NO164069B - Fremgangsmaate til sending og mottagning ved relestasjoner. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for å bringe et flytende hydro-

karboninneholdende materiale til å reagere med en hydro-

genereride gass i et fluidisert sjikt.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for å bringe et flytende hydrokarboninneholdende materiale til å reagere med en hydrogenerende gass i et fluidisert sjikt.

Den kjemiske reaksjon med hvilken oppfinnelsen, hoved-sakelig men ikke utelukket, har befatning, er hydrogenering under trykk av hydrokarbonholdige oljer for å fremstille en gass som er rik på gassformede hydrokarboner. Oppfinnelsen kan anvendes ved alle oljer, men den egner seg særlig for behandling av slike oljer som råolje, og fraksjoner opp til og innbefattende tunge brenseloljer som ikke kan fordampes fullstendig og derfor ikke kan blandes i dampform med hydrogeneringsgassen utenfor reaksjonsbeholderen.

Ved hydrogeneringen av oljer, likegyldig om de kan fullstendig fordampes eller ikke, er det nødvendig i det minste å skaffe midler for å regulere og å gjøre ensartet temperaturen i reaksjonsrommet på grunn av at. reaksjonene er eksotermiske. Dess-uten når oljen ikke kan fullstendig fordampes, må det sørges i det minste for: a) å innsprøyte eller atomisere oljen i reaksjonsrommet eller i et område hvorfra den atomiserte olje skal transporteres til

reaksjonsrommet,

b) å oppta den del av oljens karbonmateriale (en vesentlig frak-

sjon av det potensielle Conradson-karbon) som under reaksjons-betingelsene vil karboniseres og ikke hydrogeneres.

Konstruksjonen og driften av et apparat for utførelse

av disse metoder, og for å skaffe disse betingelser, er beskrevet tidligere i britisk patentskrift 830 960. Apparatet omfatter en reaksjonsbeholder som omslutter et fluidisert lag av et partikkelformet fast materiale, f.eks. koks, en ledning eller et fallrør,

med en overføringsbeholder ved dens nedre ende, og et stigerør,

idet hele enheten som fremskaffer en sirkulasjon av det fluidiser-

te lag, er innebygget i en innvendig isolert trykkbeholder. Den største del av hydrogeneringsgassen innføres ved bunnen av stige-røret og, ved å rive med de faste partikler, bevirker gassen at laget sirkulerer hurtig fra overføringsbeholderen, opp langs sti-gerøret, gjennom den egentlige reaksjonsbeholder og tilbake til overføringsbeholderen nedad langs fallrøret. Oljen atomiseres i strømmen av hydrogeneringsgassen fortrinnsvis ved bunnen av stige-røret. Det bør nevnes at uttrykkene "stigerør" og "fallrør" som er brukt i britisk patent 830 960 betegner passasjer utenfor det fluidiserte lag. I foreliggende søknad betegner disse uttrykk områder innenfor det fluidiserte lag.

I det tidligere system tilveiebringer det fluidiserte

lag, særlig når det sirkulerer hurtig rundt apparatet, et område av regulert og ensartet temperatur, og leder varmen fra det egent-

lige reaksjonsrom til overføringsbeholderen og innføringspunktet for de forvarmete reaktanter. Området i hvilket oljen sprøytes, inneholder en fortynnet suspensjon av faste partikler i hydrogeneringsgassen. Partiklene er i stand til å oppta på deres overflater, den del av oljen, den tunge fraksjon, som ikke lett fordamper, og de er i stand til å forbli lenge nok i fortynnet suspensjonstil-

stand for at den tunge fraksjon kan karbonisere eller hydrogene-

res før partiklene kommer i nær kontakt med hverandre i den egent-

lige reaksjonsbeholder, ved hvilken kontakt de vil agglomereres

dersom materialet på deres overflater ennå var klebrig. Det tidligere system har flere ulemper som omtales nedenfor like før ek-semplene .

