RU2795031C1 - Device for catalytic hydrocarbon reforming with flow distributor and method for hydrocarbon reforming - Google Patents

Device for catalytic hydrocarbon reforming with flow distributor and method for hydrocarbon reforming Download PDF

Info

Publication number
RU2795031C1
RU2795031C1 RU2022104925A RU2022104925A RU2795031C1 RU 2795031 C1 RU2795031 C1 RU 2795031C1 RU 2022104925 A RU2022104925 A RU 2022104925A RU 2022104925 A RU2022104925 A RU 2022104925A RU 2795031 C1 RU2795031 C1 RU 2795031C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
zone
reaction zone
horizontal section
reactive
Prior art date
Application number
RU2022104925A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Джон К. МЕЙЛИ
Ка Люн ЛОК
Джеффри Р. ГРОТТ
Амреш Кумар ТИВАРИ
Original Assignee
Юоп Ллк
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 Юоп Ллк filed Critical Юоп Ллк
Application granted granted Critical
Publication of RU2795031C1 publication Critical patent/RU2795031C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radial flow reactor.
SUBSTANCE: radial flow reactor (8) is used for reforming hydrocarbons, containing a non-reaction zone (31, 41, 51, 71, 102) divided into the first part (110) and the second part (112) by a flow distributor (114), wherein the flow distributor (114) contains the first horizontal section (116), the second horizontal section (118) and the first vertical section (120), connecting the first and second horizontal sections (116, 118), and the second horizontal section (118) has, if viewed from above, a sector shape; a reaction zone (30, 40, 50, 70, 104) located below the non-reactive zone (31, 41, 51, 71, 102) and separated from the non-reactive zone (31, 41, 51, 71, 102) by a plate (122); an inlet (124) for the hydrocarbon feed stream in the non-reactive zone (31, 41, 51, 71, 102); and an outlet (126) for effluent in the non-reaction zone (31, 41, 51, 71, 102), an outlet (126) for fluid communication with the reaction zone (30, 40, 50, 70, 104). The invention is also related to a process for reforming hydrocarbons in the reactor (8).
EFFECT: efficient and rational distribution of the process gas through the non-reactive zone into the reaction zone, while maintaining the corresponding pressure drop of the fluids flowing in it.
10 cl, 4 dwg

Description

Область применения изобретенияScope of the invention

Настоящее изобретение относится в целом к устройству и способу каталитического риформинга углеводородов, а более конкретно к устройству и способу повышения выхода из такого устройства.The present invention relates generally to a device and method for the catalytic reforming of hydrocarbons, and more particularly to a device and method for increasing the yield of such a device.

Предпосылки создания изобретенияPrerequisites for the creation of the invention

Риформинг сырьевых нефтепродуктов является важным способом получения полезных продуктов. Например, способы риформинга можно применять для разделения и обогащения углеводородов с целью получения транспортного топлива, например, для получения сырьевого потока нафты и повышения октанового числа нафты при производстве бензина. Кроме того, углеводороды в сырьевых потоках из источников сырой нефти можно также использовать для получения необходимых химических прекурсоров, предназначенных для применения в производстве пластиков, моющих средств и других продуктов. Соответственно, риформинг можно применять для получения необходимых химических прекурсоров.Reforming of crude oil products is an important way to obtain useful products. For example, reforming processes can be used to separate and upgrade hydrocarbons to produce transportation fuels, for example, to produce a naphtha feed stream and to increase the octane rating of naphtha in gasoline production. In addition, hydrocarbons in feed streams from crude oil sources can also be used to produce the necessary chemical precursors for use in the manufacture of plastics, detergents, and other products. Accordingly, reforming can be used to obtain the desired chemical precursors.

Способ каталитического риформинга известен в данной области. Основные протекающие реакции включают в себя дегидрирование нафтенов в ароматические соединения, дегидроциклизацию парафинов, изомеризацию парафинов и нафтенов, гидрокрекинг парафинов в легкие углеводороды и образование кокса, который осаждается на катализаторе. Образование кокса на катализаторе приводит к тому, что со временем катализатор постепенно теряет активность. Соответственно, катализатор требуется регенерировать и/или заменять. Крайне желательным является непрерывный транспортировка катализатора из реактора и в него.The catalytic reforming process is known in the art. The main reactions that take place include the dehydrogenation of naphthenes to aromatics, the dehydrocyclization of paraffins, the isomerization of paraffins and naphthenes, the hydrocracking of paraffins to light hydrocarbons, and the formation of coke, which is deposited on the catalyst. The formation of coke on the catalyst causes the catalyst to gradually lose activity over time. Accordingly, the catalyst needs to be regenerated and/or replaced. It is highly desirable to continuously transport the catalyst out of and into the reactor.

Как правило, в таком реакторе углеводородное сырье и газ, обогащенный водородом, предварительно нагревают и подают в зону риформинга, содержащую обычно от двух до пяти последовательных реакторов. Продукт из первого реактора отбирается, нагревается и подается во второй реактор. Продукт из второго реактора отбирается, повторно нагревается и подается в третий реактор. Отбор и повторное нагревание продукта продолжаются до последнего реактора, и такую схему обычно называют радиальным потоком. Продукт из последнего реактора отбирается и направляется на дальнейшую переработку.Typically, in such a reactor, the hydrocarbon feed and the hydrogen-rich gas are preheated and fed into a reforming zone, typically containing two to five reactors in series. The product from the first reactor is taken, heated and fed into the second reactor. The product from the second reactor is withdrawn, reheated and fed into the third reactor. The withdrawal and reheating of the product continues until the last reactor, and this scheme is usually referred to as radial flow. The product from the last reactor is taken and sent for further processing.

Потоки сырья/частично конвертированного продукта зачастую подаются в систему реакторов через нереакционные секции. Катализатор протекает вниз через нереакционные секции по трубопроводам так, чтобы исключить контакт с потоками сырья/частично конвертированного продукта. Это пустое пространство необходимо для соблюдения требований к гидравлической системе в некоторых реакторах. В других реакторах пространство требуется для проверки, обслуживания и ремонта реактора. В частности, нереакционная зона, как правило, содержит значительное количество труб и механического оборудования, которое препятствует потоку текучей среды.Feedstock/partially converted product streams are often fed into the reactor system through non-reacting sections. The catalyst flows down through the non-reacting sections via conduits so as to avoid contact with the feed/partially converted product streams. This empty space is necessary to meet hydraulic system requirements in some reactors. In other reactors, space is required for inspection, maintenance and repair of the reactor. In particular, the non-reactive zone typically contains a significant amount of pipes and mechanical equipment that impedes the flow of the fluid.

Технологический газ обычно поступает из впускной трубы, где он распределяется в радиальную реакционную зону. Существует постоянная потребность в разработке решений, которые эффективно и рационально распределяют технологический газ через нереакционную зону в реакционную зону, сохраняя соответствующий перепад давления протекающих в ней текучих сред.The process gas usually comes from an inlet pipe where it is distributed to the radial reaction zone. There is a continuing need to develop solutions that effectively and efficiently distribute process gas through the non-reaction zone into the reaction zone while maintaining an appropriate pressure drop of the fluids flowing therein.

Изложение сущности изобретенияStatement of the Invention

Использованием таких реакторов, включающие распределитель потока, который уменьшает объем нереакционной зоны и делает это с минимальным увеличением перепада давления. В соответствии с различными аспектами распределитель потока имеет два по существу горизонтальных участка, соединенных по меньшей мере одним по существу вертикальным участком. Неожиданно было обнаружено, что такой распределитель потока эффективно и рационально распределяет технологический газ по окружности реактора и снижает нежелательную турбулентность в нереакционном участке.The use of such reactors includes a flow distributor that reduces the volume of the non-reacting zone and does so with minimal increase in pressure drop. In accordance with various aspects, the flow distributor has two essentially horizontal sections connected by at least one essentially vertical section. Surprisingly, it has been found that such a flow distributor effectively and efficiently distributes the process gas around the circumference of the reactor and reduces unwanted turbulence in the non-reacting section.

Как отмечено выше, система трубопроводов внутри нереакционного участка приводит к набеганию потока, турбулентности и неправильному распределению по окружности реактора, где расположены каналы для облегчения прохождения технологического газа в реакционную зону из нереакционной зоны. В настоящей заявке описаны конфигурации распределителя потока, которые равномерно направляют технологический газ вниз по направлению к скэллопам, уменьшая набегание потока и турбулентность. Таким образом, распределитель потока обеспечивает более равномерное распределение в реакционной зоне путем устранения набегания потока в трубах перемещения катализатора, выпускном колене и других конструкциях оборудования, расположенных в нереакционной зоне.As noted above, the piping system within the non-reaction zone results in flow ramification, turbulence, and maldistribution around the circumference of the reactor, where channels are located to facilitate passage of process gas into the reaction zone from the non-reactive zone. The present application describes flow distributor configurations that uniformly direct process gas downward towards the scallops, reducing flow and turbulence. Thus, the flow distributor provides a more uniform distribution in the reaction zone by eliminating flow bleed in the catalyst transfer tubes, outlet elbow, and other equipment structures located in the non-reacting zone.

Таким образом, по меньшей мере в одном аспекте настоящее изобретение может быть охарактеризовано как предлагающее реактор с радиальным потоком, содержащий: нереакционную зону, разделенную на первую часть и вторую часть распределителем потока, причем распределитель потока содержит первый горизонтальный участок, второй горизонтальный участок и первый вертикальный участок, соединяющий первый и второй горизонтальные участки, и при этом второй горизонтальный участок имеет форму сектора, если смотреть сверху; реакционную зону, расположенную ниже нереакционной зоны и отделенную от нереакционной зоны пластиной; впускное отверстие для потока углеводородного сырья в нереакционной зоне; и выпускное отверстие для выходящего потока в нереакционной зоне, выпускное отверстие для сообщения по текучей среде с реакционной зоной. Впускное отверстие и выпускное отверстие могут быть расположены внутри второй части нереакционной зоны. Второй горизонтальный участок может содержать множество секций, каждая из которых имеет, если смотреть сверху, форму сектора. Первый горизонтальный участок может содержать верхний горизонтальный участок, а второй горизонтальный участок может содержать нижний горизонтальный участок. Распределитель потока может дополнительно содержать второй вертикальный участок, и как первый, так и второй вертикальные участки могут проходить между верхним горизонтальным участком и нижним горизонтальным участком. Первый вертикальный участок может быть соединен со вторым вертикальным участком. Распределитель потока дополнительно может содержать третий вертикальный участок, имеющий плоскую форму профиля. Первый вертикальный участок может быть прикреплен к третьему вертикальному участку и второму вертикальному участку. Нереакционная зона может содержать люк, а распределитель потока может быть образован из множества секций, каждая из которых имеет такие размеры, чтобы ее можно было удалить и переместить в реактор и из него через люк.Thus, in at least one aspect, the present invention can be characterized as providing a radial flow reactor comprising: a non-reaction zone divided into a first part and a second part by a flow distributor, the flow distributor comprising a first horizontal section, a second horizontal section and a first vertical a section connecting the first and second horizontal sections, and while the second horizontal section has the shape of a sector, when viewed from above; a reaction zone located below the non-reactive zone and separated from the non-reactive zone by a plate; an inlet for the flow of hydrocarbon feedstock in the non-reactive zone; and an outlet for effluent in the non-reaction zone, an outlet for fluid communication with the reaction zone. The inlet and outlet may be located within the second part of the non-reactive zone. The second horizontal section may contain a plurality of sections, each of which has, when viewed from above, the shape of a sector. The first horizontal section may comprise an upper horizontal section and the second horizontal section may comprise a lower horizontal section. The flow distributor may further comprise a second vertical section, and both the first and second vertical sections may extend between the upper horizontal section and the lower horizontal section. The first vertical section may be connected to the second vertical section. The flow distributor may further comprise a third vertical section having a flat profile shape. The first vertical section may be attached to the third vertical section and the second vertical section. The non-reaction zone may comprise a manhole, and the flow distributor may be formed from a plurality of sections, each sized to be removed and moved into and out of the reactor through the manhole.

