RU2156161C1 - Реактор для дегидрирования парафиновых углеводородов c3-c5 - Google Patents

Реактор для дегидрирования парафиновых углеводородов c3-c5 Download PDF

Info

Publication number
RU2156161C1
RU2156161C1 RU99106378A RU99106378A RU2156161C1 RU 2156161 C1 RU2156161 C1 RU 2156161C1 RU 99106378 A RU99106378 A RU 99106378A RU 99106378 A RU99106378 A RU 99106378A RU 2156161 C1 RU2156161 C1 RU 2156161C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
catalyst
section
gratings
fluidized bed
Prior art date
Application number
RU99106378A
Other languages
English (en)
Inventor
Г.Р. Котельников
С.М. Комаров
Джорджи Фуско
Ивано Миракка
Original Assignee
Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез"
Фирма "Снампроджетти С.п.А."
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 Научно-исследовательский институт "Ярсинтез", Фирма "Снампроджетти С.п.А." filed Critical Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез"
Priority to RU99106378A priority Critical patent/RU2156161C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2156161C1 publication Critical patent/RU2156161C1/ru

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к реакторам для дегидрирования парафиновых углеводородов. Реактор для дегидрирования парафиновых углеводородов C3-C5 с кипящим слоем мелкозернистого катализатора содержит вертикальный цилиндрический корпус, патрубки ввода сырья и вывода контактного газа, ввода и вывода циркулирующего катализатора, отпарную секцию, распределитель сырья над ней и решетки, разделяющие кипящий слой катализатора на секции. Решетки имеют свободное сечение, возрастающее по высоте реактора. Нижняя решетка имеет свободное сечение, составляющее 10-30% от сечения корпуса, а верхняя - 20-60%. Технический результат - увеличение выхода олефина за счет эффективности работы реактора. 10 з.п.ф-лы, 5 ил., 2 табл.

