SE417439B - MOTSTROMS PISTON CONVERSION CONVERSION WITH Gravity Flowing Catalyst Particles - Google Patents
MOTSTROMS PISTON CONVERSION CONVERSION WITH Gravity Flowing Catalyst ParticlesInfo
- Publication number
- SE417439B SE417439B SE7800471A SE7800471A SE417439B SE 417439 B SE417439 B SE 417439B SE 7800471 A SE7800471 A SE 7800471A SE 7800471 A SE7800471 A SE 7800471A SE 417439 B SE417439 B SE 417439B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- reaction zone
- catalyst particles
- catalyst
- zone
- reaction
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 148
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 122
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 67
- 230000005484 gravity Effects 0.000 title claims description 20
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 29
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 29
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 16
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 16
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 14
- 238000001833 catalytic reforming Methods 0.000 claims description 11
- 238000002407 reforming Methods 0.000 claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 16
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 16
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 11
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 8
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 3
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 3
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004231 fluid catalytic cracking Methods 0.000 description 2
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000003541 multi-stage reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005504 petroleum refining Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G35/00—Reforming naphtha
- C10G35/04—Catalytic reforming
- C10G35/10—Catalytic reforming with moving catalysts
- C10G35/12—Catalytic reforming with moving catalysts according to the "moving-bed" method
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
'7800lr71-0 tantströmmen eller blandningen strömmar i serie från en zon till en annan, och 2) ett staplat utförande där en enda reaktionskam- mare innehåller alla de katalytiska kontaktstegen, och där inter- mediär uppvärmning utföres mellan stegen. Sådana system har vid petroleumraffinering använts för att utföra åtskilliga kolvätekon- verteringsreaktioner inklusive de som förekommer vid katalytisk re- formering, alkylering, etylbensendehydrering för framställning av styren, andra dehydreringsprocesser etc. Föreliggande uppfinning är särskilt avsedd för användning vid endoterma eller väteproduce- rande kolvätekonverteringsprocesser, i reaktionszoner där katalysa- torpartiklarna transporteras nedåt genom tyngdkraften. Avsikten är sålunda att sättet enligt föreliggande uppfinning skall kunna tillämpas när 1) ett flertal reaktionszoner och minst tre förelig- ger i ett sida-vid-sida-förhållande och 2) när reaktionszonerna föreligger som en vertikal stapel med en gemensam axel. I den förs- ta uppställningen passerar satsningen i serie från en reaktionszon in till den närmast efterföljande reaktíonszonen. Färska eller re- genererade katalysatorpartiklar tillföres till toppen av den första reaktionszonen och transporteras från dess botten till toppen på nästa zon. Deaktiverade katalysatorpartiklar, avsedda för regene- reríng, avdrages från botten på den sista reaktionszonen i serien. The aant stream or mixture flows in series from one zone to another, and 2) a stacked embodiment where a single reaction chamber contains all the catalytic contact steps, and where intermediate heating is performed between the steps. Such systems have been used in petroleum refining to perform numerous hydrocarbon conversion reactions including those found in catalytic reforming, alkylation, ethylbenzene dehydration to produce styrene, other dehydration processes, etc. The present invention is particularly intended for use in endothermic or hydrogen production producing hydrocarbon production. in reaction zones where the catalyst particles are transported downwards by gravity. Thus, it is intended that the method of the present invention be practiced when 1) a plurality of reaction zones and at least three are present in a side-by-side relationship and 2) when the reaction zones are present as a vertical stack with a common axis. In the first set-up, the bet passes in series from one reaction zone into the next subsequent reaction zone. Fresh or regenerated catalyst particles are fed to the top of the first reaction zone and transported from its bottom to the top of the next zone. Deactivated catalyst particles, intended for regeneration, are removed from the bottom of the last reaction zone in the series.
Enligt den andra utformningen som är det staplade systemet tillfö- res färska eller regenererade katalysatorpartiklar till den översta reaktionszonen, strömmar ner igenom denna in i och genom efterföl- jande mellanreaktionszoner och deaktiverade katalysatorpartiklar avdras från systemet från den understa reaktionszonen. Uppfinning- en är också ägnad att användas vid de reaktionssystem där katalysa- torn är anordnad i form av en ríngformad bädd, och där reaktantström- men strömmar i serie från en zon till en annan reaktionszon, men i varje zon strömmar vnmelfiäx.motkatalysatorpartiklarnas rörelse.According to the second design, which is the stacked system, fresh or regenerated catalyst particles are supplied to the upper reaction zone, flow down through it into and through subsequent intermediate reaction zones, and deactivated catalyst particles are withdrawn from the system from the lower reaction zone. The invention is also suitable for use in the reaction systems where the catalyst is arranged in the form of a ring-shaped bed, and where the reactant stream flows in series from one zone to another reaction zone, but in each zone the motion of the countercatalyst particles flows.
Ett reaktionssystem med radiellt flöde består i regel av rör- formade sektioner med varierande nominella tvärsnittsytor, verti- kalt och koaxiellt anordnade till att bilda reaktionskärlet. I kort- het består systemet av en reaktionskammare innehållande ett koaxi- ellt anordnat katalysatorkvarhållande filter med en nominell inre tvärsnittsyta mindre än kammarens, och ett perforerat centrumrör med en nominell inre tvärsnittsyta mindre än den för det katalysator- kvarhållande filtret. Reaktantströmmen införes i ångfas i det cir- kelformade utrymmet som skapas mellan innerväggen på kammaren och '7800h71-0 ytterytan på det katalysatorkvarhållande filtret. Det senare bil- dar en ringformig katalysatorhållande zon med ytterytan av det per- forerade centrumröret, ångformiga reaktanter strömmar i sidled och radiellt genom filtret och katalysatorzonen in i centrumröret och ut ur reaktionskammaren. Även om den rörformiga utformningen av de olika reaktorkomponenterna kan anta varje lämplig form, dvs trian- gulär, kvadratisk, avlàng, diamantformad etc, erhålles emellertid de största fördelarna om komponenter användes som i huvudsak har en cirkulär tvärsnittsyta.A reaction system with radial flow usually consists of tubular sections with varying nominal cross-sectional areas, vertically and coaxially arranged to form the reaction vessel. Briefly, the system consists of a reaction chamber containing a coaxially arranged catalyst retaining filter having a nominal inner cross-sectional area less than that of the chamber, and a perforated center tube having a nominal inner cross-sectional area less than that of the catalyst retaining filter. The reactant stream is introduced in the vapor phase into the circular space created between the inner wall of the chamber and the outer surface of the catalyst retaining filter. The latter forms an annular catalyst holding zone with the outer surface of the perforated center tube, vaporous reactants flowing laterally and radially through the filter and the catalyst zone into the center tube and out of the reaction chamber. Although the tubular design of the various reactor components can take any suitable shape, ie triangular, square, oblong, diamond-shaped, etc., the greatest advantages are obtained if components are used which have a substantially circular cross-sectional area.
