RU2652195C1 - Distributor catalyst and transport gas for the reactor - reclaimer system of the c3-c5 paraffin hydrocarbon dehydrogenation plants with the fluidized bed - Google Patents

Distributor catalyst and transport gas for the reactor - reclaimer system of the c3-c5 paraffin hydrocarbon dehydrogenation plants with the fluidized bed Download PDF

Info

Publication number
RU2652195C1
RU2652195C1 RU2017123636A RU2017123636A RU2652195C1 RU 2652195 C1 RU2652195 C1 RU 2652195C1 RU 2017123636 A RU2017123636 A RU 2017123636A RU 2017123636 A RU2017123636 A RU 2017123636A RU 2652195 C1 RU2652195 C1 RU 2652195C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
paragraphs
cone
reactor
mixer
Prior art date
Application number
RU2017123636A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Михайлович Комаров
Александра Станиславовна Харченко
Алексей Александрович Крейкер
Original Assignee
Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор"
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 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" filed Critical Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор"
Priority to RU2017123636A priority Critical patent/RU2652195C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2652195C1 publication Critical patent/RU2652195C1/en
Priority to PCT/RU2018/000429 priority patent/WO2019009764A1/en
Priority to CN201880036342.5A priority patent/CN110691643A/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/32—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
    • C07C5/321—Catalytic processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/32—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
    • C07C5/327—Formation of non-aromatic carbon-to-carbon double bonds only
    • C07C5/333—Catalytic processes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584—Recycling of catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention refers to petrochemicals, in particular to the C3-C5 paraffin hydrocarbon dehydrogenation plants into the corresponding olefinic hydrocarbons that are used in order to prepare basic monomers for synthetic rubber, as well as during the production of polypropylene, methyl tert-butyl ether, etc. Catalyst and transport gas distributor in the reactor-regenerator system of C3-C5 paraffin hydrocarbon dehydrogenation with the fluidized bed with partitioning grids comprises the vertical conveyer tube 1, which is located along the axis of the reactor and/or regenerator, with the upward flow of the catalyst and transport gas mixture, this tube is connected to the coaxial with the pipe at its upper end with the expander 2, which is connected by means of the connecting pipes 10, 20 to the vertical downpipes 7, 24 with the downward flow of the catalyst and transport gas mixture, the lower ends of which are located in the upper part of the fluidized bed. In this case, the expander 2 consists of the cylindrical body 3 with the upper bottom 4 and with the lower bottom 5, and the connecting pipes 10, 20 are connected with the upper ends to the openings 8, 9, which are located in the cylindrical part of the body 3 and/or in the lower bottom 5, and the mixer in the form of the upper disc 11 surrounding the outlet of the tail pipe 7, 24 is attached to the lower end of each tail pipe 7, 24 and at the distance from it – the lower disc 12 is located.
EFFECT: proposed design of the distributor provides for, in comparison with the known design, the increase in the yields of olefinic hydrocarbons, the decrease in the air consumption for the catalyst regeneration, the reduction in catalyst entrainment, the exclusion of monolithic coke deposits onto the elements of the distributor design and erosion of internal devices of the reactor and regenerator.
20 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к установкам дегидрирования парафиновых углеводородов С3-С5 в соответствующие олефиновые углеводороды, используемые для получения основных мономеров для синтетического каучука, а также при производстве полипропилена, метилтретичнобутилового эфира и др.The invention relates to the field of petrochemistry, in particular to installations for the dehydrogenation of C 3 -C 5 paraffin hydrocarbons into the corresponding olefinic hydrocarbons used to produce basic monomers for synthetic rubber, as well as in the production of polypropylene, methyl tertiary butyl ether, etc.

Типовые установки дегидрирования парафиновых углеводородов (И.Л. Кирпичников, В.В. Береснев, Л.М. Попов, «Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука», Химия, Ленинград, 1986, стр. 8-12.; патент RU 2601002, МПК B01J 8/04; С07С 5/333, опубл. 27.10.2016) включают в себя реактор и регенератор с кипящим слоем мелкодисперсного алюмохромового катализатора с секционирующими решетками, транспортные трубы для циркуляции катализатора из реактора в регенератор и обратно путем пневмотранспорта катализатора на верх кипящего слоя с использованием транспортного газа, подаваемого в транспортные трубы (паров сырья, природного газа или других инертных газов - при транспорте катализатора из регенератора в реактор и воздуха - при транспорте катализатора из реактора в регенератор), трубопроводы для подачи паров сырья вниз кипящего слоя реактора, воздуха вниз кипящего слоя регенератора, трубопроводы для вывода контактного газа и газа регенерации, соединенные с циклонами, расположенными в верхней части реактора и регенератора. Нагретый и отрегенерированный в регенераторе катализатор подается из нижней части кипящего слоя регенератора через распределитель катализатора и транспортного газа на верх кипящего слоя реактора, проходит противоточно поднимающимся в кипящем слое катализатора парам сырья, обеспечивая эндотермическую реакцию дегидрирования и далее с низа реактора в закоксованном, восстановленном и охлажденном виде подается через распределитель катализатора и транспортного газа на верх кипящего слоя регенератора для выжига кокса, окисления и перегрева катализатора за счет сгорания подаваемого в верхнюю часть кипящего слоя регенератора топливного газа в условиях противотока катализатора и подаваемого вниз кипящего слоя регенератора воздуха. В реакторе и регенераторе формируется температурный профиль изменения температуры по высоте кипящего слоя при котором температура верхней части кипящего слоя выше, чем температура низа кипящего слоя. Установка содержит распределитель катализатора и транспортного газа в виде отбойного диска конической или эллиптической формы, расположенного над верхним торцом транспортной трубы над уровнем кипящего слоя в сепарационной зоне реактора и/или регенератора. К недостаткам известного распределителя катализатора и транспортного газа следует отнести возможность захвата частиц катализатора газовым потоком на выходе из распределителя, что ухудшает работу циклонов и снижает эффективность улавливания катализатора. Кроме того, транспортный газ в варианте подачи на транспорт катализатора в реактор паров сырья и воздуха - в регенератор не контактирует с кипящим слоем соответственно в реакторе и регенераторе, примешиваясь к контактному газу и газу регенерации в сепарационных зонах указанных аппаратов. Величина указанных потоков достигает 5% и более от количества подаваемого в реактор сырья и воздуха в регенератор. Непрореагировавшие парафиновые углеводороды из транспортного газа балластируют контактный газ, проходят далее весь технологический цикл и возвращаются с рециклом непрореагировавших парафиновых углеводородов сырья на вход в реактор, что приводит к соответствующим энергетическим затратам и потерям части указанных парафиновых углеводородов транспортного газа в производстве. В то же время кислород воздуха, подаваемого на транспорт катализатора в регенератор, не используется для регенерации катализатора, например, для выжига кокса в регенераторе. К недостатку указанного распределителя относится также наличие значительных тепловых неравномерностей в верхней части кипящего слоя реактора и регенератора вследствие неравномерного распределения катализатора по сечению кипящего слоя, что снижает выходы олефиновых углеводородов.Typical installations for the dehydrogenation of paraffin hydrocarbons (I. L. Kirpichnikov, V. V. Beresnev, L. M. Popov, “Album of technological schemes of the main production of the synthetic rubber industry”, Chemistry, Leningrad, 1986, pp. 8-12 .; RU patent 2601002, IPC B01J 8/04; С07С 5/333, published October 27, 2016) include a fluidized bed reactor and regenerator of finely dispersed aluminum-chromium catalyst with sectioning gratings, transport pipes for circulating the catalyst from the reactor to the regenerator and vice versa by pneumatic conveying of the catalyst to fluidized bed top with using transport gas supplied to transport pipes (vapors of raw materials, natural gas or other inert gases - when transporting catalyst from the regenerator to the reactor and air - when transporting the catalyst from the reactor to the regenerator), pipelines for supplying the vapors of the feed down the fluidized bed of the reactor, air down fluidized bed regenerator, pipelines for the output of contact gas and regeneration gas connected to cyclones located in the upper part of the reactor and regenerator. The heated and regenerated catalyst in the regenerator is fed from the lower part of the fluidized bed of the regenerator through the distributor of catalyst and transport gas to the top of the fluidized bed of the reactor, passes through the vapor of the feedstock countercurrently rising in the fluidized bed of the catalyst, providing an endothermic dehydrogenation reaction and then from the bottom of the reactor in coked, reduced and cooled the form is fed through the distributor of catalyst and transport gas to the top of the fluidized bed of the regenerator for coke burning, oxidation and eva catalyst by combustion of the feed in the upper portion of a fluidized bed regenerator under conditions of the fuel gas countercurrent catalyst and fed downward air fluidized bed regenerator. In the reactor and regenerator, a temperature profile is formed of the temperature change along the height of the fluidized bed at which the temperature of the upper part of the fluidized bed is higher than the temperature of the bottom of the fluidized bed. The installation contains a distributor of catalyst and transport gas in the form of a baffle disk of a conical or elliptical shape located above the upper end of the transport pipe above the fluidized bed in the separation zone of the reactor and / or regenerator. The disadvantages of the known catalyst distributor and transport gas include the possibility of capture of the catalyst particles by the gas stream at the outlet of the distributor, which impairs the operation of the cyclones and reduces the efficiency of catalyst capture. In addition, the transport gas in the variant of supplying the catalyst vapor to the reactor for transporting the feedstock and air vapor into the regenerator does not come into contact with the fluidized bed in the reactor and regenerator, respectively, mixing with contact gas and regeneration gas in the separation zones of these apparatuses. The magnitude of these flows reaches 5% or more of the amount supplied to the reactor of raw materials and air to the regenerator. Unreacted paraffin hydrocarbons from the transport gas ballast the contact gas, then go through the entire process cycle and return with a recycle of unreacted paraffin hydrocarbons to the reactor inlet, which leads to corresponding energy costs and losses of a part of these paraffin hydrocarbons in the production gas. At the same time, the oxygen of the air supplied to transport the catalyst to the regenerator is not used to regenerate the catalyst, for example, to burn coke in the regenerator. A disadvantage of this distributor is also the presence of significant thermal irregularities in the upper part of the fluidized bed of the reactor and the regenerator due to the uneven distribution of the catalyst over the cross section of the fluidized bed, which reduces the yield of olefinic hydrocarbons.

