KR20160077341A - 촉매 재생 장치 - Google Patents

촉매 재생 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160077341A
KR20160077341A KR1020140186293A KR20140186293A KR20160077341A KR 20160077341 A KR20160077341 A KR 20160077341A KR 1020140186293 A KR1020140186293 A KR 1020140186293A KR 20140186293 A KR20140186293 A KR 20140186293A KR 20160077341 A KR20160077341 A KR 20160077341A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
catalyst
zone
gas
main body
separator
Prior art date
Application number
KR1020140186293A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101652598B1 (ko
Inventor
조부영
김원일
우재영
염희철
Original Assignee
주식회사 효성
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 효성 filed Critical 주식회사 효성
Priority to KR1020140186293A priority Critical patent/KR101652598B1/ko
Publication of KR20160077341A publication Critical patent/KR20160077341A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101652598B1 publication Critical patent/KR101652598B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/02Heat treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/04Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst
    • B01J38/42Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst using halogen-containing material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584Recycling of catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

본 발명은 촉매 입자들을 재생하는 재생장치로서, 상기 재생장치는 공급된 촉매로부터 촉매 잔재 및 오염물질을 제거하는 제1 촉매 분리기; 상기 제1 촉매 분리기 내에 설치되는 미분리된 촉매 잔재와 오염물질을 추가적으로 분리정제하는 제2 촉매 분리기 및 상기 제1 촉매 분리기와 일체로 형성되는 본체로서, 상기 본체는 하나 이상의 공급 가스 유입관과 재생된 촉매를 배출시키기 위한 촉매 배출관을 포함하고, 촉매는 상기 본체 내에서 이동상으로 연소 구역, 염소화 구역 및 건조 구역을 연속적으로 통과하며, 상기 본체는 2 이상의 방사형 연소 구역을 포함하는 본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매 재생 장치에 관한 것으로, 반응기 본체가 제1 촉매 분리기와 일체로 구성되고, 촉매의 분리 및 선별이 2 단계로 진행되어, 재생 반응 효율을 향상시킬 수 있는 촉매 재생 장치에 관한 것이다.

Description

촉매 재생 장치{CATALYST REGENERATION APPARATUS}
본 발명은 촉매 재생 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 촉매의 잔재 및 오염물질을 효과적으로 제거하여 스크린 내 막힘 현상이 감소하여 재생반응기의 생산성을 향상시킬 수 있는 촉매 재생 장치에 관한 것이다.
석유화학공업에서는 연속적인 촉매 전환이 진행된다. 탄화수소의 유동 촉매 분해(Fluidized Catalyst Cracking)는 경질 탄화수소 성분의 생산에 있어 중요한 공정이며, 에틸렌과 프로필렌의 생산에 있어서도 중요한 공정이다. 유동 촉매 분해 공정에서는 유동화된 촉매를 반응기와 재생기 사이에서 연속적으로 순환한다.
촉매 전환 반응은 대부분 흡열반응이다. 일례로 프로필렌 생산을 위한 촉매 탈수소화반응은 강한 흡열반응이며, 그리고 만족할만한 속도로 반응을 진행하기 위해서 고온을 요구한다. 촉매 반응이 고온에서 진행됨에 따라, 그에 대한 부반응으로 열분해 및 코크 생성반응이 수반되고, 이러한 부반응의 정도가 촉매의 선택도 및 활성을 결정짓는 핵심 요소가 된다. 부반응의 하나인 코크 생성 반응은 촉매상의 활성물질을 코크로 덮이게 하여 반응물과 접촉을 차단시킴으로써 전반적인 반응전환율을 낮추게 된다. 또한, 코크의 생성이 진행됨에 따라 촉매 내에 존재하는 기공의 입구를 막아 기공 내에 존재하는 활성물질을 무용화하여 급격하게 비활성화를 촉진한다. 따라서 탈수소화 반응기의 다음 단에는 코크 침적물의 축적이 비활성화를 유발할 때, 코크 침적물을 제거하기 위해 촉매를 재생하여 촉매의 활성도를 복원시키기 위한 촉매 재생 장치가 연결된다.