Det er nå overraskende funnet at forutsatt at resirkulasjonen av partikler i det fluidiserte lag er sikret, kan fallrøret, stigerøret og overføringsbeholderen utenfor det fluidiserte lag elimineres, og olje og hydrogen kan direkte blandes innenfor laget.

Resirkulasjon av partikler i et fluidisert lag er i seg selv ikke noe nytt, men tidligere forslag har helt andre formål enn foreliggende oppfinnelse. Således angår britisk patent nr.

964 776 en forgassing med damp og oksygen av et fluidisert lag av partikkel formet fast askeholdig karbonholdig brensel. Reaksjonen med oksygen er sterkt eksotermisk, og sirkulasjonen av det fluidiserte lag kan væra nødvendig for å hindre en agglomerering av as-ken. Ved kontinuerlig drift tilsettes kontinuerlig ytterligere karbonholdig brensel til beholderen for å erstatte brensel som er oppbrukt under reaksjonen. Den tidligere prosess adskiller seg fra fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ved at partiklene som danner det fluidiserte lag ved foreliggende oppfinnelsen enten er inerte eller katalytiske, mén at de ikke i noe tilfelle brukes opp under reaksjonen.

US-patent 2 606 144 angår en forkoksing av tunge hydro-karbonbrensler i et lag av partikler som holdes i fluidisert tilstand ved hjelp av en inert gass. I dette tilfelle blir en vesentlig del av karbonet avsatt på partiklene i det fluidiserte lag, hvis stønelse således hurtig øker og fjernes fra systemet. Mindre partikler resirkuleres gjennom et sentralt fallrør. Patentets formål er å forårsake vekst og fraskillelse av kokspartikler som resulterer fra varmespaltningen av et enkelt matningsmateriale, og det er sannsynlig at slike partikler kan dannes ved agglomerering av mindre partikler samt ved vekst av individuelle partikler på grunn av avsettingen. Formålet med resirkulasjonen ved foreliggende oppfinnelse er å hindre aggiomereringen av partikler under reaksjonen mellom minst to strømmende eller gassformede reaktanter.

I foreliggende beskrivelse betyr uttrykket "gass" at stoffet er i gassfasen under de angitte betingelser, likegyldig i hvilken tilstand det er ved standard-temperaturen og trykket. Også uttrykket "strømmende" betegner materialer som enten er gassformede eller væskeformede under de angitte betingelser.

I henhold til det foran anførte går fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ut på å bringe et flytende hydrokarboninneholdende materiale til å reagere med en hydrogenerende gass i et fluidisert sjikt, hvis partikler i alt vesentlig ikke forbrukes under reaksjonen, og det karakteristiske ved fremgangsmåten er at sjiktet

av partiklene holdes i fluidisert tilstand i et reaksjonskar, hvori er anordnet i det minste et oppdelingsorgan som er kortere enn den indre lengde av karet og som oppdeler det indre av karet i i det minste to områder, i det minste ett av nevnte organer virker som et stigeorgan eller stigerør for det fluidiserte sjikt og i det minste ett av organene virker som et fallorgan eller fallrør for det fluidiserte sjikt, idet alle områder eller regio-ner kommuniserer med hverandre utenfor endene av oppdelingsorga-net eller -organene, og sjiktet av partiklene holdes i fluidisert tilstand og i kontinuerlig sirkulasjon oppover i stigerøret eller stigerørene og nedover i fallrøret eller fallrørene, og det flytende hydrokarbon-inneholdende materiale innblåses (hvis gassformet) eller atomiseres (hvis helt eller delvis i form av en væske)

i en blanding av den hydrogenerende gass og nedadgående partikler i det fluidiserte sjikt ved eller i nærheten av den nedre del av stigerøret eller hvert stigerør, og det flytende hydrokarboninneholdende materiale reagerer med den hydrogenerende gass i nevnte stigerør, og ved reaksjonen overføres de flytende hydrokarboner til gassformede hydrokarboner eller til gassformede hydrokarboner og kondenserbare aromatiske hydrokarboner.