Расположение распределителя катализатора и транспортного газа в виде отражательного диска под уровнем кипящего слоя (патент RU 2591159, МПК С07С 5/333; В01J 8/00, опубл. 10.07.2016) не приводит к улучшению ситуации описанной выше, в связи с тем, что катализатор и транспортный газ подается в кипящий слой практически в одну точку в центре кипящего слоя реактора и регенератора.The location of the catalyst distributor and the transport gas in the form of a reflective disk below the fluidized bed level (patent RU 2591159, IPC С07С 5/333; В01J 8/00, publ. 07/10/2016) does not improve the situation described above, due to the fact that the catalyst and the transport gas are supplied to the fluidized bed at almost one point in the center of the fluidized bed of the reactor and regenerator.

Известны распределители катализатора и транспортного газа (патент RU 2129111, МПК С07С 5/333, опубл. 20.04.1999; патент RU 2301107, МПК С07С 5/333; B01J 8/04, опубл. 20.06.2007) для системы реактор-регенератор дегидрирования парафиновых углеводородов С3-С5 с кипящим слоем с секционирующими решетками, содержащие расположенную по оси реактора и/или регенератора вертикальную транспортную трубу с восходящим потоком смеси катализатора и транспортного газа, соединенную с установленным соосно с трубой на ее верхнем торце расширителем, соединенным соединительными трубами с вертикальными стояками с нисходящим потоком смеси катализатора и транспортного газа, нижние торцы которых расположены под уровнем кипящего слоя катализатора над верхней секционирующей решеткой.Known distributors of catalyst and transport gas (patent RU 2129111, IPC С07С 5/333, publ. 04/20/1999; patent RU 2301107, IPC С07С 5/333; B01J 8/04, publ. 06/20/2007) for the dehydrogenation reactor-regenerator system C 3 -C 5 paraffin hydrocarbons with a fluidized bed with sectioning gratings, containing a vertical transport pipe located along the axis of the reactor and / or regenerator with an upward flow of the mixture of catalyst and transport gas, connected to an expander connected coaxially to the pipe at its upper end and connected by connecting pipes from Vertical, risers downflow catalyst and transport gas mixture, the lower ends of which are located below the level of the fluidized catalyst bed above the top grating is partitioned.

Наиболее близким техническим решением является (патент RU 2301107, МПК С07С 5/333; В01J 8/04, опубл. 20.06.2007).The closest technical solution is (patent RU 2301107, IPC С07С 5/333; В01J 8/04, publ. 06/20/2007).

Однако присоединение соединительных труб к нижнему днищу расширителя ограничивает возможности создания эффективного распределителя для системы реактор-регенератор большой мощности - с большим диаметром аппаратов. В тоже время подача катализатора и транспортного газа компактными струями в несколько локальных точек кипящего слоя неэффективна вследствие ограниченного перемешивания и контактирования распределяемых потоков с кипящим слоем. Распределяемые потоки не перекрывают всего сечения кипящего слоя, что определяет большие тепловые неравномерности в кипящем слое, невысокие выходы олефиновых углеводородов и повышенный унос катализатора при локальном возмущении кипящего слоя распределяемым потоком транспортного газа. При этом наблюдается эрозия верхних секционирующих решеток реактора и/или регенератора вследствие воздействия на них вертикально направленных компактных струй смеси катализатора и транспортного газа, выходящих из спускных стояков. Поверхность верхнего днища расширителя эллипсовидной формы известного распределителя в реакторе, разогретая до высокой температуры перегретым потоком поступающего из регенератора катализатора, покрывается монолитным коксом, куски которого падают в кипящий слой, нарушая работу реактора.However, the connection of the connecting pipes to the bottom of the expander limits the possibility of creating an efficient distributor for a large-capacity reactor-regenerator system with a large diameter of apparatus. At the same time, the supply of catalyst and transport gas in compact jets to several local points of the fluidized bed is inefficient due to limited mixing and contacting the distributed flows with the fluidized bed. Distributed flows do not cover the entire cross section of the fluidized bed, which determines large thermal irregularities in the fluidized bed, low yields of olefinic hydrocarbons and increased ablation of the catalyst with local disturbance of the fluidized bed by the distributed flow of transport gas. In this case, erosion of the upper sectional gratings of the reactor and / or regenerator is observed due to the impact of vertically directed compact jets of a mixture of catalyst and transport gas leaving the drain risers. The surface of the upper bottom of the ellipsoidal expander of the known distributor in the reactor, heated to a high temperature by the superheated stream coming from the catalyst regenerator, is coated with monolithic coke, pieces of which fall into the fluidized bed, disrupting the operation of the reactor.

Задачей предлагаемого изобретения является увеличение выходов олефиновых углеводородов на пропущенное и разложенное сырье, снижение расхода воздуха на регенерацию катализатора, снижение уноса катализатора, исключение отложений монолитного кокса на элементах конструкции распределителя и эрозии внутренних устройств реактора и регенератора.The objective of the invention is to increase the yield of olefin hydrocarbons on the passed and decomposed raw materials, reducing air consumption for catalyst regeneration, reducing catalyst entrainment, eliminating deposits of monolithic coke on the structural elements of the distributor and erosion of the internal devices of the reactor and regenerator.

