DE850449C - Process for carrying out catalytic reactions in the gas phase - Google Patents

Description

Verfahren zur Ausführung katalytischer Reaktionen in der Gasphase Bei der Ausführung katalytischer Reaktionen in der Gasphase, insbesondere bei Anwesenheit kohlenstoffhaltiger Stoffe, z.B. bei der Spaltung von Kohlenwasserstoffölen, z. 13. Schwerbenzinen und Mittelöl, bei gewöhnlichem oder erhöhtem Druck verveiidet man im allgemeitlen stückige, gegebenenfalls geformte Katalysatoren. z. 13. bei der Spaltung von Kohlenwasserstoffen künstliche oder natiirliclle Bleicherden, Tonerde oder ähnliche Stoffe.Process for carrying out catalytic reactions in the gas phase at the execution of catalytic reactions in the gas phase, especially in the presence carbon-containing substances, e.g. in the splitting of hydrocarbon oils, e.g. 13. Heavy gasoline and medium oil, avoided at normal or increased pressure one generally lumpy, optionally shaped catalysts. z. 13. at the splitting of hydrocarbons artificial or natural bleaching earth, alumina or similar substances.

Diese werden häufig nach einer gewissen Zeit unwirksam, z. 1)'. 111 Fall der Spaltung durch Ablagerungen teerige oder koksartiger Stoffe, so daß sie wiederbelebt werden müssen. I'm fortlaufend arbeiten zu können, ist man bei diesen Verfahren dazu übergegangen, den Katalysator nicht fest im Reaktionsraum anzuordnen, sondern ihn durch diesen hindurchzubewegen. Hierbei wird der allmählich unwirksam gewordene Katalysator dauernd entfernt und durch wirksamen ersetzt. Die Wiederbelebung kann dann ebenfalls fortlaufend in einem besonderen Gefäß erfolgen.These often become ineffective after a certain period of time, e.g. 1)'. 111 Case of cleavage by deposits of tarry or coke-like substances, so that they need to be resuscitated. I'm able to work continuously, you are with these Process switched to not arranging the catalyst firmly in the reaction space, but to move him through it. This will gradually become ineffective the catalyst that has become permanently removed and replaced by an effective one. The resuscitation can then also take place continuously in a special vessel.

Bei dieser Arbeitsweise wandert der stückige. gegebenenfalls geformte Katalysator z. B. in einem erweiterten aufrecht stehenden Reaktionsgefäß von oben nach unten und die gasförmigen Reaktionsteilnehmer, z. B. Oldämpfe, werden im Gegenstrom dazu bewegt. Es besteht nun die Gefahr, daß die Gase, besonders wenn sie zur Erzielung einer kräftigen Strömung unter höherem Druck, als er im Reaktionsgefäß herrscht, eingeführt werden, nicht insgesamt durch die wirksame, verhältnismäßig hohe Katalysatorschicht nach oben ziehen, sondern zum Teil zusammen mit dem verbrauchten Katalysator am unteren Teil des Gefäßes abziehen und mit ihm ins Freie gehen oder in die Wiederbelebungsgase gelangen. Man könnte zwar diesen Nachteil z. B. dadurch vermeiden, daß man entgegen der Bewegungsrichtung des Katalysators ein an der Reaktion nicht beteiligtes Gas mit solchem Druck einbläst, daß die zu behandelnden Gase oder Dämpfe den Widerstand der Katalysatorschicht mit Leichtigkeit überwinden können. Hierdurch tritt aber innerhalb der Reaktionszone eine unerwünschte Verdünnung der Ausgangsstoffe ein, so daß die Gase oder Dämpfe zu kurze Zeit mit dem Katalysator in Berührung bleiben. In this way of working, the lumpy wanders. optionally shaped Catalyst z. B. in an extended upright reaction vessel of above down and the gaseous reactants, e.g. B. Old vapors are in countercurrent moved to do so. There is now a risk that the gases, especially if they are used to achieve a strong flow under higher pressure than prevails in the reaction vessel, are introduced, not entirely through the effective, relatively high catalyst layer pull up, but partly together with the spent catalyst on peel off the lower part of the vessel and go outside with it or into the resuscitation gases reach. You could take this disadvantage z. B. avoid that one opposes the direction of movement of the catalyst is a gas not involved in the reaction with such a pressure that the gases or vapors to be treated have the resistance the catalyst layer can be overcome with ease. But this occurs an undesired dilution of the starting materials within the reaction zone, so that the gases or vapors remain in contact with the catalyst for too short a time.

