NL8304049A - Inrichting en werkwijze voor het scheiden van gefluidiseerde kraakkatalysatordeeltjes van gasvormige koolwaterstoffen. - Google Patents

Inrichting en werkwijze voor het scheiden van gefluidiseerde kraakkatalysatordeeltjes van gasvormige koolwaterstoffen. Download PDF

Info

Publication number
NL8304049A
NL8304049A NL8304049A NL8304049A NL8304049A NL 8304049 A NL8304049 A NL 8304049A NL 8304049 A NL8304049 A NL 8304049A NL 8304049 A NL8304049 A NL 8304049A NL 8304049 A NL8304049 A NL 8304049A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
vortex
zone
cyclone
catalyst
stripping
Prior art date
Application number
NL8304049A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Shell Int Research
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 Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Publication of NL8304049A publication Critical patent/NL8304049A/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C9/00Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/005Separating solid material from the gas/liquid stream
    • B01J8/0055Separating solid material from the gas/liquid stream using cyclones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08Vortex chamber constructions
    • B04C5/103Bodies or members, e.g. bulkheads, guides, in the vortex chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C9/00Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
    • B04C2009/004Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks with internal filters, in the cyclone chamber or in the vortex finder

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Description

..«ύφτ Λ - 1 -
Κ 7430 NET
INRICHTING ΕΝ WERKWIJZE VOOR HET SCHEIDEN VAN GEFLÜIDISEERDE KRAAKKATALYSATORDEELTJES VAN GASVORHIGE KOOLWATERSTOFFEN
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting en werkwijze voor het scheiden en afstrippen van gasvormige koolwaterstoffen van gefluldiseerde kraakkatalysatordeeltjes. De onderhavige uitvinding heeft vooral betrekking op het verbeteren 5 van de scheiding van katalysatordeeltjes van de omzettingsproduk-ten van gasvonaige koolwaterstoffen afkomstig van een stijgbuisre-actor die wordt toegepast in een katalytisch kraakproces en op de verbetering van het afstrippen van koolwaterstoffen van de afgescheiden katalysatoren.
8304549 f % - 2 -
De toepassing van zeoliet-kraakkatalysatoren, waarvoor een korte» vaste reactieperiode nodig is» heeft de laatste jaren den aanzienlijke invloed gehad op het ontwerpen van katalytische kraakprocëdës. In de moderne katalytische kraaktechniek worden 5 stijgbuisreactors toegepast waarin vaste deeltjes en dampen bij de stijgbuis uitlaat snel worden gescheiden. In dergelijke procédés is de functie van de conventionele reactor beperkt tot het afscheiden van vaste deeltjes (i.e. zwaartekracht-bezinkvat). Er zijn in de handèl verschillende ontwerpen verkrijgbaar voor het 10 behandelen van de specifieke reactieproblemen die met snel gefluï-diseerde stijgbuisreactors gepaard gaan. Er moeten nog vele problemen ten aanzien van het scheiden van damp en katalysator-deeltjes worden opgelost.
De toepassing van cycloon-scheiders is in de techniek bekend. 15 Cycloonscheiders die een wervelingsstabilisatie-inrichting bevatten om een beter seheidingsresultaat te verkrijgen» worden beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.802.570 en 4.212.653. Gewijzigde cycloon-scheiders waarin een katalysator met behulp van een cycloon afzonderlijk aan een stripbehandeling wordt onderwor-20 pen na te zijn gescheiden van koolwaterstofdampen afkomstig van een stijgbuis-kraakinrichting, worden beschreven in het Amerikaans octrooischrift 4.043.899 en het Britse octrooischrift 2.013.530.
Een inrichting voor het scheiden van een draaggas van een deeltjesstroom afkomstig van een stijgbuisreactor door de deel-25 tjesstroom om een gebogen oppervlak af te buigen en een fluïdum, zoals stoom, toe te voeren ten einde koolwaterstoffen snel van de katalysatordeeltjes te scheiden, is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 4.313.910.
Tot de koolwaterstoffen die van de katalysator moeten worden 30 gescheiden, behoren het dampvormige hoofdprodukt, de in de tussenruimten aanwezige damp en de geadsorbeerde produkten. Het dampvormige hoofdprodukt is het produkt dat snel en gemakkelijk mechanisch (met behulp van cyclonen) wordt afgescheiden. De in de tussenruim- 83 0;'·'·; 9 - 3 - ϊ —Λ ten aanwezige damp kan betrekkelijk snel worden verdrongen met "stripgas", bij voorkeur stoom. Voor het geadsorbeerde produkt is een langere periode voor desorptie en een aanvullende stripbehan-dfiling met stoom vereist.
5 Voor een doelmatige beëindiging van de kraakreacties bij de stijgbuisuitgang ten gunste van een verhoogde benzine- en een lagere gasproduktie en een meer olefinisch produkt, dienen de in de tussenruimten aanwezige en geadsorbeerde koolwaterstoffen in de scheider voor dampen en vaste deeltjes te worden afgestript. Een 10 hogere benzine-opbrengst vloeit voort uit een vermindering van te vaak plaatsvindende secundaire reacties indien de koolwaterstoffen langer in aanraking met de katalysator blijven dan de gewenste korte reactietijd.
Het zou voordelig zijn een mechanische scheidings- /snelle 15 stripbehandeling toe te pasen om het dampvormige hoofdprodukt en de in de tussenruimten aanwezige dampen zo snel en doelmatig mogelijk van de kraakkatalysator te scheiden, daar hierdoor overkraken tot een minimum wordt beperkt en de hoeveelheid op de katalysator neergeslagen koolstof wordt verminderd. Het zou ook 20 voordelig zijn een verdere stripbehandeling toe te passen om de geadsorbeerde produkten zo snel en doelmatig mogelijk te verwijderen.
Tot nu toe leidde de toevoer van stripgas aan een cycloon-schei-der tot een verlies van scheidingseffect en werd deze toevoer als 25 onpraktisch beschouwd.
Thans is gevonden dat door de aanwezigheid van een werve-lingsstabilisatie-inrichting in een cycloon-scheider de combinatie van de cycloon-scheider en de benedenstroomse' stripper mogelijk is, zodat stripgas aan de cycloonscheidingszone kan worden toege-30 voegd zonder dat een noemenswaardig verlies van effect optreedt.
De gecombineerde cycloonzone/wervelingsstabilisatie-inrichting/strip-zone verschaft het tweeledige voordeel van het snelle afstrippen van dampvormig hoofdprodukt en in de tussenruimten aanwezige damp 83 ü 4 8 4 9
. * V
- 4 - en voorziet in de langere stripperiode die vereist is om geadsorbeerde koolwaterstofprodukten van de katalysator te desorberen.
De onderhavige uitvinding heeft derhalve betrekking op een inrichting en werkwijze voor het scheiden van suspensies van 5 katalysatordeeltjes en gasvormige koolwaterstoffen en voor het afstrippen van koolwaterstoffen van genoemde katalysatordeeltjes.