Generelt kan imidlertid ethvet hydrokarboninneholdende materiale anvendes forutsatt at det er flytende på det tidspunkt det atomiseres eller innsprøytes i det fluidiserte sjikt. Mate-rialene er fortrinnsvis oljer som er flytende ved vanlige tempe-raturer og består helt eller.i det vesentlige av hydrokarboner, f.eks. petroleumolje (som råpetroleum) eller en flytende fråsjon som fåes fra slike produkter, og flytende bitumen, som f.eks. en olje eller tjære som fåes ved en destillasjon av kull. Oljen utsettes for gjensidig samvirkning med hydrogen for å danne en gass inneholdende gassformede hydrokarboner ved å føre oljen og hydrogen eller en hydrogenholdig gass gjennom et lag av partikkelformet fast materiale holdt i fluidisert tilstand av gassen ved en temperatur innenfor området av 500 til 1000°C og under et trykk som ikke er lavere enn 3 atmosfærer, således at i det vesentlige alle hydrokarboner i oljen som gjennomgår reaksjonen med hydrogen om-dannes til gassformede hydrokarboner eller til gassformede hydrokarboner og kondenserbare aromatiske hydrokarboner. Temperaturen ligger fortrinnsvis mellom 600 og 800°C

i

i

Trykket ligger fortrinns/is i området mellom 20 og 75 atmosfærer, men høyere trykk kan brukes, f.eks. opp til 200 atmosfærer eller høyere.

Hydrogeneringsgassen kan fremstilles ved hjelp av hvilke som helst kjente midler, f.eks. ved forgassing av hydrokarboner eller av faste brennstoffer i damp, med eller uten oksygen eller luft. Det kan være fordelaktig å øke konsentrasjonen av hydrogen i hydrogeneringsgassen ved å bruke karbonmonoksyd-omdannelsesmeto-den eller karbondioksyd-fjernelsesmetoden i den ønskede grad. Det foretrekkes å danne hydrogeneringsgassen ved hjelp av en metode som leverer den under et trykk som er likt eller høyere enn trykket ved hvilket hydrogeneringsprosessen skal utføres.

Istedenfor å avlede hydrogeneringsgassen fra en særskilt kilde, kan gassen erholdes ved å behandle en del av den hydrokarbonholdige gass som er dannet, for å omdanne en del eller alle hydrokarboner i gassen til hydrogen. En slik omdannelse av hydrokarboner omfatter den ovenfor beskrevne omdannelse til hydrogen og karbonmonoksyd, med eller uten etterfølgende reaksjon av en del eller hele det således dannete karbonmonoksyd med damp, for å fremstille ytterligere hydrogen. Det vises til britisk patent 830 960 som be-

s kriver videre detaljer av denne kjemiske reaksjon.

Det er ofte fordelaktig å bruke reaktantene for å holde partikkellaget i fluidisert tilstand. Oppfinnelsen dekker imidlertid bruken av hvilke som helst ønskede midler for å holde partikkellaget i fluidisert tilstand.

Reaksjonsbeholderen kan være sylindrisk og varmeisolert, og omgitt av en trykkbeholder. Når reaksjonsbeholderen er forholdsvis liten, er det fordelaktig å bruke et eneste skilleorgan bestå-ende av en hul sylindrisk del eller et venturirør, som oppdeler det indre av beholderen i et sentralt område med vesentlig sirkulært tverrsnitt som virker som et stigerør, og et omgivende område med vesentlig ringformet tverrsnitt som virker som et fallrør.

Når reaksjonsbeholderen er større, kan det være fordelaktig å anordne flere skilleorganer, f.eks. fra 3 til 10, som deler opp det indre av beholderen i flere områder med vesentlig sirkulært tverrsnitt og som virker som stigerør, og et omgivende område som virker som et fallrør. Det omgivende område kan, om ønsket, deles opp i et flertall av fallrør-områder ved hjelp av hensiktsmessige vertikale skillevegger.

