MXPA02006728A - Dispositivo interno de separacion de una mezcla que comprende por lo menos una fase gaseosa y una fase liquida. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo integrado en un recinto que permite una separacion de una mezcla que comprende por lo menos una fraccion gaseosa y una fraccion liquida, dicha mezcla proviniendo de una zona de puesta en contacto de una fase liquida, una fase gaseosa y particulas solidas.

Description

DISPOSITIVO INTERNO DE SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA QUE COMPRENDE POR LO MENOS UNA FASE GASEOSA Y UNA FASE LÍQUIDA CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a un dispositivo que pone en juego en un mismo recinto una fase sólida y unas fases liquidas y gaseosas. La invención es aplicada de manera general a los campos de conversión y/o tratamiento de destilados o de residuos provenientes de la destilación del petróleo. De manera más precisa, dicha invención permite mejorar, en el seno de un recinto de reacción, la separación de una mezcla que comprende una fracción gaseosa y una fracción liquida que comprende eventualmente partículas sólidas, dicha mezcla proviniendo de una zona de puesta en contacto de una fase líquida, una fase gaseosa y partículas sólidas . De acuerdo con la invención, dichas partículas sólidas podrán ser, por ejemplo, dispersadas en dicha fase líquida en el seno de una suspensión en una zona inferior del recinto (reactor de mezcla pastosa) . De acuerdo con un modo preferido de aplicación de la presente invención, dicha fase sólida podría estar comprendida en el seno de un lecho burbujeante de partículas sólidas. Unos ejemplos de reactores que funcionan de acuerdo con los principios propios de los lechos en suspensión (mezcla pastosa) y de REF: 140177 los lechos burbu eantes, asi como sus principales aplicaciones, son descritos, por ejemplo, en "Reactores químicos", P. Trambouze, H. Van Landeghem y J.P.. Wauquier, ed. Technip (1988) . De manera más particular, pero no limitativa, la presente invención es aplicada, por ejemplo, en la conversión de una carga introducida a dicho recinto bajo forma líquida y que contiene hidrocarburos, dicha conversión efectuándose por puesta en contacto con una fase gaseosa, que comprende por ejemplo hidrógeno (hidroconversión) y coi. ¦ una fase sólida que presenta, la mayoría de las veces, actividad catalítica.

Dicha carga puede ser, sin salir del marco de la invención, un residuo atmosférico obtenido por destilación directa de un petróleo crudo, un destilado obtenido por destilación al vacío de un residuo atmosférico de un petróleo crudo o una carga líquida de hidrocarburos proveniente de un carbón. La invención puede ser también aplicada, por ejemplo, a los procesos de hidrotratamiento de cargas de hidrocarburos tales como los procesos de hidrodesulfuración, hidrodesnitrogenación, hidrodesmetalación o hidrodesaromatización de diversos cortes petroleros. Aunque el presente dispositivo es aplicable a cualquier proceso que necesite poner en contacto una fase gaseosa y una fase líquida con un lecho de partículas sólidas, la invención será descrita a continuación, de manera no limitativa, en el caso particular de la hidroconversión de una carga de hidrocarburos en un lecho burbujeante de partículas sólidas catalíticas. ESTADO DE LA TÉCNICA El proceso en lecho burbujeante utilizado para la hidroconversión de las fracciones pesadas de hidrocarburos o de una carga líquida de hidrocarburos proveniente de un carbón consiste generalmente en poner en contacto, en flujo de corriente simultánea ascendente, una carga de hidrocarburos en fase liquida y una fase gaseosa en un reactor que contiene una fase sólida que comprende, la mayoría de las veces, un catalizador de hidroconversión. La zona de reacción comprende, de preferencia, por lo menos un medio de retiro de partículas sólidas situado en las cercanías de la parte baja del reactor y por lo menos un medio de adición de dichas partículas que contienen catalizador en las cercanías de la parte alta de dicho reactor. Dicha zona de reacción comprende, la mayoría de las veces, por lo menos un circuito que permite el reciclaje de la fase líquida, situado en el interior o exterior de la zona de reacción, dicho reciclaje estando destinado, de acuerdo con una técnica conocida por aquéllos versados en el arte, a mantener un nivel de expansión del lecho suficiente para asegurar el buen funcionamiento de la zona de reacción en régimen trifásico (gas/sólido/liquido) . La Patente de EE.UU. Re25.770 describe, por ejemplo, un proceso de ese tipo. Una mezcla de hidrocarburos líquidos e hidrógeno es inyectada a través de un lecho de catalizador de tal manera que el lecho es puesto en expansión. El nivel de catalizador es controlado gracias al reciclaje del líquido, dicho nivel de catalizador quedando por debajo de aquél del líquido. El gas y el líquido hidrogenado atraviesan una interfaz que delimita una zona que contiene la mayor parte de las partículas sólidas del lecho de catalizador y se encuentran en una zona prácticamente exenta de dichas partículas. Después de una separación gas/líquido de los fluidos provenientes de la reacción, dichos fluidos son divididos entonces en dos fracciones: una fracción que contiene la mayor parte del líquido es reciclada hacia la bomba de ebullición y otra parte es retirada del reactor con el gas. Sin embargo dicha separación gas/líquido no es completa y una cantidad sustancial de gas es arrastrada con el líquido hacia la bomba de ebullición por el conducto de reciclaje. Este arrastre de gas es nefasto, ya que provoca un fenómeno de cavitación de la bomba así como un deterioro del nivel de catalizador que puede llegar hasta la pérdida total de expansión del lecho.

