DE971804C - Verfahren und Vorrichtung zur Regenerierung von festen, feinverteilten Kontaktstoffen fuer die Umwandlung von Kohlenwasserstoffen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Regenerierung von festen, feinverteilten Kontaktstoffen fuer die Umwandlung von Kohlenwasserstoffen

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DE971804C
DE971804C DES24978A DES0024978A DE971804C DE 971804 C DE971804 C DE 971804C DE S24978 A DES24978 A DE S24978A DE S0024978 A DES0024978 A DE S0024978A DE 971804 C DE971804 C DE 971804C
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Eric Victor Bergstrom
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Socony Mobil Oil Co Inc
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Regenerierung von festen, feinverteilten Kontaktstoffen für die Umwandlung von Kohlenwasserstoffen Die Erfindung betrifft die Regenerierung von festen, feinverteilten Kontaktstoffen, die bei der Umwandlung von Kohlenwasserstoffen durch Ablagerung von kohlenstoffhaltigen Niederschlägen unbrauchbar geworden sind.
  • Bei bekannten Umwandlungsverfahren von Kohlenwasserstoffen, wie Hydrierung, Polymerisation, Kracken usw., werden Kontaktstoffe bzw.
  • Katalysatoren in Form von Kugeln oder Körnern oder auch in Form von unregelmäßigen Körpern benutzt, und zwar wird neuerdings häufig ein bewegtes Kontaktstoffbett angewendet, wobei der Kontaktstoff in einer kompakten Säule infolge Schwerkraft eine Reaktionszone durchläuft, aus der er dann in eine Regenerationszone gelangt, um die in der Reaktionszone auf dem Kontaktstoff abgelagerten kohlenstoffhaltigen Niederschläge durch Zuführung von Luft zu verbrennen. Im allgemeinen werden Reaktions- und Regenerierungsgefäß nebeneinander aufgestellt, so daß der Kontaktstoff nach dem Verlassen des Reaktionsgefäßes nach oben gefördert werden muß, um das Regen,erierungsgefäß (Ofen) beschicken zu können.
  • Der kohlenstoffhaltige Niederschlag wird je nach den gegebenen Verhältnissen in verschiedenen Mengen gebildet. Die Menge, die zahlenmäßig als Prozentsatz Niederschlag pro kg Kontaktstoff erfaßt wird, hängt unter anderem von den Eigenschaften des behandelten Kohlenwasserstoffes, von der Reaktionstemperatur, vom Druck und von der durchgesetzten Menge des Kohlenwasserstoffes ab, wobei letztere als das Voluin*n Kohlenwasserstoff bezeichnet wird, das stündlich je Volumen des mit dem Kontaktstoff gefüllten Reaktionsgefäßes durchgeleitet wird. Liegen alle diese Faktoren fest, so wird die Niederschlagsmenge von der Länge der Zeit bestimmt, die der Kontaktstoff in der Reaktionszone verbleibt. Durch Beschleunigung des Kontaktstoffumlaufes kann also die Niederschlagsmenge verkleinert werden.
  • Bisher verwendete Öfen zur Regenerierung haben eine Anzahl von Brennzonen mit zwischengeschalteten Kühlzonen, aus denen die Wärme durch Kühlschlangen abgeleitet wird. Diese Öfen sind unerwünscht hoch, was teilweise auf diese Mehrzonenanordnung zurückzuführen ist. Dadurch ist auch die Aufstellung von Reaktionsgefäß und Ofen nebeneinander bedingt, obwohl es natürlich vorteilhaft ist, den Ofen unmittelbar unter dem Reaktionsgefäß anzuordnen, so daß ein Elevator für die Beschickung des Ofens entfällt, der bei den bisherigen Anlagen dieser Art entsprechend lang sein muß.
