FR2519876A1 - DEVICE FOR CONNECTING STEAM-SOLID - Google Patents

Abstract

LE PROCEDE SELON L'INVENTION CONSISTE: A.A FAIRE PASSER DES SOLIDES EN PARTICULES A TRAVERS LA ZONE A GARNISSAGE ORDONNE COMPORTANT PLUSIEURS RANGEES D'ELEMENTS PARALLELES STATIONNAIRES DONNANT UN VOLUME DE VIDE VARIANT D'ENVIRON 20 A 80; B.A FAIRE PASSER UN GAZ A TRAVERS LADITE ZONE DE GARNISSAGE POUR FLUIDISER LESDITS SOLIDES EN PARTICULES ET POUR REALISER UN CONTACT INTIME ENTRE LE GAZ ET LES SOLIDES; ET C.A MAINTENIR UN MELANGE LIMITE DES SOLIDES ET DU GAZ DANS LA ZONE DE GARNISSAGE A RANGEES ORDONNEES POUR REALISER UNE DIFFERENCE DE TEMPERATURE D'AU MOINS 11 C A TRAVERS LA ZONE DE GARNISSAGE.THE PROCESS ACCORDING TO THE INVENTION CONSISTS OF: A. A PASSING SOLIDS IN PARTICLES THROUGH THE ORDERED TRIM ZONE CONTAINING SEVERAL ROWS OF STATIONARY PARALLEL ELEMENTS GIVING A VOLUME OF VACUUM VARIING FROM ABOUT 20 TO 80; B.A PASS A GAS THROUGH THE SAID TRIM ZONE TO FLUIDIZE THE SAID PARTICULATE SOLIDS AND TO MAKE AN INTIMATE CONTACT BETWEEN THE GAS AND THE SOLIDS; AND C. A MAINTAIN A LIMITED MIXING OF SOLIDS AND GAS IN THE TRIM ZONE IN ORDER ROWS TO ACHIEVE A TEMPERATURE DIFFERENCE OF AT LEAST 11 C ACROSS THE TRIM ZONE.

Description

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La présente invention concerne la mise en contact vapeur-solidesdans un lit fluidisé et plus particulièrement la mise  The present invention relates to the placing in contact vapor-soliddans in a fluidized bed and more particularly the setting

en contact gaz-liquide-solides dans un lit fluidisé dans un garnis-  in contact gas-liquid-solids in a fluidized bed in a packing

sage a rangées ordonnées disposées pour réaliser un mélange limité uniforme et éviter l'agglomération des solides en particules dans  wise arranged rows to achieve a uniformly limited mixing and to avoid agglomeration of particulate solids in

une zone de réaction.a reaction zone.

Les lits fluidisés sont souvent utilisés pour la  Fluidized beds are often used for

mise en contact de vapeurs et de solides en particules Ces dispo-  contacting vapors and solids with particles These arrangements

sitifs ont des propriétés bien connues, mais la plus importante et la plus significative est que le lit fluide est normalement un lit bien mélangé de particules solides et agit comme un réacteur à  The most important and most significant is that the fluid bed is normally a well-mixed bed of solid particles and acts as a

cuve agitée en vue des réactions chimiques.  stirred tank for chemical reactions.

Dans le craquage des huiles lourdes en lit fluidisé, comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 2 861 943, on décrit un réacteur multi-zone ayant une zone intermédiaire pour la fluid Isation limitée d'un support en particules et l'élimination des hydrocarbures adsorbés Ce dispositif de la technique antérieure est illustré par la figure 1 ciannexée et comporte deux zones de  In the cracking of heavy oils in a fluidized bed, as described in US Pat. No. 2,861,943, there is disclosed a multi-zone reactor having an intermediate zone for the limited fluidization of a particulate carrier and This device of the prior art is illustrated by the attached FIG. 1 and comprises two zones of

lits fluidisés qui sont chacune sensiblement isothermes mais fonc-  fluidized beds which are each substantially isothermal but

tionnent à des températures différentes Dans ce réacteur, la vapeur passe de bas en haut de la zone 1 à travers une zone à mélange en retour limité comprenant un lit fluidisé et les solides en particules de haut en bas de la zone 2 à travers la zone à mélange en retour  at different temperatures In this reactor, steam passes from bottom to top of zone 1 through a limited return mixing zone comprising a fluidized bed and particulate solids from top to bottom of zone 2 across the zone. mixing back

limité dans la zone 1 à contre-courant du gaz en écoulement ascen-  in zone 1 against the flow of upward gas

dant Cette zone empêchée, c'est-à-dire limitée, consiste en un lit de garnissage statistique utilisant des matières telles que  This restricted, i.e. limited, zone consists of a statistical packing bed using materials such as

des anneaux ou des sphères de Raschig, supporté sur une grille-  rings or spheres of Raschig, supported on a grid-

plaque ayant des ouvertures plus petites que la dimension du maté-  plate having openings smaller than the size of the material

riau de garnissage aléatoire Un lit fluidisé de phase dense  random packing material A dense phase fluidized bed

caractéristique existe dans les deux zones 1 et 2.  characteristic exists in both zones 1 and 2.