Во втором аспекте настоящее изобретение может быть широко охарактеризовано как предлагающее реактор с радиальным потоком, содержащий: нереакционную зону, разделенную распределителем потока на первую часть и вторую часть, причем распределитель потока содержит первый горизонтальный участок, первый вертикальный участок и второй вертикальный участок, при этом как первый вертикальный участок, так и второй участок соединены с первым горизонтальным участком; реакционную зону, расположенную ниже нереакционной зоны, причем реакционная зона представляет собой реакционную зону с радиальным потоком; впускное отверстие для потока углеводородного сырья в нижней части нереакционной зоны; и выпускное отверстие для выходящего потока в нижней части нереакционной зоны, выпускное отверстие для сообщения по текучей среде с реакционной зоной с центральной трубой. Угол между первым вертикальным участком и вторым вертикальным участком при взгляде сверху может составлять от 60 до 180 градусов. Распределитель потока может дополнительно содержать второй горизонтальный участок. Второй горизонтальный участок может содержать множество секций, каждая из которых имеет, если смотреть сверху, форму сектора. Угол первого горизонтального участка от горизонтали может составлять 15 градусов. Угол второго горизонтального участка от горизонтали может составлять 0 градусов. Нереакционная зона может содержать люк, а распределитель потока может быть образован из множества секций, каждая из которых имеет такие размеры, чтобы ее можно было удалить и переместить в реактор и из него через люк. Распределитель потока может дополнительно содержать второй горизонтальный участок и третий вертикальный участок, причем каждый из вертикальных участков проходит между обоими горизонтальными участками.In a second aspect, the present invention can be broadly characterized as providing a radial flow reactor comprising: a non-reaction zone divided by a flow distributor into a first part and a second part, the flow distributor comprising a first horizontal section, a first vertical section and a second vertical section, wherein both the first vertical section and the second section are connected to the first horizontal section; a reaction zone below the non-reaction zone, the reaction zone being a radial flow reaction zone; an inlet for the flow of hydrocarbon feedstock in the lower part of the non-reactive zone; and an effluent outlet at the bottom of the non-reaction zone, an outlet for fluid communication with the reaction zone with a central pipe. The angle between the first vertical portion and the second vertical portion, when viewed from above, may be between 60 and 180 degrees. The flow distributor may further comprise a second horizontal section. The second horizontal section may contain a plurality of sections, each of which has, when viewed from above, the shape of a sector. The angle of the first horizontal section from the horizontal may be 15 degrees. The angle of the second horizontal portion from the horizontal may be 0 degrees. The non-reaction zone may comprise a manhole, and the flow distributor may be formed from a plurality of sections, each sized to be removed and moved into and out of the reactor through the manhole. The flow distributor may further comprise a second horizontal section and a third vertical section, each of the vertical sections extending between both horizontal sections.

В третьем аспекте настоящее изобретение по существу может быть охарактеризовано как предлагающее способ риформинга углеводородов в реакторе путем: впрыскивания через впускное отверстие углеводородного потока в нереакционную зону реактора, причем нереакционная зона реактора разделена распределителем потока на первую часть и вторую часть, при этом распределитель потока содержит верхний горизонтальный участок, нижний горизонтальный участок и первый вертикальный участок; пропускания углеводородов из углеводородного потока из первой части нереакционной зоны в реакционную зону реактора; пропускания частиц катализатора в реакционную зону, причем частицы катализатора удерживаются в каталитической зоне внутри реакционной зоны; пропускания углеводородов через каталитическую зону в радиальном направлении; и пропускания выходящего потока из реакционной зоны через первую часть нереакционной зоны реактора к выпускному отверстию. Способ может дополнительно включать: впрыск потока продувочного газа во вторую часть нереакционной зоны реактора; и прохождение продувочного газа из потока продувочного газа из второй части нереакционной зоны в первую часть. Способ может дополнительно включать формирование распределителя потока из множества секций, каждая из которых имеет такие размеры, чтобы ее можно было удалить и переместить в реактор и из него через люк.In a third aspect, the present invention can be generally characterized as offering a process for reforming hydrocarbons in a reactor by: injecting a hydrocarbon stream through an inlet into a non-reacting zone of the reactor, wherein the non-reacting zone of the reactor is divided by a flow distributor into a first part and a second part, the flow distributor comprising an upper a horizontal section, a lower horizontal section and a first vertical section; passing hydrocarbons from the hydrocarbon stream from the first part of the non-reactive zone into the reaction zone of the reactor; passing the catalyst particles into the reaction zone, and the catalyst particles are held in the catalytic zone within the reaction zone; passing hydrocarbons through the catalytic zone in the radial direction; and passing the effluent from the reaction zone through the first part of the non-reactive zone of the reactor to the outlet. The method may further comprise: injecting a purge gas stream into a second portion of the non-reactive zone of the reactor; and passing the purge gas from the purge gas stream from the second part of the non-reactive zone to the first part. The method may further include forming a flow distributor from a plurality of sections, each of which is sized to be removed and moved into and out of the reactor through a hatch.

Дополнительные аспекты, варианты осуществления и подробные сведения об изобретении, которые можно комбинировать любым образом, представлены в приведенном ниже подробном описании изобретения.Additional aspects, embodiments, and details of the invention, which may be combined in any manner, are provided in the detailed description of the invention below.

Подробное описание графических материаловDetailed description of graphic materials

Один или более примеров осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже вместе с приведенными ниже графическими материалами, в которых:One or more embodiments of the present invention will be described below in conjunction with the following drawings, in which:

на фиг. 1 показан реактор в соответствии с одним или более аспектами настоящего изобретения;in fig. 1 shows a reactor in accordance with one or more aspects of the present invention;

на фиг. 2 показан вид сбоку в разрезе части реактора в соответствии с одним или более аспектами настоящего изобретения;in fig. 2 is a sectional side view of a portion of a reactor in accordance with one or more aspects of the present invention;

на фиг. 3 показан вид сверху в разрезе части реактора в соответствии с одним или более аспектами настоящего изобретения; иin fig. 3 is a top sectional view of a portion of a reactor in accordance with one or more aspects of the present invention; And

на фиг. 4 показан вид сбоку в перспективе части реактора в соответствии с одним или более аспектами настоящего изобретения.in fig. 4 is a side perspective view of a portion of a reactor in accordance with one or more aspects of the present invention.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

Как упоминалось выше, изобретены реакторы и способы риформинга углеводородов, включающие распределитель потока, который направляет технологический газ через нереакционную зону и делает это с минимальным увеличением перепада давления и минимальной турбулентностью. С учетом перечисленных общих принципов один или более вариантов осуществления настоящего изобретения будут описаны с учетом того, что приведенное ниже описание не носит ограничительного характера.As mentioned above, hydrocarbon reforming reactors and processes have been invented that include a flow distributor that directs process gas through a non-reacting zone and does so with minimal increase in pressure drop and minimal turbulence. With these general principles in mind, one or more embodiments of the present invention will be described with the understanding that the following description is not restrictive.

Со ссылкой на фиг. 1 настоящее изобретение относится к реактору 8 риформинга потока 12 углеводородного сырья. Поток 12 углеводородного сырья обычно содержит нафтены и парафины, кипящие в интервале кипения бензиновой фракции. Предпочтительные потоки 12 сырья включают в себя прямогонные нафты, нафты термического или каталитического крекинга, частично риформированные нафты, рафинаты в результате экстракции ароматических соединений и т.п. Как правило, такие потоки 12 сырья подвергаются гидроочистке для удаления загрязняющих веществ, в особенности серы и азота. Потоки 12 сырья в интервале кипения бензиновой фракции могут представлять собой неочищенную нафту, имеющую начальную температуру кипения 40-70°C и конечную температуру кипения в пределах диапазона 160-220°C, или могут представлять собой ее отдельную фракцию. Поток 12 сырья можно нагревать в нагревателе 10 сырья и пропускать в реактор 8 риформинга вместе с катализатором по линии 9 транспорта катализатора.With reference to FIG. 1, the present invention relates to a reforming reactor 8 of a hydrocarbon feed stream 12. Stream 12 of the hydrocarbon feed typically contains naphthenes and paraffins, boiling in the boiling range of the gasoline fraction. Preferred feed streams 12 include straight run naphthas, thermally or catalytically cracked naphthas, partially reformed naphthas, raffinates from aromatic extraction, and the like. Typically, such feed streams 12 are hydrotreated to remove contaminants, especially sulfur and nitrogen. The feed streams 12 in the gasoline fraction boiling range may be crude naphtha having an initial boiling point of 40-70° C. and a final boiling point in the range of 160-220° C., or may be a separate fraction thereof. The feed stream 12 can be heated in the feed heater 10 and passed into the reformer 8 along with the catalyst via the catalyst transfer line 9 .