  • Ein weiterer Nachteil der bekannten Öfen ergibt sich dadurch, daß das aus den Brennzonen kommende Gas besonders in den unteren und heißesten Teilen des Ofens Kohlenoxyd und Sauerstoff in brennbarem Verhältnis enthält. Die Verbrennung des Kohlenoxydes (Nachbrennen) unterhalb der Gasabzüge und in der Kontaktstoffmasse verursacht erhebliche Temperatursteigerungen, wodurch Zerstörungen an den Abzugskanälen und Rohren entstehen.
  • Bei ausgeführten Anlagen liegen die Höhen zwischen 60 und go m. Die schweren Gefäße, Rohrleitungen und das Gewicht des durchgeleiteten Kontaktstoffes (50 bis 400 t pro Stunde) usw. erfordern starke Fundamente und eine gute Windversteifung, so daß die Anlagekosten hoch werden.
  • Es ist daher sehr erwünscht, die Höhe der Anlagen zu vermindern. Hierzu wurde der Weg gewählt, die Umlaufgeschwindigkeit der Kontaktstoffe wesentlich zu steigern, und zwar auf das Mehrfache der bislang üblichen Werte. Damit wird erreicht, daß die Niederschlagsmenge pro kg Kontaktstoff geringer ist, und im Ofen bleibt die Temperatur bei der Regenerierung unter einem Gefahrenwert, bei dem der Kontaktstoff beeinträchtigt werden kann. Infolge der geringeren Niederschlagsmenge kann jetzt ein vereinfachter Ofen verwendet werden, wobei die Kühlung nur in einer einzigen Zone stattfindet gegenüber etwa acht bis zehn abwechselnden Brenn- und Kühlzonen früherer Öfen. In diesem Fall kann beispielsweise der Niederschlag auf unter etwa IO/o des Kontaktstoffgewichtes bei synthetischen Kieselsäurekatalysatoren und unter etwa 0,75010 bei natürlichen Tonerdekatalysatoren gesenkt werden, um im Ofen bei synthetischen Katalysatoren mit Temperaturen von höchstens 7600 und bei natürlichen Katalysatoren dieser Art mit 6500 auszukommen, die mm: alle Sicherheitstemperaturen darstellen.
  • Um den Kontaktstoff unter genügender Luftzufuhr in einer einzigen Zone regenerieren zu können und dabei zu verhindern, daß die Kontaktmasse zum Aufbrodeln kommt und Kontaktstoff in den Abzug mitgerissen wird, ist die Querschnittsfläche des Ofens vergrößert worden. Eine Verbreiterung des Querschnittes der früher üblichen Öfen mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt führt jedoch zu Schwierigkeiten, weil die quer durch den Ofen laufenden Kühlrohre, die im Durchschnitt etwa 5 cm Durchmesser haben, bei sehr weiten Querschnitten des Ofens dem Druck des auf ihnen lastenden Kontaktstoffgewichtes. nicht standhalten. Es sind dann besondere Schutzeinrichtungen bzw. Abstützungen wegen der großen Spannweite der Rohre erforderlich. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, sind Öfen mit Ringquerschnitt entwickelt worden, wodurch die Rohre kleinere Spannweiten erhalten. Diese Ofen mit Ringquerschnitt haben auch sonst noch Vorteile, sie sind leichter herstellblar, haben größere Stabilität, und es sind keine Ecken vorhanden, was ein gleichmäßigeres Absinken des Kontaktstoffes begünstigt.
  • Ihr Nachteil ist die nicht einfache Unterbringung der Kühlrohre in den Sektorenabschnitten, ferner sind Reparaturen schwer ausführbar.