Dans certains cas, le lit fluidisé peut être décrit comme un lit fluidisé rapide ayant une vitesse superficielle du gaz élevée, comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 840 353 Dans ce dispositif, la direction générale du mouvement des solides est ascendante et les solides sont recyclés dans le réacteur pour maintenir le lit à une densité appropriée Dans ce  In some cases, the fluidized bed can be described as a fast fluidized bed having a high gas surface velocity, as described in U.S. Patent No. 3,840,353. In this device, the general direction of solids movement is ascending and the solids are recycled back into the reactor to maintain the bed at an appropriate density in this

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type de lit, il existe certains aspects d'écoulement en bloc sans garnissage stationnaire pour donner un mélange limité du gaz et  type of bed, there are some aspects of block flow without stationary packing to give a limited mixture of gas and

des solides.solids.

L'utilisation de ces lit à garnissage stationnaire Impose des limitations indésirables aux procédés gaz-solides, dans lesquels on souhaite avoir une différence de température notable à travers le lit de garnissage, en particulier les procédés de  The use of these stationary packing beds imposes undesirable limitations on gas-solid processes, in which it is desired to have a significant temperature difference across the packing bed, in particular the packing processes.

raffinage des charges d'hydrocarbures lourds Egalement, l'utilisa-  refining heavy hydrocarbon feeds.

tion de ce matériau de garnissage stationnairepour lequel les pièces individuelles sont en contact avec des pièces voisines, peut provoquer une agglomération localisée des solides en particules  This stationary packing material, for which the individual parts are in contact with adjacent parts, can cause localized agglomeration of the particulate solids.

à l'intérieur du lit ou le traversant, par conséquent, une obtura-  inside or through the bed, therefore, an obtura-

tion indésirable du lit.undesirable effect of the bed.

L'invention concerne un procédé pour la mise en  The invention relates to a method for the implementation

contact de solides en particules avec un gaz dans une zone à gar-  contact of particulate solids with a gas in a gas zone

nissage (en rangées) ordonné Le procédé consiste: (a) & faire passer les solides en particules à travers la zone de garnissage en rangées ordonnées ayant plusieurs rangées d'éléments parallèles stationnaires donnant un volume de vide variant entre environ 20 et 80 %; (b) a faire passer un gaz à contre-courant des solides en particules à travers la zone de garnissage à rangées ordonnées pour  The method comprises: (a) passing the solids into particles through the packing zone into ordered rows having several rows of stationary parallel members giving a void volume of between about 20 and 80%; (b) passing a countercurrent flow of particulate solids through the ordered row packing area to

fluidiser les solides en particules et réaliser un contact intime.  fluidize the solids into particles and make intimate contact.

entre le gaz et les solides; et (c) à maintenir un mélange limité des solides et du gaz dans la zone de garnissage à rangées ordonnées pour donner une différence de température d'au moins environ ll'C  between gas and solids; and (c) maintaining a limited mixture of solids and gas in the ordered row packing area to provide a temperature difference of at least about 11 ° C.

à travers la zone à garnissage.through the packed area.

On peut faire passer les solides en particules soit de haut en bas, soit de bas en haut à travers la zone à garnissage  The solids can be passed either upward or downward through the packed area

à rangées ordonnées, tandis que l'on fait passer le gaz à contre-  with ordered rows, while the gas is passed counter to

courant ou dans le même sens que l'écoulement des solides en parti-  current or in the same direction as the flow of solids in particular

cules Les solides en particules ont un diamètre d'au moins environ i et la vitesse superficielle du gaz varie d'environ 0,03 à  The solids in particles have a diameter of at least about 1 and the superficial velocity of the gas varies from about 0.03 to

1,5 mis Dans le procédé, les solides en particules passent à tra-  In the process, the particulate solids pass through

vers la zone à rangées de garnissage ordonnées à une température d'environ 454 à 7600 C et le gaz k une température variant d'environ  to the packed packing zone ordered at a temperature of about 454 to 7600 C and the gas k a temperature varying from about