Description

Настоящее изобретение относится к области нефтехимии, в частности к реакторам получения олефиновых углеводородов C3-C5 дегидрированием соответствующих парафиновых углеводородов, используемых в дальнейшем для получения основных мономеров СК, а также при производстве полипропилена, метилтретичнобутилового эфира и пр.
Известен реактор для дегидрирования парафиновых углеводородов с движущимся крупнозернистым катализатором (Я.Я.Кирнос, 0.Б.Литвин "Современные промышленные методы синтеза бутадиена". Аналитические сопоставительные обзоры ЦНИИТЭНефтехим, серия "Производство синтетических каучуков", M., 1967, с. 81).
Движение крупнозернистого катализатора в слое реактора, а также между реактором и регенератором обеспечивается механическими транспортерами.
Недостатком известного реактора является сложность конструкции и невозможность создания реакторов большей производительности в связи с трудностями организации движения крупнозернистого катализатора в системе реактор-регенератор. Кроме того, образующаяся в результате движения и истирания катализатора катализаторная пыль безвозвратно уносится из реакторной системы с отходящими газами, что приводит к загрязнению окружающей среды пылевидными отходами катализатора.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является реактор дегидрирования парафиновых углеводородов с кипящим слоем мелкозернистого катализатора, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, патрубки ввода сырья и контактного газа, ввода и вывода циркулирующего через регенератор катализатора (для циркуляции катализатора используются несложные системы пневмотранспорта), установленные в нижней части корпуса отпарную секцию, распределитель сырья и расположенные над ним секционирующие решетки, дырчатого типа, разделяющие кипящий слой катализатора на секции ("Промышленность синтетического каучука", Москва, ЦНИИТЭ- Нефтехим, 1968, N 2, стр.8, Р.К.Михайлов, А.Н.Бушин "Совместное дегидрирование бутана и изопентана в кипящем слое мелкозернистого катализатора").
Однако указанный реактор имеет секционирующие решетки с одинаковым свободным сечением. Это приводит к увеличению по высоте реактора линейной скорости газа в отверстиях решеток (в области от 0,5 до 2,0 м/с, начиная с нижней решетки до верхней) в связи с тем, что реакции дегидрирования идут с увеличением объема, а температура кипящего слоя секционированного реактора увеличивается от нижней решетки до верхней. При этом только верхняя решетка имеет максимальную скорость газа в отверстиях и работает в режиме, близком к предпочтительному режиму захлебывания, при противоточном движении газа и катализатора в отверстиях. Все остальные решетки, имеющие пониженные скорости газа в отверстиях, неэффективны вследствие повышенного обратного перемешивания катализатора и газа и ухудшения массообмена на этих решетках.
Используемые решетки дырчатого типа, представляющие собой плоскую плиту с отверстиями, имеют недостаток, связанный с тем, что при опорожнении реактора на решетках остается большое количество катализатора в пространстве между отверстиями.
Указанные решетки характеризуются высоким обратным перемешиванием катализатора и газа, что ухудшает условия достижения режима вытеснения при движении катализатора и газа в реакторе.
Кроме того, в реакторах большой мощности (при диаметре реакторов 5 м и выше) возникает проблема канализации потоков, когда газ стремится идти по центру реактора, а катализатор - по периферии в пристеночной зоне.
Одновременно имеет место неравномерное распределение катализатора по секциям реактора (количество катализатора уменьшается от секции к верхней), в основном за счет соответствующего увеличения высот "газовых" подушек" под решетками и изменения концентрации катализатора в кипящем слое в зависимости от высоты слоя, что формирует неоптимальный профиль температуры по высоте реактора.
Используемый в известном реакторе распределитель сырья, изготовленный в виде камеры конической формы с плоской распределительной плитой с отверстиями в основании конуса, расположенный в центральной части сечения конуса реактора, имеет застойные зоны как в пространстве между отверстиями на распределительной плите, так и в кольцевом пространстве между распределительной камерой и корпусом реактора, что приводит к коксованию и неселективным превращением углеводородов в указанных пространствах.
При этом работа отпарной секции в известном реакторе и распределение газовых потоков по сечению реактора недостаточно эффективны.