  • Es ist schließlich auch bekannt, die zum Abbrennen der Niederschläge auf dem Kontaktstoff erforderliche Luft an einer mittleren Stelle des im Ofen absinkenden Kontaktstoffes zuzuführen, wobei ein Teil der Luft durch die Kontaktstoffsäule im Gegenstrom zum Kontaktstoff nach oben stromt, während der andere Teil der Luft nach unten im Gleichstrom mit dem Kontaktstoff strömt. Hierdurch wird zwar ein verbesserter Betrieb erreicht, jedoch sind für die Steuerung der Temperaturverhältnisse im unteren Teil des O.fens unbedingt Kühlschlangen erforderlich, die die bereits erwähnten Nachteile haben. Wird mit diesen Kühlschlangen die Temperatur geregelt, so muß die Kühlwirkung unter Umständen stark vermindert werden, was eine entsprechend hohe Erwärmung der Kühlrohre zur Folge hat. Wird die Kühlleistung wieder erhöht, so kommen die Rohre wieder auf niedrigere Temperaturen. Damit ergibt sich durch die Dehnungen und Zusammenziehungen ein dauerndes Arbeiten der Rohrschlangen.
  • Erfindungsgemäß werden die Abgase im unteren Teil der Säule vom Kontaktstoff abgeschieden und in eine kontaktstofffreie Zone geleitet, in der eine Zufuhr von Kühlgas stattfindet, wonach das Gemisch aus Abgasen und Kühlgas abgezogen wird.
  • Durch diese Maßnahme ist es möglich, sowohl das Nachbrennen zu verhindern als auch die gewünschte Abzugs temperatur durch Regelung der Kühlluftzufuhr einzustellen.
  • Kühlschlangen können beim Verfahren der Erfindung zusätzlich vorgesehen werden, sie liegen zweckmäßig oberhalb der Kühlluftzufuhr und können auf eine bestimmte Kühlleistung eingestellt bleiben, so daß sie durch Wärmeschwankungen nicht beansprucht werden.
  • In den Zeichnungen ist die Erfindung durch Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Es zeigt Fig. I eine schematische Darstellung einer katalytischen Krackaplage, Fig. 2 eine Seitenansicht des Ofens nach Fig. I, teilweise im Schnitt, Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt durch den unteren Teil des Ofens nach Fig. 2, Fig. 4 einen Gasabzug im Längsschnitt, Fig. 5 eine Stirnansicht des Gasabzuges nach Fig. 4, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 4, Fig. 7 einen Schnitt durch den Oberteil einer anderen Ofenbauart, Fig. 8 eine Seitenansicht eines Ofens mit Ringquerschnitt, teilweise im Schnitt, Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie 9-9 der Fig. 8, Fig. 10 einen senkrechten Schnitt nach der Linie I0-I0 der Fig. 9, Fig. II und I2 Einzelheiten der Kühlschlangenlagerung.
  • Die in Fig. I schematisch wiedergegebene katalytische Krackanlage für Kohlenwasserstoff hat ein Reaktionsgefäß für den Durchlauf von etwa 2 500000 1 pro Tag. Dementsprechend hat der-Vorratsbehälter 10 für den kalten Katalysator ein Fassungsvermögen von 70 t. Von diesem Vorratsbehälter aus gelangt der Katalysator über eine Leitung 12 in einen Elevator II und rutscht dann durch die Leitung 13 in den Tank 16 am unteren Ende eines Luft- bzw. Gasförderers.
  • Bei der dargestellten Anordnung dient Dampf als Fördermittel, jedoch können auch Abgas oder Luft benutzt werden. Beim Füllen und bei Inbetriebnahme der Anlage kann Dampf nicht verwendet werden, statt dessen wird von dem Gebläse I7 über die Leitung I8 Luft in den Tank I6 geleitet.
  • Dadurch steigt der Katalysator in der Leitung 18a nach oben, die Luft entweicht in dem Abscheider z8b und gelangt über eine Leitung 30 durch den Luftauslaß- I8,-am. Kondensator I8d ins Freie. Der Katalysator rutscht nun durch die Speiseleitung 19 in das Reaktionsgefäß 20, und aus diesem sinkt er durch die Rohre in den Ofen 22 ab.
