DE1767364C - Vorrichtung zur Regenerierung eines Ka talysators Ausscheidung aus 1667308 - Google Patents

Description

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weisendes Dichiphasenbett. Die Crackprodukte sowie Verbindung , tit dem Inneren der Regenerationskamgeringe Mengen mitgenommenen Katalysators ver- mer und sind vorzugsweise voneinander getrennt, wolassen das Reaktorbett in Höhe des Füllstands 16 und durch die Auswirkungen von Schwankungen in der gelangen zu einem Zyklonabscheider 60, in welchem Betthöhe gemildert werden. Die Entnahme-Standder mitgenommene Katalysator abgeschieden und 5 leitungen sind Zylinder mit von ihnen sich abwärts über ein Tauchrohr 61 zum Dichtphasenbett zurück- erstreckenden konischen Abschnitten, die dea Boden geführt wird. Die abgetrennten gasförmigen Produkte des Regenerators 20 durchsetzen. In den unteren Abgelangen von· Zyklonabscheider 60 über Leitung 62 schnitten der Standleitungen 31,32 sind öffnungen 34, zu einer Sammelkammer 63, welche auch der Auf- 35 derart angebracht, daß sie weniger als 180° des nähme gasförmiger Produkte von anderen, nicht dar- to Leüungsumfangs einnehmen und vorzugsweise vom gestellten Zykloaabscheidem dienen kann. Von dieser Einlaß 22 für den verbrauchten Katalysator abgewandt Sammelkammer 63 werden die Produktdämpfe über sind. Auf diese Weise wirkt der hinter diesen Fenstern eine Produktleitung 6« zu den nicht dargestellten 34, 35 liegende Abschnitt der jeweiligen Standleitung Fraktionier- und Gewinnungsanlagen überführt. als Schirm gegen eine direkte tfberführung des Kataly-

Im Verlauf des kataiytiscbea Crackverfahrens lagert ss sators vom Einlaß zur Austrittsstandleitung.
sich Koks auf dem fließfähigen Feststoffkatalysator Die öffnungen 34 und 55 gewährleisten einen ab. Letzterer wird über ein Standrohr 13 aus dem gleichmäßigeren Katalysatorfluß aus dem im Regene-Reaktor abgezogen und in den Abstreifer 15 geleitet, rator 20 enthaltenen Dichtphasen- Feststoff fließbett in dem die mitgeführten und eingeschlossenen Kohlen- durch die Standleitungen 31 nd 32, als dies bisher Wasserstoffe durch über einen Dampffür-njngsring 17 ao üblich war. Diese Verbesserung .aacht sich insbesoneingeleiteten Absireifdampf verdrängt werden. Der dere dann bemerkbar, wenn das Dichtphasenbett unter am Boden des Abstreifer* 15 befindliche Katalysator die oberen Enden der Standieitungen 31 und 32 abwird über Rücklaufrohr 14, Schieber 18 und Eintritts- sinkt. Dies kann beispielsweise dann eintreten, wenn leitung 21 in den Regenerator 20 eingegeben. Gemäß plötzlich die Zufuhrgeschwindigkeit der durch den den F ι g. 1 und 2 mündet die Eintrittsleitung 21 über z$ Luftführungsring 24 zugeführten Luft abnimmt. In einen tangentialen Emlaß 22 in den unteren zylin- Abwesenheit solcher öffnungen kommt es beim Abdrischen Teil des Regenerators 20 ein. sinken des Dichtphasenbettspiejels zu relativ starken

!in Regenerator befindet sich ein Dichtphasenbett Störungen des Betriebs einer Regeneriervorrichtung,

mit einem oberen Füllstand 25, unterhalb dessen die Darüberhinaus gestatten die öffnungen eine wirksame

Eintrittsieitung 21 den verbrauchten Katalysator als 30 Verkürzung der Standleitungen und (gewünschtenfalls) Dichtphase einführt. Hierdurch werden örtliche hohe ein Arbeiten bei vermindertem Dichtphasenbettspie- Temperaturen vermieden, die dann auftreten, wenn gel (im Regenerator), ohne daß der Katalysatorfluß

sauerstoffreiche Luft auf Katalysator mit hohem unterbrochen wird. Da die Standleitungen 31 und 32

Kohlenstoffgehalt trifft Der tangential Einlaß 22 führt am Kataiysatorabziehpunkt eine gleichmäßigere Dichte

die Katalysatorteilcben mit einer waagerechten Rieh- 35 ergeben, sorgt das Abziehen oberhalb der öffnungen

tungskomponente in den Regenerator ein. Da das ferner für eine gleichmäßigere Fließhöhe des Kataly-

