RU145365U1 - REACTOR FOR HETEROGENEOUS CATALYTIC PROCESS - Google Patents

REACTOR FOR HETEROGENEOUS CATALYTIC PROCESS Download PDF

Info

Publication number
RU145365U1
RU145365U1 RU2014114653/05U RU2014114653U RU145365U1 RU 145365 U1 RU145365 U1 RU 145365U1 RU 2014114653/05 U RU2014114653/05 U RU 2014114653/05U RU 2014114653 U RU2014114653 U RU 2014114653U RU 145365 U1 RU145365 U1 RU 145365U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
reactor
basket
height
layer
Prior art date
Application number
RU2014114653/05U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Николаевич Загоруйко
Олег Павлович Кленов
Александр Степанович Носков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть"
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 Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" filed Critical Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть"
Priority to RU2014114653/05U priority Critical patent/RU145365U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU145365U1 publication Critical patent/RU145365U1/en

Links

Landscapes

  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

1. Реактор для проведения гетерогенного каталитического процесса в одном или нескольких расположенных друг над другом движущихся слоях катализатора с радиальным ходом реакционного потока, включающий вертикальный цилиндрический корпус, крышку и днище, штуцеры для ввода и вывода реакционного потока, штуцеры для ввода и вывода частиц катализатора в реактор, бункера в верхней части реактора с запасом свежего катализатора и накопительного бункера для отработанного катализатора в нижней части реактора, одного или нескольких расположенных друг над другом слоев катализатора, ограниченных кольцеобразной катализаторной корзиной, состоящей сбоку из проницаемых перегородок, а сверху и снизу из непроницаемых перегородок, вертикально расположенных трубок для подачи катализатора под влиянием силы гравитации между бункерами и/или слоями катализатора, отличающийся тем, что каждая катализаторная корзина ограничена сверху и снизу непроницаемой перегородкой, имеющей в вертикальном сечении коническую форму.2. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что указанные непроницаемые перегородки состоят из двух поверхностей, расположенных между собой под углом 60-100°.3. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что соотношение высоты слоя катализатора к диаметру центрального осевого канала катализаторной корзины не превышает величины h/d≤10, а соотношение указанной высоты к поперечному расстоянию кольцевого канала между стенкой реактора и катализаторной корзины не превышает величины h/L≤40.1. A reactor for carrying out a heterogeneous catalytic process in one or more moving catalyst beds arranged one above the other with a radial course of the reaction stream, including a vertical cylindrical body, a cover and a bottom, fittings for introducing and discharging the reaction stream, fittings for introducing and discharging catalyst particles into a reactor, a hopper in the upper part of the reactor with a supply of fresh catalyst and a storage hopper for spent catalyst in the lower part of the reactor, one or more each other above the catalyst layers, bounded by an annular catalyst basket, consisting of permeable partitions on the side, and impermeable partitions, vertically arranged tubes for feeding the catalyst under the influence of gravity between the hoppers and / or catalyst layers, above and below, characterized in that each catalyst basket it is bounded above and below by an impenetrable partition having a conical shape in a vertical section. 2. The reactor according to claim 1, characterized in that the said impermeable partitions consist of two surfaces located at an angle of 60-100 ° .3. The reactor according to claim 1, characterized in that the ratio of the height of the catalyst layer to the diameter of the central axial channel of the catalyst basket does not exceed h / d≤10, and the ratio of this height to the transverse distance of the annular channel between the wall of the reactor and the catalyst basket does not exceed h / L≤40.

Description

Полезная модель относится к области процессов и аппаратов химической технологии и может быть использована для осуществления каталитического гетерогенного процесса, в частности, каталитической риформинга нефтепродуктов в движущемся слое катализатора.The utility model relates to the field of processes and apparatuses of chemical technology and can be used to carry out a catalytic heterogeneous process, in particular, catalytic reforming of petroleum products in a moving catalyst bed.

