BR112015005747B1 - Arranjo de reator e distribuição de alimentação - Google Patents

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Abstract

resumo “arranjo de reator e distribuição de alimentação” as configurações incluem um arranjo de reator e distribuição de alimentação. o arranjo de reator e distribuição de alimentação pode incluir um vaso de reator, um conduíte de alimentação gasosa, um conduíte de alimentação de catalisador, um invólucro de conduíte de alimentação de catalisador e um desviador de refluxo de catalisador. 1/1

Description

ARRANJO DE REATOR E DISTRIBUIÇÃO DE ALIMENTAÇÃO”
Campo técnico [0001] Esta divulgação está relacionada a um arranjo de reator e distribuição de alimentação.
[0002] Hidrocarbonetos podem ser convertidos para produtos desejáveis por meio do uso de um reator de leito fluidizado. Os reatores de leito fluidizado podem injetar uma carga de líquido ou de gás no lado do reator. Contudo, como um diâmetro do reator aumenta, a distribuição uniforme da carga de líquido e/ou gás pode ser difícil de alcançar, resultando em ineficiência da produção.
Descrição dos desenhos [0003] A figura 1A (fig. 1A) ilustra uma visualização lateral de um arranjo de reator e distribuição de alimentação de acordo com uma configuração da presente divulgação;
[0004] A figura 1B ilustra uma visualização lateral de um arranjo de reator e distribuição de alimentação de acordo com uma configuração da presente divulgação;
[0005] A figura 2 ilustra uma visualização lateral de um conduíte de alimentação de catalisador de acordo com uma configuração da presente divulgação;
[0006] A figura 3 ilustra uma visualização de cima de um arranjo de distribuição de alimentação gasosa de acordo com uma configuração da presente divulgação.
Descrição detalhada [0007] As figuras neste instrumento seguem uma convenção de numeração na qual o primeiro dígito ou dígitos correspondem ao desenho do número da figura e os dígitos restantes identificam um elemento ou componente no desenho. Elementos ou componentes similares entre diferentes figuras poderão ser
2/17 identificados pelo uso de dígitos similares. Por exemplo, 152 poderá se referir ao elemento 52 na Figura 1, e um elemento similar poderá ser referido como 252 na Figura 2.
[0008] Elementos mostrados e/ou descritos nas várias configurações neste documento podem ser acrescentados, trocados e/ou eliminados de modo a gerar um número de configurações adicionais da presente divulgação. Além disso, a proporção e a escala relativa dos elementos fornecidos nas figuras pretendem ilustrar as configurações da presente invenção e não devem ser tomados em um sentido limitante.
[0009] Conforme mencionado, esta divulgação fornece um arranjo de reator e distribuição de alimentação, que pode ser utilizado para conversão de hidrocarboneto. Por exemplo, um gás, tendo como exemplo, propano superaquecido e um catalisador com base em, por exemplo, alumina ou aluminasílica, que inclui gálio e/ou platina, pode ser injetado no arranjo de reator e distribuição de alimentação onde a desidrogenação do propano ocorre para gerar propileno, hidrogênio e outros subprodutos. De modo vantajoso, o arranjo de reator e distribuição de alimentação pode proporcionar distribuição de gás por todo o leito do arranjo de reator e distribuição de alimentação para reduzir a formação de coque de propano, resultando em maior eficiência do processo em comparação a outros reatores onde a formação de coque ocorre e causa entupimento, que pode levar a péssima distribuição e perda de desempenho. Também, a quantidade de catalisadores utilizada pode ser reduzida como resultado da distribuição uniforme de gás por todo o leito do reator e a forma do arranjo de distribuição de alimentação, que não permite a queda do catalisador abaixo do arranjo de distribuição de
3/17 alimentação gasosa, 150, conforme comparado a um tipo de tubo e/ou anel dos distribuidores de gás.