Den gas^ormede reaktant kan fordeles fra en ende av reaksjonsbeholderen over tverrsnittsarealet av stigerøret eller hvert

i

stigerør, ved hjelp av hvilke som helst ønskede midler, f.eks.

en perforert fordelerplate. Det kan som fordelerboks anordnes et lite rom under fordelerplaten i hvilket innføres den gassformede reaktant. Passende midler er beskrevet i britisk patent 1 036 890. Det kan anordnes ett eller flere ytterligere skilleorganer som strekker seg en kort strekning oppover fra fordelerplaten for å styre den gassformede reaktant langs stigerøret eller rørene.

Dette hindrer også de partikler som synker langs fallrøret eller fallrørene fra å strømme umiddelbart forbi fordelerplaten og kan-skje selv gjennom platen mot den oppoverstrømmende gass. Med dét ytterligere korte skilleorgan eller organer finnes det et vanlig fluidisert lag umiddelbart over fordelerplaten.

For at partiklene i det fluidiserte lag kan strømme fra fallrøret til stigerøret er det fordelaktig å opprettholde sonen av synkende partikler i det som fallrør virkende område eller områder i fluidisert tilstand. Dette kan gjøres ved å anordne en hjelpeinnføring av gassen, fortrinnsvis av den gassformede reaktant, gjennom en hjelpe-fordelerboks og plate under hvert som fall-rør virkende område. Når gassen skal brukes for å holde partikkellaget i det som fallrør virkende område eller områder i fluidisert tilstand, kan det anordnes en enkel fordelerboks og plate under de som stigerør og fallrør virkende områder. Denne boks og plate er fortrinnsvis oppdelt, f.eks. ved hjelp av en nedovergå-ende utvidelse av det korte skilleorgan eller organer som strek-

ker seg over fordelerplaten, i to eller flere områder svarende til områdene i det fluidiserte lag, idet hvert område har en separat gasstilførsel. Dette har den fordel at det tillater en uavhengig regulering av gassinnførselen til fordelerplatene.

Isolasjonen av reaksjonsbeholderen fra trykkbeholderen

og fra atmosfæren kan skje ved hjelp av hvilke som helst passende midler, f.eks. som beskrevet i norsk patent nr. 111.477.

Den strømmende reaktant innsprøytes (hvis gassformet) eller atomiseres (hvis delvis eller helt væskeformet) i en blanding av den gassformede reaktant og av oppoverstigende partikler i det fluidiserte lag. Innsprøytnings- eller atomiseringsdysen eller dysene bør ligge temmelig nær bunnen av skilleorganet eller organer for å gi reaktantene en lang kontakttid. Forutsatt at de er ret-tet oppover og at utstrømningen fra dem ikke forstyrrer resirkulasjonen, kan dysene ligge under høyden av skilleorganet. Det kan brukes mere enn en dyse som er forbundet med hvert stigerør. Gass

f.eks. den gassformede reaktant, kan innføres i dysen eller dy-

sene for å hjelpe til å atomisere en væskeformet reaktant.

Når det gjelder hydrogenering av oljer, kan luft eller oksygen innføres i reaksjonsbeholderen for å opprettholde temperaturen. Hvis luft innføres, gjøres det best under atomiserings-dysens nivå for å hindre en forbrenning av den atomiserte olje.

Valgvis kan ledeplater monteres i reaksjonsbeholderen

under skilleorganet eller organene. Dersom det anordnes ledepla-

ter, innføres tilstrekkelig partikkelformet fast materiale for å

dekke dem. Deres rolle er å eliminere den eventuelt eksisterende tendens for at reaktantboblene og produktboblene passerer gjennom det fluidiserte lag eller for at det skjer en utkasting (spouting).