이동상 모드의 촉매 재생 장치는 일반적으로 일련의 3 개 또는 4 개의 반응기들을 포함할 수 있는 반응 구역과, 임의의 수의 단계들, 일반적으로 연소 단계, 그 후의 염소화 단계, 그 후의 건조 단계 및 환원 단계를 실시하는 촉매 재생 구역을 사용한다.
도 1을 참조하면, 미국특허 제2008/0159930호는 상단부와 하단부를 구비하고, 탄화수소 전환 구역으로부터 촉매를 투입받아 오염물질과 촉매 미립자들을 제거하는 디스인게이징 호퍼(320), 상기 디스인게이징 호퍼(320)와 연통되어, 염소화 가스를 받아 들이는 흡착 베셀(400) 및 연소 구역을 구비하는 재생 베셀(420)을 포함하는 탄화수소 전환 구역을 포함하는 탄화수소 전환 촉매를 위한 촉매 재생 장치를 개시하고 있다.
그러나 이러한 종래의 촉매 재생 장치는 디스인게이징 호퍼가 재생반응기 상부 위치에 별도 공간에 배치되어 있어, 장치의 구성이 복잡하여 설비 비용이 증가하고, 운전 및 관리가 어려운 문제를 갖는다.
본 발명의 목적을 상술한 종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 촉매 재생 장치의 구성을 단순화하여, 설비비용을 줄이고, 촉매 재생 반응의 효율을 향상시키는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 촉매 재생 장치의 연소 구역과 염소화 구역 내에서의 유동 흐름을 효과적으로 조절하여 반응기 내부의 핫 스판(Hot spot)을 억제하여 촉매 손상을 최소화하여 공정 생산성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 촉매 내 코크 함량이 높은 연소 구역에서 가스 순환이 상부에서 하부 방향으로 촉매 유동과 동일하여 촉매 재생 시 촉매 막힘 현상에 의한 문제를 해소하고, 건조 구역에서의 가스 분산이 원활하여 잔량 코크 제거에 용이하고, 염소화 구역에서 공기 분산이 잘 되어 핫 스팟 발생을 억제하여 촉매 재생 공정의 효율성과 안정성을 향상시키는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은,
촉매 입자들을 재생하는 재생장치로서, 상기 재생장치는
공급된 촉매로부터 촉매 잔재 및 오염물질을 제거하는 제1 촉매 분리기; 상기 제1 촉매 분리기 내에 설치되는 미분리된 촉매 잔재와 오염물질을 추가적으로 분리정제하는 제2 촉매 분리기 및
상기 제1 촉매 분리기와 일체로 형성되는 본체로서, 상기 본체는 하나 이상의 공급 가스 유입관과 재생된 촉매를 배출시키기 위한 촉매 배출관을 포함하고, 촉매는 상기 본체 내에서 이동상으로 연소 구역, 염소화 구역 및 건조 구역을 연속적으로 통과하며, 상기 본체는 2 이상의 방사형 연소 구역을 포함하는 본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매 재생 장치에 관한 것이다.
상기 연소 구역에는 반응기 중심에 공급 가스를 분산 주입하기 위한 스크린 분산판이 설치되어, 공급 가스가 스크린 분산판을 통하여 주입되도록 구성된다.
또한 상기 연소 구역과 염소화 구역은 환상 디스크형으로 구성되고, 촉매 베드는 2개의 동축 원통형 벽에 의해 구획된 환상 반응 구역 내에서 유동되며, 가스는 하나의 벽을 경유하여 유입되며, 대향하는 벽을 경유하여 배출되도록 구성된다.
본 발명의 촉매 재생 장치에서 연소 구역과 상기 염소화 구역 사이에는 촉매는 통과시키고 가스에 대해서는 불투과성이 차단층이 설치되어, 연소 구역과 염소화 구역의 가스 순환 방식이 서로 상이하도록 구성된다.
