FR2995798A1

FR2995798A1 - Reacteur de regeneration en continu de catalyseur avec des moyens deflecteurs pour devier l'ecoulement du catalyseur dans la zone d'oxychloration

Info

Publication number: FR2995798A1
Application number: FR1202571A
Authority: FR
Inventors: Cecile Plais; Bachi Frederic Bazer; Eric Sanchez; Thierry Leflour
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2014-03-28
Anticipated expiration: 2032-09-27
Also published as: US20140083908A1; FR2995798B1; KR20140041366A

Abstract

Le réacteur 1 permettant la régénération en continu de grains de catalyseur, est composé d'une enceinte 2 comportant une zone d'oxychloration 72 superposée à une zone de calcination 75 munie d'un conduit d'introduction de gaz de calcination 76, le réacteur comportant un conduit d'injection de gaz d'oxychloration 73 débouchant en fond de la zone d'oxychloration 72 et un conduit d'évacuation de gaz 74b en tête de la zone d'oxychloration, caractérisé en ce que la zone d'oxychloration 72 comporte au moins un moyen déflecteur 82 pour dévier l'écoulement des grains de catalyseur.

Description

La présente invention concerne le domaine de la conversion d'hydrocarbures, et plus spécifiquement du reformage de charges hydrocarbonées en présence d'un catalyseur en lit mobile pour produire des coupes essences. La présente invention propose un réacteur de régénération de catalyseur avec une zone d'oxychloration munie de moyens déflecteurs pour dévier l'écoulement des grains de catalyseur afin d'améliorer la mise en contact du gaz d'oxychloration avec le catalyseur. Les procédés de reformage catalytique des essences fonctionnant en lit mobile mettent généralement en oeuvre une zone réactionnelle pouvant comporter trois ou quatre réacteurs en série et une zone de régénération du catalyseur qui met en oeuvre un certain nombre d'étapes, en général une étape de combustion, une étape d'oxychloration, suivi d'une étape de calcination et une étape de réduction. Le document US 3,761,390 décrit un exemple de réalisation d'un procédé de reformage catalytique fonctionnant en lit mobile. Le document US 7,985,381 décrit en détail un réacteur de régénération comportant une zone de combustion, une zone d'oxychloration, et une zone de calcination. Le catalyseur circule selon une direction verticale descendante dans le réacteur. Il passe de la zone d'oxychloration à la zone de calcination via une couronne annulaire. Un gaz de calcination injecté en fond de la zone de calcination traverse à contre-courant le lit de catalyseur dans la zone de calcination puis est récupéré dans une seconde zone annulaire située en périphérie du réacteur. Dans cette seconde zone annulaire, le gaz d'oxychloration est injecté pour être mélangé avec le gaz de calcination qui a été récupéré. Le mélange de gaz est alors injecté à la périphérie du réacteur en fond de la zone d'oxychloration. L'injection de ce mélange de gaz en périphérie du réacteur a pour inconvénient de générer un profil de vitesse du gaz non homogène en sortie de la zone d'injection sur la section de la zone d'oxychloration. De plus, le passage du catalyseur de la zone d'oxychloration à la zone de calcination via une couronne annulaire est encombrant dans le réacteur et générateur de pertes de charge. Néanmoins, les pertes de charge ne sont pas suffisantes pour éviter que du gaz de calcination remonte directement via les jambes de descente du catalyseur, sans passer dans la couronne annulaire extérieure et donc sans être mélangé au gaz d'oxychloration.