Кроме того, высота кипящего слоя катализатора в низкотемпературной зоне между распределителем и нижней секционирующей решеткой (откуда выводится в регенератор при пониженной температуре циркулирующий катализатор), а также в высокотемпературной зоне между верхней решеткой и уровнем кипящего слоя реактора (куда вводится из регенератора перегретый циркулирующий катализатор) в известном реакторе чрезмерно велика (до 2,5-3 м для промышленных реакторов большой единичной мощности), что определяет низкий уровень массообмена в этих зонах. Зависимость межфазного обмена от высоты кипящего слоя над распределителями и секционирующими решетками такова, что в области действия газовых струй в зонах, прилегающих к распределителям и решеткам, массообмен максимальный, и далее падает с ростом высоты кипящего слоя, главным образом в связи с ростом размера газовых пузырей (Дж.Ейтс "Основы механики псевдоожижения с приложениями", Москва "Мир", 1986, стр.157). При этом высоты низкотемпературной и высокотемпературной зон определяются главным образом необходимостью хотя бы частичной компенсации недостаточного массообмена в известном реакторе количеством катализатора в этих зонах.
Подогрев сырья перед подачей его в кипящий слой в известном реакторе осуществляется в печах путем огневого обогрева сырьевых змеевиков сжиганием топлива. Однако большое количество дымовых газов, направляемых из печи в атмосферу, создает значительные экологические проблемы.
Перечисленные недостатки определяют относительно низкие показатели дегидрирования парафиновых углеводородов - выходов олефинов на пропущенное и разложенное сырье в известном реакторе.
Задачей настоящего изобретения является увеличение выходов олефинов за счет более эффективной организации работы реактора.
Для решения указанной задачи предлагается реактор для дегидрирования парафиновых углеводородов C3-C5 с кипящим слоем мелкозернистого катализатора, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, патрубки ввода сырья и вывода контактного газа, ввода и вывода циркулирующего катализатора, отпарную секцию, распределитель сырья над ней и решетки, разделяющие кипящий слой катализатора на секции. Решетки имеют свободное сечение, возрастающее по высоте реактора, при этом нижняя решетка имеет свободное сечение, составляющее 10-30% от сечения корпуса, а верхняя - 20-60%.
Реактор может содержать:
а) однорядные щелевые решетки, изготовленные из уголков и/или труб;
б) двухрядные решетки, состоящие из двух щелевых решеток, установленных одна над другой таким образом, что щели решеток располагаются параллельно и со смещением в горизонтальной плоскости до полного перекрытия щелей вышерасположенной решетки полотном нижерасположенной и с образованием между решетками щелевых зазоров, ширина которых меньше ширины щелей решеток;
в) комбинированные решетки, периферийная часть которых однорядная, а центральная часть, занимающая площадь, равную 10-50% от сечения реактора - двухрядная.
Решетки в реакторе могут быть установлены группами по 2-7 решеток в группе. При этом решетки в каждой группе имеют одинаковое свободное сечение.
Предпочтительные варианты конструкции реактора:
- расстояние от нижней решетки до распределителя сырья составляет 0,8-3,0 высоты нижней секции кипящего слоя катализатора;
- расстояние от верхней решетки до уровня кипящего слоя катализатора составляет 0,8-3,0 высоты нижней секции кипящего слоя катализатора;
- в качестве распределителя сырья на расстоянии от отпарной секции, составляющем 0,5-3,0 высоты нижней секции кипящего слоя катализатора, установлен трубчатый распределитель, снабженный патрубками, направленными вниз, и имеющий в центре свободное сечение, составляющее 0,25-4,00 сечения отпарной секции;
- над распределителем сырья на расстоянии, составляющем 0,5- 2,0 высоты нижней секции кипящего слоя катализатора, установлен дополнительный трубчатый распределитель сырья, снабженный патрубками, направленными вниз, и перекрывающий все сечение корпуса реактора;
- патрубки, расположенные на трубчатых распределителях сырья, имеют входные отверстия с диаметром, меньшим, чем выходные;
- над верхней решеткой в кипящем слое катализатора установлено теплообменное устройство для перегрева сырья перед вводом его в реактор.
В предлагаемом реакторе используются решетки провального типа, обеспечивающие противоточное движение газовой фазы и катализатора. Предпочтительная скорость газа в отверстиях решеток находится в пределах 1,5-3,0 м/с и определяется максимальным приближением к режиму захлебывания каждой решетки, когда катализатор, движущийся противоточно к газу, "подвисает" на решетках и его осыпание через отверстия количественно приближается к величине направленной циркуляции катализатора между реактором и регенератором.
Оптимальное количество решеток в реакторе 8-14 шт. Решетки могут быть расположены как на одинаковом расстоянии друг от друга, так и при переменном расстоянии по высоте реактора.
При использовании щелевых решеток предпочтительное расположение щелей - в хордовом направлении, при этом решетки лучше устанавливать в реакторе таким образом, что направление щелей вышерасположенной решетки развернуто на 90o от направления щелей нижерасположенной решетки.
Радиальное направление щелей менее предпочтительно, так как способствует "стягиванию" газового потока в центральную часть реактора.
