JPS6038030A - Reactor assembly and pump assembly - Google Patents
Reactor assembly and pump assemblyInfo
- Publication number
- JPS6038030A JPS6038030A JP59124597A JP12459784A JPS6038030A JP S6038030 A JPS6038030 A JP S6038030A JP 59124597 A JP59124597 A JP 59124597A JP 12459784 A JP12459784 A JP 12459784A JP S6038030 A JPS6038030 A JP S6038030A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pump
- reactor
- liquid
- impeller
- conduit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/20—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium
- B01J8/22—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid
- B01J8/224—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement
- B01J8/226—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement internally, i.e. the particles rotate within the vessel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、沸騰床法によって、液体、又は液体と固体と
のスラリーすなわち泥漿をガス状の材料1゜と化学反応
させるための改良方法及び装置に関するものである。本
発明は、沸騰床反応器の上部に取付けた液体再循環ポン
プを利用するそのような方法に特に向ゆられている。す
なわち、本発明は、特に、再循環ポンプを頂部に取付け
た沸騰床反応器組立及びポンプ組立に関するものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improved method and apparatus for chemically reacting a liquid or a slurry or slurry of liquid and solid with gaseous material 1° by an ebullated bed process. The present invention is particularly directed to such a method that utilizes a liquid recirculation pump mounted on top of the ebullated bed reactor. More specifically, the present invention relates to ebullated bed reactor and pump assemblies topped with recirculation pumps.
この沸騰床反応方法は、一般に、粒状の接触材料の集塊
を含む一般に円筒状の容器を通して上方に、液体、又は
液体と固体とのスラリーすなわち泥漿、及びガス状材料
の流れを同時に通過させる工程を含む。この接触粒子が
、液体媒体の中にでたらめの運動つまりアットランダム
の運動で入れられ、前記粒子は、静止しているときの粒
子集塊の容積よりも大きい液体媒体を通して分散された
総体の容積を有する。この技術は、重質液体炭化水素の
品質向上において商業的応用を見出し又石炭を合成油に
変換のため′の商業的応用を見出した。The ebullated bed reaction process generally involves simultaneously passing a liquid, or a slurry or slurry of liquid and solids, and a stream of gaseous material upwardly through a generally cylindrical vessel containing an agglomerate of particulate contacting material. including. The contacting particles are introduced into the liquid medium in a random motion, and the particles have a total volume dispersed through the liquid medium that is greater than the volume of the particle agglomerate when it is at rest. have This technology has found commercial applications in improving the quality of heavy liquid hydrocarbons and for converting coal to synthetic oil.
この沸騰床反応方法は、特に油及び石炭変換に関して、
ヨハンソンに再発行された米国再発行特許第25,77
0号に一般的に記載されている。液体炭化水素と水素と
の混合物を、液体及びガスが沸騰床を通して上方に通過
するので粒子をアットランダムに動かすような速度で、
触媒粒子の沸騰床を通して上方に通過させる。しかして
この触媒床の運動は大部分の触媒粒子が反応器の上方の
レベルを越えて上昇しないように再循環される液体流に
よって制御される。反応中に存在する蒸気と共に水素添
加されている液体は、触媒粒子の上方のレベルを通して
通過し反応器の上部から除去される0
そのようなシステムの正常な作動においては、大部分の
量の水素ガス及び軽質炭化水素蒸気が、反応領域を通し
て上昇し液体−ガス分離区域に人いり、それから幾らか
の液体が反応器の底部に向って再循環され、残りのもの
が流出液の流れを与える。ガス及び蒸気がこの液体から
分離され、液体部分はポンプを通して反応器の底部に再
循環され、このポンプは比較的一定かつ安定なレベルに
おいて触媒粒子の所望の膨張及びアットランダムな(つ
まりでたらめな)運動を維持するよ5に制御されている
。再循環される液体中に存在するガス又は蒸気はどれも
、所望の流れのパターンを変えるのと同様に再循環ポン
プの容量及び効率を著しく減少させる。又、沸騰床を通
しての反応器液体の再循環は、一様でない温度分布を生
せしめる沸騰床のスランビングすなわち不調と、沸騰床
を再沸騰させるのにきびしく・問題を提供するコーキン
グすなわちコークス化とを防止するために信頼性をもっ
て維持しなければならない。This ebullated bed reaction method is particularly useful for oil and coal conversion.
U.S. Reissue Patent No. 25,77 reissued to Johansson
Generally described in No. 0. A mixture of liquid hydrocarbon and hydrogen is passed through the boiling bed at such a rate that the particles are moved at random as the liquid and gas pass upward through the boiling bed.
Pass upward through an ebullated bed of catalyst particles. The movement of the levered catalyst bed is, however, controlled by the recycled liquid flow so that most catalyst particles do not rise above the upper level of the reactor. The liquid being hydrogenated together with the vapors present during the reaction is passed through a level above the catalyst particles and removed from the top of the reactor. In normal operation of such a system, most of the amount of hydrogen is Gas and light hydrocarbon vapors rise through the reaction zone and enter the liquid-gas separation zone, with some liquid then being recycled towards the bottom of the reactor and the remainder providing an effluent stream. Gases and vapors are separated from this liquid and the liquid portion is recycled to the bottom of the reactor through a pump that controls the desired expansion of the catalyst particles at a relatively constant and stable level and at random. It is controlled by 5 to maintain movement. Any gas or vapor present in the recirculated liquid will significantly reduce the capacity and efficiency of the recirculation pump as well as alter the desired flow pattern. Recirculation of reactor liquid through the ebullated bed also eliminates slumping of the ebullated bed, which creates uneven temperature distribution, and coking, which presents severe problems in reboiling the ebullated bed. must be reliably maintained to prevent
代表的に、触媒粒子の沸騰床を用(・る接触水素添加法
に使用する反応器には、沸騰触媒床の上方の上限レベル
から、接触反応領域を通して上方に液を再循環させるの
に用いる再循環ポンプの吸引まできれいな液体を再循環
させるための縦の導管を設ける。反応器の上部からの液
体のそのような再循環は、触媒床を沸騰させ、そこでの
気−液接触を良好にし、さらに反応器全体にわたって略
々均一な温度を維持するのに役立つ。Typically, reactors used in catalytic hydrogenation processes employ an ebullated bed of catalyst particles, in which liquid is recirculated upward through the catalytic reaction zone from an upper level above the ebullated catalyst bed. A vertical conduit is provided to recirculate clean liquid up to the suction of the recirculation pump. Such recirculation of liquid from the top of the reactor boils the catalyst bed and improves the gas-liquid contact there. , which also helps maintain a generally uniform temperature throughout the reactor.
気−液分離と反応器液体の再循環とを有する先行技術の
一例の反応器は、ガスマンに与えられた米国特許第8,
124,518号に示され、それは、大きな入口錐体と
嵌合させた液体を下方に送る導管を開示している。この
円錐体は、液体の上昇速度をガスに関し遅らせることが
できるようにする。An example of a prior art reactor with gas-liquid separation and recirculation of reactor liquid is disclosed in U.S. Pat.
No. 124,518, which discloses a conduit for conveying liquid downwardly fitted with a large inlet cone. This cone makes it possible to slow the rate of rise of the liquid with respect to the gas.
そのため液体中に同伴されるガスを、下方に向か5導管
及び沸騰床を通して液体を再循環させる前に、分離しか
つ円錐体の上方の気−液接触領域まで上昇させることが
できる。もう一つほかの反応器液体の再循環配置はイエ
−ゲルに与えられた米国特許第8.21,528号に開
示され、それは反応器液体の再循環のためその下端にお
けるポンプまで導く下方に送る導管を示す。反応器液体
の再循環のため下方に送る導管の下端に取付けたポンプ
のそのような使用が、通常はこれまで満足されていたけ
れども、反応器の運転上の故障の間に触媒床が過度に拡
がりかつ多量の触媒が望ましくなく再循環ポンプ吸引に
運び込まれ、さらにポンプに対し腐食の損傷を引き起こ
すという問題が出現する。、そのような運転上の故障期
間に続いて、通常はこの工程の一時休業をし清浄化又は
補修のため下方の再循環ポンプを取り出す必要があり、
かくして可成りの工場休止時間が必要となる。Gas entrained in the liquid can thus be separated and raised to the gas-liquid contact area above the cone before recycling the liquid downwards through the 5 conduits and the boiling bed. Another reactor liquid recirculation arrangement is disclosed in U.S. Pat. Shows the conduit for sending. Although such use of a pump mounted at the lower end of the downward conduit for the recirculation of reactor liquids has generally been satisfactory in the past, it has been found that during operational failures of the reactor the catalyst bed becomes overloaded. A problem arises in that spreading and large amounts of catalyst are undesirably carried into the recirculation pump suction, further causing corrosive damage to the pump. Following a period of such operational failure, it is usually necessary to temporarily shut down the process and remove the lower recirculation pump for cleaning or repair.