Условия эксплуатации, используемые для процессов риформинга, обычно включают в себя абсолютное давление, выбранное из диапазона 100-7000 кПа (14,5-1015 фунтов/кв. дюйм) или 350-4250 кПа (51-616 фунтов/кв. дюйм). Считается, что особенно хорошие результаты можно получить при низком давлении, а именно при абсолютном давлении 350-2500 кПа (51-363 фунта/кв. дюйм). Условия риформинга включают температуру в диапазоне 315-600°C (599-1112°F) или 425-565°C (797-1049°F). Как известно специалистам в области риформинга, первоначальный выбор температуры в пределах этого широкого диапазона осуществляется преимущественно в зависимости от требуемого октанового числа риформата продукта с учетом характеристик потока сырья и катализатора.Operating conditions used for reforming processes typically include an absolute pressure selected from the range of 100-7000 kPa (14.5-1015 psi) or 350-4250 kPa (51-616 psi). It is believed that particularly good results can be obtained at low pressure, namely at an absolute pressure of 350-2500 kPa (51-363 psi). Reforming conditions include a temperature in the range of 315-600°C (599-1112°F) or 425-565°C (797-1049°F). As will be known to those skilled in the art of reforming, the initial selection of temperature within this broad range is predominantly dependent on the desired octane number of the reformate product, taking into account the characteristics of the feed stream and catalyst.

Условия риформинга в соответствии с настоящим изобретением также, как правило, включают в себя достаточное количество водорода для обеспечения количества 1-20 моль водорода на моль углеводородного сырья, поступающего в зону риформинга, при этом улучшенные результаты достигаются при использовании 2-10 моль водорода на моль углеводородного сырья. Соответственно, часовая объемная скорость жидкости (LHSV), используемая при риформинге, выбирается из диапазона 0,1-10 ч-1 или 1-5 ч-1.Reforming conditions in accordance with the present invention also typically include sufficient hydrogen to provide an amount of 1-20 moles of hydrogen per mole of hydrocarbon feed entering the reforming zone, with improved results achieved using 2-10 moles of hydrogen per mole hydrocarbon raw materials. Accordingly, the liquid hourly space velocity (LHSV) used in reforming is selected from the range of 0.1-10 h -1 or 1-5 h -1 .

В каталитическом риформинге обычно используется многофункциональный каталитический композит, который содержит металлический компонент катализатора гидрирования-дегидрирования на пористом носителе из неорганического оксида, обеспечивающем кислотные центры для крекинга и изомеризации. Бóльшая часть катализатора риформинга представлена в форме сфер или цилиндров, имеющих средний диаметр частиц или средний диаметр поперечного сечения 1,59-4,76 мм (1/16-3/16 дюйма). Каталитические композиты, содержащие платину на носителе из высокочистого глинозема или цеолита, известны специалистам в данной области особенно хорошо. В катализатор также могут быть включены металлические модификаторы, повышающие выходы продукта или срок службы катализатора, такие как рений, иридий, олово и германий.Catalytic reforming typically uses a multifunctional catalyst composite that contains a hydrogenation-dehydrogenation catalyst metal component on a porous inorganic oxide support to provide acid sites for cracking and isomerization. Most of the reforming catalyst is in the form of spheres or cylinders having an average particle diameter or an average cross-sectional diameter of 1.59-4.76 mm (1/16-3/16 inch). Catalytic composites containing platinum on a carrier of high purity alumina or zeolite are particularly well known to those skilled in the art. Metal modifiers may also be included in the catalyst to improve product yields or catalyst life, such as rhenium, iridium, tin, and germanium.

Как показано на фиг. 1, реактор 8 риформинга содержит последовательность из четырех реакционных зон 30, 40, 50, 70, расположенных в реакторе 8 риформинга вертикально. Это только одна конфигурация, и она не имеет ограничительного характера; для практической реализации настоящего изобретения можно использовать и другие конфигурации. Частицы катализатора поступают через верх реактора 8 риформинга по линии 9 транспорта катализатора и проходят через последовательность реакционных зон 30, 40, 50, 70 под действием силы тяжести. После прохождения через все из реакционных зон 30, 40, 50, 70 частицы катализатора выводятся из нижней части реактора 8 риформинга по одной или более линиям 11 вывода катализатора. Катализатор, выведенный по линиям 11 вывода катализатора, можно подвергнуть регенерации посредством окисления и удаления отложений кокса в зоне регенерации (не показана). После регенерации частицы катализатора можно повторно вернуть в процесс и реактор 8 риформинга по линии 9 транспорта катализатора.As shown in FIG. 1, the reformer 8 comprises a sequence of four reaction zones 30, 40, 50, 70 arranged vertically in the reformer 8. This is only one configuration and is not restrictive; other configurations may be used to practice the present invention. Catalyst particles enter through the top of the reformer 8 via a catalyst transfer line 9 and pass through a series of reaction zones 30, 40, 50, 70 by gravity. After passing through all of the reaction zones 30, 40, 50, 70, the catalyst particles are removed from the bottom of the reforming reactor 8 via one or more catalyst outlet lines 11. The catalyst withdrawn through the catalyst outlet lines 11 can be regenerated by oxidizing and removing coke deposits in a regeneration zone (not shown). After regeneration, the catalyst particles can be recycled back into the process and the reforming reactor 8 via the catalyst transport line 9 .

После того как поток 12 сырья нагревается в нагревателе 10 сырья, нагретое сырье 14 можно пропустить в первую реакционную зону 30. Поскольку реакция риформинга является эндотермической, для добавления тепла используют нагреватели, чтобы стимулировать каталитическую реакцию для получения желаемого продукта. Таким образом, первый продукт 32 реактора пропускают в первый нагреватель 20 для получения нагретого второго сырья 22 реактора. Второй продукт 42 реактора пропускают в другой нагреватель 60 для получения нагретого третьего сырья 62 реактора. Третий продукт 52 реактора пропускают в другой нагреватель 80 для получения нагретого четвертого сырья 82 реактора. Четвертый продукт 72 реактора содержит полученный продукт-риформат, который можно извлечь из реактора 8 и направить на дополнительную переработку известным способом. В способах риформинга с неподвижным слоем и непрерывной регенерацией катализатора обычно используются нагреватели для нагрева потоков 14, 22, 62, 82 сырья до повышенной температуры и катализа на металлическом катализаторе в каталитической реакционной зоне с получением продукта, соответствующего требованиям качества по таким характеристикам, как октановое число продукта, выход товарных ароматических соединений и выход товарного водорода.After the feed stream 12 is heated in the feed heater 10, the heated feed 14 can be passed into the first reaction zone 30. Because the reforming reaction is endothermic, heaters are used to add heat to stimulate the catalytic reaction to produce the desired product. Thus, the first reactor product 32 is passed into the first heater 20 to produce a heated second reactor feed 22. The second reactor product 42 is passed into another heater 60 to produce a heated third reactor feed 62 . The third reactor product 52 is passed into another heater 80 to produce a heated fourth reactor feed 82. The fourth reactor product 72 contains the resulting reformate product, which can be removed from the reactor 8 and sent for further processing in a known manner. Fixed-bed reforming processes with continuous catalyst regeneration typically use heaters to heat the feed streams 14, 22, 62, 82 to an elevated temperature and catalyze on a metal catalyst in a catalytic reaction zone to produce a product that meets quality requirements for characteristics such as octane number product, the yield of commercial aromatic compounds and the yield of commercial hydrogen.

Как показано на фиг. 1, подача нагретых потоков 14, 22, 62, 82 сырья и вывод потоков 32, 42, 52, 72 продуктов осуществляются в нереакционных зонах 31, 41, 51, 71. Как можно видеть, некоторые из нереакционных зон 31, 41, 51, 71 расположены между последовательными реакционными зонами 30, 40, 50, 70, причем первая нереакционная зона 31 расположена между первой реакционной зоной 30 и зоной 90 введения катализатора. Зона 90 введения катализатора может содержать зону восстановления. В зоне восстановления окисленный катализатор из секции регенерации катализатора (не показана) восстанавливается до восстановленного состояния для оптимальной производительности. Альтернативно зона 90 введения катализатора может содержать зону выравнивания потока катализатора, в которой обеспечивается выравнивание потока катализатора.As shown in FIG. 1, the supply of heated feed streams 14, 22, 62, 82 and the output streams 32, 42, 52, 72 of products are carried out in non-reactive zones 31, 41, 51, 71. As can be seen, some of the non-reactive zones 31, 41, 51, 71 are located between successive reaction zones 30, 40, 50, 70, with the first non-reaction zone 31 located between the first reaction zone 30 and the catalyst injection zone 90. The zone 90 of the introduction of the catalyst may contain a recovery zone. In the recovery zone, the oxidized catalyst from the catalyst regeneration section (not shown) is reduced to a reduced state for optimum performance. Alternatively, the catalyst introduction zone 90 may include a catalyst stream equalization zone in which catalyst stream equalization is provided.

Нереакционные зоны 31, 41, 51, 71, как правило, функционируют в виде зоны распределения сырья, в которой катализатор по существу отсутствует. В этих нереакционных зонах 31, 41, 51, 71 присутствуют значимые трубопроводы и соединительные части, которые вызывают дисбаланс потока, турбулентность и набегание. Кроме того, верхняя секция нереакционной зоны обычно имеет большие вихревые токи, при которых технологический газ накапливает турбулентность. Эта нежелательная турбулентность вызывает неправильное распределение в реакционной зоне, более высокий перепад давления и в результате ухудшается выход и конверсия реакции.The non-reactive zones 31, 41, 51, 71 generally function as a feed distribution zone in which there is essentially no catalyst. In these non-reactive zones 31, 41, 51, 71, significant piping and fittings are present which cause flow imbalance, turbulence and surging. In addition, the top section of the non-reactive zone typically has large eddy currents whereby the process gas builds up turbulence. This undesirable turbulence causes an incorrect distribution in the reaction zone, a higher pressure drop, and as a result, the yield and conversion of the reaction deteriorate.

В типичном способе риформинга в неподвижном слое или способе с непрерывной регенерацией рабочая температура близка к 480°C (950°F) или выше. Это явление некаталитической трансформации, сопровождаемой снижением молекулярной массы, хорошо известно в способе риформинга в неподвижном слое и в способах с непрерывной регенерацией катализатора. Некаталитическая трансформация, сопровождаемая снижением молекулярной массы, перед поступлением в реакционную зону 30, 40, 50, 70 приводит к снижению выхода углеводородов C5+, снижению выхода ароматических соединений и снижению выхода водорода. Степень и количество углеводородов, подвергающихся этой нежелательной некаталитической трансформации, сопровождаемой снижением молекулярной массы, зависят от ряда факторов, включая рабочую температуру, температуру кипения углеводородных соединений, типы углеводородных соединений и продолжительность времени пребывания углеводородов, проведенного в условиях повышенной температуры, перед поступлением в реакционную зону 30, 40, 50, 70.In a typical fixed bed or continuous regeneration reforming process, the operating temperature is close to 480°C (950°F) or higher. This phenomenon of non-catalytic transformation accompanied by molecular weight reduction is well known in fixed bed reforming and continuous catalyst regeneration processes. Non-catalytic transformation, accompanied by a decrease in molecular weight, before entering the reaction zone 30, 40, 50, 70 leads to a decrease in the yield of C 5 + hydrocarbons, a decrease in the yield of aromatic compounds and a decrease in the yield of hydrogen. The extent and amount of hydrocarbons undergoing this undesirable non-catalytic transformation accompanied by molecular weight reduction depends on a number of factors, including the operating temperature, the boiling point of the hydrocarbon compounds, the types of hydrocarbon compounds, and the length of time the hydrocarbons are held at elevated temperatures before entering the reaction zone. 30, 40, 50, 70.