Para resolver este problema, varios procesos y/o dispositivos han sido propuestos: La Patente de EE.UU. 4.221.653 describe un equipo interno al reactor y constituido por una copela, de preferencia de forma cónica, provista de chimeneas dispuestas sobre dos círculos concéntricos. Según la posición de los conductos, la composición del fluido que los atraviesa varía. Se distinguen los conductos ricos en gas y los conductos ricos en líquido. Los conductos ricos en gas son aquéllos situados en la periferia. Su entrada está situada sobre la superficie de la copela y su salida está colocada suficientemente lejos de las salidas de los tubos ricos en líquido y del conducto de reciclaje para minimizar las interacciones gas-líquido. La entrada de los conductos ricos en líquido está localizada por debajo de la superficie de la copela. Después de atravesar la copela de reciclaje, la mayor parte del líquido es reciclado hacia la bomba de ebullición y la otra parte es retirada del reactor con el gas. Una fracción de gas, estimada en menos de 8% en volumen, es sin embargo arrastrada con el líquido reciclado.

La patente de EE.UU. 4.886.644 propone mejorar el dispositivo precedente por adición de insertos helicoidales que comunican al fluido una velocidad tangencial. Se propone igualmente añadir unos ciclones por encima de los conductos para mejorar además la eficacia de la separación de la fracción gaseosa y la fracción liquida. La patente 4.810.359 describe un dispositivo en donde la separación de las fracciones gaseosa y liquida es efectuada con la ayuda de un ciclón colocado a la cabeza del reactor. El ciclón está conectado al conducto de reciclaje que lleva el liquido hacia una bomba. Gracias a ese dispositivo, una mayor parte de la fracción gaseosa es retirada del liquido reciclado, ero una parte sustancial de liquido es arrastrada en el gas de la parte superior de dicho ciclón. De acuerdo con otro principio, tal como se describe, por ejemplo, en la solicitud de patente EP 1.086.734, el fraccionamiento de la mezcla proveniente del lecho burbujeante es efectuado en el exterior del reactor. La solicitud de patente EP 732.389 propone utilizar dos reactores en serie incluyendo un separador gas-liquido entre dichos dos reactores. Una parte del fluido proveniente del primer reactor es reciclada hacia dicho primer reactor de manera a mantener la ebullición del catalizador, mientras que la otra parte es enviada a dicho separador gas/liquido. La fracción esencialmente liquida resultante de esta separación alimenta a continuación, por lo menos en parte, a un segundo reactor dispuesto en serie. Por razones económicas, el separador colocado después del reactor es bastante más pequeño que el reactor y el control del nivel de liquido en el separador externo es, en consecuencia, muy difícil en este tipo de proceso. SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un dispositivo de separación de una mezcla que comprende por lo menos una fase gaseosa y una fase liquida, dicha mezcla proviniendo de una zona de puesta en contacto de una carga líquida, una carga gaseosa y partículas sólidas, dicho dispositivo estando integrado en un recinto y comprendiendo por lo menos : - un equipo tal como una copela de reciclaje provista de por lo menos un pasaje para dicha mezcla, dicho pasaje pudiendo comprender, por ejemplo, una chimenea que comprende de preferencia unos insertos que gener?n un movimiento centrífugo en el seno de dichas una o más chimeneas, - un primer elemento de separación, o separador primario, colocado inmediatamente después de dichas una o más chimeneas y que permite una separación de dicha mezcla en una fracción A que contiene la mayoría del líquido y una minoría del gas y una fracción B esencialmente gaseosa que contiene una minoría del líquido, - un primer conducto, colocado en las cercanías de la parte superior de dicho recinto, que permite la evacuación de la fracción B esencialmente gaseosa proveniente del separador primario , - un segundo conducto que prolonga la copela de reciclaje y por el cual fluye de manera gravitacional y es evacuada la fracción A que contiene la mayoría del líquido proveniente de dicho separador primario, dicho dispositivo estando caracterizado en que comprende, además, unos medios de control (130) del nivel de expansión de dicha fase líquida en dicho recinto, dichos medios estando configurados de manera a mantener dicho nivel a una distancia del orificio de salida de la fracción B superior o igual a 0,05 vez el diámetro interno de dicho recinto, de preferencia superior a 0,1. vez dicho diámetro. Dicha distancia será, de acuerdo con la invención, técnicamente lo más reducida posible, y generalmente