Significant plant downtime is thus required.
単に触媒床沸騰のための反応液体の再循環における改良
された信頼性のためばかりでなく又、触媒を下に行く導
管から除去しかつこのポンプの望ましくない除去と可能
な解体なしに下方のポンプの吸引領域を除去するため、
沸騰床反応器の運転における必要性がかくして存在した
。その結果全水素添加反応工程の信頼性と効率とを可成
り改善することができた。Not only for improved reliability in the recirculation of the reaction liquid for catalyst bed boiling, but also for the removal of catalyst from the downward conduits and without the undesirable removal and possible disassembly of this pump. To remove the suction area of
A need thus existed in the operation of ebullated bed reactors. As a result, the reliability and efficiency of the entire hydrogenation reaction process could be significantly improved.
この必要性に応じるため、本発明は、触媒床を拡げて沸
騰させるため触媒床を通して上方傾反応器液体を再循環
させるための反応器の上部に有利に取付けた再循環ポン
プ組立を有する沸騰床反応器を開示する。To meet this need, the present invention provides a boiling bed having a recirculation pump assembly advantageously mounted at the top of the reactor for recirculating upward tilt reactor liquid through the catalyst bed to expand and boil the catalyst bed. A reactor is disclosed.
本発明は、接触粒子の沸騰床を含む反応領域の高温高圧
の状態においてフィードストックつまり送り在庫の液体
又は液−同スラリーを反応ガスと接触させる粘稠な液体
を処理するための連続反応方法を提供する。液体又は液
−固スラリーが、触媒粒子のアットランダムな(つまり
でたらめな)運動を生じさせ反応領域の触媒床を拡げる
のに十分な上方への流速においてガスと共に反応領域の
低部に導入される。この触媒粒子の沸騰床は、米国再発
行特許筑25.7711劃Ci己僻式引−AtへπE応
領領域おけるアットランダムな運動を維持し、この沸騰
床は、沈下させた状態の場合よりも約lθ〜200%も
大きい体積膨張を有する。処理される液体及びガスは、
この液体がらのガスの大部分の解放をなしとげるため、
殆んど触媒粒子の同伴なしに反応領域から上方に通過し
て隣接する相分離領域の中に入いる。処理されて蒸気を
減少させた液体の大部分は、拡大された上部と、導管の
上端に有利に位置する再循環ポンプインペラ(すなわち
羽根車)とを有する導管を通して下方に相分離領域から
収集され再循環される。処理された液体及び相分離から
の混合ガスの残りは、相分離領域の上方から回収される
。The present invention provides a continuous reaction method for treating viscous liquids in which a feedstock liquid or liquid-slurry is contacted with a reactant gas at high temperatures and pressures in a reaction zone containing an ebullated bed of contacting particles. provide. A liquid or liquid-solid slurry is introduced into the lower portion of the reaction zone with a gas at an upward flow rate sufficient to cause at-random (i.e., random) movement of the catalyst particles and spread the catalyst bed in the reaction zone. . This ebullated bed of catalyst particles maintains a random motion in the πE response region to the U.S. Patent Reissued Patent No. It also has a volume expansion that is about lθ~200% larger. The liquids and gases to be treated are
In order to achieve the release of most of the gas in this liquid,
It passes upwardly from the reaction zone into the adjacent phase separation zone with almost no entrainment of catalyst particles. The bulk of the treated vapor-reduced liquid is collected from the phase separation region downwardly through a conduit having an enlarged top and a recirculation pump impeller (i.e. impeller) advantageously located at the upper end of the conduit. Recirculated. The treated liquid and the remainder of the mixed gas from the phase separation are recovered from above the phase separation region.
さらに明確には、フィードストックとガスとは、粒状の
接触固体又は好ましくは触媒材料の沸騰床を含む、反応
領域の下端に導入され、さらに相分離−収集装置を含む
、反応領域を通して相分離領域まで均一に上って行く。More specifically, the feedstock and gas are introduced at the lower end of the reaction zone, which includes a particulate contact solid or preferably an ebullated bed of catalytic material, and are passed through the reaction zone to a phase separation zone, which further includes a phase separation-collection device. go up evenly until
この装置は、昇って来る気−液混合物から気体つまりガ
スの部分を有効に分離するために設けられ、そのため蒸
気ケ略々含まない液体が集められ、相の分離−収集装置
の下流で導管上端にそのインペラが位置する少なくとも
1個の再循環ポンプまで下方に向かう導管を通して戻さ
れる。反応領域において所望の均一な沸騰床の膨張を維
持するため反応領域を通して反応器液体の再循環のため
このポンプを設ける。This device is provided to effectively separate the gas or gaseous portion from the rising gas-liquid mixture, so that the liquid, which is substantially free of vapor, is collected and disposed of at the top of the conduit downstream of the phase separation-collection device. is returned through a downwardly directed conduit to at least one recirculation pump in which the impeller is located. This pump is provided for recirculation of reactor liquid through the reaction zone to maintain the desired uniform ebullated bed expansion in the reaction zone.
従って1、本発明の目的は、沸騰させた触媒床反応を用
いる、炭化水素のフィードストックの接触水素添加用の
ような、沸騰床反応方法の信頼性と効率とが著しく増加
する沸騰床反応方法を提供することである。It is therefore an object of the present invention to provide an ebullated bed reaction method which significantly increases the reliability and efficiency of ebullated bed reaction processes, such as for the catalytic hydrogenation of hydrocarbon feedstocks, using a boiled catalyst bed reaction. The goal is to provide the following.
本発明の他の目的は、単独で、又は沸騰させた触媒床を
通して上方に反応器液体を信頼性をもって再循環させる
ための下方の再循環ポンプと協働して、用いることがで
きる上方の再循環又は沸騰ポンプ組立を提供することで
あ′る。Another object of the invention is an upper recirculation pump that can be used alone or in conjunction with a lower recirculation pump to reliably recirculate reactor liquid upward through the boiled catalyst bed. The purpose is to provide a circulation or boiling pump assembly.
この反応器上方の再循環ポンプ組立は、再循環液体導管
の上部の中で分離−収集装置の下方ではあるが近くに位
置するインペラを有し、このポンプ組立は反応器上頭部
から取り外すことができるターは隣接する受軸及び封止
つまりシールを有し、受軸及びシールは、軸受及びシー
ルを通して外側に流れ出す、水素ガス又は油のような、
反応器液体と相溶性がある好適の透明な流体の小さな流
れKよって、スラリーの液体粒子の入口に対して封止ら
れる。このポンプは好ましくは、インペラーから上方又
は内側に配置された軸受を利用し、この軸受が連続的釦
潤滑されかつ透明な相溶性の流体を用いて清められる。The recirculation pump assembly above the reactor has an impeller located below but close to the separation-collection device in the upper part of the recirculation liquid conduit, and the pump assembly can be removed from the reactor head. The rotor has an adjacent bearing shaft and a seal, which allows gas, such as hydrogen gas or oil, to flow outwardly through the bearing and seal.
A small stream K of a suitable clear fluid compatible with the reactor liquid is sealed against the inlet of the slurry liquid particles. The pump preferably utilizes a bearing located above or inward from the impeller that is continuously button lubricated and flushed with a clear compatible fluid.