Ett flerstegs staplat reaktionssystem visas i den amerikans- ka patentskriften 5.706.556.A multi-stage stacked reaction system is disclosed in U.S. Patent No. 5,706,556.
Föreliggande uppfinning omfattar en process, där den färska satsningen från början kommer i kontakt med de tyngdkraftsströmman- de katalysatorpartiklarna anordnade som ett staplat system utan nå- got tillsatt eller recirkulerat väte, där katalysatorn strömmar ge- nom zonerna i ordning med avtagande katalysatorvolym. Reaktantström- men flyter emellertid helt i motström, i serie, genom zonerna i ord- ning med ökande katalysatorvolym. Sålunda kommer reaktantströmmen först i kontakt med katalysatorn, som har erhållit den högsta nivån av avsatt koks, dvs som har erhållit den högsta graden av katalysa- tordeaktivering. Den primära fördelen härrör från elimineringen av kompressorn som annars krävs för reoirkulering av väterik ångfas för kombination med den färska satsningen före den första reaktionszo- nen. En annan stor fördel som beskrivas närmare nedan, ligger i den medföljande reduktionen i storlek av katalysatorregenereringsanlägg- ningarna.The present invention encompasses a process in which the fresh charge initially comes into contact with the gravity flowing catalyst particles arranged as a stacked system without any added or recycled hydrogen, wherein the catalyst flows through the zones in order of decreasing catalyst volume. However, the reactant stream flows completely in countercurrent, in series, through the zones in order of increasing catalyst volume. Thus, the reactant stream first comes into contact with the catalyst which has obtained the highest level of deposited coke, i.e. which has obtained the highest degree of catalyst deactivation. The primary benefit stems from the elimination of the compressor that is otherwise required for the recirculation of the hydrogen-rich vapor phase for combination with the fresh charge before the first reaction zone. Another major advantage, which is described in more detail below, lies in the accompanying reduction in the size of the catalyst regeneration plants.
Sålunda eliminerar uppfinningen den kompressiva recirkule- ringen av väte varigenom avsevärda besparingar i utrustning och ener- gi åstadkommas.Thus, the invention eliminates the compressive recirculation of hydrogen thereby achieving significant savings in equipment and energy.
Uppfinningen åstadkommer också en reduktion av storleken på regenereringsanläggningarna som är integrerade med flerstegs-reak- tionssystemet. Ytterligare ett annat ändamål med föreliggande upp- finning är att samordna stigar-regenerering, liknande den som använ- des i den välkända "Fluid Catalytic Cracking process", med det tyngd- kraftsströmmande katalytiska reaktionssystemet.The invention also provides a reduction in the size of the regeneration plants integrated with the multi-stage reaction system. Yet another object of the present invention is to coordinate path regeneration, similar to that used in the well known "Fluid Catalytic Cracking process", with the gravity flowing catalytic reaction system.
Sålunda är föreliggande uppfinning inriktad på en process för katalytisk reformering av en kolvätesatsning i ett flerstegs reak- torsystem där 1) katalysatorpartiklarna strömmar nedåt genom tyngd- '7800471 -Û kraften, genom varje reaktionszon i systemet, 2) katalysatorpartik- larna föres från en reaktionszon in i den närmast efterföljande re- aktionszonen, 3) deaktiverade katalysatorpartiklar avdrages från systemet från undre änden på den sista reaktionszonen och 4) färska eller regenererade katalysatorpartiklar tillföres till den översta änden på den första reaktionszonen i systemet, vilken process omfat- tar följande steg: a) reagering av satsningen i frånvaro av tillsatt väte i den sista reaktionszonen, från vilken deaktiverade katalysator- partiklar avdrages från systemet, vid katalytiskt reformerande be- tingelser, b) ytterligare reagering av utflödet från den sista reak- _tionszonen i åtminstone en mellanreaktionszon vid katalytiskt refor- merande betingelser, c) ytterligare reagering av utflödet från mellan- reaktionszonen i den första reaktionszonen, genom vilken färska el- ler regenererade katalysatorpartiklar införes i systemet, vid kata- lytiskt reformerande betingelser och d) utvinning av en normalt fly- tande, katalytiskt reformerad produkt från det från den första reak- tionszonen avdragna utflödet och att den första reaktionszonen inne- håller den största mängden katalysatorpartiklar och att den sista reaktionszonen innehåller den minsta mängden katalysatorpartiklar.Thus, the present invention is directed to a process for catalytic reforming of a hydrocarbon charge in a multi-stage reactor system in which 1) the catalyst particles flow downward by gravity, through each reaction zone in the system, 2) the catalyst particles are passed from a reaction zone into the next subsequent reaction zone, 3) deactivated catalyst particles are removed from the system from the lower end of the last reaction zone and 4) fresh or regenerated catalyst particles are fed to the upper end of the first reaction zone of the system, which process comprises the following steps: a) reacting the charge in the absence of added hydrogen in the last reaction zone, from which deactivated catalyst particles are withdrawn from the system, under catalytically reforming conditions, b) further reacting the effluent from the last reaction zone in at least one intermediate reaction zone in catalytic reforming conditions, c) further reag the effluent from the intermediate reaction zone in the first reaction zone, by which fresh or regenerated catalyst particles are introduced into the system, under catalytically reforming conditions and d) recovering a normally liquid, catalytically reformed product from that from the first reaction the effluent zone and that the first reaction zone contains the largest amount of catalyst particles and that the last reaction zone contains the smallest amount of catalyst particles.