estará comprendida entre 0, 05 y 20 veces dicho diámetro. En general, dicha copela de reciclaje, llamada a veces comúnmente "reciclaje", es de forma cónica y está colocada sustancíalmente en el centro de dicho recinto. La mayoría de las veces, dicho segundo conducto de evacuación está conectado a unos medios de reciclaje en el recinto de por lo menos una parte de la fracción A. Ventajosamente, la instalación comprende además un segundo elemento de separación o separador secundario de tipo inercial, que permite la separación de dicha fracción B en una fracción gaseosa evacuada por el primer conducto y una fracción líquida evacuada por el segundo conducto. De acuerdo con un primer modo de realización de la invención, cada separador secundario está conectado por un conducto a un separador primario, el número de separadores primarios siendo igual al número de separadores secundarios .

De acuerdo con un modo de realización alternativo, cada separador secundario está conectado por un conducto a una pluralidad de separadores primarios. Por ejemplo, la copela de reciclaje comprende n separadores primarios agrupados en un agrupaciones, cada agrupación conteniendo p separadores primarios, las salidas de cada separador primario estando conectadas por un conducto a un separador secundario y el número de separadores secundarios siendo igual a m, de tal manera que m x p = n. De acuerdo con un tercer modo de realización de la invención, el separador secundario no está conectado físicamente al separador primario, los orificios de salida del separador primario y de entrada de dicho separador secundario encontrándose en una parte del recinto que contiene una fase esencialmente gaseosa. Venta osamente, la instalación puede comprender un tercer elemento de separación, o separador terciario de tipo inercial, conectado en el recinto al orificio de entrada del conducto de evacuación de la fase gaseosa en el exterior del recinto, dicho separador terciario tratando la fracción gaseosa proveniente del separador secundario. En ciertas aplicaciones de la presente invención, dicha mezcla inicial comprende además una fase sólida, dicha fase sólida siendo separada por el separador primario y evacuada hacia fuera del recinto con la fracción A que contiene la mayoría del líquido. En un modo de realización preferido, el dispositivo comprende unos medios separados de reciclaje y de retiro de la fracción A que contiene la mayoría del líquido y una minoría de gas. Ventajosamente, esos medios separados comprenden unos conductos concéntricos, uno asegurando el reciclaje, uno por lo menos asegurando el retiro. De preferencia, se dispone de dos conductos concéntricos. De preferencia, el retiro es asegurado por un segundo conducto concéntrico al conducto de reciclaje y que prolonga el equipo de reciclaje, dicho segundo conducto presentando un orificio superior colocado en las cercanías del nivel de expansión de la fase líquida y estando conectado en su parte inferior a unos medios de evacuación de la fracción A y de control de la fase líquida en el seno del recinto. El presente dispositivo puede ser aplicado particularmente en la separación de los efluentes provenientes de un proceso de reacción en lecho burbujeante. Por ejemplo, la presente invención puede ser aplicada a la hídroconversión de una carga de hidrocarburos en presencia de hidrógeno y de partículas catalíticas. Así, en el caso de la- hídroconversión en el seno de un lecho burbujeante de partículas sólidas catalíticas, de una carga de hidrocarburos cuyo punto de ebullición es superior a 360°C, las condiciones de presión que reinan en el interior del recinto estarán típicamente comprendidas entre 10 y 20 MPa, la temperatura de reacción, la mayoría de las veces, estará comprendida entre 350 y 480°C, y el diámetro equivalente de las partículas sólidas utilizadas estará ventajosamente comprendido entre 500 mieras y 5 mm. VENTAJAS DE LA INVENCIÓN En su forma más general, la invención describe un dispositivo que permite mejorar la separación de la fracción líquida (por ejemplo en el caso de un lecho burbujeante) o la fracción sólida/líquida (por ejemplo en el caso de un reactor de mezcla pastosa) de la fracción gaseosa, dichas fracciones proviniendo de una zona de puesta en contacto de una fase líquida, una fase gaseosa y partículas sólidas. En el caso de un lecho burbujeante, la invención permite simultáneamente asegurar un arrastre mínimo de gas en el líquido reciclado, asegurando la puesta en movimiento de las partículas sólidas, y producir a la cabeza del reactor un gas prácticamente exento de líquido. Gracias al control del nivel de líquido presente en el recinto y a una separación interna al