[0010] Na figura 1A, um arranjo de reator e distribuição de alimentação 110 inclui um vaso de reator 120. O vaso de reator 120 pode ter várias configurações. O vaso de reator 120 pode incluir um ou mais poliedros, esferas, cilindros, cones, formas irregulares, combinações dos mesmos e/ou porções dos mesmos. Por exemplo, o vaso de reator 120 pode incluir um cilindro oco direito com um eixo longitudinal. O vaso de reator inclui uma superfície de parede interna de revestimento refratário 121, uma superfície de parede externa 122, um fundo 123, um topo 128, um arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150, uma placa de montagem 160, uma passagem de recebimento do conduíte de alimentação de catalisador 126, e uma passagem de recebimento do conduíte de alimentação gasosa 127. O fundo 123 possui uma superfície interna 124 e uma superfície externa 125.
[0011] O arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150 inclui uma primeira superfície 151 que tem a frente virada para a superfície interna 124, uma segunda superfície 152 que fica afastada da primeira superfície 151 com a frente desviada da mesma, e uma superfície de placa externa 159 tendo uma porção que é normal para a primeira superfície 151 e para a segunda superfície 152. A superfície de placa externa 159 pode ser soldada na primeira superfície 151. Em um exemplo, a vedação de isolamento do arranjo de distribuição 156 é colocada entre uma porção inferior da superfície de parede interna de revestimento refratário 121 que está mais próximo de onde a superfície de parede interna de revestimento refratário 121 se conecta com o fundo 123 do
4/17 que onde a superfície de parede interna de revestimento refratário 121 se conecta com o topo 128.
[0012] A primeira superfície 151 e/ou segunda superfície 152 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150 pode ter revestimento refratário, em um exemplo. Além disso, outros materiais com propriedades isolantes (por exemplo, material isolante) podem ser colocados entre a primeira superfície 151 e a segunda superfície 152. O revestimento refratário e/ou material isolante pode ajudar a impedir que a primeira superfície 151 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150 aqueça para fazer com que o propano forme coque na primeira superfície 151.
[0013] O arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150 define uma pluralidade de passagens de gás 155 e uma passagem do conduíte de alimentação de catalisador 157 tendo uma superfície circunferencial interna 158. Cada pluralidade de passagens de gás 155 está em comunicação fluida com a primeira superfície 151 e com a segunda superfície 152 via primeiras aberturas 153 e segundas aberturas 154. As pluralidades de passagens de gás 155 podem estar paralelas e/ou se estender além (exemplo abaixo) da primeira superfície 151 e/ou da segunda superfície 152. As segundas aberturas 154 podem ter uma área transversal maior que as primeiras aberturas 153, por exemplo, quando um corte transversal das segundas aberturas 154 e das primeiras aberturas 153 está definido de modo perpendicular a um eixo longitudinal de uma ou mais passagens de gás 155 e um eixo longitudinal do tubo de carga catalisadora.
[0014] As primeiras aberturas 153 e as segundas aberturas 154 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150
5/17 podem ter áreas transversais uniformes e/ou variantes, por exemplo, para ajudar a proporcionar passagens de distribuição de gás ainda mais uniformes através de cada pluralidade de passagens de gás. Por exemplo, as passagens de gás que estiverem mais perto do conduíte de alimentação gasosa 130 podem ter uma maior diferença de pressão entre a primeira superfície 151 e a segunda superfície 152 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150. Como tal, as primeiras aberturas 153 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150 que estiverem mais perto do conduíte de alimentação gasosa 130 podem ter uma área transversal menor que as primeiras aberturas 153 que estão mais longe do conduíte de alimentação gasosa 130 para ajudar a equilibrar uma pressão diferencial por todo o arranjo de distribuição gasosa 150.
[0015] Um coeficiente de um diâmetro interno das primeiras aberturas 153 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150 para um diâmetro interno das segundas aberturas 154 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150 pode ser de 0,13 a 0,63 e preferivelmente de 0,34 a 0,51. Um coeficiente do diâmetro interno das primeiras aberturas 153 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150 para o diâmetro interno do vaso de reator 120 varia de 0,003 a 0,014 e preferivelmente de 0,008 a 0,012. Um coeficiente do diâmetro interno das segundas aberturas 154 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150 para o diâmetro interno do vaso de reator 120 varia de 0,008 a 0,163 e preferivelmente de 0,026 a 0,067. Para algumas configurações, por exemplo, configurações incluindo uma área transversal não circular, os coeficientes das áreas transversais respectivas
6/17 podem estar nas faixas discutidas neste documento para configurações incluindo áreas transversais circulares.