Для решения поставленной задачи предлагается распределитель катализатора и транспортного газа в системе реактор-регенератор дегидрирования парафиновых углеводородов С3-С5 с кипящим слоем с секционирующими решетками, содержащий расположенную по оси реактора и/или регенератора вертикальную транспортную трубу 1 с восходящим потоком смеси катализатора и транспортного газа, соединенную с установленным соосно с трубой на ее верхнем торце расширителем 2, соединенным соединительными трубам 10, 20 с вертикальными спускными стояками 7, 24 с нисходящим потоком смеси катализатора и транспортного газа, нижние торцы которых расположены в верхней части кипящего слоя, при этом расширитель 2 состоит из цилиндрического корпуса 3 с верхним 4 и нижним 5 днищем, а соединительные трубы 10, 20 верхними торцами соединены с отверстиями 8, 9, расположенными в цилиндрической части корпуса 3 и/или в нижнем днище 5, и к нижнему торцу каждого спускного стояка 7,24 прикреплен соосно стояку 7, 24 смеситель в виде верхнего диска 11, окружающего выпускное отверстие спускного стояка 7, 24, и на расстоянии от него -нижнего диска 12.To solve this problem, a catalyst and transport gas distributor is proposed in a C 3 -C 5 paraffin hydrocarbon dehydrogenation reactor-regenerator system with a fluidized bed with sectional gratings, containing a vertical transport pipe 1 located along the axis of the reactor and / or regenerator with an upward flow of the mixture of catalyst and transport gas connected to the expander 2 mounted coaxially with the pipe at its upper end, connected to the connecting pipes 10, 20 with vertical downpipes 7, 24 with the flow of the mixture of catalyst and transport gas, the lower ends of which are located in the upper part of the fluidized bed, while the expander 2 consists of a cylindrical body 3 with the upper 4 and lower 5 bottom, and connecting pipes 10, 20 with the upper ends connected to the holes 8, 9, located in the cylindrical part of the housing 3 and / or in the lower bottom 5, and to the lower end of each drain riser 7.24, a mixer is attached coaxially to the riser 7, 24 in the form of an upper disk 11 surrounding the outlet of the drain riser 7, 24, and at a distance from him lower on the disc 12.

Смеситель может быть расположен под уровнем кипящего слоя 16 над или под верхней секционирующей решеткой 15.The mixer may be located below the fluidized bed 16 above or below the upper sectional grill 15.

Отношение диаметра корпуса 3 расширителя 2 к диаметру транспортной трубы 1 может находится в диапазоне значений от 1,5 до 3,2.The ratio of the diameter of the casing 3 of the expander 2 to the diameter of the transport pipe 1 may be in the range from 1.5 to 3.2.

Верхнее днище 4 расширителя 2 может иметь форму конуса с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 10° до 40° вниз от горизонтального положения.The upper bottom 4 of the expander 2 may be in the form of a cone with a slope of the generatrix of the cone at an angle in the range from 10 ° to 40 ° down from the horizontal position.

Над верхним торцом 26 транспортной трубы 1 соосно с ней к верхнему днищу 4 расширителя 2 может быть прикреплен своим основанием конус-отражатель 6 верхнего днища 4 с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 10° до 40° вверх от горизонтального положения.Above the upper end 26 of the transport pipe 1, a cone-reflector 6 of the upper bottom 4 with an inclination of the generatrix of the cone at an angle in the range from 10 ° to 40 ° up from the horizontal position can be attached coaxially to the upper bottom 4 of the expander 2.

Нижнее днище 5 расширителя 2 может иметь форму усеченного конуса с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 30° до 85° вверх от горизонтального положения.The lower bottom 5 of the expander 2 may be in the form of a truncated cone with a slope of the generatrix of the cone at an angle in the range from 30 ° to 85 ° upwards from a horizontal position.

Число спускных стояков 7, 24 может составлять 4-12.The number of drain risers 7, 24 may be 4-12.

Верхний диск 11 смесителя может быть установлен горизонтально.The upper disc 11 of the mixer can be mounted horizontally.

Верхний диск 11 смесителя может иметь также форму усеченного конуса и может быть установлен с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 5° до 30° вниз от горизонтального положения.The upper disc 11 of the mixer can also be in the form of a truncated cone and can be installed with a slope of the generatrix of the cone at an angle in the range from 5 ° to 30 ° down from the horizontal position.

Нижний диск 12 смесителя может быть установлен горизонтально.The lower disc 12 of the mixer can be mounted horizontally.

Нижний диск 12 смесителя может иметь также форму конуса и может быть установлен с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 5° до 45° вниз от горизонтального положения.The lower disk 12 of the mixer may also have a cone shape and can be installed with a slope of the generatrix of the cone at an angle in the range from 5 ° to 45 ° down from the horizontal position.

Под нижним торцом спускного стояка 24 соосно с ним к нижнему диску 12 смесителя может быть прикреплен своим основанием конус-отражатель 14 нижнего диска 12 с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 10° до 40° вниз от горизонтального положения.Under the lower end of the drain riser 24, a cone-reflector 14 of the lower disk 12 can be attached coaxially with it to the lower disk 12 of the mixer with a tilt of the generatrix of the cone at an angle in the range from 10 ° to 40 ° down from the horizontal position.

Отношение диаметра верхнего диска 11 смесителя к диаметру реактора и/или регенератора может находится в диапазоне значений от 0,02 до 0,09.The ratio of the diameter of the upper disk 11 of the mixer to the diameter of the reactor and / or regenerator may be in the range from 0.02 to 0.09.

Отношение диаметра верхнего диска 11 смесителя к диаметру нижнего диска 12 смесителя может находится в диапазоне от 0,8 до 1,2.The ratio of the diameter of the upper disk 11 of the mixer to the diameter of the lower disk 12 of the mixer can be in the range from 0.8 to 1.2.

Отношение диаметра основания конуса-отражателя 14 нижнего диска 12 смесителя к диаметру спускного стояка 24 может находится в диапазоне от 0,3 до 1,0.The ratio of the diameter of the base of the cone-reflector 14 of the lower disk 12 of the mixer to the diameter of the drain riser 24 may be in the range from 0.3 to 1.0.

Соединительные трубы 10, 20 могут быть расположены под углом 30°-80° вниз от горизонтального положения.The connecting pipes 10, 20 can be located at an angle of 30 ° -80 ° down from a horizontal position.

Каждый спускной стояк 7, 24 может иметь патрубки 17, 18 и 19 для продувки стояков 7, 24.Each drain riser 7, 24 may have nozzles 17, 18 and 19 for blowing risers 7, 24.

Патрубки 17, 18 и 19 могут быть расположены в верхней и нижней части стояков 7,24.Pipes 17, 18 and 19 can be located in the upper and lower parts of the risers 7.24.

Патрубки 17, 18 и 19 могут быть расположены под углом 30°-50° вверх от горизонтального положения.The nozzles 17, 18 and 19 can be located at an angle of 30 ° -50 ° up from the horizontal position.

Патрубки 17, 18 и 19 на каждом спускном стояке 7, 24 могут быть соединены с приборами 21, 22 и 23 для измерения перепада давления между верхними 17, 19 и нижними 18 патрубками.The nozzles 17, 18 and 19 on each drain riser 7, 24 can be connected to devices 21, 22 and 23 for measuring the pressure drop between the upper 17, 19 and lower 18 nozzles.

На фиг. 1 представлен возможный вариант распределителя циркулирующего катализатора и транспортного газа в системе реактор-регенератор дегидрирования парафиновых углеводородов С3-С5 в соответствии с настоящим изобретением.In FIG. 1 shows a possible embodiment of a circulating catalyst and transport gas distributor in a C 3 -C 5 paraffin hydrocarbon dehydrogenation reactor-regenerator system in accordance with the present invention.