본 발명의 다양한 실시예에 의하면 촉매 재생 장치에서 연소 구역과 염소화 구역의 유동 흐름을 효과적으로 조절하여 반응기 내부의 핫 스팟 (Hot spot)을 억제하여 촉매 손상을 최소화하여 촉매 재생 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 촉매 내 코크 함량이 높은 연소 구역에서 가스 순환이 상부에서 하부 방향으로 촉매 유동과 동일하여 촉매 재생 시 촉매 막힘 현상에 의한 문제를 미연에 방지하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 건조 구역의 가스 분산이 원활하게 진행되어 잔량의 코크 제거에 용이하고, 염소화 구역에서의 공기 분산이 잘 되어 핫 스팟 발생을 억제함으로써 생산성을 더욱 더 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 촉매 재생 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 촉매 재생 장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 촉매 재생 장치의 삼각뿔형 보조판의 개략단면도이다.
이하에서 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해서 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 예시로서 도시된 것이며, 첨부된 도면의 특징으로 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않는 한 다른 실시예들이 사용될 수 있으며, 구조적 또는 논리적 변화가 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 이하에서는, 유사한 구성 요소에 대해서는 유사한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본원에서 "구역(ZONE)"이라는 용어는 하나 이상의 장치 또는 하부-구역을 포함하는 촉매 재생 장치 내의 특정 영역(area)을 의미하고, 본 발명에서 촉매 재생 장치의 본체는 반응기로서 하나 이상의 구역들 또는 하부-구역들(sub-zones)을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 촉매를 재생하기 위한 장치의 개략도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 촉매 재생 장치는 공급된 촉매로부터 촉매 잔재 및 오염물질을 제거하는 제1 촉매 분리기(1); 상기 제1 촉매 분리기 내에 설치되는 미분리된 촉매 잔재와 오염물질을 추가적으로 분리정제하는 제2 촉매 분리기(40, 50) 및 상기 제1 촉매 분리기(1)와 일체로 형성되는 본체로서, 상기 본체는 하나 이상의 공급 가스 유입관(5, 7, 8)과 재생된 촉매를 배출시키기 위한 촉매 배출관(9)을 포함하고, 촉매는 상기 본체 내에서 이동상으로 연소 구역(10,10'), 염소화 구역(20, 20') 및 건조 구역(30)을 연속적으로 통과하며, 상기 본체는 2 이상의 방사형 연소 구역(10, 10')을 포함하는 본체를 포함한다.
상기 제1 촉매 분리기(1)에서 1차적으로 잔재와 오염물질이 분리된 후 제2 촉매 분리기에서 추가적으로 분리되는데, 제2 촉매 분리기는 먼지, 티끌 등을 분리해서 수집하는 오염물질 수집기(40)와 미세한 촉매 미립자들을 수집하는 촉매 잔재 수집기(50)로 구성된다. 본 발명의 촉매 재생 장치에서는 제1 촉매 분리기(1)에서 미분리된 오염물질과 촉매 미립자들을 제2 촉매 분리기(40, 50)에서 2차적으로 분리하기 때문에, 재생 장치 내의 스크린 막힘 현상이 감소하여 재생반응기의 청소 주기를 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
상기 제1 촉매 분리기에서 촉매와 같이 있는 잔재와 오염물질을 분리하는 방식은 부력 차이에 의한 방법으로 입자가 큰 손상되지 않은 촉매는 부력이 잔재와 오염물질 대비 작기 때문에 쉽게 분리되지 않고 연소 구역(10, 10')으로 이동하게 된다. 제 2 촉매 분리기에서 오염물질 수집기(40)는 원심 분리에 의한 방법으로 제 1 촉매 분리기에서 분리된 잔재와 오염물질을 포함한 유체를 추가 설비를 통하여 잔재와 오염물질을 제거한 유체를 오염물질 수집기(40) 하단 주입구에 들어가고 원심분리장치를 통과하면서 밀도가 높은 미분리된 잔재와 오염물질은 하단에 쌓이고 유체만 오염물질 수집기 상부 배출구를 통하여 다시 제1 촉매 분리기로 들어가서 촉매 내 이물질을 분리하는 방식이다. 제 2 촉매 분리기에서 촉매 잔재 수집기(50)는 상부가 스크린 구조로 스크린 사이 간격을 조정하여 크기가 일정한 촉매 입자는 스크린을 통과하지 않고 연소 구역(10, 10')으로 이동하게 되고, 입자가 작은 촉매 미립자는 스크린을 통과하여 촉매 잔재 수집기(50)에 쌓이게 되어 이를 분리하는 장치이다.
