KR900000860B1 - Vertical type radical flow reactor and hydrocarbon treating operations using it - Google Patents

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KR900000860B1
KR900000860B1 KR1019860003212A KR860003212A KR900000860B1 KR 900000860 B1 KR900000860 B1 KR 900000860B1 KR 1019860003212 A KR1019860003212 A KR 1019860003212A KR 860003212 A KR860003212 A KR 860003212A KR 900000860 B1 KR900000860 B1 KR 900000860B1
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니콜슨 메트벤 토마스
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에어프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드
이.유진 인니스
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Abstract

A process for treating hydrocarbons comprises (a) introducing a gas stream contg. hydrocarbon in the vertically oriented reaction vessel through the fluid inlet, (b) passing the stream through the passage circulating the inlet, (c) treating the stream by passing the stream through a catalyst bed in a radial flow type, (d) introducing the treated stream into the plenum zone formed between the outside circle screen and the vessel wall, and (e) removing the stream from the fluid inlet to the outlet.

Description

수직형 방사상 흐름 반응기 및 그를 이용한 탄화수소 처리법Vertical Radial Flow Reactor and Hydrocarbon Treatment Using the Same

제1도는 본 발명에 따라 축소되고 배열된 반응기의 단면도.1 is a cross-sectional view of a reactor scaled down and arranged in accordance with the present invention.

제2도는 제1도의 선 2-2에 따르는 단면 정면도.2 is a cross sectional front view along line 2-2 of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

4 : 반응용기 6 : 유체입구4: reaction vessel 6: fluid inlet

8 및 9 : 원형 동심 스크린 12 : 플리넘 지역8 and 9: circular concentric screen 12: plenum area

14 : 반응 용기벽 18 : 환형 공간14: reaction vessel wall 18: annular space

20 : 촉매 베드 22 : 유체출구20 catalyst bed 22 fluid outlet

24 : 로딩 노즐24: loading nozzle

본 발명은 접촉탄화 수소 처리조작에 사용되는 개량 반응기에 관한 것으로서, 상기 개량 반응기를 이용하는 탄화수소 처리법도 포함한다. 탄화수소 처리 반응기는 통상 반응기 하부분의 소정형태의 지지 수단위에 팽창 촉매 베드가 있는 절연 수평탄소강이나 그와 유사한 용기로 구성된다.The present invention relates to an improved reactor used for a catalytic hydrocarbon treatment operation, and also includes a hydrocarbon treatment method using the improved reactor. The hydrocarbon treatment reactor typically consists of an insulated horizontal carbon steel or similar vessel with an expanded catalyst bed in some form of support water in the lower part of the reactor.

내화벽돌 아아치가 있는 벽돌 플로어는 상기 촉매 베드에 적합한 지지체를 제공하도록 반응용기의 저부에 축조된다.A brick floor with a refractory brick arch is constructed at the bottom of the reaction vessel to provide a suitable support for the catalyst bed.

몇몇 반응기에서는 상기의 벽돌 플로어 및 내화벽돌 아아치 시스템이 다공 강판데크지지체를 지지하는 반응기에 걸쳐져 있는 횡 금속 지지비임과 같은 대체지지장치로 교체되었거나 상기 반응기에 길이방향으로 위치하고 세라믹 지지보올로 덮여진 다공관의 커다란 반원 단면부로 교체되었다.In some reactors, the above brick floor and refractory brick arch systems have been replaced by alternative support devices, such as transverse metal support beams spanning the reactor supporting the porous steel deck support, or are longitudinally positioned in the reactor and covered with ceramic support balls. It was replaced by a large semicircular cross section of the perforated tube.

대체적으로, 상기 반응 용기의 하부분 1/3은 하부 지지장치 없이 단지 세리믹 지지보올로만 채워져 있다.In general, the lower third of the reaction vessel is filled with only ceramic support balls without the lower support.