Распределитель состоит из транспортной трубы 1, расположенной соосно с корпусом 25 реактора и регенератора, расширителя 2, установленного на верхнем торце 26 транспортной трубы 1, который состоит из цилиндрического корпуса 3, верхнего днища 4 и нижнего днища 5. Отношение диаметра корпуса 3 расширителя 2 к диаметру транспортной трубы 1 находится в диапазоне значений от 1,5 до 3,2. При отношении диаметров меньше величины 1,5 гидравлическое сопротивление потоку газовзвеси катализатора и транспортного газа становится недопустимо высоким, а величину более 3,2 ограничивает чрезмерные габариты и металлоемкость распределителя. Верхнее днище 4 имеет форму конуса с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 10° до 40° вниз от горизонтального положения, что препятствует отложениям катализатора и кокса на ее поверхности, а нижнее днище 5 имеет форму усеченного конуса с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 30° до 85° вверх от горизонтального положения, что обеспечивает приемлемые величины гидравлического сопротивления и габариты расширителя в заявляемом диапазоне углов наклона. К верхнему днищу 4 прикреплен конус-отражатель 6 верхнего днища 4 с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 10° до 40° вверх от горизонтального положения. В заявляемом диапазоне угла наклона образующей конуса обеспечиваются минимальные величины гидравлического сопротивления расширителя при приемлемом уровне эрозии его верхнего днища. Расширитель 2 соединен со спускными стояками 7 и 24 через отверстия 8 и 9 соответственно в цилиндрическом корпусе 3 и в нижнем днище 5 соединительными трубами 10 и 20, которые расположены под углом 30°-80° вниз от горизонтального положения, что обеспечивает необходимый уровень циркуляции катализатора в системе реактор-регенератор при достаточной текучести газо взвеси катализатора и транспортного газа. На фиг. 1 условно показаны два стояка и, соответственно, два отверстия и две соединительные трубы, хотя их может быть больше (4-12).The distributor consists of a transport pipe 1 located coaxially with the reactor and regenerator body 25, an expander 2 mounted on the upper end 26 of the transport pipe 1, which consists of a cylindrical body 3, an upper bottom 4 and a lower bottom 5. The ratio of the diameter of the casing 3 of the expander 2 to the diameter of the transport pipe 1 is in the range from 1.5 to 3.2. When the ratio of the diameters is less than 1.5, the hydraulic resistance to the flow of the gas suspension of the catalyst and transport gas becomes unacceptably high, and a value of more than 3.2 limits the excessive dimensions and metal consumption of the distributor. The upper bottom 4 has a cone shape with a slope of the generatrix of the cone at an angle in the range from 10 ° to 40 ° down from the horizontal position, which prevents deposits of catalyst and coke on its surface, and the lower bottom 5 has the shape of a truncated cone with a slope of the generatrix of the cone at an angle of a range from 30 ° to 85 ° up from the horizontal position, which provides acceptable values of hydraulic resistance and dimensions of the expander in the claimed range of tilt angles. A cone-reflector 6 of the upper bottom 4 is attached to the upper bottom 4 with an inclination of the generatrix of the cone at an angle in the range from 10 ° to 40 ° upwards from the horizontal position. In the claimed range of the angle of inclination of the generatrix of the cone provides the minimum hydraulic resistance of the expander with an acceptable level of erosion of its upper bottom. The expander 2 is connected to the drain risers 7 and 24 through holes 8 and 9, respectively, in the cylindrical body 3 and in the lower bottom 5 by connecting pipes 10 and 20, which are located at an angle of 30 ° -80 ° down from the horizontal position, which provides the required level of catalyst circulation in the reactor-regenerator system with sufficient fluidity of the gas suspension of the catalyst and transport gas. In FIG. 1 conventionally shows two risers and, accordingly, two holes and two connecting pipes, although there may be more (4-12).