Enligt en mer specificerad utföringsform omfattar uppfinnin- gen stegen: a) införande av färska eller regenerade katalysatorpar- tiklar i den övre änden på en första reaktionszon, genom vilken partiklarna strömmar gamm tyngdkraftsflöde och överföring av kata- lysatorpartiklarna från den undre änden på den första reaktionszonen till den övre änden på en andra reaktionszon, genom vilken partiklar- na strömmar på grund av tyngdkraften, varvid denna andra zon innehål- ler en mindre mängd katalysatorpartiklar än den första reaktionszo- nen, b) överföring av katalysatorpartiklarna från den undre änden på den andra reaktionszonen till den övre änden på en tredje reak- tionszon, genom vilken partiklarna strömmar på grund av tyngdkraften, varvid denna tredje zon innehåller en mindre kvantitet katalysator- partiklar än den andra reaktionszonen, c) överföring av katalysator- partiklarna från den undre änden på denna tredje reaktionszon till den övre änden på en fjärde reaktionszon, genom vilken partiklarna strömmar på grund av tyngdkraften, varvid denna fjärde zon innehål- ler en mindre kvantitet katalysatorpartiklar än den tredje reaktions- zonen, och avdragning av deaktiverade katalysatorpartiklar från den undre änden på denna fjärde reaktionszon, d) reaktion av en kolväte- 7800471-0 satsning i frånvaro av tillsatt väte i denna fjärde reaktionszon vid katalytiskt reformerande betingelser, e) ytterligare reaktion av det resulterande utflödet från den fjärde reaktionszonen i den tredje reaktionszonen vid katalytiskt reformerande betingelser, f) ytterligare reaktion av det resulterande utflödet från den tred- je reaktionszonen i den andra reaktionszonen vid katalytiskt refor- merande betingelser, g) ytterligare reaktion av det resulterande utflödet från den andra reaktionszonen i den första reaktionszonen vid katalytiskt reformerande betingelser, och h) återvinning av en normalt flytande, katalytiskt reformerad produkt från det resulte- rande utflödet från den första reaktionszonen.According to a more specified embodiment, the invention comprises the steps of: a) introducing fresh or regenerated catalyst particles into the upper end of a first reaction zone, through which the particles flow old gravity flow and transferring the catalyst particles from the lower end to the first reaction zone to the upper end of a second reaction zone, through which the particles flow due to gravity, this second zone containing a smaller amount of catalyst particles than the first reaction zone, b) transferring the catalyst particles from the lower end to the second the reaction zone to the upper end of a third reaction zone, through which the particles flow due to gravity, this third zone containing a smaller quantity of catalyst particles than the second reaction zone, c) transfer of the catalyst particles from the lower end thereof; third reaction zone to the upper end of a fourth reaction zone, through which p the articles flow due to gravity, this fourth zone containing a smaller quantity of catalyst particles than the third reaction zone, and the stripping of deactivated catalyst particles from the lower end of this fourth reaction zone; d) reaction of a hydrocarbon charge; in the absence of added hydrogen in this fourth reaction zone at catalytically reforming conditions, e) further reacting the resulting effluent from the fourth reaction zone in the third reaction zone under catalytically reforming conditions, f) further reacting the resulting effluent from the third reaction zone in the second reaction zone at catalytically reforming conditions, g) further reacting the resulting effluent from the second reaction zone in the first reaction zone at catalytically reforming conditions, and h) recovering a normally liquid, catalytically reformed product from the resulting effluent from the first reactionz one.
Enligt en föredragen utföringsform, där ett staplat system består av fyra reaktionszoner innehåller den översta reaktionszonen ca 55,0 - 50,0 volym-% av den totala katalysatormängden i systemet, den första mellanzonen ca 25,0 - 55,0 volym-%, den andra mellanzo- nen ca 15,0 - 25,0 volym-% och den understa reaktionszonen ca 5,0 - 15,0 volym-%.According to a preferred embodiment, where a stacked system consists of four reaction zones, the top reaction zone contains about 55.0 - 50.0% by volume of the total amount of catalyst in the system, the first intermediate zone about 25.0 - 55.0% by volume. the second intermediate zone about 15.0 - 25.0% by volume and the lowest reaction zone about 5.0 - 15.0% by volume.
Vid olika typer av kolvätekonverteringsprocesser har använts flerstegs reaktionssystem, antingen i sida-vid-sida-förhàllande så- som en vertikalt anordnad stapel, eller en kombination av ett stap- lat system i sida-vid-sida-förhållande med en eller flera separata reaktionszoner. I ett konventionellt "staplat" system, strömmar ka- talysatorpartiklarna nedåt på grund av tyngdkraften från en kata- lysatorinnehållande zon till en annan, och transporteras till slut till ett lämpligt regenereringssystem som också kan fungera med en sig nedåt rörande bädd av katalysatorpartiklar. Avsikten är också att använda regenereringsanläggningar, utformade i enlighet med de som användes i den välkända "Fluid Catalytic Cracking nroness". De deaktiverade katalysatorpartiklarna överföras till en fluifïiserad bädd som hâlles vid konstant temperatur. Nettoflödet av uppåtströmmande förbränningsluft når till sist lyfthastighet, och rökgasen lyfter katalysatorn in i ett frigörande kärl från vilket de regenererade katalysatorpartiklarna transporteras in i den första reaktionszonen.In various types of hydrocarbon conversion processes, multi-stage reaction systems have been used, either in side-by-side relationships such as a vertically arranged stack, or a combination of a stacked system in side-by-side relationships with one or more separate reaction zones. . In a conventional "stacked" system, the catalyst particles flow downward due to gravity from one catalyst-containing zone to another, and are eventually transported to a suitable regeneration system that can also operate with a downwardly moving bed of catalyst particles. The intention is also to use regeneration plants, designed in accordance with those used in the well-known "Fluid Catalytic Cracking nroness". The deactivated catalyst particles are transferred to a fluidized bed which is kept at a constant temperature. The net flow of upward combustion air eventually reaches lift speed, and the flue gas lifts the catalyst into a releasing vessel from which the regenerated catalyst particles are transported into the first reaction zone.
Med avseende på det staplade reaktionssystemet flyttas katalysator- partiklarna från en sektion till en annan på ett sådant sätt att katalysatorflödet är kontinuerligt, vid kortare eller längre inter- vall varvid rörelsen styres av mängden katalysator som avdrages från den sista av i serien ingående individuella reaktionszoner. 7800471-0 Amerikanska patentskriften 5.470.090 illustrerar ett flerstegs sida-vid-sida-reaktionssystem med mellanliggande värmning av reak- tantströmmen, som strömmar i serie genom de individuella reaktions- zonerna. Ett modifierat system beskrivas i amerikanska patentskrif- ten 5.859.197 med en transport av katalysatorn mellan reaktorerna.With respect to the stacked reaction system, the catalyst particles are moved from one section to another in such a way that the catalyst flow is continuous, at shorter or longer intervals, the movement being controlled by the amount of catalyst subtracted from the last of the individual reaction zones. 7800471-0 U.S. Patent No. 5,470,090 illustrates a multi-stage side-by-side reaction system with intermediate heating of the reactant stream flowing in series through the individual reaction zones. A modified system is described in U.S. Patent No. 5,859,197 with a transport of the catalyst between the reactors.