De kan således brukes for å sikre at reaksjonene fullføres, og

for å hindre at faste stoffer medrives ut av reaktoren, uten noe ulemper av ledeplater i kjente apparater. De ved foreliggende oppfinnelse brukte ledeplater er utenfor det område i hvilket skjer sirkulasjonen av det fluidiserte lag, men selv om det brukes ledeplater, befinner seg en stor del av laget innenfor sirkulasjons-banen, unntatt den del i hvilken ledeplatene er neddyppet. Men selv da skjer det en viss utveksling av partikler mellom den del av laget som sirkulerer og den del som ikke gjør det. Derved sik-

res en temperaturregulering i reaksjonsrommet.

Om ønsket kan man innføre trekk ved kjente prosesser,

f.eks. hete- eller kjølespiraler. Slike spiraler blir neddyppet i det fluidiserte lag, delvis eller fullstendig separert fra la-

get, f.eks. ved hjelp av en perforert plate, og anordnet over ledeplatene dersom ledeplater brukes.

De forskjellige betingelser som er nødvendige for å dan-

ne et fluidisert lag, dvs. trykket og hastigheten av den fluidi-serende gass og størrelsen av partikler, er velkjente. Tempera-

tur- og trykkbetingelser som er nødvendige for hver spesiell kje-

misk reaksjon, er også velkjente. Generelt kan det fluidiserte lag dannes av partikler av et hvilket som helst inert materiale,

skjønt materialet kan virke som en katalysator, hvis reaksjonen trenger en katalysator. Ved hydrogeneringen av oljer er det fordelaktig å bruke koks. Ved visse reaksjoner kan størrelsen av de individuelle partikler og volumet av det fluidiserte lag gradvis øke, og da kan et overløp anordnes eller man kan fjerne partik-

lene fra badet.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skal klargjøres

ved hjelp av de vedføyede tegninger, hvor:

i

Fig. 1 er et sideriss av en reakspnsbeholder, og fig. 2 og 3 er tverrsnitt av alternative reaksjonsbeholdere.

I den følgende beskrivelse vises til fig. 1, og den angår hydrogenering av råolje.

Innenfor en trykkbeholder 1, og atskilt fra den ved hjelp av isolasjonen 2, er anordnet en sylindrisk reaksjonsbeholder 3 i hvilken er montert en koaksial sylinder 4 på en slik måte at den holdes i avstand fra en kortere sylinder 5 ved hjelp av en spalte 6. Det finnes en grunnavdeling véd bunnen av beholderen som er oppdelt av den kortere sylinder 5 i et sentralt sylindrisk kammer 7 og et ringformet kammer 8. Disse kammere, som er konstruert i samsvar med britisk patent 1 036 890, skaffer midler for å oppnå en ensartet fordeling av gassen i de sylindriske og ringformede rom over toppoverflaten av avdelingen som danner en perforert plate. Isolasjonsrommet mellom reaksjonsbeholderen og trykkbeholderen er ikke vist, men kan være som i norsk patent 111 477.

Det innføres tilstrekkelig partikkelformet fast materiale f.eks. koks, for å dekke den øvre ende av det sentrale rør, og i det vesentlige hele mengden av dette materiale bringes i sirkulasjon oppover langs hele lengden av det sentrale rør og nedover langs hele lengden av det ringformede rom mellom røret og foringen ved å innføre en stor mengde av hydrogeneringsgassen gjennom røret 10 i kammeret 7 og derfra til bunnen av det sentrale rør, tilstrekkelig hydrogeneringsgass innføres gjennom røret 11 i kammeret 8 og derfra i det ringformede rom for å sikre en riktig fluidisering av de nedoverstrømmende faste partikler.

