DE69000262T2

DE69000262T2 - Verfahren und apparat zur regelung oder steuerung des erhitzungsgrades eines koernigen feststoffes, insbesondere eines wirbel- oder wanderbettwaermetauschers mit mehreren kammern.

Info

Publication number: DE69000262T2
Application number: DE9090401644T
Authority: DE
Inventors: Frederic Hoffmann; Renaud Pontier
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 1989-06-16
Filing date: 1990-06-13
Publication date: 1993-03-11
Anticipated expiration: 2010-06-14
Also published as: US5120691A; NZ234100A; JPH0339807A; KR0160503B1; NO902664L; AU5718290A; KR910001346A; JP2818903B2; EP0403381A1; CA2019103A1; ES2035722T3; NO175354C; ZA904661B; NO902664D0; EP0403381B1; NO175354B; DE69000262D1; CA2019103C; AU633103B2; FR2648550B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Regulierung und/oder zur Regulierung des Durchsatzes eines pulverförmigen Feststoffes mit Wärmeaustausch im Wirbelbett und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Insbesondere läßt sich das Verfahren anwenden auf die Regeneration von Katalysatoren, insbesondere wenn sie mit Kohlenwasserstoffrückständen und Koks nach der Aktion mit einer Kohlenwasserstoffcharge beladen sind. Sie kann betreffen die Katalysatoren zum Hydrotreatment, Hydrocracken, katalytischen Cracken, Reformieren oder sogar sämtliche Kontaktmassen, die beispielsweise in den Verfahren des thermischen Crackens Verwendung finden. Die Erfindung kann auch betreffen (a) jede Raffinierungsreaktion in Anwesenheit eines fluidisierten oder beweglichen Katalysators oder (b) die Verbrennung von Kohlenstoff.
Lediglich als Erläuterungsbeispiel wird das Verfahren und die Vorrichtung entweder zur Verbrennung von Kohlenstoff oder zu den Raffinationsreaktionen im Katalysatorwirbelbett oder zur Regeneration von gebrauchtem Katalysator verwendet, der aus einem Verfahren beispielsweise des katalytischen Reformierens oder katalytischen Crackens im Wirbelbett von schweren Chargen stammt, die über einen erhöhten Conradson-Kohlenstoff verfügen wie beispielsweise ein atmosphärischer Rückstand, ein Vakuumrückstand, ein Entasphaltierungsrückstand, wobei diese Rückstände "hydrotreated" sein können. Andere Anwendungen sind die folgenden: Trocknungsvorgang für pulverförmige Feststoffe in auferlegten oder spezifischen Temperaturbereichen, Vergasung, die ebenfalls Temperaturzwangsbedingungen benötigen, verschiedenen chemische exotherme oder endotherme Verfahren: Herstellung von Phosphorsäure und/oder Phosphaten, Oxidation des Ethylens, Herstellung von Alkylchloriden, Herstellung von Phthalsäureanhydrid von Acrylnitril, die Fischer / Trops - Synthese; genannt seien ebenfalls das Dampfcracken, die Feuerräume mit Wirbelbett, die verschiedenen Verbrennungen, die Vergasung der Kohle, die Wärmeaustauscher mit Wärmerückgewinnung; die Mischer für unterschiedliche Partikel, die thermischen Behandlungen für metallische Werkstücke, die Veraschung der Schlämme von Reinigungsanlagen, die verschiedenen Trocknungsvorgänge, die "Verklinkerungen" und/oder Kalzinierungen in der Zementindustrie, das Brennen des Zinksulfids bei der Zinkherstellung etc.
Eine besondere hier beispielsweise gegebene Verwendung ist die Regenerierung von katalytischen Crackkatalysatoren.
Insbesondere, wenn man das Cracken von Chargen vornimmt, die sich aus Kohlenwasserstoffen mit hohem Siedepunkt, beispielsweise einem Siedepunkt von mehr als 550ºC zusammensetzen oder Chargen, die einen erhöhten Conradson-Kohlenstoff oder eine erhebliche Konzentration an Metallen haben, Koks und schwere Kohlenwasserstoffe können sich auf dem Katalysator in größerer Menge absetzen und ihre Regenerierung durch eine Verbrennung kann eine Freisetzung von Wärme hervorrufen, die die Vorrichtung beschädigen und den Katalysator desaktivieren kann.
Was die Regenerierungen von Katalysatoren (beispielweise Crackkatalysatoren) zur Bewältigung dieser Nachteile betrifft, so wurde gemäß der US-A-4035 284 vorgeschlagen, eine Regenerierung in zwei Zonen vorzunehmen, wo die Verbrennung insgesamt oder zum Teil im Gleichstrom von Katalysator und oxidierendem Bett derart vor sich geht, daß die Verweilzeit des Katalysators bei hoher Temperatur minimiert wird, ohne jedoch 750ºC zu überschreiten, um die Aktivität des Katalysators nicht zu vermindern. In dieser Patentschrift ist die Recyclisierung eines Teils regenerierten Katalysators zum gebrauchten Katalysator im unteren Teil des Regenerators beschrieben, um die Verbrennung der kohlenwasserstoffhaltigen Abscheidungen auf dem Katalysator und die Umwandlung des Kohlenmonoxyds zu initiieren. Die Regenerierungstemperatur ist jedoch auf 750ºC wegen des Vorhandenseins von Wasserdampf beschränkt, was zur Verbrennung des Kokses und des Wasserstoffs der Kohlenwasserstoffe führt, die der Stabilität des Katalysators schaden können und zwar wegen der metallurgischen Grenzen, die dem allgemein verwendeten rostfreien Stahl eigen sind.
In einer anderen Patentschrift EP-A-101765 wird in eine untere Zone eines Regenerators ein Gemisch aus heißem regeneriertem Katalysator , der aus einer zweiten oberen Zone stammt und regenerierten kalten Katalysators eingeführt, um die Verbrennungstemperatur des Katalysators im Regenerator zu regeln. Um den regenerierten Katalysator zu kühlen führt man ihn in einen Wärmeaustauscher ein. Dieser heiße Katalysator zirkuliert insbesondere von unten nach oben in Form eines dichten Wirbelbetts im Wärmeaustauscher.
Da es im übrigen notwendig ist, um diesen regenerierten und gekühlten Katalysator in die Verbrennungszone des Regenerators zu führen, ihn mit heißem regenerierten Katalysator, verbrauchten Katalysator und Fluidisierungsluft in einer Mischleitung hinter dem Wärmeaustauscher und vor der Verbrennungszone zu vermischen, kompliziert die Notwendigkeit, Fluidisierung am Austritt des Wärmeaustauschers enorm die Strömung der verschiedenen Phasen.