  • Ein Gebläse 23 fördert Luft durch den Lufterhitzer 24 in den Ofen 22, um den darin befindlichen Katalysator zu erwärmen. Ist Luft von etwa 5380 ungefähr 3 bis 4 Stunden zugeführt worden, so gelangt der Katalysator mit etwa I200 in den Abscheider I8b. Dann kann die Luftzufuhr eingestellt und ein Umlauf mit Dampf unter mäßigem Vakuum begonnen werden. Während der Einleitung werden bei der dargestellten Anlage etwa I5 bis go t Katalysator/Stunde gefördert. Diese Leistung kann nach Beginn der Dampfzufuhr schnell zur vollen Leistung, etwa 365 Stunde gesteigert werden.
  • Ein kleiner Teilstrom des Katalysators wird aus dem Abscheider I8b durch die Leitung 25 abgezogen und in einer Ausschlämmeinrichtung be handelt, damit der Anteil feinster Teilchen (Grus und Staub) im Katalysator niedrig bleibt.
  • Für den Dampfbetrieb hat der Kondensator 18d eine Kühlwasserzuleitung 3I, und das Gemisch von Kühlwasser und Kondensat fließt nach unten durch die Leitung 32 in den Sammler 33. Ein Luftzufúhrrohr 29 dient zur Einstellung des Vakuums im Oberteil des Förderers auf etwa 0,42 kg/cm2.
  • Der Ofen 22 ist ein Gefäß mit Ringquerschnitt mit einem Außendurchmesser von etwa 7,3 m und einer Höhe von etwa 12,2 m. Der Innendurchmesser beträgt etwa 2,44 m, so daß die radiale Breite des Ringquerschnittes ebenfalls etwa 2,44 m beträgt.
  • Die Spannweite für die Ofeneinbauten ist also klein.
  • Gemäß Fig. 2 wird der verbrauchte Katalysator durch eine Anzahl (etwa acht) gleichmäßig verteilter Rohre 21.in den Ofen eingeführt. Jedes Rohr 21 mündet in eine Zufuhrhaube 42, die unten an der Stelle ihres größten Querschnittes durch eine Platte 43 abgeschlossen ist, durch die eine Anzahl herunterhängender Rohre 44 hindurchgeht. Die Zufuhrkammern 45 in Form von Teilsektoren bilden den oberen Abschluß des eigentlichen Ofenraumes.
  • Diese Zufuhrkammern 45 erstrecken sich aber nur so dicht bis an die Außen- und Innenwände des Ofens, daß noch Gas aus dem Ofenraum nach oben in den Abzug strömen kann. Die Rohren4 gehen durch die Kammern 45 hindurch, und von der unteren Kammerwand ragen weitere Rohre 46 nach unten, um Verbrennungsgas bzw. Luft aus den Kammern etwa bis zur Mitte des Ofenraumes zu leiten, die den Kammern 45 durch die Luftleitung bzw. -leitungen 100 zugeführt wird. Die Rohre 46 haben trichterförmige Auslässe 47, wodurch die Gaseinführung erleichtert wird. Die hängenden Rohre 46 für die Luftzufuhr werden benutzt, damit ein möglichst freier Durchgang für den absinkenden Katalysator und den aufsteigenden Verbrennungsgasstrom vorhanden ist.
  • Die eingeführte Verbrennungsluft strömt nach oben und unten. Oben werden die Abgase durch das Rohr 48 abgezogen. Hier am Eintritt ist der Katalysator ziemlich kalt, so daß die Abgase mit etwa der gleichen Temperatur kein Nachbrennen ergeben.
  • Zuführung von Kühlgas usw. ist also an dieser Stelle nicht erforderlich, für den Notfall ist ein Dampfeinlaß vorgesehen.
  • Im unteren Teil des Ofens sind Kühlschlangen 50 vorgesehen, die mit Wasser, Dampf, flüssigen Metallen oder Salzen als Kühlmittel arbeiten und einen wesentlichen Anteil, vorzugsweise über 5o0/o, der im Ofen frei werdenden Wärme abführen.