De inrichting voor het scheiden van suspensies van katalysatordeeltjes en gasvormige koolwaterstoffen en voor het afstrippen van koolwaterstoffen van genoemde katalysatordeeltjes omvat 10 a) een cycloon-scheider die een inlaat heeft voor de toevoer van suspensies van katalysatordeeltjes en gasvormige koolwaterstoffen afkomstig van een stijgbuis; b) een verticaal, hol huis dat aan genoemde inlaat is bevestigd en in samenwerking daarmede een wervelingszone vormt waarin 15 genoemde suspensies tot een gefluldiseerde werveling worden gevormd, welk hol huis in het bovenste deel daarvan is voorzien van een wervelingsuitlaat voor het verwijderen van gereinigde gasvormige koolwaterstoffen en in het onderste deel is voorzien van een uitlaat voor het verwijderen van katalysator waarvan 20 koolwaterstoffen zijn afgestript; c) een wervelingsstabilisatie-inrichting, die coaxiaal in het midden van genoemd huis is aangebracht, zodat door genoemde stabilisatie-inrichting en genoemde bovenste wervelingsuitlaat een cycloonzone wordt begrensd waarin katalysatordeeltjes van gasvor- 25 mige koolwaterstoffen worden gescheiden en een gereinigd fluïdum wordt verkregen, voor de stabilisatie en de lokalisatie van genoemde werveling ten einde het opnieuw meevoeren van genoemde deeltjes door genoemd gereinigd fluïdum tot een minimum te beperken; 30 d) middelen voor de ondersteuning van een katalysatorbed dat zich onder genoemde wervelingsstabilisatie-inrichting nabij de bodem van genoemd huis bevindt, zodat door genoemde ondersteuning en genoemde stabilisatie-inrichting een stripzone wordt begrensd 8304049 ' > - 5 - waarin gasvormige koolwaterstoffen van genoemde katalysatordeel-tjes worden afgestript; e) middelen voor het injecteren van stripgas in genoemd kata-lysatorbed ten einde de aanwezigheid van geadsorbeerde koolwater** 5 stoffen op genoemde katalysatordeeltjes tot een minimum te beperken.
De onderhavige uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de Figuren 1-4. Figuren 1 en 2 hebben betrekking op de apparaten van de onderhavige uitvinding. Fig. 1 toont een schematisch aanzicht 10 van een proefcircuit dat voor de uitvinding kan worden gebruikt en Fig. 2 toont een schematisch aanzicht van een gecombineerde cydoonzone/wervelingsstabilisatie-inrichting/stripzone. Het effect van de opwaartse gasstroom op het nuttig effect van de cycloon met en zonder stabilisatie-inrichting is grafisch weer-15 gegeven in Fig. 3 en het effect van de wervelingsstabilisatie-in-richting en de diepte van het katalysatorbed op de werking van de stripper-cycloon bij verschillende snelheden, die bij het afstrippen van het gas worden toegepast, is grafisch weergegeven in Fig. 4.
Cyclonen zijn bijzonder nuttig bij hoge temperaturen en druk 20 omdat zij eenvoudig te ontwerpen zijn, geen bewegende delen en een grote capaciteit hebben en niet gevoelig zijn voor de chemische aard van het gas of de vaste deeltjes. Anderzijds zijn in cyclonen hoge inwendige snelheden nodig om kleine deeltjes doelmatig af te scheiden. De hoge snelheid in cyclonen veroorzaakt erosie, attri-25 tie, lawaai en trillingen in de constructie. Het erosieprobleem wordt vooral zeer kostbaar wanneer een FCC-installatle voortijdig moet worden stilgelegd vanwege reparatiewerkzaamheden aan de cycloon.
Een cycloon-scheider gebruikt de centrifugaalkrachten in een 30 begrensde, met hoge snelheid plaatsvindende werveling om fasen van verschillende dichtheden te scheiden. De sterkte en de stabiliteit van de werveling zijn van het grootste belang voor het vaststellen van zowel het scheidingseffect als de erosiebestendigheid van een Ψ 8304049 <r * - 6 - > cycloon. Met "stabiliteit" wordt bedoeld dat de werveling in het centrum van de cycloon wordt gelokaliseerd en dat het verlies van wervelingsenergie wordt verminderd.
Onder omstandigheden die bijna gelijk waren aan die van de 5 Omgeving werd met de cycloon een aantal stromings-, snelheids-, geluids- en drukvalproeven uitgevoerd. De meeste van deze proeven werden genomen met een cycloon met een tangentiale inlaat (diameter 45,7 cm) die een PLEXIGLASS model op een schaal van .31 was van een tweede staps-FCC commerciële cycloon. De schaal van het 10 model werd zodanig gekozen dat de Reynolds en Strouhal getallen van de werkelijke FCC-cycloon met een gelijke stroomsnelheid bij de inlaat (25 m/s) zoveel mogelijk werden benaderd. Het model werd beproefd met en zonder wervelingsstabilisatie-inrichtingen van verschillende typen. De ruwe wand werd nagebootst door draadgaas 15 met een dikte van 0,11 cm en een maaswijdte van 10 mesh dicht tegen de binnenwand van de cycloon te monteren. Dit model is kenmerkend voor cyclonen die in'moderne inrichtingen voor kata-lystisch kraken worden gebruikt, behalve dat het model een bijzonder hoog nuttig effect heeft. De onderscheidende eigenschappen 20 van een dergelijk ontwerp zijn een hoge verhouding tussen de inlaat en uitlaat, een nauwe inlaat en een lang cycloonlichaam.
Vele variaties van de basiscycloon werden beproefd ter bepaling van het effect van de vorm van de hopper en de stabili-satie-inrichting en ruwheid van de wand op de wervelende bewe-.25 gingen in cyclonen.
Cyclonen zijn gekenmerkt door grote radiale drukgradiënten die de centrifugaalkrachten en de wervelende stroom met elkaar in evenwicht brengen. Er is derhalve een relatief vacuüm in het centrum van de we.rveling. Deze lagedrukkem zou vermoedelijk een ' 3Q nabijgelegen oppervlak "aanzuigen", waardoor een hechting van de werveling aan dat oppervlak wordt gestabiliseerd.
r 8304049 - 7 -
Een wervelingsstabilisatie-inrichting werd in het cycloon-model geplaatst om ongestadige beweging van de werveling te voorkomen. Een verticale pen, die ook wervelingscentreerpen wordt genoemd, kan aan de stabilisatie-inrichting worden bevestigd 5 om de laterale beweging van de werveling te beperken en te een” treren. Het bleek dat een stabilisatiepen met een diameter van 0,6 cm de wervelende beweging in de proefcycloon onvoldoende beperkte. De wervelings-stabiliserende werking had meer effect toen een grotere pen werd gebruikt om de werveling te lokaliseren. Bij 10 beproeving van een staaf met een diameter van 1,9 om werden betere resultaten verkregen.
Verscheidene type wervelingsstabilisatie-inrichtingen werden met verschillende resultaten beproefd. In het algemeen bleek een vaste, platte plaat of ronde schijf goede resultaten te geven. De 15 diameter van de wervelingsstabilisatie-inrichting dient ten minste ongeveer gelijk te zijn aan de. diameter van de wervelingsuitlaat-pijp. De maximum diameter van de stabilisatie-inrichting in een commercieel model wordt in de eerste plaats bepaald door beper-• kingen die door het gewicht worden opgelegd en wordt slechts 20 bepaald door een ringvormige opening tussen de omtrek van de stabilisatie-inrichting en de wand van het vat, die zo groot is dat de katalysator naar beneden kan stromen, terwijl strlpgas tegelijkertijd naar boven stroomt.
De wervelingscentreerpen blijkt niet van doorslaggevend 25 belang voor de werking van de cycloon te zijn, mits de wervelings-stabilisatie-inrichting zich op een korte afstand bevindt van de wervelingsuitlaat, i.e. ongeveer 2-3 maal de diameter van de wervelingsuitlaatpijp. Indien de vervelingsstabilisatieinrichting zich echter op een grotere afstand, bijvoorbeeld 5-8 maal de 30 diameter van de wervelingsuitlaatpijp bevindt, dan heeft de wervelingsstabilisatie-inrichting bij voorkeur een wervelingscentreerpen. De wervelingscentreerpen is geschikt een staaf die is bevestigd aan het centrum van de stabilisatie-inrichting en die 8304049 *· 4 - 8 - zich opwaarts uitstrekt naar de wervelingszone van de cycloon.
Een dergelijke wervelingscentreerpen is bij voorkeur groter dan ongeveer een derde van de wervelingslengte.
Op grond van aërodynamische studies blijkt de stabilisatie 5 van wervelingen gewenst te zijn voor verhoging van het effect van de scheiding) terwijl drukverlies en erosie tot een minimum worden beperkt. Wervelingsstabilisatie-inrichtingen verminderden de drukval over het cycloonmodel met 10-15 %, ook toen de hoogste wervelingssnelheden aanzienlijk werden verhoogd. Deze ontwikkeling 10 is uitzonderlijk in cyclonen, aangezien bij verhoging van werveling het drukverlies bijna altijd stijgt. Naarmate de drukval af neemt, schijnt de wervelingsstabilisatie het verlies van wer-velingsenergie in cyclonen te verminderen.