탄화수소를 처리하는 대표적 접촉반응 용기는 미합중국 특허 4,126,539에 개시되어 있는데, 본 특허는 고정 기체/액체 분배기 수단을 갖고 고정된 촉매 베드반응기 배열을 포함한다.Representative catalytic reaction vessels for treating hydrocarbons are disclosed in US Pat. No. 4,126,539, which includes a fixed catalyst bed reactor arrangement with fixed gas / liquid distributor means.

수평 촉매 베드는 제품 회수를 위해 플리넘(Plenum)을 형성하는 다공 벽돌 플로어 및 아아치위에 위치한 3/4인치 보올 저부층, 1/2인치 보올의 중간층 및 1/4인치 보올의 정부층으로 구성되는 세라믹 보올들의 조합부에 의해서 지지된다.The horizontal catalyst bed consists of a porous brick floor forming a plenum for product recovery and a 3/4 inch bowl bottom layer located on the arch, an intermediate layer of 1/2 inch bowl and a government layer of 1/4 inch bowl It is supported by a combination of ceramic bowls.

한 실시태양에서, V1 족 금속 산화물 및/또는 알루미나 황화물로 구성되는 상기 촉매 베드는 직경이 대략 14피트이고 높이가 약 30피트이다.In one embodiment, the catalyst bed consisting of a Group V1 metal oxide and / or alumina sulfide is approximately 14 feet in diameter and about 30 feet in height.

상기 반응기에서, 처리될 탄화수소 원료는 반응용기의 정부에 위치하거나 측부에 위치한 입구를 경유하며 반응용기에 도입된다. 접촉은 먼저 상기 촉매 베드의 정부에서 행해지고 반응제 원료는 더이상의 촉매 접촉을 위해 적어도 부분적으로 상기 베드를 침투한다.In the reactor, the hydrocarbon raw material to be treated is introduced into the reaction vessel via an inlet located at the top or side of the reaction vessel. The contact is first made at the top of the catalyst bed and the reactant feed penetrates the bed at least partially for further catalyst contact.

본 발명은 효율적이고 경제적인 접촉식 전화법용 반응기를 제공하는 것이다.The present invention provides an efficient and economical reactor for contact telephony.

본 발명의 신규 반응기는 반응제 도입용 유체 출구와 제품 배출용 유체 출구를 구비하는 수직배향 반응용기로 구성되는 수직형 방사상 흐름(radial flow)반응기이다.The novel reactor of the present invention is a vertical radial flow reactor consisting of a vertically oriented reaction vessel having a fluid outlet for introducing a reagent and a fluid outlet for discharging a product.

시멘트 축받이와 같은 고체지지베이스는 상기 반응용기의 저부분에 위치한다.A solid support base, such as a cement bearing, is located at the bottom of the reaction vessel.

2개의 원형 동심스크린, 또는 내화벽돌과 같은 동등 구조물은 상기 반응용기내의 지지베이스로부터 수직 연장한다.An equivalent structure, such as two circular concentric screens, or a firebrick, extends vertically from the support base in the reaction vessel.

상기 스크린의 위치함에 따라 플리넘 지역이 외부스크린과 반응용기벽과의 사이에 형성되고 과립 촉매베드가 위치하는 환형공간이 상기 2개의 스크린들 사이에 형성된다.As the screen is positioned, a plenum region is formed between the outer screen and the reaction vessel wall and an annular space in which the granular catalyst bed is located is formed between the two screens.

상기 내부 스크린의 통로형성 내부는 상기 반응용기의 유체 입구에 연결되어진다.A passage forming interior of the inner screen is connected to the fluid inlet of the reaction vessel.

상기 2개의 동심스크린들 사이에 형성된 환형공간과 내부통로는 상기 상부단을 통한 유체의 유출을 방지하도록 그 정부가 봉함되어 있다.The annular space and the inner passage formed between the two concentric screens are sealed to prevent the outflow of fluid through the upper end.