Присоединенные к цилиндрическому корпусу 3 соединительные трубы 10 позволяют соединять расширитель со спускными стояками, расположенными на большем расстоянии от расширителя 2, чем соединительные трубы 20, присоединенные к нижнему днищу 5. Комбинация указанных соединительных труб позволяет создавать оптимальный распределитель для аппаратов большого диаметра с равномерным распределением спускных стояков по поперечному сечению кипящего слоя. К нижнему торцу каждого спускного стояка 7, 24 прикреплен смеситель в виде верхнего 11 и нижнего 12 дисков, установленных в варианте смесителя изображенного на фиг. 1 горизонтально, с образованием между ними кольцевой щели 13. В указанном варианте исполнения предлагаемого распределителя при горизонтальном истечении газовзвеси катализатора и транспортного газа в радиальном направлении обеспечивается максимальное проникновение струи газовзвеси в поперечном сечении кипящего слоя. Верхний диск 11 может иметь также форму усеченного конуса, а нижний - форму конуса (на фиг. 1 не показано), при этом диски могут быть установлены с наклоном образующей конуса под углом: верхний диск 11 в диапазоне от 5° до 30°, а нижний диск 12 в диапазоне от 5° до 45° вниз от горизонтального положения. Образующееся при этом конусообразное расположение кольцевой щели обеспечивает снижение гидравлического сопротивления истечению потока газовзвеси катализатора и транспортного газа. Отношение диаметра верхнего диска 11 смесителя к диаметру реактора и/или регенератора находится в диапазоне значений от 0,02 до 0,09, что в совокупности с заявляемым количеством спускных стояков (4-12 штук) позволяет равномерно распределять поток газовзвеси катализатора и транспортного газа в поперечном сечении кипящего слоя при приемлемом гидравлическом сопротивлении смесителя. Отношение диаметра верхнего диска 11 смесителя к диаметру нижнего диска 12 смесителя находится в диапазоне от 0,8 до 1,2, что позволяет организовать выпуск газовзвеси катализатора и транспортного газа с некоторым отклонением струи газовзвеси соответственно вверх или вниз от горизонтальной плоскости в зависимости от предпочтений того или иного варианта при конкретном проектировании реактора или регенератора. К нижнему диску 12 прикреплен конус-отражатель 14 нижнего диска 12 с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 10° до 40° вниз от горизонтального положения. Отношение диаметра основания конуса-отражателя 14 нижнего диска 12 смесителя к диаметру спускного стояка 24 находится в диапазоне от 0,3 до 1,0. В указанных диапазонах изменения конструктивных параметров конуса-отражателя нижнего диска достигается снижение гидравлического сопротивления смесителя. В рассматриваемом на фиг. 1 варианте смеситель расположен выше секционирующей решетки 15 под уровнем кипящего слоя 16, в то время как он может быть расположен также и под верхней секционирующей решеткой с повышенным свободным сечением этой решетки (патент RU 2601002, МПК B01J 8/04; С07С 5/333, опубл. 27.10.2016). Комбинация из смесителей распределителя катализатора и секционирующей решетки с повышенным обратным перемешиванием катализатора и газа («Катализ в промышленности», №5, 2005 г., Комаров С.М. и др., «Перемешивание катализатора на секционирующих решетках в реакторе с кипящим слоем дегидрирования парафиновых углеводородов») позволяет существенно повысить эффективность распределения катализатора и транспортного газа в поперечном сечении верхней части кипящего слоя. Каждый спускной стояк 7, 24 имеет патрубки 17, 18, 19 для продувки стояков, которые расположены под углом 30°-50° вверх от горизонтального положения. Наклон оси патрубков к оси спускного стояка в указанном диапазоне, особенно при их продувке газом, предотвращает забивку патрубков катализатором при пульсациях давления, характерных для кипящего слоя. Нижние патрубки 18 и верхние патрубки 17 и 19 соединены с приборами 21, 22 и 23 для измерения перепадов давления между верхними 17, 19 и нижними 18 патрубками в спускных стояках 7 и 24.The connecting pipes 10 connected to the cylindrical body 3 allow the expander to be connected to the downpipes located at a greater distance from the expander 2 than the connecting pipes 20 attached to the lower bottom 5. The combination of these connecting pipes allows you to create an optimal distributor for large-diameter apparatuses with a uniform distribution of downpipes risers along the cross section of the fluidized bed. A mixer is attached to the lower end of each drain riser 7, 24 in the form of an upper 11 and lower 12 discs installed in the mixer variant shown in FIG. 1 horizontally, with the formation of an annular gap between them 13. In the indicated embodiment of the proposed distributor, when the gas suspension of the catalyst and the transport gas horizontally expire in the radial direction, the maximum penetration of the gas suspension jet in the cross section of the fluidized bed is ensured. The upper disk 11 may also have the shape of a truncated cone, and the lower one the shape of a cone (not shown in Fig. 1), while the disks can be installed with the angle of the generatrix of the cone: the upper disk 11 is in the range from 5 ° to 30 °, and lower disk 12 in the range from 5 ° to 45 ° down from the horizontal position. The cone-shaped arrangement of the annular gap thus formed provides a reduction in hydraulic resistance to the outflow of the gas suspension stream of the catalyst and the transport gas. The ratio of the diameter of the upper disk 11 of the mixer to the diameter of the reactor and / or regenerator is in the range from 0.02 to 0.09, which together with the claimed number of drain risers (4-12 pieces) allows you to evenly distribute the flow of gas suspension of the catalyst and transport gas in the cross section of the fluidized bed with an acceptable hydraulic resistance of the mixer. The ratio of the diameter of the upper disk 11 of the mixer to the diameter of the lower disk 12 of the mixer is in the range from 0.8 to 1.2, which allows you to organize the release of gas suspension of the catalyst and transport gas with a certain deviation of the jet of gas suspension respectively up or down from the horizontal plane, depending on the preferences or another option in the specific design of the reactor or regenerator. A cone-reflector 14 of the lower disk 12 is attached to the lower disk 12 with an inclination of the generatrix of the cone at an angle in the range from 10 ° to 40 ° down from the horizontal position. The ratio of the diameter of the base of the cone-reflector 14 of the lower disk 12 of the mixer to the diameter of the drain riser 24 is in the range from 0.3 to 1.0. In the indicated ranges of changes in the design parameters of the cone-reflector of the lower disk, a decrease in the hydraulic resistance of the mixer is achieved. In the case of FIG. In 1 embodiment, the mixer is located above the sectional grill 15 below the level of the fluidized bed 16, while it can also be located under the upper sectional grill with an increased free cross-section of this grill (patent RU 2601002, IPC B01J 8/04; С07С 5/333, published on 10.27.2016). A combination of mixers of a catalyst distributor and a sectional lattice with increased back-mixing of the catalyst and gas (Catalysis in Industry, No. 5, 2005, Komarov S.M. et al., “Mixing the catalyst on the sectional gratings in a fluidized bed dehydrogenation reactor paraffin hydrocarbons ”) can significantly increase the efficiency of the distribution of the catalyst and the transport gas in the cross section of the upper part of the fluidized bed. Each drain riser 7, 24 has nozzles 17, 18, 19 for blowing risers, which are located at an angle of 30 ° -50 ° up from a horizontal position. The inclination of the axis of the nozzles to the axis of the drain riser in the specified range, especially when they are purged with gas, prevents clogging of the nozzles by the catalyst under pressure pulsations characteristic of a fluidized bed. The lower pipes 18 and the upper pipes 17 and 19 are connected to devices 21, 22 and 23 for measuring pressure differences between the upper 17, 19 and lower 18 pipes in the drain risers 7 and 24.