Каталитический риформинг нефтепродуктов является одним из основных процессов нефтепереработки и предназначен для получения высокооктановых компонент моторного топлива. Современные процессы каталитического риформинга используют технологию непрерывной регенерации катализатора. С этой целью применяются различные конструкции реакторов с движущимся под воздействием гравитации слоем катализатора и радиальным ходом реакционного потока. Частицы свежего катализатора поступают в верхнюю часть реакционной зоны, проходят ее, дезактивируясь, затем выводятся из реакционной зоны, регенерируются и, далее, опять поступают в верхнюю часть работающего слоя катализатора.Catalytic reforming of petroleum products is one of the main refining processes and is designed to produce high-octane components of motor fuel. Modern catalytic reforming processes utilize continuous catalyst regeneration technology. For this purpose, various designs of reactors with a catalyst bed moving under the influence of gravity and a radial course of the reaction stream are used. Particles of fresh catalyst enter the upper part of the reaction zone, pass through it, deactivating, then are removed from the reaction zone, regenerate, and then again enter the upper part of the working catalyst layer.

Известен ряд конструкций каталитических реакторов с движущимся слоем катализатора и радиальным ходом реакционного потока (US 3706536, B01J 9/12, 19.12.1972; US 3854887, B01J 9/12, 17.12.1974; US 4040794, B01J 8/12, 09.08.1977; US 4135886, B01J 8/12, 23.01.1979; US 4167553, B01J 8/12, 11.09.1979; US 4411869, B01J 8/12, 25.10.1983; US 4411870, B01J 8/12, 25.10.1983; US 4567023, B01J 8/12, 28.01.1986; US 4869808, C10G 23/00, 26.09.1989). В этих конструкциях один или несколько слоев катализатора выполнены в форме кольца, вытянутого в вертикальном направлении. Боковая поверхность слоя ограничена перфорированными цилиндрическими стенками. Верх слоя закрыт плоской крышкой, через которую по питающим трубкам свежий катализатор под воздействием гравитации поступает в слой. Такой выбор формы верха слоя определяет общий недостаток указанных реакторов. При вводе свежего катализатора на поверхности слоя формируются холмы из частиц, расположенные под питающими трубками. Соответственно в пространстве между трубками над слоем образуются пустоты, свободные от частиц катализатора. Это создает возможность проскока непрореагировавшей реакционной смеси в этих местах слоя, что может привести к ухудшению технико-экономических характеристик процесса. Для компенсации этого эффекта в некоторых из указанных конструкций реакторов боковые перфорированные стенки, ограничивающие слой, не имеют перфорации на определенном участке вверху слоя, что позволяет создать «затворный» неработающий слой катализатора, препятствующий своим гидравлическим сопротивлением байпасированию потока в верхней части слоя.A number of designs of catalytic reactors with a moving catalyst bed and a radial course of the reaction stream are known (US 3706536, B01J 9/12, 12/19/1972; US 3854887, B01J 9/12, 12/17/1974; US 4040794, B01J 8/12, 08/09/1977 ; US 4135886, B01J 8/12, 01/23/1979; US 4167553, B01J 8/12, 09/11/1979; US 4411869, B01J 8/12, 10/25/1983; US 4411870, B01J 8/12, 10/25/1983; US 4567023, B01J 8/12, 01/28/1986; US 4869808, C10G 23/00, 09/26/1989). In these structures, one or more catalyst layers are made in the form of a ring elongated in the vertical direction. The lateral surface of the layer is limited by perforated cylindrical walls. The top of the layer is closed with a flat cover, through which fresh catalyst flows into the layer through the feed tubes under the influence of gravity. Such a choice of the shape of the top of the layer determines the general disadvantage of these reactors. When fresh catalyst is introduced, hills of particles are formed on the surface of the layer, located under the feed tubes. Accordingly, voids free of catalyst particles form in the space between the tubes above the bed. This creates the possibility of a slip of the unreacted reaction mixture in these places of the layer, which can lead to a deterioration of the technical and economic characteristics of the process. To compensate for this effect in some of these reactor designs, the lateral perforated walls bounding the layer do not have perforation in a certain area at the top of the layer, which allows creating a “shut-off” inoperative catalyst layer that prevents its hydraulic resistance bypassing the flow in the upper part of the layer.