Hieraus resultiert insbesondere eine Störung am Austritt des Wärmeaustauschers, derart, daß die Austauscherfläche nicht maximal ausgenützt wird und daß die Niveauregelung der Feststoffe im Wärmeaustauscher zufällig wird. Im übrigen wird die Erosionsgefahr erhöht. Schließlich wird wie das Einführen des regenerierten heißen Katalysators das des kalten Katalysators und das des verbrauchten Katalysators am tiefsten Teil des Regenerators in einer dichten Phase vorgenommen. Es ist somit notwendig, die Körner dieser im Regenerator enthaltenen Katalysatoren zu fluidisieren, um zur Verbrennung in verdünnter Phase über zugehen und ihn dann in die zweite Zone des Regenerators zu schicken.
Im übrigen läßt sich der Stand der Technik durch die folgenden Patente illustrieren:
EP-A-0236609 beschreibt ein Verfahren, wo man einen regenerierten Katalysator in einem Wärmeaustauscher regeneriert, nachdem man über eine Eintrittsleitung ihn in einer Freigabezone eines Regenerators entnommen hat und ihn wieder in eine Verbrennungszone unter der Freigabezone über eine Austrittsleitung einführt, die unterschiedlich zur Eintrittsleitung in den Austauscher ist. Im übrigen enthält der Austauscher eine einzige Abteilung, wo der Katalysatordurchsatz reguliert wird.
Die FR-2343980 beschreibt einen thermischen Reaktor, in dem eine chemische Reaktion ohne Katalysator sich vollzieht. Er umfaßt wenigstens eine Trennwand, die wenigstens zwei Abteile begrenzt, wenigstens einen Eintritt für zu behandelndes Material auf dem Umfang des Reaktors, einen Abzug für behandeltes Material von der Basis der mittleren Abteilung und einen Austritt für das Gas aus dem thermischen Reaktor. Die oben genannte Trennwand und Umlenkmittel oberhalb der Kammern ermöglichen es, eine Zirkulation des Materialstroms in Form einer im wesentlichen horizontalen Kaskade zu definieren, die von der Innenkammer gegen die Umfangskammer geht, wobei diese Zirkulation sich um die Trennwand einstellt und die Realisierung der chemischen Reaktion unter den günstigsten Bedingungen erlaubt. Diese Patentschrift beschreibt somit nicht ein Verfahren zur Wärmeregulierung eines Katalysators und seine Wiedereinführung in eine Reaktionszone.
Der Stand der Technik wird am besten illustriert durch die Patentschrift US-A-4438 071 oder US-A-4483 276 oder US-A-4439 533, wo suggeriert wird, die Regenerationstemperatur durch Ableiten eines Katalysatorteils in einen Wärmeaustauscher zu regeln, der an der Basis einer Freigabezone angeordnet ist, die im oberen Teil des Regenerators angeordnet ist und ein Austauscherbündel umfaßt, das es ermöglicht, diesen Teil des Katalysators auf das geforderte Temperaturniveau zu kühlen.
In diesem Austauscher folgt die Zirkulation des Katalysators keiner bestimmten Bahn; der Austauscherfluß des Katalysators zwischen dem Austauscher und der Regeneration stellt sich allein als Funktion der Fluidisierungsgrade dieser beiden Behälter und des Druckniveaus in der Freigabezone ein. Darum kann die Katalysatorzirkulation als fehlerhaft in diesem Sinne eingestuft werden, daß sich sowohl vorzugsweise vom Regenerator zum Austauscher und auch vorzugsweise in entgegengesetztem Sinne einstellt.
Darüberhinaus ist der Gesamtdurchsatz an Katalysator, der sich zwischen dem Austauscher und dem Regenerator einstellt nicht kontrollierbar, was praktisch bedeutet, daß dieser Austauschertyp nur ein einziges Funktionsniveau, anders ausgedrückt eine extrem verminderte Elastizität besitzt.
Der Stand der Technik ist ebenfalls durch die US-A-2492948 und US-A-4690802 dargestellt. Man läßt gemäß der ersteren Patentschrift in einen Wärmeaustauscher, dessen Eintritt sich im Inneren eines dichten Bettes eines Regenerators befindet, einen Teil des verbrauchten Katalysators eintreten und man läßt ihn auf einem höheren Niveau mitten in dem gleichen dichten Bett austreten, wobei das Aufsteigen des gekühlten Katalysators vorgenommen wird, durch die Aufsteigekraft eines Fluidisierungsgases, das sich an der Basis des Austauschers befindet. Diese aufsteigende Kraft bringt es mit sich, wie in der
US-A-4438071 gesagt, daß sich stark erhöhte Gasgeschwindigkeiten (mehrere Meter pro Sekunde) einstellen, die die Dichtezone des Regenerators stören und den Eintritt des Katalysators in den Wärmeaustauscher schwierig machen. Hieraus folgt ein begrenzter Wärmeaustausch. Der Gegenstand der Erfindung ermöglicht es, diesen vorgenannten Nachteilen zu begegnen.
Die vorliegende Erfindung bietet in der besonderen vorgenannten Ausführungsform ein einfaches Verfahren zum Regeln der Temperatur des Katalysators in einer Regenerationszone und, um das Wärmeniveau zu halten, beispielsweise in der katalytischen Crackeinheit, auf einem akzeptablen Niveau, selbst für den Fall, wo die kohlenwasserstoffhaltige Charge erhebliche Mengen Kohlenstoff enthält.
Allgemein gesagt, ermöglicht die Erfindung die Wärmeregulierung oder auch eine Wärmeregularisation und/oder ermöglicht es, Durchsätze von Wirbelbetten und/oder Fließbetten zu regeln oder zu regulieren.
Es erweist sich in besonderer Weise als möglich, überschüssige Kalorien abzuführen und/oder die defizitären Kalorien zuzuführen und für die Wärmeregularisation der Wirbelbetten (Fließbetten) gemäß der Erfindung in wenigstens einer Zone oder Behandlungseinheit vorzunehmen: Man führt einen pulverförmigen Feststoff ein, man führt eine Behandlung des Feststoffs in einer Zone mit dichtem Wirbelbett oder Fließbett (beweglichem Bett) durch, man zieht aus dem dichten Wirbelbett oder Fließbett einen Teil wenigstens des Feststoffs über ein Verbindungsorgan ab, man schickt diesen Feststoffteil in eine Regulierungs- oder Regelzone für das vorzugsweise längliche thermische Niveau, man sorgt für eine Regulierung oder Regelung des Wärmeniveaus durch indirekten Wärmeaustausch mit einem Fluid und führt diesen Teil des so thermisch regulierten Feststoffs in das dichte Wirbelbett oder Fließbett der Behandlungszone durch das gleiche Verbindungsorgan ein.