Het bleek dat door de aanwezigheid van een geschikte werve-15 lingsstabilisatie-inrichting in een cycloon een stripsectie met een gefluïdiseerd bed aan de cycloon kan worden toegevoegd. In de inrichting volgens de uitvinding stroomt stripgas opwaarts in . tegenstroom met de neerwaartse katalysatorstroom, zonder dat het nuttig effect van de cycloon-scheider wordt beïnvloed. Dit is in 20 hoge mate verrassend, aangezien zonder wervelingsstabilisatie-in-richting zelfs kleine hoeveelheden stripgas op de bodem van de cycloon-scheider de werveling ontregelden en het effect ervan snel ongedaan maakten.
Er dient te worden opgemerkt dat er een fundamenteel verschil 25 is tussen een stabilisatieschijf en een verticale buis als inwendige delen in de cycloon-/strippercombinatie. De stabilisatieschijf lokaliseert de werveling in het bovenste deel van de cycloon en scheidt de werveling van de eronder liggende stripsectie. Van de stripsectie afkomstige stoom moet om de schijf stromen, waardoor 30 de koolwaterstofdamp uit deze zone wordt verdrongen. De stoom kan echter katalysator meevoeren indien de snelheid door de ringvormige ruimte om de schijf te hoog wordt. Maar "te hoog" is ten minste 305,4 cm/s en waarschijnlijk nog hoger.
8304049 ί > - 9 -
De verticale buis (zie bijvoorbeeld het Amerikaanse octrooi-schrift 4.043.899) koppelt de wervelingen van de bovenste cycloon met die van de stripsectie. De centrale opening in de verticale buis is noodzakelijk voor het ontwerp dat wordt beschreven in 5 genoemd Amerikaans octrooischrift, doch heeft het inherente nadeel dat katalysator van de stripsectie naar boven kan worden meegevoerd naar de werveiingszone van de cycloon. Er zijn veel lagere stoomsnelheden nodig om gefluxdiseerde katalysator opwaarts door de centrale buis dan van de wand af mee te .voeren. Eet ontwerp van IQ de buis blijkt derhalve ongeschikt te zijn om een stripper met een gefluïdiseerd bed op de bodem van het vat te plaatsen. De opwaartse stroom van de stoom zou de door de cycloon veroorzaakte beweging zowel in de tangentiële stripsectie, zoals beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.043.899, als in de cycloon zelf 15 onderbreken, hetgeen ertoe zou leiden dat een onaanvaardbare hoeveelheid katalyator wordt meegevoerd.
De uitvinding zal thans aan de hand van de volgende Voorbeelden worden toegelicht.
In alle, in de Voorbeelden beschreven proeven werd lucht (om 2Q het effect van gasvormige koolwaterstoffen na te bootsen) als de hoofdstroom gebruikt.
De lucht werd toegevoerd door middel van drie blaasinrich- 3 tingen van 294,2 kW, die elk een capaciteit van 1 m /s hadden.
3
De meeste proeven werden uitgevoerd met ongeveer 0,6 m /s bij 25 117 kPa. Deze stroomsnelheid komt overeen met een inlaatsnelheid van 17 m/s. Bij deze stroomsnelheid was het Reynoldsgetal, berekend op de diameter van de uitlaatpijp (Re »p w.r /μ) ongeveer e Z g 1 1 2,8 x 10 . Bij een dergelijk hoog Reynolds-getal zijn de snel-heidsprofielen in wezen onafhankelijk van de stroomsnelheid, zodat 3q met de werkelijke stroomsnelheid enigszins kon laten variëren, doch alle metingen werden verricht bij stroomsnelheden boven 0,3 3 m/s bij 110-130 kPa en bij een temperatuur van 16-29 °C. Voor vergelijkingsdoeleinden werden de snelheidsprofielen alle aangepast aan een inlaatsnelheid van 17 m/s.
8304049 » ν· Η - 10 -
Een proefcircuit werd gemaakt van PLEXIGLASS, zoals getoond in Fig. 1. De katalysatorlading stroomt de bodem van een stijgbuis 10 (afmetingen 7,6 x 427 cm) binnen en wordt getransporteerd door middel van lucht die door een concentrisch mondstuk 11 (diameter 5 3,8 cm) binnenstroomt. Het drukverschil (ΔΡ) 12 over de stijgbuis werd niet precies gemeten, doch was ongeveer 2,54 cm H^O. Voor de lucht werden stroomsnelheden van 30-48 1/s in de stijgbuis 10 gebruikt. Deze snelheden komen overeen met oppervlaktesnelheden in de stijgbuis van 6,70-10,65 m/s. De stroomsnelheid van de lucht 10 werd gemeten door middel van een rotameter. De stroomsnelheid van de katalysator in de stijgbuis varieerde van 35-150 g/s. De regeling van de stroomsnelheid van de vaste deeltjes werd uitgevoerd door middel van een knijpkraan 13 in een standpijp 14 (diameter 7,62 cm) tussen de katalyatorvoorraadtank 15 en de 15' stijgbuis 10. De katalysatorsnelheid werd gemeten door een knijpkraan 16 tussen de stripper-cycloon 17 en de katalysatorvoorraad-tank 15 te sluiten en de snelheid te meten waarmede.het niveau in de stripper-cyclooncombinatie steeg. Voor deze meting werd de luchttoevoer naar de stripper-cycloon 17 gestopt, terwijl een 3 20 katalysatordichtheid van 801 kg/m werd aangenomen.
Aan het boveneinde van stijgbuis 10 bevindt zich een haakse bocht 18 en een overgang 19 van een pijp (met een diameter van 2 7,62 cm en een oppervlak van 46,24 cm ) naar een wijde rechthoekige tangentiëlé cyclooninlaat 31 (15,24 cm hoog x 3,81 cm en een 2 25 oppervlak van 58,05 cm ). De gassnelheid bij de cyclooninlaat varieerde van 520 tot 840 cm/s.
Gas verlaat de stripper-cycloon 17 via een pijp 20 (binnen-diameter 7,62 cm). Een tweede cycloon 21 verzamelt de katalysator afkomstig van de top van de strippercycloon. Een papierfilter 22 30 laat gereinigd gas doorstromen naar de atmosfeer en houdt katalysator tegen die uit de tweede cycloon afkomstig is.
Katalysator verlaat de stripper-cycloon 17 door een standpijp 23. Een knijpkraan 16 wordt gebruikt voor het regelen van het 8304049 >» ~^r - 11 - niveau van de katalysator op de bodem van de stripper-cycloon 17.
Een katalysatorvoorrraadtank 15 onder de stripper-cycloon 17 dient als reservoir dat de stijgbuis door een standpijp 14 (diameter 7,62 cm) voedt. Ammoniak of water kan aan de stripper-cycloon 17 5 of de stijgbuis 10 worden toegevoegd om statische elektriciteit in de inrichting tot een minimum te beperken.
Fig. 2 toont een gedetailleerd, schematisch aanzicht van de strippercycloon 17. De cycloonzone 24 werd vervaardigd uit een pijp met een binnendiameter van 15,24 cm en bevatte een van een 10 uitsteeksel 25 voorziene wervelingscentreerpen en een wervelings-stabilisatie-inrichting 26 die zich op een geschikte afstand (15,24-45,72 cm) bevond van de onderzijde van de uitlaatpijp 20 voor het schone gas. Deze afstand is bepalend voor de lengte van de werveling (I). Onder de wervelingsstabilisatie-inrichting 26 en 15 de stripzone 27 werd het niveau 28 van het katalysatorbed in stand gehouden. De stripzone 27 was eveneens vervaardigd uit een pijp met een binnendiameter van 15,24 cm. De uitlaat 20 voor het schone gas was een pijp met een binnendiameter van 7,62 cm en een wanddikte van 0,32 cm en strekte zich over een afstand van 17,78 cm 20 uit door de wervelingszone 30 naar de top van de cycloonzone 24.
De katalysatoruitlaat 23 was een pijp met een diameter van 7,62 cm.
De wervelingsstabilisatie-inrichting 26 had een diameter van 10,16 cm (voor de meeste proeven), een dikte van 1,27 cm aan de rand en een dikte van 2,54 cm in het midden. De wervelingscen-25 treerpen 25 had een lengte van 6,35 cm, een diameter van 1,27 cm aan de onderzijde en een diameter van 0,64 cm aan de bovenzijde.
Lucht en ammoniak of water werden door middel van een ringvormige leiding 33 en een gesinterde roestvrij-stalen ring 34 geïnjecteerd in de bodem van het katalysatorbed 35 (zie de pijlen).
30 De bedhoogte (III), de hoogte van de scheidingszone (II) en de lengte van de werveling (I) werden tijdens de proeven alle gewijzigd.
