DE2019210A1

DE2019210A1 - Vorrichtung zur Abtrennung von Katalysatorteilchen

Info

Publication number: DE2019210A1
Application number: DE19702019210
Authority: DE
Inventors: Miserlis Constantine D; Miller George M
Original assignee: Badger Co Inc
Current assignee: Badger Co Inc
Priority date: 1969-04-21
Filing date: 1970-04-21
Publication date: 1970-10-22
Also published as: GB1283656A; DE2019210C3; DE2019210B2; US3615256A; NL141399B; FR2046283A5; NL7005741A

Description

Dipl. Ing. α Wallach Dipl. Ing. G. Koch Dr. T. Haibach

8 München 2

Kaufingersir. 8, Tel. 240276

8 München 2, .21, April 1970

Unser Zeichen: 12623 Dr.Rei/o

The Badger Company Inc., Cambridge, Mass. USA

Vorrichtung zur Abtrennung von Katalysatorteilchen

Die Erfindung bezieht sich auf die Abtrennung von pulverförmigen oder teilchenförmigen Feststoffen aus Gasen oder Dämpfen, insbesondere auf ein System zum Abstreifen von Katalysatorstaub aus den Abgasen eines Fließbettreaktors.

Die Erfindung ist auf die bekannten katalytischen Fließbettver- j fahren, beispielsweise auf Verfahren zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen, anwendbar. Beispielsweise und in nicht einschränkender Weise ist die Erfindung auf Verfahren zur Umwandlung von Naphthalin in Phthalsäureanhydrid anwendbar. Bei einem typischen Fließbett- oder Wirbelschicht-Reaktorsystem wird das Einsatzgut (das je nach der Art des Verfahrens einen oder mehrere Reaktionsteilnehmer enthalten kann) in einen Reaktor eingeleitet, der einen Katalysator in einem Fließbett enthält. Der Katalysator und das Einsatzgut werden so lange in Berührung gebracht, bis die gewünschte Umsetzung stattgefunden hat, wo-

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rauf der Strom der Reaktionsprodukte? in dem eine kleine Menge Katalysator mitgeführt oder suspendiert ist, iß eine Zone oberhalb der firbelseliielib strömt, die gewöhnlich als Abscheidungs-2sone (disengaging soae) bezeichnet wird« Obgleich sich in dieser Zone ein Teil äes Katalysatorstaubes absetzt und in. das Fließbett zurückfällt, "bleibt der lest des mitgerissenen Katalysatorstaubes in den abströmenden Reaktionsprodukten suspendiert.

Da Katalysatorverluste vom wirtschaftlichen Standpunkt unerwünscht sind und hierdurch die anschließende Behandlung oder Verwendung der abströmenden Eeaktionsteilnehmer erschwert wird bzw. eine Luftverschmutzung eintritt, ist man gezwungen, Filter mit porösen filtermedien oder Zyklone zur Abtrennung des Staubes von den abströmenden Reaktionsprodukten zu verwenden. Diese Hilfsmittel waren jedoch bisher noch nicht ganz zufriedenstellend, insbesondere wenn es sich bei dem Katalysator um einen hochaktiven Katalysator handelte, z.B. um einen feinverteilten Vanäiumoxyd-Silicagel-Katalysator, wie er in Phthalsäureanhydrid-Anlagen verwendet wird. Wegen der großen aktiven Oberfläche der Katalysator-Staubteilchen, die in da3 Filtermedium eintreten, ist es bei vielen Systemen notwendig, die mit dem Staub beladenen abströmenden Gase unter eine bestimmte Schwellentemperatur abzukühlen, um gefährliche Brände oder Nachbrände in der verdünnten Phase oder in der dichtgepackten Filteroberfläche zu vermeiden. Die Verwendung eines Abschreckbettes oder von großen Mengen Abschreckgas, die normalerweise zur Erzielung des erforderlichen Kühleffekts nötig sind, ist kostspielig. Deshalb wurde in der Praxis das Filtergefäß getrennt vom Fließbettreaktor-Gefäß angeordnet, und die mit Staub beladenen Gase wurden zur Abkühlung durch gebohrte Leitungen oder Rohre, die die beiden Gefäße miteinander verbanden, geleitet. Ein typisches System dieser Art enthält 5 Rohre, die vom oberen Ende des Reaktorgefäßes zu getrennten Filtereinheiten im

