NL8300166A

NL8300166A - Apparatus for bringing a vapor into contact with a solid.

Info

Publication number: NL8300166A
Application number: NL8300166A
Authority: NL
Original assignee: Hydrocarbon Research Inc
Priority date: 1982-01-15
Filing date: 1983-01-17
Publication date: 1983-08-01
Also published as: GB2113113A; FR2519876A1; ZA83282B; CA1201875A; DE3301341A1; BE895617A; JPS58196840A; GB8301138D0

Description

• , — . 4 VO 4523•, -. 4 VO 4523

Inrichting voor het in aanraking met een vastestof brengen van een damp.Device for contacting a solid with a vapor.

De uitvinding heeft betrekking op het in een gefluldiseerd bed in aanraking met vastestoffen brengen van dampen, en meer in het bijzonder op het in een gefluldiseerd bed in aanraking brengen van vastestof fen, vloeistoffen en gassen in een inrichting met een geordende 5 opstelling, uitgevoerd voor het verschaffen van een regelmatig belemmerd mengen en het voorkomen van agglomeratie van deeltjesvormige vastestof fen in een reaktiezone.The invention relates to fluidized contacting of vapors in a fluidized bed, and more particularly to fluidizing of solids, liquids and gases in an arrangement with an ordered arrangement, designed for providing regular impeded mixing and preventing agglomeration of particulate solids in a reaction zone.

Gefluldiseerde bedden worden dikwijls gebruikt voor het in aanraking brengen van dampen en deeltjesvormige vastestoffen. Deze in-10 richtingen hebben algemeen bekende eigenschappen, waarvan de belangrijkste en gewichtigste is, dat het gefluldiseerde bed gewoonlijk een goed gemengd bed van vastestofdeeltjes is, en werkt als een reaktievat met een geroerde houder voor chemische reaktiedoeleinden.Fluidized beds are often used for contacting vapors and particulate solids. These devices have well known properties, the most important and most important of which is that the fluidized bed is usually a well mixed bed of solid particles, and acts as a reaction vessel with a stirred container for chemical reaction purposes.

Bij het met een gefluldiseerd bed kraken vein zware oliën, 15 als beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 2.861.943, is een veelzonig reaktievat geopenbaard, voorzien van een tussenzone voor een beperkte fluldisatie van een deeltjesvormige drager, en het strippen van geadsorbeerde koolwaterstoffen. Deze uitvoering is afgebeeld in figuur 1 en aangeduid met "stand van de techniek", voorzien van twee zones met 20 een gefluldiseerd bed, welke zones elk nagenoeg isothermisch zijn, maar op verschillende temperaturen werken. In dit reaktievat gaat damp naar boven vanuit de zone 1 door een zone met belemmerd terugmengen, welke zone een samengepakt bed omvat, en gaan deeltjesvormige vastestoffen naar beneden vanuit de zone 2 door de zone met belemmerd terugmengen in de 25 zone 1 in tegenstroom met het naar boven stromende gas. Deze belemmerde, d.w.z. beperkte zone, bestaat uit een bed met willekeurige pakking onder gebruikmaking van materialen, zoals Raschig-ringen of -kogels, gedragen op een roosterplaat met openingen, die kleiner zijn dan het materiaal met willekeurige pakking. Zowel in de zone 1 als in de zone 2 is een 30 gebruikelijk gefluldiseerd bed met een dichte fase aanwezig.Fluidized bed cracking of heavy oils, as described in U.S. Pat. No. 2,861,943, discloses a multi-zone reaction vessel provided with an intermediate zone for limited fluidization of a particulate carrier, and stripping of adsorbed hydrocarbons. This embodiment is depicted in Figure 1 and denoted "prior art" comprising two fluidized bed zones, each of which zones is substantially isothermal but operating at different temperatures. In this reaction vessel, vapor goes up from zone 1 through an impeded backmix zone, which zone comprises a packed bed, and particulate solids go down from zone 2 through the impeded zone backflow into zone 1 in countercurrent with the upward flowing gas. This obstructed, i.e., restricted, zone consists of a random packing bed using materials, such as Raschig rings or balls, supported on a grating plate with openings smaller than the random packing material. Both zone 1 and zone 2 have a conventional fluidized bed with a closed phase.