8 3 ü 4 0 4 9 , w - 12 -
Het totale nuttig effect van de stripper-cycloon 17 werd gemeten door de bodemstroom van de tweede cycloon 21 (Fig. 1) te wegen. Deze meting was niet in hoge mate nauwkeurig, aangezien de fijne deeltjes verzameld op het papierfilter in de top van 5 de tweede cycloon niet werden gemeten. De afwijking was echter gering. Na verscheidene metingen van het nuttig effect bleek de hoeveelheid fijne deeltjes op het filter onbeduidend te zijn vergeleken met de hoeveelheid katalysator die uit de bodemstroom van de tweede cycloon tijdens een meting van het nuttig effect 10 werd verzameld.
VOORBEELD 1
Er werd een reeks proeven uitgevoerd onder toepassing van -het proefcircuit en de stripper-cycloon die in Figuren 1 en 2 zijn afgebeeld en hierboven zijn beschreven. Een commerciële, gefluï-15 diseerde, katalytische kraakkatalysator werd als de vaste stof gebruikt en lucht werd toegepast als draaggas (komt overeen met gasvormige koolwaterstoffen) en als stripgas (komt overeen met stoom). De wervelingsstabilisatie-inrichting voor deze reeks proeven was een schijf met een diameter van 10,16 cm, een dikte 20 van 1,27 cm aan de rand en 2,54 cm in het midden. Een wervelings-centreerpen (6,35 cm lang x 1,27 cm diameter aan de onderzijde x 0,64 cm diameter aan de bovenzijde) werd in het midden van de stabilisatieplaat aangebracht. Proeven betreffende het nuttig effect van de stripper-cycloon werden uitgevoerd met en zonder de 25 wervelingsstabilisatie-inrichting. Zonder de stabilisatie-inrich-ting veroorzaakte de toevoer van lucht aan de stripper een aanzienlijke verhoging van het verlies van vaste deeltjes door opname in de topstroom van de stripper-cycloon. Wanneer de stabilisa-tie-inrichting aanwezig is, kan een aanzienlijke hoeveelheid lucht 30 aan de stripper worden toegevoerd, terwijl het katalysatorverlies door opname in de topstroom van de stripper-cycloon slechts in geringe mate wordt beïnvloed. De gegevens van deze proeven zijn uitgezet in Fig. 3 en de proefresultaten zijn vermeld in Tabel 1, 3304049 - 13 - 2 p waarin lijn A de resultaten in afwezigheid van een stabilisa-tie-inrichting en lijn B de resultaten met een stabilisa-tie-inrichting weergeeft. Langs de horizontale as is de snelheid van de luchtstroom naar de stripper en langs de verticale as de 5 hoeveelheid katalysator in de topstroom in g/min uitgezet. De luchttoevoer naar de stripper is afhankelijk van de circulatie-snelheid van de katalysator en van het oppervlak van de dwarsdoorsnede van het cycloonbed. Wanneer de snelheden in perspectief worden geplaatst, leidt een luchttoevoersnelheid van 2,82 1/s naar 10 άβ stripper tot een oppervlaktesnelheid in het bed van 15,24 cm/s.
Voor een commerciële inrichting met een katalysatorcirculatie van ongeveer 40 ton/min en een cycloondiameter van 4,57 m, komt 15,24 cm/s overeen met 2,88 kg stripstoom/1000 kg katalysator bij een temperatuur van 510 °C en druk van 239,1 kPa. De in deze proef 15 gebruikte luchtsnelheden liggen dus dicht bij de stoomsnelheden die· voor redelijke stripresultaten vereist zijn.
Uit deze proeven blijkt dat met een wervelingsstabilisa-tie-inrichting.een oppervlaktesnelheid van 15,24-18,90 cm/s van opwaarts stromend gas geen noemenswaardige vermindering veroor-20 zaakt in de resultaten van de scheiding. Oppervlaktesnelheden tot ongeveer 27,43 cm/s kunnen worden toegestaan zonder dat het scheidingsresultaat aanzienlijk minder is.
- 14 - 8304049 '/· κ - 14 - TABEL 1
Nuttig effect van gecombineerde Stripper-cycloon
Proef No, lucht (1/min) kat, stroom, afstand in cm kat.topstroom stijgbuis stripper kg/min I U. III g/min 1 2684,6 0 6,57 27,94 45,72 15,24 4,1 2 " 84,6 " " " " 3,8 3 " 169,2 " " " " 4,3 4 " 211,5 " " " " 4,0 5 " 253,8 " " " " 15,0 6 2473,1 0 6,48 27,94 45,72 15,24 3,5 7 " 169,2 " " " " 3,4 8 " 253,8 " " " " 7,9 9 " 310,2 " " " " 20,1 10 " 169,2 " " " " 4,1 11 . " 169,2' " " 25,4 35,6 4,8 12 2684,6 0 10,35 27,94 45,72 15,24 13,7 13 " 0 5,85 " 45,72 15,24 3,2 14 " 169,2 5,85 " 25,4 35,6 3,7 15 " 211,5 5,85 " 25,4 35,6 5,6 16 " 253,8 5,85 " 25,4 35,6 10,4 17 2684,6 0 6,12 * 63,5 25,4 13,3 18 "0 " * 63,5 25,4 15,8 19 " 84,6 " * 63,5 25,4 113,7 20 2549,2 0 7,79 17,78 45,72 25,4 3,1 21 " 169,2 " " 35,56 35,56 4,1 22 " 0 " " 45,72 25,4 3,2 23 " 253,8 ” ” 35,56 35,56 7,4 24 H 84,6 " " 35,56 35,56 2,5 25 " 211,5 " " 35,56 35,56 5,6 26 " 310,2 " " 35,56 35,56 25,3 8 3 u 4 0 4 9 TABEL 1 (vervolg) - 15 -
Nuttig effect van, gecombineerde Stripper-cycloon
Proef So. lucht (1/min) kat, stroom, afstand in cm kat.topstroom stijgbuis stripper kg/min I II III g/mln 27 2549,2 0 7,79 17,78 45,72 25,4 4,2 28 H 0 " " 45,72 25,4 2,6 29 " 169,2 " " 25,4 45,72 3,2 30 ” 310,2 " " 38,1 33,02 11,3 * Geen wervelingsstabilisatie-inrichting I Lengte van werveling II Hoogte van scheidingszone III Bedhoogte VOORBEELD 2
Er werd nog een reeks proeven uitgevoerd in het proefcircuit en in de stripper-cycloon beschreven in Voorbeeld 1, waarbij een wervelingslengte van 27,94 cm, een stroomsnelheid van vaste 5 deeltjes in de stljgbuis van 6,98 kg/min alsmede een luchtstroom van 2495,7 1/min werden toegepast.
Bij deze reeks proeven werd helium in het stijgbuisgas geïnjecteerd en werd de heliumconcentratie gemeten in het gas dat met de katalysator naar buiten stroomde. Monsters van katalysator 10 waardoor geen lucht werd geleid werden genomen in de standpijp van de stripper. Wanneer voor de katalysator in de standpijp (23) een 3 stortgewicht wordt aangenomen van 640,8 kg/m , zou de snelheid waarmede het gas in de stripper-standpijp naar beneden stroomt ongeveer 14,1 1/min bedragen. Zoals blijkt uit Pig. 4 (waarin 8 3 0 4 0 4 9 '* % - 16 - langs de horizontale as de luchtstroom naar de stripper in 1/min is uitgezet en langs de verticale as de verhouding tussen de hoeveelheid (in gdpm) helium in de stripper-standpij p en die in het gas dat naar de cycloon stroomt) tonen de proeven dat door 5 toevoer van lucht aan de stripper-stijgbuis op doelmatige wijze gas buiten de stripper-standpijp werd gehouden. Bij een luchtstroom van 169,2 1/min naar de stripper had de bedhoogte in de stripper weinig invloed op de mate waarin stijgbuisgas buiten de stripper-standpijp bleef. Zelfs zonder een wervelingsstabilisa- 10 tie-inrichting bereikte dan ook weinig stijgbuisgas de stripper-standpijp. Punt C in Fig. 4 heeft betrekking op de situatie "geen stabilisatie-inrichting, geen bed" en punt D geeft aan "stabilisatie-inrichting, geen bed". Lijn E heeft betrekking op "stabilisatie-inrichting, met bed".
15 Deze proeven waarbij helium als indicatiemiddel werd gebruikt tonen aan dat een zeer laag percentage van het in de stijgbuis aanwezige gas de stripper-cycloonstandpijp bereikt wanneer een geschikte hoeveelheid stripgas wordt toegevoegd aan de strip-per-cycloon volgens de uitvinding die een stabilisatie-inrichting 20 en een katalysatorbed bevat en waarvan de scheidingszone een geschikte hoogte (II) heeft. Voor deze proeven varieerde deze hoogte van 25,4 tot 45,72 cm en er werd geen noemenswaardig verschil in nuttig effect waargenomen.
VOORBEELD 3 25 Er werd nog een reeks proeven genomen onder toepassing van het proefcircuit en de stripper-cycloon beschreven in Voorbeeld 1, waarin de afmetingen van de wervelingsstabilisatie-inrichting werden gevarieerd. Voor deze reeks proeven waren de omstandigheden als volgt: 3Q cycloondiameter 15,2 cm; wervelingslengte 17,78 cm; hoogte van scheidingszone (II) 31,75 cm; bedhoogte (III) 19,05 cm; diameter van de gasuitlaatbuis 7,62 cm; diameter van de buis voor de katalysatorbodemstroom 2,54 cm; luchtstroom 2563,4 1/min en kata- 8 3 0 A 9 -< 9 Μ '4 - 17 - lysatorstroom ^ 9 kg/min naar de cyclooninlaat, pen van de wervelingsstabilisatie-inrichting 6,35 cm.