Ved å forvarme hydrogen kan hele det sirkulerende lag bringes til en temperatur ved hvilken reaksjonen begynner når oljen innføres. Oljen innføres f.eks. gjennom et innvendig rør i ledningen 12 som er innesluttet i et utvendig rør, mens en mengde av hydrogeneringsgassen som skal medvirke ved atomiseringen strømmer oppover gjennom det ringformede rom mellom rørne. Olje og det atomiserende hydrogen møter hverandre ved eller i nærheten av atomiseringsdysen 13. Det sirkulerende lag skaffer en ensartet temperatur, hvis høyde kan reguleres ved en passende innstilling av forvarmningstemperaturen.

Dersom ledeplater 9 brukes, er de ahbragt, som vist, ved toppen av reaksjonsbeholderen over enden ar det sentrale rør. De er dekket med koks, men som forklart tidligere, befinner den ytterligere koksmengde som er nødvendig forå dekke dem, seg ikke

i

innenfor det område i hvilket koksen sirkulerer.

Det kan anordnes flere oljeinnføringsrør og atomiseringsdyser innenfor det sentrale rør. Hvis trykket økes til det mange-dobbelte, kan det være nødvendig å innføre hele hydrogeneringsgas-

sen i atomiseringsdysene (for et valgt olje/hydrogen-forhold).

Det trenges da ytterligere fluidiseringsgass, og gassen kan f.eks.

bestå av resirkulert produktgass eller, mere generelt, av et inert fortynningsmiddel.

Skjønt tettheten av det fluidiserte lag innenfor det

sentrale rør er større enn i stigerørene i kjente systemer, er det overraskende funnet at det forekommer, motsatt til hva man skulle tro, ingen eller bare liten tendens for agglomerering av partiklene.

I fig. 2 og 3 betegner like henvisningstall like.deler.

I fig. 2 inneholder en trykkbeholder 21 en isolasjon 22 og en fo-

ring 2 3 som avgrenser reaksjonsbeholderen. Et enkelt skilleorgan 24 deler opp reaksjonsbeholderen i et sylindrisk område.25 som virker som stigerør for det fluidiserte lag og et konsentrisk ringformet område 26 som virker som fallrør. Forbundet med stigerøret 25 er syv dyser 27 for atomisering av en hydrokarbonholdig olje i hydrogeneringsgassen i det fluidiserte lag.

Anordningen av trykkbeholderen 21, isolasjonen 22 og

foringen 2 3 i fig. 3 er den samme som i fig. 2. Syv skilleorga-

ner 24 deler opp reaksjonsbeholderen i syv separate sylindriske områder 25 som virker som stigerør for det fluidiserte lag, og et område 26 som virker som et felles fallrør. Forbundet med hvert stigerør 26 er en dyse 27 for atomisedng av en hydrokarbonholdig olje i hydrogeneringsgassen i det fluidiserte lag.

For store anlegg foretrekkes beholderen av fig. 3, da

de som stigerør virkende områder kan ha en slik størrelse at det hindres en sideveis strømning av det fluidiserte lag i dem, og de som stigerør virkende områder kan virke som vertikale ledepla-

ter for å hindre en sideveis strømning i det som felles fallrør virkende område som omgir dem.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har flere fordeler sammenlignet med kjente systemer: 1) elimineringen av fallrøret, stigerøret og overfø-ringsbeholderen (sistnevnte erstattes med spalten 6) tillater å konstruere og å bruke for det samme formål en meget kortere be-

holder. Konstruksjonen av de innvendige deler er meget mindre komplisert og enklere. Disse innvendige deler er derfor meget

I

mere motstandsdyktige mot ±. spenninger som kan resultere fra varme-

utvidelser. 2) De høye hastigheter av gassen og partikler som er knyttet til oppover-bevegelsen langs stigerøret er ikke lenger

nødvendige. Dette resulterer i at a) det er mye mindre errosjons-

fare for strukturen på grunn av partikler som er slipende, b) det er mye mindre tendens for reaktantene til å passere gjennom laget som bobler eller som en stråle som forårsaker en "utkasting"

(spouting). Når disse fenomener skjer, som dette kan være tilfel-

let i kjente systemer, kan fluidiseringen være a/ dårlig kvalitet,

og den minskede oppholdstid av reaktantene i det fluidiserte lag kan bevirke at reaksjonen fullføres utenfor laget, og dette kan

føre til en avsetting av karbon.