In sommige gevallen kan het gefluldiseerde bed worden beschreven als een snel gefluldiseerd bed met een hoge werkzame gassnelheid, zoals geopenbaard in het Amerikaanse octrooischrift 3.840.353.In some instances, the fluidized bed can be described as a fast fluidized bed with a high effective gas velocity, as disclosed in U.S. Pat. No. 3,840,353.

In deze uitvoering is de algemene richting van de beweging van de vaste- 35 8 3 0 0 1 6 6 4 -2- stoffen naar boven, en worden de vastestoffen in het reaktievat geher-circuleerd voor het op een passende dichtheid houden van het bed. In dit soort bed, zijn er bepaalde aspecten van een propstroomgedrag zonder enige vaste pakking voor het verschaffen van een belemmerd mengen 5 van gas en vastestoffen.In this embodiment, the general direction of movement of the solids is upward, and the solids are recirculated in the reaction vessel to keep the bed at an appropriate density . In this type of bed, there are certain aspects of plug flow behavior without any solid packing to provide impeded mixing of gas and solids.

Het gebruik van dergelijke vastgepakte bedden stelt ongewenste behandelingsbeperkingen aan behandelingen voor het in aanraking met vastestoffen brengen van gassen, waarbij het gewenst is een aanzienlijk temperatuurverschil over het samengepakte bed te verschaffen, 10 in het bijzonder behandelingen voor het opvoeren van de kwaliteit van zware koolwaters tof voedingen. Het gebruik van een dergelijk vast pak-kingmateriaal, waarbij de afzonderlijke stukken naburige stukken raken, kan ook plaatselijke agglomeratie van de deeltjesvormige vastestoffen veroorzaken in of gaande door en het vervolgens ongewenst verstoppen 15 van het bed.The use of such packed beds places undesirable handling restrictions on solid gas contacting treatments where it is desirable to provide a significant temperature difference across the packed bed, in particular treatments for boosting heavy hydrocarbon quality power supplies. The use of such a solid packing material, the individual pieces touching adjacent pieces, can also cause local agglomeration of the particulate solids in or through and subsequently unwanted clogging of the bed.

De uitvinding verschaft een werkwijze voor het in aanraking brengen van deeltjesvormige vastestoffen met een gas in een pakkingzone met geordende opstelling. De werkwijze omvat het leiden van de deeltjesvormige vastestoffen door de pakkingzone met geordende opstelling, 20 welke zone is voorzien van een aantal rijen vaste, evenwijdige delen welke delen een open volume verschaffen van 20-80%, het leiden van een gas door de pakkingzone met geordende opstelling in tegenstroom met de deeltjesvormige vastestoffen voor het fluïdiseren daarvan en het verschaffen van innige aanraking tussen het gas en de vastestoffen,* en 25 het handhaven van een belemmerd mengen van de vastestoffen en het gas in de pakkingzone met geordende opstelling voor het verschaffen van een temperatuur van althans 11°C over de pakkingzone.The invention provides a method of contacting particulate solids with a gas in a packing zone of ordered arrangement. The method comprises passing the particulate solids through the packing zone with an ordered arrangement, which zone is provided with a number of rows of solid, parallel parts which provide an open volume of 20-80%, passing a gas through the packing zone with ordered countercurrent arrangement with the particulate solids to fluidize them and provide intimate contact between the gas and the solids, * and maintaining an impeded mixing of the solids and gas in the packing zone with ordered arrangement to provide a temperature of at least 11 ° C over the packing zone.