recinto de reacción de las diferentes fracciones descritas previamente, la invención permite además reducir el costo de las instalaciones descritas en el arte anterior, por ejemplo suprimiendo los equipos de separación externos. La presente invención podrá ser típicamente aplicada venta osamente en el marco de la modernización de unidades ya existentes. PRESENTACIÓN DE LAS FIGURAS Otras características, detalles y ventajas de la invención aparecerán más claramente con la lectura de la descripción siguiente, efectuada con la ayuda de las figuras 1 a 3, de tres modos de realización no limitativos de la invenció . La figura 1 ilustra esquemáticamente un recinto equipado con un dispositivo de separación de las fracciones gaseosa y líquida a la salida de un lecho burbujeante de acuerdo con la invención. La figura 2 ilustra una vista detallada de un ejemplo de realización de dicho dispositivo. La figura 3 ilustra otro modo de realización de dicho dispositivo .

La figura 4 ilustra un modo preferido de realización de la invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA La figura 1 ilustra el caso particular, pero no limitativo, de un reactor 1 de hidroconversión de una carga pesada de hidrocarburos en presencia de hidrógeno (¾) y de partículas catalíticas en el seno de un lecho burbujeante 700. Dicho reactor 1 es alimentado con carga líquida (que comprende una mezcla de hidrocarburos pesados) por un conducto 10 y con carga gaseosa (que comprende en su mayor parte hidrógeno) por un conducto 20, la mezcla entre las dos fases pudiendo ser efectuada corriente arriba del reactor o en el reactor propiamente dicho. Unos equipos 200 que sirven para la distribución de las cargas líquida y gaseosa están dispuestos en la parte inferior del reactor. Estos equipos son, por ejemplo, unas placas con agujeros o unas placas equipadas con válvulas de chapaleta, dispuestas sobre toda la sección del reactor 1 en un plano sustancialmente horizontal. Después del paso a través del equipo 200, las cargas líquida y gaseosa son puestas en contacto con unas partículas sólidas catalíticas de dimensión y forma conocidas y optimizadas por aquéllos versados en el arte en el seno del lecho burbujeante 700. Las partículas catalíticas son mantenidas en suspensión por la velocidad de ascensión de la fase líquida. La mayoría de las veces, dicha velocidad fija la tasa de expansión del lecho de partículas sólidas catalíticas, el caudal de gas siendo mantenido constante. El nivel 500, constituido por un plano ligeramente turbulento debido a la agitación provocada por el paso de las burbujas de gas, delimita la zona rica en partículas sólidas catalíticas. Este nivel, para un inventario dado de partículas sólidas, depende únicamente de los caudales de gas y de líquido que atraviesan la zona de reacción. Por encima del nivel 500, dichas partículas no son arrastradas de manera significativa. La zona situada entre la interfaz 500 que delimita el lecho de dichas partículas y la interfaz 600 está constituido en su gran mayoría por una mezcla de una fracción gaseosa y una fracción líquida. La fracción gaseosa fluye en forma de burbujas en la fracción líquida continua. Por encima de la interfaz 600 se sitúa una fase esencialmente gaseosa, que sólo contiene proyecciones de líquido dispersadas en la fase gaseosa continua. La puesta en ebullición del catalizador es obtenida por el reciclaje de dicha fracción líquida en el reactor de manera a mantener una velocidad superficial de líquido adaptada para ' evitar la decantación de las partículas sólidas catalíticas y para permitir un tiempo de contacto entre el líquido, el gas y dichas partículas, bajo la interfaz 500, suficientemente largo para satisfacer las restricciones cinética y termodinámica de la reacción. A tal efecto, el liquido es por lo tanto retirado del reactor bajo la interfaz 600 gracias a un equipo 210 que pueae ser una copela de reciclaje colocada, la mayoría de las veces, sustancialmente en el centro del reactor 1 y de preferencia de forma cónica, por ejemplo tal como se describe en la Patente de EE.UU. 4.221.653. El líquido proveniente del equipo 210 alimenta un conducto descendente 30 y entonces una bomba 190. En la descarga de la bomba 190, el líquido es transportado por un conducto 40 e inyectado nuevamente al reactor corriente arriba de los medios de distribución 200. El sistema de alimentación del circuito de reciclaje del líquido o equipo de retiro 210 está equipado con unos dispositivos que permiten favorecer la separación gas-líquido, ya que el arrastre de gas con el líquido reciclado es perjudicial para el buen funcionamiento de la bomba. De manera a favorecer la coalescencia de las pequeñas