상기 제2 촉매 분리기 내 오염물질 수집기(40)과 촉매 잔재 수집기(50)은 제1 촉매 분리기의 보조 장치이기 때문에 촉매재생장치 수선 기간에 이곳에 쌓인 잔재와 오염물질을 제거함으로써 제기능을 수행할 수 있다.
상기 연소 구역에는 반응기 중심에 공급 가스를 분산 주입하기 위한 스크린 분산판(11)이 설치되어, 공급 가스가 스크린 분산판을 통하여 주입되도록 구성될 수 있다. 상기 스크린 분산판(11)은 튜브 형상의 관으로 스크린과 접하는 정면 또는 측면에 `다수의 오리피스들 포함하는 도넛 형의 판상 구조이다. 이러한 스크린 분산판은 유체의 유동 속도를 원활하게 제어할 수 있게 한다.
본 발명의 촉매 재생 장치에서 연소 구역과 염소화 구역은 환상 디스크형으로 구성되고, 촉매 베드는 2개의 동축 원통형 벽에 의해 구획된 환상 반응 구역 내에서 유동되며, 가스는 하나의 벽을 경유하여 유입되며, 대향하는 벽을 경유하여 배출되도록 구성된다.
연소 구역에는 산소 함유 가스를 연소 구역(10, 10')에 투입하기 위한 하나 이상의 도관(5)이 상기 연소 구역의 하단에서 시작되어 연소 구역(10, 10') 사이를 지나서 연장되고, 연소 구역의 상단에서 연소 구역의 측면으로 스크린 분산판을 통해서 연소 구역에 공급되도록 구성된다.
연소 구역(10, 10')으로부터 가스를 배출하기 위한 하나 이상의 도관(14)이 연소 구역 하단에 연결된다. 따라서 연소 구역(10, 10')에서는 가스 순환이 상부에서 하부 방향으로 촉매 유동과 동일하여, 촉매 재생 시 촉매 막힘 현상으로 인한 문제를 미연에 방지할 수 있다.
각 연소 구역 내에서의 가스의 별도의 관리에 의하여 유입 및 배출 가스 온도와 이의 산소 함량을 임의의 시간에서의 정확하게 알 수 있다. 최대의 산소 사용 이외에도, 이러한 관리는 각 구역 내에서의 작동 조건을 조절하여 코우킹 연소를 조절할 수 있다.
연소 후, 탄소 함유 물질의 함량이 낮아진 촉매는 도관(12)을 통과하여 염소화 구역(20, 20')에 도달한다. 그 후, 건조 구역(30)으로 흐르게 되어 촉매 배출관(9)을 경유하여 본체에서 배출된다.
연소 구역(10, 10')과 염소화 구역(20, 20') 사이에는 플레이트 또는 기타의 임의의 차단판(15)이 배치되어 촉매는 통과시키되, 가스는 통과시키지 않도록 구성된다. 반대로, 가스는 건조 구역(30)으로부터 염소화 구역(20, 20')으로는 자유롭게 순환된다.
염소화 구역(20, 20')에서는 상기 염소화 구역의 중간에 설치되는, 염소화 구역에 염소화제를 투입시키기 위한 하나 이상의 도관(7)과 염소화 구역의 상류에 형성된, 염소화 구역으로부터 가스를 배출시키기 위한 하나 이상의 도관(6)이 연결되어, 가스의 순환이 하부에서 상부 방향으로 이루어지도록 구성된다. 이와 같이, 연소 구역(10, 10')과 염소화 구역(20, 20')의 가스 순환 방식이 서로 상이하도록 구성된다.
염소화 구역(20, 20')에는 하나 이상의 염소화제, 하나 이상의 산소 함유 가스 및 물이 공급된다. 염소화제는 염소, HCl 또는, 탄소수 4 미만 및 1~6개의 염소 원자를 포함하는 염소화 탄화수소(예를 들면, 사염화탄소) 또는 이러한 촉매 재생 공정에서 염소를 방출하는 것으로 알려진 임의의 염소화제가 될 수 있다. 산소 함유 가스를 투입하는 것이 바람직하다. 염소화 구역이 축방향인 경우, 염소화 구역의 하부에 투입하여 촉매에 대해 역류로 흐르도록 하는 것이 유리하다.
