SU1072791A3 - Способ заполнени реактора - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ЗАПОЛНЕНИЯ РЕАКТОРА одним или более однородными сло ми твердых частиц диаметром 0,5-3 мм и длиной 3-7 мм путем приведени  твердых частиц в псевдоожикенное состо ние потоком жидкости и последующего их осаждени  эасчет снижени  скорости потока или прекращени  подачи , отличающийс  тем, что, с целью более полного заполнени  реактора, перед осаждением псевдоожижение частиц провод т в начальной стадии расширени  сло  менее 10%. СП с

Description

rsD

м Изобретение отностйс  к способу заполнени  реакторов одним или несколькими однородными сло ми тверды частиц, в частности частиц катализ тора, и может быть использовано в процессах гидродесульфурировани  фракций природной нефти, например сырой нефти или остатков, получающихс  при удалении по крайней мере части летучих, продуктов из сырой нефти,. Известен способ заполнени  реактора одним или более однородными сло ми твердых частиц диаметром 0,5-3 мм и длиной 3-7 мм путем приведени  твердых частиц в псевдоожиженное состо ние потоком жидкости и последующего их осаждени  за счет снижени  скорости потока или прекращени  по;1ачи . - Цель изобретени  - более полное заполнение реактора однородными сло ми твердых частиц, в частности частиц катализатора. Поставленна  цель достигаетс  те что согласно способу заполнени  реактора одним или более однородными сло ми твердых частиц диаметром 0,5-3 мм и длиной 3-7 мм путем прив дени  твердых частиц в псевдоожижен ное состо ние потоком жидкости и последуйхцего их осаждени  за счет снижени  скорости потока или прекра щени  подачи, перед осаждением псев доожижение частиц провод т в начал ной стадии расширени  сло  менее 10 Под псевдоожижением подразумевае с  положение, при котором твердые частицы взвешены в жидкости. Посредством поддерживани  течени  жидкости предотвращаетс  осаждение твердых частиц (они наход тс  в псевдоожиженном слое) . Расши ение указанного сло  означает процентную концентрацию, при которой объем псевдоожиженного сло  превышает объем сло , образованного полностью осевшими частицами катализатора. Начальное псевдоожижение означает, что степень расширени  сло  мала, т.е. ниже 10%, предпбчтительНо ниже 5%. Чем ниже степень расширени  псевдоожиженного сло , тем более полное заполнение реактора после оседани  частиц катализатора и, сле довательно, тем меньше в реакторе пустого пространства. Скорость течени  потока жидкости котора  может использоватьс  дл  того, чтобы поддерживать частицы катализ.атора данного типа, имеющие определенные размеры в состо нии начального псевдоожижени , должна быть варанее определена при экспери ментах на модел х. Можно заранее наполнить пустой реактор твердыми частицами, а затем ввести в него поток жидкости, чтобы привести эти частицы в состо ние начального псевдоожижени . Наполнение реактора твердыми частицами (на пример, посредством приемной воронки ) требует больших затрат времени, кроме того, при этом наблюдаетс  больша  степень поломки твердых частиц . Поэтому предпочтительно вводить твердые частицы в реактор виде ишама в жидкости. Во врем  внесени  твердых частиц, которые могут находитьс  (или не находитьс ) в форме шлама, поток жидкости , привод щий эти частицы в состо ние начального псевдоожижени , может быть посто нным (или не посто нным ) . Если указанный поток жидкости поддерживаетс  во врем  внесени  твердых частиц (что предпочтительно ) , то при этом последние поступают в верхнюю часть реактора. Предпочтительно , чтобы реактор имел одну или несколько конических решеток дл  твердых частиц, дл  того, чтобы сЛои твердых частиц могли формироватьс  на каждой из них, а решетки - центральное отверстие, через которое твердые частицы могли бы спускатьс , когда реактор должен быть опорожнен. Наклон решеток предпочтителен таКИМ , чтобы твёрдые частицы могли покинуть реактор под действием силы т жести, когда реактор должен быть опорожнен. Согласно изобретению во врем  заполнени  реактора твердые частицы привод тс  в состо ние начального псевдоожижени  посредством потока жидкости. Дл  того чтобы наполнить также пространство ниже решеток, выгодно понижать скорость потока жидкости один или несколько раз на короткий промежуток времени после непродолжительного уменьшени  этой скорости или полной остановки потока жидкости. Предпочтителен используемый поток жидкости на основе нефти. Весьма пригодны фракции нефт ных дистилл тов , в частности газойль. Хот  возможно примен ть каждый раз свежую жидкость дл  того, чтобы привести твердые частицы в состо ние начального псердоожижени , та же жидкость может использоватьс  дл  рециркул ции. Предпочтительно вводить поток жидкости в нижней части реактора с требуемой скоростью и выводить из верхней части в том месте, дальше которого в жидкости не могут находитьс  твердые частицы. Когда реактор наполнен всеми твердыми-частицами, которые должны быть приведены в состо ние начального псевдоожижени , скорость потока жидкости уменьшают или останавливают и частицам позвол ют осесть. После оседани  частиц жидкость может