burbujas y así el desenganche de la fracción gaseosa desde la fracción líquida, se utilizan, de acuerdo con un modo de realización de la invención, uno o más separadores primarios 280 que favorecen un efecto de vórtice en el flujo. Esos separadores pueden rodear ventajosamente a un conducto 220 en el cual está dispuesta una hélice que induce un movimiento centrífugo de los fluidos presentes en el seno de dicho conducto 220. La abertura inferior 230 del conducto 220 conseta la zona situada entre las interfaces 500 y 600 y el interior del equipo 210. La abertura superior 240 del conducto 220 está localizada a nivel o en las cercanías de la interfaz 600- cuya posición puede oscilar, durante el funcionamiento del reactor, en torno a un valor promedio, por ejemplo en una distancia correspondiente a 1 a 20 veces el diámetro del conducto 220, típicamente de aproximadamente 3 veces. Dicha abertura 240 desemboca en el interior de un recinto 290 de forma generalmente cilindrica. El líquido, exento de la mayor parte del gas, fluye hacia abajo en el exterior del conducto 220 y en el interior del recinto 290 y alimenta el sistema de reciclaje 210 gracias a una abertura 250 situada en el espacio entre las paredes verticales del recinto 290 y del conducto 220. El gas, en forma de burbujas, fluye hacia la parte superior del recinto 290 hasta la interfaz 600 situada en las cercanías de la abertura 240 y entonces es evacuado de este recinto por una abertura superior 270 localizada por encima de la interfaz 600. De acuerdo con la invención, el sistema de desenganche 210 que permite la alimentación del sistema de reciclaje (30, 190, 40) tal como se describió previamente está situado en el interior del reactor y presenta ventajosamente una simetría sustancialmente axial, generalmente cónica, en torno al eje del recinto del reactor 1 y cubre una sección de paso que representa generalmente entre 50 y 100% de la sección de paso del reactor, y de preferencia entre 80 y 98% de esta sección. La bomba 190 está situarla de preferencia en el exterior del reactor pero, sin salir del marco de la invención, puede ser igualmente interna a dicho recintc. Los productos líquidos de la reacción son retirados de preferencia corriente arriba de la bomba 190 por el conducto 50 tal como se representa en la figura 1. Sin salir del marco de la invención, dicho retiro podrá ser sin embargo efectuado corriente abajo de dicha bomba 190. Debido a la turbulencia generada por el desenganche de las burbujas desde la fracción líquida, unes pequeñas gotas de líquido pueden ser arrastradas con la fracción gaseosa que pasa por la abertura 270. Con el fin de limitar ese arrastre de líquido con los efluentes gaseosos, uno o más separadores inerciales secundarios 310 pueden ser situados, de acuerdo con la invención, corriente abajo del conducto 270 de cada separador primario 280. De preferencia, el número de separadores 310 es inferior o igual ' l número de separadores 280. La figura 2 muestra de manera más detallada el enlace entre el separador primario 280 y el separador secundario 310. Un conducto 260, de preferencia acodado, conecta la abertura de salida 270 de cada separador 280 a la abertura de entrada de un separador secundario 310. De acuerdo con el modo de realización ilustrado por la figura 2, los separadores 310 son unos ciclones constituidos por un recinto cilindrico que comprende una abertura de entrada 320, una abertura de salida 300 situada por debajo de la abertura de entrada 320 y en las cercanías de la interfaz 600 para la evacuación del líquido y una abertura 265 para la evacuación del gas sustancialrr.ente limpiado en por lo menos 50% del líquido que penetró por 320, situada por encima de la entrada 320 y netamente por encima de la interfaz 600. La fase gaseosa todavía cargada de pequeñas gotas proveniente del separador primario 280 por el conducto 260 entra de manera tangencial por la abertura 320 al cuerpo cilindrico del separador secundario 310 y gira en torno ai conducto de salida del gas 355 situado en el centro y orientado según el eje principal de dicho cuerpo. El líquido proveniente del recinto 310 y evacuado por la abertura 300 se reúne con la interfaz 600 mezclándose con los fluidos situados en la copela 210 bajo la interfaz 600. El gas que sale por la abertura 265 fluye a la fase diluida sustancialmente gaseosa 800 situada por encima de la interfaz 600. De acuerdo con un primer modo de realización de la invención, el gas proveniente del separador secundario 310 fluye a continuación hacía un conducto 70 de evacuación de los gases (véase la figura 1) por una o varias aberturas practicadas en la pared del reactor 1 y situadas por encima de la