Genauer läßt man diesen Teil des Feststoffs im dichten Wirbelbett oder im Fließbett in der Regulierungszone zirkulieren, die eine innere Trennwand aufweist, die zwei benachbarte Abteile definiert, die sich entlang der Achse erstrecken und durch ihren unteren Teil miteinander in Verbindung stehen, wobei der im fluidisierten Zustand nach unten fallende Feststoff in eines der Abteile fließt, wobei der Feststoff vorzugsweise in absteigender Weise im fluidisierten oder beweglichen Zustand in eine der Kammern fließt und die Fluidisierungsgeschwindigkeit in diesem Abteil zwischen 0,1 cm und 2 m /Sek. liegt und der im fluidisierten Zustand nach oben steigende Feststoff in das andere Abteil fließt, wobei die Fluidisierungsgeschwindigkeit in dem anderen Abteil vorzugsweise zwischen 0,1 und 6 m/Sek. liegt.
Vorzugsweise ist die Fluidisierungsgeschwindigkeit in der aufsteigenden Kammer größer als die Geschwindigkeit in der absteigenden Kammer.
Die folgende Beschreibung wird beispielsweise anhand der Regenerierung eines katalytischen Crackkatalysators gegeben. Die organisierte Zirkulation von einer Kammer zur anderen unter Übergang in den unteren Teil der Regulierungszone hier einer Kühlung, ermöglicht eine Regelung der Menge des gekühlten Katalysators zwischen der Behandlungszone (hier Regeneration) und der Kühlzone (oder dem Wärmeaustauscher) durch eine adäquate Einstellung der Fluidisierungsgeschwindigkeiten in jeder Kammer der Kühlzone. Bevorzugt liegt die Fluidisierungsgeschwindigkeit in dem Abteil, in der der Katalysator nach unten geht zwischen 0,1 cm und 1 m /Sek. und die in dem anderen Abteil, in der der gekühlte Katalysator nach oben geht, um zur Basis des dichten Wirbelbetts des Regenerators zu kommen, zwischen 0,3 und 5 m /Sek. Man hat unter diesen Bedingungen einen erleichterten Eintritt des Katalysators in den Wärmeaustauscher, das wesentliche Fehlen einer Störung im dichten Regeneratorbett und ein ausgezeichnetes Wärmeaustauschniveau festgestellt.
Nach einem Merkmal des Verfahrens umfaßt die Kühlzone eine Innentrennwand zwischen den beiden länglichen Abteilen, die benachbart sind und die über ihren unteren Teil miteinander in Verbindung stehen. Diese Trennwand kann eine plane Fläche sein, die sich im wesentlichen längs der Achse des Austauschers auf der im wesentlichen zylindrischen Wand des Wärmeaustauschers abstützen kann, beispielsweise längs einer seiner Erzeugenden oder eines Mantels koaxial zu dieser Achse. Bevorzugt kann diese Trennwand einen kreisförmigen oder rechteckigen Querschnitt längs einer Ebene senkrecht zur Achse des Austauschers haben, im wesentlichen koaxial zum Zylinder des Austauschers und von einer Höhe geringer als die des Austauschers derart sein, daß die Verbindung der konzentrischen so definierten Abteile möglich wird.
Vorzugsweise umfaßt das Abteil, wo man das Hieven des Katalysators gegen den Regenerator vornimmt, Mittel zum Wärmeaustausch der unten beschriebenen Art. Im Falle von koaxialen Kammern ist dies vorzugsweise die mittige Kammer, die die Wärmeaustauschermittel enthält und über die man das Hieven des Katalysators vornimmt. Der Wärmeaustausch ist dann besser, da die durch das Fluidisierungsgas, üblicherweise Luft, sichergestellte Fluidisierungsgeschwindigkeit größer ist.
Um jedes Erosionsproblem zu vermeiden, ist die Entfernung R längs der Achse des Wärmeaustauschers zwischen dem unteren Teil der Trennwand und Injektionsorganen für ein Fluidisierungsgas in jede der Abteilungen im allgemeinen zwischen 0, . . . und 0,8 m und vorzugsweise zwischen 0,4 und 0,6 m. Vorzugsweise sind diese Injektionsorgane im Innern der Kammer angeordnet.
Der obere Teil der Trennwand überschreitet in der allgemeinen Regel nicht das obere Niveau des Wärmeaustauschers, derart, daß er nicht wesentlich in das dichte Bett des Regenerators übergeht.
Die Regenerierung des verbrauchten Katalysators kann in zwei unterschiedlichen und getrennten Regenerierungszonen vorgenommen werden. Nach einer ersten Ausführungsform nimmt man eine erste Regenerierung des Katalysators, der aus einer Reaktionszone kommt, in einer ersten Regenerierungszone vor, kühlt den wenigstens zum Teil regenerierten Katalysator gemäß dem oben beschriebenen Verfahren und schickt den gekühlten Katalysator aus der ersten Zone in eine zweite Regenerierungszone, wo man eine zweite Regenerierung vornimmt. Der regenerierte und von den Verbrennungsabströmen getrennte Katalysator wird im allgemeinen aus der zweiten Regenerierungszone zur Reaktionszone recyclisiert.
Nach einer zweiten Ausführungsform nimmt man eine erste Regenerierung des aus der Reaktionszone kommenden Katalysators in einer ersten Regenerierungszone vor, schickt den wenigstens zum Teil regenerierten Katalysator zu einer zweiten Regenerierungszone, führt eine zweite Regenerierung durch, kühlt den Katalysator gemäß dem oben genannten Verfahren und recyclisiert den regenerierten und von den Verbrennungsabströmen getrennten Katalysator aus der zweiten Regenerierungszone zur Reaktionszone.
Die Abströme aus der ersten Regeneration können entweder in der ersten Regenerierungszone getrennt werden oder mit dem Katalysator gegen die zweite Regenerationszone, wo sie anschließend getrennt werden, geschickt werden.
Alle diese Mittel, kombiniert untereinander, wirken dahingehend zusammen, einen gegenüber dem Stand der Technik besseren Wärmeaustausch in einer Vorrichtung bei verminderten Kosten und vereinfachter Verwendung zu erhalten.
Der Wärmeaustauscher kann von einem an sich bekannten Typ sein. Er kann einen Kalander vertikaler Orientierung umfassen, in dem der Katalysator beispielsweise durch das äußere der Kühlrohre zirkulieren kann, wobei das Kühlfluid, im allgemeinen Wasser, im Innern der Rohre zirkuliert.
Nach einer anderen Ausführungsform kann der Wärmeaustauscher eine Vielzahl von Rohren gewundener Gestalt umfassen, die längs seiner Symmetrieachse angeordnet sind. Unter "gewundener Form" versteht man eine sinusförmige, mauerkronenartige, zickzackartige, akkordeonartige etc. Form.