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Filtergefäß führen. Daa Piltersyatem wird zyklisch gefahren, so daß die abströmenden Gase zu einer bestimmten Zeit durch vier Filtereinheiten strömen, während durch die fünfte Filtereinheit luft zurückgeblasen wird, um diese Filtereinheit v6n Katalysatorteilchen zu befreien und diese in die Reaktionszone zurück-Buleiten. Wegen der erforderlichen großen Kühlfläche ist es oft notwendig, das Filtergefäß in einem großen Abstand und im allgemeinen unter dem Kopf des Reaktorgefäßes anzuordnen. Die Schwierigkeiten bei dieser Art von Filtersystemen bestehen darin, daß die Anlagekosten verhältnismäßig hoch sind. Ss sind teure Einrichtungen notwendig, um die Bleche der Filterrohre so abzudichten, daß kein Katalysatorstaub verlorengeht. Weiterhin I sind große Mengen von Gas erforderlich, um den ausgefilterten Staub in das Reaktorgefäß zurückzublasen.

Bei Verwendung von Zyklonabscheidern treten ähnliche Probleme auf· Gewöhnlich sind ein oder mehrere Zyklonabscheider mit Eintauchrohren im Reaktor angeordnet, durch die der aöschiedene Katalysatorstaub in das Fließbett zurückgeleitet wird. Der Zyklon muß sich über dem Katalysatorbett befinden, damit der abgeschiedene Staub leicht durch die Eintauchrohre zurückfallen kann. In vielen Systemen, bei denen Zyklone verwendet werden, ist es notwendig, die mit Staub beladenen Grase vor dem Eintritt in die Zyklone zu kühlen, um gefährliche Brände oder Nachbrrinde ä zu verhindern, wobei Abschreckbetten oder große Mengen von Abschreckgasen verwendet werden. Diese Hilfsmittel sind sehr kostspielig.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Schwierigkeiten zu beheben, die bei den bekannten Systemen zur Abscheidung von Katalysatorstaub aus dem aus einem Fließbettreaktor austretenden Produkt^.strömen auftreten.

Inabesondere soll ein neues und verbessertes Filtersystem zur Entfernung von Katalysatorstaub aus dem aus einem Flie.?bett-

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reaktor abfließenden Dampfstrom geschaffen werden, das durch einfache Bauweise, niedrige Baukosten, minimale Brand- oder Explosionsgefahr, praktisch vollständige Staubabscheidung und niedrige Betriebskosten gekennzeichnet ist.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß mit Hilfe einer YorricH-tung gelöst, die im wesentlichen ein Filtersystem enthält, das in einer, oberhalb des verwirbelten Katalysatorbettes befindlichen Abstreif- oder Abscheidungskammer angeordnet ist. Das Filtersystem enthält ein oder mehrere Filter oder Zyklonabscheider zur Absaugung der abgestreiften Produkte aus der Abscheidungskammer und mehrere Kühlrohre, die von der Abscheidungszone des Reaktors in die Abscheidungskammer führen und einen zusammenhängenden Durchgang zwischen diesen beiden Teilen bilden. Im Betrieb fließt der mit dem Katalysator beladene Produktstrom aus dem Reaktor durch die Kühlrohre nach oben, in denen er durch Abstrahlung abgekühlt wird, und anschließend in die Abscheidungskammer, von wo aus er in die Filter oder Zyklone fließt. In den letzteren wird der Staub aus dem Strom abgestreift. Der Strom wird aus dem Filteraystem abgesaugt, während der abgeschiedene Staub, der sich in der Abseheidungskammer ansammelt, in den Reaktor ziTg^^Teitet wird.

Andere Zwecke, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung. In der Zeichnung bedeuten:

ί
Figur 1 einen seitlichen Aufriß, teilweise im Schnitt, eines Reaktorgefäßes nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und

Figur 2 eine Teilansicht, teilweise im Schnitt, eines Reaktors nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

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In Figur 1 ist ein Fließbett-Reaktorgefäß 2 mit einer zylindrischen Seitenwand 4 dargestellt, die am Boden durch eine conische Wand 6 und am oberen Ende durch eine kuppeiförmige Wand 8 abgeschlossen ist. Am unteren Ende des Gefäßes 2 ist eine Lochplatte 10 angebracht, die ein Bett eines Katalysators in Teilchenform trägt. In Abhängigkeit von der im Reaktor durchzuführenden Umsetzung wird das Katalysatorbett durch Hindurchleiten eines Stromes im Fließzustand gehalten, der aus dem oder den Reaktionsteilnehmern in Gas- oder Dampfform bzw. aus einem zusätzlich verwendeten Verwirbelungsgas, wie Luft, Stlck-r stoff oder einem Inertgas zusammengesetzt ist.