염소화 구역(20, 20')에서, 촉매는 투입된 가스와 접촉되며, 또한 건조 구역(30)으로부터의 가스와 접촉되고, 투입, 산소를 다시 충전하고, 건조 단계로부터의 소량의 물을 포함할 수 있다.
본 발명의 촉매 재생 장치는 촉매의 유속을 제어하기 위해 상기 연소 구역(10, 10')의 수평 방향 단면적이 본체의 하단으로 갈수록 확장되는 스크린 분산판(11)을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예의 촉매 재생 장치는 상기 본체의 하단에 재생된 촉매 입자들이 정체되지 않고 원활하게 배출되도록 하기 위한 역삼각뿔형 보조판(35)을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 역삼각뿔형 보조판(35)은 도 3에 도시된 바와 같이, 꼭지점이 상부에 있고 하단으로 갈수록 넓어지고 속이 비어있는 1개의 역삼각뿔로 구성되고, 이들 사이에 촉매층과 빈 공간이 생성되어, 배출되는 촉매 스트림이 중력에 의하여 이동이 멈추지 않고 잘 배출되도록 하기 때문에, 촉매 배출을 원활하게 한다.
건조 구역(30)에는 가스를 냉각시키기 위한 하나 이상의 수단, 불순물을 제거하기 위한 상기 가스의 하나 이상의 처리 수단, 상기 가스를 건조시키기 위한 하나 이상의 수단 및 가스를 압축시키기 위한 하나 이상의 수단이 포함될 수 있다.
이하에서 본 발명의 촉매 재생 장치의 동작에 대해서 설명한다.
도 2를 참조하면, 코크 침적물을 포함하는 소비된 촉매 입자를 함유하는 스트림이 제공된다. 소비된 촉매 입자의 촉매 활성도를 유지 또는 회복시키기 위해, 소비된 촉매 입자는 재생되어야만 하며, 즉 코크의 거의 전부가 소비된 촉매 입자로부터 제거되어야만 한다.
소비된 촉매 입자들은 제1 촉매 분리기(1)에서 먼지 등의 오염물질과 촉매 미립자 등이 분리제거되고나서, 제2 촉매 분리기(40, 50)에서 다시 오염물질 수집기(40)와 촉매 잔재 수집기(50)에서 추가로 분리된다. 오염물질과 잔재가 충분하게 제거된 촉매 입자들은 연소 구역(10, 10')으로 도입된다.
소비된 촉매 입자로부터의 코크의 제거는 장치(100)의 연소 구역(10, 10')에서의 연소를 통해 실시된다. 도시한 바와 같이, 연소 구역(10, 10')은 제1 연소 구역(10)과 제2 연소 구역(10')을 포함한다.
연소 구역(10, 10')에서 소비된 촉매 입자 상의 코크가 연소된다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 촉매 재생 장치(100)는 또한 산소를 함유하는 연소 가스를 연소 구역(10, 10')으로 공급하기 위한 하나 이상의 유입구(5)를 구비한다. 연소 구역(10, 10')에서의 코크의 연소를 제어하기 위해, 연소 가스 및 연소 구역 내에서의 환경의 산소 함량이 엄격히 제어된다. 연소 구역(10, 10')에서 코크의 연소를 끝내고 배출되는 가스는 하나 이상의 배출구(14)를 통하여 배출되고 배출된 가스는 일부는 염소 가스 농도 제어를 위하여 제거 설비로 가고 대부분의 가스는 다시 연소 구역(10, 10')의 유입구(5)로 재유입된다. 연소 구역(10, 10')의 산소 농도를 일정하게 유지하기 위하여 추가 산소 또는 공기를 주입하여 혼합 주입되게 된다.