La présente invention propose d'optimiser le mélange de gaz dans la zone d'oxychloration en disposant des moyens déflecteurs pour dévier l'écoulement des grains de catalyseur dans la zone d'oxychloration afin de favoriser le mélange et la dispersion du mélange de gaz et d'améliorer la mise en contact des grains de catalyseur avec le gaz d'oxychloration. De manière générale, la présente invention a pour objet un réacteur de régénération en continu de grains de catalyseur composé d'une enceinte comportant une première zone superposée à une deuxième zone munie d'un conduit d'introduction d'un premier gaz. Le réacteur comporte un conduit d'injection d'un deuxième gaz débouchant en fond de la première zone et un conduit d'évacuation de gaz en tête de la première zone. Le réacteur est caractérisé en ce que la première zone comporte au moins un moyen déflecteur pour dévier l'écoulement des grains de catalyseur. Plus précisément, la présente invention peut avoir pour objet un réacteur de régénération en continu de grains de catalyseur composé d'une enceinte comportant une zone d'oxychloration superposée à une zone de calcination munie d'un conduit d'introduction de gaz de calcination. Dans ce cas, le réacteur comporte un conduit d'injection de gaz d'oxychloration débouchant en fond de la zone d'oxychloration et un conduit d'évacuation de gaz en tête de la zone d'oxychloration. Ce réacteur est caractérisé en ce que la zone d'oxychloration comporte au moins un moyen déflecteur pour dévier l'écoulement des grains de catalyseur. Selon l'invention, le moyen déflecteur peut être composé d'une plaque étanche aux grains de catalyseur et étanche au gaz. Alternativement, le moyen déflecteur peut 25 être composé d'une plaque étanche aux grains de catalyseur et perméable au gaz. Le moyen déflecteur peut être distant d'une hauteur d'au moins 10 cm par rapport à la position où débouche le conduit d'injection de gaz d'oxychloration dans la zone d'oxychloration. La surface du moyen déflecteur projetée sur une surface horizontale peut être 30 comprise entre 1% et 20% de la section horizontale de la zone d'oxychloration. Le moyen déflecteur peut avoir une forme choisie parmi : une portion de plan, un canal dont le fond est orienté vers le haut, une portion d'hémisphère.

La zone d'oxychloration peut comporter au moins deux moyens déflecteurs pour dévier l'écoulement des grains de catalyseur et les deux moyens déflecteurs peuvent disposés à la même hauteur. La zone d'oxychloration peut comporter au moins deux moyens déflecteurs pour 5 dévier l'écoulement des grains de catalyseur et les deux moyens déflecteurs peuvent être disposés à deux hauteurs différentes. Les deux moyens déflecteurs peuvent être en forme de canaux s'étendant selon deux directions différentes. Le conduit d'injection peut être connecté à un moyen de distribution de gaz pour 10 répartir le gaz d'oxychloration sur la section de la zone d'oxychloration. Le moyen de distribution peut être composé de plusieurs tubes comportant des orifices, une capote recouvrant chacun des tubes pour éviter le contact de grains de catalyseur avec lesdits tubes. La paroi du réacteur peut comporter des moyens pour réduire la section 15 horizontale de la zone d'oxychloration. Le réacteur selon l'invention peut être mis en oeuvre dans un procédé de reformage catalytique d'une charge d'hydrocarbures, dans lequel on introduit un flux de grains de catalyseur en tête de la zone 20 d'oxychloration, on introduit un flux de gaz de calcination par le conduit d'introduction de gaz de calcination, on introduit un flux de gaz de d'oxychloration par le conduit d'injection de gaz d'oxychloration, 25 on évacue un flux de gaz en tête de la zone d'oxychloration, on évacue un flux de grains de catalyseur en fond de la zone de calcination. Les grains de catalyseur peuvent comporter du platine déposé sur un support poreux, le flux de gaz de calcination peut comporter de l'air ou de l'air appauvri en oxygène et être à une température comprise entre 400°C et 550°C, le flux de gaz 30 d'oxychloration peut comporter un composé chloré et être à une température comprise entre 350°C et 550°C.