Katalysatoröverföringen från den sista reaktionszonen till toppen på katalysatorregenereringszonen är möjlig genom den teknik som be- skrives i amerikanska patentskriften 5.859.196.The catalyst transfer from the last reaction zone to the top of the catalyst regeneration zone is possible by the technique described in U.S. Patent No. 5,859,196.
Ett staplat reaktionssystem visas i amerikanska patentskrif- ten 5.647.680 som ett tvåstegssystem med en integrerad regenererings- anläggning, som mottager den katalysator som avdrages från bottenre- aktionszonen. Liknande staplade anordningar visas i amerikanska pa- tentskrifterna 5.692.496 och 5.725.249.A stacked reaction system is disclosed in U.S. Patent No. 5,647,680 as a two-stage system with an integrated regeneration plant which receives the catalyst withdrawn from the bottom reaction zone. Similar stacked devices are shown in U.S. Patent Nos. 5,692,496 and 5,725,249.
Allmänna-detaljer för ett staplat system innehållande tre re- aktionszoner finns i amerikanska patentskriften 5.706.556, där var- je efterföljande reaktionszon innehåller en större katalysatorvolym.General details for a stacked system containing three reaction zones can be found in U.S. Patent No. 5,706,556, where each subsequent reaction zone contains a larger catalyst volume.
Amerikanska patentskriften 5.864.240 illustrerar integreringen av ett reaktionssystem med katalysatorpartiklar som strömmar på grund av tyngdkraften med ett fastbäddssystem. Användningen av en andra kompressor för att möjliggöra delat flöde av väterik recirkulations- gas beskrivas i amerikanska patentskriften 5.516.924.U.S. Patent No. 5,864,240 illustrates the integration of a reaction system with catalyst particles flowing due to gravity with a fixed bed system. The use of a second compressor to enable split flow of hydrogen-rich recirculation gas is described in U.S. Patent No. 5,516,924.
Amerikanska patentskriften 5.725.248 illustrerar ett flerstegs- system där stegen är anordnade sida-vid-sida med katalysatorpartik- lar som strömmar på grund av tyngdkraften och transporteras från bot- ten på en reaktionszon till toppen på närmast efterföljande reaktions- zon och där katalysatorpartiklarna som avlägsnas från den sista re- aktionszonen överföras till lämpliga regenereringsanläggningar.U.S. Patent No. 5,725,248 illustrates a multi-stage system in which the stages are arranged side by side with catalyst particles flowing due to gravity and are transported from the bottom of a reaction zone to the top of the immediately following reaction zone and where the catalyst particles which removed from the last reaction zone and transferred to suitable regeneration plants.
:\Sättet enligt föreliggande uppfinning lämpar sig för använd- ning vid kolvätekonverteringssystem som karakteriseras av flera steg och där katalysatorpartiklarna rör sig på grund av tyngdkraften i varje reaktionszon. Dessutom är föreliggande uppfinning avsedd för användning i system där huvudreaktionerna är endoterma eller väte- producerande, och genomföras i gasfas. Även om följande beskrivning särskilt riktar sig mot katalytisk reformering av fraktioner som ko- kar inom naftas kokpunktsintervall, skall detta emellertid icke ses som en begränsning av uppfinningen. Typiska reformeringskatalysato- rer har sfärisk form och har en nominell diameter inom området ca 0,79 - 4,0 mm. När reaktionskamrarna är vertikalt staplade, använ- 7800471-0 des ett flertal, vanligen 6 - 16, relativt smala ledningar för över- föring av katalysatorpartiklarna från en reaktionszon till närmast lägre reaktionszon. Efter avdragningen av katalysatorpartiklarna från den sista reaktionszonen transporteras de vanligtvis till top- pen på en katalysatorregenereringsanläggning, som fungerar med en sjunkande kolonn av katalysatorpartiklar, varvid regenererade kata- lysatorpartiklar transporteras till toppen på den översta reaktions- zonen i stapeln. I ett konverteringssystem med individuella reak- tionszoner anordnade i sida-vid-sida-förhållande, användes katalysa- toröverföringskärl vid överföringen av katalysatorpartiklarna från botten på en zon till toppen på den närmast efterföljande zonen, och från den sista reaktionszonen till toppen pâ regeneringsanläggningen.The method of the present invention is suitable for use in multi-stage hydrocarbon conversion systems in which the catalyst particles move due to gravity in each reaction zone. In addition, the present invention is intended for use in systems where the major reactions are endothermic or hydrogen-producing, and are carried out in the gas phase. Although the following description is particularly directed to the catalytic reforming of fractions boiling within the boiling point range of naphtha, this should not be construed as limiting the invention. Typical reforming catalysts have a spherical shape and have a nominal diameter in the range of about 0.79 - 4.0 mm. When the reaction chambers are vertically stacked, a plurality of, usually 6-16, relatively narrow conduits are used to transfer the catalyst particles from a reaction zone to the nearest lower reaction zone. After stripping the catalyst particles from the last reaction zone, they are usually transported to the top of a catalyst regeneration plant, which operates with a sinking column of catalyst particles, with regenerated catalyst particles being transported to the top of the top reaction zone in the stack. In a conversion system with individual reaction zones arranged in side-by-side relationship, catalyst transfer vessels were used in the transfer of the catalyst particles from the bottom of a zone to the top of the next subsequent zone, and from the last reaction zone to the top of the regeneration plant.