촉매입구 즉, 로딩노즐은 촉매베드의 정부로부터 반응용기의 외부까지 연장하여서 촉매가 반응용기 외부로부터 상기 스크린들간의 환형공간에 위치하도록 한다. 유사하게, 촉매출구는 상기 촉매베드의 저부로부터 상기 반응용기의 외부까지 연장하고 상기 반응용기의 외부를 통하여 상기 베드로부터 촉매를 제거시킬수 있다. 본 형태의 반응기는 수직배향촉매 베드를 통한 반응유체의 방사상 흐름을 제공하는 것이다.The catalyst inlet, ie the loading nozzle, extends from the top of the catalyst bed to the outside of the reaction vessel so that the catalyst is located in the annular space between the screens from outside the reaction vessel. Similarly, the catalyst outlet may extend from the bottom of the catalyst bed to the outside of the reaction vessel and remove catalyst from the bed through the outside of the reaction vessel. A reactor of this type is to provide a radial flow of reaction fluid through a vertically oriented catalyst bed.

상기 반응기는 수많은 조작 특히, 탈수소화, 수소화처리, 수소화 정제 및 접촉탈황과 같은 탄화수소 처리조작에 적합하다. 본 발명은 개량반응기 및 그를 이용하는 방법이다.The reactor is suitable for a number of operations, especially hydrocarbon processing operations such as dehydrogenation, hydrotreatment, hydrorefining and catalytic desulfurization. The present invention is an improved reactor and a method of using the same.

상기 개량 반응기는 특히 접촉 탄화수소 처리조작에 유용하다. 본 발명은 본 발명의 바람직한 실시태양을 나타내는 제1도에 의하여 잘 이해될 것이다.Such an improved reactor is particularly useful for catalytic hydrocarbon processing operations. The present invention will be better understood by the first figure which shows a preferred embodiment of the present invention.

수직배향 반응용기(4)는 탄화수소를 함유하는 기체류와 같은 반응제도입용 유체입구(6)를 구비한다.The vertically aligned reaction vessel 4 has a fluid inlet 6 for introducing a reactive agent, such as a gas stream containing hydrocarbons.

상기 반응용기(4)는 C3는 및 C4탈수소화를 위해 그 반응온도를 약 600-675℃로 유지할 수 있는 강성재료로 만들어진다. 대표적 반응용기들은 그 내부에 내화벽돌이 있는 탄소강외부동체로 축조 되어진다.The reaction vessel 4 is made of a rigid material capable of maintaining its reaction temperature at about 600-675 ° C. for the dehydrogenation of C 3 and C 4 . Representative reaction vessels are constructed from carbon steel outer bodies with refractory bricks inside.

금속지지링(5)은 반응용기에 강도를 부여키위해 종종 부가된다. 2개의 원형 동심 스크린(8 및 9)은 반응용기(4)의 저부에 위치한 고체지지베이스(10)로부터 반응용기(4)내로 수직 연장한다.Metal support rings 5 are often added to give strength to the reaction vessel. Two circular concentric screens 8 and 9 extend vertically into the reaction vessel 4 from the solid support base 10 located at the bottom of the reaction vessel 4.

바람직하게, 상기2개의 동심 스크린들은 상기 반응용기(4)의 적어도 약 중간까지 연장하지만 반응용기(4)의 정부에는 이르지 못한다. 상기 내부용기는 제2도에 의해서 잘 이해될 것이다. 제1도 및 제2도중 동일 구조물은 도일 참조부호를 했다.Preferably, the two concentric screens extend to at least about halfway of the reaction vessel 4 but do not reach the top of the reaction vessel 4. The inner container will be well understood by FIG. In FIGS. 1 and 2, the same structure is denoted by Doyle.

제2도에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 2개의 원형 동심 스크린(8 및 9)은 상기 반응용기(4)에 위치하며, 그에따라 플리넘 지역(12)이 외부 스크린(8)과 반응용기벽(14)과의 사이에 형성되고, 통로(16)가 내부 스크린(9)의 내부에 형성된다.As shown in FIG. 2, the two circular concentric screens 8 and 9 are located in the reaction vessel 4, whereby the plenum zone 12 has an outer screen 8 and a reaction vessel wall. It is formed between 14 and a passage 16 is formed inside the inner screen 9.