В известной конструкции реактора с движущимся слоем (US 4277444, B01J 8/00, 07.07.1981) крышка, ограничивающая верхнюю часть слоя, выполнена из наклонных стенок, причем одна из них имеет перфорацию для прохода реакционного потока. Такое исполнение движущегося слоя также имеет недостаток, аналогичный для приведенных выше конструкций. При вводе катализатора конечным количеством питающих трубок в верхней части слоя будут возникать пустоты, через которые будет байпасироваться поток. Исполнение с перфорацией одной из наклонных стенок крышки будет усиливать этот отрицательный эффект.In the known design of a moving bed reactor (US 4277444, B01J 8/00, 07/07/1981), the lid bounding the upper part of the layer is made of inclined walls, one of which has perforation for the passage of the reaction stream. This embodiment of the moving layer also has a drawback similar to the above structures. When the catalyst is introduced with a finite number of feed tubes, voids will appear in the upper part of the bed through which the flow will be bypassed. Execution with perforation of one of the inclined walls of the lid will enhance this negative effect.

Известна конструкция реактора (US 5130106, B01J 8/12, 14.07.1992) с радиальным слоем движущегося катализатора, в которой сочленение питающих трубок с верхней крышкой выполнено в форме расширяющихся конусов, выбранная в качестве прототипа. Это позволяет устранить возможность образования пустот в верхней части слоя и уменьшить байпасирование реакционного потока. В то же время, указанная конструкция не лишена других недостатков. Так, реакционный поток вводится в реактор через боковой фланец в корпусе реактора в свободное пространство над слоем катализатора, а смесь сырья и продуктов каталитической реакции из слоя катализатора выводится из реактора через криволинейный патрубок, проходящий через указанное свободное пространство. Так как при реализации в такой конструкции реактора процесса каталитического риформинга разница температуры входного и выходного потока может достигать 100°C, то наличие в указанном пространстве «холодного» патрубка приведет к возникновению локальных температурных неоднородностей во входном потоке и на входе в слой катализатора. Это также может ухудшить управление каталитическим процессом, осуществляемое по показаниям температуры в определенных точках на входе/выходе из реактора.A known reactor design (US 5130106, B01J 8/12, 07/14/1992) with a radial layer of a moving catalyst, in which the joint of the supply tubes with the top cover is made in the form of expanding cones, selected as a prototype. This eliminates the possibility of the formation of voids in the upper part of the layer and reduces the bypassing of the reaction stream. At the same time, this design is not without other drawbacks. Thus, the reaction stream is introduced into the reactor through a side flange in the reactor vessel into the free space above the catalyst layer, and a mixture of raw materials and catalytic reaction products from the catalyst layer is discharged from the reactor through a curved pipe passing through the indicated free space. Since when the catalytic reforming process is implemented in such a reactor design, the temperature difference between the inlet and the outlet stream can reach 100 ° C, the presence of a “cold” branch pipe in the indicated space will lead to local temperature inhomogeneities in the inlet stream and at the inlet to the catalyst layer. It can also degrade the control of the catalytic process by temperature readings at certain points at the inlet / outlet of the reactor.

Кроме того, в рассматриваемой конструкции реактора нижняя граница слоя формируется плоским днищем, через отверстия в котором дезактивированные частицы катализатора удаляются из слоя. Это приводит к возникновению застойных зон в нижней части движущегося слоя, в которых дезактивированные частицы катализатора могут находиться длительное время, формируя конгломераты закоксованных частиц.In addition, in the reactor design under consideration, the lower boundary of the layer is formed by a flat bottom, through holes in which deactivated catalyst particles are removed from the layer. This leads to the formation of stagnant zones in the lower part of the moving layer, in which the deactivated catalyst particles can remain for a long time, forming conglomerates of coked particles.