[0016] O arranjo de reator e distribuição de alimentação 110 inclui a placa de montagem 160 para montagem e/ou suporte do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150 no vaso de reator 120 no fundo 123. A placa de montagem 160 inclui uma primeira extremidade 161, que é conectada operativamente ao fundo 123, e uma segunda extremidade 162. A primeira extremidade 161 e a segunda extremidade 162 estão afastadas uma da outra e entre elas definem uma superfície planar externa 163 que está afastada de uma superfície planar interna 164. A superfície planar externa 163 está afastada da superfície de parede interna de revestimento refratário 121 e a superfície de placa externa 159 está operativamente conectada a uma porção da superfície planar interna 164 próxima à segunda extremidade 162 e distante da primeira extremidade 161.
[0017] O arranjo de reator e distribuição de alimentação 110 inclui um conduíte de alimentação gasosa 130 que está operativamente conectado a uma passagem de recebimento do conduíte de alimentação gasosa 127 que se estende pelo fundo 123 do vaso de reator 120. O arranjo de reator e distribuição 110 pode incluir uma pluralidade de conduítes de alimentação gasosa 130. A pluralidade de conduítes de alimentação gasosa 130 pode estar operativamente conectada a uma pluralidade de passagens com conduítes de alimentação gasosa, por exemplo, que circundam o eixo longitudinal do vaso de reator 120.
[0018] O arranjo de reator e distribuição de alimentação 110 pode incluir uma placa defletora 190 afastada de e operativamente conectada a uma porção da primeira superfície
7/17
151 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150 por uma pluralidade de conectores de placa defletora 192. A placa defletora 190 pode defletir e/ou reduzir uma velocidade da alimentação gasosa que entra no vaso de reator 120. A deflexão e/ou redirecionamento na velocidade pode fazer com que a alimentação gasosa seja mais uniformemente distribuída pela pluralidade de passagens de gás 155.
[0019] O conduíte de alimentação gasosa 130 pode ser embutido à superfície da parede interna de revestimento refratário 121 ou pode se estender além da superfície de parede interna de revestimento refratário 121. Um coeficiente de um diâmetro interno do conduíte de alimentação gasosa 130 para um diâmetro interno do vaso de reator 120 pode ir de 0,06 a 0,77 e preferivelmente de 0,20 a 0,23.
[0020] O arranjo de reator e distribuição de alimentação 110 inclui um conduíte de alimentação de catalisador 140. O arranjo de reator e distribuição 110 pode incluir uma pluralidade de conduítes de alimentação de catalisador 140. A pluralidade de conduítes de alimentação de catalisador 140 pode estar operativamente conectada a uma pluralidade de passagens com conduítes de alimentação, por exemplo, que circundam o eixo longitudinal do vaso de reator 120.
[0021] O conduíte de alimentação de catalisador 140 inclui uma primeira extremidade 141 e uma segunda extremidade 142. O conduíte de alimentação de catalisador 140 se estende pela superfície de parede interna de revestimento refratário e pela superfície de parede externa do vaso de reator 120 de modo que a segunda extremidade 142 fique posicionada acima da segunda superfície 152 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150. Por exemplo, o conduíte de
8/17 alimentação de catalisador 140 se estende por uma passagem de recebimento do conduíte de alimentação de catalisador 126 e pela passagem do conduíte de alimentação de catalisador 157 de modo que a segunda extremidade 142 se estende além da segunda superfície 152 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150. Uma tampa do conduíte de alimentação de catalisador 145 pode estar operativamente conectada à segunda extremidade 142 por um conector ou mais 146 que definem lacunas 147 através das quais o catalisador pode fluir para a segunda superfície 152 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150. Um coeficiente de um diâmetro interno do conduíte de alimentação de catalisador 140 para o diâmetro interno do vaso de reator 120 pode ir de 0,08 a 0,23 e preferivelmente de 0,12 a 0,15.