Ved den kjente metode bruktes ledeplater innenfor det

sirkulerende fluidiserte lag for å øke muligheten for en fullsten-

dig reaksjon, men de forstyrrer sirkulasjonen og, hvis laget ikke alltid er i fluidisert tilstand, hindrer de en fornyet fluidise-

ring fra den statiske tilstand.

3) Stigerøret av de kjente systemer elimineres. Såle-

des kan man oppnå de fordeler som er forbundet med flere atomise-

ringsdyser uten at det er nødvendig å anordne et stigerør for hver av dem. Slike stigerør er forbundet med den vanskelighet at hvis man tillater at laget blir statisk, fylles de med faste partikler,

og det kan være umulig å begynne påny med fluidiseringen. Det er da nødvendig å tømme systemet for det faste materiale.

4) Det er anordnet midler som sikrer sirkulasjonen av

vesentlig hele det fluidiserte lag oppover langs det sentrale rør og nedover langs det utvendige ringformede område, mens det opp-

nås en god fluidisering uten at det er anordnet ledeplater i sir-

kulasjon sbanen .

Ved siden derav skaffer apparatet og fremgangsmåten iføl-

ge oppfinnelsen i det minste et like tilfredsstillende middel som kjente apparater og fremgangsmåter for å regulere temperaturen i reaksjonsrommet til en forhåndsbestemt verdi og for å sikre at

den er ensartet.

Det følger to eksempler som illustrerer oppfinnelsen.

Eksempel 1

En råolje (Hassi-Messaoud, Algeri) med en spesifikk vekt

på 0,809, inneholdende 85,2% karbon, 13,4% hydrogen og 0,4% svovel,

ble hydrogenert ved 750 C og 52 kg/cm i et apparat lignende det av fig. 1. Reaksjonsbeholderen hadde en innvendig diameter på

40 cm og en lengde av 6 m, og røret 4 hadde en innvendig diameter på 30 cm og en lengde av 480 cm. Det fluidiserte lagmateriale var knust koks med en størrelse under 36 B.S.mesh. Den hydrogenerende gass hadde en sammensetning i volum%: 410 m /time av denne gass ble innført ved 580°C i kammeret 7, 70 m^/time ved 650°C i kammeret 8, og 255 mVtime ved 350°C ble jevnt fordelt mellom fire atomiseringsdyser anordnet nær bunnen av rø-ret 4. 37 m /time av luft ble innført i laget innenfor røret 4 under atomiseringsdysene for å opprettholde reaksjonstemperaturen. 393 kg olje pr. time ble innført ved 350°C, jevnt fordelt mellom de fire atomiseringsdyser. 840 m 3 pr. time av produktgassen ble erholdt med en sammensetning i volum%: Umettede hydrokarboner,

sammen med 80 kg av et kondensat med sammensetningen i vekt%:

paraffiner 0,7, benzen 54,1, toluen 4,0, xylener 0,7, høyere monocykliske aromatiske stoffer 0,6, naftalen 14,9, metylnaftalen 0,8, høyere polycykliske aromatiske stoffer 23,6, (destillasjonstap, osv. 0,6). 0,3% av karbonet i oljen ble avsatt og opptatt av kokspartiklene. Temperaturene var ensartede innenfor laget, både i dette eksempel og i eksempel 2, inntil 10°C eller bedre, unntatt i den umiddelbare nærhet av atomiseringsdysen og umiddelbart over fordelerplaten hvor selvsagt de meget koldere reaktanter ble inn-

ført .