외부 스크린(8)과 반응용기벽(14)과의 사이에 형성된 플리넘 지역에 대한 크기요건은 없지만, 전형적 반응기 배열에 있어서 상기 플리넘 지역은 일반적으로 그 폭이 1/2∼2-1/2피이트이다.There is no size requirement for the plenum zone formed between the outer screen 8 and the reaction vessel wall 14, but in a typical reactor arrangement the plenum zone is generally 1/2 to 2-1 / wide. Two feet.

유사하게, 상기 내부스크린(9)의 내부에 형성된 통로(16)는 상기 통로를 통하는 기체의 소망 용적류를 허용하는 직경일 수 있지만, 전형적 반응기 배열에 있어서 상기 통로는 일반적으로 그 직경이 3-1/2∼7-1/2피이트 이다Similarly, the passage 16 formed inside the inner screen 9 may be a diameter that allows the desired volume of gas through the passage, but in a typical reactor arrangement the passage generally has a diameter of 3- 1/2 to 7-1 / 2 feet

상기 2개의 동심 스크린(8 및 9)이 배열됨으로서 환형공간(18)이 상기 2개의 스크린들사이에 형성되고 파립 촉매(20)의 상기 스크린들내에 위치한다.By arranging the two concentric screens 8 and 9 an annular space 18 is formed between the two screens and located in the screens of the particulate catalyst 20.

상기 스크린(8 및 9)은 일반적으로 310형 스텐인레스강과 같은 소정형태의 금속체로 만들어지며, 그를 통해 기체의 흐름은 허용하지만 과립 촉매들의 흐름은 허용치 않는다.The screens 8 and 9 are generally made of some type of metal body, such as 310 type stainless steel, which allows gas flow but not granule catalysts.

상기 내부 스크린(9)의 크기는 유입 반응제의 증기 유속 및 반응 용기내의 압력차에 관계하여 정해진다.The size of the inner screen 9 is determined in relation to the vapor flow rate of the incoming reactant and the pressure difference in the reaction vessel.

상기 외부 스크린(8)의 크기는 상기 원료의 양 및 조성을 처리하는데 필요한 촉매량으로 결정된다.The size of the outer screen 8 is determined by the amount of catalyst required to process the amount and composition of the raw material.

전형적 반응기에서, 상기 환형공간을 형성하는 내부스크린(9)와 외부 스크린(8)간의 거리는 6-8피이트이다.In a typical reactor, the distance between the inner screen 9 and the outer screen 8 forming the annular space is 6-8 feet.

따라서, 환형공간(18)에 위치한 촉매들은 상기 반응용기에서 수행될 반응형태에 따라 변형할 것이며, 그의 유일한 제한은 상기 촉매 펠리트들이 상기 스크린(8 및 9)을 유통하지 못하도록 충분히 커야만 하는 것이다.Thus, the catalysts located in the annular space 18 will vary depending on the type of reaction to be carried out in the reaction vessel, the only limitation being that they must be large enough to prevent the catalyst pellets from circulating the screens 8 and 9. .

프로판 또는 부탄 탈수소화 반응에서는 크롬 알루미나 촉매들이 종종 사용된다.Chromium alumina catalysts are often used in propane or butane dehydrogenation reactions.

제1도를 참조하면, 상기 통로(16)는 상기 유체 입구(6)에 연결되어 있고, 그에 따라 입구(6)를 경유하여 반응용기(4)로 들어오는 반응제가 통로(16)를 통과한다.Referring to FIG. 1, the passage 16 is connected to the fluid inlet 6, whereby the reactant entering the reaction vessel 4 via the inlet 6 passes through the passage 16.

상기 2개의 스크린(8 및 9)간의 환형공간과 내부통로(16)의 정부분은 기체의 흐름을 방지하도록 그 정부가 봉합되어 있다.The annular space between the two screens 8 and 9 and the part of the inner passage 16 are sealed to prevent the flow of gas.