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L'invention concerne également un réacteur qui comprend une zone supérieure contenant un lit fluidisé de solides en particules, une zone inférieure contenant un lit fluidisé de solides en particules et une zone intermédiaire de garnissage qui consiste en une zone de garnissage à rangées ordonnées d'éléments stationnaires, qui sépare les zones supérieure et inférieure Les éléments qui sont stationnaires sont fixés en rangées horizontales  The invention also relates to a reactor comprising an upper zone containing a fluidized bed of particulate solids, a lower zone containing a fluidized bed of particulate solids and an intermediate packing zone which consists of an ordered row packing zone. stationary elements, which separates the upper and lower areas The elements that are stationary are fixed in horizontal rows

qui sont disposées à un angle de rotation entre elles de O à 900.  which are arranged at an angle of rotation between them from 0 to 900.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de  The invention will be better understood when reading

la descriptionqui va suivre en référence aux dessins annexés,  the description which follows with reference to the accompanying drawings,

dans lesquels:wherein:

la figure 1 représente schématiquement une confi-  Figure 1 schematically shows a confi-

guration de l'art antérieur d'un lit de garnissage contenant un lit fluidisé pour la mise en contact gaz-solides; les figures 2 a, 2 b et 2 c représentent respectivement une vue en coupe, une vue en plan et une vue de face illustrant des caractéristiques de construction d'une zone de garnissage à rangées ordonnées selon l'invention; et la figure 3 représente schématiquement un réacteur  prior art gure of a packing bed containing a fluidized bed for gas-solid contacting; Figures 2a, 2b and 2c respectively show a sectional view, a plan view and a front view illustrating constructional features of an ordered row of packing area according to the invention; and FIG. 3 schematically represents a reactor

aultizone contenant une zone de garnissage à rangées ordonnées.  aultizone containing an ordered row packing area.

Le procédé de mise en contact vapeur-solides selon l'invention est généralement mis en oeuvre dans un réacteur ayant deux zones de réaction séparées par une zone de garnissage à rangées ordonnées d'éléments parallèles stationnaires pour réaliser un contact intime vapeur-solides et un mélange en retour empêché, c'est-à-dire limité, des solides en particules et du gaz passant à travers les rangées La disposition de la zone de garnissage à rangées ordonnées permet d'établir un gradient de température entre  The vapor-solids contacting method according to the invention is generally carried out in a reactor having two reaction zones separated by an ordered-row packing zone of stationary parallel elements to achieve vapor-solid intimate contact and a inhibited, i.e. limited, back-mixing of particulate solids and gas passing through the rows The provision of the ordered-row packing zone allows a temperature gradient to be established between

les zones de réaction et à travers la rangée ordonnée.  the reaction zones and across the ordered row.

Dans la zone de garnissage à rangées ordonnées, les éléments stationnaires individuels sont espacés horizontalement les  In the ordered row packing area, the individual stationary members are horizontally spaced apart from each other.

uns des autres, de préférence par l'utilisation d'éléments écarteurs.  each other, preferably by the use of spacer elements.

Les éléments sont ordinairement disposés en plusieurs rangées hori-  The elements are usually arranged in several horizontal rows.

zontales, qui peuvent avoir chacune des formes de section droite  zonal, which may have each of the cross-sectional shapes

et des espacements variables, les rangées étant espacées verticale-  and variable spacings, the rows being spaced vertically

ment.is lying.

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Le réacteur dans lequel le procédé est mis en oeuvre  The reactor in which the process is implemented

possède une zone supérieure et une zone inférieure qui sont sépa-  has an upper and a lower zone which are separated

rées par la zone de garnissage qui consiste en les rangées ordonnées d'éléments Le transport des solides dans le réacteur peut être de bas en haut depuis la zone inférieure à travers la zone supérieure, ou de haut en bas depuis la zone supérieure à travers la zone inférieure, ou bien il peut y avoir un flux global nul de solides  The transport of solids in the reactor can be bottom to top from the lower zone through the upper zone, or from top to bottom from the upper zone through the upper zone. lower zone, or there may be a total zero flow of solids

entre les zones supérieure et inférieure.  between the upper and lower areas.

Les solides en particules contenus ou transportés à l'intérieur de la zone de garnissage à rangées ordonnées peuvent être ou non catalytiques Egalement, les éléments de la zone de  The particulate solids contained or transported within the packed-row packing area may or may not be catalytic.

garnissage à rangées ordonnées peuvent contenir des matières cata-  ordered rows may contain catalytic materials

lytiques Ces matières catalytiques seraient choisies de manière à réaliser une réaction chimique caractéristique recherchée A titre d'exemple d'une telle réaction chimique, un gaz provenant de  These catalytic materials would be chosen so as to produce a characteristic chemical reaction sought. As an example of such a chemical reaction, a gas originating from

la zone inférieure pourrait consister en un gaz de synthèse conte-  the lower zone could consist of a synthetic gas con-

nant CO, B 2, H 20 et un catalyseur pourrait être incorporé ou appli-  CO, B 2, H 20 and a catalyst could be incorporated or

qué aux éléments de la zone de garnissage pour provoquer le dépla-  the elements of the lining area to cause displacement

cement de l'équilibre de réaction vers la production de devantage d'hydrogênée Ainsi, l'hydrogène pourrait alors être plus utile  the reaction equilibrium towards the production of hydrogenated advantage Thus, hydrogen could then be more useful

dans la zone supérieure -in the upper zone -

Comme le montre la figure 3, le réacteur complet peut consister essentiellement en garnissage stationnaire, de sorte  As shown in FIG. 3, the complete reactor can consist essentially of stationary packing, so

que la zone 1 et la zone 2 soient réduites à un volume presque nul.  zone 1 and zone 2 are reduced to almost zero volume.