Изменение свободного сечения решеток по высоте реактора может быть по прямопропорциональной зависимости, а лучше - с учетом изменения конверсии углеводородов и, соответственно, объемов газа по высоте кипящего слоя.
В качестве трубчатого распределителя сырья может использоваться например трубчатый распределитель коллекторного типа с цилиндрическими насадками-патрубками или распределитель типа "беличье колесо" с кольцевыми элементами из труб.
На фиг. 1 изображена схема предлагаемого реактора. Реактор имеет корпус 1, трубопроводы и патрубки ввода 2 и вывода 3 катализатора, ввода сырья 4 и вывода контактного газа 6. Реактор также содержит распределитель сырья 6 и дополнительный распределитель 7. Кипящий слой катализатора в реакторе с уровнем 8 секционирован решетками (нижняя решетка - 9, верхняя решетка - 10, нижняя секция 11). Реактор имеет отпарную секцию 12 с трубопроводом подачи в нее инертного газа 13, низкотемпературную зону 14 и высокотемпературную зону 15, теплообменное устройство - змеевик 16, циклоны 17 с пылеспускными стояками 18, теплоообменник-рекуператор 19.
В приведенной схеме сырье подогревается одним потоком последовательно в теплообменнике - рекуператоре 19 и змеевике 16, однако возможен и параллельный подогрев сырья двумя потоками, один из которых проходит через теплообменник-рекуператор, а другой - через змеевик, с последующим смешением этих потоков.
Возможен также последовательный нагрев сырья одним потоком сначала в змеевике 16, а затем в теплообменнике-рекуператоре 19 или других нагревателях.
На фиг. 2 представлена возможная конструкция трубчатого распределителя сырья, а на фиг.3 - дополнительного трубчатого распределителя. На чертежах представлены двухсекционные распределители, хотя в распределителе может быть и иное количество секций. Каждая секция имеет коллектор 1 и соединенные с ним распределительные трубы 2 кольцевой или прямой конфигурации. Распределительные трубы снабжены патрубками 3, направленными вниз.
Представленные на чертежах патрубки имеют входное дозирующее отверстие 4 и примыкающую к нему расширительную камеру 5 конической или цилиндрической формы с выходным отверстием 6 для гашения скорости струи газа при его выходе в кипящий слой.
На фиг. 4 представлены сечения фрагментов некоторых вариантов конструкций однорядных и двухрядных решеток, имеющие свободное сечение в виде щелей 1, полотно решетки 2, выполненное из уголков и/или труб, щелевые зазоры 3.
На фиг. 5 представлена комбинированная решетка, периферийная часть которой 1 выполнена как однорядная, а центральная часть 2 - как двухрядная.
Реактор работает следующим образом (см.фиг.1).
Испаренные парафиновые углеводороды (сырье) подаются в реактор по трубопроводу и патрубку 4. Пары сырья предварительно подогреваются в теплообменнике-рекуператоре 19 теплом контактного газа, перегреваются в змеевике 16 и направляются в распределители 6 и 7. В отпарную секцию 12 по трубопроводу 13 подается инертный газ на отпарку от углеводородов отходящего из реактора катализатора. В низкотемпературной зоне кипящего слоя 14 сырье перемешивается с поднимающимися из отпарной секции 12 газами отпарки и далее поднимается по кипящему слою катализатора, проходя секционирующие решетки и высокотемпературную зону 15, попадая затем в надслоевое пространство реактора.
Эндотермическая реакция дегидрирования парафиновых углеводородов требует подвода тепла. Подвод тепла обеспечивается циркулирующим через регенератор катализатором. Отрегенерированный и подогретый катализатор поступает из регенератора по трубопроводу и патрубок 2 в верхнюю высокотемпературную зону 15 реактора - проходит кипящий слой реактора противоточно поднимающимся парам сырья, постепенно охлаждаясь в ходе осуществления эндотермической реакции дегидрирования, и подается в низкотемпературную зону 14, откуда через отпарную секцию 12, по трубопроводу и патрубок 3 в зауглероженном и восстановленном виде возвращается в регенератор на выжиг кокса, окисление и подогрев.
Полученный контактный газ после обеспыливания в установленных в надслоевом пространстве циклонах 17 по трубопроводу 5, через теплообменник-рекуператор 19 направляется на переработку - извлечение полученных олефиновых углеводородов. Уловленный в циклонах 17 катализатор возвращается по стоякам 18 в высокотемпературную зону кипящего слоя 15.
Отличиями в конструкции предлагаемого реактора от прототипа являются:
- Увеличение свободного сечения секционирующих решеток по высоте реактора от 10-30% от сечения корпуса для нижней решетки до 20-60% для верхней решетки.
При этом достигается:
- Приближение работы всех решеток реактора к режиму захлебывания с минимальным перемешиванием катализатора и газа и повышенным массообменом на этих решетках катализатора.
- Снижение обратного перемешивания катализатора и газа на решетках, канализации потоков катализатора и газа в сечении реактора и, таким образом, большее приближение режима реактора к режиму идеального вытеснения.