十分な水素ガス圧は通常ハウジング中で維持され、この
ハウジングは、そこの反応器液体レベルを下落させかつ
そのような微細な固体粒子を含む液体が軸受又はシール
表面忙接触しないようにするため軸受組立を含む。又、
渦巻きの流れに基づくポンプ吸引液体中に望ましくなく
同伴して来るガス又は蒸気を防ぐのを助けるため、流れ
を直流又は対渦巻にするマルチプルベーンつまり多翼が
、好ましくほこのポンプインペラーの丁度上流に設ゆら
れる。Sufficient hydrogen gas pressure is typically maintained in the housing to reduce the reactor liquid level therein and to prevent liquids containing such fine solid particles from contacting bearing or sealing surfaces. Including assembly. or,
To help prevent undesirable entrainment of gas or vapor into the pump suction liquid based on swirling flow, multiple vanes that direct or counter-swirl the flow are preferably provided just upstream of the pump impeller. It is established.
信頼性を改良するため所望ならば、反応領域な通す反応
器液体の循環を、液体を下に向ける導管の下端に位置す
る第2の再循環ポンプにより、かつ上方の再循環ポンプ
との関係を直流つまり直列にすることにより援助するこ
とができる。これに代わって、沸騰床を通して上方に反
応器液体をそのように再循環されることを、この反応器
の外側に位置する第2の再循環ポンプによって援助する
ことができる。If desired to improve reliability, circulation of the reactor liquid through the reaction zone may be accomplished by a second recirculation pump located at the lower end of the conduit directing the liquid downwards and in relation to the upper recirculation pump. This can be aided by direct current or series. Alternatively, such recycling of the reactor liquid upward through the ebullated bed can be assisted by a second recirculation pump located outside the reactor.
頂部に取付けた再循環ポンプすなわち沸騰ポンプを沸騰
床反応器に用いることの重要な利点は、このポンプを、
すべての反応器液体を排出させずに好都合よく取外すこ
とができるということである。この反応器を詰まらせず
に用いるため逆流方向に上部ポンプを又運転することも
できる。さらに、この上部ポンプを第1の再循環ポンプ
として単独で用いることもできるし、又第2の底部に取
付けた再循環ポンプに直流すなわち直列の関係に有利に
運転することもできる。An important advantage of using a top-mounted recirculation or boiling pump in an ebullating bed reactor is that the pump
This means that it can be conveniently removed without draining all the reactor liquid. In order to use this reactor without clogging, the upper pump can also be operated in the counter-flow direction. Furthermore, this top pump can be used alone as the first recirculation pump, or it can advantageously be operated in direct current or series relationship with a second bottom-mounted recirculation pump.
この本発明方法及び装置は、高温高圧の条件でS角中飴
梁寸?r+、あ含中濾の補nをキf松いイガ大千六ガス
と、流体フィードストックを処理及び反応させるのに好
適であるけれども、このフィードストックは好ましくは
石油原油、残渣、油母頁岩油、タールサンド瀝青、石炭
及びリグナイトから成る群から選ばれる流体炭化水素で
あり、そのガスは水素である。The method and device of the present invention can be used under conditions of high temperature and high pressure. Although it is suitable for treating and reacting a fluid feedstock with pine burr gas, this feedstock is preferably a petroleum crude oil, residue, oil base shale oil, A fluid hydrocarbon selected from the group consisting of tar sands bitumen, coal and lignite, the gas being hydrogen.
本発明は、固体の接触粒子の集塊の存在において液体及
びガス状材料を化学反応させる方法に応用することがで
きるのであるが、その開示が参考文献を取入れている米
国特許第8,607,719号に一般的如開示されてい
るように1特に石炭液化に関して本発明を記載するだろ
う。The present invention can be applied to a method of chemically reacting liquid and gaseous materials in the presence of an agglomerate of solid contacting particles, as disclosed in U.S. Pat. No. 8,607, the disclosure of which is incorporated by reference. The present invention will be described with particular reference to coal liquefaction, as generally disclosed in No. 719.
一般に、反応器容器は2つの領域、すなわち、下部の反
応領域と上部の相分離領域とに分割されている。供給さ
れる液体及び気体(ガス)が、粒状同体床すなわち好ま
しくは触媒材料床を含む反応領域の下端部に導入され、
この反応領域を通して均一に上に上って行き、それによ
ってこの触媒床を拡張させる。液体及び気体は、相の分
離−収集装置を含む相分離領域まで上方に通過して行く
。Generally, the reactor vessel is divided into two zones: a lower reaction zone and an upper phase separation zone. The supplied liquid and gas are introduced into the lower end of the reaction zone containing the granular homogeneous bed, preferably a bed of catalyst material;
It rises uniformly through the reaction zone, thereby expanding the catalyst bed. The liquid and gas pass upwardly to a phase separation region that includes a phase separation-collection device.
この相分離−収集装置は、上って行く気−液混合物のガ
ス及び蒸気の部分の有効な分離を与える。This phase separation-collection device provides effective separation of the gas and vapor portions of the ascending gas-liquid mixture.
略々蒸気が存在しない液体部分が収集され、ここで所望
の沸騰床膨張を維持するため、沸騰床反応領域を通して
上方にこの液体を再循環させるための少なくとも1個の
上方の再循環ポンプまで、下洗向かう導管を通して、戻
される。この分離−収集装置は、通常は円錐又は截頭円
錐の形状を呈する拡大された上部を有し、その下端部に
おいて、反応器の上部に位置する再循環ポンプのインペ
ラーを含む液体を下に送る導管に連続される。A substantially vapor-free liquid portion is collected, whereupon at least one upper recirculation pump for recirculating this liquid upwardly through the ebullated bed reaction zone to maintain the desired ebullated bed expansion; It is returned through a conduit towards the underwash. This separation-collection device has an enlarged upper part, usually in the shape of a cone or truncated cone, and at its lower end sends the liquid downwards, including the impeller of a recirculation pump located in the upper part of the reactor. connected to the conduit.
本発明はさらに、反応器容器lOを示す第1図を参照し
て記載され、この容器lOは好ましくは円筒状で縦の位
置に向けられている。この第1図は略図であるが、この
反応器lOが高温高圧において液体、固−液スラリー1
固体及びガスが反応するのに好適であるように構成され
ものと理解されよう。しかして好適の実施例では、こ
の反応器lθは、500−1500’F及び10100
0−5000pのような高温高圧において液体及び石炭
−泊・スラリーを水素で処理するのに好適である。この
反応器10には、重油又は小粒石炭との油の混合物、及
び水素を含有する気体を仕込むため入口導管12を設け
る。出口導管は反応器lOの上部に設けられ、導管14
は結゛合された蒸気及び液体を回収するため設けられて
いる。さらに所望なら導管1Gが主として液体生成物を
回収するために設けられる。反応器は又、入口接続管1
5及び出口接続管17として略図で示される触媒粒子を
導入しかつ回収するための装置を含む。The invention will be further described with reference to FIG. 1 which shows a reactor vessel IO, which is preferably cylindrical and oriented in a vertical position. Although this FIG. 1 is a schematic diagram, this reactor 10 is a liquid, solid-liquid slurry 1 at high temperature and high pressure.
It will be understood that the structure is suitable for solids and gases to react. Thus, in the preferred embodiment, the reactor lθ is 500-1500'F and 10100'F.
Suitable for treating liquids and coal-coal slurries with hydrogen at high temperatures and pressures such as 0-5000p. The reactor 10 is provided with an inlet conduit 12 for charging heavy oil or a mixture of oil with small coal and hydrogen-containing gas. The outlet conduit is provided at the top of the reactor lO and is connected to conduit 14.
are provided to recover the combined vapor and liquid. Additionally, if desired, a conduit 1G is provided primarily for recovering liquid product. The reactor also has an inlet connection pipe 1
5 and an apparatus for introducing and recovering the catalyst particles, shown schematically as outlet connection pipe 17.