Selon l'invention, on peut effectuer un remodelage d'un réacteur existant en insérant lesdits moyens déflecteurs dans la zone d'oxychloration. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et 5 apparaîtront clairement à la lecture de la description faite ci-après en se référant aux dessins parmi lesquels : la figure 1 représente un réacteur de régénération de catalyseur, la figure 2 représente un mode de réalisation de la zone d'oxychloration selon l'invention, 10 la figure 3 représente un deuxième mode de réalisation de la zone d'oxychloration selon l'invention, les figures 4A, 4B, 4C et 4D représentent différents modes de réalisation des moyens déflecteurs pour dévier l'écoulement des grains de catalyseur, la figure 5 représente un troisième mode de réalisation de la zone 15 d'oxychloration selon l'invention. Sur la figure 1, le réacteur de régénération de catalyseur est composé d'une enceinte 2 renfermant une zone de combustion CO, une zone d'oxychloration 0 et une zone de calcination CA. L'enceinte 2 peut être en forme de cylindre d'axe vertical, le 20 cylindre étant fermé à ses extrémités. Les zones de combustion, d'oxychloration et de calcination sont superposées dans le réacteur 1. Dans le réacteur 1, ces zones peuvent être de même diamètre ou de diamètres différents. Le catalyseur à régénérer est introduit en tête du réacteur 1 par le ou les conduits 3 et est évacué du réacteur 1 par les conduits 4 situés en fond du réacteur 1. 25 Sous l'effet de la gravité, le catalyseur circule de haut en bas dans le réacteur en traversant successivement les zones de combustion CO, d'oxychloration 0 et de calcination CA. Le catalyseur est évacué du réacteur 1 en fond de la zone de calcination CA par les conduits 4. Le réacteur 1 est alimenté en continu en catalyseur et le catalyseur circule en continu dans le réacteur 1. 30 Le catalyseur est sous forme de grains solides, par exemple sous forme de billes ayant entre 0,5 et 20 mm de diamètre afin de faciliter la circulation du catalyseur dans le réacteur 1. Les grains de catalyseur sont composés d'un support poreux, par exemple une alumine, sur lequel a été déposé différents composés, notamment du platine et du chlore, et éventuellement de l'étain, du rhénium, de l'indium et/ou du phosphore. Le catalyseur à régénérer comporte du coke, par exemple environ 5% poids de coke. Le catalyseur introduit par le conduit 3 dans le réacteur 1 arrive dans un 5 réservoir 5 muni d'une trémie qui permet d'alimenter la zone de combustion CO en catalyseur. La zone de combustion CO a pour but de réaliser la combustion du coke déposé sur le catalyseur. La zone CO peut comporter un ou plusieurs étages. Le réacteur 1 de la figure 1 comporte deux étages Z1 et Z2. Selon un mode de réalisation 10 particulier, la zone de combustion peut comporter en outre une zone de contrôle de combustion, par exemple telle que décrite par le document FR 2761907. Le catalyseur du réservoir 5 est introduit dans un espace annulaire 51 de l'étage Z1 via les conduits d'alimentation 50. L'espace annulaire 51 est délimité par deux grilles tubulaires 52 et 53, par exemple cylindriques et concentriques. L'espace 61 situé entre la grille tubulaire 53 15 et l'enceinte 2 est obturé à son extrémité inférieure par la plaque 59. L'espace 61 peut être arrangé sous forme de portion couramment nommée "scallops". L'espace central 62 situé à l'intérieur de la grille tubulaire 52 est obturé à son extrémité supérieure par la plaque 58. Le catalyseur de l'espace annulaire 51 est introduit dans un espace annulaire 54 de l'étage Z2 via les conduits d'alimentation 55. L'espace 54 est délimité par deux 20 grilles tubulaires 56 et 57, par exemple cylindriques est concentriques. Les grilles 52, 53, 56 et 57 permettent de retenir le catalyseur tout en autorisant le passage du gaz. Par exemples les grilles 52, 53, 56 et 57 peuvent être des grilles Johnson et/ou des plaques perforées. Un premier flux de gaz de combustion contenant de l'oxygène est introduit dans 25 l'enceinte 2 en tête de l'étage Z1 par l'orifice 60. Dans l'étage Z1, le flux de gaz circule selon les flèches indiquées sur la figure 1 en traversant le lit de catalyseur contenu dans l'espace annulaire 51. En effet, les plaques étanches 58 et 59 obligent le gaz de combustion arrivant par l'orifice 60 à passer de l'espace 61 en périphérie de l'espace annulaire 51 à l'espace central 62 situé à l'intérieur de la grille 52 en traversant le 30 catalyseur dans l'espace annulaire 51. Dans l'espace 51, l'oxygène contenu dans le gaz de combustion permet de générer la combustion du coke déposé sur le catalyseur. Un deuxième flux de gaz de combustion contenant de l'oxygène est introduit entre l'étage Z1 et Z2 par le conduit 63. Ce deuxième flux se mélange au premier flux de gaz ayant traversé l'étage Z1. De la même façon que pour l'étage Z2, le gaz de combustion traverse le lit de catalyseur contenu dans l'espace annulaire 54, selon les flèches indiquées sur la figure 1. Après avoir traversé le catalyseur de la zone 54, le gaz de combustion est évacué de l'étage Z2 par le conduit 64.