interfaz 600 a una distancia superior y ventajosamente próxima a un décimo del diámetro del recinto del reactor 1. El liquido extraído del gas es evacuado gracias a una abertura 300 situada en la base del cilindro. En el caso en donde la abertura 300 está situada por debajo de la interfaz 600, se utilizará venta osamente un dispositivo 315 que permite evitar la formación de un vórtice líquido que favorece el arrastre de gas con el líquido, dicho dispositivo comprendiendo, por ejemplo, unas paletas cruzadas (no representadas en la figura 1) . De acuerdo con otro modo de realización de la invención, y tal como se representa en la figura 1 , con el fin de limitar de manera aún más eficaz el arrastre del líquido en el efluente gaseoso que sale del reactor 1, es ventajoso situar en las cercanías de la salida del reactor uno o varios separadores inerciales terciarios 350 (figura 1) que pueden ser, por ejemplo, unos ciclones de estructura y de funcionamiento sustancialmente parecidos a los separadores secundarios 310 o unos revestimientos estructurados. Las una o más aberturas de entrada 330 de los uno o m s separadores 350 conectan la fase diluida y esencialmente gaseosa situada por encima de la interfaz 600 con el interior del recinto de los uno o más separadores 350. Los separadores terciarios 350 permiten obtener finalmente un efluente gaseoso sustancialmente limpiado de por lo menos 50% del líquido que penetró por la abertura 330. El líquido separado en el recinto 350 y evacuado por la abertura 340 se une con la interfaz 600 y se mezcla con los fluidos situados por debajo de la interfaz. El gas liberado de la mayor parte del líquido es evacuado por el conducto 70 y fluye hacia afuera del reactor para experimentar unos tratamientos ulteriores eventuales. En general, el gas que circula en el conducto 70 contiene menos de 1% en masa de líquido, gracias a la utilización combinada de los medios de separación 280, 310 y 350. Los productos líquidos provenientes del conducto 30 y sustancialmente liberados de la mayor parte del gas son reciclados corriente abajo del reactor por una línea de reciclaje del líquido 40 y bajo la acción de una bomba de reciclaje 190. El efluente líquido contiene unas cantidades muy reducidas de gas (la mayoría de las veces menos de 1% en masa) gracias a los equipos de separación 280, 310 y 350 empleados por encima de la copela de reciclaje 210. Con el fin de controlar el nivel de la interfaz 500, unos medios de medición y de control pueden ser empleados para asegurar un buen funcionamiento del reactor. Se puede considerar, por ejemplo, la medición más precisa del nivel de la interfaz 500 evaluando el perfil de densidad en el reactor con la ayuda de un medidor gamma. La medición de nivel obtenida con la ayuda de ese medio puede alimentar una espira de regulación 175 que, por comparación con la consigna introducida por el operario a través de un aparato de comando 176, controla la velocidad de rotación de la bomba de reciclaje 190. Gracias a un sistema de ese tipo, una disminución del nivel de la interfaz 500 con relación a una consigna dada es corregida mediante un aumento de la velocidad de rotación de la bomba 190, que induce un aumento del caudal de liquido reciclado en el circuito de reciclaje (30, 40) y tiene como consecuencia el aumento de la velocidad superficial del liquido en el reactor y por consiguiente de la tasa de expansión del lecho de catalizador . Con el fin de controlar el nivel de la interfaz 600, se puede considerar, por ejemplo, la evaluación del perfil de densidad en el reactor con la ayuda de un sensor de presión diferencial conectado al reactor por dos tomas de presión, una 140 situada netamente por encima de la interfaz deseada y la otra 150 situada netamente por debajo de esa misma interfaz. Para evitar el taponamiento de esas tomas de presión, se podrá, por ejemplo, insuflar a nivel de las tomas de presión unas cantidades conocidas y controladas de gas (por ejemplo la carga de gas inicial) o de liquido (por ejemplo el liquido reciclado) . La medición de nivel obtenida de esta manera alimenta una espira de regulación 130 que acciona, por ejemplo bajo la acción de un dispositivo de comando 131, la apertura de una válvula 100 situada en un conducto de evacuación 50 de los productos líquidos del reactor. Dicho conducto 50 está colocado de preferencia en derivación sobre el conducto 30, corriente arriba de la bomba 190. Con un sistema de ese tipo, una variación de la interfaz 600 con relación a una consigna dada será corregida respectivamente por una variación de la apertura de la válvula 100, una variación del caudal de líquido retirado por la línea 50 y en consecuencia una variación