Eksempel 2

En råolje (Hassi-Messaoud, Algeri) med en spesifikk vekt

på 0,808, inneholdende 86,3% karbon, 13,4% hydrogen og 0,3% svo-

vel ble hydrogenert ved 750°C og 45,7 kg/cm^ i et apparat lignen-

de det på fig. 1. Reaksjonsbeholderen hadde en innvendig diameter

på 40 cm og en lengde av 6 m, og røret 4 hadde en innvendig diameter på 30 cm og en lengde av 480 cm. Det fluidiserte lagmateriale var knust koks med en størrelse under 36 B.S.mesh. Hydrogeneringsgassen hadde en sammensetning i volum%:

680 m /time av denne gass ble innført ved 608°C i kammeret 7,

70 m<3>/time ved 650°C i kammeret 8, og 260 m^/time ved omtrent

400°C ble jevnt fordelt mellom fire atomiseringsdyser i nærheten av bunnen av røret 4. 78 m /time av luft ble innført i laget innenfor røret 4 under atomiseringsdysene for å opprettholde reaksjonstemperaturen. 416 kg/time av råolje ble innført ved 350°C jevnt fordelt mellom de fire atomiseringsdyser. 1090 m 3 pr. time av produktgassen ble erholdt med sammensetningen i volum%:

Umettede hydrokarboner:

sammen med 79,5 kg av et hydrokarbon-kondensat med sammensetningen i vekt%: paraffiner 0,8, benzen 50,4, toluen 4,4, xylener 0,7, høyere monocykliske aromatiske stoffer 0,5, naftalen 14,3, metylnaftalen 0,6, høyere polycykliske aromatiske stoffer 27,9 (destillasjonstap osv. 0,4). 0,45% av karbon i oljen ble avsatt og opptatt av kokspartiklene.

I disse to eksempler ble luft brukt helt enkelt for å opprettholde temperaturen på grunn av de usedvanlig høye varmetap i det forholdsvis lille prøveanlegg» Beregninger viser at ved hydrogenering av Hassi-Messaoud råolje i et anlegg av kommersiell størrelse vil bruken av luft være unødvendig.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for å bringe et flytende hydrokarboninneholdende materiale til å reagere med en hydrogenerende gass i et fluidisert sjikt, hvis partikler i alt -vesentlig ikke forbrukes under reaksjonen, karakterisert ved at sjiktet av partiklene holdes i fluidisert tilstand i et reaksjonskar, hvori er anordnet i det minste et oppdelingsorgan som er kortere enn den indre lengde av karet og som oppdeler det indre av karet i i det minste to områder, i det minste ett av nevnte organer virker som et stigeorgan eller stigerør for det fluidiserte sjikt og i det minste ett av organene virker som et fallorgan eller fallrør for det fluidiserte sjikt, idet alle områder eller regio-ner kommuniserer med hverandre utenfor endene av oppdelingsorga-net eller -organene, og sjiktet av partiklene holdes i fluidisert tilstand og i kontinuerlig sirkulaspn oppover i stigerøret eller stigerørene og nedover i fallrøret eller fallrørene, og det flytende hydrokarbon-inneholdende materiale innblåses (hvis gassformet) eller atomiseres (hvis helt eller delvis i form av en væske) i en blanding av den hydrogenerende gass og nedadgående partikler i det fluidiserte sjikt ved eller i nærheten av den nedre del av stigerøret eller hvert stigerør, og det flytende hydrokarbon- inneholdende materiale reagerer med den hydrogenerende gass i nevnte stigerør, og ved reaksjonen overføres de flytende hydro-kar-boner til gassformede hydrokarboner eller til gassformede hydrokarboner og kondenserbare aromatiske hydrokarboner.
2. 2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at en hydrokarbonholdig olje utsettes for reaksjon med hydrogen for å danne en gass som inneholder gassformede hydrokarboner ved å føre oljen og hydrogen, eller en gass som inneholder hydrogen, gjennom et lag av partikkelformet fast materiaLe som holdes i fluidisert tilstand av gassen ved en temperatur i området 500-3O00°C og under et trykk ikke under 3 atmosfærer.