Katalytisk reformering av kolväten inom naftas kokpunktsinter- vall, en ångfasoperation, utföres vanligtvis konverteringsbetingel- ser, som innebär katalysatorbäddstemperaturer i storleksordningen ca 371 - 549°C, vanligtvis ett tryck på ca 4,4 - 69,0 atmosfärer, en vätskerumshastighet per timme på ca 0,2 - 10,0, definierat som "volym färsk satsning/h/total volym katalysatorpartiklar", och, före tidpunkten för föreliggande uppfinning, ett molförhâllande väte till kolväte på ca 1,0:1,0 - 10,0:1,0, med avseende på den första reaktions- zonen. Kontinuerliga regenerativa reformeringssystem innebär åtskil- liga fördelar jämfört med de tidigare fastbäddssystemen. Bland dessa är möjligheten till effektiv drift vid låga tryck, t.ex. 4,4 - 11,2 atmosfärer, och högre vätskerumshastigheter per timme, t.ex. 3,0 - 8,0.Catalytic reforming of hydrocarbons within the boiling point range of naphtha, a vapor phase operation, is usually performed under conversion conditions, which involve catalyst bed temperatures in the order of about 371 - 549 ° C, usually a pressure of about 4.4 - 69.0 atmospheres, a liquid space velocity per hour of about 0.2 - 10.0, defined as "volume of fresh charge / h / total volume of catalyst particles", and, prior to the time of the present invention, a molar ratio of hydrogen to hydrocarbon of about 1.0: 1.0 - 10.0: 1.0, with respect to the first reaction zone. Continuous regenerative reforming systems entail several advantages over the previous fixed-bed systems. Among these is the possibility of efficient operation at low pressures, e.g. 4.4 - 11.2 atmospheres, and higher liquid space velocities per hour, e.g. 3.0 - 8.0.
Vidare kan som resultat av den kontinuerliga katalysatorregenerering- en en högre konstant inloppstemperatur i katalysatorbädden upprätt- hållas, t.ex. 510 - 543°C. Där uppkommer också en motsvarande ök- ning i bâde väteproduktionen och väterenheten i gasfasen som åter- vinnes från produktavskiljaren.Furthermore, as a result of the continuous catalyst regeneration, a higher constant inlet temperature in the catalyst bed can be maintained, e.g. 510 - 543 ° C. There is also a corresponding increase in both hydrogen production and the hydrogen unit in the gas phase, which is recycled from the product separator.
Katalytiska reformeringsreaktioner innefattar dehydrering av naftener till aromater, dehydrerande ringslutning av paraffiner till aromater, vätekrackning av lângkedjiga paraffiner till lâgkokande normalt flytande material och i viss utsträckning isomerisering av paraffiner. Dessa reaktioner utföres vanligen med hjälp av en eller flera av ädelmetallerna ur grupp VIII, t.ex. platina, iridium, rodi- um, tillsammans med en halogen, t.ex. klor och/eller fluor, och ett poröst bärarmaterial såsom aluminium. Ännu gynnsammare resultat kan ibland erhållas genom samtidig användning av ett modifieringsmedel för katalysatorn såsom kobolt, nickel, gallium, germanium, tenn, 7800471-0 F' renium, vanadin och blandningar därav. I vart fall är möjligheten att erhålla fördelar jämfört med de vanliga fastbäddssystemen i stor utsträckning beroende på om i huvudsak enhetliga katalysatorström- ningar nedåt genom systemet kan uppnås.Catalytic reforming reactions include dehydration of naphthenes to aromatics, dehydrating cyclization of paraffins to aromatics, hydrogen cracking of long chain paraffins to low boiling normal liquid materials and to some extent isomerization of paraffins. These reactions are usually carried out using one or more of the Group VIII noble metals, e.g. platinum, iridium, rhodium, together with a halogen, e.g. chlorine and / or fluorine, and a porous support material such as aluminum. Even more favorable results can sometimes be obtained by the simultaneous use of a catalyst modifier such as cobalt, nickel, gallium, germanium, tin, uranium, vanadium and mixtures thereof. In any case, the possibility of obtaining advantages compared with the usual fixed bed systems largely depends on whether substantially uniform downward catalyst flows through the system can be achieved.
Katalytísk reformering utföres vanligtvis i många steg, vil- ka vart och ett innehåller olika katalysatormängd, vanligen uttryckt som volymprocent. Reaktantströmmen, vätet och kolvätetillförseln, strömmar i serie genom reaktionszonerna i ordning mot-ökande kata- lysatorvolym med värmning mellan zonerna. I systemet med tre reak- tionszoner kan fördelningen av katalysatorn vara följande: I förs- ta zonen ca 10,0 - 50,0 volym-%, i det andra steget ca 20,0 - 40,0 volym-% och i det tredje steget ca 40,0 - 60,0 volym-%. Vid ett sys- tem innehållande fyra reaktionszoner kan en lämplig katalysatorför- delning vara följande: I första steget ca 5,0 - 15,0 volym-%, i andra steget 15,0 - 25,0 volym-%, i tredje steget ca 25,0 - 55,0 volym-% och i fjärde steget ca 55,0 - 50,0 volym-%. Olika kataly- satorfördelning, ökande i reaktantströmmens flödesriktning, under- lättar och förbättrar fördelningen av reaktionerna och det totala reaktionsvärmet. Nu använda driftssätt innefattar separering av det totala utflödet från den sista reaktionszonen i en s.k. högtrycks- avskiljare, vid en temperatur på ca 15,6 - 600 0, varvid åstadkom- mes en normalt flytande produktström och en väterik ångfas. En del av den senare kombineras med den färska satsningen såsom recirkule- rat väte, under det att återstoden ventileras från processen.Catalytic reforming is usually carried out in many steps, each of which contains different amounts of catalyst, usually expressed as a percentage by volume. The reactant stream, the hydrogen and the hydrocarbon feed, flow in series through the reaction zones in order to counter-increase catalyst volume with heating between the zones. In the system with three reaction zones, the distribution of the catalyst may be as follows: In the first zone about 10.0 - 50.0% by volume, in the second stage about 20.0 - 40.0% by volume and in the third increased by about 40.0 - 60.0% by volume. In a system containing four reaction zones, a suitable catalyst distribution may be as follows: In the first step about 5.0 - 15.0% by volume, in the second step about 15.0 - 25.0% by volume, in the third step about 25.0 - 55.0% by volume and in the fourth step about 55.0 - 50.0% by volume. Different catalyst distribution, increasing in the flow direction of the reactant stream, facilitates and improves the distribution of the reactions and the total heat of reaction. Operations now used include separating the total effluent from the last reaction zone in a so-called high-pressure separator, at a temperature of about 15.6 - 600 0, whereby a normally liquid product stream and a hydrogen-rich vapor phase are produced. Some of the latter is combined with the fresh investment such as recycled hydrogen, while the remainder is ventilated from the process.