Dichtphasenbett durch die Zylinderwand des Regene- sators. Dies ist darauf zurückzuführen, aaß der Kata-

ratorgefäßes 20 begrenzt ist, v/ird den Teilchen eine lysator oberhalb der öffnungen und in den Stand -

Wirbelbewegung erteilt. Die Katalysatorentnahme aus leitungen von der sonst im übrigen Regenerator herr-

dem Regenerator erfolgt über Standleitungen 31 und 40 sehenden Turbulenz mit großen Taschen von auf-

32, die vom Einlaß 22 entfernt angeordnet sind. Auf steigendem Gas getrennt ist. Bei bekannten Vorrich-

diese Weise nimmt der über Einlaß 22 zugeführte tungen wird das Auftreten aufsteigender Gasprodukte

Katalysator eine kreisförmige Bewegungsbahn zwi- für ein Stoßen (der Wirbelschicht), ein unregelmäßiges

sehen Eintritts- und Entnahmeort ein. Fließen und Druckschwankungen innerhalb der

Sauerstoffhaltig Gas, beispielsweise Luft, wird 45 Abzieh-Standleitungen und damit für Vibrationen der

über eine Leitung 23 und einen Zuführungsring 24 letzteren verantwortlich gemacht. Die ßedienungs-

mit mehreren Düsen in den Regenerator 20 eingeleitet. person kann dieses unregelmäßige Fließen und d. .-

Der Zuführungsring 24 ist konzentrisch im Bodenteil Vibrationen feststellen.

des Regenerators 20 unterhalb des Dichtphasenspie- Um eine gröbere Katalysatormenge durch die

gels. 25 angeordnet, und seine Düsen sind vorteilhafter- so Fenster 34, 35 zu leiten, sind an den Standleitungen

weise in Abständen über den Unterteil des Zufüh- 31, 32 an den Fensterunterseiten Leitblech« 38, 39 be-

rungsringes 24 verteilt oder können in Wirbelrichtung festigt, die sich erweiternd von der Fensterur.terseite

geneigt sein. aufwärts und auswärts bis zu einer etwas unter der

Die durch den tangentialen Einlaß 22 einfließenden jeweiligen Fensteroberseite liegenden Stelle erstrecken Katalysatorteilchen werden im Regeneratorgas suspen- 55 und eine doppelte Aufgabe erfüllen, indem neben der diert, wobei die entstehende Suspension viele Eigen- in einer waagerechten Ebene erzeugten Wirbc!- schaften einer Flüssigkeit erkennen läßt. Das an den bewegung durch den Gasstrom zur Mitte der Kontakt-Katalysatorteilchen anhaftende koks- bzw. kohlen- zone im Regenerator 20 eine loroidförmige Strösto ff halt ige Material wird durch den Sauerstoff dt;r mungsbahn erzeugt wird, welche der Teilchenbewegung Regenerationsgas«' verbrannt. 60 eine senkrecht? Komponente erteilt. Die sich in der

Wie erwähnt, erfolgt die Katalysatorentnahme aus dispersen Phase der Kontaktzone abscheidenden Teil-

dem Regenerator 20 'jber die Standleitungen 31 und chen haben die Neigung, an den Wänden der Kontakt-

32, von denen die erstere über einen Schieber 36 und zone herabzufallen. Die an der Unterseite der Fenster

ein Standrohr 3 mit der Eingabesteigleitung 10 und vorgesehenen trichterartigen Leitbleche 38, 39 fangen die letztere über einen Schieber 37 und ein Standrohr 6 65 aber den abwärts trudelnden Katalysator auf und leiten

mk der Kreislaufsteigleitung 12 verbunden ist. Die ihn in die Abführstandleitungen 31, 32 hinein, wo-

oberen Enden der Standleitungen 31 und 32 stehen an durch die abgeführte Katalysatormenge größer und der Oberseite der Fließbett-Dichtphase 25 in offener gleichmäCiger wird. Gleichzeitig lenken die Leitbleche

38, 39 aber auch hochsteigende Regenerationsgase von den Abführfenstern weg und verhindern somit ihren Durchtritt durch die Fenster.