[0022] O arranjo de reator e distribuição de alimentação 110 inclui um invólucro de conduíte de alimentação de catalisador 180 no qual o conduíte de alimentação de catalisador 140 é abrigado de modo deslizante. O conduíte de alimentação de catalisador 140 pode estar afastado de uma superfície interna 183 do invólucro de conduíte de alimentação de catalisador 180. O conduíte de alimentação de catalisador 140 é abrigado de modo deslizante dentro do invólucro de conduíte de alimentação de catalisador 180 para possibilitar expansão do conduíte de alimentação de catalisador 140. Por exemplo, a alimentação de catalisador passando pelo conduíte de alimentação de catalisador 140 pode ser aquecida, fazendo com que o conduíte de alimentação de catalisador 140 se expanda em comprimento e diâmetro. Assim, o conduíte de alimentação de catalisador 140 pode expandir, conforme comparado a um reator onde o conduíte de alimentação
9/17 de catalisador 140 é soldado no lugar, o que pode criar um potencial para que as soldas rachem.
[0023] O invólucro de conduíte de alimentação de catalisador 180 inclui uma primeira extremidade 181 próxima ao fundo 123, a segunda extremidade 182 afastada do fundo 123 do vaso de reator 120 e próxima à segunda superfície 152 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150, e uma superfície externa 184 que está afastada da superfície interna 183 do invólucro de conduíte de alimentação de catalisador 180 e operativamente conectada a uma superfície circunferencial interna 158 da passagem do conduíte de alimentação de catalisador 157 e a uma passagem de recebimento do conduíte de alimentação de catalisador 126. Um diâmetro interno da primeira superfície 151 pode ser soldado ao e/ou suportado pelo invólucro de conduíte de alimentação de catalisador 180. Para algumas aplicações, suportes adicionais podem ser incorporados entre a primeira superfície 151 e o fundo 123.
[0024] A vedação de isolamento 149 do conduíte de alimentação de catalisador 140 é colocada entre o conduíte de alimentação de catalisador 140 e a superfície interna 183 do invólucro de conduíte de alimentação de catalisador 180. A vedação de isolamento 149 do conduíte de alimentação de catalisador 140 pode ajudar a manter uma temperatura da alimentação de catalisador. Por exemplo, uma temperatura de uma alimentação gasosa entrando pelo conduíte de alimentação
gasosa 130 pode ser diferente de uma temperatura da
alimentação de catalisador entrando pelo conduíte de
alimentação de catalisador 140. Por exemplo, onde a
desidrogenação do propano estiver sendo realizada no arranjo
10/17 de reator e distribuição de alimentação 110, o propano pode entrar pelo conduíte de alimentação gasosa 130 a 570 graus Celsius (°C) e o catalisador pode entrar no conduíte de alimentação de catalisador 140 a 750 °C. Assim, se o propano entrar em contato com o conduíte de alimentação de catalisador 140, que está aquecido até 750 °C como resultado do catalisador fluindo por ele, o propano pode formar coque e entupir o arranjo de reator e distribuição de alimentação 110.
[0025] O arranjo de reator e distribuição de alimentação 110 inclui um desviador de refluxo de catalisador 170 que está operativamente conectado ao conduíte de alimentação de catalisador 140 próxima à segunda extremidade 142 do conduíte de alimentação de catalisador 140. O desviador de refluxo de catalisador 170 se estende do conduíte de alimentação de catalisador 140 e se estende além da segunda extremidade 182 do invólucro de conduíte de alimentação de catalisador 180. Em um exemplo, o desviador de refluxo de catalisador 170 pode reduzir a entrada do catalisador na vedação de isolamento 149 do conduíte de alimentação de catalisador 140.
[0026] A figura 1B ilustra outra configuração do arranjo de reator e distribuição de alimentação 110, que inclui o vaso de reator 120. Conforme discutido neste documento, o vaso de reator 120 inclui a superfície de parede interna de revestimento refratário 121, a superfície de parede externa 122, o fundo 123, o topo 128, o arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150, a placa de montagem 160 e a passagem de recebimento do conduíte de alimentação gasosa 127. O fundo 123 possui a superfície interna 124 e a superfície externa 125.