Det har nu visat sig att i ett reaktionszonssystem där kata- lysatorpartiklarna strömmar på grund av tyngdkraften och där konti- nuerlig katalysatorregenerering användes, är det möjligt att genom- föra den katalytiska reformeringen utan en väterik recirkulations- gasström. Detta möjliggör eliminering av recirkulationsgaskompres- sorn. När inget väte recirkuleras är väte/kolvätemolförhållandet "noll" vid inloppet till katalysatorbädden i den första reaktions- zonen som satsningen "ser". Större delen av naftenerna konverteras till aromater i denna första reaktor och ger upphov till en stor mängd väte. I själva verket härrör så mycket som 50,0 % av den to- tala väteproduktionen i hela processen från reaktionerna som genom- föres i den första reaktorn. Detta väteutbyte ger upphov till ett ökande väte/kolväteförhållande i den andra reaktorn och efterföljan- de reaktorer. Detta innebär att endast reaktor nummer ett fungerar vid ett väte/kolväteförhållande på noll och endast vid inloppet. 7800471-0 Därför kommer bildningen av koks att vara högre i denna reaktor än i någon av de efterföljande reaktorerna. Såsom nämnts ovan, går reaktantflödet i ett fyra-reaktorssystem i serie l - 2 - § - 4, och i ett staplat system är den första reaktorn den som ligger pà toppen.It has now been found that in a reaction zone system where the catalyst particles flow due to gravity and where continuous catalyst regeneration is used, it is possible to carry out the catalytic reforming without a hydrogen-rich recirculation gas stream. This enables the elimination of the recirculation gas compressor. When no hydrogen is recycled, the hydrogen / hydrocarbon molar ratio is "zero" at the inlet to the catalyst bed in the first reaction zone that the charge "sees". Most of the naphthas are converted to aromatics in this first reactor and give rise to a large amount of hydrogen. In fact, as much as 50.0% of the total hydrogen production in the whole process stems from the reactions carried out in the first reactor. This hydrogen exchange gives rise to an increasing hydrogen / hydrocarbon ratio in the second reactor and subsequent reactors. This means that only reactor number one operates at a hydrogen / hydrocarbon ratio of zero and only at the inlet. 7800471-0 Therefore, the formation of coke will be higher in this reactor than in any of the subsequent reactors. As mentioned above, the reactant flow goes in a four-reactor system in series 1 - 2 - § - 4, and in a stacked system the first reactor is the one on top.
Katalysatorfördelningen är vanligtvis ojämn och sådan att katalysa- torvolymen ökar från en reaktor till den närmast efterföljande reak- torn, dvs den första zonen innehåller minsta mängden katalysatorpar- tiklar, under det att den sista zonen innehåller mer katalysator än någon av de andra.The catalyst distribution is usually uneven and such that the catalyst volume increases from one reactor to the next subsequent reactor, ie the first zone contains the least amount of catalyst particles, while the last zone contains more catalyst than any of the others.
Den vanligaste metoden vid drift av ett katalytiskt reforme- ringssystem där strömningen sker på grund av tyngdkraften och med integrerad kontinuerlig katalysatorregenerering, är att stapla reak- tionszonerna så att katalysatorpartiklarna också strömmar från en reaktionszon in i den närmast efterföljande lägre reaktionszonen.The most common method of operating a catalytic reforming system where the flow is due to gravity and with integrated continuous catalyst regeneration, is to stack the reaction zones so that the catalyst particles also flow from a reaction zone into the immediately following lower reaction zone.
Mod denna typ av arrangemang är katalysatorcirkulationshastigheten samma genom alla de stapeln utgörande reaktorerna. När ingen recir- kuleringsgaskompressor är anordnad blir detta ett otillfredsställan- de arrangemang eftersom den första eller den övre reaktionszonen kräver en högre katalysatoroirkulationshastighet beroende på dess högre koksavsättning. Denna reaktor skulle då bestämma katalysator- cirkulationshastigheten för alla reaktorerna i stapeln. Dessutom är det ytterligare en nackdel med kraftigt koksad, deaktiverad ka- talysator strömmande in i den andra och efterföljande reaktorer, där maximal aktivitet krävs för att genomföra paraffinisomerisering, de- hydrerande ringslutning av paraffinen och hydrokrackning.Against this type of arrangement, the catalyst circulation rate is the same throughout all of the stacked reactors. When no recirculation gas compressor is provided, this becomes an unsatisfactory arrangement because the first or the upper reaction zone requires a higher catalyst circulation rate due to its higher coke deposition. This reactor would then determine the catalyst circulation rate for all the reactors in the stack. In addition, there is a further disadvantage of heavily coked, deactivated catalyst flowing into the second and subsequent reactors, where maximum activity is required to carry out paraffin isomerization, dehydrating paraffin cyclization and hydrocracking.
I enlighet med föreliggande uppfinning applicerad på ett fler- stegs staplat system, där katalysatorpartiklarna strömmar nedåt på grund av tyngdkraften genom var och en av reaktionszonerna, och från en zon in i den närmast efterföljande zonen, kastas reaktionszonerna om så att den översta zonen innehåller den största mängden katalysa- torpartiklar och den understa zonen den minsta mängden katalysator- partiklar. Sålunda, när systemet består av fyra enskilda reaktions- zoner, kommer den första zonen, till vilken färska eller regenerera- de katalysatorpartiklar tillföres, att innehålla ca 55,0 - 50,0 vo- lym-% av den totala katalysatormängden. Den första mellan-zonen kommer att innehålla ca 25,0 - 35,0 volym-%, under det att den and- ra mellanzonen kommer att innehålla ca l5,0 - 25,0 volym-%. Den sista reaktionszonen, från vilken de deaktiverade katalysatorpartik- larna avdragits från systemet, kommer att innehålla den minsta mäng- 7800læ71-0 10 F' den katalysator, ca 5,0 - 15,0 volym-%. Reaktantströmmen strömmar i motström till den nedåtstigande kolonnen av katalysatorpartiklar, med den färska satsningen i en första kontakt med katalysatorn i den sista reaktionszonen. Detta innebär att satsningen först kom- mer i kontakt med katalysator med största deaktiveringsgraden. El- ler i motsats härtill, den "sista" katalysatorn som reaktantström- men kommer i kontakt med har erhållit mycket liten eller ingen de- aktiveríng. Förutom fördelarna som härrör från elimineringen av kompressorn för recirkulationsgas, är en stor fördel den totalt sett minskade koksbildningen.In accordance with the present invention applied to a multi-stage stacked system, where the catalyst particles flow downward due to gravity through each of the reaction zones, and from one zone into the next subsequent zone, the reaction zones are reversed so that the top zone contains the the largest amount of catalyst particles and the lowest zone the smallest amount of catalyst particles. Thus, when the system consists of four individual reaction zones, the first zone, to which fresh or regenerated catalyst particles are added, will contain about 55.0 - 50.0% by volume of the total amount of catalyst. The first intermediate zone will contain about 25.0 - 35.0% by volume, while the second intermediate zone will contain about 15.0 - 25.0% by volume. The last reaction zone from which the deactivated catalyst particles have been removed from the system will contain the minimum amount of catalyst, about 5.0 - 15.0% by volume. The reactant stream flows countercurrent to the descending column of catalyst particles, with the fresh charge in a first contact with the catalyst in the last reaction zone. This means that the investment first comes into contact with a catalyst with the highest degree of deactivation. Or, conversely, the "last" catalyst with which the reactant stream comes into contact has received very little or no deactivation. In addition to the benefits derived from the elimination of the recirculating gas compressor, a major advantage is the overall reduction in coke formation.