따라서, 상기 반응제를 함유하는 기체류가 상기 내부통로(16)도 들어올 때, 기체류는 일반적으로 방사상흐름 형태로 상기 2개의 스크린(8 및 9)간의 촉매 함유 환형공간(18)을 통해 계속해서 흐른다. 탄수소화같은 소망의 반응은 상기 과립 촉매(20)를 함유하는 환형공간(18)에서 일어난다. 반응생성물을 함유하는 처리된 기체류는 여러지점으로 상기 환형공간(18)을 나와서 외부스크린(8)과 반응용기벽(14)과의 사이에 형성된 플리넘 지역(12)으로 들어간다.Thus, when the gas stream containing the reactant enters the inner passage 16 as well, the gas stream generally continues through the catalyst-containing annular space 18 between the two screens 8 and 9 in the form of a radial flow. Flows. The desired reaction, such as carbohydrate, takes place in the annular space 18 containing the granular catalyst 20. The treated gas stream containing the reaction product exits the annular space 18 at several points and enters the plenum region 12 formed between the outer screen 8 and the reaction vessel wall 14.

상기 생성물을 함유하는 기체류는 계속해서 상기 플리넘 지역(12)을 통해 상방향으로 주행하고 반응용기(4)의 상부분에 위치한 유체출구(22)를 통해 반응용기(4)를 나온다.The gas stream containing the product continues running upward through the plenum zone 12 and exits the reaction vessel 4 through a fluid outlet 22 located at the top of the reaction vessel 4.

상기 유체출구(22)를 통해 상기 반응용기(4)를 나오는 생성물은 유용제품으로서 수거될수 있거나, 또는 후속처리조작에 대체적으로 사용될수 있다.The product exiting the reaction vessel 4 through the fluid outlet 22 can be collected as a useful product or alternatively used for subsequent processing operations.

본 발명의 반응용기는 특히 탄화수소 탈수소화 반응에 유용하고, 반응기 조작은 상기 플랜트의 크기에 따라 변화하는 결정기간 동안 주기적일 수 있다.The reaction vessel of the present invention is particularly useful for hydrocarbon dehydrogenation reactions, and the reactor operation can be periodic for a period of determination which varies with the size of the plant.

상기에 개시한 바와 같이, 상기 반응기가 온-스트림(on-stream)일 때 가열된 탄화수소 증기는 중앙저부출구(6)를 통해 상기 업-플로우(up-flow)반응기로 들어간다.As disclosed above, the heated hydrocarbon vapor enters the up-flow reactor through the central bottom outlet 6 when the reactor is on-stream.

상기 탄화수소 증기는 내부통로(16)를 통하고, 촉매베드(20)를 통하여 상기 반응생성물이 수거되는 플리넘지역(12)를 통과한후 유체출구(22)를 경유하여 나간다.The hydrocarbon vapor passes through the inner passage 16, passes through the plenum zone 12 through which the reaction product is collected through the catalyst bed 20 and then through the fluid outlet 22.

탈수소화 반응중 탄소를 함유하는 물질은 촉매의 표면에 축적되어서 촉매 활성을 감소시킨다. 촉매 재생은 반응기 오프-스트림(off-stream)을 상기 개시한 탄화수소 증기와 같은 통로를 따라 공기 또는 유사한 산화기체를 흐르게 함으로서 실행될 수 있다.During the dehydrogenation reaction, carbon-containing materials accumulate on the surface of the catalyst, reducing the catalytic activity. Catalytic regeneration can be carried out by flowing the reactor off-stream through air or similar oxidizing gas along a passage such as the hydrocarbon vapor described above.

전형적 탈수소화 반응은 많은 상기 반응용기들을 사용하여서 소정 시간 1이상의 용기들은 온-스트림 상태로 하고 다른것들은 재생을 겪게 한다.A typical dehydrogenation reaction uses many of these reaction vessels to allow containers for more than one hour to be on-stream and others to undergo regeneration.

전형적 탄수소화 촉매에 대한 소정기간 즉, 약 2년후, 상기 촉매들은 그들이 이미 효율적으로 재생될수 없는 지점에서 불활성화 된다.After a period of time for a typical carbohydrate catalyst, ie about two years, the catalysts are deactivated at a point where they cannot already be efficiently recycled.