Предлагаемый распределитель работает следующим образом. Восходящий поток смеси циркулирующего в системе реактор-регенератор катализатора и транспортного газа поступает по транспортной трубе 1 в расширитель 2, где на поверхности верхнего днища 4 и конуса-отражателя 6 меняет направление на обратное и через соединительные трубы 10 и 20 распределяется по спускным стоякам 7 и 24 с нисходящим потоком смеси. Установленный на нижних торцах спускных стояков смеситель из двух дисков 11 и 12 с кольцевой щелью между ними 13 и конуса-отражателя 14 обеспечивает подачу в кипящий слой по всей наружной кромке дисков непрерывной, веерообразной, радиально-направленной струи циркулирующего катализатора и транспортного газа. Изменение направления указанных потоков с вертикального нисходящего на горизонтальное радиальное приводит сначала к задержке катализатора на начальном участке кольцевой щели 13 и далее к значительному увеличению скорости потока катализатора под воздействием потока транспортного газа на конечном участке щели. Указанная ситуация обеспечивается заявляемым диапазоном размеров конструктивных элементов распределителя. Увеличение скорости истечения смеси катализатора и транспортного газа позволяет выпускать катализатор и газ из щели смесителя на существенное расстояние от наружной кромки дисков, и обеспечивает при заявляемом количестве стояков равномерное перекрытие поперечного сечения кипящего слоя. Одновременно под воздействием потока катализатора транспортный газ диспергируется в смесителе и в точке ввода в кипящий слой находится в состоянии мелких пузырьков. Высокая скорость истечения катализатора и транспортного газа в радиальном направлении улучшает радиальное перемешивание катализатора и транспортного газа в кипящем слое. Достигаемое при этом равномерное распределение катализатора обеспечивает необходимый уровень изотермичности кипящего слоя в зоне ввода катализатора. В то же время совместный эффект диспергирования транспортного газа и перемешивания (контактирования) катализатора и газа создает условия резкого увеличения интенсивности процессов тепло-массообмена в смесителе и в верхней части кипящего слоя в зоне ввода катализатора и транспортного газа. Это приводит к улучшению степени использования транспортного газа в процессах дегидрирования и регенерации катализатора по сравнению с прототипом. Так, при использовании предлагаемой конструкции распределителя в реакторе с подачей паров сырья на транспорт катализатора, обеспечиваются условия для селективной конверсии подаваемых на транспорт парафиновых углеводородов, что приводит к получению дополнительного количества (увеличению выхода) получаемых в процессе олефиновых углеводородов. В то же время, при использовании предлагаемой конструкции распределителя в регенераторе с подачей воздуха на транспорт катализатора увеличивается концентрация кислорода в верхней части кипящего слоя регенератора, что способствует повышению эффективности процессов регенерации катализатора (окисления катализатора и выжига кокса). При этом открывается возможность уменьшения подачи воздуха в регенератор при существенном увеличении степени регенерации катализатора подаваемого затем в реактор, что также приводит к увеличению выходов олефиновых углеводородов. Расположение соединительных труб наклонно, а также подача газа на продувку спускных стояков обеспечивает необходимую текучесть катализатора при истечении его через стояки и смесители в режиме нисходящего потока. Продувка стояков в реакторе может осуществляться парами сырья, природным газом и другими инертными газами, а в регенераторе - воздухом. Хотя на фиг. 1 диски смесителя показаны установленными горизонтально, они могут быть установлены также в виде конусов при наклоне образующей конусов вниз. Такая конструкция препятствует скоплению катализатора на верхних поверхностях дисков и соответственно отложению в реакторе монолитного кокса на этих элементах конструкции смесителя. Отложение кокса может приводить к нарушению работы смесителя и распределителя в целом. Коническая форма верхнего днища расширителя распределителя предпочтительна также для использования в реакторе с целью предотвращения отложений монолитного кокса на поверхности верхнего днища расширителя. Предлагаемая конструкция распределителя позволяет за счет контролируемой подачи сравнительно небольших количеств вспомогательного газа на продувку стояков и установки приборов для измерения перепадов давления в спускных стояках контролировать и улучшать распределение циркулирующего катализатора по стоякам. При этом возникают возможности регулирования тепловых неоднородностей в верхней части кипящего слоя. Установленные на каждом стояке приборы для измерения перепада давления в стояках позволяют определять по величинам измеряемых перепадов давления и размерам стояков количество катализатора в каждом стояке, концентрацию катализатора в потоках каждого стояка и, соответственно, оценивать равномерность распределения по стоякам циркулирующего в системе реактор-регенератор катализатора и транспортного газа, осуществлять диагностику неисправностей в системе распределения во время работы установки и при необходимости продувать стояки повышенным расходом газа, управляя таким образом равномерностью распределения потоков. Достигаемое равномерное распределение транспортного газа в поперечном сечении верхней части кипящего слоя снижает унос катализатора из системы реактор-регенератор. При использовании предлагаемого распределителя секционирующие решетки реактора и регенератора не подвергаются эрозионному износу вследствие исключения вертикально направленных струй катализатора.The proposed distributor operates as follows. The upward flow of the mixture of the catalyst and the transport gas circulating in the reactor-regenerator system enters the expander 2 through the transport pipe 1, where on the surface of the upper bottom 4 and the reflecting cone 6 it reverses direction and is distributed through drain pipes 7 and through connecting pipes 10 and 20 24 with a downward flow of the mixture. A mixer of two disks 11 and 12 with an annular gap between them 13 and a reflecting cone 14 mounted on the lower ends of the drain risers provides a continuous, fan-shaped, radially directed jet of circulating catalyst and transport gas to the fluidized bed along the entire outer edge of the disks. A change in the direction of these flows from vertical downward to horizontal radial first leads to a delay of the catalyst in the initial section of the annular gap 13 and then to a significant increase in the rate of flow of the catalyst under the influence of the flow of transport gas in the final section of the gap. This situation is provided by the claimed range of sizes of structural elements of the distributor. The increase in the flow rate of the mixture of catalyst and transport gas allows the catalyst and gas to be discharged from the mixer slit to a significant distance from the outer edge of the disks, and provides, with the claimed number of risers, uniform cross-section of the cross section of the fluidized bed. At the same time, under the influence of the catalyst stream, the transport gas is dispersed in the mixer and at the point of entry into the fluidized bed is in a state of small bubbles. The high velocity of the outflow of the catalyst and the transport gas in the radial direction improves the radial mixing of the catalyst and the transport gas in a fluidized bed. Achieved uniform distribution of the catalyst provides the required level of isothermal fluidized bed in the zone of entry of the catalyst. At the same time, the combined effect of dispersing the transport gas and mixing (contacting) the catalyst and gas creates the conditions for a sharp increase in the intensity of heat and mass transfer processes in the mixer and in the upper part of the fluidized bed in the inlet zone of the catalyst and transport gas. This leads to an improvement in the degree of use of transport gas in the processes of dehydrogenation and regeneration of the catalyst compared to the prototype. So, when using the proposed design of the distributor in the reactor with the supply of feed vapors to the catalyst transport, conditions are provided for the selective conversion of paraffin hydrocarbons supplied to the transport, which leads to an additional quantity (increase in yield) of olefinic hydrocarbons obtained in the process. At the same time, when using the proposed design of the distributor in the regenerator with air supply to the catalyst transport, the oxygen concentration in the upper part of the fluidized bed of the regenerator increases, which helps to increase the efficiency of the catalyst regeneration processes (catalyst oxidation and coke burning). This opens up the possibility of reducing the air supply to the regenerator with a significant increase in the degree of regeneration of the catalyst supplied then to the reactor, which also leads to an increase in the yield of olefinic hydrocarbons. The location of the connecting pipes is oblique, as well as the gas supply to the purge of the drain risers provides the necessary fluidity of the catalyst when it flows through the risers and mixers in a downward flow mode. The risers can be purged in the reactor with vapors of raw materials, natural gas and other inert gases, and in the regenerator with air. Although in FIG. 1 mixer disks are shown mounted horizontally, they can also be installed in the form of cones when the generatrix of the cones is tilted down. This design prevents the accumulation of catalyst on the upper surfaces of the disks and, accordingly, the deposition in the reactor of monolithic coke on these structural elements of the mixer. Deposition of coke can lead to disruption of the mixer and distributor as a whole. The conical shape of the top floor of the distributor expander is also preferred for use in a reactor to prevent deposits of monolithic coke on the surface of the top bottom of the expander. The proposed design of the distributor makes it possible to control and improve the distribution of the circulating catalyst over the risers due to the controlled supply of relatively small amounts of auxiliary gas for blowing the risers and installing instruments for measuring pressure drops in the drain risers. This creates the possibility of regulating thermal inhomogeneities in the upper part of the fluidized bed. The devices for measuring the differential pressure in the risers installed on each riser make it possible to determine the amount of catalyst in each riser, the concentration of catalyst in the flows of each riser, and, accordingly, to evaluate the uniform distribution of the catalyst circulating in the reactor-regenerator system from the measured pressure drops and sizes of the risers; gas transport, diagnose malfunctions in the distribution system during installation operation and, if necessary, blow down the risers by yshennym gas flow rate, thereby controlling the uniformity of flow distribution. The achieved uniform distribution of the transport gas in the cross section of the upper part of the fluidized bed reduces the entrainment of the catalyst from the reactor-regenerator system. When using the proposed distributor, the sectional lattices of the reactor and regenerator are not subject to erosion wear due to the exclusion of vertically directed catalyst jets.

Таким образом, техническим результатом является то, что предлагаемая конструкция распределителя циркулирующего в системе реактор-регенератор дегидрирования парафиновых углеводородов С3-С5 катализатора и транспортного газа обеспечивает по сравнению с известной конструкцией увеличение выходов олефиновых углеводородов, снижение расхода воздуха на регенерацию катализатора, снижение уноса катализатора, исключение отложений монолитного кокса на элементах конструкции распределителя и эрозии внутренних устройств реактора и регенератора.Thus, the technical result is that the proposed design of the distributor of the catalyst circulating in the reactor-regenerator dehydrogenation system of paraffin hydrocarbons C 3 -C 5 hydrocarbons and transport gas provides an increase in the yields of olefinic hydrocarbons in comparison with the known design, a decrease in the air consumption for catalyst regeneration, and reduction of entrainment catalyst, the exclusion of deposits of monolithic coke on the design elements of the distributor and erosion of the internal devices of the reactor and regenerate pa.