Die den Dichtphasenbettspiegel 25 verlassenden Verbrennungsgase nebst den darin mitgeführten Katalysatorteilchen strömen durch den Trennraum im Oberteil des Regenerators 20 über einen Einlaß 41 in einen Gas-Feststoff-Zyklonabscheider 40. Die im Zyklonabscheider 40 abgetrennten Feststoffe gelangen über ein Tauchrohr 42 in das Regeneratorbett zurück. Dabei ist der Tauchrohrauslaß 43 so angeordnet, daß die rückgeführten Feststoffe in die Richtung der Wirbelströmung des über den tangentialen Einlaß 22 eingeführten Katalysators gelangen. Überraschenderweise kann die durch den Zyklonabscheider 40 aus den Abgasen abgetrennte Feststoffmenge die vom Reaktor 11 über die Eintrittsleitung 21 zum Regenerator 20 geförderte Katalysatormenge übersteigen. Beispielsweise kann die über das Tauchrohr 42 rückgeführte Katalysatormenge etwa 120% der über die Eintrittsleitung 21 rückgeförderten Katalysatormenge betragen, so daß durch die Rückführung des ersteren Katalysatoranteils in Richtung der Wirbelströmung diese beträchtlich verstärkt wird. Die aus dem Zyklonabscheidcr 40 austretenden Gase werden über Leitung 45 zu einer Sammelkammer 46 geleitet, die auch die Abgase von !anderen, nicht dargestellten Zykonabscheidern aufnehmen kann. Das sich in der Sammelkammer 46 an sammelnde Gas wird über eine Entlüftungsleitung 4' abgeführt.

F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch die Vorrichtunj

nach F i g. 1, wobei noch weitere Zyklonabscheide:

mit Tauchrohren 42' bzw. 42" und Tauchrohraustritts öffnungen 43' bzw. 43" sowie Düsen 30 des Zufüh rungsringes 24 gezeigt sind.

Beispielhafte Betriebsbedingungen für den nach den

ίο Erfindungsprinzip arbeitenden Regenerator einer kata lytischen Flüssigcrackungsanlage sind etwa folgende

Regeneratorbett-Temperalur(°C) 621 Regenerator-Spitzendruck (atü) 1,41

is Zufuhr an verbrauchtem Katalysator zum

Regenerator (//Min.) 16,5

Durch Zyklonabscheider zum Regeneratorbett zurückgeführter mitgeschleppter Katalysator (f/Min.) 20

so Spezifische Koksverbrennungsgeschwindigkeit (kg/Std., kg Katalysator) 0,08

Kohlenstoff auf verbrauchtem Katalysator

(Gewichtsprozent) 1,0

Kohlenstoff auf regeneriertem Katalysator

as (Gewichtsprozent) 0,4

Innendurchmesser des Regenerierungsgefäßes (cm) 608

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

tischen Fluidcrackung, bei der ein Kohlenwasserstoff mit einem aus fließfähigen Feststoffen bestehenden Patentansprüche: Katalysator in einer Reaktionszone in Kontakt gebracht und dabei die mindestens teilweise Umwand-

1. Vorrichtung zum Regenerieren eines bei einem 5 lung des Kohlenwasserstoffs in die gewünschten Pro-Fluidcrackverfahren verwendeten Katalysators, mit dukte bei gleichzeitiger Koksablagerung auf dem einer Regenerierungskammer zur Aufnahme eines Katalysator bewirkt wird. Der Koksablagerungen auf-Feststofffließbetts in ihrem unteren Abschnitt, weisende Katalysator wird ständig abgezogen und als Mitteln zur Einführung eines sauerstoffhaltigen dichte Phase in die Dichtphase einer Regenerierungs-Gases in die Regenerierungskammer, Mitteln zur io zone überführt, in welcher er mit einem Sauerstoff-Einführung von nicht regeneriertem Katalysator haltigen Gas in Berührung gebrach,* wird, wobei der in die Regenerierungskammer sowie Mitteln zum Koks zumindest teilweise verbrannt und der Kataly-Ableiten gasförmiger Verbrennungsprodukte dar- sator regeneriert wird. Der regenerierte Katalysator aus und einer Einrichtung (31, 32) zur Entnahme wird ständig aus der Regenerierungszone abgezogen des regenerierten Katalysators aus der Regenc-rie- i$ und in die Reaktionszone zurückgebracht. Im Dichtrungskammer (20), die einen Zylinder aufweist, phasenbett der Regenerierungszone kann eine Wirbelder an seiner Oberseite in offener Verbindung mit bewegung erzeugt und hierdurch der Weg der diese dem Innerei der Regenerierungskammer an der Zone durchsetzenden Teilchen verlängert werden.
Oberseite der BetriebsfüHhöhe (25) des in der Genauer gesagt, besteht das Wesen der Erfindung Kammer vorhandenen Fließbetts steht, d a- ao in einer Vorrichtung zum Regenerieren eines bei einem durch gekennzeichnet, daß der Zy- Fluidcrackverfahren verwendeten Katalysators, mit linder in seinem Unterteil mindestens eine unter- einer Regenerierungskammer zur Aufnahme eines halb der Fließbettfüllhöhe (25) mit dem Inneren Feststofffließbetts in ihrem unteren Abschnitt, Mitteln der Regenerieningskammer ^20) in offener Ver- zur Einführung eines sauerstoffhaltigen Gases in die bindung stehende öffnung (34, 35) aufweist. as Regenerierungskammer, Mitteln zur Einführung von