重油又は石炭粒子とスラリーすなわち泥漿にした油のよ
うな、フィードストックは、導管11を通して導入され
るが一方、水素を含むガスは導管1Bを通して導入され
、フィートスドツトと結合されて導管1Bを通して反応
器lOの底部に供給される。入って来る流体は、バブル
キャップ19のような、好適の流体分配装置を含むグリ
ッド18を通して通過するが、しかし反応器10の全断
面積にわたって導管から入って来る流体を均一に分配さ
せるのに役立つ技術における既知の好適参の装置を利用
しうろことが理解される。液体及びガス混合物は触媒床
22を通して上方に流れ、それによって触媒粒子にガス
、供給液体の合同した流れによりアットランダムに沸騰
する運動な股げる。しかして再循環液体の流れが、下に
送る導管24の上端に位置するインペラー21を有する
再循環ポンプzOによづて与えられる。己の再循環ポン
プインペラーによって吐出される液体の流れは、定常速
度において、触媒床22を通して矢22aの方向によっ
て一般に示されるように、ガス及び液体の上方への流れ
により、それらの触媒粒子の静止(沈下)の高さを越え
て少なくとも10%の程度まで、及び通常は20〜20
0%の程度まで、触媒床の触媒粒子の集塊を膨張させる
に十分である。再循環ポンプによって与えられた上方に
向かう流体の流れと、重力によって与えられる下方処向
かう力とのために、触媒床粒子は、運動又は沸騰の上方
レベルに到達する一方、軽い液体及びガスはそのレベル
を越えて上方に運動し続けるだろう。触媒又は触媒接触
領域の上方のレベルは一般に参照数字28において示さ
れ、反応領域はグリッドトレー18からレベル28まで
延在する。触媒床22の触媒粒子は、アットランダム(
つまりでたらめ)に運動し、反応器10の全反応領域を
通して一般に均一に分配される一方、触媒の接触領域2
8を越えて上方に上る触媒粒子は殆んどない。Feedstock, such as oil slurried with heavy oil or coal particles, is introduced through conduit 11, while hydrogen-containing gas is introduced through conduit 1B, combined with feet dots, and reacted through conduit 1B. is supplied to the bottom of the vessel. The incoming fluid passes through a grid 18 that includes a suitable fluid distribution device, such as a bubble cap 19, but serves to uniformly distribute the incoming fluid from the conduit over the entire cross-sectional area of the reactor 10. It is understood that any suitable device known in the art may be utilized. The liquid and gas mixture flows upwardly through the catalyst bed 22, causing the catalyst particles to kinetically boil at random due to the combined flow of gas and feed liquid. The flow of recirculating liquid is thus provided by a recirculating pump zO having an impeller 21 located at the upper end of the downward conduit 24. The flow of liquid discharged by the self-recirculating pump impeller, at steady velocity, causes the upward flow of gas and liquid through the catalyst bed 22, as generally indicated by the direction of arrow 22a, to the stationary movement of those catalyst particles. (settlement) to an extent of at least 10% beyond the height of
It is sufficient to expand the agglomerates of catalyst particles in the catalyst bed to the extent of 0%. Because of the upward fluid flow provided by the recirculation pump and the downward force provided by gravity, catalyst bed particles reach the upper level of motion or boiling, while lighter liquids and gases reach their It will continue to move upwards beyond the level. The upper level of the catalyst or catalyst contacting area is indicated generally at reference numeral 28, and the reaction area extends from grid tray 18 to level 28. The catalyst particles in the catalyst bed 22 are arranged at random (
that is, at random) and generally evenly distributed throughout the entire reaction zone of the reactor 10, while the contact zone 2 of the catalyst
Very few catalyst particles rise above 8.
触媒の接触領域28より上方の容積は、レベル25とし
て示す気−液接触領域まで液体と、同伴のガス又は蒸気
とを含む。反応器の上部は相−分離領域であり、この領
域では液体及びガスが、はんの僅かな小部分のガス及び
蒸気含量を有する液体を下に送る導管24を通して収集
し再循環するため、分離−収集装置28において分離さ
れる。The volume above contact area 28 of the catalyst contains liquid and entrained gas or vapor up to the gas-liquid contact area shown as level 25. The upper part of the reactor is a phase-separation zone in which the liquid and gas are collected and recycled through a conduit 24 which carries the liquid downwards, having a gas and vapor content of only a small fraction of the gas, so that the separation is carried out. - separated in collection device 28;
出口導管14はその端末が蒸気空間にて終わり、合同し
た蒸気及び液体の流出する流れを回収するのに通常用い
られる。しかしながらもし所望ならば、出口16を通し
てガス及び蒸気から液体の流れを分離して略々回収する
ことができる。下洗行く導管24の上部は参照数字28
において拡大され、好ましくは逆にした截頭円錐形であ
り、附加する流体の流れのためここで合体される竪方向
の導管を含む。反応器10の内壁と、相分離−収集装置
z8との間の環状空間26は、そこを通して上方に流れ
る流体の流れを許す。ガスを同伴する流体は、相分離−
収集装置を通して一般に上方に動き、ここでは液体部分
が方向を逆にし、下に行く導管24に、及び導管24を
通して、再循環ポンプ200Å口まで流れ、それによっ
て反応器10の下部を通して再循環される。導体24は
好ましくは反応器lOの内部の中央に位置する。液体か
ら分離されるガス及び蒸気は、気−液接触領域25まで
登り、反応器lOの上部にて収集され出口導管14を通
して除去される。この点で除去されたガス及び蒸気はさ
らに、ガスフィールド入口18への再循環に対しできる
だけ多くの水素を回収するため従来の装置を用いて処理
される。必要ならば、この液体部分はさら妬粒状固体を
除去し、さらにそれを所望の生成物の流れに分留するた
め処理される。The outlet conduit 14 terminates in the vapor space and is typically used to recover the combined vapor and liquid exit stream. However, if desired, the liquid stream can be separated and substantially recovered from the gas and vapor through outlet 16. The upper part of the conduit 24 going to the lower washing is marked with reference numeral 28.
It is enlarged at the top and preferably has an inverted frusto-conical shape and includes a vertical conduit which is joined here for additional fluid flow. An annular space 26 between the inner wall of the reactor 10 and the phase separation-collection device z8 allows upward fluid flow therethrough. A fluid accompanied by a gas undergoes phase separation -
It moves generally upwardly through the collection device, where the liquid portion reverses direction and flows into and through the descending conduit 24 to the recirculation pump 200A port, thereby being recycled through the lower part of the reactor 10. . Conductor 24 is preferably centrally located inside the reactor IO. The gases and vapors separated from the liquid rise to the gas-liquid contact area 25 where they are collected at the top of the reactor IO and removed through the outlet conduit 14. The gases and vapors removed at this point are further processed using conventional equipment to recover as much hydrogen as possible for recirculation to gas field inlet 18. If necessary, this liquid portion is treated to remove particulate solids and further fractionate it into the desired product stream.
第2図は、上部再循環ポンプ組立20に対する好適の配
置を示し、ここではポンプがボルトフランジ81によっ
て反応器上端から支持されている。FIG. 2 shows a preferred arrangement for the upper recirculation pump assembly 20, where the pump is supported from the top of the reactor by bolt flanges 81.
ポンプ軸82及びシャフト軸受88は、ポンプインペラ
ー21の上方に位置する。すなわち、ポンプインペラー
21と駆動モータ84との間の内側に位置する。このシ
ャフトベアリングすなわちシャフト軸受は格納構体86
によって支持され、この構体86は、回転部分に大きな
剛性を与えるために円錐状に作られるかモータフランジ
84aに取付けられる。ポンプ組立20は参照数字81
において上にフランジを付けた開口を通して取外すこと
ができるように作られている。水素ガスのような透明な
相溶性のある流体が、スラリー液体の望ましくない入場
を防止するため加圧及び封正に対し反応器圧力より僅か
に高い圧力で空間87に供給される。潤滑油は、支持す
ることができるように格納構体86に取付けられた管8
9を通して通常軸受88に供給されるか、又はポンプ軸
82の中央の長手方向の通路82aを通して供給するこ
とができる。インペラー21は、導管24の直径の少な
くとも0.5に等しい距離まで、さらに好ましくはその
直径の0.6〜6倍の程度まで、相分離装置β8の円錐
状の下端部より下に配置させるべきである。所望ならば
、ポンプローター21及びモーター84を、流れの制限
を生じる導管24中において未反応の石炭固体及び触媒
のような材料を除去するのに必要ならば、運転を逆に両
面使いにすることができる。Pump shaft 82 and shaft bearing 88 are located above pump impeller 21 . That is, it is located inside between the pump impeller 21 and the drive motor 84. This shaft bearing, that is, the shaft bearing is located in the housing structure 86.