Claims (20)

1. Распределитель катализатора и транспортного газа для системы реактор - регенератор дегидрирования парафиновых углеводородов С3-С5 с кипящим слоем с секционирующими решетками (15), содержащий расположенную по оси реактора и/или регенератора вертикальную транспортную трубу (1) с восходящим потоком смеси катализатора и транспортного газа, соединенную с установленным соосно с трубой на ее верхнем торце расширителем (2), соединенным соединительными трубами (10), (20) с вертикальными спускными стояками (7), (24) с нисходящим потоком смеси катализатора и транспортного газа, нижние торцы которых расположены в верхней части кипящего слоя, отличающийся тем, что расширитель (2) состоит из цилиндрического корпуса (3) с верхним (4) и нижним (5) днищами, при этом соединительные трубы (10), (20) верхними торцами соединены с отверстиями (8), (9), расположенными в цилиндрической части корпуса (3) и/или в нижнем днище (5), а к нижнему торцу каждого спускного стояка (7), (24) прикреплен соосно стояку смеситель в виде верхнего диска (11), окружающего выпускное отверстие стояка, и на расстоянии от него - нижнего диска (12).1. Distributor of catalyst and transport gas for a C 3 -C 5 paraffin hydrocarbon dehydrogenation reactor with a fluidized bed with sectional gratings (15), containing a vertical transport pipe located along the axis of the reactor and / or regenerator with an upward flow of the catalyst mixture and transport gas connected to an expander (2) mounted coaxially with the pipe at its upper end, connected by connecting pipes (10), (20) with vertical downpipes (7), (24) with a downward flow of the mixture ora and transport gas, the lower ends of which are located in the upper part of the fluidized bed, characterized in that the expander (2) consists of a cylindrical body (3) with upper (4) and lower (5) bottoms, with connecting pipes (10), (20) the upper ends are connected to the holes (8), (9) located in the cylindrical part of the housing (3) and / or in the lower bottom (5), and coaxially attached to the lower end of each drain riser (7), (24) the riser is a mixer in the form of an upper disk (11) surrounding the outlet of the riser and, at a distance from it, a lower disk (12). 2. Распределитель по п. 1, отличающийся тем, что смеситель расположен под уровнем кипящего слоя (16) над или под верхней секционирующей решеткой (15).2. The distributor according to claim 1, characterized in that the mixer is located below the level of the fluidized bed (16) above or below the upper sectional grill (15). 3. Распределитель по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что отношение диаметра корпуса (3) расширителя (2) к диаметру транспортной трубы (1) находится в диапазоне значений от 1,5 до 3,2.3. The dispenser according to any one of paragraphs. 1 and 2, characterized in that the ratio of the diameter of the casing (3) of the expander (2) to the diameter of the transport pipe (1) is in the range from 1.5 to 3.2. 4. Распределитель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что верхнее днище (4) расширителя (2) имеет форму конуса с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 10 до 40° вниз от горизонтального положения.4. The dispenser according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the upper bottom (4) of the expander (2) has the shape of a cone with a slope of the generatrix of the cone at an angle in the range from 10 to 40 ° down from the horizontal position. 5. Распределитель по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что над верхним торцом (26) транспортной трубы (1) соосно с ней к верхнему днищу (4) расширителя (2) прикреплен своим основанием конус-отражатель (6) верхнего днища (4) с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 10 до 40° вверх от горизонтального положения.5. The dispenser according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that over the upper end (26) of the transport pipe (1) coaxially with it to the upper bottom (4) of the expander (2) is attached with its base a cone-reflector (6) of the upper bottom (4) with the inclination of the generatrix of the cone at an angle in the range from 10 to 40 ° up from the horizontal position. 6. Распределитель по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что нижнее днище (5) расширителя (2) имеет форму усеченного конуса с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 30° до 85° вверх от горизонтального положения.6. The dispenser according to any one of paragraphs. 1-5, characterized in that the lower bottom of the expander (2) has the shape of a truncated cone with a slope of the generatrix of the cone at an angle in the range from 30 ° to 85 ° up from a horizontal position. 7. Распределитель по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что число спускных стояков (7), (24) составляет 4-12.7. The dispenser according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that the number of drain risers (7), (24) is 4-12. 8. Распределитель по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что верхний диск (11) смесителя установлен горизонтально.8. The dispenser according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that the upper disk (11) of the mixer is installed horizontally. 9. Распределитель по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что верхний диск (11) смесителя имеет форму усеченного конуса и установлен с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 5 до 30° вниз от горизонтального положения.9. The distributor according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that the upper disk (11) of the mixer has the shape of a truncated cone and is installed with a slope of the generatrix of the cone at an angle in the range from 5 to 30 ° down from the horizontal position. 10. Распределитель по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что нижний диск (12) смесителя установлен горизонтально.10. The dispenser according to any one of paragraphs. 1-9, characterized in that the lower disk (12) of the mixer is installed horizontally. 11. Распределитель по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что нижний диск (12) смесителя имеет форму конуса и установлен с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 5 до 45° вниз от горизонтального положения.11. The dispenser according to any one of paragraphs. 1-9, characterized in that the lower disk (12) of the mixer has a conical shape and is installed with a slope of the generatrix of the cone at an angle in the range from 5 to 45 ° down from the horizontal position. 12. Распределитель по п. 10, отличающийся тем, что под нижним торцом спускного стояка (24) соосно с ним к нижнему диску (12) прикреплен своим основанием конус-отражатель (14) нижнего диска (12) с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 10 до 40° вниз от горизонтального положения.12. The distributor according to claim 10, characterized in that under the lower end of the drain riser (24), a cone-reflector (14) of the lower disk (12) is attached coaxially to the lower disk (12) with the inclination of the generatrix of the cone at an angle of a range of 10 to 40 ° down from a horizontal position. 13. Распределитель по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что отношение диаметра верхнего диска (11) смесителя к диаметру реактора и/или регенератора находится в диапазоне значений от 0,02 до 0,09.13. The dispenser according to any one of paragraphs. 1-12, characterized in that the ratio of the diameter of the upper disk (11) of the mixer to the diameter of the reactor and / or regenerator is in the range from 0.02 to 0.09. 14. Распределитель по любому из пп. 1-13, отличающийся тем, что отношение диаметра верхнего диска (11) смесителя к диаметру нижнего диска (12) смесителя находится в диапазоне от 0,8 до 1,2.14. The dispenser according to any one of paragraphs. 1-13, characterized in that the ratio of the diameter of the upper disk (11) of the mixer to the diameter of the lower disk (12) of the mixer is in the range from 0.8 to 1.2. 15. Распределитель по любому из пп. 10 и 12, отличающийся тем, что отношение диаметра основания конуса-отражателя (14) нижнего диска (12) к диаметру спускного стояка (24) находится в диапазоне от 0,3 до 1,0.15. The dispenser according to any one of paragraphs. 10 and 12, characterized in that the ratio of the diameter of the base of the cone-reflector (14) of the lower disk (12) to the diameter of the drain riser (24) is in the range from 0.3 to 1.0. 16. Распределитель по любому из пп. 1-15, отличающийся тем, что соединительные трубы (10), (20) расположены под углом 30-80° вниз от горизонтального положения.16. The dispenser according to any one of paragraphs. 1-15, characterized in that the connecting pipes (10), (20) are located at an angle of 30-80 ° down from a horizontal position. 17. Распределитель по любому из пп. 1-16, отличающийся тем, что каждый спускной стояк (7), (24) имеет патрубки (17), (18), (19) для продувки стояков.17. The distributor according to any one of paragraphs. 1-16, characterized in that each drain riser (7), (24) has nozzles (17), (18), (19) for blowing the risers. 18. Распределитель по п. 17, отличающийся тем, что патрубки (17), (18), (19) расположены в верхней и нижней части стояков (7), (24).18. The distributor according to claim 17, characterized in that the pipes (17), (18), (19) are located in the upper and lower parts of the risers (7), (24). 19. Распределитель по любому из пп. 17 и 18, отличающийся тем, что патрубки (17), (18), (19) расположены под углом 30-50° вверх от горизонтального положения.19. The dispenser according to any one of paragraphs. 17 and 18, characterized in that the nozzles (17), (18), (19) are located at an angle of 30-50 ° up from the horizontal position. 20. Распределитель по любому из пп. 1-19, отличающийся тем, что патрубки (17), (18), (19) на каждом спускном стояке (7), (24) соединены с приборами (21), (22), (23) для измерения перепада давления между верхними (17), (19) и нижними (18) патрубками.20. The dispenser according to any one of paragraphs. 1-19, characterized in that the nozzles (17), (18), (19) on each drain riser (7), (24) are connected to devices (21), (22), (23) for measuring the pressure difference between upper (17), (19) and lower (18) nozzles.
RU2017123636A 2017-07-04 2017-07-04 Distributor catalyst and transport gas for the reactor - reclaimer system of the c3-c5 paraffin hydrocarbon dehydrogenation plants with the fluidized bed RU2652195C1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017123636A RU2652195C1 (en) 2017-07-04 2017-07-04 Distributor catalyst and transport gas for the reactor - reclaimer system of the c3-c5 paraffin hydrocarbon dehydrogenation plants with the fluidized bed
PCT/RU2018/000429 WO2019009764A1 (en) 2017-07-04 2018-06-28 Catalyst and transport gas distributor for a dehydrogenation reactor with a fluidized bed
CN201880036342.5A CN110691643A (en) 2017-07-04 2018-06-28 Catalyst and transport gas distributor for dehydrogenation reactors with fluidized bed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017123636A RU2652195C1 (en) 2017-07-04 2017-07-04 Distributor catalyst and transport gas for the reactor - reclaimer system of the c3-c5 paraffin hydrocarbon dehydrogenation plants with the fluidized bed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2652195C1 true RU2652195C1 (en) 2018-04-25