Nach einer anderen Ausführungsform kann der Wärmeaustauscher von einem anderen Typ sein: Die die Abteile des Wärmeaustauscher begrenzende Trennwand kann einen Teil der Wärmeaustauscherfläche darstellen. Diese Fläche wird hergestellt in Form von Rohrmembranen: Eine Vielzahl von Rohren, wo das Kühlfluid zirkuliert und die sich längs der Längsachse des Austauschers erstreckt, ist über in Längsrichtung derart verschweißte Flossen verbunden, daß eine durchgehende druckdichte Fläche geformt wird. Da die Austauscherfläche im allgemeinen nicht ausreicht, um die Vollständigkeit des geforderten Wärmeaustausches zu sichern, kann das Innere des Abteils, wo sich die Kühlung des Katalysators abspielt angefüllt sein von einer Vielzahl von Austauscherrohren, die wie oben angegeben, angeordnet sind. Diese Lösung bietet den Vorteil, daß die Austauscherfläche für ein gegebenes thermisches Volumen erhöht werden kann, insbesondere wenn die Trennwand die Wärmeaustauschermittel umschließt.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Behandlung und Wärmeregulierung eines pulverförmigen Feststoffes (beispielsweise für die Regeneration im Wirbelbett sowie kontinuierlich eines verbrauchten Katalysators).
Sie umfaßt in Kombination:
a) Eine im wesentlichen vertikale Behandlungseinheit (beispielsweise zur Regeneration) (1), deren unterer Teil ein dichtes Wirbelbett (3) oder Fließbett dieses pulverförmigen Feststoffes umfaßt,
b) einen Wärmeaustauscher (6) länglicher, vorzugsweise zylindrischer Gestalt und der vorzugsweise im wesentlichen vertikal angeordnet ist und über eine Symmetrieachse verfügt und gegebenenfalls an seinem oberen Teil einen Eingang und einen Ausgang für den Feststoff haben kann, die mit diesem dichten oder beweglichen Bett in Verbindung stehen,
c) Wärmeaustauschermittel (25), die in diesem Wärmeaustauscher enthalten und mit Eingangs- (26) und Ausgangsleitungen (27) für ein Wärmeregulierungsfluid verbunden sind. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß der Wärmeaustauscher in Kombination umfaßt:
- Eine innere Trennwand (22), die zwei benachbarte längliche Abteile (23, 24) längs dieser Symmetrieachse bildet, wobei ein erstes Abteil ein oberes Ende hat, das mit diesem Feststoffeintritt in das Abteil verbunden ist und gegebenenfalls ein unteres Ende, über das der Feststoffaustritt, ein zweites Abteil mit einem unteren Ende, über das gegebenenfalls der aus dem ersten Abteil stammende Feststoff eintritt und ein oberes mit diesem eventuellen Feststoffaustritt verbundenes Ende,
- einen Durchgangsraum (30), für den Durchgang des Feststoffs aus dem ersten Abteil in das zweite Abteil ausgelegt ist,
- erste Injektionsmittel (28) eines Fluidisierungsgases in das erste Abteil, die benachbart dem unteren Ende des ersten Abteils angeordnet und so ausgelegt sind, daß sie gegebenenfalls den Feststoff in absteigender Weise im fluidisierten Zustand oder gegebenenfalls Fließbett strömen lassen und
- zweite Mittel (31) zur Injektion eines Fluidisierungsgases in das zweite Abteil, die benachbart dem unteren Ende des zweiten Abteils angeordnet und so ausgelegt sind, daß sie den Feststoff in aufsteigender Weise im fluidisierten oder beweglichen Zustand fließen lassen. Diese Injektion kann rein vertikal sein oder einen aufsteigenden wendelartigen Strom entsprechend einem gewünschten Schritt und einer gewünschten Geschwindigkeit hervorrufen.
- Und gegebenenfalls einen Diffusor im allgemeinen im unteren Teil des Austauschers eines im allgemeinen gasförmigen Fluids zur Sicherung der Fluidisierung des Feststoffs.
Nach einem anderen Merkmal der Vorrichtung kann letztere Mittel zur Regelung des Fluidisierungsgasdurchsatzes umfassen, die mit diesen Injektionsmitteln dieses Gases verbunden sind und durch Regelmittel über ein Temperaturmeßmittel in der Behandlungseinheit (beispielsweise der Regenerationseinheit) geregelt werden. Wenn die Vorrichtung zwei Behandlungseinheiten (beispielsweise zur Regenerierung) umfaßt, so kann sich das Meßmittel für die Temperatur entweder in der ersten Einheit oder in der zweiten befinden.
Nach einem anderen Merkmal der Vorrichtung nach der Erfindung kann die Vorrichtung ein Verbindungsorgan zwischen der Regenerierungseinheit und dem Wärmeaustauscher mit einer Symmetrieachse P umfassen, die gemäß einem Winkel A bezogen auf die Symmetrieachse des Wärmeaustauschers orientiert ist und im allgemeinen zwischen 0 und 80ºC liegt, vorzugsweise zwischen 40 und 50ºC und von einem Durchmesser Q zwischen dem 0,8 bis 1,5 -fachen, vorzugsweise dem 0,9 bis 1,2 -fachen des Durchmessers D des Wärmeaustauschers (Außenmantel) liegt. Sie kann wenigstens ein Organ zur Belüftung durch ein Gas wie Luft umfassen, das im wesentlichen benachbart der Achse P des Verbindungsorgans angeordnet und so ausgelegt ist, daß eine auf dem Querschnitt des Belüftungsorgans berechnete Strahlgeschwindigkeit zwischen 50 und 150 m /Sek. und vorzugsweise zwischen 80 und 120 m /Sek. herbeigeführt wird.
Nach einer anderen Ausführungsform des Verfahrens kann das Verbindungsorgan eine innere Trennwand umfassen, die zwei Kammern definiert, von denen die eine mit dem ersten Abteil des Wärmeaustauschers und die andere mit dem zweiten Abteil in Verbindung steht. Sie umfaßt im übrigen ein Belüftungsorgan, das im wesentlichen längs der Achse P des Verbindungsorgans und vorteilhaft in der Nähe der Achse P in der Kammer angeordnet ist, die mit dem Abteil in Verbindung steht, wo das Aufsteigen des Feststoffs vor sich geht.
Die unten stehenden Figuren erläutern schematisch die Verwirklichung eines Regenerierungsverfahrens, das im Rahmen einer katalytischen Crackeinheit im Wirbelbett mit doppelter Regenerierung des Katalysators verwendet wird, wobei die zweite Regenerierungseinheit sich oberhalb der ersten gemäß ein und der gleichen Vertikalachse befindet. In diesen
- zeigt Fig. 1 eine Vorrichtung, wo der in einen ersten Regenerator regenerierte Katalysator gegen einen Wärmeaustauscher zirkuliert, bevor er in einen zweiten Regenerator regeneriert wird,