Selon un autre mode de réalisation, la zone de combustion CO peut être arrangée de manière à ce que le gaz de combustion circule de l'intérieur vers l'extérieur dans les espaces annulaires 51 et 54. De plus, alternativement, selon un autre mode de réalisation, la zone de combustion peut être arrangée de manière à ce que le mouvement du gaz soit injecté en fond de la zone CO et soit évacué en tête de la zone CO. Le catalyseur dans la zone annulaire 54 de la zone de combustion s'écoule de la zone de combustion CO dans la zone d'oxychloration 0 via les conduits 70. La plaque 71 disposée entre la zone combustion et la zone d'oxychloration 0 est étanche au gaz pour éviter la circulation de gaz entre ces deux zones.

La zone d'oxychloration 0 a notamment pour but de recharger les grains de catalyseur en chlore et re-disperser le platine à sa surface afin d'améliorer la répartition du platine dans les grains de catalyseur. Dans la zone d'oxychloration 0, le catalyseur s'écoule dans l'espace 72 interne au réacteur, par exemple l'espace cylindrique défini par les parois de l'enceinte 2 du réacteur. Selon l'invention, un gaz d'oxychloration est injection en fond de la zone d'oxychloration. Par exemple, le fond de l'espace 72 de la zone d'oxychloration 0 est muni du conduit 73 qui permet d'injecter le gaz d'oxychloration dans la zone d'oxychloration. Le gaz d'oxychloration comporte un composé chloré et peut être à une température comprise entre 350°C et 550°C, de préférence entre 460°C et 530°C. Le conduit 73 d'injection de gaz d'oxychloration peut communiquer avec un moyen de distribution de gaz 74 qui permet de répartir le flux de gaz d'oxychloration sur au moins une portion de la section horizontale de la zone d'oxychloration O. Par exemple, le moyen de distribution de gaz 74 peut être composé de tubes munis d'orifices. En tête de l'espace 72, le conduit 74b permet d'évacuer du gaz de la zone d'oxychloration O. Le gaz d'oxychloration injecté par le conduit 73 circule selon une direction ascendante à travers l'espace 72, à contre-courant de l'écoulement gravitaire du catalyseur. Lors de la mise en contact du gaz d'oxychloration avec le catalyseur, le chlore du gaz se dépose sur les grains de catalyseur. Puis le gaz ayant traversé l'espace 72 est évacué de l'enceinte 2 par le conduit 74b.

Le catalyseur arrivant en fond de la zone d'oxychloration 0 continue de s'écouler de l'espace 72 à l'espace 75 de la zone de calcination CA. La zone de calcination a notamment pour but de sécher les grains de catalyseur. Le fond de la zone de calcination CA est muni du conduit 76 qui permet d'injecter le gaz de calcination en fond de l'espace 75. Le gaz de calcination comporte de l'air ou de l'air appauvri en oxygène et peut être à une température comprise entre 400°C et 550°C. Afin de distribuer de manière homogène le gaz de calcination dans l'espace 75, le conduit 76 peut déboucher dans un espace annulaire 77 disposé en périphérie, entre l'espace 75 et l'enceinte 2. L'espace annulaire 77 est ouvert dans sa partie basse située en fond de l'espace 75 de la zone de calcination CA. Ainsi le gaz injecté par le conduit 76 est distribué dans le lit de catalyseur sur toute la périphérie en fond de l'espace 75. Le gaz de calcination injecté par le conduit 76 circule selon une direction ascendante, à contre-courant de l'écoulement gravitaire du catalyseur, à travers l'espace 75, puis à travers l'espace 72. Lorsque le gaz de calcination passe de l'espace 75 à l'espace 72, il rencontre et se mélange au gaz d'oxychloration injecté par le conduit 73. Puis le gaz ayant traversé l'espace 72 est évacué de l'enceinte 2 par le conduit 74b. Selon l'invention, on dispose dans l'espace 72 de la zone d'oxychloration un ou plusieurs moyens déflecteurs qui permettent de dévier l'écoulement des grains de catalyseurs circulant dans l'espace 72.