소비된 촉매 입자는 코크 연소 후, 연소 구역(10, 10')을 빠져나가기 때문에, 촉매 입자로서 간주될 수 있다. 촉매 입자는 도관(12)를 경유하여 연소 구역(10, 10')으로부터 염소화 구역(20, 20')까지 장치(100)를 하향 통과하여 이동한다. 염소화 가스가 적어도 하나의 유입구(5)를 통해 염소화 구역(20, 20')으로 공급된다. 염소화 가스는 염소와 같은 할로겐 함유 가스와 공기와 같은 산소 함유 가스를 포함한다. 도 2에 도시된 실시예에서는, 단일 유입구(7)가 할로겐 함유 가스와 산소 함유 가스의 조합된 스트림을 염소화 구역(20, 20')에 공급하는 것으로 도시하고 있지만, 별도의 유입구가 가스들의 별도의 이송을 위해 마련될 수 있다. 염소화 구역(20, 20') 내의 할로겐 함유 가스와 산소 함유 가스의 존재는 촉매 입자의 염소화를 위해 공급된다. 염소화는 필수적인데, 그 이유는 촉매 입자에 있는 백금족 금속이 처리 중에 직면하는 고온에서 응집을 경험하기 때문이다. 염소화 반응 보다 양호한 촉매 활성도를 위해 촉매 입자 상의 응집된 백금족 금속을 재분산시킨다.
염소화 후에 촉매 입자는 염소화 촉매 입자로서 간주될 수 있다. 염소화 촉매 입자는 장치(100)에서 염소화 구역(20, 20')으로부터 건조 구역(30)으로 안내된다. 정상 상태 모드에서, 가열된 건조 가스는 적어도 하나의 유입구(7)를 통해 건조 구역(30)에 공급된다. 건조 가스는 불활성 가스, 할로겐 함유 가스 및/또는 공기와 같은 산소 함유 가스를 포함할 수 있다. 건조 구역(30)에서, 건조 가스는 상류 반응에 기인하는 물을 제거하기 위해 촉매 입자를 통과하도록 송출된다.
도 2에서는, 단일의 유입구(8)가 여러 가지 가스들의 조합된 스트림을 건조구역(30)에 공급하는 예시적인 실시예를 도시하고 있지만, 별개의 유입구가 다양한 가스의 별개의 이송을 위해 마련될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 건조 구역(30)이 염소화 구역(20, 20')과 유체 연통되어, 염소화 구역(20, 20')에 필요한 가스가 건조 구역(30)을 통해 유입구에 의해 염소화 구역에 공급될 수 있다. 염소화 구역(20, 20')으로부터 나온 가스는 도관(6)을 통해 장치(100)로부터 제거될 수 있다. 염소화 구역에서 도관(6)을 통해 제거된 가스는 일부는 염소 제거 설비로 이동하고 대부분의 가스는 재순환되어 유입구(7)로 재유입된다. 이때 염소 농도를 일정하게 조정하기 위하여 손실된 양만큼 유입구(7)을 통하여 주입되게 된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 재생 촉매 입자는 건조 구역(30)을 통과한 후에 장치(100)를 빠져나가고, 촉매 개질 시스템 또는 다른 촉매 시스템으로 다시 공급될 수도 있고, 연소 구역(10, 10')에 공급되고 있는 소비된 촉매 입자의 스트림으로 재순환될 수도 있다. 건조 구역의 경우 적어도 하나 이상의 도관(8)을 통하여 산소가 공급되고 배출되는 가스는 염소화 구역(20, 20')의 중심을 지나서 도관(6)을 통하여 배출되고 다시 염소화 구역(20, 20')의 도관(7)을 통하여 순환하는 구조이다.
상술한 설명에서는 구체적인 실시예를 제시하였지만, 이들은 단지 예시일뿐이며, 본 발명이 본 발명의 정신 및 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 및 변경 실시될 수 있다는 것은 통상의 기술자들에게 자명하므로, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위 및 그 법적 균등물을 포함하는 범위로 정해져야 할 것이다.