11/17 [0027] O arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150, conforme discutido neste documento, inclui a primeira superfície 151 cuja frente está virada para a superfície interna 124, a segunda superfície 152 que está afastada da primeira superfície 151 com a frente desviada da mesma, e a superfície de placa externa 159 tendo uma porção normal à primeira superfície 151 e à segunda superfície 152. Conforme ilustrado, o arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150 se estende sobre o diâmetro interno inteiro do reator 110.
[0028] A superfície de placa externa 159 pode ser soldada à primeira superfície 151. Em um exemplo, a vedação de isolamento do arranjo de distribuição 156 é colocada entre uma porção inferior da superfície de parede interna de revestimento refratário 121 que está mais perto de onde uma superfície de parede interna de revestimento refratário 121 se conecta com o fundo 123 do que de onde a superfície de parede interna de revestimento refratário 121 se conecta com o topo 128.
[0029] A primeira superfície 151 e/ou segunda superfície 152 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150 pode ter revestimento refratário, em um exemplo. Além disso, outros materiais com propriedades isolantes (por exemplo, material isolante) podem ser colocados entre a primeira superfície 151 e a segunda superfície 152, conforme discutido neste documento. Arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150 define uma pluralidade de passagens de gás 155, conforme discutido neste documento. Cada pluralidade de passagens de gás 155 possui comunicação fluida com a primeira superfície 151 e com a segunda superfície 152 via primeiras
12/17 aberturas 153 e segundas aberturas 154. A pluralidade de passagens de gás 155 pode estar paralela e/ou se estender além (exemplo abaixo) da primeira superfície 151 e/ou da segunda superfície 152. As segundas aberturas 154 podem ter uma área transversal maior que as primeiras aberturas 153, por exemplo, quando cortes transversais das segundas aberturas 154 e das primeiras aberturas 153 são colocados perpendiculares a um eixo longitudinal de uma ou mais passagens de gás 155 e um eixo longitudinal do tubo de carga catalisadora.
[0030] As primeiras aberturas 153 e as segundas aberturas 154 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150 podem ter áreas transversais uniformes e/ou variantes, conforme discutido neste documento. Um coeficiente de um diâmetro interno das primeiras aberturas 153 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150 para um diâmetro interno das segundas aberturas 154 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150 pode ir de 0,13 a 0,63 e preferivelmente de 0,34 a 0,51. Um coeficiente do diâmetro interno das primeiras aberturas 153 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150 para o diâmetro interno do vaso de reator 120 vai de 0,003 a 0,014 e preferivelmente de 0,008 a 0,012. Um coeficiente do diâmetro interno das segundas aberturas 154 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150 para o diâmetro interno do vaso de reator 120 vai de 0,008 a 0,163 e preferivelmente de 0,026 a 0,067.
[0031] O arranjo de reator e distribuição de alimentação 110 também inclui a placa de montagem 160 para montagem e/ou suporte do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150
13/17 no vaso de reator 120 no fundo 123, conforme discutido neste documento. A placa de montagem 160 inclui uma primeira extremidade 161, que é conectada operativamente ao fundo 123, e uma segunda extremidade 162. A primeira extremidade 161 e a segunda extremidade 162 estão afastadas uma da outra e entre elas definem uma superfície planar externa 163 que está afastada de uma superfície planar interna 164. A superfície planar externa 163 está afastada da superfície de parede interna de revestimento refratário 121 e a superfície de placa externa 159 está operativamente conectada a uma porção da superfície planar interna 164 próxima à segunda extremidade 162 e distante da primeira extremidade 161.
[0032] O arranjo de reator e distribuição de alimentação 110 visto na figura 1B inclui o conduíte de alimentação gasosa 130 que está operativamente conectado à passagem de recebimento do conduíte de alimentação gasosa 127 que se estende pelo fundo 123 do vaso de reator 120, conforme discutido neste documento. O conduíte de alimentação gasosa 130 pode ser embutido à superfície de parede interna de revestimento refratário 121 ou pode se estender além da superfície de parede interna de revestimento refratário 121. Um coeficiente de um diâmetro interno do conduíte de alimentação gasosa 130 para um diâmetro interno do vaso de reator 120 pode ir de 0,06 a 0,77 e preferivelmente de 0,20 a 0,23.