- Fig. 2 den Wärmeaustauscher im Längsschnitt schematisiert, wobei ein Verbindungsorgan mit dem ersten Regenerator in Verbindung steht und mit einem bevorzugten Austauscherbündel,
- Fig. 3 den Wärmeaustauscher im Längsschnitt zeigt, der ein Verbindungsorgan umfaßt, das eine Trennwand umfaßt, die zwei koaxiale Kammern definiert und
- Fig. 4 einen Längsschnitt des Wärmeaustauschers zeigt, der ein Rohrbündel erkennen läßt.
Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 umfaßt im wesentlichen einen ersten Regenerator 1 für verbrauchten Katalysator wie einen Zeolithen, der aus einer Einheit zum Trennen eines katalytischen Crackmittels im Wirbelbett - in der Figur nicht dargestellt - stammt. Dieser mit Koks beladene Katalysator gelangt über eine Leitung 2 in das dichte Wirbelbett 3 eines ersten Regenerators. Dieses Bett wird gebildet durch einen Fluidisierungsring oder Fluidisierungskranz 4 eines Gases, beispielsweise von Luft, die über eine Leitung 5 zugeführt wird.
Gemäß Fig. 1 fällt der wenigstens zum Teil vorteilhaft im Gegenstrom mit oben genannter Luft regenerierte Katalysator durch Schwerkraft gegen einen Wärmeaustauscher 6, dessen Eingang und Ausgang mit der Basis des ersten Regenerators 1 vermittels eines Verbindungsorgans 10 verbunden sind, das den Durchgang des Katalysators vor und nach der Kühlung sicherstellt. Belüftungsmittel 8 durch über eine Leitung 9 zugeführte Luft belüften den Katalysator im Verbindungsorgan 10. Sobald er einmal gemäß dem oben genannten Verfahren gekühlt ist, zirkuliert der Katalysator in der entgegengesetzten Richtung zu der er vorher zirkulierte und steigt im dichten Wirbelbett des ersten Regenerators über das gleiche Verbindungsorgan 10 auf. Die Katalysatorpartikel werden vom Verbrennungsgas mitgerissen und durch Innenzyklone 11 getrennt, die vorzugsweise im oberen Teil der Regenerierungseinheit angeordnet sind. Das an Schwefelwasserstoff, Kohlenoxyd und Wasser reiche Verbrennungsgas wird über eine Leitung 12 unter Druck für eine Nachbehandlung abgezogen, während die Katalysatorpartikel über das Rohr 7 gegen die Basis des ersten Regenerators 1 fallen. Sie werden dann in die zweite Regenerierungseinheit über die Leitung 14, die mit Luft über die Leitung 15 gespeist wird, befördert.
Die Basis der zweiten Regenerierungseinheit wird ebenfalls mit Luft über die Leitung 16 und die Injektoren 17 gespeist. Die Verbrennung des Restkoks erfolgt im Gegenstrom zur eingeblasenen Luft.
Die im oberen Teil des zweiten Regenerators 13 evakuierten Verbrennungsgase werden in einem Innen- oder Außenzyklon 18 behandelt, an dessen Basis die Partikel des Katalysators durch die Leitung 19 zum zweiten Regenerator 13 rückgeführt werden, während die Verbrennungsgase über die Leitung 20 abgezogen werden, wo ein Sicherheitsventil vorgesehen ist.
Die katalytischen regenerierten Partikel und bei wünschenswert optimaler Temperatur werden bei geregeltem Durchsatz über eine Recyclisierungsleitung 21 zur Speisung des Elevators der Crackeinheit (in der Figur nicht dargestellt) recyclisiert.
Obwohl man Wärme an jeden beliebigen Punkt der Crackeinheit übertragen kann, ist es vorteilhaft, sie in Höhe eines der Regeneratoren zu übertragen und es ist vorteilhaft, insbesondere aus praktischen Gründen, den Wärmeaustauscher 6 auf dem Niveau des ersten Regenerators anzuordnen.
Ein Teil des Katalysators wenigstens, der zumindest zum Teil regeneriert ist, wird aus dem dichten Bett 3 abgezogen und steigt gemäß Fig. 2 im Wärmeaustauscher ab. Dieser, von länglicher, beispielsweise zylindrischer Gestalt, umfaßt eine Innentrennwand 22, die einen Zylinder bildet, der im wesentlichen koaxial zum Wärmeaustauscher, den er enthält, ist. Diese Trennwand begrenzt zwei längliche benachbarte Abteile 23 und 24, von denen eines von Ringform und das andere, mittige, von zylindrischer Form ist, wobei diese beiden Abteile und also eine gemeinsame Wand, die oben genannte Trennwand haben.
Die Oberfläche des mittigen Abteils, die durch eine Ebene im wesentlichen senkrecht zur Achse des Wärmeaustauschers definiert ist und vorzugsweise von kreisförmiger Gestalt ist, ist im allgemeinen gleich dem 0,2 bis 0,7 -fachen der Kreisfläche des Wärmeaustauschers entsprechend seinem Außenmantel, definiert durch die gleiche Ebene.
Dieses mittige Abteil enthält Wärmeaustauschermittel 25 geeigneter Form, die durch die Trennwand 22 umschlossen sind; ihr unterer Teil ist beispielsweise mit Kühlwasser oder irgendeinem anderen Fluid, Öl etc. gespeist, das über eine Leitung 26 herangeführt wird und der obere Teil oder der Austritt dieser Mittel 25 zieht ein biphasisches Gemisch aus Wasser und Wasserdampf entsprechend dem Wärmeaustausch über eine Leitung 27 ab.
Die beiden Abteile stehen untereinander über ihren unteren Bereich in Verbindung: Die Trennwand bestimmt tatsächlich einen Durchlaßraum 30 für den Katalysator, da diese Trennwand nicht das untere Ende des Katalysators erreicht. Die Lage der Trennwand wird definiert durch die Entfernung R ihres unteren Endes von den Fluidisierungs- oder Injektionsmitteln 28 und 31 eines Gases wie Luft, das über eine Leitung 29 zugeführt wird und die benachbart des unteren Teils der Kammern und vorzugsweise im Innern jeder der Kammern angeordnet sind. Dieser Abstand beträgt vorzugsweise 0,4 bis 0,6 Meter.
Der Katalysator zirkuliert von oben nach unten in dem Umfangsabteil im Wirbelbett. Er wird durch Fluidisierungsmittel 28 (ein Ring oder ein Gitter) in Bewegung gesetzt, die so ausgelegt sind, daß sie in das Umfangsabteil mit einer Fluidisierungsgeschwindigkeit zwischen beispielsweise 1 cm/Sek. und 10 cm/Sek. liefern. Er durchsetzt dann den Durchgangsraum 30 an der Basis des Wärmeaustauschers und steigt in dem mittleren Abteil im Wirbelbett hoch. Zweite Fluidisierungsmittel 31 (Ring oder Gitter) sind tatsächlich so ausgelegt, daß sie in das mittlere Abteil von im wesentlichen größeren Volumen eine Fluidisierungsgeschwindigkeit beispielsweise zwischen 0,1 m/Sek. und 1 m/Sek. liefern. Der Fluidisierungsdruck ist im allgemeinen höher im aufsteigenden Teil als der im absteigenden Teil und man kann die Wärmemenge einstellen, indem man auf ein Druckdifferential zwischen den beiden Abteilen einwirkt.