В описаниях всех рассмотренных выше конструкций реакторов также не было отмечено влияния условий подвода/вывода реакционного потока из слоя, формируемых геометрией аксиального и кольцевого каналов, образованных радиальным слоем катализатора и корпусом реактора. Известно, что эти параметры могут оказывать существенное влияние на распределение реакционного потока в слое (Идельчик И.Е. Аэрогидродинамика технологических аппаратов. M. Машиностроение, 1983, стр. 293-308) и на характеристики каталитического процесса в целом.In the descriptions of all the reactor designs discussed above, no influence of the conditions of supply / withdrawal of the reaction stream from the layer formed by the geometry of the axial and annular channels formed by the radial catalyst layer and the reactor vessel was also noted. It is known that these parameters can have a significant effect on the distribution of the reaction flow in the bed (IE Idelchik. Aerohydrodynamics of technological apparatuses. M. Mashinostroenie, 1983, pp. 293-308) and on the characteristics of the catalytic process as a whole.

Полезная модель решает задачу разработки конструкции реактора с движущимся слоем частиц катализатора и радиальным ходом реакционного потока, позволяющей обеспечить максимально возможное равномерное распределение реакционного потока в слое катализатора, устранить вероятность байпасирования потока через возможные пустоты в слое и обеспечить условия вывода всех частиц катализатора из движущегося слоя на регенерацию.The utility model solves the problem of designing a reactor with a moving bed of catalyst particles and a radial course of the reaction stream, which ensures the maximum possible uniform distribution of the reaction stream in the catalyst bed, eliminates the likelihood of bypassing the flow through possible voids in the bed, and ensures that all catalyst particles are removed from the moving bed to regeneration.

Задача достигается тем, что предложена конструкция реактора для проведения гетерогенного каталитического процесса в движущемся слое катализатора, состоящая из вертикального цилиндрического корпуса со штуцерами для ввода и вывода реакционного потока, крышки и днища с размещенными на них штуцерами для ввода и вывода частиц катализатора в реактор, бункера в верхней части реактора с запасом свежего катализатора и накопительного бункера для отработанного катализатора в нижней части реактора, одного или нескольких, расположенных друг над другом, слоев катализатора, ограниченных кольцеобразной катализаторной корзиной, состоящей сбоку из проницаемых перегородок, а сверху и снизу из непроницаемых перегородок, вертикально расположенных трубок для подачи катализатора под влиянием силы гравитации между бункерами и/или слоями катализатора. Указанные непроницаемые перегородки катализаторной корзины, ограничивающие сверху и снизу слой катализатора, состоят каждая из двух пластин, образующих в вертикальном сечении коническую форму под углом α=60÷100°. Преимущественное значение α=60°, при этом значении угла раскрытия конуса гарантированно отсутствуют пустоты в верхней и нижней частях катализаторной корзины и застойные зоны в движущемся слое. Для обеспечения равномерного распределения реакционного потока в слое соотношение высоты слоя катализатора к диаметру центрального осевого канала катализаторной корзины не должно превышать значения h/d≤10, а соотношение указанной высоты слоя к поперечному расстоянию кольцевого канала между стенкой реактора и катализаторной корзиной не должно превышать величины h/L≤40.The objective is achieved by the fact that the proposed reactor design for carrying out a heterogeneous catalytic process in a moving catalyst bed, consisting of a vertical cylindrical body with fittings for input and output of the reaction stream, a cover and a bottom with fittings placed on them for input and output of catalyst particles into the reactor, hopper in the upper part of the reactor with a supply of fresh catalyst and a storage tank for spent catalyst in the lower part of the reactor, one or more, located one above on the other hand, catalyst beds bounded by an annular catalyst basket consisting laterally of permeable baffles, and above and below from impermeable baffles, vertically arranged catalyst supply tubes under the influence of gravity between the hoppers and / or catalyst layers. These impermeable partitions of the catalyst basket, bounding the catalyst layer above and below, consist of each of two plates forming a conical shape in a vertical section at an angle α = 60 ÷ 100 °. The preferred value is α = 60 °, with this value of the cone opening angle there are guaranteed to be no voids in the upper and lower parts of the catalyst basket and stagnant zones in the moving layer. To ensure uniform distribution of the reaction flow in the bed, the ratio of the height of the catalyst bed to the diameter of the central axial channel of the catalyst basket should not exceed h / d≤10, and the ratio of the specified layer height to the transverse distance of the annular channel between the wall of the reactor and the catalyst basket should not exceed h / L≤40.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в том, что выбранная конструкция реактора, в частности конструкция верхней и нижней крышек катализаторной корзины в форме конуса с заявленным углом раскрытия а, позволяет устранить образование пустот в верхней и нижней частях движущегося слоя и предотвратить байпасирование реакционного потока в слое, кроме того это обеспечивает условия вывода всех частиц катализатора из движущегося слоя. Ограничения соотношения высоты слоя катализатора к диаметру центрального осевого канала катализаторной корзины h/d≤10 и соотношения указанной высоты к поперечному расстоянию кольцевого канала между стенкой реактора и катализаторной корзины h/L≤40 позволяют обеспечить равномерное распределение реакционного потока в слое катализатора. В совокупности эти новые свойства полезной модели дают возможность проводить каталитический процесс при оптимальных параметрах, достигая максимально возможных показателей для получения целевого продукта. Кроме того они позволяют улучшить эксплуатационные свойства за счет обеспечения циркуляции всех частиц катализатора через реактор.The technical result of the claimed utility model is that the selected reactor design, in particular the design of the upper and lower covers of the catalyst basket in the form of a cone with the stated opening angle a, eliminates the formation of voids in the upper and lower parts of the moving layer and prevents bypassing the reaction stream in the layer In addition, this provides the conditions for the withdrawal of all catalyst particles from the moving layer. Limitations of the ratio of the height of the catalyst layer to the diameter of the central axial channel of the catalyst basket h / d≤10 and the ratio of the indicated height to the transverse distance of the annular channel between the wall of the reactor and the catalyst basket h / L≤40 make it possible to ensure uniform distribution of the reaction flow in the catalyst layer. Together, these new properties of the utility model make it possible to carry out the catalytic process at the optimum parameters, reaching the maximum possible indicators for obtaining the target product. In addition, they can improve operational properties by ensuring the circulation of all catalyst particles through the reactor.