Tabel 2 bevat gegevens betreffende bet nuttig effect van de gecombineerde cycloon voor verschillende diameters van de werve-5 lingsstabilisatie-inrichting. Het aantal g/min katalysator dat de cycloon als topstroom verlaat werd voor elke diameter van de stabilisatieplaat gemeten. Zonder stabilisatie-inrichting (plaat-diameter 0) veroorzaakte zelfs de toevoer van een geringe hoeveelheid opwaarts stromende lucht een grote daling van het nuttig 10 effect. Een plaat met een diameter van 7,62 cm bracht enige verbetering, terwijl een plaat met een diameter van 10,16 cm een aanzienlijke verbetering tot stand bracht. De platen van respectievelijk 11,43 en 12,7 cm veroorzaakten een verdere, doch minder drastische verbetering. Wanneer het ontwerp van het proefcircuit 15 naar een commercieel niveau wordt vergroot, is de belangrijkste factor de verhouding tussen de diameter van de wervelingsuitlaat-pijp (uitlaat van het schone gas) en de diameter van de stabilisatieplaat. In de proefcycloon was de diameter van de wervelings-uitlaatpijp 7,62 cm. Wanneer de plaat met een diameter van 11,43 cm 20 wordt beschouwd als een aanvaardbaar compromis tussen het nuttig effect en het gewicht van de stabilisatie-inrichting, dient de verhouding tussen plaatdiameter en de diameter van de wervelings-buis ongeveer 1,5 te zijn.
Soortgelijke proeven werden genomen om de Invloed van de 25 lengte van de wervelingsstabilisatiepen vast te stellen. Er werd een gering mate van invloed waargenomen en een penlengte van ongeveer een derde van de wervelingslengte lijkt geschikt te zijn.
VOORBEELD 4
Een ander type wervelinggstabilisatie-inrichting werd beproefd 30 met behulp van het proefcircuit en de stripper-cycloon beschreven in Voorbeeld 1. De omstandigheden waren gelijk aan die beschreven in Voorbeeld 3, behalve dat gebruik werd gemaakt van een wervelings-stabilisatieplaat met een diameter van 10,16 cm voorzien van een 8304049 - 18 - wervelingscentreerpen met een diameter van 2,54 cm, terwijl de plaat en de pen voorzien waren van een axiaal gat. Twee maten van deze gaten werden beproefd (een diameter van 0,95 cm en 1,59 cm) en de resultaten zijn in Tabel 3 vermeld.
5 In wervelingstabilisatie-inrichtingen die voorzien zijn van een axiaal gat bestaat een opwaartse gasstroom door het gat ten gevolge van het drukverschil dat wordt veroorzaakt door de wervelende stroom in de cycloon. Procesgas dat vaste deeltjes bevat stroomt de wervelingszone binnen door een tangentiële inlaat. De 10 primaire scheiding van vaste deeltjes en gas vindt plaats door de centrifugale werking in de bovenste cycloonsectie van het apparaat boven de wervelingsstabilisatie-inrichting. Het merendeel van het binnenstromende gas, dat op genoemde manier van de deeltjes is gescheiden, wordt door de gasuitlaat verwijderd. Een klein deel 15 van het procesgas laat men in dezelfde richting meestromen met de vaste deeltjes die volgens hun natuurlijk, ongeremd schroeflijnvormig patroon zich neerwaarts bewegen door de ringvormige ruimte tussen het lichaam van de cycloon en de wervelingsstabilisa-tie-inrichting. Het merendeel van het meégevoerde gas wordt van de 20 vaste deeltjes gescheiden in de stripzone onder de wervelingssta-bilisatie-inrichting ten gevolge van het drukverschil over het axiale gat en wordt door het midden van de cycloon naar de gasuitlaat teruggevoerd.
Vaste deelt'jes vallen door de stripzone in een borrelend 25 dicht bed, waar de verwijdering van procesgas wordt voltooid door de vaste deeltjes met een inert gas te strippen. Stripgas stroomt opwaarts door het axiale gat naar de lagedrukkem van de werveling en naar de gasuitlaat, tezamen met afgestripte en meegevoerde delen van de procesdamp.
30 Vaste deeltjes worden in de inrichting met een hoog rendement verwijderd door toepassing van de bovengenoemde geringe, doch positieve neerwaartse stroom procesgas die zich in de ringvormige opening tussen de stabilisatie-inrichting en de wand van het 8304049 • ρ Λ — 19 - cycloonvat in dezelfde richting beweegt als de vaste deeltjes.
De hoeveelheid van het door de ringvormige ruimte neerwaarts stromende gas wordt door een geschikt ontwerp zo gering mogelijk gehouden om de binnenwaartse radiale snelheid van het gas te 5 verlagen wanneer het zich in de lagere sectie afscheidt van de vaste deeltjes ten einde te voorkomen dat vaste deeltjes door het axiale gat weer worden meegevoerd. Er wordt voor gezorgd dat de scheidingszone boven het dichte bed voldoende hoog is om te voorkomen dat deeltjes uit het dichte bed worden meegevoerd en 10 om de radiale snelheid verder tot een minimum te beperken. Wanneer te grote hoeveelheden gas naar beneden stromen, wordt de effectieve verblijfstijd in de cycloon verlengd en dit moet worden voorkomen waar dit ongewenst is. De werking van de cycloon kan worden aangepast aan de gewenste doeleinden door een juiste keus 15 van de cycloon en vooral van de afmetingen van het axiale gat.
Wanneer vaste deeltjes aan de rand van de eerste scheidings-kamer met hoge snelheid worden verwijderd met in dezelfde richting stromend gas, worden stromingsproblemen vermeden die optreden bij de afvoer van kleverige vaste deeltjes door de gebruikelijke 20 cycloon-dompelpijpen en wordt bij de afvoer van vaste deeltjes een hoge snelheid bereikt zonder dat verstoppingsproblemen ontstaan in cyclonen van betrekkelijk kleine afmetingen waarin de verblijfstijd voor het gas gering is.
- 20 -e . ή - 20 - μ <u Ί-» g 4} υ g CS O *·—* r-4 <Γ Γ*· •Hr^ ll—i—i|^-tr>.inoo H * j I · » I » · ·> ·* μ cs liooioomm
CÖ *Ή VO
3 « o H * O O.
I—t υ >» cs * u o 0) _
lo μ S
μ Η «j υ οι o g o, >, cd co vo i** m
Cu O •H'tf I | Ή i—I | f) CTi I 1
_j I Ό» I I · » I » « I I
μ μ μ >-c I l O O I O I I
μ 4) CS <—I
ca o. cs O. Η *
3 H CU
cs μ > μ μ co 41 g μ u o u C «> 4) CS g vO _ μ > cs·-^ r«* m o m
μ CS *rl“ 1 1 < CS CS ^4* <—t I I
4) g-rl ΌΟ 1 I *·»·** I I
ca og μ H I I O O O O vO I I
00 O ^ cS
3 μ oo es -K
Η μ H
Ό co cu Ή O.
4J o
JZ μ M
O <1> _ co (3 μ g
H 4J U
. μ S
4) μ β n js o h vo vo sr .
cm μ -o·* i i cn η i so i I I
CU es μ r* it *> « I · I I ! j o co cs i i o en i sr i i i W >> . «J * <*·
pa 00 iH H
< 3 es SU
Η Ή μ 1 μ cS 4)
.α M H
o μ
H eS
μ co C <rj
v) H
| H 00 41 ^3 Ö Γ>- •H Cd Ή O' Cv Sf
μ μ μ » ·» « 1 I I I I I
cd co ,£3 O r» O I I I 1 I I
CQ O CS 1 I I I I 1
•H S3 *H
i-t 41 μ •Η 41 3
UO .00 H
cd μ co co 00 S3 rl
H
41 . I
> ft
μ H
4) μ & μ <·"· CO g
3 O
cd μ 3 οι o >> - cs ·Η co μ ^ csg μμ srvocsinco—<cs<f 1¾ g μ® ··*··»»·»
4J H Cd μΟ'ΌΌ’Ο'ΐ'—ICOvCO-CO
o μ cdjs ιοοονο^ιπο''-^^ H ,£!« ISO >—i cs cs cs co co > o μ ft 3
c! 3 41 OH
Η H ft ^ •
O
3 M-4 4) o i-tesc'i'tfinOHOOOv μ ft 8304049
r A
- 21 -' TABEL 3
Invloed van wervelingsstabilisatie-inrichting op het scheidingseffect van stripper-cycloon
Proef no. lucht naar stripper, katalysator in topstroom van stripper-cycloon 1/min g/min * * opwaartse geen diameter diameter luchtstroom stabilisatie- van gat van gat inrichting 0,95 cm 1,59 ca 1 0 0,97 2,6 - 2 56,4 7,9 9,5 13,0 3 84,6 20,4 -- - 4 169,2 - 18,6 43,5 5 211,5 - 19,6 - 6 253,8 - 21,9 - 7 296,1 -- 26,9 --
Plaatdiameter 10,16 cm; pendiameter 2,54 cm, gat door pen en plaat.
Andere uitvoeringsvormen van de uitvinding zullen voor deskundigen duidelijk zijn na bestudering van deze beschrijving 5 of door toepassing van de daarin beschreven uitvinding.
8304049