[0033] O arranjo de reator e distribuição de alimentação 110 ilustrado na figura 1B também pode incluir uma placa defletora 190 afastada da e operativamente conectada à porção da primeira superfície 151 do arranjo de distribuição de
14/17 alimentação gasosa 150 por uma pluralidade de conectores de placa defletora 192, conforme discutido neste documento.
[0034] O arranjo de reator e distribuição de alimentação 110 da figura 1B inclui o conduíte de alimentação de catalisador 140 que pode entrar em um sentido ascendente (conforme mostrado na figura 1B) ou em um sentido descendente. O conduíte de alimentação de catalisador 140 inclui uma primeira extremidade 141 e uma segunda extremidade 142. Conforme ilustrado na figura 1B, o conduíte de alimentação de catalisador 140 se estende pela superfície de parede interna de revestimento refratário 121 e pela superfície de parede externa 122 do vaso de reator 120 de modo que a segunda extremidade 142 fique posicionada acima da segunda superfície 152 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150. Para esta configuração, o conduíte de alimentação de catalisador 140 pode ser soldado ao vaso de reator 120.
[0035] Conforme mostrado na figura 1B, a tampa do conduíte de alimentação de catalisador 145 pode estar operativamente conectada à segunda extremidade 142 por um ou mais conectores 146 que definem lacunas 147 através das quais o catalisador pode fluir sobre a segunda superfície 152 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150. O coeficiente do diâmetro interno do conduíte de alimentação de catalisador 140 para o diâmetro interno do vaso de reator 120 pode ir de 0,08 a 0,23 e preferivelmente de 0,12 a 0,15.
[0036] O arranjo de reator e distribuição 110 pode incluir uma pluralidade de conduítes de alimentação de catalisador 140. A pluralidade de conduítes de alimentação de catalisador 140 pode estar operativamente conectada a uma pluralidade de
15/17 passagens com conduítes de alimentação, por exemplo, que circundam o eixo longitudinal do vaso de reator 120. Em uma configuração adicional, uma combinação de entrada de catalisador pela passagem de recebimento do conduíte de alimentação de catalisador 126 e pela passagem de conduíte de alimentação de catalisador 157 conforme mostrado na figura 1A e a abertura no vaso de reator 120 conforme mostrado na figura 1B também é possível.
[0037] O arranjo de reator e distribuição de alimentação 110 também pode incluir suportes mecânicos verticais 193, conforme ilustrado na figura 1B. Conforme ilustrado, os suportes mecânicos verticais 193 podem ser posicionados entre e fixados na superfície interna 124 do vaso 120 e na primeira superfície 151 do conjunto distribuidor de alimentação gasosa 150, cuja frente está virada para superfície interna 124. Os suportes mecânicos verticais 193 podem ajudar a manter a estabilidade estrutural do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150 e são fornecidos em número e configuração apropriados para a carga fornecida pelo arranjo de distribuição de alimentação gasosa 150.
[0038] Conforme mostrado na figura 2, um conduíte de alimentação de catalisador 240 pode ser dividido em uma pluralidade de segundas extremidades 242 que se estendem radialmente do conduíte de alimentação de catalisador 240. Uma pluralidade de tampas de conduíte de alimentação de catalisador 245 pode estar operativamente conectada a cada pluralidade de segundas extremidades 242 por um ou mais conectores 246 que definem as lacunas 247. O catalisador pode fluir pela primeira extremidade 241 do conduíte de alimentação de catalisador 240, por meio dos braços do
16/17 conduíte de alimentação de catalisador 248, e através das lacunas 247 para a segunda superfície 252 de um arranjo de distribuição de alimentação gasosa 250. Os braços do conduíte de alimentação de catalisador 248 podem se estender sobre o arranjo de distribuição de alimentação gasosa 250, que pode ajudar a distribuir o catalisador sobre um diâmetro do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 250. Os braços do conduíte de alimentação de catalisador 248 podem estar paralelos à segunda superfície 152 do arranjo de distribuição gasosa 250, podem ser estender para longe da segunda superfície 252 do arranjo de distribuição gasosa 250, e/ou se estender na direção da segunda superfície 252 do arranjo de distribuição gasosa 250 para ajudar a promover a mistura do catalisador e do gás.