Die in Figur 1 dargestellte Ausführungsform ist für die Oxydation von naphthalin zu Phthalsäureanhydrid geeignet. Das untere Ende des Reaktors ist mit einem oder mehreren Zuleitungsrohren 12 für Naphthalin und einem weiteren Rohr 16 an der untersten Stelle in der Endwand 6 des Bodens versehen, durch das das Verwirbelungsgas (Luft) eingeleitet wird. Die Lochplatte 10 dient dazu, um eine gleichmäßige Verteilung des Einsatz-' gutes und des Verwirbelungsgases im Katalysatorbett zu gewährleisten, so daß eine gute Verwirbelung und ein ausreichender Kontakt des Katalysators mit -dem Einsatzgut stattfindet. Das Katalysatorbett wird bis auf eine ausreichende Höhe, die mit 18 bezeichnet ist, verwirbelt.

Im Gefäß 2 befindet sich in einem geeigneten Abstand unter der kuppeiförmigen oberen Sndwand eine zusammenhängende Wand 20 in Form eines umgedrehten Kegels. Die Wand 20 dient zur Unterteilung des Gefäßinneren, wobei eine Abscheidungskammer 22 für den Katalysator gebildet wird. Die Wand 20 befindet sich in einem gewissen Abstand über der Höhe 18 des Fließbettes, wobei eine Abscheidungszone 24· für den Katalysator geschaffen wird.

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An ihrer untersten Stelle ist die Wand 20 mit einem Eohr 26 zum surückleiterj/def Katalysator versehen, das vorzugsweise, aber nicht unbedingt so lang ist, daß es "bis unter das Niveau 18 des verwirbelten Katalysatorbettea reicht» Das Rohr 26 ist mit einem Auslaufventil (trickle valve) 28 versehen, das nach dem Prinzip eines Einweg-Klappensystems (non return flapper check system) arbeitet. Zur Einstellung der Geschwindigkeit, mit der der Katalysator auf der Abscheidungskammer 22 in das Katalysatorbett zurückrinnt, kann ein Spülgasstrom (luft oder ein anderes geeignetes Gas) verwendet werden, mit dessen Hilfe die Klappe in die gewünschte lage gebracht wird.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird der Spülgasstrom über eine Leitung 30 in das Rohr 26 eingeleitet. Die Oberseite der Wand 20 und das Innere des Rohres 26 können mit einer zusammenhängenden Auskleidung 32 aus einem abriebbeständigen Material überzogen sein, um einen Abrieb durch die Katalysatorteilchen zu vermeiden«

In der kuppeiförmigen oberen Endwand 8 sind mehrere Ableitungsrohre 36 für die abströmenden Reaktionsprodukte angebracht. Am unteren Ende jedes Rohres 36 ist eine getrennte Filteranordnung befestigt. Jede Filteranordnung enthält einen kuppeiförmigen Verteiler 40, an dem lösbar ein Rohrblech oder eine Rohrplatte befestigt ist, die ein Bündel oder eine Vielzahl von langgestreckten Filterelementen 44 trägt, die gegenüber dem Katalysatorstaub undurchlässig sind. Die Filterelemente können die Form von flachen rechteckigen Platten, zylindrischen Rohren oder andere an sich bekannte geeignete Formen einnehmen. Beispielsweise können die Filterelemente 44 Tuchumhüllungen oder Tuch- ' säcke darstellen, die von Sieben umgeben und gehalten sind; sie können aber auch aus einem porösen, selbsttragenden Material, wie Sintermetall bzw. Sintermetall-Legierung oder einem keramischen Material hergestellt sein. Die Tuchumhüllungen oder -säcke

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müssen aus einem Material hergestellt sein, das durch den Katalysatorstaub nicht leicht abgerieben oder beschädigt wird, und das gegenüber den Bestandteilen des abströmenden Produktes und bei den Betriebebedingungen beständig ist. Beispielsweise können die Tuchumhüllungen oder -säcke aus Glastuch hergestellt sein, obgleich man nicht auf dieses Material beschränkt ist. Jedes Ableitungsrohr 36 ist über ein erstes Regelventil 48 mit einem Abgaberohr 4-6 für das abfließende Produkt sowie über ein Regelventil 52 mit einem Rohr 50 zum Rückblasen von iias verbunden. Das Rohr 50 ist mit einer Rückblas-Druckgasquelle (nicht dargestellt) verbunden.