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- nicht regeneriertem Katalysator in die Regenerierungskennzeichnet, daß am Zylinder unterhalb der Off- kammer sowie Mitteln zum Ableiten gasförmiger Vernung ein auf- arts und auswärts geneigtes Lest- brennungsprodukte daraus und einer Einrichtung zur blech (38, 39) angebracht ist. Entnahme des regenerierten Katalysators aus der Re-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 30 generierungskamraer, die einen Zylinder aufweist, gekennzeichnet, daß sich vorr Zylinder ein ko- welcher an seiner Oberseite in offener Verbindung mit nischer Abschnitt abwärts durch den Boden der dem Inneren der Regenerierungskammer an der Ober-Regenerierungskammer (20) erstreckt. seite der Betriebsfüllhöhe des in der Kammer vorhan-

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden denen Fließbetts steht, wobei die Vorrichtung dadurch Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- 35 gekennzeichnet ist, daß der Zylinder in seinem Unterrichtung zum Einleiten von unregeneriertem Kata- teil mindestens eine unterhalt uer Fließbettfüllhöhe lysator in die Regenerieningskammer (20) eine mit dem Inneren der Regenerierungskammer in offener Dichtphasen-Feststoffeinführleitung aufweist, die Verbindung stehende Öffnung aufweist.

an einem Punkt unterhalb der BetriebsfüHhöhe des Vorzugsweise ist am Zylinder unterhalb der öffnung in der Regenerierungskammer vorhandenen Fließ- 40 ein Leitblech befestigt, das aufwärts und auswärts betts tangential in diese Kammer hineinführt, und geneigt ist. Vom Zylinder kann sich ein konischer Abdaß die öffnungen (34,35) so angeordnet sind, daß schnitt abwärts durch den Boden der Regenerierungssie vom Eintrittspunkt der Dichtphasen-Feststoff- kammer erstrecken. Die Einrichtung zum Einleiten einführleitung abgewandt sind. von unregeneriertem Katalysator in die Regenerie-

45 rungskammer kann eine Dichtphasen-Feststoffeinführleitung aufweisen, die an einem Punkt unterhalb der

BetriebsfüHhöhe des in der Regenerierungskammer

vorhandenen Fließbetts tangential in diese Kammer

hineinführt, wobei die öffnungen im Zylinder so

50 angeordnet sind, daß sie vom Eintrittspunkt der Dicht-

Die Erfindung betrifft eine verbesserte Vorrichtung phasen-Feststoffeinführleitung abgewandt sind,
zur Regenerierung eines bei einem Fluidcrackungs- Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichverfahren verwendeten Katalysators. nung näher erläutert. Es zeigt

In Fließbettumsetzungsgefäßen für Feststoffe werden F i g. 1 ein Fließschema einer katalytischen Flüssigletztere häufig in einen Abschnitt des Gefäßes einge- 55 crack vorrichtung zur Veranschaulich ung der Anordbracht und aus einem anderen Abschnitt wieder ent- nung von Reaktor und Regenerator und
nommen, nachdem sie mit dem gasförmigen Material F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1, umgesetzt wurden, das gleichzeitig als Fließbar- in vergrößertem Maßstab.

machungsmittel dient. Dieses Fließbarmachungsmittei Gemäß F i g. 1 werden in den Reaktor 11 frisches wird normalerweise über eine Art Verteiler in den 60 Gasöl über Leitung 2 und regenerierter Katalysator Gefäßunterteil eingeleitet und aus dessen Oberteil über Leitung 3 vermittels der Frischeingabcsteigwieder entnommen, und zwar üblicherweise über eine leitung 10 sowie ein zweiter Eingabestrom aus Lei-Vorrichtung zur Abscheidung mitgerissener Feststoffe. tung 5, vorzugsweise Kreislaufgasöl, und regenerierter Es ist wichtig, daß die zugeführten Feststoffe so Katalysator aus Leitung 6 über die Kreislaufsteiglange im Reaktionsbett bleiben, bis die Reaktion im 65 leitung 12 eingeführt. Die Kreislaufsteigleitung 12 gewünschten Ausmaß abgelaufen ist. geht durch das Innere eines Abstreifers 15 des Reak-Die Erfindung betrifft eine Verbesserung bezüglich tors 11 hindurch, ohne mit diesem offen in Verbindung der Regenerierung eines Katalysators zur kataly- zu stehen, und reicht bis in ein eine Füllhöhe 16 auf-