Es wurde nun gefunden, daß die geschilderten Nachteile vermieden werden, wenn man dem stückigen Katalysator beim Austritt aus der Reaktionszone staubförmige, bei Reaktionstemperatur beständige Stoffe in solcher Menge zusetzt, daß der freie Raum zwischen den Katalysatorstücken praktisch ausgefüllt wird. Durch diese Maßnahme wird auf der Austrittsseite des Katalysators ein genügend gasdichter Abschluß der Reaktionszone gewährleistet. It has now been found that the disadvantages outlined are avoided if dust-like, Adds substances stable at reaction temperature in such an amount that the free Space between the catalyst pieces is practically filled. By this measure is a sufficiently gas-tight seal on the outlet side of the catalyst Reaction zone guaranteed.

An Hand der Zeichnung sei das Verfahren näher erläutert. The method is explained in more detail using the drawing.

Die dargestellte Vorrichtung gliedert sich in drei Teile, a, b undc. Der Teil a ist das eigentliche Reaktionsgefäß und enthält die Reaktionszone; das Gefäß ist in der Zeichnung oben abgeschnitten; der Teil b hat zweckmäßig einen kleineren Durchmesser als a und ist nach oben trichterförmig erweitert. In den erweiterten Teil werden staubförmige Stoffe eingeführt. Der aus der Reaktionszone kommende, unwirksam gewordene, stückige Katalysator gelangt zusammen mit den staubförmigen Stoffen in den unteren Abschnitt des Teils b, der wie a von außen beheizt ist. Auf dem Wege durch b findet eine innige Vermischung des stückigen Katalysators mit dem staubförmigen Gut statt, so daß die Zwischenräume zwischen den Katalysatorstücken vollständig mit Staub ausgefüllt werden und eine Art Pfropfen gebildet wird, der den Reaktionsraum unten abschließt und dadurch den Durchgang der Reaktionsgase nach unten verhindert. Der zur Wiederbelebungszone wandernde Katalysator wird vom zugesetzten Staub hinter der z. B. aus einem sich drehenden Teller mit Abstreiffinger bestehenden Austragevorrichtung c abgesiebt. The device shown is divided into three parts, a, b and c. Part a is the actual reaction vessel and contains the reaction zone; the The vessel is cut off in the drawing above; part b expediently has a smaller one Diameter as a and is widened in a funnel shape towards the top. In the extended Partly dusty substances are introduced. The one coming out of the reaction zone, Ineffective, lumpy catalyst gets together with the dusty Substances in the lower section of part b, which is heated from the outside like a. on the way through b takes place an intimate mixing of the lumpy catalyst with the dusty material instead, so that the spaces between the catalyst pieces completely filled with dust and a kind of plug is formed, which closes the reaction space at the bottom and thereby the passage of the reaction gases prevented below. The catalyst migrating to the resuscitation zone is replaced by the added Dust behind the z. B. consisting of a rotating plate with scraper fingers Screened off discharge device c.

Der Staub wird auf dem Weg e in den Kreislauf zurückgegeben, während der stückige Katalysator auf dem Wegf über die in der Zeichnung nur angedeutete Wiederbelebungsvorrichtung g in den Reaktionsraum zurückgeführt wird.The dust is returned to the circuit while on the way the lumpy catalyst on the way over the only hinted at in the drawing Resuscitation device g is returned to the reaction chamber.

Der bei d eintretende gas- oder dampfförmige Ausgangsstoff, z. B. Oldämpfe, durchströmt die Katalysatorschicht von unten nach oben. Durch die Beheizung des Teils b wird nach unten dringender Ausgangsstoff im Dampfzustand erhalten, tritt aber nicht durch den in b gebildeten Pfropfen nach unten aus. The gaseous or vaporous starting material entering at d, e.g. B. Oil vapors, flows through the catalyst layer from bottom to top. By heating of part b, downwardly urgent starting material is obtained in the vapor state, occurs but not through the plug formed in b downwards.