Außerhalb des Reaktors sind Einrichtungen zur Überführung des mit dem Katalysator beladenen Produktstromes aus der Abseheidungszone 24 in die Abscheidungskammer sowie zum Abkühlen des Produktstromes während der Oberführung vorgesehen. Diese Einrichtungen enthalten eine Reihe von langen Rohren 56, die am Gefäß 2 befestigt sind. Obgleich von diesen Rohren nur zwei dargestellt sind, werden gewöhnlich mehr als zwei verwendet, die mehr oder weniger gleichmäßig am. Umfang des Gefäßes 2 angebracht sind. Jedes Rohr 56 steht an seinem unteren Ende mit der Abscheidungskammer in Verbindung, und zwar am oberen Ende oder in der Nähe des oberen Endes der Abscheidungskammer; an ihrem oberen Ende stehen die Rohre 56 mit der Abscheidungszone in der Nähe der oberen Enden der Filterelemente 44 in Verbin- | dung. Zur Verbesserung der Abkühlungsgeschwindigkeit ist jedes Rohr 56 mit mehreren Kühlrippen 58 versehen. Die Rohre 56 können aber auch von einem Mantel umgeben sein, durch den eine Kühlflüssigkeit geleitet werden kann.

Obgleich es nicht dargestellt ist, kann das Gefäß 2 mit einer oder mehreren Einstiegluken in die Abscheidungszone vorgesehen sein, damit eine Wartung, Reparatur oder ein Austausch der Filterelemente vorgenommen werden kann. Zusätzlich können Ein-

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richtungen, z.B. Pumpen oder dergleichen, vorgesehen sein, mit deren Hilfe das katalysatorfreie Produkt aus der Abscheidungszone abgesaugt werden kann.

Die Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen Reaktors ist einfach. Die Ventile 48 sind offen, und die Ventile 52 geschlossen. Das Katalysatorbett wird verwirbelt, und das Einsatzgut wird mit dem Katalysatorbett unter Bedingungen, bei denen die gewünschte Reaktion ablauft, in Berührung gebracht. Das abströmendes Reaktionsprodukt, das den suspendierten Katalysator mitführt, geht in die Abscheidungszone, in der die größeren Katalysatorteilchen ausgeschieden werden und aufgrund ihrer Schwerkraft in das Katalysatorbett zurückfallen. Das abströmende Produkt, in dem noch Katalysatorstaub (feinere und größere Teilchen) suspendiert sind, verläßt die Abscheidungszone über die Rohre 56 und gelangt in die Abscheidungskaramer 22. Beim Durchgang durch die Rohre 56 wird das abströmende Produkt auf eine geeignete Temperatur abgekühlt, die durch das Wärmeaustausch- und Wärmeabgabevermögen der Rohre 56 und der an diesen Rohren angebrachten Kühleinrichtungen bestimmt ist. Das abströmende Produkt in der Abscheidungskammer 22 geht durch die einzelnen Filter und verläßt das Reaktorgefäß über die Rohre und 46, während die Katalysatorteilchen durch die Filter in der Abscheidungskammer zurückgehalten werden. Der abgeschiedene Katalysatorstaub fällt auf die Wand 20,von der aus er über die Rückleitung 26 mit einer Geschwindigkeit, die durch die Einstellung des Auslaufventils 28 bestimmt ist, in das Fließbett zurückgeleitet wird. Im normalen Betrieb sammelt sich der Katalysatorstaub auf den Filterelementen an, wodurch die Leistungsfähigkeit der Filterelemente herabgesetzt wird. Dies kann dadurch ausgeglichen werden, daß die einzelnen Ventile 48 geschlossen werden, ohne daß die Ventile 52 geöffnet werden, wobei der angesammelte. Katalysator herabfällt. Die einzelnen Filter anordnungen werden nacheinander auf diese Weise gereinigt,

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so daß der Reaktor kontinuierlich arbeiten kann. Man kann aber die Filteranordnungen vorzugsweise auch dadurch reinigen, daß man von der anderen Seite hineinbläst, vorzugsweise nacheinander in jede einzelne Filteranordnung. Dies geschieht dadurch, daß man ein Ventil 48 schließt und das entsprechende Ventil 52 öffnet, so daß das Rückblasgas durch die jeweilige Filteranordnung in die Abscheidungszone 22 fließt. Das Rückblasgas wird so lange zugeleitet, bis der angesammelte Katalysator entfernt ist (gewöhnlich etwa 5 Minuten).