Différents modes de réalisation de l'espace 72 de la zone d'oxychloration 0 sont décrits en référence aux figures 2, 3 et 5. Les références des figures 2, 3 et 5 identiques à celles de la figure 1 désignent les mêmes éléments. En référence à la figure 2, on a disposé au moins un moyen 82 pour dévier l'écoulement des grains de catalyseur dans l'espace 72 de la zone d'oxychloration O. Le moyen 82, également nommé moyen déflecteur, peut être constitué d'une portion de plaque qui joue le rôle de déflecteur pour dévier l'écoulement des grains de catalyseur. Le moyen 82 pour dévier l'écoulement des grains de catalyseur permet d'amorcer un mouvement radial des grains de catalyseur, et donc un brassage, en plus de leur mouvement vertical gravitaire. Ainsi, le mouvement latéral des grains de catalyseur a pour avantage de favoriser la mise en contact des grains de catalyseur avec le flux de gaz d'oxychloration. De plus, sous le moyen 82 il se crée une poche de gaz exempte de grains de catalyseur. Ces poches de gaz sont dues au talus naturel qui se forme sous le déflecteur. Elles créent des passages privilégiés qui perturbent l'écoulement ascendant du mélange de gaz d'oxychloration et de calcination, et donc qui favorisent le mélange et la dispersion du mélange de gaz sur toute la section horizontale de la zone d'oxychloration. Le moyen déflecteur peut être composé d'une portion de plaque, par exemple 5 métallique, qui permet de dévier l'écoulement des grains de catalyseur. Selon un mode de réalisation le moyen déflecteur est composé d'une plaque étanche aux grains de catalyseur et étanche au gaz. Dans ce cas la plaque peut être pleine et continue, sans orifices. Selon ce premier mode de réalisation, les grains de catalyseurs et le gaz contournent le moyen déflecteur. Selon un autre mode de réalisation, le moyen 10 déflecteur est composé d'une plaque étanche aux grains de catalyseur et perméable au gaz. Dans ce cas la plaque comporte des orifices laissant passer le gaz, mais pas les grains de catalyseur. Par exemple, on peut utiliser une plaque perforée ou une grille Johnson. Selon ce deuxième mode de réalisation, les grains de catalyseurs contournent le moyen déflecteur, tandis que le gaz passe au travers du moyen déflecteur en assurant 15 un mélange du gaz dans tout le volume de la poche située sous le moyen déflecteur. Par exemple, le moyen déflecteur peut avoir la forme d'un canal dont le fond est orienté vers le haut. La section du canal peut être en forme de V comme représenté sur la figure 2. Alternativement, le moyen déflecteur peut avoir la forme d'un canal dont le fond est orienté vers le haut et dont la section peut être en forme de U comme 20 représenté par la figure 4A, ou en forme d'un arc de cercle comme représenté par la figure 4B. De préférence, la direction du canal d'un moyen déflecteur s'étend selon une direction horizontale. Alternativement, le moyen déflecteur peut avoir une forme hémisphérique dont le sommet est orienté vers le haut comme représenté par la figure 4C. Plus simplement, le moyen 82 peut avoir la forme d'une portion de plaque plane, la 25 plaque pouvant être disposée dans un plan horizontal ou dans un plan incliné par rapport à l'horizontal, par exemple incliné d'un angle compris entre 10 et 60°, de préférence entre 10 et 30°. De préférence, le moyen déflecteur installé dans l'espace 72 recouvre une surface minimale, pour assurer le rôle de dévier les grains de catalyseur. Néanmoins, 30 pour éviter de contrarier l'écoulement gravitaire des grains de catalyseur, le moyen déflecteur ne dépasse pas de préférence une surface maximale. Par exemple, la surface d'un moyen déflecteur projetée sur une surface horizontale est comprise entre 1% et 20%, de préférence entre 1% et 10% de la section horizontale de la zone d'oxychloration 72. Le moyen déflecteur 82 est disposé dans l'espace 72 entre la position du conduit d'injection 73 et le conduit d'évacuation 74b. De préférence, pour initier un mouvement latéral aux grains de catalyseur ou pour créer une poche de gaz entourée de grains de catalyseur, le