불활성화가 일어날 때, 소비된 촉매는 상기 촉매베드(20)의 저부로부터 상기 반응용기(4)의 외부까지 연장하는 촉매도관 또는 출구(26)를 경유하여서 반응기로부터 배출된다. 상기 촉매베드는 상기 반응용기(4)의 외부로부터 상기 촉매베드를 함유하는 환형공간의 정부까지 연장하는 로딩 노즐(24)과 같은 촉매입구를 통해 촉매를 첨가하여 다시 채워진다.When inactivation occurs, spent catalyst is withdrawn from the reactor via a catalyst conduit or outlet 26 extending from the bottom of the catalyst bed 20 to the outside of the reaction vessel 4. The catalyst bed is refilled by adding a catalyst through a catalyst inlet, such as a loading nozzle 24, extending from the outside of the reaction vessel 4 to the top of the annular space containing the catalyst bed.

상기 반응 및 재생 온도들은 상기 촉매 베드로부터 상기 반응용기(4)의 외부까지 연장하는 1이상의 촉매베드 써머웰(thermowell : 28)로 조정될 수 있다. 특히, 상기 반응 및 재생온도들이 촉매의 불활성화 온도에 접근하는 반응중에 반응온도를 조정하는 것이 중요하다.The reaction and regeneration temperatures can be adjusted to one or more catalyst bed thermowells 28 extending from the catalyst bed to the outside of the reaction vessel 4. In particular, it is important to adjust the reaction temperature during the reaction in which the reaction and regeneration temperatures approach the catalyst inactivation temperature.

상기온도는 상기 반응중에 원료의 흐름을 조절하거나 재생중 산화기체의 흐름을 조절함으로서 제어된다.The temperature is controlled by controlling the flow of raw materials during the reaction or by controlling the flow of oxidizing gas during regeneration.

본 발명의 반응용기는 통상 탈수소화반응에 사용된 동일크기(체적) 촉매베드가 이전에 필요로 한 것보다 길이가 상당히 작은 용기동체에 사용될수 있다는 것에 종래 용기들보다 우월한 이점이 있다. 즉, 본 발명의 반응기는 보다 효율적이고 경제적인 반응기를 제공하는 것이다.The reaction vessel of the present invention has the advantage over conventional vessels that the same size (volume) catalyst beds normally used for dehydrogenation can be used in vessel bodies that are considerably smaller in length than previously required. That is, the reactor of the present invention is to provide a more efficient and economical reactor.

부가적으로, 상기 촉매베드에 대한 지지는 콘크리트 또는 그와 유사한 형태의 베이스는 물론 상기 동심 스크린들에 의해 달성되고, 그에 따라 정교한 벽돌 아아치 및 다공타일 또는 강판 또는 세라믹 보올 지지체들은 불필요하다.Additionally, support for the catalyst bed is achieved by the concentric screens as well as a concrete or similarly shaped base, whereby sophisticated brick arch and porous tile or steel or ceramic bowl supports are unnecessary.

따라서, 본 발명을 설명하였지만, 특허에 알맞은 것이라 간주되는 것은 다음 첨부 특허청구 범위에서 설명하였다.Accordingly, while the present invention has been described, what is considered to be suitable for the patent is set forth in the appended claims.

Claims (15)