Dann wird das offene Ventil 52 wieder geschlossen, und das geschlossene Ventil 48 wieder geöffnet, wodurch die Filteranordnung i wieder in Betrieb gesetzt werden kann. Diese Arbeitsweise wird nacheinander für jede Filteranordnung wiederholt. Natürlich kann man auch mehr als eine, jedoch weniger als alle Filteranordnungen gleichzeitig reinigen, was aber nicht vorzuziehen ist, da auf diese Weise die Produktionsgeschwindigkeit des Reaktions-• systems vermindert wird. Man kann in üblicher Weise die einzelnen Ventile 48 und 52 auch durch ein periodisch betätigtes automatisches Ventil mit mehreren Kanälen ersetzen, mit deren Hilfe jede einzelne Filteranordnung nacheinander von rückwärts durchgeblasen wird, während die anderen Filteranordnungen das abströmende Produkt ausfiltern. Bin derartiges Ventil kann verschiedene Formen haben; gewöhnlich enthält es Zuleitungskanäle für jedes Ableitungsrohr 36j einen Zuleitungskanal für das Rück- ™ blasgas, einen Austrittskanal für das gefilterte, abströmende Produkt und egja ,drehbares Ventilelement, das sich nacheinander in verschiedene^Stellungen bewegen kann, wobei in jeder Stellung ein Ableitungsrohr 36 mit der Rückblas-Gasquelle und die anderen Ableitungsrohre 36 mit dem Austrittskanal für das gefilterte, abströmende Produkt verbunden sind. Die Einzelheiten eines derartigen Ventils sind in der Zeichnung nicht dargestellt, da diese Ventile an sich bekannt sind.

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.Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, der Filtereinheiten verwendet werden, die direkt herausgezogen werden können. Es ist nur das obere Ende des Reaktors dargestellt, wobei der weggelassene Teil praktisch gleich dem entsprechenden Teil des Reaktors nach Figur 1 ist. Bei dieser Ausführungsform ist das Gefäß 2 oben durch eine flache oder gewölbte Endwand 8A abgeschlossen, die mit mehreren öffnungen versehen ist. In den Öffnungen sind, vorzugsweise durch Schweißen, die Hülsen 62 angebracht, die am oberen Ende mit peripheren Flanschen 64 versehen sind. Jede Hülse dient als Fassung und Halterung für eine Filteranordnung, bestehend aus einem Verteiler 66 und einem Rohrblech oder einer Rohrplatte 68, an der mehrere Filterelemente 70 hängen. Diese können wie die vorstehend beschriebenen Filterelemente 44 ausgebildet sein. Es sind geeignete Befestigungsmittel (nicht dargestellt), wie Bolzen, Muttern und Dichtungsringe, vorgesehen, um die Rohrplatten 68 an den Flanschen 64 dichtschließend zu befestigen. Jeder Verteiler trägt einen geeigneten Stutzen 74, der mit einer Leitung 76 verbunden werden kann; die Leitung führt über ein Regelventil 78 zu einer Sammeleinrichtung für das abströmende Produkt (nicht dargestellt) und ist mit einer Zweigleitung 80 versehen, die über ein Regelventil 82 zu einer Rückblas-Gasquelle führt. Die Ventile 78 und 82 werden in der gleichen Weise wie die Ventile 48 und 52 von Figur 1 betätigt, so daß die einzelnen Filterbündel nacheinander in der gleichen Weise wie bei der Ausführungsform nach Figur 1 durch Ausblasen von rückwärts gereinigt werden können. Die Ausführungsform nach Figur 2 hat den Vorteil, daß die einzelnen Filterbündel von außen zugänglich sind, d„h. sie können aus dem Reaktor herausgezogen werden, so daß die Bedienungsperson nicht über die Ein- ' stiegluke in den Reaktor einzusteigen braucht. Diese Anordnung erleichtert also die Entfernung der Filtereinheiten zur Reparatur und zum Austausch.