Размер или объем нереакционных зон 31, 41, 51, 71 обычно определяется как требованиями по доступу персонала для выполнения работ по техническому обслуживанию и для установки внутренних устройств реактора, так и реальным пространством, необходимым для внутренних устройств реактора. Кроме того, как описано ниже, размер нереакционных зон 31, 41, 51, 71 также определяется требованием к гидравлической системе для надлежащей транспортировки потока катализатора между верхним резервуаром, содержащим катализатор, таким как зона 90 введения катализатора или реакционная зона 30, 40, 50, и другой реакционной зоной 30, 40, 50, 70. Эти требования по существу определяют размер нереакционных зон 31, 41, 51, 71, и размер зачастую превышает требуемый размер или объем для надлежащего распределения сырья с целью достижения равномерного потока. При наличии внутреннего оборудования в этой секции происходит значительное набегание потока, что вызывает дисбаланс потока. Как правило, объем нереакционных зон 31, 41, 51, 71 определяет время пребывания нагретых потоков 14, 22, 62, 82 сырья в нереакционных зонах 31, 41, 51, 71.The size or volume of the non-reactive zones 31, 41, 51, 71 is usually determined both by the requirements for personnel access to perform maintenance work and to install the internals of the reactor, and the actual space required for the internals of the reactor. In addition, as described below, the size of the non-reaction zones 31, 41, 51, 71 is also determined by the requirement for a hydraulic system to properly transport the catalyst stream between an upper reservoir containing the catalyst, such as the catalyst introduction zone 90 or the reaction zone 30, 40, 50, and another reaction zone 30, 40, 50, 70. These requirements essentially determine the size of the non-reaction zones 31, 41, 51, 71, and the size often exceeds the required size or volume for proper distribution of raw materials in order to achieve a uniform flow. If there is internal equipment in this section, there is a significant flow inflow, which causes an unbalance in the flow. As a rule, the volume of the non-reactive zones 31, 41, 51, 71 determines the residence time of the heated feed streams 14, 22, 62, 82 in the non-reactive zones 31, 41, 51, 71.

Настоящее изобретение направлено на эффективное и рациональное равномерное распределение технологического газа в реакционных зонах 30, 40, 50, 70 через нереакционные зоны 31, 41, 51, 71, которые занимает сырье (или промежуточный продукт реакции), и уменьшение дисбаланса потока в реакционные зоны 30, 40, 50, 70. Уменьшение нереакционного объема, который находится в контакте с технологическим газом, приводит к уменьшению турбулентности и улучшению распределения потока вдоль окружности.The present invention is directed to the efficient and rational distribution of the process gas in the reaction zones 30, 40, 50, 70 through the non-reactive zones 31, 41, 51, 71, which is occupied by the raw material (or the intermediate product of the reaction), and reducing the imbalance of the flow to the reaction zones 30 , 40, 50, 70. Reducing the non-reactive volume that is in contact with the process gas results in less turbulence and improved circumferential flow distribution.

Например, на фиг. 2 показан реактор 88, который включает в себя зону 100 источника катализатора, нереакционную зону 102 и реакционную зону 104. Зона 100 источника катализатора может содержать зону 90 введения катализатора (с фиг. 1) или реакционную зону 30, 40, 50 (с фиг. 1) в зависимости от числа реакционных зон и типа реактора 88. По трубопроводам 106 катализатор 109 транспортируют из зоны 100 источника катализатора через нереакционную зону 102 и реакционную зону 104, так чтобы внутри нереакционной зоны 102 катализатор 109 был изолирован от каких-либо реагентов. Выходы 108 для трубопроводов 106 расположены внутри реакционной зоны 104.For example, in FIG. 2 shows a reactor 88 that includes a catalyst source zone 100, a non-reaction zone 102, and a reaction zone 104. The catalyst source zone 100 may include a catalyst introduction zone 90 (of FIG. 1) or a reaction zone 30, 40, 50 (of FIG. 1) depending on the number of reaction zones and the type of reactor 88. Conduits 106 transport catalyst 109 from catalyst source zone 100 through non-reactive zone 102 and reaction zone 104 so that catalyst 109 is isolated from any reactants within non-reactive zone 102. Outlets 108 for pipelines 106 are located within the reaction zone 104.

В соответствии с настоящим описанием нереакционная зона 102 разделена на две части 110, 112 распределителем 114 потока, который может представлять собой лопатку, пластину, перегородку или другие подобные конструкции для направления потока. Первая часть 110 нереакционной зоны 102 представляет собой верхнюю часть, а вторая часть 112 нереакционной зоны 102 представляет собой нижнюю часть. Распределитель 114 потока включает в себя первый горизонтальный участок 116, второй горизонтальный участок 118 и по меньшей мере первый вертикальный участок 120. Под термином «горизонтальный» подразумевается, что горизонтальные участки 116, 118 проходят в направлении, образующем угол от 0 до 35 градусов от горизонта. Например, первый горизонтальный участок 116 может быть наклонен под углом 15 градусов, как показано пунктирной линией 116a. Аналогичным образом термин «вертикальный» означает, что любой вертикальный участок, такой как первый вертикальный участок 120, проходит в направлении, образующем угол от 0 до 30 градусов от вертикальной линии, такой как продольная ось реактора 88. Кроме того, длина верхнего горизонтального участка от оболочки реактора к центру реактора 88 может находиться в диапазоне от радиуса (от оболочки до центра) до 0,3 радиуса.In accordance with the present description, the non-reactive zone 102 is divided into two parts 110, 112 by a flow distributor 114, which may be a paddle, plate, baffle, or other similar structure to direct the flow. The first part 110 of the non-reactive zone 102 is the upper part, and the second part 112 of the non-reactive zone 102 is the lower part. The flow distributor 114 includes a first horizontal section 116, a second horizontal section 118, and at least a first vertical section 120. By "horizontal" is meant that the horizontal sections 116, 118 extend in a direction forming an angle of 0 to 35 degrees from the horizontal. . For example, the first horizontal portion 116 may be inclined at an angle of 15 degrees, as shown by dashed line 116a. Similarly, the term "vertical" means that any vertical section, such as the first vertical section 120, extends in a direction forming an angle of 0 to 30 degrees from a vertical line, such as the longitudinal axis of the reactor 88. In addition, the length of the upper horizontal section from the reactor shell to the center of the reactor 88 can range from a radius (shell to center) to 0.3 radius.

Реакционная зона 104 отделена от нереакционной зоны 102 пластиной 122. Реактор 88 также включает впускное отверстие 124 для потока углеводородного сырья и выпускное отверстие 126 для потока продукта реакции. Выпускное отверстие 126 сообщается с реакционной зоной 104 посредством, например, центральной трубы 128. Как впускное отверстие 124, так и выпускное отверстие 126 расположены в нереакционной зоне 102, а более конкретно во второй части 112 нереакционной зоны 102.Reaction zone 104 is separated from non-reaction zone 102 by plate 122. Reactor 88 also includes an inlet 124 for a hydrocarbon feed stream and an outlet 126 for a reaction product stream. The outlet 126 communicates with the reaction zone 104 through, for example, the central pipe 128. Both the inlet 124 and the outlet 126 are located in the non-reactive zone 102, and more specifically in the second part 112 of the non-reactive zone 102.

Как показано на фиг. 3 и 4, второй горизонтальный участок 118, если смотреть сверху, имеет форму сектора. Угол между двумя концами формы сектора второго горизонтального участка 118 может составлять от 60 до 180 градусов, от 80 до 120 градусов или 100 градусов. Второй горизонтальный участок 118 содержит множество секций 130a, 130b, 130c, 130d, 130e, каждая из которых имеет, если смотреть сверху, форму сектора. Использование секций 130a, 130b, 130c, 130d, 130e позволяет устанавливать распределитель 114 потока в реактор через люк 132. Типичные люки 132 имеют диаметр 0,6 метра (24 дюйма), однако размер люка 132 может находиться в диапазоне от 0,46 до 1,22 метра (от 18 до 48 дюймов). Установка/удаление секций 130a, 130b, 130c, 130d, 130e распределителя 114 потока через люк 132 упрощает процесс установки, поскольку нет необходимости нарушать работу других внутренних устройств реактора, что упрощает ремонтные работы в ходе эксплуатации. Кроме того, секции 130a, 130b, 130c, 130d, 130e сами функционируют в качестве люка таким образом, что человек может удалить одну из секций 130a, 130b, 130c, 130d, 130e для прохождения от верхней секции 110 нереакционной зоны 102 к нижней части 112 нереакционной зоны 102 без удаления всего распределителя 114 потока и без необходимости удаления других конструкций, таких как каталитические трубопроводы 106.As shown in FIG. 3 and 4, the second horizontal portion 118 is shaped like a sector when viewed from above. The angle between the two ends of the sector shape of the second horizontal portion 118 may be 60 to 180 degrees, 80 to 120 degrees, or 100 degrees. The second horizontal section 118 contains a plurality of sections 130a, 130b, 130c, 130d, 130e, each of which has, when viewed from above, the shape of a sector. The use of sections 130a, 130b, 130c, 130d, 130e allows the flow distributor 114 to be installed into the reactor through manhole 132. Typical manholes 132 are 0.6 meters (24 inches) in diameter, however manhole size 132 can range from 0.46 to 1 .22 meters (18 to 48 inches). Installing/removing sections 130a, 130b, 130c, 130d, 130e of flow distributor 114 through manhole 132 simplifies the installation process because there is no need to disturb other reactor internals, which simplifies maintenance work during operation. In addition, the sections 130a, 130b, 130c, 130d, 130e themselves function as a hatch so that a person can remove one of the sections 130a, 130b, 130c, 130d, 130e to pass from the top section 110 of the non-reactive zone 102 to the bottom 112 non-reaction zone 102 without removing the entire flow distributor 114 and without the need to remove other structures such as catalytic pipes 106.

Распределитель 114 потока может быть установлен на опорах (не показаны), которые приварены к стенке реактора 88. Кроме того, опоры (не показаны) могут проходить от центральной трубы 128, в частности, от колена центральной трубы 128. Могут использоваться другие монтажные конструкции.The flow distributor 114 may be mounted on supports (not shown) that are welded to the wall of the reactor 88. In addition, supports (not shown) may extend from the central pipe 128, in particular from the bend of the central pipe 128. Other mounting structures can be used.