  • Unterhalb der Kühlschlangen liegen die Gasabzüge 5t in Form von umgekehrten Mulden (vgl. auch Fig. 3, 4, 5 und 6). Die radial nach außen breiter werdenden Abzüge haben ein geschlossenes äußeres Ende und sind mit dem inneren Ende an der Ofenwand durch Polyen 62 (Fig. 3) befestigt.
  • Unter jedem muldenartigen Abzug 5I befindet sich ein Düsenrohr 63, da; durch eine Buchse 70 mit einem ringförmigen Zufuhrkanal 6I im hohlen Kern des Ofens in Verbindung steht. Das äußere Ende des Rohres 63 ist auf einer Stütze 7I gelagert.
  • Weiter unterhalb der Gasabzüge befindet sich die Bodenplatte 52, von der aus jeweils mehrere Rohre 54 den Katalysator in einen Ausiaßtrichter 55 führen. Durch diese Bauart wird ermöglicht, daß der Katalysator aus dem gesamten Oferquerschnitt gleichmäßig, aber doch vorsichtig und nicht frei fallend ausgetragen wird. Von den Aus laß trichtern gelangt der Katalysator durch je ein Fallrohr 56 in den Tank I6.
  • Das Abgas wird aus den Gasabzügen, die eine mehr oder weniger mom Katalysator freie Zone darstellen, durch nach unten führende Rohre 58 in eine Kammer 53 abgezogen, die zwischen der Platte 52 und einer weiteren Bodenplatte unten am Ofen gebildet wird. Die Rohre 58 tragen an ihren oberen Enden Haltebleche 72 zur Abstützung der Gasabzüge 51. Stegbleche 73 an den Rohren sind zur Erhöhung der Festigkeit der Konstruktion miteinander vernietet. Vom Abgas mitgerissene Katalysatorteile werden am Boden der Kammer 53 abgeschieden.
  • Durch ein Gebläse 59 (Fig. 2) wird Kühlluft durch ein Rohr 60 in den Kanal*6I geblasen. Diese Kühlluft tritt aus den Rohren 63 aus und mischt sich unterhalb der Gasabzüge 5I mit den heißen Abgasen, wodurch deren Temperatur so vermindert wird, daß bei einem Nachbrennen die obere Sicherheitsgrenze nicht überschritten wird bzw. daß ein Nachbrennen überhaupt entfällt.
  • Der Auslaßtrichter 55 kann gemäß Fig. 3 einen Einsatz 64 haben, so daß die unteren Enden der Rohre 54 auf dem oberen Rand des Trichters 55 und dem des Einsatzes 64 aufsitzen. Zwischen den Rohren kann der in der Kammer' 53 abgesetzte Katalysator in den Trichter fallen.
  • Die Regelklappen 65 und 67 im unteren und oberen Gasauslaß 66 und 48 werden so eingestellt, daß durch die nach oben und unten strömende Luft die gewünschte ausreichende Regenerierung des Katalysators gewährleistet wird.
  • Die beschriebene Ofenbauart ist für den Durchlauf einer großen Katalysatormenge geeignet. Der Ringquerschnitt von etwa 37 m2 beträgt gegenüber einem vergleichbaren Mehrzonenofen fast das Dreifache. Demgegenüber hat aber der vorliegende Ofen nur eine Höhe von rund 12 m, während ein entsprechender Mehrzonenofen eine Höhe von etwa 34 m, also auch etwa das Dreifache, haben müßte.
  • Diese Verminderung in der Bauhöhe ist für derartige Anlagen besonders wertvoll, weil einerseits an Baustahl usw. gespart wird und andererseits auch eine bessere Möglichkeit gegeben ist, Reaktionsgefäß und Regenerierungsgefäß unter--einander statt nebeneinander anzuordnen.