[0039] Conforme mostrado na figura 3, o arranjo de distribuição de alimentação gasosa 350 pode incluir uma segunda superfície 352 e superfície de placa externa 359. A segunda superfície 352 pode incluir uma pluralidade de passagens de gás 355, formada pelas segundas aberturas 354 do arranjo de distribuição de alimentação gasosa 350. A pluralidade de passagens de gás 355 pode ser arranjada em torno da passagem de conduíte de alimentação de catalisador 357 em um padrão geométrico. O padrão geométrico poderá ser diferente para várias aplicações. Por exemplo, a pluralidade de passagens de gás 355 pode ser arranjada em torno da passagem de conduíte de alimentação de catalisador 357 em uma grade e/ou concentricamente. O arranjo de distribuição de alimentação gasosa 250 pode incluir 10 a 50 passagens de gás por metro quadrado e preferivelmente entre 20 a 35 passagens
17/17 de gás por metro quadrado, embora outros números de passagens de gás por metro quadrado também possam ser possíveis.

Claims (10)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Arranjo de reator e distribuição de alimentação, caracterizado pelo fato de compreender:
    - um vaso de reator (120) tendo uma superfície de parede interna de revestimento refratário (121), uma superfície de parede externa (122), um fundo (123), um topo (128), um arranjo de distribuição de alimentação gasosa (150, 250, 350) e uma placa de montagem (160), onde:
    - o fundo (123) possui uma superfície interna (124) e uma superfície externa (125),
    - o arranjo de distribuição de alimentação gasosa (150, 250,
    350) possui uma primeira superfície (151) cuja frente está virada para superfície interna (124), uma segunda superfície (152, 252, 352) que está afastada da primeira superfície (151) e cuja frente está desviada da mesma, e uma superfície de placa externa (159) tendo uma porção normal para a primeira superfície (151) e para a segunda superfície (152, 252, 352), sendo que o arranjo de distribuição de alimentação gasosa (150, 250, 350) define uma pluralidade de passagens de gás (155, 355), cada pluralidade de passagens de gás (155, 355) estando em comunicação fluida com a primeira superfície (151) e com a segunda superfície (152, 252, 352) via primeiras aberturas (153) e segundas aberturas (154, 354), as segundas aberturas (154, 354) tendo uma área transversal maior que as primeiras aberturas (153), e sendo que a vedação de isolamento (156) do arranjo de distribuição é colocada entre uma porção inferior da superfície de parede interna de revestimento refratário (121) que está mais perto de onde a superfície de parede interna de revestimento refratário (121) se conecta com o fundo (123) do que de onde a superfície de
    Petição 870190097050, de 27/09/2019, pág. 6/10
  2. 2/5 parede interna de revestimento refratário (121) se conecta com o topo (128),
    - a placa de montagem (160) possui uma primeira extremidade (161), que é conectada operativamente ao fundo (123), e uma segunda extremidade (162), sendo que a primeira extremidade (161) e a segunda extremidade (162) estão afastadas uma da outra e entre elas definem uma superfície planar externa (163) que está afastada de uma superfície planar interna (164) , a superfície planar externa (163) estando afastada da superfície de parede interna de revestimento refratário (121), a superfície de placa externa (163) estando operativamente conectada a uma porção da superfície planar interna (164) próxima à segunda extremidade (162) e distante da primeira extremidade (161),
    - um conduíte de alimentação gasosa (130) que está operativamente conectado a uma passagem com conduíte de alimentação gasosa (127) que se estende pelo fundo (123) do vaso de reator (120);
    - um conduíte de alimentação de catalisador (140, 240) tendo uma primeira extremidade (141, 241) e uma segunda extremidade (142, 242), o conduíte de alimentação de catalisador (140, 240) se estendendo pela superfície de parede interna de revestimento refratário (121) e a superfície de parede externa (122) de modo que a segunda extremidade (142, 242) fique posicionada acima da segunda superfície (152, 252, 352) do arranjo de distribuição de alimentação gasosa (150, 250, 350);
    - uma passagem recebendo o conduíte de alimentação de catalisador (126); e