Сущность полезной модели иллюстрируется Фиг., на которой показан в разрезе реактор с движущимся слоем катализатора для проведения гетерогенного каталитического процесса.The essence of the utility model is illustrated in Fig., Which shows in section a reactor with a moving catalyst bed for conducting a heterogeneous catalytic process.

Реактор для проведения гетерогенного каталитического процесса состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, крышки 2 и днища 3, штуцеров для ввода исходной газовой смеси 4 и вывода конечных продуктов 5, штуцеров для ввода свежего катализатора 6 и вывода отработанного катализатора 7, бункера 8 с запасом свежего катализатора, ограниченного снизу днищем 9 конической формы, трубок 10 для подачи катализатора под влиянием силы гравитации, одного или нескольких, расположенных друг над другом, слоев катализатора 11, ограниченных кольцеобразной катализаторной корзиной, состоящей из проницаемых боковых перегородок 12, а сверху и снизу - из непроницаемых перегородок 13 и 14, имеющих коническую форму, непроницаемой перегородки 15, соединяющей указанную корзину с корпусом реактора, непроницаемой перегородки 16, трубок 17 для подачи катализатора под влиянием силы гравитации из слоя катализатора в выходной бункер 18.The reactor for carrying out a heterogeneous catalytic process consists of a vertical cylindrical body 1, a cover 2 and a bottom 3, fittings for introducing an initial gas mixture 4 and outputting end products 5, fittings for introducing fresh catalyst 6 and withdrawing spent catalyst 7, hopper 8 with a fresh catalyst reserve , bounded below by a bottom 9 of a conical shape, of tubes 10 for supplying a catalyst under the influence of gravity, one or more, one above the other, catalyst layers 11 bounded by an annular a catalyst basket consisting of permeable side walls 12, and above and below, of impermeable walls 13 and 14, having a conical shape, an impenetrable wall 15 connecting the basket to the reactor vessel, an impenetrable wall 16, tubes 17 for feeding the catalyst under the influence of gravity from the catalyst bed to the output hopper 18.

Реактор работает следующим образом.The reactor operates as follows.