De deeltjesvormige vastestoffen kunnen naar beneden of naar boven worden geleid door de pakkingzone met geordende opstelling, ter-30 wijl het gas in tegenstroom of in meestroom wordt geleid met de stroming van de deeltjesvormige vastestoffen. De deeltjesvormige vastestoffen hebben een diameter van althans 0,051 mm, en de werkzame snelheid van het gas ligt tussen 3 en 150 cm/s. In de werkwijze gaan de deeltjesvormige vastestoffen door de pakkingzone met geordende opstel-35 ling met een temperatuur van 454-766°C, en gaat het gas door met een temperatuur van 538-1038°C.The particulate solids can be passed down or up through the ordered packing zone, while the gas is passed in countercurrent or co-current with the flow of the particulate solids. The particulate solids have a diameter of at least 0.051 mm, and the effective speed of the gas is between 3 and 150 cm / s. In the process, the particulate solids pass through the packing zone with ordered arrangement at a temperature of 454-766 ° C, and the gas continues at a temperature of 538-1038 ° C.

8 3 0 0 1 6 6 4t — -* -3-8 3 0 0 1 6 6 4t - - * -3-

De uitvinding verschaft ook een reaktievat, dat een bovenste zone bevat voor het opnemen van een gefluïdiseerd bed van deeltjesvormi-ge vastestoffen, een onderste zone voor het opnemen van een gefluldi-seerd bed van deeltjesvormige vastestoffen en een tussenliggende pak-5 kingzone, die bestaat uit een pakkingzone met een geordende opstelling van vaste delen, en de bovenste en onderste zones scheidt. De delen, die vast zijn, zijn aangebracht in horizontale rijen, die onder een onderlinge draaihoek van 0-90°C zijn opgesteld.The invention also provides a reactor containing an upper zone for receiving a fluidized bed of particulate solids, a lower zone for receiving a fluidized bed of particulate solids and an intermediate packing zone consisting of from a packing zone with an ordered arrangement of solids, and separating the upper and lower zones. The fixed parts are arranged in horizontal rows arranged at an angle of rotation of 0-90 ° C.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan.de hand van de 10 tekening, waarin: figuur 1 schematisch een bekende uitvoering toont van het samengepakte bed, dat het gefluldiseerde bed bevat voor het in aanraking met vastestoffen brengen van een gas, figuur 2 in een aantal aanzichten constructiemaatregelen 15 toont voor de onderhavige pakkingzone met geordende opstelling, en figuur 3 schematisch een veelzonig reaktievat toont, dat de pakkingzone met geordende opstelling bevat.The invention is further elucidated with reference to the drawing, in which: figure 1 schematically shows a known embodiment of the packed bed, which contains the fluidized bed for bringing a gas into contact with solids, figure 2 in a number of views shows constructional measures 15 for the present ordered arrangement packing zone, and Figure 3 schematically shows a multi-zone reaction vessel containing the ordered arrangement packing zone.

De onderhavige werkwijze vocrhet in aanraking met vastestoffen brengen van een damp wordt in het algemeen uitgevoerd in een 20 reaktievat, voorzien van twee reaktiezones, gescheiden door een pakkingzone met geordende opstelling van vaste evenwijdige delen voor het verschaffen van het innig in aanraking met de vastestoffen brengen van de damp, en een belemmerd, d.w.z. beperkt terugmengen van de deeltjes-vormige vastestoffen en het door de opstelling gaande gas. De .uitvoe-25 ring van de pakkingzone met geordende opstelling maakt het mogelijk een temperatuurgradient tot stand te brengen tussen de reaktiezones en over de geordende opstelling.The present process of contacting a vapor with solids is generally conducted in a reaction vessel comprising two reaction zones separated by a packing zone with ordered arrangement of solid parallel parts to provide intimate contact with the solids. of the vapor, and an impeded, ie, limited back-mixing of the particulate solids and the gas passing through the arrangement. The implementation of the packing zone with ordered arrangement makes it possible to establish a temperature gradient between the reaction zones and over the ordered arrangement.