de la fracción reciclada de líquido, los caudales de alimentación de gas y líquido en las líneas 10 y 20 permaneciendo constantes, por ejemplo. La figura 3 ilustra otro modo de realización de la invención que permite simultáneamente el desenganche del gas en el líquido de reciclaje y la separación del líquido arrastrado en el flujo gaseoso. El gas cargado de pequeñas gotas proveniente del separador primario entra de manera tangencial por la abertura 320 de un ciclón 310 del mismo tipo que aquél descrito previamente con relación a la figura 2. Los separadores primario 280 y secundario 310 no están conectados, la fase gaseosa todavía cargada con pequeñas gotas y proveniente del separador primario 280 siendo evacuada, en un primer momento, a la fase diluida esencialmente . gaseosa 800 situada por encima de la interfaz 600. En el modo preferido de realización de la invención que será ahora descrito con relación a la figura 4, los medies de reciclaje (30, 190, 40) descritos previamente con relación a la figura 1 son desasociados de los medios de retiro (50, 100) de la fase liquida. Así, el conducto de evacuación (30) de la figura comprende (ilustrados en la figura 4) unos medios separados de retiro y de reciclaje. Por consideración a la claridad, las mismas numeraciones designan los mismos elementos en las dos figuras. En el modo de realización de la figura 4, un segundo conducto 31 es insertado en el conducto descendente 30, los dos conductos siendo concéntricos. Los dos conductos están fijados en el reactor 1 de acuerdo con cualquier técnica conocida por aquéllos versados en el arte. En su parte superior, dicho conducto 31 presenta de manera preferida una forma ensanchada y de cono truncado. Dicha parte superior está colocada entre las zonas de toma de presión 140 y 150, de tal manera que, en el funcionamiento, su orificio de entrada 32 aflora a un nivel ligeramente inferior a aquél de la interfaz 600. De preferencia, los orificios de salida de la fase liquida de los separadores 280 y 310 están suficientemente alejados del orificio de entrada 32 que permite la entrada de dicha fase liquida al conducto 31, de tal manera que un mínimo de gas es arrastrado con el líquido en dicho conducto 31. Los diámetros y las longitudes respectivos de los conductos concéntricos 30 y 31 son suficientemente distintos para permitir la dilatación del conducto interno 31 sin taponamiento completo o parcial del conducto externo 30. Sin embargo, no se saldría del marco de la invención al utilizar otros medios equivalentes que permitan resolver los problemas vinculados a la dilatación de los conductos debido a la temperatura de los fluidos en el seno del reactor. Otra solución posible sería, por ejemplo, la utilización de materiales que presenten unos coeficientes de dilatación térmica diferentes para los dos conductos. La conexión de los conductos 50 de retiro y/o 40 de reciclaje de la fracción líquida podrá ser efectuada, por ejemplo, en el exterior o en el interior del reactor 1. Durante el funcionamiento del reactor 1, las fracciones líquida y gaseosa son separadas en el seno de las diferentes etapas de separación (280, 310) . Sólo los elementos separadores 280 y 310 han sido representados en la figura 4, pero evidentemente no constituyen una limitación del presente modo de realización. En particular, todas las combinaciones posibles entre los diferentes encadenamientos de los medios de separación 280, 310 y 350 descritos con relación a las figuras 1, 2 y 3, asi como la utilización de un separador primario único, podrían haber sido representadas en el modo de realización de la figura 4, sin salir del marco de la presente invención. A la salida de dichos separadores, la fracción gaseosa es evacuada a la cabeza del reactor por el conducto 70. Una parte de la fracción liquida alimenta la bomba 190 y el circuito de reciclaje de la fase líquida por medio del conducto 30, otra parte de dicha fracción líquida es evacuada por el conducto 31, por la abertura 32 y alimenta al conducto 50 de retiro de los productos líquidos del reactor. La válvula 100 permite el control del caudal de líquido retirado. El desacoplado de los medios de retiro (31, 50, 100) y de los medios de reciclaje (30, 190, 40) presenta la ventaja de un mejor control de las diferentes interia es (500, 600) a nivel del reactor. Así, al desasociar dichos medios, se previene de manera eficaz cualquier pérdida de ebullición del lecho durante una gran apertura de la válvula 100 y/o la dificultad de mantener la interfaz 600 comprendida entre las dos tomas 150 y 140, por ejemplo durante unas variaciones considerables de los caudales de líquido retirado o del caudal de carga inyectada.