Свежий катализатор через штуцер 6 поступает в бункер 8 реактора, где равномерно распределяется по трубкам 10. Двигаясь под действием силы тяжести по трубкам 10, частицы катализатора поступают в слой катализатора 11, проходят катализаторную корзину сверху вниз и через трубки 17 поступают в выходной бункер 18 и далее через патрубок 7 выводятся из реактора на регенерацию. Реакционный поток поступает в реактор через патрубок 4, проходит в центр катализаторной корзины и через проницаемую перегородку 12 поступает в слой катализатора 11, двигаясь в радиальном направлении от центра к стенкам реактора. Далее смесь продуктов каталитических реакций и сырья через проницаемую перегородку 12 поступает в кольцевое пространство, образованное стенкой реактора 1 и катализаторной корзиной, и через патрубок 5 выводится из реактора.Fresh catalyst through the nozzle 6 enters the hopper 8 of the reactor, where it is evenly distributed through the tubes 10. Moving under the influence of gravity through the tubes 10, the catalyst particles enter the catalyst bed 11, pass the catalyst basket from top to bottom and through the tubes 17 enter the outlet hopper 18 and then through the pipe 7 are removed from the reactor for regeneration. The reaction stream enters the reactor through the pipe 4, passes into the center of the catalyst basket and through the permeable baffle 12 enters the catalyst layer 11, moving in the radial direction from the center to the walls of the reactor. Next, the mixture of catalytic reaction products and raw materials through the permeable baffle 12 enters the annular space formed by the wall of the reactor 1 and the catalyst basket, and is discharged from the reactor through the pipe 5.

Такая конструкция реактора, в частности, выполнение катализаторной корзины с конусообразными в вертикальном сечении крышкой и днищем, обеспечивает при движении частиц катализатора ее равномерное заполнение во всем объеме без образования пустот, влияющих на распределение реакционного потока. Это также обеспечивает условия вывода всех частиц катализатора из катализаторной корзины и их циркуляцию через реактор. Эти условия гарантированно выполняются при величине угла раскрытия конусообразной крышки и днища α=60° и также выполняются в диапазоне α=6÷100°. При значении α<60° высота катализаторной корзины становится сравнительно большой, что приводит к нерациональному использованию реакторного объема, работающего, как правило, под большим избыточным давлением, и необоснованному увеличению стоимости реактора. При значении α>100° при движении частиц катализатора в верхней части катализаторной корзины могут возникать с большой вероятностью пустоты, через которые происходит проскок (байпасировние) непрореагировавшего сырья.This design of the reactor, in particular, the implementation of the catalyst basket with a cone-shaped in vertical section cover and bottom, ensures that the particles of the catalyst move uniformly throughout the volume without voids affecting the distribution of the reaction stream. It also provides conditions for the withdrawal of all catalyst particles from the catalyst basket and their circulation through the reactor. These conditions are guaranteed to be satisfied when the angle of opening of the conical cover and bottom α = 60 ° and are also satisfied in the range α = 6 ÷ 100 °. When α <60 °, the height of the catalyst basket becomes relatively large, which leads to the irrational use of the reactor volume, which, as a rule, operates under high overpressure, and an unreasonable increase in the cost of the reactor. With a value of α> 100 °, when the particles of the catalyst move in the upper part of the catalyst basket, voids with a high probability can occur through which the unreacted feed is skipped (bypassed).