быть удалена или заменена другой. Б некоторых случа х та же жидкость, котора  используетс  дл  псевдоожижени , может проходить при повышенной температуре и/или давлении чере уже образовавшийс  однородный слой катализатора, чтобы перевести катализатор в активную форму (например в -сульфидированную дл  катализа-тора обессеривани  на основе металлов У1 и/или МП групп на носителе).

Дл  получени  слоев твердых частиц , не вызывающих сильного падени  давлени , когда жидкость, котора  должна быть подвергнута превращению с помощью этих частиц, проходит через слой, предпочтительно чтобы размеры этих частиц оставались в узких пределах.

Нежелательно присутствие твердых частиц, имеющих размеры, меньшие указанных, и тонко измельченных, так как они когут преп тствовать течению и, следовательно, приводить к существенному падению давлени .

При производстве частиц катализатора , например, посредством экструзии , во врем  дальнейшего обращени  с ними (транспортировка; пересыпание и т.д.) обычно наблюдаетс  дробление, которое приводит к образованию частиц меньшего размера, несмотр  на то, что некоторое количесво пылевидного материала (тонко измельченных частиц)присутствует всегда

Твердые частицы, размеры которых лежат в узких пределах, ввод т в слой получаемый при псевдоожижении в жидкости, частично или полностью состо щий из частиц, размеры которых лежат в узких пределах, а также из частиц, имеющих меньшие размеры, до тех пор, пока частицы, имеющие меньшие размеры, не соберутс  в-вернем слое. Прерыва  затем псевдоожижение , можно удалить верхний слой осевших частиц, имеющих Меньшие размеры. Весьма удобно удал ть более мелкие частицы отсасыванием. Во врем  псевдоожижени , которое удобно выполн ть в питающем резервуаре .- (в большом, например, цилиндрическом сосуде), пылевидные частицы обычно не оседают, а увлекаютс  жидкостью и вынос тс  из питающего резервуара. Перед возвращением жидкости , служащей дл  псевдоожижени , снова в ни снюю часть питающего резервуара тонкоизмельченные ча стицы хорошо удал ть отфильтровыванием. Питающие резервуары могут использоватьс  как пространство.дл  хранени твердых частиц. После того, как в питающем резервуаре получены частицы , размеЪы которых лежат в узких пределах, ими можно заполн ть реактор в любой нужный момент времени, предпочтительно в состо нии шлама.

Операци  замены твердых частиц в реакторе может быть выполнена очень быстро (за несколько часов). Реактор опорожн ют, а затем заполн ют из питающего резервуара частицами , размеры которых лежат в узких пределах. Заполнение реактора твердыми частицами, которые не собраны вместе заранее в питающем резервуаре каким-либо способом, может зан ть несколько дней в том случае, если

0 реактор больших размеров. Предпочтительно , чтобы питающий резервуар имел объем того же пор дка (или несколько больший), что и реактор.

Твердые частицы получают при экст5 рузии. BecbUjia хорошо подход т частицы диаметром 0,5-3 мм и длийой. 3-7 мм.

Такие твердые частицы подход т в качестве частиц катализатора, в

0 частности дл  катализатора, который может быть использован дл  удалени  металлов и/или гидродёсульфурировани  сырых природных нефтей или остатков . Они содержат один или несколь5 ко металлов У1 и/или УШ групп периодической системы или их соединений на окисных носител х, при этом год тс  частицы катализатора, состо щие из одного или нескольких окис0 лов и/или сульфидов кобальта, .никел , молибдена и вольфрама на носителе , состо щем полностью из окиси алюмини  и/или двуокиси кремни .

Удаление металлов и/или гидро5 десульфурирование, например, сырой нефти или остатка могут быть произведены в реакторах при сырой нефти или остатка могут быть произведены в реакторах при известных услови х, а именно при 385-445 с, давлении

0 водорода 75-225 кг/см и объемной скорости OJ5-5 вес. ч. загрузки на одну часть объема катализатора.