Le réacteur complet consisterait alors essentiellement en un lit flui-  The complete reactor would then consist essentially of a fluid bed.

disé dans une disposition ordonnée dans laquelle on pourrait obtenir des gradients Donc, on obtiendrait un réacteur à lit fluide ayant un gradient, de manière à obtenir par exemple de meilleurs rendements  said in an orderly arrangement in which one could obtain gradients So one would obtain a fluid bed reactor having a gradient, so as to obtain for example better yields

en produits de réaction.in reaction products.

La présente invention propose une nouvelle configura-  The present invention proposes a new configuration

tion de réacteur, dans laquelle un lit fixe de matériau de garnis-  reactor, in which a fixed bed of packing material

sage est utilisé dans une configuration à rangées ordonnées et dans lequel la vapeur et les particules solides sont mises en contact intime Les particules solides peuvent être catalytiques ou non,  wise is used in an ordered array configuration and in which the vapor and the solid particles are brought into intimate contact The solid particles may be catalytic or non-catalytic,

ainsi qu'absorbantes ou non.as well as absorbent or not.

Ce type de système de réacteur utilisant des rangées ordonnées permet d'utiliser un lit fluide de solides et d'obtenir  This type of reactor system using ordered rows makes it possible to use a fluid bed of solids and to obtain

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un contact intime entre la vapeur et les particules solides Simul-  an intimate contact between the vapor and the solid particles Simul-

tanément, il permet l'existence à l'intérieur du lit de gradients qui concernent la température, la concentration, l'age des solides et les dimensions des solides, ou bien le poids spécifique ou les diamètres Comme les particules solides sont en mouvement aléatoire constant, elles peuvent être ajoutées ou retirées en n'importe point du garnissage ordonné, ou bien retirées depuis le haut  At the same time, it allows the existence inside the bed of gradients which concern the temperature, the concentration, the age of the solids and the dimensions of the solids, or the specific gravity or the diameters As the solid particles are in random movement constant, they can be added or removed at any point of the ordered lining, or removed from the top

ou le bas de la zone de garnissage.or the bottom of the packing area.

Selon la présente invention, diverses caractéristiques  According to the present invention, various features

de la zone dé garnissage à rangées ordonnées peuvent être avantageuse-  of the packing area with ordered rows can be advantageously

ment modifiées pour leur adaptation à des applications particulières.  modified for their adaptation to particular applications.

Ces caractéristiques comprennent la section des éléments de la zone de garnissage qui peut être en forme de cercle, de carré, de losange,  These features include the section of the elements of the lining area which can be shaped like a circle, a square, a diamond,

de rectangle ou de triangle, ou n'importe quelle autre forme géo-  rectangle or triangle, or any other geo-

métrique convenable, l'espacement horizontal entre les éléments  metric fit, horizontal spacing between elements

de garnissage, et l'espacement vertical entre les rangées d'éléments.  of packing, and the vertical spacing between the rows of elements.

Les dimensions des éléments sont des facteurs supplémentaires variables, de mème que l'angle de rotation entre les rangées est une autre variable de la configuration Les éléments peuvent être  The dimensions of the elements are additional variable factors, and the angle of rotation between the rows is another variable of the configuration.

pleins, creux, avoir une surface rugueuse ou bien être munis d'ai'-  solid, hollow, have a rough surface or be equipped with ai'-

lettes.slacks.

Dans la figure 2, on a représenté plusieurs caracté-  Figure 2 shows several features of

ristiques de construction d'une zone de garnissage à rangées ordon-  construction of a packing area with regular rows

nées selon la présente invention Cette figure illustre deux rangées de barreaux présentant entre elles un angle de rotation de 90 Les rangées d'éléments, par exemple des barreaux, peuvent être disposées à un angle de rotation entre elles de O à 90 a Les supports pour les éléments de la zone de garnissage peuvent être ancrés sur des consoles s'appuyant sur la paroi du récipientou bien peuvent être supportés directement par des poutres horizontales prévues dans le réacteur Les rangées d'éléments peuvent être supportées sur  According to the present invention, this figure illustrates two rows of bars having between them an angle of rotation of 90. The rows of elements, for example bars, can be arranged at an angle of rotation between them from 0 to 90. the elements of the packing zone can be anchored on brackets resting on the wall of the container or can be supported directly by horizontal beams provided in the reactor. The rows of elements can be supported on

des selles qui maintiendraient les dimensions internes des rangées.  stools that would maintain the internal dimensions of the rows.

de garnissage Le choix approprié des variables dans les rangées; ordonnées permet de réaliser une large gamme de fractions de vide  The appropriate choice of variables in the rows; ordinates allows to realize a wide range of fractions of vacuum

de garnissage, comme un volume de vide variant d'environ 5 à 957.  as a vacuum volume varying from about 5 to 957.

et, de préférence, d'environ 20 à 80 %.  and preferably from about 20 to 80%.