Die die Austauschermittel umschließende Innentrennwand kann gebildet sein durch eine Vielzahl von Rohrmembranen 32, die den Mantel des mittigen Abteils bilden und durch die das Kühlfluid zirkuliert. Diese Rohre erstrecken sich im wesentlichen parallel zur Längsachse des Austauschers und sind über Flossen verbunden, die in Längsrichtung unter Bildung dieses Mantels verschweißt sind.
Die Wärmeaustauschermittel 25 im Innern der mittigen Kammer können ein Bündel von Rohren 33 sein, welche regelmäßig um die Achse des Austauschers verteilt sind. Bevorzugt, wie dies Figur 4 zeigt, wird das Bündel durch eine Vielzahl von Rohren 33 sinusförmiger, mauerzackenartiger Form mit nicht geraden Winkeln gebildet, welche Bahnen definieren, die sich ineinander verschachteln oder überlappen und im wesentlichen längs der Achse des Austauschers angeordnet sind. Die Entfernung zwischen Bahnen beträgt im allgemeinen das 4- bis 7-fache des Rohrdurchmessers.
Allgemein überschreitet der obere Teil der Trennwand nicht wesentlich die Verlängerung der unteren Wand des Regenerators, auf der der Austauscher (Fig. 4) eingeführt ist.
Für den Fall, daß der Austauscher vorzugsweise ein Verbindungsorgan 10 (Fig. 2) besitzt, das die Verbindung des Katalysators zwischen dem eigentlichen Austauscher und dem Regenerator sicherstellt, erreicht die Trennwand im allgemeinen das obere Niveau des zylindrischen Teils (Fig. 2) des Austauschers.
Das Verbindungsorgan 10 von der Symmetrieachse P ist im allgemeinen gemäß einem Winkel A bezogen auf die Symmetrieachse des Austauschers, der zwischen 0 und 80ºC, vorteilhaft zwischen 40 und 50ºC liegt, orientiert und sein Außendurchmesser Q beträgt im allgemeinen zwischen dem 0,8 und 1,5 -fachen des Außendurchmessers D des Austauschers und vorzugsweise zwischen dem 0,9 und 1,2 -fachen. Der Fall, wo der Winkel A = 0 ist, ist in Fig. 4 verdeutlicht. Im Innern des Verbindungsorgans 10 sind Belüftungsmittel 9 vorzugsweise benachbart der Symmetrieachse P angeordnet und leiten Belüftungsluft in Richtung des Regenerators bei einer Strahlgeschwindigkeit, die auf den Querschnitt der Belüftungsmittel berechnet ist, und zwar zwischen 50 und 150 m/Sek. und vorzugsweise zwischen 80 und 120 m/Sek.
Gemäß der einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung darstellenden Fig. 3 umfaßt diese ein Verbindungsorgan 10 zwischen der Regenerieungseinheit 1 und dem Wärmeaustauscher 6, verfügt über eine Symmetrieachse P, die gemäß einem Winkel A bezogen auf die Symmetrieachse des Austauschers zwischen 0 und 80ºC orientiert ist. Dieses Organ 10 umfaßt eine Trennwand 35 von Kreisquerschnitt, die im wesentlichen gemäß der Achse P des Verbindungsorgans angeordnet ist, das zwei im wesentlichen koaxiale Kammern 36 und 37 definiert, von denen eine, 36, ringförmig ist und mit dem Abteil 23 in Verbindung steht, wo der Katalysator absteigt und die andere 37 steht in Verbindung mit dem mittigen Abteil 24, wo der Katalysator aufsteigt. Im übrigen umfaßt die Kammer 37, wo die Austauscherrohre 33 verteilt sind, wenigstens ein Belüftungsorgan 8 für den Katalysator, das im wesentlichen benachbart der Achse P des Verbindungsorgans angeordnet ist.
Die Vorrichtung nach der Erfindung umfaßt ein Regelmittel 34 für den Fluidisierungsgasdurchsatz, das mit den Injektionsmitteln 28, 31 für dieses Gas und vorzugsweise mit dem Injektionsmittel 31 in dem mittigen Abteil verbunden ist, wo das Aufsteigen des Katalysators vor sich geht. Dieses Regelmittel ist unter Regelung einem Meßmittel 35 für die Temperatur des Katalysators im ersten Regenerator 1 zugeordnet oder gegebenenfalls im zweiten Regenerator 13, und zwar dank der Verbindungsleitungen 36 und 37.
Man stellt den Durchsatz des im Wärmeaustauscher zirkulierenden Katalysators ein, indem man auf die Fluidisierungsgeschwindigkeit im Abteil einwirkt, wo eine aufsteigende Zirkulation erfolgt, um die Temperatur des ersten oder des zweiten Regenerators auf einem zufriedenstellenden Niveau und damit die Temperatur des regenerierten Katalysators, der zum Eingang des Elevators der Reaktionszone recyclisiert werden soll, auf einer Sollwerttemperatur zu halten, die von der zu crackenden Charge abhängt.
Wenn die Temperatur des Regenerators größer als die Sollwerttemperatur ist, dann schickt das Regelmittel ein Signal zum Injektionsmittel 31 für Fluidisierungsluft, derart, daß die Zirkulationsgeschwindigkeit in dem mittigen Kühlabteil erhöht wird. Wenn dagegen die Regenerierungstemperatur niedriger als die Sollwerttemperatur ist, sendet das Regelmittel 34 ein Signal aus, welches auf das Luftinjektionsmittel 31 einwirkt und das es ermöglicht, die Fluidisierungstemperatur im mittigen Abteil zu vermindern, sogar den Austausch zu stoppen. Die nachstehende Tabelle 1 zeigt das Wärmetemperaturniveau als Funktion der Fluidisierungsgeschwindigkeit in dem mittigen Abteil für das Aufsteigen des Katalysators. Tabelle: Fluidisierungsgeschwindigkeit % In maximalen Austausches
Versuche haben gezeigt, daß arbeitet man gemäß dem Verfahren der Erfindung unter den folgenden Bedingungen in Anwesenheit eines Zeolith-Katalysators:
Fluidisierungsgeschwindigkeit in der Regenerierungszone: 0,6 m/Sek.
Fluidisierungsgeschwindigkeit im absteigenden Teil des Wärmeaustauschers 0,15 m/Sek.
Fluidisierungsgeschwindigkeit im aufsteigenden Teil des Wärmeaustauschers 1 m/Sek.,
so erhält man einen Gewinn von 35% gegenüber dem Maximalwert des Austausches.
Dargestellt und beschrieben wurde der Fall, wo das mittige Abteil zylindrisch war. Die Erfindung würde die gleiche bleiben, wenn das mittige Abteil einen Rechteck-Querschnitt hätte. Die Erfindung würde auch die gleiche mit einer planen zwei längliche benachbarte Abteile definierenden Trennwand bleiben.