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Wie durch die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen erläutert ist, ermöglicht die Erfindung eine praktisch vollständig· Abscheidung und Wiedergewinnung von Katalysatorstaub aus dem Produktstrom des Reaktors, und es sind nur verhältnis-" mäßig geringe Mengen Rückblasgas zur Reinigung der Filterelement· und zur Rückführung des Katalysators in den Reaktor notwendig· Weiterhin ist der gesamte Raumbedarf,verglichen mit bekannten Systemen, verhältnismäßig klein, da das Filtersystem und die Abscheidungskammer einen Teil des Reaktorsgefäßes bilden. Ein «eiterer Torteil besteht darin, daß das Rückblasgas nur einer Filtereinheit zugeführt wird, wodurch der Produktstrom zu den anderen Filtereinheiten nicht behindert wird. Vielmehr trägt dieses Gas dazu bei, daß der abgeschiedene Katalysator in die Rücklaufleitung 26 geleitet wird. Nach dem Prinzip der Erfindung können, wie bereits gesagt, auch Reaktoren für eine ganze Anzahl von katalytischen Fließbettreaktionen konstruiert werden. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß in Abhängigkeit von dem jeweiligen Verfahren Kühl- oder Heizspiralen im Fließbett angeordnet werden können, um die gewünschten Temperaturbedingungen aufrecht zu erhalten.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann in mannigfaltiger Weise abgewandelt werden, ohne daß der Erfindungsgedanke verlassen wird. So kann man, wenn die Art des Verfahrens es erlaubt, die einzelnen Filtereinheiten durch übliche Zyklonabscheider ersetzen, die in der Abscheidungskammer angeordnet sind, und deren Austrittskanäle mit den Austrittsleitungen für das abströmende Produkt, entsprechend den Austrittsrohren 56 von Figur 1 verbunden oder damit versehen sind. Diese Zyklon-*· abscheider können vollständig in der Abscheidungskammer angeordnet oder an der oberen Endwand des Reaktorgefäßes befestigt sein, so daß die Zuleitung für das mit dem Staub beladene, abströmende Produkt und die Ableitung für den abgeschiedenen Staub innerhalb der Abscheidungskaamer liegen, während die Ableitung

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für das staubfreie, abströmende Produkt sich außerhalb des Gefäßes 2 befindet. Der hier gebrauchte Begriff "Gas-Feststoff-Trenneinrichtung" soll also sowohl Filterelemente als auch Zyklone umfassen.

Da die Temperaturen und Drucke in der Fließbett-Reaktionszone verschieden (z.B. höher) von denen in der Abscheidungskammer sein können, kann die Erfindung dahingehend abgewandelt werden, daß der untere Teil des Gefäßes· mit der Fließbett-Reaktionszone und der Abscheidungszone aus einem anderen Material als der obere Teil hergestellt sein kann; die Vorrichtung kann auch zwei getrennt übereinander angeordnete Gefäße enthalten, die durch die Katalysator-Rückleitung 26 und die Rohre 56 miteinander verbunden sind_? wobei das obere Gefäß die Abscheidungszone und das untere Gefäß die Fließbett-Reakt'onszone und die Katalysator-Abscheidungszone enthält. Bei einigen Verfahren können die Rohre 56 allein, d.h. ohne die Rippen 58 eine ausreichende Wärmeabführung gewährleisten, während es in anderen Fällen notwendig oder vorzuziehen sein kann, die Rippen 58 durch einen Kühlmantel (Bezugszahl 86 von Figur 2) zu ersetzen, durch den über die Stutzen 88 und 90 eine Kühlflüssigkeit geleitet werden kann.

Da also die beschrieben^Abwandlungen der dargestellten Vorrichtungen vorgenommen werden könnenyohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird, soll alles, was in der Beschreibung oder in der Zeichnung offenbart ist, nur im erläuternden, nicht aber im einschränkenden Sinn ausgelegt werden.