  • Im Betrieb des Ofens wird vorzugsweise eine hohe Umlaufgeschwindigkeit des Katalysators eingestellt. Katalysatoren aus natürlichen oder beheandelten Tonen vertragen Regenerierungstemperaturen.' von etwa 6200, während synthetische Katalysatoren, beispielsweise auf Kieselsäurebasis, etwas höhere Temperaturen von 6700 ohne Schaden aushalten. Damit diese Temperaturen nicht überschritten werden, wird.die Umlaufgeschwindigkeit so hoch eingestellt, daß der Niederschlag bei natürlichen oder behlandelten Tonen 0,75 % und synthetischen Katalysatoren I °/o nicht überschreitet.
  • Betriebsbeispiel - Als Katalysator wurden in der beschriebenen Anlage Körner aus Kieselsäure mit Chromzusatz mit einer Korngröße von 6 bis 9 mm unter folgenden Arbeitsbedingungen verwendet: Öldurchlauf im Reaktionsgefäß (pro Arbeitstag) .................. 2 500 ooo l Katalysatorumlauf (pro Stunde) . . 350 t Eintrittstemperatur des Ols dampfförmig (800/0 der Charge) 4380 flüssig (20 °/o der Charge) ...... 371° Eintrittstemperatur des Katalysators in das Reaktionsgefäß ......... 5720 Durchlaufgeschwindigkeit, Volumen der Charge je Stunde proVolumen des vom Katalysator angefüllten Reaktionsraumes (bei I60).. 1 : 1 Volumenverhältnis von Katalysator zu Öl (bei I60) , 4 : 5 Die Verbrennung der Niederschläge im Ofen betrug bei Verarbeitung von Gasöl, das 48 bis 93 Volumprozent Kansas-Rohöl enthält, ungefähr 3400 kg pro Stunde. Die Temperatur erreichte die Höchstgrenze von 6700 nicht. Es wurde eine Ausbeute von etwa 370/0 Motorbenzin erhalten. Der Katalysator trat in den Ofen mit etwa 4700 ein, und die Niederschläge verbrannten durch die Einwirkung des Verbrennungsgases bzw. der Verbrennungsluft. Diese wurde mit 2I bis 380 in den Ofen eingeführt. Am oberen Auslaß betrug die Temperatur etwa 4700, am unteren etwa 5400.
  • Durch die Kühlung des absteigenden Abgasstromes, der erwartungsgemäß Kohlenmonoxyd enthält, und infolge der durch die zugeführte Kühlluft eingetretenen Verringerung des prozentualen Anteiles an Kohlenmonoxyd wurde ein Nachbrennen verhindert oder, falls doch alles CO verbrennt, überschreitet die Temperatur normalerweise nicht den Wert von 6200 und kann im Höchstfall 6700 erreichen. Findet kein Nachbrennen statt, so beträgt die Temperatur am unteren Auslaß nur 320 bis 4300. Die Kühlluft kann mit Außentemperaturen oder etwas niedriger zugeführt werden.
  • Da die Kühlluft mit den Abgasen gemischt wird, bevor diese praktisch aus dem Katalysator herauskommen, wird das Nachbrennen unter Kontrolle gebracht, ehe es richtig beginnt. Zerstörungen an den Abzügen und den Auslaßrohren werden damit wirksam verhindert. Hinzu kommt, daß bei direkter Ableitung der Abgase erhebliche Katalysatormengen mitgerissen würden. In der Sammelkammer 53 werden die abziehenden Abgase von den gegebenenfalls mitgerissenen Katalystatorteilen befreit. Die Verteilung des Abbrennvorganges auf den oberen und unteren Abschnitt des Ofens ist ungefähr gleichmäßig, so daß also oben etwa die Hälfte der Abgase abgeleitet werden. Wie schon bemerkt, sind hier die Abgase genügend abgekühlt, so daß besondere Kühlmittel zur Vermeidung des Nachbrennens nicht erforderlich sind.
  • Die zugeführte Kühlluftmenge im unteren Teil des Ofens schwankt im Verhältnis zum Abgas von 1 : 1 bis 1 : 9. Der eingeleitete Katalysator kann o,6 bis I,35 Gewichtsprozent Niederschläge haben, wovon im Ofen mit Sicherheit 0,5 bis I,25 Gewichtsprozent abgebrannt werden.