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Comme on le voit dans la figure 3, les éléments, par  As seen in Figure 3, the elements, by

exemple des barreaux, s'étendent sur toute la section du réci-  example of the bars, extend over the entire section of the

pient du réacteur, ce qui élimine la nécessité d'une grille au-  the reactor, eliminating the need for a grid

dessous des rangées ordonnées d'éléments Chaque élément, par exemple un barreau, étant autoportant permet un intervalle plus large avec  below the ordered rows of elements Each element, for example a bar, being self-supporting allows a wider range with

un matériau et une température de fonctionnement donnés.  a given material and operating temperature.

En outre, les dimensions et l'espacement des éléments, par exemple des barreaux, doivent être tels qu'ils permettent le pa sage facile des particules de solides fluidisés Les rangées ordonnées d'éléments peuvent être disposées de manière à augmenter progressivement l'espacement vertical entre les rangées voisines des éliments, par exemple des barreaux, du sonmmet vers la base, assurant ainsi que toutes les particules solides qui pénètrent dans la zone  In addition, the dimensions and spacing of the elements, for example bars, should be such as to enable the fluidized particles of the fluid particles to be easily arranged. The ordered rows of elements can be arranged in such a way as to progressively increase the spacing. vertically between the rows close to the elements, for example bars, from the drum to the base, thus ensuring that all the solid particles that enter the zone

de garnissage à rangées ordonnées passent à travers celle-ci.  packing with ordered rows pass therethrough.

Des sections différentes des rangées ordonnées peuvent avoir des buts différents C rme on le voit dans la figure 3, la partie A qui est immédiatement au-dessus de la zone inférieure ou  Different sections of ordered rows may have different purposes As can be seen in Figure 3, Part A which is immediately above the lower zone or

de gazéification 1 pourrait être destinée à supporter des tempéra-  gasification 1 could be designed to withstand

tures élevées Dans cette zone, on utiliserait un matériau de gar-  In this zone, we would use a

nissage ayant une résistance mécanique élevée en rapport avec son  having a high mechanical resistance in relation to its

poids Cette section de matériau spécialement étudié pourrait per-  This section of specially designed material could

mettre de refroidir les gaz chauds provenant de la zone 1 avant leur  cool the hot gases from zone 1 before

entrée dans la zone de garnissage à rangées ordonnées Dans la par-  entering the packed-in area in the area

tie B, les barreaux pourraient, par exemple, avoir un espacement vertical tel que chaque barreau soit autoportant et qu'aucun d'eux  tie B, the bars could, for example, have a vertical spacing such that each bar is self-supporting and none of them

ne puisse fléchir suffisamment pour en toucher un autre.  can not flex enough to touch another.

Dans la partie C des rangées ordonnées, l'espacement vertical entre les éléments, par exemple les barreaux, pourrait Stre réduit à une valeur presque nulle Ce faisant, la totalité des éléments pourrait agir ensemble de manière à supporter le poids  In part C of the ordered rows, the vertical spacing between the elements, for example the bars, could be reduced to a value of almost zero. In doing so, all the elements could act together to support the weight.

d'un lit effondré depuis la zone 2.  a collapsed bed from zone 2.

L'exemple suivant illustre l'invention sans toutefois  The following example illustrates the invention without however

en limiter la portée.limit the scope.

EEMPELEEEMPELE

On construit un garnissage ordonné selon la présente invention, qui consiste en trois rangées de barreaux horizontaux  An ordered packing according to the present invention is constructed consisting of three rows of horizontal bars

de 5 cm de diamètre, et sont disposés dans une configuration trian-  5 cm in diameter, and are arranged in a triangular configuration

gulaire décalée avec un espacement de 6,5 cm d'un centre à un autre. Les barreaux sont séparés par des écarteurs ou rondelles de forme angulaire montés à la circonférence sur les barreaux pour donner un volume de vide d'environ 50 X Les barreaux sont supportés par-des poutres de structure fixées à la paroi interne du réacteur pour  gular offset with a spacing of 6.5 cm from one center to another. The bars are separated by angularly spaced spacers or washers mounted circumferentially on the bars to give a void volume of about 50 X The bars are supported by structural beams fixed to the inner wall of the reactor for

donner un arrangement d'environ 2,4 m de diamètre et 1,2 m de pro-  give an arrangement about 2.4 m in diameter and 1.2 m

fondeur Le garnissage ordonné contient un lit de particules  Foundry The ordered packing contains a bed of particles

solides inertes telles qu'une argile ou une alumine ayant une dimen-  inert solids such as clay or alumina having a