Как показано на фиг. 3, в секциях 130a, 130b, 130c, 130d, 130e имеются отверстия 134 для обеспечения прохождения труб 106 для перемещения катализатора через распределитель 114 потока. Соединения 136 между секциями 130a, 130b, 130c, 130d, 130e усиливают механическую целостность распределителя потока, а также герметично отделяют вторую часть 112 нереакционной зоны 102 от первой части 110. В соединениях 136 могут использоваться клиновые, болтовые или сварные соединения. Распределитель 114 потока обеспечивает возможность доступа персонала во время эксплуатации и может использоваться для поддержки входа персонала для контроля, технического обслуживания и монтажа в процессе эксплуатации.As shown in FIG. 3, sections 130a, 130b, 130c, 130d, 130e have openings 134 to allow passage of catalyst transfer pipes 106 through flow distributor 114. Connections 136 between sections 130a, 130b, 130c, 130d, 130e reinforce the mechanical integrity of the flow distributor as well as seal the second part 112 of the non-reactive zone 102 from the first part 110. The connections 136 may use wedges, bolts, or welds. The flow distributor 114 allows personnel access during operation and may be used to support personnel entry for inspection, maintenance, and installation during operation.

Первый вертикальный участок 120 распределителя потока соединен со вторым вертикальным участком 138 распределителя потока, а третий вертикальный участок 140 распределителя потока также проходит между верхним и нижним участками 116, 118 распределителя потока. Каждый из второго и третьего вертикальных участков 138, 140 распределителя потока имеет форму плоского профиля, если смотреть сверху вдоль их соответствующих продольных осей. Кроме того, как второй, так и третий вертикальные участки 138, 140 распределителя потока соединены с первым вертикальным участком 120 распределителя потока.The first vertical section 120 of the flow distributor is connected to the second vertical section 138 of the flow distributor, and the third vertical section 140 of the flow distributor also extends between the upper and lower sections 116, 118 of the flow distributor. Each of the second and third vertical portions 138, 140 of the flow distributor has the shape of a flat profile when viewed from above along their respective longitudinal axes. In addition, both the second and third vertical sections 138, 140 of the flow distributor are connected to the first vertical section 120 of the flow distributor.

Возвращаясь к фиг. 2, продувочный газ можно вводить через впускное отверстие 142 для продувочного газа в первую часть 110 нереакционной зоны 102. Продувочный газ может составлять < 1% от общего входного технологического потока в реактор 88 и используется для продувки первой части 110 нереакционной зоны 102 и предотвращения попадания технологического газа в верхнюю часть 110 нереакционной зоны 102 над распределителем 114 потока. Продувочный газ выходит из первой части 110 нереакционной зоны 102 и смешивается с остальной частью входного потока газа, например, посредством небольшого вентиляционного(-ых) отверстия(-ий) 144 в распределителе 114 потока (фиг. 3), в частности, в секциях 130a, 130b, 130c, 130d, 130e, увеличенных отверстий 134 (фиг. 3) в секциях 130a, 130b, 130c, 130d, 130e, где проходят трубки 106 для перемещения катализатора, и/или заданных зазоров, выполненных в соединениях 136 (фиг. 3) между секциями 130a, 130b, 130c, 130d, 130e. Может быть желательно использовать небольшой механический соединительный элемент (такой как шайба увеличенная) вокруг передаточных труб 106 для уменьшения количества необходимого продувочного газа, а также обеспечения механической гибкости во время теплового расширения реактора 88.Returning to FIG. 2, the purge gas may be introduced through the purge gas inlet 142 into the first portion 110 of the non-reactive zone 102. The purge gas may comprise <1% of the total process inlet stream to the reactor 88 and is used to purge the first portion 110 of the non-reactive zone 102 and prevent entry of process gas in the upper part 110 non-reactive zone 102 above the distributor 114 flow. The purge gas exits the first part 110 of the non-reactive zone 102 and mixes with the rest of the inlet gas stream, for example, through a small vent(s) hole(s) 144 in the distributor 114 flow (Fig. 3), in particular, in sections 130a , 130b, 130c, 130d, 130e, enlarged openings 134 (FIG. 3) in sections 130a, 130b, 130c, 130d, 130e, where the tubes 106 for moving the catalyst pass, and/or specified gaps made in the connections 136 (FIG. 3) between sections 130a, 130b, 130c, 130d, 130e. It may be desirable to use a small mechanical connector (such as an oversized washer) around the transfer tubes 106 to reduce the amount of purge gas required as well as provide mechanical flexibility during thermal expansion of the reactor 88.

Продувочный газ содержит газ, имеющий стабильную молекулярную массу при рабочей температуре реактора 88, и может представлять собой, например, инертный газ (нереактивный), такой как галогенид, азот или водородсодержащий газ, содержащий более 70 об.% водорода, легких углеводородных фракций (углеводороды C5) и менее 5 об.% углеводородов C6, предпочтительно содержащий 80 об.% или более водорода и менее 1 об.% углеводородов C6. Как показано на фиг. 1, предполагается, что продувочный газ для нереакционной зоны может содержать часть продукта 32, 42, 52, 72 из реакционной зоны 30, 40, 50, 70, предпочтительно из реакционной зоны, расположенной выше по потоку. Например, как показано со ссылкой на фиг. 1, часть продукта 52, образованного в третьей реакционной зоне 50 в линии 52a, может использоваться в качестве продувочного газа в нереакционной зоне 71, связанной с четвертой реакционной зоной 70. Использование части продукта 32, 42, 52, 72 сведет к минимуму потребность в применении внешнего продувочного газа, что может быть особенно полезно в сферах применения, в которых изобретение реализуется посредством модернизации существующей установки для риформинга.The purge gas contains a gas having a stable molecular weight at the operating temperature of the reactor 88 and may be, for example, an inert gas (non-reactive) such as a halide, nitrogen or a hydrogen gas containing more than 70 vol.% hydrogen, light hydrocarbon fractions (hydrocarbons C 5 ) and less than 5 vol.% C 6 hydrocarbons, preferably containing 80 vol.% or more hydrogen and less than 1 vol.% C 6 hydrocarbons. As shown in FIG. 1, it is contemplated that the non-reaction zone purge gas may contain a portion of product 32, 42, 52, 72 from reaction zone 30, 40, 50, 70, preferably from an upstream reaction zone. For example, as shown with reference to FIG. 1, a portion of the product 52 formed in the third reaction zone 50 in line 52a can be used as a purge gas in the non-reaction zone 71 associated with the fourth reaction zone 70. The use of a portion of the product 32, 42, 52, 72 will minimize the need for external purge gas, which can be particularly useful in applications where the invention is implemented by retrofitting an existing reformer.

Чтобы предотвратить диффузию сырья в первую часть 110 нереакционной зоны 102 и заполнение ее сырьем, в первой части 110 нереакционной зоны 102 предпочтительно поддерживать более высокое давление, чем во второй части 104 нереакционной зоны 102, с помощью регулятора и управляющего клапана дифференциального давления (не показаны). Управляющий клапан дифференциального давления поддерживает на постоянной основе достаточный расход продувочного газа для постоянного поддержания положительного дифференциального давления между первой частью 110 и второй частью 104, которое предпочтительно составляет 1,24-68,9 кПа (0,18-10 фунтов/кв. дюйм).To prevent the feedstock from diffusing into the first portion 110 of the non-reactive zone 102 and filling it with feedstock, it is preferable to maintain a higher pressure in the first portion 110 of the non-reactive zone 102 than in the second portion 104 of the non-reactive zone 102 using a differential pressure regulator and control valve (not shown) . The differential pressure control valve maintains on a constant basis sufficient purge gas flow to maintain a positive differential pressure between the first part 110 and the second part 104, which is preferably 1.24-68.9 kPa (0.18-10 psi) .

Объединенный газ (сырьевой и продувочный) может проходить в реакционную зону 104 по трубопроводам 146, таким как скаллопы. См., например, патенты США №№ 5,366,704, 6,224,838 и 7,842,257. Трубопроводы 146 обычно включают в себя перфорированную пластину или экран и распределяют сырье в продольном направлении в реакционную зону 104. Предпочтительно, чтобы положительное дифференциальное давление между второй частью 112 нереакционной зоны 102 и трубопроводами 146 составляло 0,2-24 кПа (0,03-3,5 фунта/кв. дюйм). Этот перепад давлений позволяет второй части 112 нереакционной зоны 102 функционировать как распределительная камера для сырья, поступающего через загрузочную форсунку 124.The combined gas (feed and purge) may pass into the reaction zone 104 through conduits 146, such as scallops. See, for example, US Patent Nos. 5,366,704, 6,224,838 and 7,842,257. Conduits 146 typically include a perforated plate or screen and distribute feedstock longitudinally into reaction zone 104. Preferably, the positive differential pressure between second portion 112 of non-reaction zone 102 and conduits 146 is 0.2-24 kPa (0.03-3 .5 psi). This pressure difference allows the second part 112 of the non-reactive zone 102 to function as a distribution chamber for the feedstock entering through the feed nozzle 124.

Таким образом, в процессе эксплуатации секция 88 реактора может использоваться в способе риформинга углеводородов. В иллюстративном способе углеводородный поток (либо сырьевой, либо продукт частичного риформинга) вводят в нереакционную зону 102 через загрузочную форсунку 124. Нереакционная зона 102 отделена от верхней части 110 и нижней части 112 распределителем 114 потока. Углеводороды из сырья пропускают из нижней части 112 нереакционной зоны 102 в реакционную зону 104 секции 88 реактора через трубопроводы 146. Частицы 109 катализатора пропускают в реакционную зону 104 через трубы 106 для переноса катализатора. Частицы катализатора, выгруженные из выпускных отверстий 108 для трубопроводов 106, удерживаются в каталитической секции 148 в реакционной зоне 104. Углеводороды проходят в каталитическую секцию 148 и через нее в радиальном направлении. В изображенном варианте осуществления этот поток направлен внутрь, но также предусматривается, что поток может быть обратным. Продукт реакции, выходящий из реакционной зоны 104, может быть извлечен из выпускной форсунки 112, которая сообщается с реакционной зоной 104 через центральную трубу 128. Первая часть 110 нереакционной зоны 102 включает в себя вход 142 для продувочного газа. Продувочный газ будет поступать из первой части 110 нереакционной зоны 102 во вторую часть 112 посредством, как указано выше, отверстий 144, увеличенных отверстий 134 трубопровода, соединений 136, их комбинации или посредством других средств.Thus, during operation, reactor section 88 may be used in a hydrocarbon reforming process. In an exemplary process, a hydrocarbon stream (either a feed or a partial reformate) is introduced into the non-reaction zone 102 through a feed injector 124. The non-reaction zone 102 is separated from the top 110 and the bottom 112 by a flow distributor 114. Hydrocarbons from the feedstock are passed from the bottom 112 of the non-reaction zone 102 to the reaction zone 104 of the reactor section 88 through conduits 146. The catalyst particles 109 are passed into the reaction zone 104 through the catalyst transfer pipes 106. Catalyst particles discharged from conduit outlets 108 106 are retained in catalytic section 148 in reaction zone 104. Hydrocarbons pass into and through catalytic section 148 in a radial direction. In the depicted embodiment, this flow is inward, but it is also contemplated that the flow may be reversed. The reaction product leaving the reaction zone 104 can be removed from the outlet nozzle 112, which communicates with the reaction zone 104 through the Central pipe 128. The first part 110 of the non-reaction zone 102 includes a purge gas inlet 142. The purge gas will flow from the first portion 110 of the non-reactive zone 102 to the second portion 112 via openings 144, enlarged conduit openings 134, connections 136, a combination thereof, or other means as indicated above.