수직 배향 반응용기가 유체입구와 유체출구를 구비하고 있고; (b) 고체지지 베이스가 상기 반응용기의 저부분에 위치하여 있고; (c) 2개의 원형동심 스크린이 상기 고체 지지 베이스로부터 상기 반응용기내로 수직 연장하여서 상기 외부 스크린과 상기 반응용기벽 사이에 플리넘 지역이, 상기 2개의 스크린들 사이에는 환형공간이, 상기 내부 스크린의 내부에는 상기 유체 입구에 연결되어 있는 통로가 형성되어 있고; (d) 상기2개의 스크린들 사이의 상기 환형공간과 상기 내부 통로의 정부분을 봉합하는 수단이 설치되어 있고; (e)과립 촉매 베드가 상기2개의 스크린들 사이의 상기 환형공간에 위치하여 있는 것으로 구성되는 수직형 방사상 흐름 반응기.The vertically oriented reaction vessel has a fluid inlet and a fluid outlet; (b) a solid support base is located at the bottom of the reaction vessel; (c) two circular concentric screens extending vertically from the solid support base into the reaction vessel such that a plenum region between the outer screen and the reaction vessel wall and an annular space between the two screens, the inner screen An interior of the passage is connected to the fluid inlet; (d) means are provided to seal the annular space between the two screens and the part of the inner passageway; (e) a vertical radial flow reactor in which a granular catalyst bed is located in the annular space between the two screens. 제1항에 있어서, 촉매 입구가 상기 촉매 베드의 정부로부터 상기 반응 용기의 외부까지 연장하여 있고 이 촉매 입구를 통하여 촉매가 상기 촉매 베드에 가해질 수 있는 수직형 방사상 흐름 반응기.The vertical radial flow reactor of claim 1, wherein a catalyst inlet extends from the top of the catalyst bed to the outside of the reaction vessel and through which the catalyst can be applied to the catalyst bed. 제2항에 있어서, 촉매 출구가 상기 촉매 베드의 저부로부터 상기 반응 용기의 외부까지 연장하여 있고 이 촉매 출구를 통하여 촉매가 상기 촉매 베드로 부터 제거될 수 있는 수직형 방사상 흐름 반응기.The vertical radial flow reactor of claim 2, wherein a catalyst outlet extends from the bottom of the catalyst bed to the outside of the reaction vessel, through which the catalyst can be removed from the catalyst bed. 제3항에 있어서, 써머웰이 상기 촉매 베드의 온도를 측정하기위해 상기 반응 용기의 외부로부터 촉매 베드의 한 부분을 통하여 연장되어 있는 수직형 방사상 흐름 반응기.4. The vertical radial flow reactor of claim 3, wherein a thermowell extends through a portion of the catalyst bed from outside of the reaction vessel to measure the temperature of the catalyst bed. 제4항에 있어서, 상기 2개의 스크린들 사이의 상기 환형공간중의 촉매가 크롬 알루미나 촉매인 수직형 방사상 흐름 반응기.5. The vertical radial flow reactor of claim 4, wherein the catalyst in the annular space between the two screens is a chromium alumina catalyst. 제5항에 있어서, 상기 내부 스크린의 내부에 형성된 상기 통로의 직경이 3-1/2∼7-1/2피이트인 수직형 방사상 흐름 반응기.6. The vertical radial flow reactor of Claim 5, wherein the diameter of said passageway formed inside said inner screen is 3-1 / 2-7-1 / 2 feet. 제6항에 있어서, 상기 내부 스크린과 외부 스크린과의 사이에 형성된 상기 환형공간의 폭이 6-8피이트인 수직형 방사상 흐름 반응기.The vertical radial flow reactor of claim 6, wherein a width of the annular space formed between the inner screen and the outer screen is 6-8 feet. 제7항에 있어서, 상기 외부 스크린과 상기 반응용기벽 사이에 형성된 상기 플리넘 지역의 폭이 1/2∼2-1/2피이트인 수직형 방사상 흐름 반응기.8. The vertical radial flow reactor of Claim 7, wherein the width of said plenum region formed between said outer screen and said reaction vessel wall is between 1/2 and 2-1 / 2 feet. 제8항에 있어서, 상기 2개의 원형 동심 스크린들의 높이가 상기 반응용기 높이의 적어도 1/2인 수직형 방사상 흐름 반응기.The vertical radial flow reactor of claim 8, wherein the heights of the two circular concentric screens are at least one half the height of the reaction vessel. (a)수직배향 반응용기의 한 단부에 있는 유체입구를 통하여 탄화수소를 함유하는 기체류를 상기 수직 배향 반응용기내에 도입하고; (b)상기 반응용기의 저부로부터 수직연장하는 환형 내부스크린에 의해 형성되어서 상기 유체입구와 유통하는 상기 통로내에 상기 탄화수소를 함유하는 기체류를 통과시키고; (c) 상기 탄화수소를 함유하는 기체류를 상기 통로를 따라 여러지점으로부터 제거하여 상기 원형 내부스크린과 동심외부스크린과의 사이의 환형공간내에 위치한 촉매베드를 통하여 방사상 흐름 형태로 통과시켜서 처리하고; (d) 상기 처리된 탄화수소를 함유하는 기체류를 상기 촉매베드로부터 제거하여 상기 외부 원형 스크린과 상기 반응용기벽과의 사이에 형성된 플리넘 지역내에 도입시키고; (e) 상기 반응용기로부터 처리된 탄화수소 기체류를, 상기 반응용기의 대향단부에 위치한 유체출구를 통하여 상기 유체입구로부터 제거하는 것으로 구성되는 탄화수소처리법.