In de pakkingzone met geordende opstelling liggen de afzonderlijke vaste delen horizontaal op onderlinge afstand, bij voorkeur 30 door gebruik van afzonderlijke afstandselementen. De delen zijn gewoonlijk opgesteld in een aantal horizontale rijen, welke rijen elk een andere doorsnedegedaante en afstand kunnen hebben en vertikaal op onderlinge afstand liggen.In the packing zone with an ordered arrangement, the individual fixed parts are horizontally spaced, preferably by the use of separate spacer elements. The parts are usually arranged in a number of horizontal rows, which rows may each have a different cross-sectional shape and distance and are vertically spaced apart.

Het reaktievat, waarin de werkwijze wordt uitgevoerd, heeft 35 een bovenste en een onderste zone, gescheiden door de pakkingzone, die bestaat uit een geordende opstelling van delen. Het overbrengen van de vastestoffen in het reaktievat kan opwaarts zijn vanuit de onderste 8300166 * *· -4- zone door de bovenste zone of naar beneden vanuit de bovenste zone door de onderste zone of er kan een netto stroming van nul zijn van de vastestoffen tussen de bovenste en onderste zones.The reaction vessel in which the process is carried out has an upper and a lower zone separated by the packing zone, which consists of an ordered arrangement of parts. The transfer of the solids into the reaction vessel may be upward from the lower 8300166 * * · -4 zone through the upper zone or down from the upper zone through the lower zone or there may be a net flow of zero of the solids between the upper and lower zones.

De deeltjesvormige vastestoffen, die zich bevinden in of 5 worden overgebracht door de pakkingzone met geordende opstelling kunnen katalytisch of niet katalytisch zijn. De delen van de pakkingzone met geordende opstelling kunnen ook katalytische materialen bevatten. Dergelijke katalytische materialen worden gekozen voor het verschaffen van een gewenste chemische reaktie. Als een voorbeeld van een derge-10 lijke chemische reaktie, kan het gas uit de onderste zone bestaan uit een synthesegas, dat CO, Η^, Ή.^0 bevat, waarbij een katalysator kan zijn opgenomen in of als bekleding aangebracht op de delen van de pakkingzone voor het na.:: het produceren van meer waterstof doen verschuiven van het reaktie-evenwicht. Het waterstof kan dan dus in de bovenste 15 zone nuttiger zijn.The particulate solids contained in or transferred through the ordered array packing zone may be catalytic or non-catalytic. The parts of the ordered arrangement packing zone may also contain catalytic materials. Such catalytic materials are chosen to provide a desired chemical reaction. As an example of such a chemical reaction, the bottom zone gas may consist of a synthesis gas containing CO,, ^, Ή. ^ 0, where a catalyst may be incorporated or coated on the parts of the packing zone before post-producing more hydrogen to shift the reaction equilibrium. The hydrogen can then be more useful in the top 15 zone.

Zoals af geheeld in figuur 3, kan nagenoeg het gehele reaktie-vat bestaan uit een vaste pakking, zodat de zone 1 en de zone 2 zijn verkleind tot een volume van nagenoeg nul. Het gehele reaktievat bestaat dan in beginsel uit een gefluidiseerd bed in een geordende op-20 stelling, waarin gradiënten kunnen worden bereikt. Derhalve is een reaktievat met een gefluidiseerd bed verschaft met een gradient daardoorheen voor het bijv. verkrijgen van betere opbrengsten van reaktie-produkten.As healed in Figure 3, almost the entire reaction vessel may consist of a solid gasket, so that zone 1 and zone 2 are reduced to a near zero volume. The entire reaction vessel then basically consists of a fluidized bed in an ordered arrangement, in which gradients can be achieved. Therefore, a fluidized bed reaction vessel is provided with a gradient therethrough for, for example, obtaining better yields of reaction products.