sion de particules de 0,127-1,27 mm, qui sont fluidisées par un gaz  particles of 0.127-1.27 mm, which are fluidized by a gas

réducteur chaud passant de bas en haut à travers le lit Les parti-  hot reducer passing from bottom to top through the bed

cules solides de support contenant des dépbt de coke avec un peu d'hydrocarbure liquide sur et dans les particules passent de haut en bas à travers les rangées de garnissage à contre-courant du gaz  solid carrier materials containing coke deposits with a little liquid hydrocarbon on and in the particles pass up and down through the rows of counter-current gas packing

en courant ascendant Les particules solides pénètrent dans le gar-  The solid particles penetrate into the

nissage ordonné à son sommet à environ 538 C et en sortent à la base à une température légèrement inférieure à celle du gaz qui pénètre dans le garnissage Le gaz entre par le bas à environ 982 C et sort au sommet à une température légèrement supérieure à celle des solides particulaires pénétrant dans le garnissage La pression relative est  nissage ordered at its summit at about 538 C and out at the base at a temperature slightly lower than that of the gas entering the lining The gas enters from below to about 982 C and comes out at the top at a temperature slightly higher than that particulate solids entering the lining The relative pressure is

d'environ 28 bars Dans le garnissage ordonné, les solides particu-  about 28 bar. In the ordered packing, the particulate solids

laires sont fluidisés par le gaz réducteur en courant ascendant et l'hydrocarbure liquide est éliminé des solides en particules Les  are fluidized by the reducing gas in the updraft and the liquid hydrocarbon is removed from the particulate solids.

particules solides passent ensuite de haut en bas dans la zone infé-  solid particles then pass up and down in the lower

rieure pour la combustion et la gazéification des dépôts charbonnés.  for the combustion and gasification of charcoal deposits.

Il est entendu que l'invention n'est pas limitée  It is understood that the invention is not limited

aux modes de réalisation préférés décrits ci-dessus à titre d'illus-  to the preferred embodiments described above as illus-

tration et que l'homme de l'art peut y apporter diverses modifica-  tion and that the person skilled in the art may make various modifications

tions et divers changement sans toutefois s'écarter du cadre et de  various changes but without departing from the framework and

l'esprit de l'invention.the spirit of the invention.

R E V E N D I CATI ONSR E V E N D I CATI ONS

1 Procédé pour la mise en contact de solides en  1 Process for contacting solids with

particules avec un gaz dans une zone de garnissage à rangées ordon-  particles with a gas in a packing area with ordinarily arranged

nées, caractérisée en ce qu'il consiste: (a) à faire passer des solides en particules à travers la zone à  characterized in that it consists of: (a) passing solids in particles through the zone to

garnissage ordonné comportant plusieurs rangées d'éléments paral-  ordered packing having several rows of parallel elements

l les stationnaires donnant un volume de vide variant d'environ  stationaries giving a volume of vacuum varying from

à 80 %;at 80%;

(b) à faire passer un gaz & travers ladite zone de garnissage pour fluidiser lesdits solides en particules et pour réaliser un contact intime entre le gaz et les solides; et (c) & maintenir un emélange limité des solides et du gaz dans la  (b) passing a gas through said packing zone to fluidize said particulate solids and to make intimate contact between the gas and the solids; and (c) maintain a limited mixture of solids and gas in the

zone de garnissage à rangées ordonnées pour réaliser une diffé-  packing area with ordered rows to make a difference

rence de température d'au moins environ 11 C à travers la zone  temperature of at least about 11 C across the zone

de garnissage.packing.

-2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fait passer les solides en particules de haut en bas à travers la zone à garnissage ordonné et le gaz de bas en haut à  Method according to claim 1, characterized in that the solids are passed from top to bottom through the ordered packing area and the bottom up gas at

contre-courant deadits solides à travers la zone à garnissage ordonné.  Countercurrent solid deadits through the ordered packing area.

3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fait passer les solides en particules de bas en haut à travers la zone à garnissage ordonné et le gaz de bas en haut dans le mime sens que lesdits solides, à travers la zone à garnissage ordonné. 4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les solides en particules ont un diamètre d'au moins environ pm et la vitesse superficielle du gaz varie d'environ 0,03 à  Process according to claim 1, characterized in that the solids are passed from bottom to top through the ordered packing area and the gas from bottom to top in the same direction as said solids, through the zone. with ordered packing. Process according to claim 1, characterized in that the particulate solids have a diameter of at least about 1 μm and the superficial velocity of the gas varies from about 0.03 to

1,5 m/s.1.5 m / s.

Procédé selon la revendication 1,-caractérisé en ce que les solides en particules pénètrent dans la zone à garnissage ordonné à une température d'environ 454 à 760 C et le gaz pénètre  A process according to claim 1, characterized in that the particulate solids enter the packed packed zone at a temperature of about 454 to 760 ° C and the gas enters

dans la zone à garnissage à une température d'environ 53 S à 1038 C.  in the packed zone at a temperature of about 53 S to 1038 C.