- Более равномерное распределение катализатора по секциям реактора с обеспечением более равномерного профиля температуры по его высоте и, таким образом, более рационального использования объема реактора с точки зрения оптимального распределения конверсии парафинов по высоте реактора.
Величина свободного сечения решеток определяется количеством подаваемого в реактор сырья и зависит от скорости газа в сечении реактора и принимаемой скорости в отверстиях решеток. Снижение свободного сечения нижней решетки ниже 10%, а верхней ниже 20% приводит к снижению производительности реактора до величин, экономически нецелесообразных, а увеличение свободного сечения нижней решетки выше 30% и, соответственно, верхней выше 60% требует увеличения производительности реактора до величин, трудно реализуемых технически и ограничивается предельными скоростями газа в реакторе и его размерами.
- Установка решеток определенной конструкции.
Использование целевых решеток, изготовленных на основе уголков и/или труб, обеспечивает ссыпание с решеток катализатора при опорожнении реактора.
Решетки из труб или из труб и уголков обеспечивают меньшее обратное перемешивание на решетках, так как отверстия в решетках имеют протяженность по ходу газа и катализатора.
Двухрядные решетки резко снижают обратное перемешивание за счет удлинения пути потоков в свободном сечении решетки и изменения направления этих потоков.
Использование двухрядной конструкции центральной части решеток в аппаратах большого диаметра снижает канализацию потоков, так как, оставаясь проницаемой по катализатору по всему сечению, решетка имеет несколько повышенное сопротивление в центральной части для прохода газа, что выравнивает скорости потоков в сечении реактора. При снижении площади центральной части решетки менее 10% сечения реактора или увеличении выше 50% не достигается необходимой равномерности потоков катализатора и газа в сечении реактора.
- Установка решеток группами по 2-7 решеток при одинаковом свободном сечении решеток в каждой группе.
Такая компановка упрощает изготовление и монтаж решеток.
- Установка распределителя на расстоянии 0,8-3,0 высоты нижней секции кипящего слоя катализатора от нижней секционирующей решетки.
При этом происходит:
Увеличение суммарного массообмена в нижней низкотемпературной зоне реактора между распределителем и нижней решеткой, где, таким образом, недостаточная из-за низкой температуры конверсия компенсируется повышением межфазного обмена.
- Установка верхней решетки от уровня кипящего слоя катализатора на расстоянии 0,8-3,0 высоты нижней секции кипящего слоя катализатора.
В результате уменьшается время контактирования в высокотемпературной зоне над верхней решеткой, где из-за высокой температуры могут идти неселективные превращения парафиновых углеводородов, а также разложение образовавшихся в нижних секциях олефинов.
Уменьшение расстояния от нижней решетки до распределителя, а также от верхней решетки до уровня кипящего слоя до величин меньше 0,8 высоты нижней секции приводит, соответственно, к недостаточной конверсии парафинов в нижней низкотемпературной зоне реактора под нижней решеткой (снижение объема зоны не компенсируется повышенным массобменом в этой зоне) и к увеличению неселективных превращений углеводородов в зоне над верхней решеткой за счет оголения участков верхней решетки при пульсациях кипящего слоя и недопустимого нагрева металла верхней решетки попадающим на оголенную поверхность перегретым катализатором, поступающим из регенератора.
В последнем случае отмечается также увеличение перемешивания катализатора на верхних решетках (попадание перегретого катализатора в верхние секции реактора вследствие воздействия струи вводимого в реактор перегретого катализатора из регенератора).
Увеличение расстояния от нижней решетки до распределителя, а также от верхней решетки до уровня кипящего слоя до величины более 3,0 высоты нижней секции приводит и недостаточному массообмену в объемах указанных зон.
Кроме того, имеет место снижение выходов олефинов в связи с увеличением времени контактирования в верхней высокотемпературной зоне реактора.
- Использование в качестве распределителя сырья трубчатого распределителя, снабженного патрубками, направленными вниз, и имеющего в центре свободное сечение, составляющее 0,25-4,00 сечения отпарной секции. Установка такого распределителя на расстоянии от отпарной секции, составляющем 0,5-3,0 высоты нижней секции кипящего слоя катализатора.
- Установка дополнительного трубчатого распределителя сырья на расстоянии 0,5-2,0 высоты нижней секции от основного распределителя. Использование для этого распределителя, снабженного направленными вниз патрубками и перекрывающего все сечение корпуса реактора.
В результате использования двух последних конструктивных решений происходит ликвидация застойных зон в области распределителя, улучшение работы отпарной секции, улучшение распределения газа по сечению реактора.