moyen 82 est situé à une distance minimum du conduit d'injection 73 de manière à ce que le moyen 82 soit séparé du conduit 73 par une couche de grains de catalyseur. Par exemple, le moyen 82 est situé à une hauteur hl du conduit 73 d'au moins 10 cm, de préférence au moins 20 cm. La hauteur hl mesure, sur une direction verticale, la distance entre la position où débouche le conduit 73 dans l'espace 72 (ou la position où débouchent les orifices du moyen de distribution 74 dans l'espace 72, en cas de présence d'un moyen 74) et la partie la plus basse du moyen 82. De préférence, le moyen 82 est situé à une hauteur hl comprise entre 10% et 80% de H, de préférence entre 20% et 80% de H en partant de l'orifice du conduit 73, H correspondant à la hauteur mesurée sur une direction verticale entre la position où débouche le conduit 73 et la position du conduit 74b. Selon l'invention, on peut ajouter un moyen 89 pour réorienter les flux circulant à la paroi de l'enceinte 2 de la zone d'oxychloration O. Par exemple le moyen 89 peut avoir une forme tronconique ou un bourrelet disposé à la paroi de l'enceinte 2 pour réduire la section horizontale de la zone d'oxychloration. Ce moyen 89 permet d'améliorer la mise en contact des grains de catalyseur circulant à la paroi avec le gaz d'oxychloration. Pour des raisons de lisibilité, on a représenté sur la figure 2 un moyen déflecteur 82 disposé à la hauteur hi. Néanmoins, sans sortir du cadre de la présente invention on peut disposer plusieurs moyens déflecteurs à la même hauteur hi, ces déflecteurs ayant des caractéristiques répondant aux caractéristiques mentionnées ci-dessus pour le moyen déflecteur 82. Pour améliorer le mélange de gaz et des grains de catalyseur, on peut utiliser plusieurs moyens pour dévier les grains de catalyseur en les disposant à des hauteurs différentes dans la zone d'oxychloration O. En référence à la figure 2, on a disposé un deuxième moyen 81 pour dévier l'écoulement des grains de catalyseur dans l'espace 72 de la zone d'oxychloration O. Le moyen 82 est situé à une hauteur h2 mesuré à partir de la position où débouche le conduit 73 dans l'espace 72 (ou la position où débouche les orifices du moyen de distribution 74 dans l'espace 72, en cas de présence d'un moyen 74). De préférence, la hauteur h2 respecte les mêmes critères que la hauteur hi. En plus, de préférence, on dispose le moyen 81 à une hauteur différente de celle du moyen 82 pour améliorer le mélange de grains de catalyseur et le mélange de gaz. Par exemple, le moyen 82 est distant d'une hauteur d'au moins 10 cm, de préférence au moins 20 cm du moyen 81, en d'autres termes, h2-h 1 >10cm, de préférence h2- hl>20cm. La figure 3 représente un mode de réalisation de l'invention dans lequel on a disposé trois séries 83, 84 et 85 de moyens pour dévier l'écoulement des grains de catalyseur. Chacune des séries est composée de plusieurs moyens déflecteurs disposés sur un plan horizontal, c'est-à-dire que la direction des canaux sont inscrites dans un même plan horizontal. Sur la figure 3, chaque série comporte trois moyens pour dévier les grains de catalyseur. Chacune des séries 83, 84 et 85 est disposée à une hauteur différente. De préférence, les moyens déflecteurs sont composés de canaux, la direction des canaux étant la même pour les différents déflecteurs d'une série. Par contre la direction des canaux est différente entre les déflecteurs de deux séries différentes ou contigües. Par exemple, les canaux des séries 83 et 85 s'étendent selon des directions parallèles, par contre les canaux des séries 83 et 84 s'étendent selon des directions différentes. Par exemple les canaux de la série 83 s'étendent selon une direction qui forme un angle compris entre 0 et 900, de préférence entre 30° et 90°, avec la direction des canaux de la série 84. En référence à la figure 3, le conduit 73 coopère avec un moyen de distribution de gaz 74 composé de plusieurs tubes organisé en râteau. Les tubes du râteau 74 sont munis d'orifices, de préférence dirigés vers le bas pour distribuer le gaz d'oxychloration.