Claims (18)

1, Inrichting voor het scheiden van suspensies van katalysatordeelt j es en gasvormige koolwaterstoffen en voor het afstrippen van koolwaterstoffen van genoemde katalysatordeeltjes, met het kenmerk dat de Inrichting omvat: 5 (a) een cycloon-scheider die een inlaat heeft voor de toevoer van suspensies van katalysatordeeltjes en gasvormige koolwaterstoffen afkomstig van een stijgbuis; (b) een verticaal» hol huis dat aan genoemde inlaat is bevestigd en in samenwerking daarmede een wervelingszone vormt waarin 10 genoemde suspensies tot een gefluïdiseerde werveling worden gevormd, welk hol huis in het bovenste deel daarvan is voorzien van een wervelingsuitlaat voor het verwijderen van gereinigde gasvormige koolwaterstoffen en in het onderste deel is voorzien · van een uitlaat voor het verwijderen van katalysator waarvan 15 koolwaterstoffen zijn afgestript; (c) een wervelingsstabilisatie-inrichting, die coaxiaal in het midden van genoemd huis is aangebracht, zodat door genoemde stabilisatie-inrichting en genoemde bovenste wervelingsuitlaat een cycloonzone wordt begrensd waarin katalysatordeeltjes van gasvor- 20 mige koolwaterstoffen worden gescheiden en een gereinigd fluïdum wordt verkregen, voor de stabilisatie en de lokalisatie van genoemde werveling ten einde het opnieuw meevoeren van genoemde deeltjes door genoemd gereinigd fluïdum tot een minimum te beperken; 25 (d) middelen voor de ondersteuning van een katalysatorbed dat zich onder genoemde wervelingsstabilisatie-inrichting nabij de bodem van genoemd huis bevindt, zodat door genoemde ondersteuning en genoemde stabilisatie-inrichting een stripzone wordt begrensd waarin gasvormige koolwaterstoffen van genoemde katalysatordeel- 30 tjes worden afgestript; 8304049 - 23 - (e) middelen voor het injecteren van stripgas in genoemd kata-lysatorbed ten einde de aanwezigheid van geadsorbeerde koolwaterstoffen op genoemde katalysatordeeltjes tot een minimum te beperken.
2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de wervelingsstabilisatie-inrichting een massieve schijf of plaat omvat.
3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat aan het midden van de stabilisatie-inrichting een wervelingscentreerstaaf 10 is bevestigd die zich opwaarts uitstrekt naar de cycloonvormige wervelingszone.
4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de lengte van genoemde wervelingscentreerstaaf ten minste een derde van de wervelinglengte bedraagt.
5. Inrichting volgens êën of meer der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de wervelingsstabilisatie-inrichting van een open axiale doorgang is voorzien waardoor gas van de stripzone stroomt naar dê kern van genoemde werveling in de cycloonzone.
6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de 20 _ stabilisatie-inrichting een massieve schijf of plaat omvat.
7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat aan de stabilisatie-inrichting een wervelingscentreerstaaf is bevestigd die zich axiaal en in opwaartse richting uitstrekt.
8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de 25 lengte van genoemde wervelingscentreerstaaf ten minste een derde van de wervelingslengte is.
9. Inrichting volgens ëën of meer der conclusies 1-8, met het kenmerk, dat de bovenzijde van genoemd katalysatorbed op een zodanige afstand van genoemde stabilisatie-inrichting wordt 30 gehouden dat de hoogte van de- scheidingszone voldoende hoog is om te voorkomen dat gestripte katalysator door genoemd stripgas naar genoemde stabilisatie-inrichting wordt gevoerd. 830404? ί* ^ - 24 -
10. Werkwijze voor het scheiden van gefluïdiseerde, katalytische kraakkatalysatordeeltjes van omzettingsprodukten van koolwaterstoffen en stripgassen, met het kenmerk, dat in een gefluïdiseerd, katalytisch kraakproces een suspensie van katalysator en gasvor- 5 mige koolwaterstoffen bij verhoogde temperatuur in opwaartse richting wordt gevoerd door een als omzettingszone dienende stijgbuis naar het bovengedeelte van een scheidingsvat bevattende een cycloonvormige wervelingszone, waarin een gefluldiseerde werveling wordt gevormd waarmede door middel van de cycloon een 10 scheiding plaatsvindt tussen katalysatordeeltjes en omzettingsprodukten van gasvormige koolwaterstoffen; waarbij de top van genoemde gefluldiseerde werveling wordt .gecentreerd door contact met een wervelingsstabilisatie-inrichting die coaxiaal is aange-' bracht op de bodem van genoemde scheidingszone; verwijdering van 15 afgescheiden omzettingsprodukten van gasvormige koolwaterstoffen uit het bovengedeelte van de cycloonzone; het voeren van afgescheiden katalysator door een ringvormige opening die wordt gevormd door de omtrek van genoemde stabilisatie-inrichting en. de wand van de scheider naar een lager gelegen stripzone die een 20 gasverbinding met de cycloonzone heeft; en het in aanraking brengen van genoemde katalysator met stripgas wanneer het naar beneden stroomt door genoemde ringvormige opening en een stripzone naar een katalysatorbed.
11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de 25 scheiding wordt uitgevoerd in een scheidingszone, waarvan de lengte wordt bepaald door de stabilisatie-inrichting op een afstand van ten minste ongeveer tweemaal de diameter van de wervelingsuitlaat onder de onderzijde van genoemde wervelings-uitlaat te plaatsen, en welke bevat een verticale, coaxiale 30 doorgang met open uiteinden die zich van het bovengedeelte van het scheidingsvat neerwaarts uitstrekt door genoemde wervelingszone naar de top van genoemde cycloonzone. 8304049 |s ............... - 25 -
12. Werkwijze volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de stripbehandeling wordt uitgevoerd in een stripzone waarvan de lengte wordt gedefinieerd als de afstand tussen de contactzone van het stripgas en het katalysatorbed tot genoemde stabilisatie-inrich- 5 ting, welke afstand voldoende is om scheidingshoogte te verkrijgen tussen de bovenzijde van genoemd katalysatorbed en de onderzijde van genoemde stabilisatie-inrichting.
13. Werkwijze volgens één of meer der conclusies 10-12 , met het kenmerk, dat deze wordt uitgevoerd in aanwezigheid van een mas- 10 sieve schijf of plaat in het midden waarvan een wervelingscen-treerstaaf kan worden aangebracht die zich opwaarts in de cycloonvormige wervelingszone uitstrekt.
14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat deze wordt uitgevoerd in aanwezigheid van een wervelingsstabilisa- 15 tie-inrichting die voorzien is van een open, coaxiale doorgang waardoor gas van de stripzone stroomt naar de kern van genoemde werveling in de cycloonvormige wervelingszone.
15. Werkwijze volgens conclusie 13 of 14, met het kenmerk, dat deze wordt uitgevoerd bij aanwezigheid van een wervelings- 20 centreerstaaf waarvan de lengte ten minste een derde van de wervelingslengte is.
16. Werkwijze volgens één of meer der conclusies 10-15, met het kenmerk, dat 1-4 kg stripgas per 1000 kg katalystordeeltjes wordt toegepast.
17. Werkwijze volgens één of meer der conclusies 10-16, met het kenmerk, dat gebruik wordt gemaakt van stripgas dat een oppervlak-tesnelheid van 6,2-27,5 cm/s heeft.
18. Werkwijze volgens één of meer der conclusies 10-17, met het kenmerk, dat stoom als stripgas wordt gebruikt. BSRH04/EO 8.3 0 4 0 4 9
NL8304049A 1982-12-23 1983-11-25 Inrichting en werkwijze voor het scheiden van gefluidiseerde kraakkatalysatordeeltjes van gasvormige koolwaterstoffen. NL8304049A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US45259982 1982-12-23
US06/452,599 US4455220A (en) 1982-12-23 1982-12-23 Separation of fluid cracking catalyst particles from gaseous hydrocarbons