  • Bei der Ausführung nach Fig. 7 besteht der Ofen aus einer Reihe von im Kreis aufgestellten zylindrischen Gefäßen 80, die je einen Teil des Katalysatorstromes durch von einem Speisebehälter kommende Rohre 81 erhalten. Jeder Einzelofen 80 gibt den durchlaufenden Katalysator unten in eine gemeinsame Auslaßleitung ab. Eine Zufuhrhaube 82 hält den Katalysator zusammen und verhindert ein Entmischen feinerer Teilchen. Eine Platte 83 mit'Zufuhrkanal"en ist auf Winkelstützen 84, 85 an der Ofenwand gelagert und ist kleiner als der Ofenquerschnitt, so daß die Abgase nach oben durch das Rohr 88 abströmen können. Die Verbrennungsluft wird durch das Rohr 86 zugeführt und mittels der Rohre 87 etwa in der Mitte des Ofens in die Katalysatormasse eingelassen.
  • Bei der Bauart nach Fig. 8 wird der Ofen 111 durch Rohre 110 mit dem Katalysator beschickt.
  • Die Verbrennungsluft tritt durch das Rohr 112 ein, und die Abgase werden oben und unten wieder durch Rohre II3 und 114 mit Regelklappen In5 und II6 abgeleitet. Der Katalysator wird am unteren Teil des Ofens durch die Kühlschlangen II7 gekühlt. Diese sind gruppenweise vorgesehen, und die Ein- und Auslaßleitungen haben Regelventile ii8, so daß durch Einschaltung von mehr oder weniger Kühlgruppen die Temperatur des aus dem Ofen kommenden Katalysators regelbar ist. Dieser gelangt aus dem Ofen durch Rohre 119 in den Tank 20, in den ein Fördergas durch die Rohre I2I, I22 eingeführt wird, so daß der Katalysator durch die Steigleitung 123 nach oben gefördert werden kann.
  • Die Kühlschlangen sind gemäß Fig. 9 in engen Windungen zwischen einem koaxialen Zylinder I26 des Ofens, der die Innenwand darstellt, und der Außenwand 127 vorgesehen. Sie liegen auf radialen Stützleisten I25 auf, die den Ringquerschnitt in Sektorabschnitte aufteilen. Die Spannweite zwischen den Stützleisten ist gering, so daß die aufgelegten Rohrwindungen den vom Katalysator nach unten ausgeübten Druck ohne weiteres aufnehmen können.
  • Der Winkel zwischen den einzelnen Sektorabschnitten beträgt in Fig. 9 22,50, er kann auch 25 und gegebenenfalls sogar 500 betragen.
  • Jede Kühlschlange besteht aus einer oberen und einer unteren Rohrschlange. Das Kühlmittel wird durch das Rohr I29 eingelassen und läuft durch die geraden Abschnitte I28 und die halbkreisförmigen Krümmer I30 der oberen Schlange zur Mitte des Ofens und dann durch die untere Schlange wieder nach außen. Die Krümmer I30 haben an ihren Unterseiten Laschen 140, mit denen sie auf den Flanschen der Stützleisten 125 frei aufliegen. Es ist also eine Ausdehnung und Zusammenziehung der Kühlschlangen möglich. Die Einlaß- und Auslaßrohre I29 sind mit ringförmigen Sammelleitungen verbunden, die außen rund um den Ofen herumlaufen. Zum Ausbau einzelner Rohrschlangen werden die Ein- und Auslaßrohre gelöst, und ein Teil der Außenwandung I27 wird weggeschnitten.
  • Dann wird die Isolation entfernt, wodurch die Innenplntte I3I (Fig. II) freigelegt wird. Die Innenplatte 131 - wird durch das Isoliermaterial gegen die Flansche der Winkeleisen I32 gehalten, und deshalb kann sie leicht entfernt werden, wenn die Isolation beseitigt ist. Dadurch wird die Herausnahme der Kühlschlange möglich, indem das Ganze auf den Stützleisten verschoben wird.