This structure 86 is made conical or attached to the motor flange 84a to provide greater rigidity to the rotating parts. Pump assembly 20 has reference number 81
It is constructed such that it can be removed through a flanged opening at the top. A clear compatible fluid, such as hydrogen gas, is supplied to space 87 at a pressure slightly above the reactor pressure for pressurization and sealing to prevent undesired entry of slurry liquid. Lubricating oil is supplied to a tube 8 attached to a containment structure 86 so that it can be supported.
9 to the normal bearing 88 or it can be fed through the central longitudinal passage 82a of the pump shaft 82. The impeller 21 should be located below the conical lower end of the phase separator β8 by a distance equal to at least 0.5 of the diameter of the conduit 24, and more preferably to the extent of 0.6 to 6 times its diameter. It is. If desired, the pump rotor 21 and motor 84 can be reversed in operation as necessary to remove materials such as unreacted coal solids and catalyst in the conduit 24 that create flow restrictions. I can do it.
ポンプ20の吸引に同伴する相の分離−収集装置症28
から来る蒸気を実質的に防止するには、少なくとも1個
、さらに好ましくは2〜8個の静止翼(ベイン)88が
上流ではあるがインペラー21の近くに設けられる。こ
れらの翼88は一般に放射状に配置されポンプ支持構体
86に都合よく取付けられ、さらに流れを真直又は対渦
巻き翼として役立つ。これらの翼は、液体の渦巻き状の
流れによってポンプ入口の中に運ばれて来る空間25a
から蒸気を実質的に防止する。R88の外側端部は、ポ
ンプインペラー21の直径に少なくとも等しい直径を有
すべきであるが、導体24の内径より小さい外径を有す
るべきである。所望なら、附加的の放射状忙配向した翼
を、有利に1相分離円錐体の下端部において相分離円錐
体の内面にしっかりと固く取付け゛、さらにポンプ組立
20の上方への除去を許すよ5に配設することができる
。Separation of phases accompanying suction of pump 20 - collector syndrome 28
At least one, and more preferably two to eight, stationary vanes 88 are provided upstream but close to the impeller 21 to substantially prevent steam coming from the impeller 21 . These vanes 88 are generally radially arranged and conveniently attached to the pump support structure 86 and further serve as straight or twin spiral vanes to direct the flow. These vanes fill the space 25a carried into the pump inlet by the swirling flow of liquid.
Virtually prevents steam from escaping. The outer end of R88 should have a diameter at least equal to the diameter of pump impeller 21, but an outer diameter smaller than the inner diameter of conductor 24. If desired, additional radially oriented vanes can be securely attached to the inner surface of the phase separation cone, preferably at the lower end of the one phase separation cone, to further permit upward removal of the pump assembly 20. It can be placed in
モーター52によって駆動するインペラー61を有する
第2の再循環ポンプ組立60を、好ましくは、第1図に
示すように、液体導管24の下端部において反応器lO
に設けることができる。このポンプを好ましくは、沸騰
した触媒床28に対して反応器液体の連続的再循環に対
する大きな信頼性を与えるため上方のポンプ組立20を
取付だ直列、直流忙作動する。これに代わって、第8図
に示すように1ポンプ吸引に導く導管延長部54と、ポ
ンプ放出から流れ分配器グリッド18の下方の空間まで
導く導管56とKよって、反応器容器10に対し、下方
の再循環ポンプ組立65を外部に配置することができる
。A second recirculation pump assembly 60 having an impeller 61 driven by a motor 52 is preferably connected to the reactor lO at the lower end of the liquid conduit 24, as shown in FIG.
It can be provided in This pump is preferably operated in series, direct current, with the upper pump assembly 20 attached to provide greater reliability for continuous recirculation of reactor liquid to the boiled catalyst bed 28. Alternatively, a conduit extension 54 leading to the pump suction and a conduit 56 and K leading from the pump discharge to the space below the flow distributor grid 18, as shown in FIG. The lower recirculation pump assembly 65 can be located externally.
第4図は、上方の再循環ポンプ組立40に対する、これ
に代わる配置の断面図を示し、このポンプ組立40はフ
ランジ81から支持され、液を下に行く導管24の内部
に位置するインペラーを有する。このポンプインペラー
すなわちローター41は、細長い管状軸42を通して好
適のモーター44によって駆動される。FIG. 4 shows a cross-sectional view of an alternative arrangement for the upper recirculation pump assembly 40, which is supported from the flange 81 and has an impeller located within the descending liquid conduit 24. . The pump impeller or rotor 41 is driven by a suitable motor 44 through an elongated tubular shaft 42.
外側軸受すなわちアウトボードベアリング4Bが、ポン
プインペラー41に対して設けられ、よく適合する中央
の回転しない案内ブシュすなわち軸受筒47を有する放
射状溝体46によって下に行く導管24から支持される
。潤滑油が、管状軸42の下端部において長手方向の通
路49aと共同して、支持管60に取付けた管体49を
通してこの軸受48に与えられる。又、微細な粒状固体
を含む反応器液体が外側軸受4Bに入いることを防ぐに
は、この軸受48上の空間+8aを、水素又は油のよう
な、反応器液体と相溶性のある透明な流体によって、反
応器容器の圧力より僅かに上まで加圧する。かくして、
そのようにきれいで透明な流体の小さな外側への流れが
シャフトシール45から与えられる。所望ならば、ポン
プローター21及びモーター44は、運転を可逆的にす
ることができる。An outer bearing 4B is provided for the pump impeller 41 and is supported from the descending conduit 24 by a radial channel 46 with a well-fitting central non-rotating guide bush or bushing 47. Lubricating oil is provided to this bearing 48 through a tube 49 attached to the support tube 60 in conjunction with a longitudinal passage 49a at the lower end of the tubular shaft 42. Also, to prevent reactor liquid containing fine particulate solids from entering the outer bearing 4B, the space +8a above this bearing 48 can be filled with a transparent material that is compatible with the reactor liquid, such as hydrogen or oil. The fluid is pressurized to slightly above the pressure of the reactor vessel. Thus,
A small outward flow of such clean, transparent fluid is provided from the shaft seal 45. If desired, pump rotor 21 and motor 44 can be made reversible in operation.
液体の渦巻な減少させかつポンプ40の吸引に同伴する
蒸気空間25aから蒸気を実質的に防ぐには、支状管6
0に取付けられた多数の放射状に向けられた対渦巻き翼
58が設けられる。この支持管60を円筒状にすること
ができるが、好ましくは剛性を改善するため外側におい
てテーパを付ける。翼58と支持管60とは、モーター
フランジ44aK取付けられ、その取外しができ、必要
な時に反応器lOからポンプインペラー41を上方に取
り外せる。又さらにポンプ吸引における液体渦巻きを減
少させるKは、相分離−収集装置28の内面に、好まし
くは、その下方の傾射した表面部分に取付けられる多数
の放射状に配向した対渦巻き翼62を附加的に設けるこ
とができる。そのような翼62の内側の端部は、直径り
を形成し、この直径りは、反応器から上方にポンプ組立
を取、除くことができるように、ポンプインペラー4□
1の直径よりも僅かに大きく作られている。To reduce the swirl of the liquid and to substantially prevent vapor from the vapor space 25a entrained in the suction of the pump 40, the branch tube 6 is
A number of radially oriented twin spiral vanes 58 are provided which are mounted at zero. The support tube 60 can be cylindrical, but is preferably tapered on the outside to improve stiffness. The blades 58 and the support tube 60 are attached to and removable from the motor flange 44aK, allowing the pump impeller 41 to be removed upwardly from the reactor lO when necessary. K, which further reduces liquid swirl in the pump suction, includes the addition of a number of radially oriented twin swirl vanes 62 mounted on the inner surface of the phase separation-collection device 28, preferably on its lower sloped surface portion. It can be provided in The inner ends of such vanes 62 form a diameter which allows the pump impeller 4 to be removed upwardly from the reactor.