Равномерное распределение реакционного потока в слое движущегося катализатора достигается за счет подбора геометрических размеров входного и выходного каналов, образованных боковыми стенками катализаторной корзины и корпусом реактора. Входной канал, расположенный по вертикальной оси реактора, образован внутренней проницаемой стенкой катализаторной корзины, имеет форму цилиндра, открытого сверху и заглушенного внизу горизонтальной непроницаемой перегородкой. Диаметр входного канала d совпадает с внутренним диаметром катализаторной корзины, а высота h совпадает с высотой цилиндрической части указанной корзины. Выходной канал образован корпусом реактора и внешней проницаемой стенкой катализаторной корзины, имеет форму кольца, заглушенного сверху горизонтальной непроницаемой перегородкой и открытого снизу. Высота выходного канала h совпадает с высотой цилиндрической части катализаторной корзины, а поперечное расстояние L канала определяется диаметрами корпуса реактора и катализаторной корзины. Условие равномерного распределения потока в слое катализатора достигается при одновременном выполнении условий для входного и выходного каналов и выполняется при соотношении высоты входного канала к диаметру h/d≤10 и соотношении высоты выходного канала к поперечному расстоянию h/L≤40. При значениях h/d≥10 и h/L≥40 получаются вытянутые сравнительно тонкие каналы, распределение давления в которых имеет неравномерный по длине характер, что обусловливает неравномерность распределения реакционного потока в слое катализатора.A uniform distribution of the reaction flow in the moving catalyst bed is achieved by selecting the geometric dimensions of the inlet and outlet channels formed by the side walls of the catalyst basket and the reactor vessel. The inlet channel, located along the vertical axis of the reactor, is formed by the inner permeable wall of the catalyst basket, has the shape of a cylinder open at the top and muffled at the bottom with a horizontal impenetrable partition. The diameter of the inlet channel d coincides with the inner diameter of the catalyst basket, and the height h coincides with the height of the cylindrical part of the specified basket. The output channel is formed by the reactor vessel and the outer permeable wall of the catalyst basket, has the shape of a ring, blanked from above by a horizontal impenetrable partition and open from below. The height of the outlet channel h coincides with the height of the cylindrical part of the catalyst basket, and the transverse distance L of the channel is determined by the diameters of the reactor vessel and the catalyst basket. The condition of uniform flow distribution in the catalyst bed is achieved while the conditions for the input and output channels are satisfied and is satisfied when the ratio of the height of the input channel to the diameter h / d≤10 and the ratio of the height of the output channel to the transverse distance h / L≤40. For values of h / d≥10 and h / L≥40, elongated, relatively thin channels are obtained, the pressure distribution in which is uneven in length, which causes uneven distribution of the reaction stream in the catalyst bed.

Claims (3)

1. Реактор для проведения гетерогенного каталитического процесса в одном или нескольких расположенных друг над другом движущихся слоях катализатора с радиальным ходом реакционного потока, включающий вертикальный цилиндрический корпус, крышку и днище, штуцеры для ввода и вывода реакционного потока, штуцеры для ввода и вывода частиц катализатора в реактор, бункера в верхней части реактора с запасом свежего катализатора и накопительного бункера для отработанного катализатора в нижней части реактора, одного или нескольких расположенных друг над другом слоев катализатора, ограниченных кольцеобразной катализаторной корзиной, состоящей сбоку из проницаемых перегородок, а сверху и снизу из непроницаемых перегородок, вертикально расположенных трубок для подачи катализатора под влиянием силы гравитации между бункерами и/или слоями катализатора, отличающийся тем, что каждая катализаторная корзина ограничена сверху и снизу непроницаемой перегородкой, имеющей в вертикальном сечении коническую форму.1. A reactor for carrying out a heterogeneous catalytic process in one or more moving catalyst beds arranged one above the other with a radial course of the reaction stream, including a vertical cylindrical body, a cover and a bottom, fittings for introducing and discharging the reaction stream, fittings for introducing and discharging catalyst particles into a reactor, a hopper in the upper part of the reactor with a supply of fresh catalyst and a storage hopper for spent catalyst in the lower part of the reactor, one or more each other above the catalyst layers, bounded by an annular catalyst basket, consisting of permeable partitions on the side, and impermeable partitions, vertically arranged tubes for feeding the catalyst under the influence of gravity between the hoppers and / or catalyst layers, above and below, characterized in that each catalyst basket bounded above and below by an impenetrable partition having a vertical section in a conical shape. 2. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что указанные непроницаемые перегородки состоят из двух поверхностей, расположенных между собой под углом 60-100°.2. The reactor according to claim 1, characterized in that the said impermeable partitions consist of two surfaces located at an angle of 60-100 °. 3. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что соотношение высоты слоя катализатора к диаметру центрального осевого канала катализаторной корзины не превышает величины h/d≤10, а соотношение указанной высоты к поперечному расстоянию кольцевого канала между стенкой реактора и катализаторной корзины не превышает величины h/L≤40.
Figure 00000001
3. The reactor according to claim 1, characterized in that the ratio of the height of the catalyst layer to the diameter of the central axial channel of the catalyst basket does not exceed h / d≤10, and the ratio of this height to the transverse distance of the annular channel between the wall of the reactor and the catalyst basket does not exceed h / L≤40.
Figure 00000001
RU2014114653/05U 2014-04-15 2014-04-15 REACTOR FOR HETEROGENEOUS CATALYTIC PROCESS RU145365U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014114653/05U RU145365U1 (en) 2014-04-15 2014-04-15 REACTOR FOR HETEROGENEOUS CATALYTIC PROCESS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014114653/05U RU145365U1 (en) 2014-04-15 2014-04-15 REACTOR FOR HETEROGENEOUS CATALYTIC PROCESS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU145365U1 true RU145365U1 (en) 2014-09-20