De uitvinding verschaft een bijzonder reaktievatontwerp-25 uitvoering, waarbij een vast bed van samengepakt materiaal wordt gebruikt in een geordende opstellinguitvoering, en damp en vastestofdeeltjes daarin in innige aanraking worden geplaatst. De vastestofdeeltjes kunnen zowel katalytisch of niet katalytisch zijn als absorberènd of niet absorberend.The invention provides a particular reaction vessel design embodiment, in which a fixed bed of packed material is used in an ordered arrangement embodiment, and vapor and solid particles are placed therein in intimate contact. The solid particles can be either catalytic or non-catalytic, or absorbent or non-absorbent.

30 Dit. soort reaktievatstelsel, waarbij een geordende opstelling wordt gebruikt, maakt het mogelijk een gefluidiseerd bed van vastestof-? fen te gebruiken en een innige aanraking te bereiken tussen de damp en de vastestofdeeltjes. Gelijktijdig maakt dit het aanwezig zijn van gradiënten in het bed mogelijk, welke gradiënten de temperatuur bevatten, 35 verder de concentratie, de ouderdom van de vastestoffen en de afmetingen ... .. van de vastestoffen, soortelijk gewicht of diameters... Omdat de vaste- 8 3 0 0 1 6 6 Λ ..30 This. type reactor system, which uses an ordered arrangement, allows a fluidized bed of solids? and to achieve an intimate contact between the vapor and the solid particles. At the same time, this allows the presence of gradients in the bed, which gradients contain the temperature, furthermore the concentration, the age of the solids and the dimensions ... .. of the solids, specific gravity or diameters ... Because the fixed- 8 3 0 0 1 6 6 Λ ..

• . . ..•. . ..

-5- stofdeeltjes in voortdurende willekeurige beweging zijn, kunnen zij op een willekeurige punt worden toegevoegd aan of verwijderd uit de geordende opstelling of van boven of onder de pakkingzane worden verwijderd. - 5 Volgens de uitvinding kunnen verschillende eigenschappen van de pakkingszone met geordende opstelling met voordeel worden veranderd om te voldoen aan bepaalde toessingen. Deze eigenschappen bevatten de gedaante van de pakkingzonedelen, welke gedaante een cirkel, een vierkant, een ruit, een rechthoek of een driehoek kan zijn of een wille-10 keurige andere geschikte geometrische gedaante, verder de horizontale afstand tussen de pakkingdelen en de vertikale afstand tussen de rijen, van de delen. De afmetingen van de delen zijn aanvullende faktoren van veranderlijkheid, zoals de draaihoek tussen de rijen een verdere ont-werpveranderlijke is. De delen kunnen massief zijn, hol, een geruwd 15 oppervlak hebben of zijn voorzien van ribben.Dust particles are in continuous random motion, they may be added to or removed from the ordered arrangement at any point or removed from above or below the packing. According to the invention, different properties of the ordered arrangement packing zone can be advantageously changed to meet certain requirements. These properties include the shape of the packing zone parts, which can be a circle, a square, a diamond, a rectangle or a triangle, or any other suitable geometric shape, further the horizontal distance between the packing parts and the vertical distance between the rows, of the parts. The dimensions of the parts are additional factors of variability, as the angle of rotation between the rows is a further design variable. The parts can be solid, hollow, have a roughened surface or have ribs.

Verwijzende naar figuur 2, is een aantal constructiemaat- regelen weergegeven voor de pakkingzone met geordende opstelling.Referring to Figure 2, a number of constructional measures are shown for the packing zone with ordered arrangement.