Das staubförmige Dichtungsgut kann aus dem Katalpsatorstoff selbst, z. B. gebrauchtem und gepulvertem oder durch natürlichen Abrieb zerkleinertem unregeneriertem Katalysator, bestehen. The dust-like sealant can be made from the catalyst material itself, z. B. used and powdered or unregenerated crushed by natural abrasion Catalyst.

Dadurch wird auf alle Fälle verhindert, daß in der Dichtungszone unerwünschte Nebenreaktionen auftreten. Man kann beispielsweise das fortlaufend durch Abrieb entstandene Katalysatorpulver verwenden und den Überschuß durch Neuformung wieder in stückigen Katalysator umwandeln. Man kann außer den eingangs erwähnten Katalysatoren z. B. auch spezifisch schweren Staub, wie Metallstaub, verwenden, wobei man unter Umständen den Vorteil hat, den Vorrichtungsteil a weniger tief in den erweiterten Teil von b versenken zu müssen. Man kann auch den oberen Teil von b geschlossen ausbilden und den Staub mit einer Druckfördervorrichtung einführen. Der Staub darf natürlich bei der Arbeitstemperatur keine den Katalysator schädigende Reaktion oder Ablagerung hervorrufen.This prevents undesirable in the sealing zone in any case Side reactions occur. For example, this can be done continuously through abrasion Use the resulting catalyst powder and reshape the excess again convert into lumpy catalyst. In addition to the catalysts mentioned at the outset, z. B. also specifically heavy dust, such as metal dust, use, with one under Has the advantage of having the device part a less deep in the expanded Having to sink part of b. One can also close the upper part of b train and introduce the dust with a pressure conveyor. The dust is allowed of course, no reaction damaging the catalyst or at the working temperature Cause deposition.

Das Verfahren ist für alle Reaktionen in Gasphase brauchbar, bei denen stückige Katalysatoren zur Anwendung gelangen, die ihre Wirksamkeit einbüßen; außer der schon erwähnten Spaltung von Kohlenwasserstoffölen sei beispielsweise noch die Dehydrierung von Kohlenwasserstoffen, z.B. von Butan oder Propan, erwähnt. The process is useful for all reactions in the gas phase those lumpy catalysts are used, which lose their effectiveness; apart from the already mentioned splitting of hydrocarbon oils, let’s be an example the dehydrogenation of hydrocarbons, e.g. of butane or propane, is also mentioned.

PATENTANSPROCHE: I. Verfahren zur Ausführung katalytischer Reaktionen, insbesondere in Gegenwart kohlenstoffhaltiger Stoffe, in Gasphase mit stückigem, gegebenenfalls geformtem Katalysator, der durch den Reaktionsraum in gegengesetzter Richtung zu den Gasen oder Dämpfen, vorzugsweise von oben nach unten, hindurchbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man dem stückigen Katalysator beim Austritt aus der Reaktionszone staubförmige, bei Reaktionstemperatur beständige Stoffe in solcher Menge zusetzt, daß der freie Raum zwischen den Katalysatorstücken praktisch ausgefüllt wird. PATENT CLAIM: I. Process for carrying out catalytic reactions, especially in the presence of carbonaceous substances, in the gas phase with lumpy, optionally shaped catalyst, which through the reaction space in opposite Direction to the gases or vapors, preferably from top to bottom, moved therethrough is, characterized in that the lumpy catalyst on exit the reaction zone dust-like substances stable at the reaction temperature in such Amount adds that the free space between the catalyst pieces is practically filled will.

Claims (1)

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man das ausgetragene Gut mechanisch in Staub und Stücke trennt und den stückigen Katalysator, gegebenenfalls nach Wiederbelebung, und die staubförmigen Stoffe an ihre Verwendungsstelle zurückführt. 2. The method according to claim I, characterized in that the mechanically separates the discharged material into dust and pieces and the lump catalyst, if necessary after resuscitation, and the dusty substances to their place of use returns.