En référence à la figure 5, l'espace 72 de la zone d'oxychloration est muni d'un moyen 86 pour dévier l'écoulement des grains de catalyseur. Les tubes du moyen de distribution 74 sont munis d'orifices 90. De préférence les orifices 90 sont pratiqués sur la partie inférieure des tubes. Chaque tube du moyen de distribution 74 est recouvert par une capote 91 qui est ouverte en partie inférieure. Les capotes 91 permettent de distribuer le gaz sur une surface plus large que l'orifice 90. Les capotes 91 sont de préférence disposées à proximité des tubes pour éviter que des grains de catalyseur entrent en contact avec les tubes 74, tout en laissant un espace entre les tubes 74 et les capotes 91.

Le fonctionnement de la zone d'oxychloration selon l'invention est décrit en référence à la figure 5. Sur la figure 5, l'espace occupé par le catalyseur est représenté en surface hachurée. Les grains de catalyseur s'écoulent depuis l'espace de combustion dans l'espace 72 puis dans l'espace 75 selon la direction des flèches verticales descendantes 92. Le gaz de calcination circule dans l'espace 75 et pénètre dans l'espace 72 selon les flèches 93. Le gaz d'oxychloration est injecté via le moyen de distribution 74. Le gaz d'oxychloration est partiellement mélangé au gaz de calcination notamment grâce à l'injection par le moyen 74. Le gaz de calcination et le gaz d'oxychloration s'écoulent préférentiellement jusqu'à une poche de gaz 95 situé sous un moyen déflecteur 86 via le sens d'écoulement représenté par les flèches 94. Si le moyen déflecteur 86 est étanche au gaz, le mélange de gaz poursuit son ascension en contournant le moyen 86 selon les flèches 96. Par contre si le moyen déflecteur 86 est perméable au gaz, le mélange de gaz poursuit son ascension à travers le moyen 86 selon les flèches 97. Les grains de catalyseurs en écoulement gravitaire descendant sont déviés autour du moyen déflecteur 86 en prenant la direction d'écoulement représentée par les flèches 98. Ainsi les moyens déflecteurs 86 permettent de générer un déplacement radial des grains de catalyseur et de perturber l'écoulement ascendant du gaz dans l'espace 72 de la zone d'oxychloration 0 afin d'améliorer le mélange radial de gaz et de favoriser la rencontre des grains de catalyseur avec le chlore.

La simplicité des moyens déflecteurs et leur faible encombrement, permettent de mettre en oeuvre ces moyens déflecteurs dans le cadre d'un remodelage, couramment nommé "revamping", d'une installation. En effet, on peut installer les moyens déflecteurs dans une zone d'oxychloration dans un réacteur existant, via des moyens d'attaches aux parois de l'enceinte ou aux autres éléments internes initialement présents. De plus, la perte de volume de catalyseur du fait de l'installation des moyens déflecteur dans une zone d'oxychloration est faible : le volume de matériau des moyens déflecteur est marginal, la seule perte réelle de volume de catalyseur consistant en les poches de gaz qui se créent sous les moyens déflecteur. Sans sortir du cadre de la présente invention, le réacteur de régénération selon l'invention peut être mis en oeuvre sur d'autre type d'unité mettant en oeuvre la technologie de lit mobile et nécessitant le mélange de deux gaz circulant à contre-courant d'un lit de catalyseur mobile. Par exemple le réacteur selon l'invention peut être mis en oeuvre dans une unité d'isomérisation squelettale, dans une unité de métathèse ou dans certaines unités d'oligocraquage ou de déshydrogénation. Dans ces cas, de manière générale, le réacteur de régénération comporte deux zones : une première zone superposée à une deuxième zone. La deuxième zone est munie d'un conduit d'introduction d'un premier gaz. Le réacteur comporte un conduit d'injection d'un deuxième gaz débouchant en fond de la première zone et un conduit d'évacuation de gaz en tête de la première zone. Selon l'invention, la première zone comporte au moins un moyen déflecteur pour dévier l'écoulement des grains de catalyseur.