It is made slightly larger than the diameter of 1.
本発明をある定まった好適の実施例について記載したけ
れども、ここに記載した構成の変形や変更を本発明の精
神と範囲内においてすることができることが理解されよ
う。Although the invention has been described with respect to certain preferred embodiments, it will be understood that variations and modifications to the arrangements described herein may be made within the spirit and scope of the invention.
以上要するに、本発明は、連続反応方法及び装置であり
、そこでは沸騰された接触床反応領域において液体又は
スラリーをガスと接触させる。この液体及びガスは反応
領域を通して略々触媒粒子のない相分離領域中にて上方
に流れる。この液体及びガスは相分離収集装置によって
分離され、液体の部分が集められ中央の導管を通して導
管の上部にその羽根車が配置され、る再循環ポンプによ
って再循環される。このポンプの羽根車軸受は、軸受及
び封止表面から来る微細固体を含む反応器液体を締め出
すため、水素又は油のような透明な相溶性の液体によっ
て、圧力をかけられかつ追放される。第2の液体再循環
ポンプを反応器の下端部に設け、上方のポンプと直流す
なわち直列の関係にて作動させることができる。この第
2のポンプを、反応器の容器の内部か又はその外部に配
設しかつ導管によって反応器の容器に連結することがで
きる。In summary, the present invention is a continuous reaction method and apparatus in which a liquid or slurry is contacted with a gas in a boiled contact bed reaction zone. The liquid and gas flow upwardly through the reaction zone into a phase separation zone that is substantially free of catalyst particles. The liquid and gas are separated by a phase separation collection device and the liquid portion is collected and recirculated through a central conduit by a recirculation pump whose impeller is located at the top of the conduit. The impeller bearing of this pump is pressurized and expelled by a clear compatible liquid such as hydrogen or oil to keep out reactor liquid containing fine solids coming from the bearing and sealing surfaces. A second liquid recirculation pump may be provided at the lower end of the reactor and operated in direct current or series relationship with the upper pump. This second pump can be arranged inside or outside the reactor vessel and connected to it by a conduit.
【図面の簡単な説明】
第1図は、反応器内部で用いられる上部及び下部の再循
環ポンプを示す沸騰床接触反応器の断面図であり、
第2図は、反応器の液体を下方に送る導管内圧取付けた
羽根車と関連した内側の軸受とを示す上部再循環ポンプ
の一部の断面図であり、第8図は、上方及び下方の再循
環ポンプを有し、上方のポンプが反応器の液体を下方に
送る導管内に取付けた外側タイプの軸受を有する、反応
器のためのこれに代わる装置の断面図であり、さらに。
第4図は、羽根車と、関連した外側の軸受配置と、対う
ずまき翼とを示す上方の再循環ポンプの一部の断面図で
ある。
lO・・・反応器容器 11・・・導管12・・・入口
導管 18・・・導管
14・・・出口導管 15・・・入口接続1洟 17・
・・入口接続
18・・・グリッド(グリッドトレー)19・・・バブ
ルキャップ 20°°°再循環ポンプ21・・・イ/ペ
ラ−(羽根車)
22・・・触媒床 22a・・・矢の方向2B・・・触
媒の接触領域 24・・・下方に送る導管25・・・レ
ベル(気−液接触領域)
25a・・・蒸気空間 26・・・環状を間81・・・
ボルトフランジ 82・・・ポンプ軸82a・・・通路
88・・・シャフト軸受B4・・・駆動モータ 84
a・・・モータフランジ86・・・格納構体 87・・
・空間
88・・・静止翼(ベイン)89・・・管40・・・上
方の再循環ポンプ組立
41・・・ポンプインペラー(ローター)42・・・管
状軸 4B・・・外側軸受44・・・モーター 44a
・・・モーターフランジ45・・・シャフトシール 4
6・・・放射状構体47・・・中央の回転しない案内軸
受筒49・・・管体 49a・・・長手方向の通路50
・・・第2の再循環ポンプ組立
51・・・インペラー 52・・・モーター54・・・
導管延長部
55・・・下方の再循環ポンプ組立
56・・・導管 58・・・対渦巻き翼60・・・支持
管
62・・・対渦巻き翼。
特許出願人 エイチアールアイ・インコーホレーテッド
第1図
第2図
第4図
手続補正書
1、事件の表示
昭和59年 特 Jl 願第]−24591号2、発閃
の名称
連続液相反応方法、これに直接使用する反応器組立及び
ポンプ組立3、補正をする考
事件との関係 特許mFiR人
名 称 エイヂアールアイ・インコニボレーテッド1、
明細書第1頁第8行〜第4頁第12行の特許請求の範囲
を下記の如く訂正する。
「2、特許請求の範囲
流体を略々液体部分とガス部分とに分離する工程と、
に再循環させる工程と、ざらに、
4 前記再循環ポンプのインペラーの上流に配設した少
なくとも1個の放射状の対渦巻き翼を通して前記導管中
ご下方に流れる液体を通過させることを特徴とする&
前記の上方の再循環ポンプを流れの方向に可逆的になる
ように適合させたことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載へ 前記の上方の循環ポンプから送られる液体の
放出を、反応地帯の下端に配設ぎれた第2の循環ポンプ
のところまで進め、ざらにこの第2のポンプから送られ
る放出の流れを、反応地帯を通して上方に通過ぎせるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
7、 供給原料が、石油原油、残油、頁岩油、タールサ
ンド瀝青、石炭、及び亜炭から成る群から選ばれる流動
性の炭素質材料を含むことを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の方法。
の方法。
おいて、
される−ことと、
ることと、ざらに、
か2]、ることと、
この改良方法が
地帯から液体部分を収集する工程と、ざらに、
離−収集装置の下方に配設ぎれたインペ管を通してこの
収集゛した液体を下方に再1λ 再循環ポンプを頂部に
取付けた沸騰床反応器組立において、
(al 上方及び下方の突端を有し一般に竪型の加圧容
器と、
(b) 流れ分配装置の下方の容器の下部に液体及びガ
ス状の供給送り材料を導入する導入装置と、
tel 上に流れて来る反応した流体を液体部分及び気
体部分に分離するために容器の上部に配置した相分離−
収集装置と、(d) 相分離−収集装置と液体が連通す
る上端部を有し、かつ容器の下部と流体が連通ずる下端
部を有する、容器内に配置した一般に竪型の導管と、
+8> 反応器上方の突端から支持されかつ反応器を通
す反応器液体の再循環のために導管の上端部に配置する
インペラーを有するポンプ組立と、さらに、
(0相分離−収集装置の上方で反応器
の上部から来る反応生成物の流れを回収する装置とから
成ることを特徴とする反。
発器組立。
l& ポンプインペラーが、関連する細長い軸と、反応
器上方の突端から支持されたモーターによって回転され
ることを特徴とする特許請求の範囲第12項記載の反応
器組立。
14− ポンプ軸受が、この軸受から反応液体と固体と
を締出すために相溶性のある流体によって加圧されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第12項記載の反応器組
立。
1& ポンプが、ポンプインペラーの上流に配置される
少なくとも1個の対渦巻き翼を有することを特徴とする
特許請求の範囲第12項記載の反応器組立。
1a ポンプ組立をその流れ方向に可逆的であるように
適合させることを特徴とする特許請求の範囲第12項記
載の反応器組立。
17、前記ポンプインペラーに対するポンプ軸受が、イ
ンペラーとポンプ駆動モーターとの間に位置することを
特徴とする特許請求の範囲第12項記載の反応器組立。
1& 前記ポンプインペラーに対するポンプ軸受が、イ
ンペラーの下方に位置しかつ前記の下に行く液体導管か
ら支持されることを特徴とする特許請求の範囲第12項
記載の反応器組立。
19、第2の再循環ポンプが、下方に設けら上方のポン
プ組立と下流の直流の関係に設けられることご特徴とす
る特許請求の範囲第12項記載の反応器組立。
8G、相分離−収集装置の内面に取付けられた多数の対
渦巻き翼が設けられることを特徴とする特if請求の範
囲第15項記載の反応器組立。
gt (aJ 取付けフランジに取付けられた駆動モー
ターと、
(b) フランジに取付けられ、かつこの支持構体の外
側端部において軸受装置を含む細長い円錐状の支持構体
と、
+Cj 軸受装置2通してモーターから突出する駆動軸
と、
+(11前記駆動軸の外側の端部に取付けたインペラー
と、ざらに、
tel 軸受に隣接した前記の円錐状支持構体の外側面
から突出する多数の放射状の翼とから成ることを特徴と
する反応器に取付けるための取外しのできるポンプ組立
。
話 前記の多数の放射状の翼の外側の直径が、少すくと
もポンプインペラーの外側の直径に相等しいことを特徴
とする特許請求の範囲第一4ノ項記載のポンプ組立。」
2明細書の発明の名称を「連続液相反応方法、これに直
接使用する反応器組立及びポンプ組立−1に訂正する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view of an ebullated bed contact reactor showing the upper and lower recirculation pumps used inside the reactor; FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view of a portion of an upper recirculation pump showing the attached impeller and associated inner bearing; FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of an alternative apparatus for a reactor having an external type bearing mounted in a conduit conveying the liquid of the vessel downward; FIG. 4 is a cross-sectional view of a portion of the upper recirculation pump showing the impeller, associated outer bearing arrangement, and twin spiral vanes. lO... Reactor container 11... Conduit 12... Inlet conduit 18... Conduit 14... Outlet conduit 15... Inlet connection 1 17.