Un sistema de alarma (no representado) puede ser además previsto en caso de que el nivel 600 se aproximara a la zona de toma de presión 140 y/o a la zona de toma de presión 150.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un dispositivo de separación de una mezcla que comprende por lo menos una fase gaseosa y una fase liquida, la mezcla proviene de una zona de puesta en contacto de una carga líquida, una carga gaseosa y partículas sólidas, el dispositivo esta integrado en un recinto y comprende por lo menos : - un equipo de reciclaje provisto de por lo menos un pasaje para dicha mezcla, - un primer elemento de separación, o separador primario, colocado inmediatamente después de dichos uno o más pasajes y que permite una separación de dicha mezcla en una fracción A que contiene la mayoría del líquido y una minoría de gas y una fracción B esencialmente gaseosa que contiene una minoría del líquido, - un conducto, colocado en las cercanías de la parte superior de dicho recinto, que permite la evacuación de la fracción B esencialmente gaseosa proveniente del separador primario, - un conducto de evacuación que prolonga el equipo de reciclaje y por el cual fluye de manera gravitacíonal y es evacuada la fracción A que contiene la mayoría del líquido proveniente de dicho separador primario, el dispositivo esta caracterizado porque comprende, además, unos medios de control del nivel de expansión de dicha fase liquida en dicho recinto, dichos medios estando configurados de manera a mantener dicho nivel a una distancia del orificio de salida de la fracción B superior o igual a 0,05 vez el diámetro interno de dicho recinto.
2. 2. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el equipo de reciclaje es de forma cónica y está colocado sustancialmente en el centro de dicho recinto.
3. 3. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el conducto de evacuación está conectado a unos medios de reciclaje en el recinto de por lo menos una parte de la fracción A.
4. 4. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el conducto de evacuación comprende unos medios separados de reciclaje y de retiro de dicha fracción A.
5. 5. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque los medios separados comprenden por lo menos unos conductos concéntricos, uno por lo menos asegurando el reciclaje y uno por lo menos asegurando el retiro .
6. 6. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 o 5, caracterizado porque los medios de retiro están constituidos por un segundo conducto concéntrico al conducto que prolonga el equipo de reciclaje, dicho segundo conducto presentando un orificio superior colocado en las cercanías del nivel de expansión de la fase líquida y estando conectado en su parte inferior a unos medios de evacuación de la fracción A y de control de la fase líquida en el seno de dicho recinto.
7. 7. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque comprende además un segundo elemento de separación o separador-secundario de tipo inercial, que permite la separación de dicha fracción B en una fracción gaseosa evacuada por el conducto y una fracción líquida evacuada por el conducto.
8. 8. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque cada separador secundario está conectado por un conducto a un separador primario, el número de separadores primarios siendo igual al número de separadores secundarios.
9. 9. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque cada separador secundario está conectado por un conducto a una pluralidad de separadores primarios.
10. 10. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el separador secundario no está conectado físicamente al separador primario, los orificios de salida del separador primario y de entrada de dicho separador secundario encontrándose en una parte del recinto que contiene una fase esencialmente gaseos .
11. 11. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque comprende un tercer elemento de separación o separador terciario de tipo inercial, conectado en el recinto inmedi tamente al orificio de entrada del conducto, dicho separador terciario tratando la fracción gaseosa proveniente del separador secundario.
12. 12. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el equipo es una copela de reciclaje provista de por lo menos una chimenea que comprende unos insertos que generan un movimiento centrifugo en el seno de dichas una o más chimeneas .
13. 13. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la mezcla comprende además una fase sólida, dicha fase sólida siendo separada por el separador primario y evacuada por el conducto con la fracción A que contiene la mayoría del líquido .
14. 14. Aplicación del dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 a la separación de los efluentes provenientes de un lecho burbujeante.
15. 15. Aplicación del dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 a la hidroconversión de una carga de hidrocarburos en presencia de hidrógeno y de partículas catalíticas.