Распределитель 114 потока содержит два горизонтальных участка 116, 118, соединенных по меньшей мере одним вертикальным участком 120, 138, 140. Как объяснено выше, такой распределитель 114 потока уменьшает объем второй части 112 нереакционной зоны 102, сохраняя при этом или обеспечивая подходящее протекание текучей среды от второй части 112 нереакционной зоны 102 к реакционной зоне 104 через трубопроводы 146. Действительно, такой распределитель 114 потока обеспечивает вторую часть 112 нереакционной зоны 102 возможностью изменения высоты. Кроме того, форма второй части 112 нереакционной зоны 102 не является однородной. Неожиданно было обнаружено, что такая неоднородная форма может обеспечивать подходящее распределение сырья.The flow distributor 114 comprises two horizontal sections 116, 118 connected by at least one vertical section 120, 138, 140. As explained above, such a flow distributor 114 reduces the volume of the second portion 112 of the non-reactive zone 102 while maintaining or allowing suitable fluid flow. from the second part 112 of the non-reactive zone 102 to the reaction zone 104 through conduits 146. Indeed, such a distributor 114 of the flow provides the second part 112 of the non-reactive zone 102 with the possibility of changing the height. In addition, the shape of the second portion 112 of the non-reactive zone 102 is not uniform. Surprisingly, it has been found that such a heterogeneous shape can provide a suitable distribution of raw materials.

В соответствии с расчетами, распределитель потока с плоским верхним горизонтальным участком длиной 1000 мм и углом 100 градусов между вторым и третьим вертикальными участками распределителя потока уменьшает объем нереакционной зоны на 51,1%, при падении давления всего на 0,2. Для такой же конструкции, но с углом 10 градусов для верхнего горизонтального участка объем уменьшался на 51,0% при падении давления на 18.According to calculations, a flow distributor with a flat top horizontal section 1000 mm long and an angle of 100 degrees between the second and third vertical sections of the flow distributor reduces the volume of the non-reactive zone by 51.1%, with a pressure drop of only 0.2. For the same design, but with a 10 degree angle for the upper horizontal section, the volume decreased by 51.0% for a pressure drop of 18.

Специалистам в данной области следует понимать, что на графических материалах не показаны различные другие компоненты, такие как клапаны, насосы, компрессоры, приборы, фильтры, охладители и т.д., поскольку считается, что данные устройства хорошо известны специалистам в данной области и их описание не является необходимым для практической реализации или понимания вариантов осуществления настоящего изобретения.Those skilled in the art should understand that the drawings do not show various other components such as valves, pumps, compressors, instruments, filters, coolers, etc., as these devices are believed to be well known to those skilled in the art and their the description is not necessary for the practice or understanding of the embodiments of the present invention.

Любые из упомянутых выше трубопроводов, каналов, блоков, отдельных устройств, сосудов, окружающего пространства, зон и т.п. могут быть оборудованы одним или более компонентами мониторинга, включая датчики, измерительные устройства, устройства считывания данных или устройства передачи данных. Результаты измерения сигналов, процесса или состояния, а также данные от компонентов мониторинга можно использовать для контроля условий внутри технологического оборудования, а также вокруг него и на его поверхности. Сигналы, результаты измерений и/или данные, сгенерированные или зарегистрированные компонентами мониторинга, могут быть собраны, обработаны и/или переданы через одну или более сетей или соединений, которые могут быть защищенными или открытыми, общими или выделенными, прямыми или непрямыми, проводными или беспроводными, шифрованными или без шифрования и/или могут представлять собой их комбинацию(-и); описание не устанавливает никаких ограничений в этом отношении.Any of the above-mentioned pipelines, channels, blocks, individual devices, vessels, surroundings, zones, etc. may be equipped with one or more monitoring components, including sensors, measuring devices, data readers, or data communication devices. Signal, process or condition measurements and data from monitoring components can be used to monitor conditions within, around and on the process equipment. Signals, measurements and/or data generated or recorded by monitoring components may be collected, processed and/or transmitted over one or more networks or connections, which may be secure or open, shared or dedicated, direct or indirect, wired or wireless. , encrypted or not encrypted and/or may be a combination(s) thereof; the description does not establish any restrictions in this regard.

Сигналы, измерения и/или данные, сгенерированные или зарегистрированные компонентами мониторинга, могут быть переданы на одно или более вычислительных устройств или систем. Вычислительные устройства или системы могут включать в себя по меньшей мере один процессор и память, хранящую машиночитаемые инструкции, которые при исполнении по меньшей мере одним процессором приводят к выполнению одним или более вычислительными устройствами процесса, который может включать в себя одну или более стадий. Например, одно или более вычислительных устройств могут быть выполнены с возможностью приема от одного или более компонентов мониторинга данных, относящихся к по меньшей мере одному компоненту оборудования, связанного со процессом. Одно или более вычислительных устройств или систем могут быть выполнены с возможностью анализа данных. На основании анализа данных одно или более вычислительных устройств или систем могут быть выполнены с возможностью определения одной или более рекомендованных корректировок для одного или более параметров одного или более процессов, описанных в настоящем документе. Одно или более вычислительных устройств или систем могут быть выполнены с возможностью передачи зашифрованных или незашифрованных данных, которые включают в себя одну или более рекомендуемых корректировок для одного или более параметров одного или более процессов, описанных в настоящем документе.The signals, measurements and/or data generated or recorded by the monitoring components may be transmitted to one or more computing devices or systems. Computing devices or systems may include at least one processor and a memory storing machine-readable instructions that, when executed by at least one processor, cause one or more computing devices to execute a process, which may include one or more steps. For example, one or more computing devices may be configured to receive from one or more monitoring components data related to at least one piece of equipment associated with the process. One or more computing devices or systems may be configured to analyze data. Based on data analysis, one or more computing devices or systems may be configured to determine one or more recommended adjustments for one or more parameters of one or more of the processes described herein. One or more computing devices or systems may be configured to transmit encrypted or unencrypted data that includes one or more recommended adjustments for one or more parameters of one or more of the processes described herein.

Конкретные варианты осуществленияSpecific Embodiments

Хотя приведенное ниже описание относится к конкретным вариантам осуществления, следует понимать, что настоящее описание предназначено для иллюстрации и не ограничивает объем предшествующего описания и прилагаемой формулы изобретения.While the following description refers to specific embodiments, it should be understood that the present description is intended to be illustrative and does not limit the scope of the foregoing description and the appended claims.

Первый вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой реактор с радиальным потоком, содержащий нереакционную зону, разделенную на первую часть и вторую часть распределителем потока, причем распределитель потока содержит первый горизонтальный участок, второй горизонтальный участок и первый вертикальный участок, соединяющий первый и второй горизонтальные участки, и при этом второй горизонтальный участок имеет форму сектора, если смотреть сверху; реакционную зону, расположенную ниже нереакционной зоны и отделенную от нереакционной зоны пластиной; впускное отверстие для потока углеводородного сырья в нереакционной зоне; и выпускное отверстие для выходящего потока в нереакционной зоне, выпускное отверстие для сообщения по текучей среде с реакционной зоной. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любые или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном пункте, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном пункте, в которых вход и выход находятся в пределах второй части нереакционной зоны. Один из вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любые или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном пункте, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном пункте, в которых второй горизонтальный участок содержит множество секций, каждая из которых при взгляде сверху имеет форму сектора. Один из вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любые или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном пункте, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном пункте, в которых первый горизонтальный участок содержит верхний горизонтальный участок, а второй горизонтальный участок содержит нижний горизонтальный участок. Один из вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любые или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном пункте, вплоть до первого варианта осуществления, в которых распределитель потока дополнительно содержит второй вертикальный участок, и причем как первый, так и второй вертикальные участки проходят между верхним горизонтальным участком и нижним горизонтальным участком. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любые или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном пункте, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном пункте, в которых первый вертикальный участок соединен со вторым вертикальным участком. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любые или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном пункте, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном пункте, в которых распределитель потока дополнительно содержит третий вертикальный участок, имеющий плоскую форму профиля. Один вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любые или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном пункте, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном пункте, в которых первый вертикальный участок присоединен как к третьему вертикальному участку, так и ко второму вертикальному участку. Один вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любые или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном пункте, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном пункте, в которых нереакционная зона содержит люк, и причем распределитель потока образован из множества секций, каждая из которых имеет такие размеры, чтобы ее можно было удалить и переместить в реактор или из него через люк.The first embodiment of the present invention is a radial flow reactor comprising a non-reaction zone divided into a first part and a second part by a flow distributor, the flow distributor comprising a first horizontal section, a second horizontal section and a first vertical section connecting the first and second horizontal sections, and while the second horizontal section has the shape of a sector, when viewed from above; a reaction zone located below the non-reactive zone and separated from the non-reactive zone by a plate; an inlet for the flow of hydrocarbon feedstock in the non-reactive zone; and an outlet for effluent in the non-reaction zone, an outlet for fluid communication with the reaction zone. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments presented in this paragraph, up to the first embodiment presented in this paragraph, in which the inlet and outlet are within the second part of the non-reactive zone. One of the embodiments of the present invention is one, any or all of the previous embodiments presented in this paragraph, up to the first embodiment presented in this paragraph, in which the second horizontal section contains a plurality of sections, each of which, when viewed from above, has sector shape. One embodiment of the present invention is one, any or all of the previous embodiments presented in this paragraph, up to the first embodiment presented in this paragraph, in which the first horizontal section contains an upper horizontal section and the second horizontal section contains a lower horizontal section. One of the embodiments of the present invention is one, any or all of the previous embodiments presented in this paragraph, up to the first embodiment, in which the flow distributor further comprises a second vertical section, and both the first and second vertical sections extend between the upper horizontal section and the lower horizontal section. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments presented in this paragraph, up to the first embodiment presented in this paragraph, in which the first vertical section is connected to the second vertical section. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments presented in this paragraph, up to the first embodiment presented in this paragraph, in which the flow distributor further comprises a third vertical section having a flat profile shape. One embodiment of the present invention is one, any or all of the previous embodiments presented in this paragraph, up to the first embodiment presented in this paragraph, in which the first vertical section is connected to both the third vertical section and the second vertical site. One embodiment of the present invention is one, any or all of the previous embodiments presented in this paragraph, up to the first embodiment presented in this paragraph, in which the non-reaction zone contains a hatch, and wherein the flow distributor is formed from a plurality of sections, each of which is of such dimensions that it can be removed and moved into or out of the reactor through the hatch.