...Inlet connection 18...Grid (grid tray) 19...Bubble cap 20°°°Recirculation pump 21...I/Peller (impeller) 22...Catalyst bed 22a...Arrow Direction 2B... Catalyst contact area 24... Downward sending conduit 25... Level (gas-liquid contact area) 25a... Vapor space 26... Annular space 81...
Bolt flange 82... Pump shaft 82a... Passage 88... Shaft bearing B4... Drive motor 84
a...Motor flange 86...Storage structure 87...
- Space 88... Stationary vane (vane) 89... Tube 40... Upper recirculation pump assembly 41... Pump impeller (rotor) 42... Tubular shaft 4B... Outer bearing 44...・Motor 44a
... Motor flange 45 ... Shaft seal 4
6...Radial structure 47...Central non-rotating guide bearing tube 49...Tube body 49a...Longitudinal passage 50
...Second recirculation pump assembly 51...Impeller 52...Motor 54...
Conduit extension 55...lower recirculation pump assembly 56...conduit 58...pair of swirl vanes 60...support tube 62...pair of swirl vanes. Patent Applicant HRI Inc. Figure 1 Figure 2 Figure 4 Procedural Amendment 1, Case Description 1981 Special Jl Application No. -24591 2, Name of Flashing Continuous Liquid Phase Reaction Method , Reactor assembly and pump assembly directly used for this 3, Relationship with the case to be amended Patent mFiR Person name: ARI Inc. 1,
The claims on page 1, line 8 to page 4, line 12 of the specification are amended as follows. ``2. Separating the claimed fluid into substantially liquid and gaseous portions; and recirculating the fluid into substantially liquid and gaseous portions; and 4. passing the liquid flowing downwardly through the conduit through twin radial spiral vanes;
Claim 1, characterized in that said upper recirculation pump is adapted to be reversible in the direction of flow.
The discharge of liquid sent from the upper circulation pump is advanced to a second circulation pump disposed at the lower end of the reaction zone, and the flow of discharge sent from this second pump is roughly controlled. , passing upwardly through the reaction zone. 7. The feedstock comprises a flowable carbonaceous material selected from the group consisting of petroleum crude oil, residual oil, shale oil, tar sands bitumen, coal, and lignite. the method of. the method of. The improved method includes a process for collecting a liquid portion from a zone, and a separate collection device disposed below the zone. This collected liquid is recycled downward through a broken impeller tube in an ebullated bed reactor assembly topped with a recirculation pump (al) a generally vertical pressurized vessel with upper and lower pointed ends; b) an introduction device for introducing liquid and gaseous feed materials into the lower part of the vessel below the flow distribution device and an upper part of the vessel for separating the reacted fluid flowing above into a liquid part and a gaseous part; Phase separation arranged in −
a collection device; (d) a generally vertical conduit disposed within the container having an upper end in fluid communication with the phase separation-collection device and a lower end in fluid communication with the lower portion of the container; +8 > a pump assembly having an impeller supported from the upper tip of the reactor and disposed at the upper end of the conduit for recirculation of the reactor liquid through the reactor; A generator assembly characterized in that it consists of a device for recovering the flow of reaction products coming from the top of the reactor. A pump impeller is driven by an associated elongated shaft and a motor supported from an upper end of the reactor. 13. Reactor assembly according to claim 12, characterized in that it is rotated.14- The pump bearing is pressurized with a compatible fluid to exclude reaction liquid and solids from the bearing. Reactor assembly according to claim 12, characterized in that: 1 & the pump has at least one pair of spiral vanes arranged upstream of the pump impeller. Reactor assembly according to claim 12. 1a. Reactor assembly according to claim 12, characterized in that the pump assembly is adapted to be reversible in its flow direction. 17. A pump bearing for the pump impeller is 13. A reactor assembly according to claim 12, characterized in that: 1 & a pump bearing for the pump impeller is located below the impeller and below the impeller; 13. A reactor assembly according to claim 12, characterized in that the reactor assembly is supported from a flowing liquid conduit. 19. A second recirculation pump is provided below and in downstream direct current relationship with the upper pump assembly. 13. A reactor assembly according to claim 12, characterized in that it is provided with a number of twin spiral vanes attached to the inner surface of the 8G phase separation-collection device. Reactor assembly according to scope 15. gt (aJ) a drive motor mounted on a mounting flange; (b) an elongated conical support structure mounted on the flange and including a bearing arrangement at the outer end of the support structure. and +Cj a drive shaft projecting from the motor through a bearing arrangement 2; +(11 an impeller mounted on the outer end of said drive shaft; and a plurality of radial vanes projecting from the removable pump assembly for attachment to a reactor. Pump assembly according to claim 14, characterized in that the outer diameter of said plurality of radial vanes is at least equal to the outer diameter of the pump impeller. ”
The title of the invention in Specification 2 is corrected to ``Continuous liquid phase reaction method, reactor assembly and pump assembly directly used therein-1.''