Используемые распределители проницаемы для циркулирующего катализатора по межтрубному пространству. При этом в пространстве кипящего слоя над центральной частью основного распределителя (область, в которую не подается распределяемое этим распределителем сырье) катализаторный слой уплотняется и способствует изменению направления поднимающегося из отпарной секции газового потока в радиальном направлении в сечении реактора (в пространство под распределитель). В сочетании с направлением патрубков распределителя вниз указанные особенности распределителя позволяют поддерживать находящийся под ним катализатор в подвижном состоянии. Кроме того, повышенная концентрация катализатора над отпарной секцией способствует сокращению захвата углеводородов в отпарную секцию и проскока их в регенератор с циркулирующим катализатором, где они безвозвратно теряются.
Снижение центрального свободного сечения основного распределителя до величины, меньшей 0,25 сечения отпарной секции, а также уменьшение расстояния от основного распределителя до отпарной секции и до дополнительного распределителя до величины меньше 0,5 высоты нижней секции ухудшают эффективность работы отпарной секции. Увеличение центрального свободного сечения основного распределителя выше 4 свободных сечений отпарной секции, а также увеличение расстояния от основного распределителя до отпарной секции и до дополнительного распределителя соответственно до величин более 3 и 2 высот нижней секции ухудшает перемешивание катализатора в зоне под распределителем, создавая проблемы застойных зон, и ухудшает распределение газовых потоков по сечению реактора.
- Изготовление патрубков на распределителях сырья с входными отверстиями, имеющими диаметр, меньший, чем диаметр выходных отверстий.
Происходящее при этом снижение скорости газа при выходе в кипящий слой уменьшает эрозию патрубков и истирание катализатора струями газа.
- Установка над верхней решеткой теплообменного устройства для перегрева сырья перед вводом его в реактор.
В результате увеличивается степень приближения к предпочтительному изотермическому режиму работы реактора (уменьшение перепада температуры по высоте кипящего слоя).
Теплообменное устройство может быть выполнено, например, в виде змеевика, через который проходят пары сырья. Наиболее предпочтительным является расположение змеевика в варианте технологической схемы, когда для подогрева паров сырья используется теплообменник-рекуператор, расположенный на трубопроводе вывода контактного газа из реактора. Учитывая ограничения теплопередачи в теплообменнике - рекуператоре системы "газ-газ", подогрев сырья в указанном теплообменнике оказывается недостаточным и дополнительный перегрев сырья в верхней высокотемпературной зоне реактора с последующей подачей перегретого сырья в нижнюю низкотемпературную зону реактора значительно снижает перепад температуры по высоте кипящего слоя. Кроме того, расположение змеевиков в зоне кипящего слоя над верхней решеткой увеличивает массообмен в этой зоне.
Примеры 1-8.
Испытание предлагаемого реактора проводилось на полузаводской установке по следующей технологической схеме.
Реактор диаметром 0,85 м и регенератор диаметром 1,4 м расположены параллельно. Циркуляция катализатора между реактором и регенератором осуществлялась пневмотранспортом по двум U-образным трубопроводам. Производительность установки по сырью составляла 500 кг/ч. Сырье перед подачей в реактор перегревалось до 550oC в печи. Регенерация катализатора осуществлялась при температуре 645-650oC к времени пребывания 27-30 мин. При испытании использовался алюмохромовый катализатор, полученный пропиткой микросферической окиси алюминия (dср. =50-70 мкм), с содержанием Cr2O3 20%.
В примерах 1-4 испытывался реактор по прототипу с решетками, имеющими свободное сечение в % от сечения корпуса:
Пример 1 - 20
Пример 2 - 25
Пример 3 - 60
Пример 4 - 25
В примерах 5-8 испытывался предлагаемый реактор, свободные сечения решеток которого приведены в таблице 1.
В таблице 2 приведены параметры и показатели дегидрирования парафиновых углеводородов в реакторах по примерам 1-8.
В результате использования в новом реакторе всех указанных конструктивных решений уменьшается обратное перемешивание катализатора и газа на секционирующих решетках, повышается равномерность распределения потоков катализатора и газа в сечении реактора и условия работы реактора приближаются к условиям идеального вытеснения как по катализатору, так и по газу, одновременно достигается более равномерное распределение катализатора, температуры и конверсии углеводородов по высоте реактора при повышении массообмена в объеме кипящего слоя, повышается надежность и эффективность работы распределителя сырья и отпарной секции. При этом увеличивается выход олефинов, а также повышается избирательность процессов дегидрирования парафиновых углеводородов C3-C5.