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8304049A true NL8304049A (nl) 1984-07-16

Family

ID=23797122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8304049A NL8304049A (nl) 1982-12-23 1983-11-25 Inrichting en werkwijze voor het scheiden van gefluidiseerde kraakkatalysatordeeltjes van gasvormige koolwaterstoffen.

Country Status (16)

Country Link
US (1) US4455220A (nl)
JP (1) JPS59120237A (nl)
AU (1) AU557640B2 (nl)
BE (1) BE898511A (nl)
BR (1) BR8307012A (nl)
CA (1) CA1232223A (nl)
CH (1) CH663217A5 (nl)
DE (1) DE3346234C2 (nl)
ES (1) ES8506473A1 (nl)
FI (1) FI72889C (nl)
FR (1) FR2538269B1 (nl)
GB (1) GB2132511B (nl)
IT (1) IT1170270B (nl)
NL (1) NL8304049A (nl)
SE (1) SE456504B (nl)
ZA (1) ZA839477B (nl)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4692311A (en) * 1982-12-23 1987-09-08 Shell Oil Company Apparatus for the separation of fluid cracking catalyst particles from gaseous hydrocarbons
US4588558A (en) * 1983-09-06 1986-05-13 Mobil Oil Corporation Closed FCC cyclone system
US4579716A (en) * 1983-09-06 1986-04-01 Mobil Oil Corporation Closed reactor FCC system with provisions for surge capacity
CA1259573A (en) * 1984-02-23 1989-09-19 Thomas S. Dewitz Adjustable syclone separator and process of using the same
US4810264A (en) * 1984-02-23 1989-03-07 Shell Oil Company Process for cleaning and splitting particle-containing fluid with an adjustable cyclone separator
US4502947A (en) * 1984-05-21 1985-03-05 Mobil Oil Corporation Closed cyclone FCC catalyst separation method and apparatus
GB2159442B (en) * 1984-05-31 1987-11-25 Shell Int Research Process and apparatus for separating solid particles and gaseous materials
US4927527A (en) * 1984-07-18 1990-05-22 Mobil Oil Corporation Method for reducing overcracking during FCC catalyst separation
US4629552A (en) * 1984-07-18 1986-12-16 Mobil Oil Corporation FCC catalyst separation method
US4741883A (en) * 1984-07-18 1988-05-03 Mobil Oil Corp. FCC catalyst separation apparatus
US4810360A (en) * 1984-11-02 1989-03-07 Mobil Oil Corp. Method and apparatus for withdrawal of small catalyst particles in FCC systems
GB8526540D0 (en) * 1985-10-28 1985-12-04 Shell Int Research Solids-fluid separation
GB8527215D0 (en) * 1985-11-05 1985-12-11 Shell Int Research Solids-fluid separation
US4731228A (en) * 1986-06-16 1988-03-15 Shell Oil Company Reactor and horizontal cyclone separator with primary mass flow and secondary centrifugal separation of solid and fluid phases
US4853003A (en) * 1987-09-18 1989-08-01 Shell Oil Company Removal of particulates from synthesis gas
GB8822348D0 (en) * 1988-09-22 1988-10-26 Shell Int Research Swirl tube separator
US4975188A (en) * 1989-01-27 1990-12-04 Brunsell Dennis A Centrifugal filter apparatus
FR2684566B1 (fr) * 1991-12-05 1994-02-25 Institut Francais Petrole Separateur extracteur cyclonique a co-courant.
US5362379A (en) * 1991-12-27 1994-11-08 Amoco Corporation Open-bottomed cyclone with gas inlet tube and method
US5314610A (en) * 1992-05-29 1994-05-24 Abb Lummus Crest Inc. Staged catalytic cracking process
BR9303773A (pt) * 1993-09-13 1995-10-10 Petroleo Brasileiro Sa Sistema para separar suspensões de partículas de catalisador e mistura reagida de hidrocarbonetos e processo de craqueamento catalítico
US5616831A (en) * 1995-04-21 1997-04-01 Alcan International Limited Process and apparatus for controlling gravity settling system
US5869008A (en) * 1996-05-08 1999-02-09 Shell Oil Company Apparatus and method for the separation and stripping of fluid catalyst cracking particles from gaseous hydrocarbons
US6248298B1 (en) 1996-12-23 2001-06-19 Mobil Oil Corporation FCC unit catalyst stripper
GB9817071D0 (en) * 1997-11-04 1998-10-07 Bhr Group Ltd Cyclone separator
GB9817073D0 (en) 1997-11-04 1998-10-07 Bhr Group Ltd Phase separator
US6139720A (en) * 1999-02-19 2000-10-31 Uop Llc FCC process with carbon monoxide management and hot stripping
CA2383337A1 (en) 1999-08-30 2001-03-08 Keith M. Kreitman An integrated process for the production of 2,6-naphthalene dicarboxylic acid
US6348087B1 (en) 2000-01-10 2002-02-19 Shaw Aero Devices, Inc. Three phase cyclonic separator
CA2530807C (en) * 2003-08-25 2012-04-24 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Drain valve
GB2411365B (en) * 2004-02-24 2008-08-13 Statoil Asa Downcomers for slurry bubble column reactors
US8192614B2 (en) * 2004-09-09 2012-06-05 Kellogg Brown & Root Llc Self-stripping FCC riser cyclone
US7484773B2 (en) * 2006-09-22 2009-02-03 Kellogg Brown & Root Llc Self purging expansion joint
US7713491B2 (en) * 2006-12-06 2010-05-11 Kellogg Brown & Root Llc Dual riser venting method and system
FR2910354A1 (fr) * 2006-12-22 2008-06-27 Total France Sa Appareil pour la separation de particules solides de matieres gazeuses et son utilisation.
US8083838B2 (en) * 2008-07-17 2011-12-27 Kellogg Brown & Root Llc Direct stripping cyclone
US8398751B2 (en) 2008-07-17 2013-03-19 Kellogg Brown & Root Llc Direct stripping cyclone
US8157895B2 (en) 2010-05-04 2012-04-17 Kellogg Brown & Root Llc System for reducing head space in a pressure cyclone
GB2529779B (en) * 2014-11-14 2016-08-17 Dwc As Solids separation, washing and sampling system
US20180043292A1 (en) * 2015-03-03 2018-02-15 Shell Oil Company Swirl tube separators
US9843062B2 (en) 2016-03-23 2017-12-12 Energyield Llc Vortex tube reformer for hydrogen production, separation, and integrated use
US9840413B2 (en) 2015-05-18 2017-12-12 Energyield Llc Integrated reformer and syngas separator