6 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les solides en particules sont recouverts d'un hydrocarbure liquide et le gaz en écoulement réchauffe les solides et élimine le  Process according to claim 5, characterized in that the particulate solids are covered with a liquid hydrocarbon and the flowing gas warms the solids and removes the

liquide qui les recouvre.liquid that covers them.

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7 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les rangées d'éléments de la zone à garnissage ordonné  Method according to claim 1, characterized in that the rows of elements of the ordered packing area

sont disposées à un angle de rotation entre elles de O a 90 .  are arranged at an angle of rotation between them from 0 to 90.

8 Procédé selon Ia revendication 1, caractérisé en ce que les éléments desdites rangées s'étendent à travers toute la  Process according to claim 1, characterized in that the elements of said rows extend throughout the entire

section de la zone de garnissage.section of the packing area.

9 Procédé selon la revendication 1, caractérisé  Process according to claim 1, characterized

en ce que les éléments ont une section droite eau forme de cercle,.  in that the elements have a cross-section, circle-shaped water.

de carré, de losange, de rectangle ou de triatgle.  square, diamond, rectangle or triadgle.

10 Procédé selon la revendication 1, caractérisé  Process according to claim 1, characterized

en ce que les éléments deedites rangées sont pleins, creux, à sur-  in that the ordered elements of said rows are solid, hollow,

face rugueuse ou munis d'ailettes.rough face or with fins.

11 Procédé pour la mise en contact de solides en particules avec un gaz à l'intérieur d'une zone de garnissage ordonné, caractérisé en ce qu'il consiste: (a) à faire passer des solides en particules ayant un diamètre d'au  A method for contacting particulate solids with a gas within an ordered packing zone, characterized in that it comprises: (a) passing particulate solids having a diameter of

moins environ 501 m de haut en bas & travers la zone à garnis-  least about 501 m up and down through the padded area.

sage ordonné ayant plusieurs rangées d'éléments parallèles sta-  ordered sage with several rows of parallel elements

tionnaires donnant un volume de vide variant d'environ 20 à 80 % en poids; (b) à faire passer un gaz de bas en haut, a contre-courant des solides en particules, à travers la zone à garnissage ordonné, à une  yielding a volume of vacuum varying from about 20 to 80% by weight; (b) passing a gas upwardly, countercurrently from the particulate solids, through the ordered packing area, to a

vitesse superficielle variant d'environ 0,03 -à 1,5 m/s pour flui-  superficial velocity varying from approximately 0.03 to 1.5 m / s for

diser les solides et donner un contact intime avec lesdits solides; (c) à maintenir un mélange limité des solides et du gaz dans la  tell the solids and give intimate contact with said solids; (c) to maintain a limited mixture of solids and gas in the

zone à garnissage ordonné pour donner une différence de tempéra-  trimmed zone to give a difference in temperature.

ture d'au moins environ 11 C à travers la zone de garnissage.  at least about 11 ° C through the packing area.

12 Procédé selon la revendication 11, caractérises  12 Process according to claim 11, characterized

en ce que les solide en particules pénètrent dans la zone à garnis-  in that the particulate solids enter the packed area.

sage ordonné à une température d'environ 454 à 760 C et le gaz pénêtre dans la zone à garnissage à une température d'environ 538 à 1038 C; 13 Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que les rangées des éléments de la zone de garnissage ordonné  It is ordered at a temperature of about 454 to 760 ° C and the gas enters the packed zone at a temperature of about 538 to 1038 ° C; Method according to claim 11, characterized in that the rows of the elements of the ordered packing area

sont disposées à un angle de rotation entre elles de O à 90.  are arranged at an angle of rotation between them from 0 to 90.

14 Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que les éléments ont une section droite en forme de cercle,  14 Process according to claim 11, characterized in that the elements have a cross section in the form of a circle,

de carré, de losange, de rectangle ou de triangle.  square, diamond, rectangle or triangle.

en ce que les face rugueuse en ce que les en ce que les e ce que les ae ce Ime les Procédé selon la revendication 11, caractérisé  in that the rough surfaces in that the ee the same as the processes according to claim 11, characterized

éléments desdites rangées sont pleins, creux, à sur-  elements of the said rows are solid, hollow,

ou munis d'ailettes.or equipped with fins.

16 Procédé selon la revendication 11, caractérisé  Method according to claim 11, characterized

solides sont catalytiques et absorbants.  solids are catalytic and absorbent.

17 Procédé selon la revendication 11, caractérisé  Method according to claim 11, characterized

solides sont non catalytiques et non absorbants.  solids are non-catalytic and non-absorbent.

18 Procédé selon la revendication 11, caractérisé  Process according to Claim 11, characterized

solides sont catalytiques et non absorbants.  solids are catalytic and non-absorbent.