Claims (11)

1. Реактор для дегидрирования парафиновых углеводородов C3-C5 с кипящим слоем мелкозернистого катализатора, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, патрубки ввода сырья и вывода контактного газа, ввода и вывода циркулирующего катализатора, отпарную секцию, распределитель сырья над ней и решетки, разделяющие кипящий слой катализатора на секции, отличающийся тем, что решетки имеют свободное сечение, возрастающее по высоте реактора, при этом нижняя решетка имеет свободное сечение, составляющее 10 - 30% от сечения корпуса, а верхняя - 20 - 60%.
2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что он содержит однорядные щелевые решетки, изготовленные из уголков и/или труб.
3. Реактор по п.1, отличающийся тем, что он содержит двухрядные решетки, состоящие из двух щелевых решеток, установленных одна над другой таким образом, что щели решеток располагаются параллельно и со смещением в горизонтальной плоскости до полного перекрытия щелей вышерасположенной решетки полотном нижерасположенной и с образованием между решетками щелевых зазоров, ширина которых меньше ширины щелей решеток.
4. Реактор по п.1, отличающийся тем, что он содержит комбинированные решетки, периферийная часть которых однорядная, а центральная часть, занимающая площадь, равную 10 - 50% от сечения реактора, - двухрядная.
5. Реактор по п.1, отличающийся тем, что решетки установлены группами по 2 - 7 решеток, при этом решетки в каждой группе имеют одинаковое свободное сечение.
6. Реактор по п.1, отличающийся тем, что расстояние от нижней решетки до распределителя сырья составляет 0,8 - 3,0 высоты нижней секции кипящего слоя катализатора.
7. Реактор по п.1, отличающийся тем, что расстояние от верхней решетки до уровня кипящего слоя катализатора составляет 0,8 - 3,0 высоты нижней секции кипящего слоя катализатора.
8. Реактор по п.1, отличающийся тем, что в качестве распределителя сырья на расстоянии от отпарной секции, составляющем 0,5 - 3,0 высоты нижней секции кипящего слоя катализатора, установлен трубчатый распределитель, снабженный патрубками, направленными вниз, и имеющей в центре свободное сечение, составляющее 0,25 - 4,00 сечения отпарной секции.
9. Реактор по п.1, отличающийся тем, что над распределителем сырья на расстоянии, составляющем 0,5 - 2,0 высоты нижней секции кипящего слоя катализатора, установлен дополнительный трубчатый распределитель сырья, снабженный патрубками, направленными вниз, и перекрывающий все сечение корпуса реактора.
10. Реактор по пп. 8, 9, отличающийся тем, что патрубки имеют входные отверстия с меньшим диаметром, чем выходные.
11. Реактор по п.1, отличающийся тем, что над верхней решеткой в кипящем слое катализатора установлено теплообменное устройство для перегрева сырья перед вводом его в реактор.
RU99106378A 1999-03-31 1999-03-31 Реактор для дегидрирования парафиновых углеводородов c3-c5 RU2156161C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99106378A RU2156161C1 (ru) 1999-03-31 1999-03-31 Реактор для дегидрирования парафиновых углеводородов c3-c5