Claims

REVENDICATIONS1) Réacteur (1) de régénération en continu de grains de catalyseur composé d'une enceinte (2) comportant une première zone (72) superposée à une deuxième zone (75) munie d'un conduit d'introduction d'un premier gaz (76), le réacteur comportant un conduit d'injection d'un deuxième gaz (73) débouchant en fond de la première zone (72) et un conduit d'évacuation de gaz (74b) en tête de la première zone , caractérisé en ce que la première zone (72) comporte au moins un moyen déflecteur (82) pour dévier l'écoulement des grains de catalyseur.
2) Réacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première zone est composée d'une zone d'oxychloration, la deuxième zone est composée d'une zone de 15 calcination, le premier gaz est composé d'un gaz de calcination, le deuxième gaz est composé d'un gaz d'oxychloration.
3) Réacteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen déflecteur (82) est composé d'une plaque étanche aux grains de catalyseur et étanche au gaz. 20
4) Réacteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen déflecteur (82) est composé d'une plaque étanche aux grains de catalyseur et perméable au gaz.
5) Réacteur selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le moyen 25 déflecteur (82) est distant d'une hauteur d'au moins 10 cm par rapport à la position où débouche le conduit d'injection (73) de gaz d'oxychloration dans la zone d'oxychloration.
6) Réacteur selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la surface du moyen déflecteur (82) projetée sur une surface horizontale est comprise entre 1% et 30 20% de la section horizontale de la zone d'oxychloration.
7) Réacteur selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le moyen déflecteur (82) a une forme choisie parmi : une portion de plan, un canal dont le fond est orienté vers le haut, une portion d'hémisphère.
8) Réacteur selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la zone d'oxychloration (72) comporte au moins deux moyens déflecteurs (82) pour dévier l'écoulement des grains de catalyseur et en ce que les deux moyens déflecteurs sont disposés à la même hauteur.
9) Réacteur selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la zone d'oxychloration comporte au moins deux moyens déflecteurs (81; 82) pour dévier l'écoulement des grains de catalyseur et en ce que les deux moyens déflecteurs sont disposés à deux hauteurs différentes.
10) Réacteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que les deux moyens déflecteurs (81; 82) sont en forme de canaux s'étendant selon deux directions différentes.
11) Réacteur selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que le 20 conduit d'injection (73) est connecté à un moyen de distribution de gaz (74) pour répartir le gaz d'oxychloration sur la section de la zone d'oxychloration.
12) Réacteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen de distribution (74) est composé de plusieurs tubes comportant des orifices (90), une capote 25 (91) recouvrant chacun des tubes pour éviter le contact de grains de catalyseur avec lesdits tubes.
13) Réacteur selon l'une des revendications 2 à 12, caractérisé en ce que la paroi du réacteur comporte des moyens (89) pour réduire la section horizontale de la zone 30 d'oxychloration.
14) Utilisation du réacteur selon l'une des revendications 2 à 13 dans un procédé de reformage catalytique d'une charge d'hydrocarbures, dans lequel on introduit un flux de grains de catalyseur en tête de la zone d'oxychloration, on introduit un flux de gaz de calcination par le conduit d'introduction de gaz de calcination, on introduit un flux de gaz de d'oxychloration par le conduit d'injection de gaz d'oxychloration, on évacue un flux de gaz en tête de la zone d'oxychloration, on évacue un flux de grains de catalyseur en fond de la zone de calcination.
15) Utilisation selon la revendication 14, dans lequel les grains de catalyseur comporte du platine déposé sur un support poreux, le flux de gaz de calcination comporte de l'air ou de l'air appauvri en oxygène et est à une température comprise entre 400°C et 550°C, le flux de gaz d'oxychloration comporte un composé chloré et est à une température comprise entre 350°C et 550°C.
16) Procédé pour obtenir un réacteur selon l'une des revendications 2 à 13, dans lequel on effectue un remodelage d'un réacteur existant en insérant lesdits moyens 20 déflecteurs dans la zone d'oxychloration.