На чертеже приведена предлагаема  установка.

5

Установка содержит реактор 1, который может быть наполнен частицами катализатора из питающего резервуара 2. Частицы могут покидать , питакндий резервуар через трубопро0 вод 3 и, смешавшись с жидкостью, например, газойлем, подаваемым через трубопровод 4, они могут поступать в верхнюю часть реактора 1 под действием шламового насоса 5 по трубо5 проводу 6. В то же врем  жидкость может поступать в нижнюю часть реак .тора 1 по трубопроводу 7 с такой скоростью, чтобы частицы катализатора приводились в состо ние начально0 го псевдоожижени . Трубопровод 8 служит дл  вывода жидкости через верхнюю часть реактора. Через трубопровод 8 жидкость может поступать в ре:зервуар 9, который сообщаетс  по

5 трубопроводу 10 с атмосферой. На

сое 11 служит дл  подачи жидкости из резервуара 9 к трубопроводам 4 и 7 по трубопроводу 12. Питакхций резервуар 2 включает отверстие 17 дл  ввода частиц и трубопровод 13 дл  ввода жидкости (которое закрываетс  когда реактор 1 наполн етс }, через которое при закрытых трубопроводах 3 4 и 7 жидкость может,подаватьс  из резервуара 9 в питающий резервуар 2 по трубопроводу 12 насосом 11. Верхн   часть питакщего резервуара 2 снабжена выпускным трубопроводом 14 через который жидкость может вновь возвращатьс  в резервуар 9 дл  рециркул ции . Если требуетс , тонкоизмельченные частицы могут удал тьс  из жидкости в трубопроводе 14 при помощи фильтрующего устройства 15. Трубопровод 16 находитс  в нижней части питающего резервуара и служит дл  удалени  полностью,или почти полностью из питающего резервуара жидкости, что может быть выполнено, когд;а резервуар заполнен твердьши частицами, размеры которых лежат в узких пределах.

. Пример. Реактор 1 (высота 23 м, дис1метр 3,2 м) заполн ют 170 м частиц, катализатора, полученным при экструзии, средним,- диамет ом 1,5 мм и длиной 5 мм. Частицы катализатора поступают из питаквдего резервуара 2 (высота 26 м, диаметр 3,2 м) через трубу 3, насос 5 и трубопровод 6 со скоростью 15 т/ч при помощи газойл , который поступает через трубопровод 4 со скоростью 223 . Через трубопровод 7 газойль поступает в реактор 1 со скоростью в реакторе 7 мм/с, так что частицы в реакторе привод тс  в состо ние начального псевдоожижени . Й  верхней части реактора газойль возвращаетс  в резервуар 9 дл  рециркул ции через трубопровод 8. Когда требуемое количество частиц катализатора находитс  в реакторе в состо нии начального псевдоожижени , скорость потока газойл , поступан цего через трубопровод 7, несколько раз ненадолго снижают. Затем поступление газойл  прерывают и, если требуетс , газойль, присутствующий в реакторе, удал ют.

Частицы, которые транспортируютс  в реактор из питающего резервуара 2 получают следующим образом.

Питающий резервуар заполн ют частицами катализатора, например, из барабанов через входное отверстие 17 Пылевидные и более мелкие частицы удал ют путем псевдоожижени  содержимого питающего резервуара с пбмощью газойл , который поступает по трубопроводу 13 со скоростью в питающем резервуаре 9 мм/с. Газойль выпускаетс  через трубопровод 14 в верхней части питающего резервуара и проходит в резервуар 9 после фильт рации в фильтрующем устройстве 15. Примерно через 3 ч поступление газойл  заканчиваетс  и газойль удал ют из питающего резервуара. Частицы меньших размеров, которые собрались в верхнем слое содержимого питающего резервуара после этого удал ют при помощи большого вакуумного очистител  .

Claims (1)

1. СПОСОБ ЗАПОЛНЕНИЯ РЕАКТОРА одним или более однородными слоями твердых частиц диаметром 0,5-3 мм и длиной 3-7 мм путем приведения твердых частиц в псевдоожиженное сос· тояние потоком жидкости и последующего их осаждения за/счет снижения скорости потока или прекращения подачи, отличающийся тем, что, с целью более полного заполнения реактора, перед осаждением псевдоожижение частиц проводят в начальной стадии расширения слоя менее 10%.