Koksavsättning uppkommer med en avsevärt lägre hastighet på en katalysator som redan är partiellt deaktiverad av koks, än den gör på färska regenererade katalysatorpartiklar som kommer in i sys- temet via den översta reaktionszonen. Beroende på det faktum att det uppkommer en totalt sett minskad koksbildning, kan storleken och driftskostnaderna för den medföljande regenereringsanläggningen ock- så reduceras. En annan fördel är att mindre katalysatorcirkulation krävs, beroende på att katalysatorn som lämnar den sista reaktorn kan ha ett koksinnehåll så högt som ca 20,0 vikt-%, i stället för de vanliga 2,0 - 5,0 %. Hög aktivitet krävs icke i denna reaktor, eftersom huvudreaktionen är omvandlingen av naftener till aromatis- ka kolväten.Coke deposition occurs at a significantly lower rate on a catalyst that is already partially deactivated by coke than it does on freshly regenerated catalyst particles entering the system via the upper reaction zone. Due to the fact that there is an overall reduction in coke formation, the size and operating costs of the included regeneration plant can also be reduced. Another advantage is that less catalyst circulation is required, due to the fact that the catalyst leaving the last reactor can have a coke content as high as about 20.0% by weight, instead of the usual 2.0 - 5.0%. High activity is not required in this reactor, since the main reaction is the conversion of naphthenes to aromatic hydrocarbons.
Föreliggande uppfinning skall nu närmare beskrivas i anslut- ning till bifogade ritning, som enbart skall ses i illustrerande syf- te och ej är avsedd att begränsa uppfinningen på något sätt. Därför har diverse tillbehör som inte krävs för förståelse av uppfinnings- idén, elíminerats eller minskats i antal. Sådana saker ligger helt inom ramen för fackmannens kunnande. Den illustrerade utföringsfor- men är ett förenklat schematiskt diagram över en process med fyra reaktionszoner i ett staplat system l. Såsom visas innehåller re- aktionszonen 17 den största mängden katalysatorpartiklar, under det att reaktionszon 5 innehåller minst.The present invention will now be described in more detail in connection with the accompanying drawing, which is to be seen for illustrative purposes only and is not intended to limit the invention in any way. Therefore, various accessories that are not required for understanding the inventive idea have been eliminated or reduced in number. Such things are entirely within the skill of the artisan. The illustrated embodiment is a simplified schematic diagram of a process with four reaction zones in a stacked system 1. As shown, the reaction zone 17 contains the largest amount of catalyst particles, while the reaction zone 5 contains the least.
Med avseende på den volumetriska fördelningen av katalysator- partiklar innehåller den översta reaktionszonen 1? ca 50,0 volym-%, zon lö ca 25,0 %, zon 9 ca 15,0 % och zon 5 ca 10,0 %. Färska el- ler regenererade katalysatorpartiklar tillföres systemet genom led- ningen 22 och katalysatorinloppsöppningen 25. Dessa strömmar nedåt på grund av tyngdkraften genom reaktionszonen 17 och in i zonen 15. '7800471-0 ll På samma sätt strömmar katalysatorpartiklarna genom reaktionszonen 15, och därifrån in i reaktionszonen 9 från vilken de strömmar in i den lägsta reaktionszonen 5. De deaktiverade katalysatorpartiklar- na avdrages från systemet genom katalysatorutloppsöppningen 24 och ledningen 25. Dessa transporteras sedan till en lämplig regenore- ringsanläggning.With respect to the volumetric distribution of catalyst particles, the top reaction zone contains 1? about 50.0% by volume, zone 5 about 25.0%, zone 9 about 15.0% and zone 5 about 10.0%. Fresh or regenerated catalyst particles are fed to the system through line 22 and catalyst inlet port 25. These flow downward due to gravity through reaction zone 17 and into zone 15. Similarly, the catalyst particles flow through reaction zone 15, and from there into in the reaction zone 9 from which they flow into the lowest reaction zone 5. The deactivated catalyst particles are withdrawn from the system through the catalyst outlet opening 24 and the line 25. These are then transported to a suitable regeneration plant.
Färsk satsning införes till processen via ledningen 2, och efter det att värmeväxlats mot någon annan procesström med förhöjd temperatur, ledes den in i satsningsvärmaren 5. Den sålunda upp- värmda tillförselströmmen, med den temperatur som önskas vid inlop- pet till katalysatorbädden i reaktionszonen 5, tillföres till denna via ledningen 4. Utloppet från reaktionszonen 5, vid en lägre tem- peratur beroende på endotermiciteten för reaktionerna, tillföres ge- nom ledningen 6 till en mellanvärmare 7. Approximativt 80,0 - 90,0 % av naftenerna är dehydrerade till aromater, med den medföljande produktionen av tillräckligt mycket väte för att effektivt genomfö- ra reaktionerna i de efterföljande reaktionszonerna.Fresh charge is introduced into the process via line 2, and after heat exchange with another process stream at elevated temperature, it is led into charge charge 5. The thus heated feed stream, with the desired temperature at the inlet to the catalyst bed in the reaction zone 5 , is fed to this via line 4. The outlet from the reaction zone 5, at a lower temperature due to the endothermicity of the reactions, is fed through line 6 to an intermediate heater 7. Approximately 80.0 - 90.0% of the naphthenes are dehydrated to aromatics, with the accompanying production of sufficient hydrogen to effectively carry out the reactions in the subsequent reaction zones.