  • Aus Fig. IO, II und I2 iSt ersichtlich, wie die Stützleisten I25 an ihren inneren Enden durch die Lager I34 angelenkt und an ihren äußeren Enden durch die Lager 13 verriegelt sind. Die Gelenke I35 ermöglichen es d n Stützleisten, sich unter dem Einfluß von Temperaturschwankungen auszudehnen und zusammenzuziehen, ohne daß Spannungen in den Stützleisten auftreten. Wie ersichtlich, haben die Stützleisten I25 senkrechte Stege mit vier seitlichen Flanschen auf jeder Seite, welch letztere zur Lagerung der vier Rohrschlangen bzw. zwei vollständigen Kühlschlangen zwischen benachbarten Stützleisten dienen. Es sind zwei Lagen von Stützleisten, übereinander angeordnet, vorgesehen, so daß vier übereinanderliegende Kühlschlangen in jedem Sektor liegen. Die Lager 136, 137 dienen zur Befestigung der Winkeleisen I32, I32 und sind mit Flanschen I38, I39 versehen, die die Innenplatten I3I oben und unten festhalten. Ein Verriegelungsstück 141 ist an den Außenenden der Stützleisten befestigt und legt die Stützleisten in den Lagern I33 fest.

Claims (8)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Regenerierung von ver-I>rauchtem körnigem Kontaktstoff bei der Umwandlung von KohlenwaFsserstoffen durch Abbrennen der entstandenen kohlenstoffhaltigen Niederschläge, wobei der Kontaktstoff in Form einer kompakten Säule durch Schwerkraft in der Regenerierungszone absinkt und ein das Abbrennen bewirkendes Gas an einer mittleren Stelle der Säule eingeführt wird, so daß je ein Teilstrom durch die Säule nach oben und unten geht, dadurch gekennzeichnet. daß die Abgase im unteren Teil der Säule vom Kontaktstoff abgeschieden und in eine kontaktstofffreie Zone geleitet werden. in der eine Zufuhr von Kühlgas stattfindet, wonach das Gemisch aus Abgasen und Kühlgas abgezogen wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Abbrennen benötigte Gas oben in die Säule eingeführt wird und in Einzelströmen zur mittleren Stelle der Säule gelangt.
  3. 3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen I und 2 gekennzeichnet durch Gasabzüge (5I) in Form umgekehrter Mulden, deren äußeres Ende geschlossen ist und die mit ihrem inneren Ende an der Ofenwand befestigt sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3; dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Gasabzüge (5I) Düsenrohre (63) zur Zuführung der Kühlluft vorgesehen sind.
  5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß unten am Ofen eine Kammer (53) vorhanden ist, die durch Rohre (58) mit den Gasabzügen (5I) verbunden ist.
  6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (58) zur Abstützung der Gasabzüge (5I) dienen.
  7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden der Kammer (53) ein Auslaßtrichter (55) mit Einsatz (64) vorgesehen ist und daß die Rohre (54) für den Abzug des Kontaktstoffes aus dem Ofen auf dem Rand des Trichters (55) aufsitzen, so daß in der Kammer (53) abgesetzter Kontaktstoff zwischen den Rohren (54) in den Trichter gdangen kann.
  8. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 7, gekennzeichnet durch im Ofen liegende Zufuhrkammern (45) für das Verbrennungsgas bzw. die Verbrennungsluft, von denen Rohre (46) für die Zuführung des Gases bzw. der Luft bis etwa zur Mitte des Ofens nach unten ragen.
    In Betracht gezogene Druckschriften: »The Oil and Gas Journal«, 1949. 5. 78 uiid 79
DES24978A 1950-09-27 1951-09-27 Verfahren und Vorrichtung zur Regenerierung von festen, feinverteilten Kontaktstoffen fuer die Umwandlung von Kohlenwasserstoffen Expired DE971804C (de)

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