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99106378A RU2156161C1 (ru) 1999-03-31 1999-03-31 Реактор для дегидрирования парафиновых углеводородов c3-c5

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2156161C1 true RU2156161C1 (ru) 2000-09-20

Family

ID=20217816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99106378A RU2156161C1 (ru) 1999-03-31 1999-03-31 Реактор для дегидрирования парафиновых углеводородов c3-c5

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2156161C1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014081545A1 (en) * 2012-11-20 2014-05-30 Uop Llc Counter-current fluidized bed reactor for the dehydrogenation of olefins
RU2601002C1 (ru) * 2015-08-20 2016-10-27 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Реактор для дегидрирования парафиновых углеводородов c3-c5
RU2617397C1 (ru) * 2015-12-14 2017-04-24 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Система дегидрирования парафиновых углеводородов C3-C5
RU2625880C1 (ru) * 2016-06-09 2017-07-19 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Реактор (варианты) и способ диагностики неисправностей и оптимизации конструкции реактора дегидрирования парафиновых углеводородов С3-С5
RU2773697C1 (ru) * 2021-07-26 2022-06-07 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" (ОАО НИИ "Ярсинтез") Реакторная система для осуществления химических процессов в кипящем слое катализатора

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МИХАЙЛОВ Р.К., БУШИН А.Н. промышленность синтетического каучука. - М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1968, N 2, с.8. *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014081545A1 (en) * 2012-11-20 2014-05-30 Uop Llc Counter-current fluidized bed reactor for the dehydrogenation of olefins
CN104812724A (zh) * 2012-11-20 2015-07-29 环球油品公司 用于烯烃脱氢的逆流流化床反应器
CN104812724B (zh) * 2012-11-20 2017-05-17 环球油品公司 用于烯烃脱氢的逆流流化床反应器
RU2601002C1 (ru) * 2015-08-20 2016-10-27 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Реактор для дегидрирования парафиновых углеводородов c3-c5
WO2017030469A1 (ru) * 2015-08-20 2017-02-23 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Реактор для дегидрирования парафиновых углеводородов с3 - с5
CN107847894A (zh) * 2015-08-20 2018-03-27 特殊设计和工程局卡塔利扎托尔股份公司 用于c3至c5链烷烃脱氢的反应器
RU2617397C1 (ru) * 2015-12-14 2017-04-24 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Система дегидрирования парафиновых углеводородов C3-C5
CN108472615A (zh) * 2015-12-14 2018-08-31 特殊设计和工程局卡塔利扎托尔股份公司 用于对с3至с5石蜡烃进行脱氢的系统
RU2625880C1 (ru) * 2016-06-09 2017-07-19 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Реактор (варианты) и способ диагностики неисправностей и оптимизации конструкции реактора дегидрирования парафиновых углеводородов С3-С5
WO2017213550A1 (ru) * 2016-06-09 2017-12-14 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Реактор дегидрирования и способы диагностики неисправностей и оптимизации конструкции
RU2625880C9 (ru) * 2016-06-09 2018-08-13 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Реактор (варианты) и способ диагностики неисправностей и оптимизации конструкции реактора дегидрирования парафиновых углеводородов С3-С5
RU2773697C1 (ru) * 2021-07-26 2022-06-07 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" (ОАО НИИ "Ярсинтез") Реакторная система для осуществления химических процессов в кипящем слое катализатора

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2699635C2 (ru) Устройство для контактирования текучей среды с твердыми частицами
US9447901B2 (en) Radial flow process and apparatus
US8282886B2 (en) Fluidized bed reactor with back-mixing for dehydrogenation of light paraffins
KR101489768B1 (ko) 알칸 스트림을 탈수소화하는 촉매 탈수소화 방법 및 장치
KR19990067208A (ko) 유동상 반응기를 기초로 하여 탄화수소를 전환시키는방법 및 장치
US4478793A (en) Radial flow reactor with operating temperature profile
RU2301107C1 (ru) Реактор для дегидрирования парафиновых углеводородов c3-c5
US2439372A (en) Method for hydrocarbon conversion
US2525925A (en) Process utilizing solid carrier particles
RU2652195C1 (ru) Распределитель катализатора и транспортного газа для системы реактор - регенератор дегидрирования парафиновых углеводородов С3-С5 с кипящим слоем
WO2006069393A2 (en) Dehydrogenation process
FI101133B (fi) Laitteisto kemiallisiin ja fysikaalisiin prosesseihin
CN102658214A (zh) 甲醇制烯烃用催化剂再生设备及利用该设备再生催化剂的方法
RU2156161C1 (ru) Реактор для дегидрирования парафиновых углеводородов c3-c5
WO2001097961A1 (en) Monolithic catalyst dehydrogenation reactor
US20150057480A1 (en) Radial Flow Process and Apparatus
RU2625880C1 (ru) Реактор (варианты) и способ диагностики неисправностей и оптимизации конструкции реактора дегидрирования парафиновых углеводородов С3-С5
US8568669B2 (en) Device for cooling and distributing mixed charges on fixed catalyst beds
WO2020190175A2 (ru) Распределители катализатора и транспортного газа для систем циркуляции реактор-регенератор с кипящим слоем
US3907665A (en) Dehydrogenation process
US2766186A (en) Conversion of fluid hydrocarbon in the presence of a moving mass of granular catalyst
KR102121986B1 (ko) 다단 연소 방식의 촉매 재생기 및 그 재생방법
US3113095A (en) Transport reactors
CN100490963C (zh) 流化床气固接触设备
RU3225U1 (ru) Реакторно-регенерационный блок установки каталитической конверсии углеводородов

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180401