Det uppvärmda utloppet från zon 5 ledes genom ledningen 8 till nästa mellanzon 9, på samma sätt ledes utflödet därifrån via ledningen l0 till värmaren ll där dess temperatur höjes, och infö- res genom ledningen 12 till en andra mellanzon 15. Utflödet från zon 15 tillföres via ledningen 14 till en mellanvärmare 15, och det uppvärmda utflödet passerar genom ledningen 16 till den översta re- aktionszonen 17. Det slutliga totala produktutflödet passerar genom ledningen 18, och sedan det använts som värmeväxlarmedium, ledes det in till en lämplig kondensor, icke visad, där temperaturen sänkes till en nivå i storleksordningen ca 15,6 - 600 C. Det kondenserade materialet införes sedan i ett separationskärl 19, från vilket den normalt flytande produkten àtervinnes i ledningen 21. En väterik ångfas, innehållande en del lätta paraffinkolväten och en mindre mängd butan och pentan, avlägsnas genom ledningen 20 och transporte- ras i denna till lämpliga vätekoncentreringsanläggningar. Det åter- vunna vätet är mycket lämpat för användning i olika väteförbrukande processer.The heated outlet from zone 5 is led through line 8 to the next intermediate zone 9, in the same way the outflow from there is led via line 10 to the heater 11 where its temperature is raised, and is introduced through line 12 to a second intermediate zone 15. The outflow from zone 15 is supplied via line 14 to an intermediate heater 15, and the heated effluent passes through line 16 to the upper reaction zone 17. The final total product effluent passes through line 18, and after being used as heat exchanger medium, it is led to a suitable condenser, not shown , where the temperature is lowered to a level in the order of about 15.6 - 600 C. The condensed material is then introduced into a separation vessel 19, from which the normally liquid product is recovered in the line 21. A hydrogen-rich vapor phase, containing some light paraffinic hydrocarbons and a minor amount of butane and pentane, is removed through line 20 and transported in this to suitable hydrogen concentrators. The recycled hydrogen is very suitable for use in various hydrogen-consuming processes.
Med hjälp av föreliggande uppfinning åstadkommas den kataly- tiska reformeringen av en kolvätesatsning i ett flerstegssystem, där katalysatorn strömmar nedåt på grund av tyngdkraften, genom var och en av reaktionszonerna i systemet, och utan recirkulering av någon 7800471-0 12 Fdel av den väterika ångfasen som separeras från det önskade, nor- malt flytande produktutflödet, eller utan tillsatsen av väte från någon extern källa.By means of the present invention, the catalytic reforming of a hydrocarbon charge is effected in a multi-stage system, where the catalyst flows downwards due to gravity, through each of the reaction zones in the system, and without recycling any part of the hydrogen-rich vapor phase. which is separated from the desired, normally liquid product effluent, or without the addition of hydrogen from any external source.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE7800471A SE417439B (en) | 1978-01-16 | 1978-01-16 | MOTSTROMS PISTON CONVERSION CONVERSION WITH Gravity Flowing Catalyst Particles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE7800471A SE417439B (en) | 1978-01-16 | 1978-01-16 | MOTSTROMS PISTON CONVERSION CONVERSION WITH Gravity Flowing Catalyst Particles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE7800471L SE7800471L (en) | 1979-07-17 |
| SE417439B true SE417439B (en) | 1981-03-16 |
Family
ID=20333677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE7800471A SE417439B (en) | 1978-01-16 | 1978-01-16 | MOTSTROMS PISTON CONVERSION CONVERSION WITH Gravity Flowing Catalyst Particles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE417439B (en) |
-
1978
- 1978-01-16 SE SE7800471A patent/SE417439B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE7800471L (en) | 1979-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3978150A (en) | Continuous paraffin dehydrogenation process | |
| US4119526A (en) | Multiple-stage hydrocarbon conversion with gravity-flowing catalyst particles | |
| KR101763864B1 (en) | Reaction device for preparing light olefins from methanol and/or dimethyl ether | |
| KR101847474B1 (en) | Method for preparing a light olefin using an oxygen-containing compound | |
| US9150466B2 (en) | Counter-current fluidized bed reactor for the dehydrogenation of olefins | |
| US9023285B2 (en) | Counter-current fluidized bed reactor for the dehydrogenation of olefins | |
| US4110197A (en) | Hydrocarbon conversion with gravity-flowing catalyst particles | |
| CN103908931A (en) | Fluidized-bed reaction device for preparing arene by aromizing liquefied gas and use method | |
| WO2014081545A1 (en) | Counter-current fluidized bed reactor for the dehydrogenation of olefins | |
| EP0056009B1 (en) | Multiple stage hydrocarbon conversion with gravity flowing catalyst particles | |
| US4325806A (en) | Multiple stage hydrocarbon conversion with gravity flowing catalyst particles | |
| US4069136A (en) | Countercurrent hydrocarbon conversion with gravity-flowing catalyst particles | |
| US4250018A (en) | Multiple stage hydrocarbon conversion process | |
| SE417439B (en) | MOTSTROMS PISTON CONVERSION CONVERSION WITH Gravity Flowing Catalyst Particles | |
| SE417438B (en) | WHEAT PRODUCING CALVET CONVERSION WITH GRAVITATION FLOWING CATALYST PARTICLES | |
| US4250019A (en) | Multiple stage hydrocarbon conversion process | |
| SE417440B (en) | WHEAT PRODUCING PISTON CONVOLUTION CONVERSION WITH GRADUATING FLOWING CATALYST PARTICLES | |
| CN114286720B (en) | Baffled turbulent/fast fluidized bed reactor for maximizing low carbon olefin yield | |
| US4069135A (en) | Hydrogen-producing hydrocarbon conversion with gravity-flowing catalyst particles | |
| CA1098468A (en) | Countercurrent hydrocarbon conversion with gravity- flowing catalyst particles | |
| US11905467B2 (en) | Process for catalytic cracking of naphtha using multi-stage radial flow moving bed reactor system | |
| CN214636245U (en) | Hydrocracking reactor | |
| EP0025352B1 (en) | Multiple stage hydrocarbon conversion process | |
| US4119527A (en) | Multiple-stage hydrocarbon conversion with gravity-flowing catalyst particles | |
| CA1098470A (en) | Hydrogen-producing hydrocarbon conversion with gravity-flowing catalyst particles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7800471-0 Effective date: 19910805 Format of ref document f/p: F |