Family

ID=62045482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017123636A RU2652195C1 (en) 2017-07-04 2017-07-04 Distributor catalyst and transport gas for the reactor - reclaimer system of the c3-c5 paraffin hydrocarbon dehydrogenation plants with the fluidized bed

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN110691643A (en)
RU (1) RU2652195C1 (en)
WO (1) WO2019009764A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2694840C1 (en) * 2019-03-20 2019-07-17 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Catalyst and transport gas distributors for boiling bed reactor-regenerator circulation systems
RU2746425C1 (en) * 2020-09-15 2021-04-13 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Method for regeneration of chromium alumina catalyst and regenerator for its implementation
RU2759288C1 (en) * 2020-12-23 2021-11-11 Публичное Акционерное Общество "Нижнекамскнефтехим" Method for producing olefinic hydrocarbons in a fluidized bed of a pulverized chromium alumina catalyst
RU2767249C1 (en) * 2021-04-09 2022-03-17 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" (ОАО НИИ "Ярсинтез") Catalyst and transport gas distributor

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115672195B (en) * 2021-07-23 2024-06-25 中国石油天然气股份有限公司 Supercharged small-particle catalyst filling equipment

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB767605A (en) * 1954-06-08 1957-02-06 Exxon Research Engineering Co Improvements in or relating to improvements in hydroforming
GB815332A (en) * 1955-04-25 1959-06-24 Exxon Research Engineering Co Dehydrogenation of hydrocarbons
US6166282A (en) * 1999-08-20 2000-12-26 Uop Llc Fast-fluidized bed reactor for MTO process
RU2301107C1 (en) * 2005-10-18 2007-06-20 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" (ОАО НИИ "Ярсинтез") Reactor for dehydrogenation of paraffinic hydrocarbons c3-c5
RU2411284C2 (en) * 2006-02-13 2011-02-10 Юоп Ллк Device and method for catalyst regeneration
CN103449951A (en) * 2013-09-04 2013-12-18 山东垦利石化集团有限公司 Butane dehydrogenation process technology
RU2561985C2 (en) * 2011-06-08 2015-09-10 Фудэ (Пекин) Кемикал Энд Индастри Ко., Лтд Reactor with fluidised bed and production of olefins from oxygenators

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2273401A (en) * 1999-12-17 2001-06-25 Dow Global Technologies Inc. Dehydrogenation of an alkyl aromatic compound and catalyst regeneration in a fluidized bed reactor
CN205774355U (en) * 2014-06-05 2016-12-07 格雷特波因特能源公司 Fluidized bed gasification reactor assembly

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB767605A (en) * 1954-06-08 1957-02-06 Exxon Research Engineering Co Improvements in or relating to improvements in hydroforming
GB815332A (en) * 1955-04-25 1959-06-24 Exxon Research Engineering Co Dehydrogenation of hydrocarbons
US6166282A (en) * 1999-08-20 2000-12-26 Uop Llc Fast-fluidized bed reactor for MTO process
RU2301107C1 (en) * 2005-10-18 2007-06-20 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" (ОАО НИИ "Ярсинтез") Reactor for dehydrogenation of paraffinic hydrocarbons c3-c5
RU2411284C2 (en) * 2006-02-13 2011-02-10 Юоп Ллк Device and method for catalyst regeneration
RU2561985C2 (en) * 2011-06-08 2015-09-10 Фудэ (Пекин) Кемикал Энд Индастри Ко., Лтд Reactor with fluidised bed and production of olefins from oxygenators
CN103449951A (en) * 2013-09-04 2013-12-18 山东垦利石化集团有限公司 Butane dehydrogenation process technology

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2694840C1 (en) * 2019-03-20 2019-07-17 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Catalyst and transport gas distributors for boiling bed reactor-regenerator circulation systems
WO2020190175A3 (en) * 2019-03-20 2020-11-26 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Catalyst and carrier gas distributors
RU2746425C1 (en) * 2020-09-15 2021-04-13 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Method for regeneration of chromium alumina catalyst and regenerator for its implementation
RU2759288C1 (en) * 2020-12-23 2021-11-11 Публичное Акционерное Общество "Нижнекамскнефтехим" Method for producing olefinic hydrocarbons in a fluidized bed of a pulverized chromium alumina catalyst
RU2767249C1 (en) * 2021-04-09 2022-03-17 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" (ОАО НИИ "Ярсинтез") Catalyst and transport gas distributor

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019009764A1 (en) 2019-01-10
CN110691643A (en) 2020-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2652195C1 (en) Distributor catalyst and transport gas for the reactor - reclaimer system of the c3-c5 paraffin hydrocarbon dehydrogenation plants with the fluidized bed
US20080081006A1 (en) Advanced elevated feed distribution system for very large diameter RCC reactor risers
RU2278144C2 (en) Dispenser of the dead catalyst
RU2588982C1 (en) Method and device for distribution of hydrocarbon raw material on flow of catalyst
US6146519A (en) Gas solid contact riser with redistribution
US7077997B1 (en) Stripping apparatus
US7655589B2 (en) Process and apparatus for the regeneration of spent FCC catalyst
RU2571119C1 (en) Method and device for mixing two catalyst flows
US8387645B2 (en) Methods and apparatus for contacting a fluid stream with particulate solids
US5358632A (en) FCC feed injection with non-quiescent mixing
RU2694840C1 (en) Catalyst and transport gas distributors for boiling bed reactor-regenerator circulation systems
US7022221B1 (en) Stripping apparatus and process
EP2843028B1 (en) Mixing device for mixing raw material and its use
RU2652198C1 (en) Distributor of the catalyst for the reactor-reclaimer system of c3-c5 paraffin hydrocarbon dehydration of with fluidized bed
US9238209B2 (en) Advanced elevated feed distribution apparatus and process for large diameter FCC reactor risers
US2765265A (en) Method and apparatus for pneumatically lifting granular contact material
US20150283530A1 (en) Apparatuses and risers for reacting feedstock in the presence of catalyst and methods for installing baffles in risers
US2662796A (en) Apparatus for elevating granular material
US11517869B2 (en) Riser extension apparatus and process
RU2759288C1 (en) Method for producing olefinic hydrocarbons in a fluidized bed of a pulverized chromium alumina catalyst
US9309468B2 (en) Recessed gas feed distributor process for FCC riser
US2577791A (en) Catalytic contacting unit with gas separator
RU2773127C1 (en) Regenerator of the c3-c5 paraffin hydrocarbons dehydrogenation system with a fluidized catalyst bed
RU2767249C1 (en) Catalyst and transport gas distributor
RU2785852C1 (en) Apparatus and method for expanding a riser