Claims

1. Verfahren zur Regulierung oder Kontrolle des thermischen Niveaus bei einer kontinuierlichen Behandlung eines pulverförmigen Feststoffes in einem Wirbel- oder Fließbett, das umfaßt mindestens eine Behandlungszone, in die man den Feststoff einführt und diesen Feststoff in einer dichten oder beweglichen Wirbelbett-Zone behandelt, mindestens einen Teil des Feststoffs mittels eines Verbindungsorgans aus dem dichten oder beweglichen Wirbelbett abzieht, diesen Teil des Feststoffes in eine Zone zur Regulierung oder Kontrolle des thermischen Niveaus, die zweckmäßig langgestreckt ist und eine Symmetrieachse hat, einführt, eine thermische Regulierung durchführt durch indirekten Wärmeaustausch mit einem Fluid, den auf diese Weise thermisch regulierten Teil des Feststoffes mit dem gleichen Verbindungsorgan in das genannte dichte oder bewegliche Wirbelbett wieder einführt, dadurch gekennzeichnet, daß man den genannten Teil des Feststoffes mittels eines inerten oder nicht-inerten Fluids in Form eines dichten oder beweglichen Wirbelbettes in der Regulierungszone zirkulieren läßt, die umfaßt eine innere Trennwand, die zwei benachbarte, sich entlang der genannten Achse erstreckende Abteile definiert, die durch ihren unteren Teil miteinander in Verbindung stehen, wobei der im fluidisierten Zustand nach unten fallende Feststoff in eines der Abteile wandert und der im fluidisierten Zustand nach oben steigende Feststoff in das andere Abteil wandert.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Regulierung oder Kontrolle des thermischen Niveaus bei der kontinuierlichen Behandlung eines pulverförmigen Feststoffes in einem Wirbelbett oder Fließbett, das umfaßt mindestens eine Behandlungszone, in die man den Feststoff einführt und diesen Feststoff in einer dichten oder beweglichen Wirbelbettzone behandelt, mindestens einen Teil des Feststoffes mit dem genannten Verbindungsorgan aus dem dichten oder beweglichen Wirbelbett abzieht, diesen Teil des Feststoffes in eine Zone zur Regulierung oder Kontrolle des thermischen Niveaus einführt, die zweckmäßig langgestreckt ist und eine Symmetrieachse hat, eine thermische Regulierung durchführt durch indirekten Wärmeaustausch mit einem Fluid und den auf diese Weise thermisch regulierten Teil des Feststoffes mit dem gleichen Verbindungsorgan in das dichte oder bewegliche Wirbelbett wieder einführt, dadurch gekennzeichnet, daß man den genannten Teil des Feststoffes mittels eines inerten oder nicht-inerten Fluids in einem dichten oder beweglichen Wirbelbett in der Regulierungszone zirkulieren läßt, die eine innere Trennwand aufweist, die zwei benachbarte Abteile definiert, die sich entlang der Achse erstrecken und durch ihren unteren Teil miteinander in Verbindung stehen, wobei der im fluidisierten Zustand nach unten fallende Feststoff in eines der Abteile fließt, wobei die Fluidisierungsgeschwindigkeit in diesem Abteil zwischen 0,1 cm und 2 m/s liegt, und der im fluidisierten Zustand nach oben steigende Feststoff in das andere Abteil fließt, wobei die Fluidisierungsgeschwindigkeit in dem anderen Abteil zwischen 0,1 und 6 m/s liegt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, angewendet auf die kontinuierliche Regenerierung eines gebrauchten Katalysators in einem Wirbelbett durch Verbrennung des Kokses, der sich im Verlaufe einer Kohlenwasserstoffumwandlungsreaktion in einer Reaktionszone auf dem Katalysator abgelagert hat, wobei das Verfahren umfaßt mindestens eine Regenerierungszone, in die man den aus der Reaktionszone stammenden Katalysator einführt, den Katalysator in einer dichten Wirbelbett-Zone in Gegenwart eines Sauerstoff enthaltenden Gases unter Regenerierungsbedingungen regeneriert, mindestens einen Teil des Katalysators aus dem dichten Wirbelbett abzieht, diesen Teil des Katalysators in eine Abkühlungszone einführt, die zweckmäßig langgestreckt ist und eine Symmetrieachse hat, diesen Teil des Katalysators durch indirekten Wärmeaustausch mit einem Abkühlungsfluid abkühlt und diesen so abgekühlten Teil des Katalysators in das dichte Wirbelbett der Regenerierungszone wieder einführt, dadurch gekennzeichnet, daß man diesen Teil des Katalysators in Form eines Wirbelbettes zirkulieren läßt in der Abkühlungszone, die eine innere Trennwand aufweist, die zwei benachbarte Abteile definiert, die sich entlang der Achse erstrecken und durch ihren unteren Abschnitt miteinander in Verbindung stehen, wobei der Katalysator, der im fluidisierten Zustand nach unten fällt, in eines der Abteile fließt, wobei die Fluidisierungsgeschwindigkeit in diesem Abteil zwischen 0,1 cm und 2 m/s liegt, und der Katalysator, der im fluidisierten Zustand nach oben steigt, in das andere Abteil fließt, wobei die Fluidisierungsgeschwindigkeit in dem anderen Abteil zwischen 0,1 und 6 m/s liegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Fluidisierungsgeschwindigkeit in dem Abteil, in dem der Katalysator nach unten fällt, zwischen 0,1 cm und 1 m/s liegt und die Fluidisierungsgeschwindigkeit in dem Abteil, in dem der Katalysator nach oben steigt, zwischen 0,3 und 5 m/s liegt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die genannte Trennwand zwei koaxiale Abteile definiert.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das zwei Zonen zur Regenerierung des gebrauchten Katalysators umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß man eine erste Regenerierung des Katalysators in einer ersten Regenerierungszone durchführt und daß man entweder den Katalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 4 abkühlt und den abgekühlten, mindestens zum Teil in der ersten Regenerierungszone regenerierten Katalysator in eine zweite Regenerierungszone einführt in der man eine zweite Regenerierung durchführt, oder den mindestens zum Teil regenerierten Katalysator in eine zweite Regenerierungszone einführt, eine zweite Regenerierung durchführt und den Katalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 4 abkühlt.

7. Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung eines pulverförmigen Feststoffes in einem Wirbelbett oder Fließbett, die umfaßt

a) eine im wesentlichen vertikale Behandlungseinheit (1), deren unterer Abschnitt ein dichtes oder bewegliches Wirbelbett (3) des Feststoffes enthält,

b) einen Wärmeaustauscher (6) mit einer langgestreckten, vorzugsweise zylindrischen Form, der zweckmäßig im wesentlichen vertikal angeordnet ist, der eine Symmetrieachse hat und der in seinem unteren Abschnitt eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung für den Feststoff hat, die mit dem dichten Bett in Verbindung stehen,

c) Einrichtungen (25) zum Wärmeaustausch oder zur Regulierung oder Kontrolle des thermischen Niveaus, die in dem Wärmeaustauscher enthalten sind,

wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß der Wärmeaustauscher in Kombination umfaßt:

- eine innere Trennwand (22), die zwei benachbarte Abteile (23, 24) definiert, die sich entlang der Symmetrieachse erstrecken, wobei ein erstes Abteil aufweist ein oberes Ende, das mit einem Feststoffdurchgang verbunden ist, und ein unteres Ende für einen Feststoffdurchgang, und ein zweites Abteil aufweist ein unteres Ende für den Durchgang des Feststoffes, der aus dem ersten Abteil stammt, und ein oberes Ende, das mit einem Feststoffdurchgang verbunden ist,

- einen Durchgangsraum (30), der geeignet ist für den Durchgang des Feststoffes aus dem ersten Abteil in das zweite Abteil,

- erste Einrichtungen (28) zur Injektion eines Fluidisierungsgases in das erste Abteil (23), die in Nachbarschaft zum unteren Ende des ersten Abteils (23) angeordnet sind und geeignet sind, den Feststoff im fluidisierten Zustand nach unten fallend zirkulieren zu lassen, und

- zweite Einrichtungen (31) zur Injektion eines Fluidisierungsgases in das zweite Abteil, das in Nachbarschaft zu dem unteren Ende des zweiten Abteils (24) angeordnet ist und geeignet ist, den Feststoff im fluidisierten Zustand in aufsteigender Weise zirkulieren zu lassen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7 zur kontinuierlichen Behandlung eines pulverförmigen Feststoffes in einem Wirbelbett oder Fließbett, die umfaßt:

b) einen Wärmeaustauscher (6) mit einer langgestreckten, vorzugsweise zylindrischen Form, der zweckmäßig im wesentlichen vertikal angeordnet ist, der eine Symmetrieachse und in seinem unteren Abschnitt eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung für den Feststoff aufweist, die mit dem dichten Bett der Behandlungseinheit in Verbindung stehen,

c) Einrichtungen (25) zum Wärmeaustausch oder zur Regulierung oder Kontrolle des thermischen Niveaus, die in dem Wärmeaustauscher enthalten sind, der mit Einführungsrohrleitungen (26) und Abzugsrohrleitungen (27) für ein Regulierungsfluid verbunden ist, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß der Wärmeaustauscher in Kombination umfaßt:

- eine innere Trennwand (22), die zwei benachbarte Abteile (23, 24) definiert, die sich entlang der Symmetrieachse erstrecken, wobei ein erstes Abteil aufweist ein oberes Ende, das mit der Einführungsleitung für den Feststoff verbunden ist, und ein unteres Ende, durch welches der Feststoff abgezogen wird, wobei das zweite Abteil aufweist ein unteres Ende, durch welches der aus dem ersten Abteil stammende Feststoff eingeführt wird, und ein oberes Ende, das mit der Abzugsleitung für den Feststoff in Verbindung steht,

- erste Einrichtungen (28) zur Injektion eines Fluidisierungsgases in das erste Abteil (23), die in Nachbarschaft zu dem unteren Ende des ersten Abteils (23) angeordnet sind und in der Lage sind, den Feststoff in fluidisiertem Zustand absteigend fließen zu lassen, und

- zweite Einrichtungen (31) zur Injektion eines Fluidisierungsgases in das zweite Abteil, die in Nachbarschaft zu dem unteren Ende des zweiten Abteils (24) angeordnet sind und in der Lage sind, den Feststoff im fluidisierten Zustand in aufsteigender Weise fließen zu lassen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 und 8, in der die Trennwand (22) die genannten Wärmeaustauschereinrichtungen (25) umgibt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, in der die genannte Trennwand (22) eine Vielzahl von thermischen Regulierungsrohrleitungen (32) (Rohrmembranen) aufweist (Fig. 2).

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, in der der Abstand entlang der Achse zwischen dem unteren Abschnitt der Trennwand (22) und den ersten und zweiten Injektionseinrichtungen (28, 31) zwischen 0 und 0,8 m, vorzugsweise zwischen 0,4 und 0,6 m, liegt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen (34) zur Kontrolle (Regelung) der Fluidisierungsgasdurchflußmenge enthält, die mit den Injektionseinrichtungen (31) verbunden sind und gesteuert bzw. geregelt werden mittels einer Einrichtung (35) zur Messung der Temperatur in der Behandlungseinheit (l).

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, die geeignet ist für eine Behandlung, die eine Katalysatorregenerierung ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt ein Verbindungsorgan (10) zwischen der Behandlungseinheit (hier Regenerierung) (1) und dem Wärmeaustauscher (6), der eine Symmetrieachse P aufweist, die unter einem Winkel A in bezug auf die Symmetrieachse des Wärmeaustauschers orientiert ist, der zwischen 0 und 80º liegt, wobei das Verbindungsorgan (10) mindestens ein Belüftungsorgan (8) enthält, das im wesentlichen in Nachbarschaft zu der Achse P des Verbindungsorgans angeordnet ist und geeignet ist, eine Geschwindigkeit des dem Querschnitt des Belüftungsorgans zugeführten Gasstrahls zwischen 50 und 150 m/s zu erzeugen.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, die für eine Behandlung geeignet ist, bei der es sich um eine Katalysatorregenerierung handelt, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt ein Verbindungsorgan (10) zwischen der Regenerierungseinheit (1) und dem Wärmeaustauscher (6) mit einer Symmetrieachse P, die in einem Winkel A in Bezug auf die Symmetrieachse des Wärmeaustauschers orientiert ist, der zwischen 0 und 800 liegt, wobei das Organ (10) eine zweite Trennwand (35) enthält, die im wesentlichen entlang der Achse P des Verbindungsorgans angeordnet ist und die zwei Kammern (36, 37) definiert, von denen die eine (36) mit dem ersten Abteil (23) und die andere (37) mit dem zweiten Abteil (24) in Verbindung steht, wobei die Vorrichtung außerdem dadurch gekennzeichnet ist, daß das Verbindungsorgan (10) mindestens ein Belüftungsorgan (8) umfaßt, das im wesentlichen in Nachbarschaft zu der Achse P des Verbindungsorgans angeordnet ist, in der Kammer, die mit dem Abteil in Verbindung steht, in dem der Katalysator nach oben steigt und die geeignet ist, eine Geschwindigkeit des dem Querschnitt des Belüftungsorgans zugeführten Gasstrahls zwischen 50 und 150 m/s zu erzeugen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, in der die genannten Austauscheinrichtungen (25) aus einer Vielzahl von sinusförmigen Rohrleitungen (33 - fig. 4) bestehen, die Decken (Schalen) definieren, die ziegelartig übereinanderliegen und im wesentlichen entlang der Symmetrieachse des Austauschers angeordnet sind.