Claims (1)
おいて、 (a)上方及び下方の突端を有し一般に竪型の加圧容器
と、 (b)流れ分配装置の下方の容器の下部に液体及びガス
状の供給送り制料を導入する導入装置と、 (c) lに流れて来る反応した流体を液体部分及び気
体部分に分離するために容器の上音5に配置した相分離
−収集装置と、 (6)相分離−収集装置と液体が連通ずる上端部を有し
、かつ容器の下部と流体が連通ずる下端部を有する、容
器内に配置した一般に竪型の導管と、 (e)反応器上方の突端から支持されかつ反応器を通す
反応器液体の再循環のために導管の上端部に配置するイ
ンペラーを有するポンプ組立と、さらに、 (f)相分離−収集装置の上方で反応器の上部から来る
反応生成物の流れを回収する装置とから成ることを特徴
とする反応器組立。 ム ポンプインペラーが、関連する細長い軸と、反応器
上方の突端から支持されたモーターによって回転される
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の反応器組
立。 & ポンプ軸受が、この軸受から反応液体と固体とを締
出すために相溶性のある流体によって加圧されることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の反応器組立。 生 ポンプが、ボンゲインベラ−の上流に配置される少
な(とも1個の対渦巻き翼を有することを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の反応器組立。 54 ポンプ組立をその流れ方向に可逆的であるように
適合させることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の反応器組立。 & 前記ポンプインペラーに対するポンプ軸受が、イン
ペラーとポンプ′駆動モーターとの間に位置することを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の反応器組立。 7、 前記ポンプインペラーに対するポンプ軸受が、イ
ンペラーの下方に位置しかつ前記の下に行く液体導管か
ら支持されることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の反応器組立。 & 第2の再循環ポンプが、下方に設けられかつ反応器
液体の再循環のため前記の上方のポンプ組立と下流の直
流の関係に設けられることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の反応器組立。 9、 相分離−収集装置の、内面に取付ゆられた多数の
対渦巻き翼が設けられることを特徴とする特許請求の範
囲第4項記載の反応器組立。 1(L (a1取付はフシンジに取付けられた駆動モー
ターと、 (b)フランジに取付けられ、かつこの支持構体の外側
端部において軸受装置を含む細長い円錐状の支持構体と
、 (C)軸受装置を通してモーターから突出する駆動軸と
、 (cl)前記駆動軸の外側の端部に取付けたインペラー
と、さらに、 (eJ軸軸受隣接した前記の円錐状支持構体の外側面か
ら突出する多数の放射状の翼とから成ることを特徴とす
る反応器に取付けるための取外しのできるポンプ組立。 IL 前記の多数の放射状の翼の外側の直径が、少な(
ともポンプインペラーの外側の直径に相等しいことを特
徴とする特許請求の範囲第10項記載のポンプ組立。Claims: 1. An ebullated bed reactor assembly topped with a recirculation pump comprising: (a) a generally vertical pressurized vessel having upper and lower prongs; (b) a lower flow distribution device; (c) an introduction device for introducing liquid and gaseous feed feed into the lower part of the vessel; (c) placed in the upper part of the vessel to separate the reacted fluid flowing into the liquid part and the gaseous part; (6) a generally vertical phase separation device disposed within a container having an upper end in fluid communication with the phase separation collection device and a lower end in fluid communication with a lower portion of the container; a conduit; (e) a pump assembly having an impeller supported from an upper end of the reactor and disposed at the upper end of the conduit for recirculation of reactor liquid through the reactor; and (f) phase separation. and a device for collecting the reaction product stream coming from the top of the reactor above a collection device. A reactor assembly according to claim 1, characterized in that the pump impeller is rotated by an associated elongated shaft and a motor supported from an upper end of the reactor. A reactor assembly according to claim 1, characterized in that the pump bearing is pressurized with a compatible fluid to exclude reaction liquids and solids from the bearing. 54. Reactor assembly according to claim 1, characterized in that the pump has one pair of spiral vanes arranged upstream of the Bongain Bella. Reactor assembly according to claim 1, characterized in that the pump bearing for the pump impeller is located between the impeller and the pump's drive motor. 7. A reactor assembly according to claim 1, characterized in that a pump bearing for the pump impeller is located below the impeller and is supported from the downwardly going liquid conduit. A reactor assembly according to scope 1, & characterized in that a second recirculation pump is provided below and in downstream DC relationship with said upper pump assembly for recirculation of reactor liquid. 9. A reactor assembly as claimed in claim 1. 9. Claim 4, characterized in that the phase separation-collection device is provided with a number of twin spiral vanes attached to the inner surface thereof. Reactor assembly as described. (C) a drive shaft protruding from the motor through a bearing arrangement; (cl) an impeller attached to the outer end of said drive shaft; A removable pump assembly for attachment to a reactor, characterized in that it consists of a plurality of projecting radial vanes.
11. A pump assembly according to claim 10, wherein both diameters are equal to the outer diameter of the pump impeller.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US50557783A | 1983-06-20 | 1983-06-20 | |
US505577 | 1983-06-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6038030A true JPS6038030A (en) | 1985-02-27 |
Family
ID=24010896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59124597A Pending JPS6038030A (en) | 1983-06-20 | 1984-06-19 | Reactor assembly and pump assembly |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6038030A (en) |
CA (1) | CA1251130A (en) |
DE (1) | DE3422012A1 (en) |
FR (1) | FR2548045A1 (en) |
ZA (1) | ZA844308B (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4734266A (en) * | 1985-12-20 | 1988-03-29 | Lummus Crest, Inc. | Pump seal oil system |
AT394576B (en) * | 1991-01-16 | 1992-05-11 | Vogelbusch Gmbh | REACTOR FOR CARRYING OUT BIOLOGICAL REACTIONS BY MEANS OF BIOCATALYSTS |
US5382748A (en) * | 1992-12-18 | 1995-01-17 | Exxon Research & Engineering Co. | Hydrocarbon synthesis reactor employing vertical downcomer with gas disengaging means |
EP2082797A1 (en) * | 2007-12-24 | 2009-07-29 | Borealis Technology OY | Reactor system for the catalytic polymerization of olefins comprising shielding means and a process and use thereof |
CN110013802A (en) * | 2018-01-10 | 2019-07-16 | 何巨堂 | The hydrocarbon material hydrogenator system of socket type of the double upper reaction zones of liquid material series connection is set |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR974344A (en) * | 1948-10-26 | 1951-02-21 | Kestner App Evaporateurs | Improvements to pumps without cable gland |
US3410792A (en) * | 1965-10-22 | 1968-11-12 | Cities Service Res & Dev Co | Method for removing particulate catalyst from fluid-catalyst contacting zone |
US3698876A (en) * | 1970-12-17 | 1972-10-17 | Cities Service Res & Dev Co | Vapor liquid separation apparatus |
US4221653A (en) * | 1978-06-30 | 1980-09-09 | Hydrocarbon Research, Inc. | Catalytic hydrogenation process and apparatus with improved vapor liquid separation |
US4412003A (en) * | 1981-07-30 | 1983-10-25 | Dorr-Oliver Inc. | Integral flow circulator for fluid bed reactor |
-
1984
- 1984-06-07 ZA ZA844308A patent/ZA844308B/en unknown
- 1984-06-13 CA CA000456521A patent/CA1251130A/en not_active Expired
- 1984-06-14 DE DE19843422012 patent/DE3422012A1/en not_active Withdrawn
- 1984-06-19 JP JP59124597A patent/JPS6038030A/en active Pending
- 1984-06-20 FR FR8409701A patent/FR2548045A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3422012A1 (en) | 1984-12-20 |
ZA844308B (en) | 1985-02-27 |
CA1251130A (en) | 1989-03-14 |
FR2548045A1 (en) | 1985-01-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4166786A (en) | Pyrolysis and hydrogenation process | |
CA1122554A (en) | Catalytic hydrogenation process and apparatus with improved vapor-liquid separation | |
US4085030A (en) | Pyrolysis of carbonaceous materials with solvent quench recovery | |
US7449155B2 (en) | Reactor cup shell-in-shell riser for reaction vessel used in hydroconversion of fossil fuels | |
US4354852A (en) | Phase separation of hydrocarbon liquids using liquid vortex | |
USRE25770E (en) | Gas-liquid contacting process | |
US2445327A (en) | Fluidizing process for gasifying carbonaceous solids | |
US4162959A (en) | Production of hydrogenated hydrocarbons | |
US4886644A (en) | Liquid degaser in an ebullated bed process | |
JP2001526587A (en) | Slurry hydrocarbon synthesis method by external product filtration | |
JPH0243287A (en) | Use of antifoaming agent to obtain high degree of conversion in hydrogenation of heavy oil | |
CA2159857C (en) | Hydrocarbon processing apparatus and method | |
KR20140045496A (en) | Apparatus and method for hydroconversion | |
CN110013801A (en) | The hydrocarbon material hydrogenator system of socket type containing upper reaction zone and product gas-liquid separation zone | |
JP4649720B2 (en) | Gas / liquid separation system used in hydrocarbon conversion process | |
JPS6038030A (en) | Reactor assembly and pump assembly | |
CN1121259C (en) | Process for producing liquid and, optionally, gaseous products from gaseous reactants | |
JPS58111892A (en) | Coal hydrogenation with high boiling bed reactor solid preverving rate | |
EP0644251A1 (en) | Ebullated bed process with recycle eductor | |
US4297200A (en) | Method for hydroconversion of solid carbonaceous materials | |
US4971678A (en) | Liquid inventory control in an ebullated bed process | |
CA1294914C (en) | Vapor collector and process for ebullated bed reactors | |
US2458870A (en) | Hydrogenation of an oxide of carbon | |
EP0050505A2 (en) | Apparatus for contacting a gas and a liquid | |
JPS5876137A (en) | Packed floor reactor |