- Patentansprüche- ->

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Claims

entansprüche

1. Vorrichtung zum Inberührungbringen von fluiden Reaktionsteilnehmern mit feinen, festen Katalysatorteilchen, gekennzeichnet durch eine erste Kammer, in der eine erste Zone aus verwirbelten, feinen Katalysatorteilchen aufrechterhalten wird und in der eine zweite Katalysator-Abscheidungszone oberhalb der ersten Zone angeordnet istj eine Zuleitung für das fluide Medium in die erste Zone der Kammerj eine Ableitung für das fluide Medium zur zweiten Zone in der Kammer; eine zweite Katalysator-Abscheidungskammer ober- λ halb der ersten Kammer; eine Zuleitung für das fluide Medium in die zweite Kammer; Yerbindungsleitungen zwischen der Ableitung für das fluide Medium aus der ersten Kammer und der Zuleitung für das fluide Medium in die zweite Kammer zum "überführen eines Stromes des mit dem Katalysator beladenen fluiden Mediums aus der zweiten Katalysator-Abscheidungszone in die zweite Kammer, wobei der Strom beim Übergang aus der ersten Kammer in die zweite Kammer mit Hilfe der Verbindungsleitung gekühlt wird; Gras-Feststoff-Trenneinrichtungen in der zweiten Kammer zum Abstreifen von Katalysatorstaub aus dem mit dem Katalysator beladenen fluiden Medium; mit den Gras-Festetoff-Abscheidungseinrichtungen verbundene Einrichtungen zum Abziehen des vom Katalysator " befreiten fluiden Mediums aus der zweiten Kammer; und Einrichtungen ^jUm/ Rückleiten des in den G-as-Festetof f-Trenneinrichtung^e^...abgetrennten Katalysatorstaubes in die erste Kammer.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung eine Vielzahl von Rohren aufweist, von denen jedes an einem Ende mit der ersten Kammer und am anderen Ende mit der zweiten Kammer verbunden ist, wobei jedes" dieser Rohre ΊΜΪ'ΐ Kühleinrichfcungen versehen ist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Hindurchblasen von Gas durch die Gas-Feststoff-Trenneinrichtungen zwecks Entfernung des darauf angesammelten Katalysatorstaubes.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Kammer die Teile eines einzigen Gefäßes bilden, daß im Gefäß eine Bodenwand für die zweite¹ Kammer enthalten ist, die eine unterste Stelle und eine Ableitung für den abgeschiedenen Katalysatorstaub an der untersten Stelle aufweist, und daß mit der Ableitung Einrichtungen zum Rückleiten des Katalysatorstaubes aufgrund seiner Schwerkraft in die erste Kammer vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Rückleiten des Katalysatorstaubes ein Rohr darstellt, das in die erste Zone hineinragt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gas-Feststoff-Trenneinrichtung mehrere Filterelemente enthält, die am oberen Ende der zweiten Kammer angebracht sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer eine obere Endwand aufweist und die Filterelemente durch eine Öffnung in der oberen Endwand herausnehmbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gas^feststoff-Trenneinrichtung einen Zyklonabscheider darstellt, der am oberen Ende der zweiten Kammer angebracht iste

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9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Kammer Teile eines einzigen, senkrechten, länglichen Gefäßes bilden und daß die Verbindungsleitungen eine Vielzahl von Rohren an der Außenseite des Gefäßes darstellen, wobei jedes Rohr an einem Ende mit dem oberen Ende der zweiten Kammer und am anderen Ende mit dem oberen Ende der ersten Kammer verbunden ist, wobei die Rohre in Abständen am umfang des Gefäßes angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Zuleitungen für das fluide Medium in die erste Zone vorgesehen sind.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Gas-Feststoff-Trenneinrichtung "eine Vielzahl von Filtereinrichtungen aufweist, die in der zweiten Kammer angeordnet sind, wobei jede Filtereinrichtung mit einer Einrichtung zur Entfernung des vom Katalysator befreiten fluiden Mediums aus der «weiten Kammer versehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1-1, dadurch gekennzeichnet, daß 3ede Einrichtung zur Entfernung des vom Katalysator befreiten fluiden Mediums aus der zweiten Kammer ein Ableitungsrohr darstellt und daß Ventileinrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe die Abführung des vom Katalysator befreiten fluiden Mediums durch die Ableitungsrohre selek-

- tiT TerhinSert und mit deren Hilfe selektiv Rückblasgas in die Ableitungerohre eingeblasen wird, um den auf den FiI-terelarichtungen abgeschiedenen Katalysator zu entfernen.

15· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Teiftileinriclttttiig zu einem bestimmten Zeitpunkt das Rückblasgas weniger als allen Filtereinrichtungen zuführt, so daß minäestens eine Filtereinrichtung zur kontinuierlichen

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BAD ORIGINAL

Filterung des mit Staub beladenen abfließenden fluiden Mediums zur Verfügung steht.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Einstellung der Geschwindigkeit, mit der der durch die Gas-Feststoff-Trenneinrichtung entfernte Katalys.atorstaub in die erste Kammer zurückgeleitet wird.

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