**

In deze figuur zijn twee rijen stangen afgebeeld, aangebracht onder een onderlinge draaihoek van 90°. De rijen delen, bijv. .stangen, kunnen 20 zijn aangebracht onder een onderlinge draaihoek van 0-90°. Dragers voor de pakkingzonedelen kunnen steunen op horizontale oplegdelen vanaf de vatwand of kunnen direkt worden gedragen door horizontale balken, aangebracht in het reaktievat. Rijen delen kunnen worden gedragen op zadels, die de inwendige afmetingen van de samengepakte opstelling handhaven.This figure shows two rows of rods, arranged at a mutual rotation angle of 90 °. The rows of parts, eg rods, may be arranged at an angle of rotation of 0-90 °. Carriers for the packing zone members can rest on horizontal support members from the vessel wall or can be carried directly by horizontal beams mounted in the reaction vessel. Rows of parts can be carried on saddles that maintain the internal dimensions of the packed arrangement.

25 De juiste keuze van veranderlijken in de geordende opstelling maakt het bereiken mogelijk van een wijd bereik van vrije pakkingruimten, zoals een vrij volume van 5-95% en bij voorkeur 20-80%.The correct choice of variables in the ordered arrangement allows achieving a wide range of free packing spaces, such as 5-95% and preferably 20-80% free volume.

Zoals weergegeven in figuur 3, strekken de delen, bijv. stangen, zich volledig uit over het reaktievat, hetgeen de noodzaak op-30 heft voor een rooster onder de geordende opstelling van delen. Elk deel, bijv. stang, maakt door het zelfdragend zijn het met een bepaald materiaal en bepaalde bedrijfstemperatuur hanteren mogelijk van een bredere overspanning.As shown in Figure 3, the parts, eg rods, fully extend over the reaction vessel, eliminating the need for a grid under the ordered arrangement of parts. Each part, e.g. rod, allows the handling of a wider span with a certain material and a certain operating temperature.

Bovendien moeten de afmetingen en onderlinge afstanden van 35 de delen, bijv. stangen, zodanig zijn, dat de gefluidiseerde vastestof-_____ deeltjes gemakkelijk daardoorheen gaan. De geordende opstelling van de- 83 0 0 1 6 6 -6- 4 len kan zijn uitgevoerd voor het geleidelijk vergroten van de verti-kale afstand tussen naburige rijen van de delen, bijv. stangen, vanaf de bovenkant naar de onderkant voor het zodoende verzekeren, dat willekeurige deeltjesvormige vastestoffen, die de pakkingzone met ge-5 ordende opstelling binnengaan, doorgaan.In addition, the dimensions and spacings of the parts, e.g. rods, must be such that the fluidized solid particles easily pass through them. The ordered arrangement of the parts can be configured to gradually increase the vertical distance between adjacent rows of the parts, e.g. rods, from the top to the bottom in order to achieve this ensure that random particulate solids entering the packing zone with ordered arrangement continue.

Verschillende gedeelten van de geordende opstelling kunnen verschillende doeleinden hebben. Zoals afgeheeld in figuur 3, kan het deel A, dat zich direkt boven de vergassings- of onderste zone 1 bevindt, zijn ontworpen voor het weerstaan van hoge temperaturen.Different parts of the ordered arrangement can serve different purposes. As shown in Figure 3, the portion A, located directly above the gasification or bottom zone 1, may be designed to withstand high temperatures.

10 In deze zone wordt een pakkingmateriaal met een grote mechanische sterkte in verband met het gewicht, gebruikt. Een dergelijk gedeelte met een in het bijzonder ontworpen materiaal maakt, het mogelijk de hete gassen vanuit de zone 1 te koelen, voorafgaande aan het binnengaan van de pakkingzone met geordende opstelling. In het deel B kunnen de 15 stangen bijv. een zodanige vertikale afstand hebben, dat elke stang zelfdragend is en geen enkele stang ver genoeg kan doorzakken voor het raken van een andere.10 In this zone, a packing material of high mechanical strength in relation to weight is used. Such a section with a particularly designed material makes it possible to cool the hot gases from the zone 1 before entering the packing zone with ordered arrangement. For example, in part B, the 15 rods may have such a vertical distance that each rod is self-supporting and no rod can sag far enough to hit another.