(a) introducing a gas stream containing hydrocarbons into the vertically oriented reaction vessel through a fluid inlet at one end of the vertically oriented reaction vessel; (b) passing a gas stream containing the hydrocarbon into the passageway formed by an annular inner screen extending vertically from the bottom of the reaction vessel and circulating with the fluid inlet; (c) treating the gas stream containing the hydrocarbon from a plurality of points along the passage and passing it in a radial flow through a catalyst bed located in an annular space between the circular inner screen and the concentric outer screen; (d) removing the gas stream containing the treated hydrocarbon from the catalyst bed and introducing it into a plenum zone formed between the outer circular screen and the reaction vessel wall; (e) a hydrocarbon treatment method comprising removing the hydrocarbon gas treated from the reaction vessel from the fluid inlet through a fluid outlet located at an opposite end of the reaction vessel. 제10항에 있어서, 상기 탄화수소를 함유하는 기체류중의 탄화수소류가 상기 촉매베드에서 탈수소화되는 탄화수소 처리법.The hydrocarbon treatment method according to claim 10, wherein hydrocarbons in the gas stream containing the hydrocarbon are dehydrogenated in the catalyst bed. 제11항에 있어서, 상기 탄화수소류가 파라핀류로부터 올레핀류로 탈수로화되는 탄화수소처리법.The hydrocarbon treatment method according to claim 11, wherein the hydrocarbons are dehydrated from paraffins to olefins. 제12항에 있어서, 상기 촉매베드가 과립의 크롬 알루미나형 촉매로 구성되는 탄화수소 처리법.The hydrocarbon treatment method according to claim 12, wherein the catalyst bed is composed of granular chromium alumina catalyst. 제13항에 있어서, 상기 촉매베드의 온도가 600-675℃로 유지되는 탄화수소 처리법.The method of claim 13, wherein the temperature of the catalyst bed is maintained at 600-675 ℃. 제10항에 있어서, 상기 탄화수소류가 상기 촉매베드에서 수소 처리되는 탄화수소 처리법.The hydrocarbon treatment method according to claim 10, wherein the hydrocarbons are hydrotreated in the catalyst bed.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3939544A1 (en) * 1989-11-30 1991-06-06 Uhde Gmbh Reactor for catalytic gas reactions or physical sepn. - has spherical catalyst bed with central distributor from which there is radial outward gas flow
DE4135018A1 (en) * 1990-11-30 1992-06-04 Otto Oeko Tech Passing fluid over bed of catalyst or adsorbent - by dividing fluid into two for radial flow of fluids in reactor, for cleaning car exhaust, industrial effluent or processing etc.
CN105623733B (en) * 2014-10-27 2017-03-01 中国石油化工股份有限公司 A kind of desulfurizing method by adsorption of petroleum hydrocarbon

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3027244A (en) * 1959-02-09 1962-03-27 Union Oil Co Radial flow catalytic reactor
US4033727A (en) * 1976-07-06 1977-07-05 Phillips Petroleum Company Separator ring in fixed bed radial flow catalytic reactor
US4244922A (en) * 1978-09-05 1981-01-13 Chevron Research Company Hold-down device for vertically movable member in apparatus which contains contact material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3033264A1 (en) * 2015-03-05 2016-09-09 Ifp Energies Now RADIAL REACTOR WITH FIXED CATALYTIC BEDS

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