réfractaire intérieure ( 26) et comportant une soupape de réglage ( 50) située à l'extrémité inférieure de ladite conduite gasification (20) towards the upper conversion zone (14), said pipe (28) being lined with refractory and supported by the internal refractory wall (26) and comprising an adjustment valve (50) located at the lower end of said conduct
( 28);(28);
(j) des moyens ( 23) pour introduire un gaz de transport dans l'extrémité inférieure de ladite conduite ( 28); et (k) des moyens pour séparer les gaz résultants de la (j) means (23) for introducing a transport gas into the lower end of said pipe (28); and (k) means for separating the resulting gases from the
portion supérieure dudit récipient de réacteur. upper portion of said reactor vessel.
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