1 : 제1 촉매 분리기 40: 먼지 수집기
50: 촉매 잔재 수집기 10, 10' : 연소 구역
20, 20' : 염소화 구역 30 : 건조 구역
11: 스크린 분산판

Claims (10)

  1. 촉매 입자들을 재생하는 재생장치로서, 상기 재생장치는
    공급된 촉매로부터 촉매 잔재 및 오염물질을 제거하는 제1 촉매 분리기; 상기 제1 촉매 분리기 내에 설치되는 미분리된 촉매 잔재와 오염물질을 추가적으로 분리정제하는 제2 촉매 분리기; 및
    상기 제1 촉매 분리기와 일체로 형성되는 본체로서, 상기 본체는 하나 이상의 공급 가스 유입관과 재생된 촉매를 배출시키기 위한 촉매 배출관을 포함하고, 촉매는 상기 본체 내에서 이동상으로 연소 구역, 염소화 구역 및 건조 구역을 연속적으로 통과하며, 상기 본체는 2 이상의 방사형 연소 구역을 포함하는 본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매 재생 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연소 구역에는 반응기 중심에 공급 가스를 분산 주입하기 위한 스크린 분산판이 설치되어, 공급 가스가 스크린 분산판을 통하여 주입되도록 구성된 것을 특징으로 하는 촉매 재생 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 연소 구역과 염소화 구역은 환상 디스크형으로 구성되고, 촉매 베드는 2개의 동축 원통형 벽에 의해 구획된 환상 반응 구역 내에서 유동되도록 구성된 것을 특징으로 하는 촉매 재생 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 촉매 재생 장치에서 연소 구역과 상기 염소화 구역 사이에는 촉매는 통과시키고 가스에 대해서는 불투과성이 차단층이 설치되어, 연소 구역과 염소화 구역의 가스 순환 방식이 서로 상이하도록 구성된 것을 특징으로 하는 촉매 재생 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 촉매 재생 장치는 산소 함유 가스를 연소 구역에 투입하기 위한 하나 이상의 도관이 상기 연소 구역의 하단에서 시작되어 상기 연소 구역 상단에서 상기 스크린 분산판을 통해서 공급되도록 연소 구역 사이를 통과하도록 구성된 것을 특징으로 하는 촉매 재생 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 본체의 상기 염소화 구역에는 상기 염소화 구역의 중간에 설치되는, 염소화 구역에 염소화제를 투입시키기 위한 하나 이상의 도관과 염소화 구역의 하부에 형성된, 염소화 구역으로부터 가스를 배출시키기 위한 하나 이상의 도관이 연결되는 것을 특징으로 하는 촉매 재생 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 촉매 재생 장치는 촉매의 유속을 제어하기 위해 상기 연소 구역의 수평 방향 단면적이 본체의 하단으로 갈수록 확장되는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매 재생 장치.
  8. 제2 항에 있어서, 상기 장치가 촉매 재생 장치는 상기 본체의 하단에 재생된 촉매 입자들이 정체되지 않고 원활하게 배출되도록 하기 위한 역삼각뿔형 보조판을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매 재생 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 건조 구역에는 상기 가스를 냉각시키기 위한 하나 이상의 수단, 불순물을 제거하기 위한 상기 가스의 하나 이상의 처리 수단, 상기 가스를 건조시키기 위한 하나 이상의 수단 및 가스를 압축시키기 위한 하나 이상의 수단이 포함되는 것을 특징으로 하는 촉매 재생 장치.
  10. 제11 항에 있어서, 상기 스크린 분산판은 튜브의 형상의 관으로, 스크린과 접하는 정면 또는 측면들에 다수의 오리피스들을 포함하는 구조인 것을 특징으로 하는 촉매 재생 장치.