    Petição 870190097050, de 27/09/2019, pág. 7/10
  3. 3/5
    - um invólucro de conduíte de alimentação de catalisador (180) no qual o conduíte de alimentação de catalisador (140, 240) está abrigado de modo deslizante, o conduíte de alimentação de catalisador (140, 240) estando afastado de uma superfície interna (183) do invólucro de conduíte de alimentação de catalisador (180), o invólucro de conduíte de alimentação de catalisador (180) tendo uma primeira extremidade (181) próxima ao fundo (123) do vaso de reator (120), a segunda extremidade (182) afastada do fundo (123) do vaso de reator (120) e próxima à segunda superfície (152, 252, 352) do arranjo de distribuição de alimentação gasosa (150, 250, 350), e uma superfície externa (184) que está afastada da superfície interna (183) do invólucro de conduíte de alimentação de catalisador (180) e operativamente conectada a uma superfície circunferencial interna (158) de uma passagem de conduíte de alimentação de catalisador (157, 357) e à passagem com conduíte de alimentação de catalisador (126), sendo que o isolamento do conduíte de alimentação de catalisador é colocado entre o conduíte de alimentação de catalisador (140, 240) e a superfície interna do invólucro de conduíte de alimentação de catalisador (180).
    2. Arranjo de reator e distribuição de alimentação, de
    acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender uma pluralidade de conduítes de alimentação gasosa (130) . 3. Arranjo de reator e distribuição de alimentação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender uma pluralidade de conduítes de alimentação de catalisador (140, 240) .
    Petição 870190097050, de 27/09/2019, pág. 8/10
  4. 4/5
    4. Arranjo de reator e distribuição de alimentação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de um coeficiente de um diâmetro interno das primeiras aberturas (153) do arranjo de distribuição de alimentação gasosa (150, 250, 350) para um diâmetro interno das segundas aberturas (154, 354) do arranjo de distribuição de alimentação gasosa (150, 250, 350) ser de 0,13 a 0,63.
  5. 5. Arranjo de reator e distribuição de alimentação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de um coeficiente do diâmetro interno das primeiras aberturas (153) do arranjo de distribuição de alimentação gasosa (150, 250, 350) para um diâmetro interno do vaso de reator (120) ser de 0,003 a 0,014.
  6. 6. Arranjo de reator e distribuição de alimentação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de um coeficiente do diâmetro interno das segundas aberturas (154, 354) do arranjo de distribuição de alimentação gasosa (150, 250, 350) para o diâmetro interno do vaso de reator (120) ser de 0,008 a 0,163.
  7. 7. Arranjo de reator e distribuição de alimentação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de um coeficiente de um diâmetro interno do conduíte de alimentação gasosa (130) para o diâmetro interno do vaso de reator (120) ser de 0,06 a 0,77.
  8. 8. Arranjo de reator e distribuição de alimentação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de um coeficiente de um diâmetro interno do conduíte de alimentação de catalisador (140, 240) para o diâmetro interno do vaso de reator (120) ser de 0,08 a 0,23.
    Petição 870190097050, de 27/09/2019, pág. 9/10
    5/5
  9. 9. Arranjo de reator e distribuição de alimentação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender uma placa defletora (190) afastada e operativamente conectada à uma porção da primeira superfície (151) do arranjo de distribuição de alimentação gasosa (150, 250, 350) por meio de uma pluralidade de conectores de placa defletora (192).
  10. 10. Arranjo de reator e distribuição de alimentação, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender:
    - um desviador de refluxo de catalisador (170) que está operativamente conectado ao conduíte de alimentação de catalisador (140, 240) próximo à segunda extremidade (142, 242) do conduíte de alimentação de catalisador (140, 240), o desviador de refluxo de catalisador (170) se estendendo do conduíte de alimentação de catalisador (140, 240) e se estendendo além da segunda extremidade (182) do invólucro de conduíte de alimentação de catalisador (180).
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