Второй вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой реактор с радиальным потоком, содержащий нереакционную зону, разделенную распределителем потока на первую часть и вторую часть, причем распределитель потока содержит первый горизонтальный участок, первый вертикальный участок и второй вертикальный участок, при этом как первый вертикальный участок, так и второй участок соединены с первым горизонтальным участком; реакционную зону, расположенную ниже нереакционной зоны, причем реакционная зона представляет собой реакционную зону с радиальным потоком; впускное отверстие для потока углеводородного сырья в нижней части нереакционной зоны; и выпускное отверстие для выходящего потока в нижней части нереакционной зоны, выпускное отверстие для сообщения по текучей среде с реакционной зоной с центральной трубой. Один вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любые или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном пункте, вплоть до второго варианта осуществления, представленного в данном пункте, в которых угол между первым вертикальным участком и вторым вертикальным участком при взгляде сверху составляет от 60 до 180 градусов. Один вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любые или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном пункте, вплоть до второго варианта осуществления, представленного в данном пункте, в распределитель потока дополнительно включает в себя второй горизонтальный участок. Один вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любые или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном пункте, вплоть до второго варианта осуществления, представленного в данном пункте, в которых второй горизонтальный участок содержит множество секций, каждая из которых при взгляде сверху имеет форму сектора. Один вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любые или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном пункте, вплоть до второго варианта осуществления, представленного в данном пункте, в которых угол первого горизонтального участка составляет 15 градусов от горизонтали. Один вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любые или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном пункте, вплоть до второго варианта осуществления, представленного в данном пункте, в которых угол второго горизонтального участка составляет 0 градусов от горизонтали. Один вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любые или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном пункте, вплоть до второго варианта осуществления, представленного в данном пункте, в которых нереакционная зона содержит люк, и причем распределитель потока образован из множества секций, каждая из которых имеет такие размеры, чтобы ее можно было удалить и переместить в реактор или из него через люк. Один вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любые или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном пункте, вплоть до второго варианта осуществления, представленного в данном пункте, в которых распределитель потока дополнительно содержит второй горизонтальный участок и третий вертикальный участок, и причем каждый из вертикальных участков проходит между обоими горизонтальными участками.The second embodiment of the present invention is a radial flow reactor comprising a non-reaction zone divided by a flow distributor into a first part and a second part, the flow distributor comprising a first horizontal section, a first vertical section and a second vertical section, wherein both the first vertical section and and the second section is connected to the first horizontal section; a reaction zone below the non-reaction zone, the reaction zone being a radial flow reaction zone; an inlet for the flow of hydrocarbon feedstock in the lower part of the non-reactive zone; and an effluent outlet at the bottom of the non-reaction zone, an outlet for fluid communication with the reaction zone with a central pipe. One embodiment of the present invention is one, any or all of the previous embodiments presented in this paragraph, up to the second embodiment presented in this paragraph, in which the angle between the first vertical section and the second vertical section when viewed from above is from 60 up to 180 degrees. One embodiment of the present invention is one, any or all of the previous embodiments presented in this paragraph, up to the second embodiment presented in this paragraph, the flow distributor further includes a second horizontal section. One embodiment of the present invention is one, any or all of the previous embodiments presented in this paragraph, up to the second embodiment presented in this paragraph, in which the second horizontal section contains a plurality of sections, each of which, when viewed from above, has the shape sectors. One embodiment of the present invention is one, any or all of the previous embodiments presented in this paragraph, up to the second embodiment presented in this paragraph, in which the angle of the first horizontal portion is 15 degrees from horizontal. One embodiment of the present invention is one, any or all of the previous embodiments presented in this paragraph, up to the second embodiment presented in this paragraph, in which the angle of the second horizontal portion is 0 degrees from horizontal. One embodiment of the present invention is one, any or all of the previous embodiments presented in this paragraph, up to the second embodiment presented in this paragraph, in which the non-reaction zone contains a hatch, and wherein the flow distributor is formed from a plurality of sections, each of which is of such dimensions that it can be removed and moved into or out of the reactor through the hatch. One embodiment of the present invention is one, any or all of the previous embodiments presented in this paragraph, up to the second embodiment presented in this paragraph, in which the flow distributor further comprises a second horizontal section and a third vertical section, and each of the vertical sections passes between the two horizontal sections.

Третий вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой способ риформинга углеводородов в реакторе, включающий впрыск через впускное отверстие углеводородного потока в нереакционную зону реактора, причем нереакционная зона реактора разделена распределителем потока на первую часть и вторую часть, при этом распределитель потока содержит верхний горизонтальный участок, нижний горизонтальный участок и первый вертикальный участок; пропускание углеводородов из углеводородного потока из первой части нереакционной зоны в реакционную зону реактора; пропускание частиц катализатора в реакционную зону, причем частицы катализатора удерживаются в каталитической зоне внутри реакционной зоны; пропускание углеводородов через каталитическую зону в радиальном направлении; и пропускание выходящего потока из реакционной зоны через первую часть нереакционной зоны реактора к выпускному отверстию. Один вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любые или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном пункте, вплоть до третьего варианта осуществления, представленного в данном пункте, дополнительно включающие подачу потока продувочного газа во вторую часть нереакционной зоны реактора; и прохождение продувочного газа из потока продувочного газа из второй части нереакционной зоны в первую часть. Один вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любые или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном пункте, вплоть до третьего варианта осуществления, представленного в данном пункте, дополнительно включающие формирование распределителя потока из множества секций, каждая из которых имеет такие размеры, чтобы ее можно было удалить и переместить в реактор и из него через люк.The third embodiment of the present invention is a process for reforming hydrocarbons in a reactor, comprising injection through an inlet of a hydrocarbon stream into a non-reacting zone of the reactor, wherein the non-reactive zone of the reactor is divided by a flow distributor into a first part and a second part, while the flow distributor comprises an upper horizontal section, a lower horizontal a section and a first vertical section; passing hydrocarbons from the hydrocarbon stream from the first part of the non-reactive zone into the reaction zone of the reactor; passing the catalyst particles into the reaction zone, and the catalyst particles are held in the catalytic zone within the reaction zone; passing hydrocarbons through the catalytic zone in the radial direction; and passing the effluent from the reaction zone through the first part of the non-reactive zone of the reactor to the outlet. One embodiment of the present invention is one, any or all of the previous embodiments presented in this paragraph, up to the third embodiment presented in this paragraph, further comprising supplying a purge gas stream to the second part of the non-reacting zone of the reactor; and passing the purge gas from the purge gas stream from the second part of the non-reactive zone to the first part. One embodiment of the present invention is one, any or all of the previous embodiments presented in this paragraph, up to the third embodiment presented in this paragraph, further comprising forming a flow distributor from a plurality of sections, each of which is sized so that it could be removed and moved into and out of the reactor through a hatch.

Без дополнительной проработки считается, что с помощью предшествующего описания специалист в данной области может в полной мере использовать настоящее изобретение и легко установить основные характеристики настоящего изобретения, чтобы без отступления от сущности и объема изобретения вносить в него различные изменения и модификации и адаптировать его к различным вариантам применения и условиям. Таким образом, предшествующие предпочтительные конкретные варианты осуществления следует рассматривать как исключительно иллюстративные, не накладывающие каких-либо ограничений на остальную часть описания и охватывающие различные модификации и эквивалентные конструкции, входящие в объем прилагаемой формулы изобретения.Without further elaboration, it is believed that with the help of the foregoing description, a person skilled in the art can make full use of the present invention and easily establish the main characteristics of the present invention in order to make various changes and modifications and adapt it to various options without departing from the essence and scope of the invention. applications and conditions. Thus, the foregoing preferred specific embodiments are to be considered as illustrative only, without imposing any limitation on the remainder of the description, and covering various modifications and equivalent constructions falling within the scope of the appended claims.

Если не указано иное, в приведенном выше описании все температуры представлены в градусах по шкале Цельсия, а все доли и процентные значения даны по массе.Unless otherwise indicated, in the above description, all temperatures are in degrees Celsius and all fractions and percentages are by weight.

В приведенном выше подробном описании изобретения был представлен по меньшей мере один пример осуществления, но следует понимать, что существует больше его вариантов. Следует также понимать, что пример осуществления или примеры осуществления являются лишь примерами и не предназначены для ограничения каким-либо образом объема, применимости или конфигурации изобретения. Наоборот, приведенное выше подробное описание предоставит специалистам в данной области удобную концепцию для реализации примера осуществления изобретения, при этом следует понимать, что функции и расположения элементов, описанные в примере осуществления, могут быть различным образом изменены без отступления от объема изобретения, изложенного в прилагаемой формуле изобретения и ее правовых эквивалентах.In the above detailed description of the invention, at least one embodiment has been presented, but it should be understood that there are more variants of it. It should also be understood that the exemplary or exemplary embodiments are merely exemplary and are not intended to limit in any way the scope, applicability, or configuration of the invention. On the contrary, the above detailed description will provide those skilled in the art with a convenient concept for implementing the exemplary embodiment, it being understood that the functions and arrangements of the elements described in the exemplary embodiment may be varied in various ways without departing from the scope of the invention as set forth in the appended claims. invention and its legal equivalents.