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE464863A (nl) * 1946-04-27
US2722476A (en) * 1954-04-16 1955-11-01 Exxon Research Engineering Co Vacuum-type transfer line reactor
US2929774A (en) * 1955-12-21 1960-03-22 Kellogg M W Co Conversion process and apparatus therefor
DE1503601A1 (de) * 1965-02-13 1969-03-06 Siemens Elektrogeraete Gmbh Einrichtung zum Erzeugen einer Drehstroemung
DE1719558B1 (de) * 1968-01-23 1971-02-18 Rueskamp Lufttechnik Wirbelabschneider fuer feste oder fluessige partikel
GB1366096A (en) * 1971-09-10 1974-09-11 Universal Oil Prod Co Process and apparatus for catalytic cracking
US3802570A (en) * 1972-10-25 1974-04-09 M Dehne Cyclone separator
US4005998A (en) * 1975-02-12 1977-02-01 Shell Oil Company Separation process
US4043899A (en) * 1976-02-27 1977-08-23 Mobil Oil Corporation Method and means for separating gasiform materials from finely divided catalyst particles
US4173527A (en) * 1978-02-01 1979-11-06 Mobil Oil Corporation Method and means for separating suspensions of gasiform material and fluidizable solid particle material
US4212653A (en) * 1978-06-27 1980-07-15 General Electric Company Process and apparatus for separating particulate matter from gaseous media
GB2036606A (en) * 1978-11-24 1980-07-02 Plenty Group Ltd Vortex separators
GB2051619A (en) * 1979-07-02 1981-01-21 Shell Int Research Separation of gases from particle streams
US4295961A (en) * 1979-11-23 1981-10-20 Standard Oil Company (Indiana) Method and apparatus for improved fluid catalytic riser reactor cracking of hydrocarbon feedstocks

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59120237A (ja) 1984-07-11
FI834707A (fi) 1984-06-24
IT8324308A1 (it) 1985-06-21
ES528253A0 (es) 1985-08-01
BR8307012A (pt) 1984-07-31
IT1170270B (it) 1987-06-03
GB2132511A (en) 1984-07-11
DE3346234C2 (de) 1994-06-01
US4455220A (en) 1984-06-19
IT8324308A0 (it) 1983-12-21
FR2538269A1 (fr) 1984-06-29
BE898511A (nl) 1984-06-21
SE8307085L (sv) 1984-06-24
SE8307085D0 (sv) 1983-12-21
GB8334021D0 (en) 1984-02-01
GB2132511B (en) 1986-02-12
FR2538269B1 (fr) 1990-03-23
ES8506473A1 (es) 1985-08-01
JPH0435214B2 (nl) 1992-06-10
FI72889C (fi) 1987-08-10
FI72889B (fi) 1987-04-30
ZA839477B (en) 1984-08-29
SE456504B (sv) 1988-10-10
DE3346234A1 (de) 1984-06-28
FI834707A0 (fi) 1983-12-21
AU2273283A (en) 1984-06-28
CA1232223A (en) 1988-02-02
CH663217A5 (de) 1987-11-30
AU557640B2 (en) 1986-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8304049A (nl) Inrichting en werkwijze voor het scheiden van gefluidiseerde kraakkatalysatordeeltjes van gasvormige koolwaterstoffen.
US4692311A (en) Apparatus for the separation of fluid cracking catalyst particles from gaseous hydrocarbons
US5584985A (en) FCC separation method and apparatus with improved stripping
US7316733B1 (en) Diffuser for separator vessel
US20070207068A1 (en) Fluidized bed method and reactor for the treatment of catalysts and catalyst carriers
EP0642373B1 (en) Method and apparatus for separating gaseous bubbles and sand fro m a liquid flow
US6814941B1 (en) Separation process and apparatus
US6979360B1 (en) Apparatus and process for preventing coke accumlation in a centripetal separator
US4246231A (en) Fluidized solids apparatus
US4731228A (en) Reactor and horizontal cyclone separator with primary mass flow and secondary centrifugal separation of solid and fluid phases
US7799286B2 (en) Stripping apparatus
US10399022B2 (en) Apparatus for separating particulate solids
US5565020A (en) Process and arrangement for separating particulate solids
US20090107884A1 (en) Stripping apparatus and process
EP1428570B1 (en) Process of transferring particulate solids out of a fluidized bed
US8702972B2 (en) Separation process
US4406776A (en) Fluidized catalytic cracking process and apparatus
RU2174143C2 (ru) Способ каталитического крекинга с псевдоожиженным катализатором углеводородов с использованием устройства для отделения и десорбирования катализатора
CA2589583C (en) Standpipe inlet for enhancing particulate solids circulation for petrochemical and other processes
AU724751B2 (en) Fluid catalytic cracking of hydrocarbons with integrated apparatus for separating and stripping catalyst
CA2493684A1 (en) Process and apparatus for the separation of the catalyst using a cyclone in a fcc process
JPS62168536A (ja) 向流における連続操作用の、ガスによる固体のストリツピング方法および装置

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BN A decision not to publish the application has become irrevocable