19 Procédé selon la revendication 11, caractérisé  Method according to Claim 11, characterized

solides sont non catalytiques et absorbants.  solids are non-catalytic and absorbent.

Réacteur pour la mise en contact de fluides avec des tiede en particules, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) ut mone supérieure contenant ua lit fluidisé de solides en prticules; (b) une zone inférieure contenant un lit fluidisé de solides en particules; et (c) une zone intermédiaire à garnissage séparant lesdites zones  Reactor for contacting fluids with particulate lukewas, characterized in that it comprises: (a) an upper channel containing a fluidized bed of solids in prticules; (b) a lower zone containing a fluidized bed of particulate solids; and (c) a packed intermediate zone separating said zones

supérieure et inférieure, comprenant un garnissage ordonné d'élé-  upper and lower, comprising an ordered packing of ele-

ments parallèles stationnaires.stationary parallel elements.

21 Réacteur selon la revendication 20, caractérisé en ce que ledit garnissage ordonné comprend au moins deux rangées  Reactor according to claim 20, characterized in that said ordered packing comprises at least two rows

d.edlésmnts hoeizontaux autoportants espacés.  spaced freestanding hoeizontnts.

22 Réacteur selon la revendication 20, caractérisé i ce que Les éléments de chaque rangée ont un espacement horizontal  Reactor according to claim 20, characterized in that the elements of each row have a horizontal spacing

diffremt entre les éléments voisins.  diffremt between neighboring elements.

23 Réacteur selon la revendication 20, caractérisé * ce que les rangées des éléments dans le garnissage ordonné sont  Reactor according to claim 20, characterized in that the rows of the elements in the ordered packing are

disposées à un angle de rotation entre elles de O à 90 .  disposed at an angle of rotation therebetween of 0 to 90.

24 Réacteur selon la revendication 20, caractérisé en ce que les éléments de chaque rangée voisine ont des diamètres différents. Réacteur selon la revendication 20, caractérisé en ce que le garnissage ordonné comprénd au moins trois rangées de barreaux et l'espacement vertical entre les rangées voisines de  Reactor according to claim 20, characterized in that the elements of each adjacent row have different diameters. Reactor according to claim 20, characterized in that the ordered packing comprises at least three rows of bars and the vertical spacing between the adjacent rows of

barreaux est différent.bars is different.

26 Réacteur selon la revendication 20, caractérisé en ce que les rangées voisines d'éléments sont séparées par des  Reactor according to Claim 20, characterized in that the adjacent rows of elements are separated by

écarteurs verticaux.vertical spreaders.

27 Réacteur selon la revendication 20, caractérisé en ce que le volume de vide du garnissage ordonné varie d'environ  Reactor according to claim 20, characterized in that the void volume of the ordered packing varies from

à 80 %.at 80%.

28 Réacteur selon la revendication 20, caractérisé  Reactor according to claim 20, characterized

en ce que le garnissage ordonné contient une matière catalytique.  in that the ordered packing contains a catalytic material.

29 Réacteur selon la revendication 28, caractérisé en ce que le matériau catalytique comprend un revêtement d'au moins  Reactor according to claim 28, characterized in that the catalytic material comprises a coating of at least

une portion des éléments horizontaux du garnissage ordonné.  a portion of the horizontal elements of the ordered packing.

Réacteur selon la revendication 20, caractérisé en ce que les solides en particules de la zone supérieure descendent à travers le garnissage ordonné, tandis que le gaz passe de bas en haut depuis la zone inférieure, à contre-courant deadits solides, à travers le garnissage ordonné pour fluidiser les solides et réaliser  Reactor according to claim 20, characterized in that the particulate solids of the upper zone descend through the ordered packing, while the gas passes from bottom to top from the lower zone, counter-current solid deadits, through the packing ordered to fluidize the solids and realize

un contact intime entre le gaz et les solides dans ledit garnissage.  an intimate contact between the gas and the solids in said lining.

31 Réacteur selon la revendication 20, caractérisé en ce que les solides en particules passent depuis la zone inférieure de bas en haut à travers le garnissage ordonné et un gaz passe de bs J en haut vers la zone supérieure dans le nmne sens d'écoulement que les solides, à travers le garnissage ordonné pour fluidiser les solides dans ledit garnissage et y réaliser un contact intime  Reactor according to claim 20, characterized in that the particulate solids pass from the lower zone upwards through the ordered packing and a gas passes from the top to the upper zone in the direction of flow the solids, through the ordered packing to fluidize the solids in said packing and make intimate contact therewith

avec lesdits solides.with said solids.

32 Réacteur selon la revendication 20, caractérisé  Reactor according to claim 20, characterized

en ce que la tempérture du garnissage ordoiné' est d'environ 454 à 1038 C.  in that the temperature of the ordinary packing is approximately 454 to 1038 C.