Family

ID=51582641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014114653/05U RU145365U1 (en) 2014-04-15 2014-04-15 REACTOR FOR HETEROGENEOUS CATALYTIC PROCESS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU145365U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU188296U1 (en) * 2018-12-26 2019-04-05 Общество с ограниченной ответственностью "Новые газовые технологии - синтез" (ООО "НГТ - синтез") REACTOR
WO2020139155A1 (en) * 2018-12-26 2020-07-02 Акционерное Общество "Газпромнефть-Омский Нпз" (Ао "Газпромнефть-Онпз") Reactor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU188296U1 (en) * 2018-12-26 2019-04-05 Общество с ограниченной ответственностью "Новые газовые технологии - синтез" (ООО "НГТ - синтез") REACTOR
WO2020139155A1 (en) * 2018-12-26 2020-07-02 Акционерное Общество "Газпромнефть-Омский Нпз" (Ао "Газпромнефть-Онпз") Reactor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2695656C2 (en) Reactor with a fluidised catalyst bed, a reactor-regenerator unit, a method of producing olefins and a method of producing aromatic hydrocarbons
US3378349A (en) Apparatus for treating mixed-phase fluid reactants
US9636654B2 (en) Modifying flow of a reactor inlet distributor
KR102356416B1 (en) Multi-tube radial bed reactor
JPS5986692A (en) Hydrocarbon hydrogenation conversion and device
RU2016111347A (en) MIXING AND DISTRIBUTION DEVICE CONTAINING A DISTRIBUTION PLATE WITH PERIPHERAL HOLES
RU145365U1 (en) REACTOR FOR HETEROGENEOUS CATALYTIC PROCESS
RU2652195C1 (en) Distributor catalyst and transport gas for the reactor - reclaimer system of the c3-c5 paraffin hydrocarbon dehydrogenation plants with the fluidized bed
US10384181B2 (en) Tapered conduits for reactors
RU2017130316A (en) TILTED LAYER REACTOR, ALLOWING TO APPLY A SMALL NUMBER OF CATALYST
CN107519826B (en) Suspension bed reactor and method for realizing liquid phase self-circulation by using same
US20220008873A1 (en) A fluid mixer and a method for mixing fluids
WO2018202554A1 (en) Novel device for distributing a polyphase mixture in a chamber comprising a fluidised medium
RU185330U1 (en) MOBILE CATALYST REACTOR
RU2283174C1 (en) Reactor for maintaining catalytic processes
US2446986A (en) Apparatus for contacting gases with particle form solid material
KR101941727B1 (en) Gas dispensing device for radial reactor
RU192337U1 (en) REFORMING INSTALLATION REGENERATOR WITH MOVING CATALYST LAYER
RU2674950C1 (en) Catalytic reactor
US9314786B2 (en) Reactor for continuous catalyst regeneration with a perforated box for mixing and distributing gases in the oxychlorination zone
CN107617392A (en) A kind of catalytic reactor
US2346501A (en) Apparatus for subjecting fluids to contact with solid pulverulent material
RU2017118397A (en) REACTOR CONTAINING COOLING PLATES LOCATED IN THE RADIAL DIRECTION, AND WAYS OF ITS APPLICATION
USRE23942E (en) Apparatus for contacting solid materials with fluids
KR102497094B1 (en) Reactor with Reduced Thickness Catalyst Beds