KR1020140186293A 2014-12-22 2014-12-22 촉매 재생 장치 KR101652598B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140186293A KR101652598B1 (ko) 2014-12-22 2014-12-22 촉매 재생 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140186293A KR101652598B1 (ko) 2014-12-22 2014-12-22 촉매 재생 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160077341A true KR20160077341A (ko) 2016-07-04
KR101652598B1 KR101652598B1 (ko) 2016-08-31

Family

ID=56500803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140186293A KR101652598B1 (ko) 2014-12-22 2014-12-22 촉매 재생 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101652598B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102124338B1 (ko) * 2019-03-11 2020-06-19 효성화학 주식회사 촉매 재생 장치 및 방법
KR20230111311A (ko) * 2022-01-18 2023-07-25 주식회사 우진이엔지 가스 선회류 유도기 및 가스 선회류 유도기가 장착된 활성탄 재생 반응기

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980081375A (ko) * 1997-04-14 1998-11-25 알프레드엘마레 방향족 화합물의 제조 또는 개질용 촉매 재생의 개선된 방법 및유니트
US20070060782A1 (en) * 2002-11-12 2007-03-15 Ablin David W Apparatus and Process for Reacting Over Two Catalyst Beds
JP4284146B2 (ja) * 2002-10-10 2009-06-24 ケロッグ ブラウン アンド ルート,インコーポレイテッド 中心ウエルを有する触媒再生器
KR20140041366A (ko) * 2012-09-27 2014-04-04 아이에프피 에너지스 누벨 옥시염소화 구역에서 촉매 유동을 편향시키는 편향 수단을 갖춘 연속 촉매 재생 반응기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980081375A (ko) * 1997-04-14 1998-11-25 알프레드엘마레 방향족 화합물의 제조 또는 개질용 촉매 재생의 개선된 방법 및유니트
JP4284146B2 (ja) * 2002-10-10 2009-06-24 ケロッグ ブラウン アンド ルート,インコーポレイテッド 中心ウエルを有する触媒再生器
US20070060782A1 (en) * 2002-11-12 2007-03-15 Ablin David W Apparatus and Process for Reacting Over Two Catalyst Beds
KR20140041366A (ko) * 2012-09-27 2014-04-04 아이에프피 에너지스 누벨 옥시염소화 구역에서 촉매 유동을 편향시키는 편향 수단을 갖춘 연속 촉매 재생 반응기

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102124338B1 (ko) * 2019-03-11 2020-06-19 효성화학 주식회사 촉매 재생 장치 및 방법
KR20230111311A (ko) * 2022-01-18 2023-07-25 주식회사 우진이엔지 가스 선회류 유도기 및 가스 선회류 유도기가 장착된 활성탄 재생 반응기

Also Published As

Publication number Publication date
KR101652598B1 (ko) 2016-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101645833B1 (ko) 독립적 순환 루프를 갖는 복수의 연소 구역
CS271326B2 (en) Method of gas circulation in regeneration zone with movable bed
JPS5837019B2 (ja) ジユウリヨクリユウノシヨクバイリユウシノサイセイホウ
KR101682734B1 (ko) 연속적 촉매 재생을 위한 염소화 영역에서의 배플의 사용 방법
US4859643A (en) Regeneration method with reduced catalyst heat exposure
US7585803B1 (en) Catalyst regeneration method
KR101652598B1 (ko) 촉매 재생 장치
KR900000752B1 (ko) 탄화수소 전환촉매의 재생장치 및 방법
US5837637A (en) Catalyst regeneration
KR101617112B1 (ko) 경질 파라핀 탈수소화 공정을 위한 촉매로부터 코크 소각의 향상된 견실성
KR101652600B1 (ko) 촉매 재생 장치
JP4326742B2 (ja) 再生触媒により運ばれる煙道ガスを除去するためのストリッパーおよびストリッピング方法
US5277880A (en) Catalyst regeneration apparatus with radial flow distribution
KR100858772B1 (ko) 반응 및 재생 시스템
KR101652601B1 (ko) 촉매 재생 장치
KR101652605B1 (ko) 촉매 재생 장치 및 방법
KR101652599B1 (ko) 촉매 재생 방법
RU2700049C2 (ru) Способ адсорбции хлорида водорода из выходящего газа регенерации
RU2698876C2 (ru) Способ адсорбции хлорида водорода из выходящего газа регенерации
KR102124338B1 (ko) 촉매 재생 장치 및 방법
CN104801352A (zh) 一种径向移动床再生单元中催化剂上积炭烧除的方法
RU2574385C1 (ru) Ряд зон выжигания катализатора с независимыми контурами циркуляции
US2591719A (en) Catalyst regeneration apparatus
US9868118B2 (en) Process for regenerating catalyst particles
FI59117C (fi) Foerfarande och anordning foer regenerering av en reformingkatalysator

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190711

Year of fee payment: 4