Claims (21)

1. Реактор (8) с радиальным потоком для риформинга углеводородов, содержащий:1. Reactor (8) with a radial flow for reforming hydrocarbons, containing: нереакционную зону (31, 41, 51, 71, 102), разделенную на первую часть (110) и вторую часть (112) распределителем (114) потока, причем распределитель (114) потока содержит первый горизонтальный участок (116), второй горизонтальный участок (118) и первый вертикальный участок (120), соединяющий первый и второй горизонтальные участки (116, 118), и при этом второй горизонтальный участок (118) имеет, если смотреть сверху, форму сектора;non-reaction zone (31, 41, 51, 71, 102), divided into the first part (110) and the second part (112) by the distributor (114) of the flow, and the distributor (114) of the flow contains the first horizontal section (116), the second horizontal section (118) and the first vertical section (120) connecting the first and second horizontal sections (116, 118), while the second horizontal section (118) has, when viewed from above, the shape of a sector; реакционную зону (30, 40, 50, 70, 104), расположенную ниже нереакционной зоны (31, 41, 51, 71, 102) и отделенную от нереакционной зоны (31, 41, 51, 71, 102) пластиной (122);a reaction zone (30, 40, 50, 70, 104) located below the non-reactive zone (31, 41, 51, 71, 102) and separated from the non-reactive zone (31, 41, 51, 71, 102) by a plate (122); впускное отверстие (124) для потока углеводородного сырья в нереакционной зоне (31, 41, 51, 71, 102); иan inlet (124) for the hydrocarbon feed stream in the non-reactive zone (31, 41, 51, 71, 102); And выпускное отверстие (126) для выходящего потока в нереакционной зоне (31, 41, 51, 71, 102), выпускное отверстие (126) для сообщения по текучей среде с реакционной зоной (30, 40, 50, 70, 104).outlet (126) for effluent in the non-reaction zone (31, 41, 51, 71, 102), outlet (126) for fluid communication with the reaction zone (30, 40, 50, 70, 104). 2. Реактор (8) с радиальным потоком по п. 1, в котором как впускное отверстие (124), так и выпускное отверстие (126) расположены внутри второй части (112) нереакционной зоны (31, 41, 51, 71, 102).2. Radial flow reactor (8) according to claim 1, in which both the inlet (124) and the outlet (126) are located inside the second part (112) of the non-reactive zone (31, 41, 51, 71, 102) . 3. Реактор (8) с радиальным потоком по п. 1, в котором второй горизонтальный участок (118) содержит множество секций (130a, 130b, 130c, 130d, 130e), каждая из которых имеет, если смотреть сверху, форму сектора.3. Radial flow reactor (8) according to claim 1, in which the second horizontal section (118) contains a plurality of sections (130a, 130b, 130c, 130d, 130e), each of which has, when viewed from above, the shape of a sector. 4. Реактор (8) с радиальным потоком по любому из пп. 1–3, в котором первый горизонтальный участок (116) содержит верхний горизонтальный участок и второй горизонтальный участок (118) содержит нижний горизонтальный участок.4. Reactor (8) with radial flow according to any one of paragraphs. 1-3, in which the first horizontal section (116) contains the upper horizontal section and the second horizontal section (118) contains the lower horizontal section. 5. Реактор (8) с радиальным потоком по п. 4, в котором распределитель потока дополнительно содержит второй вертикальный участок (138), и5. Radial flow reactor (8) according to claim 4, wherein the flow distributor further comprises a second vertical section (138), and причем как первый, так и второй вертикальные участки (120, 138) проходят между верхним горизонтальным участком (116) и нижним горизонтальным участком (118).wherein both the first and second vertical sections (120, 138) extend between the upper horizontal section (116) and the lower horizontal section (118). 6. Реактор (8) с радиальным потоком по п. 5, в котором первый вертикальный участок (120) соединен со вторым вертикальным участком (138).6. Radial flow reactor (8) according to claim 5, wherein the first vertical section (120) is connected to the second vertical section (138). 7. Реактор (8) с радиальным потоком по п. 6, в котором распределитель (114) потока дополнительно содержит третий вертикальный участок (140), имеющий форму плоского профиля.7. Radial flow reactor (8) according to claim 6, wherein the flow distributor (114) further comprises a third vertical section (140) having the shape of a flat profile. 8. Реактор (8) с радиальным потоком по п. 7, в котором первый вертикальный участок (120) прикреплен как к третьему вертикальному участку (140), так и ко второму вертикальному участку (138).8. Radial flow reactor (8) according to claim 7, wherein the first vertical section (120) is attached to both the third vertical section (140) and the second vertical section (138). 9. Реактор (8) с радиальным потоком по любому из пп. 1–3, в котором нереакционная зона (31, 41, 51, 71, 102) содержит люк (132), и9. Reactor (8) with radial flow according to any one of paragraphs. 1-3, in which the non-reactive zone (31, 41, 51, 71, 102) contains a hatch (132), and причем распределитель (114) потока образован из множества секций (130a, 130b, 130c, 130d, 130e), каждая из которых имеет такие размеры, чтобы ее можно было удалить и переместить в реактор (8) и из него через люк (132).moreover, the flow distributor (114) is formed from a plurality of sections (130a, 130b, 130c, 130d, 130e), each of which is sized so that it can be removed and moved into and out of the reactor (8) through the hatch (132). 10. Способ риформинга углеводородов в реакторе (8), включающий:10. The method of reforming hydrocarbons in the reactor (8), including: впрыскивание через впускное отверстие (124) углеводородного потока в нереакционную зону (31, 41, 51, 71, 102) реактора (8), причем нереакционная зона (31, 41, 51, 71, 102) реактора (8) разделена распределителем (114) потока на первую часть (110) и вторую часть (112), при этом распределитель (114) потока содержит первый горизонтальный участок (116), второй горизонтальный участок (118) и первый вертикальный участок (120), соединяющий первый и второй горизонтальные участки (116, 118), и при этом второй горизонтальный участок (118) имеет, если смотреть сверху, форму сектора;injection through the inlet (124) of the hydrocarbon stream into the non-reactive zone (31, 41, 51, 71, 102) of the reactor (8), and the non-reactive zone (31, 41, 51, 71, 102) of the reactor (8) is separated by a distributor (114 ) flow to the first part (110) and the second part (112), while the flow distributor (114) contains the first horizontal section (116), the second horizontal section (118) and the first vertical section (120) connecting the first and second horizontal sections (116, 118), and while the second horizontal section (118) has, when viewed from above, the shape of a sector; пропускание углеводородов из углеводородного потока из второй части (112) нереакционной зоны (31, 41, 51, 71, 102) в реакционную зону (30, 40, 50, 70, 104) реактора (8);passing hydrocarbons from the hydrocarbon stream from the second part (112) of the non-reactive zone (31, 41, 51, 71, 102) into the reaction zone (30, 40, 50, 70, 104) of the reactor (8); пропускание частиц катализатора в реакционную зону (30, 40, 50, 70, 104), причем частицы катализатора удерживаются в каталитической зоне (148) внутри реакционной зоны (30, 40, 50, 70, 104);passing the catalyst particles into the reaction zone (30, 40, 50, 70, 104), wherein the catalyst particles are retained in the catalytic zone (148) within the reaction zone (30, 40, 50, 70, 104); пропускание углеводородов через каталитическую зону (148) в радиальном направлении; иpassing hydrocarbons through the catalytic zone (148) in the radial direction; And пропускание выходящего потока из реакционной зоны (30, 40, 50, 70, 104) через вторую часть (112) нереакционной зоны (31, 41, 51, 71, 102) реактора (8) к выпускному отверстию (126).passing the outlet stream from the reaction zone (30, 40, 50, 70, 104) through the second part (112) of the non-reaction zone (31, 41, 51, 71, 102) of the reactor (8) to the outlet (126).
RU2022104925A 2019-08-26 2020-08-18 Device for catalytic hydrocarbon reforming with flow distributor and method for hydrocarbon reforming RU2795031C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/551,499 2019-08-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2795031C1 true RU2795031C1 (en) 2023-04-27

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4567023A (en) * 1984-02-27 1986-01-28 Uop Inc. Multiple-stage reactor system for a moving catalyst bed
US7846417B2 (en) * 2004-11-03 2010-12-07 Kellogg Brown & Root Llc Maximum reaction rate converter process for exothermic reactions
RU2444402C2 (en) * 2006-07-12 2012-03-10 Юоп Ллк Reactor plant with extraction of intermediate product
RU2489474C2 (en) * 2009-03-31 2013-08-10 Юоп Ллк Flame heater for implementation of hydrocarbon conversion process
US20150057480A1 (en) * 2013-08-22 2015-02-26 Uop Llc Radial Flow Process and Apparatus
US9211517B2 (en) * 2013-09-18 2015-12-15 Uop Llc Catalyst retainer for radial flow reactor
US20180029956A1 (en) * 2016-07-28 2018-02-01 Uop Llc Process for increasing hydrocarbon yield from catalytic reformer

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4567023A (en) * 1984-02-27 1986-01-28 Uop Inc. Multiple-stage reactor system for a moving catalyst bed
US7846417B2 (en) * 2004-11-03 2010-12-07 Kellogg Brown & Root Llc Maximum reaction rate converter process for exothermic reactions
RU2444402C2 (en) * 2006-07-12 2012-03-10 Юоп Ллк Reactor plant with extraction of intermediate product
RU2489474C2 (en) * 2009-03-31 2013-08-10 Юоп Ллк Flame heater for implementation of hydrocarbon conversion process
US20150057480A1 (en) * 2013-08-22 2015-02-26 Uop Llc Radial Flow Process and Apparatus
US9211517B2 (en) * 2013-09-18 2015-12-15 Uop Llc Catalyst retainer for radial flow reactor
US20180029956A1 (en) * 2016-07-28 2018-02-01 Uop Llc Process for increasing hydrocarbon yield from catalytic reformer
WO2018022300A1 (en) * 2016-07-28 2018-02-01 Uop Llc Process for increasing hydrocarbon yield from catalytic reformer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2489474C2 (en) Flame heater for implementation of hydrocarbon conversion process
US7544335B2 (en) Floating top cover plate assembly for radial flow reactors
KR102055314B1 (en) Vortex-type mixing device for a down-flow hydroprocessing reactor
US10384186B2 (en) Fired heater apparatus and method of selecting an apparatus arrangement
US7842257B2 (en) Fluid distributor for radial-flow reactor
US20150057480A1 (en) Radial Flow Process and Apparatus
US10557091B2 (en) Process for increasing hydrocarbon yield from catalytic reformer
RU2795031C1 (en) Device for catalytic hydrocarbon reforming with flow distributor and method for hydrocarbon reforming
CN105396625B (en) Regenerator for regenerating catalyst under different operating conditions
US10933395B1 (en) Apparatus for catalytic reforming hydrocarbons having flow distributor and process for reforming hydrocarbons
RU2793347C1 (en) Device for catalytic hydrocarbon reforming with flow distributor and method for hydrocarbon reforming
US10583412B1 (en) Apparatus for catalytic reforming hydrocarbons having flow distributor and process for reforming hydrocarbons
US10562001B2 (en) Adjustable lift engager
KR102497094B1 (en) Reactor with Reduced Thickness Catalyst Beds
JP7541823B2 (en) Compartmented small-volume reactor
US10041012B2 (en) Staggered fired heater manifolds
RU2305594C1 (en) Reactor for synthesis of the aromatic hydrocarbons