In het deel C van de geordende opstelling, kan de vertikale afstand tussen de delen, bijv. stangen, zijn verminderd tot· nagenoeg 20 nul. Hierdoor kunnen alle delen samenwerken voor het dragen van het gewicht van een uit de zone 2 gezakt bed.In the part C of the ordered arrangement, the vertical distance between the parts, eg rods, can be reduced to almost zero. This allows all parts to work together to support the weight of a bed that has dropped out of Zone 2.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van het volgende voorbeeld.The invention is further elucidated by means of the following example.

Voorbeeld 25 De geordende opstelling bestaat uit drie rijen horizontale stangen met een diameter van 5 cm, en opgesteld volgens een verspringend driehoekig steekpatroon met hartafstand van 6,6 cm. De stangen zijn gescheiden door hoekvormige afstandsstukken. of vulringen, volgens de omtrek gemonteerd aan de stangen voor het verschaffen van een vrij volume 30 van ongeveer 50%. De stangen, worden gedragen door constructiebalken, bevestigd aan de binnenwand van het reaktievat voor het verschaffen van een opstelling met een diameter van ongeveer 2,4 m en een diepte van ongeveer 1,2 m. De samengepakte opstelling bevat een. bed van inerte deeltjesvormige vastestoffen, zoals een klei of een aluminiumoxyde met 35 een korrelgrootte van 0,13-1,27 mm, welke vastestoffen worden gefluldi- ... seerd door een heet reductiegas, dat naar boven door het bed gaat. Deel- /Example 25 The ordered arrangement consists of three rows of horizontal bars with a diameter of 5 cm, and arranged according to a staggered triangular stitch pattern with a center distance of 6.6 cm. The rods are separated by angular spacers. or shims, circumferentially mounted on the rods to provide a free volume of about 50%. The rods, supported by construction beams, are attached to the inner wall of the reaction vessel to provide an arrangement with a diameter of about 2.4 m and a depth of about 1.2 m. The packed arrangement includes a. bed of inert particulate solids, such as a clay or an alumina having a grain size of 0.13-1.27 mm, which solids are fluidized by a hot reduction gas passing up through the bed. Part /

8 3 0 0 16 S8 3 0 0 16 S

-7- 5. - ·» tjesvormige vaste dragerstoffen, die cokesafzettingen bevatten, met enige vloeibare koolwaterstof op en in de deeltjes, gaan naar beneden door de opstelling in tegenstroom met het naar boven stromende gas.-7- 5. - Formed solid carriers, containing coke deposits, with some liquid hydrocarbon on and in the particles, go down through the countercurrent arrangement with the upflowing gas.

De deeltjesvormige vastestoffen gaan de geordende opstelling aan de bo-5 venkant binnen met ongeveer 538°C, en komen aan de onderkant uit de geordende opstelling met een temperatuur, die iets lager ligt dan die van het gas, dat de opstelling binnengaat. Het gas gaat de geordende opstelling aan de onderkant, binnen met ongeveer 982°C en komt uit de geordende opstelling aan de bovenkant naar buiten met een. temperatuur, 10 die iets hoger ligt dan die van de deeltjesvormige vastestoffen, die de opstelling binnengaan. De druk is ongeveer 2,8 MPa.. In de geordende opstelling worden de deeltjesvormige vastestoffen gefluldiseerd door het naar boven stromende reductiegas, en wordt de vloeibare koolwaterstof van de deeltjesvormige vastestoffen gestript. De deeltjesvormige 15 vastestoffen gaan dan naar beneden in de onderste zone voor verbranding en vergassing van de koolstofafzettingen.The particulate solids enter the ordered arrangement at the top at about 538 ° C, and exit from the ordered arrangement at a temperature slightly lower than that of the gas entering the arrangement. The gas enters the ordered arrangement at the bottom, at about 982 ° C and exits from the ordered arrangement at the top with a. temperature, which is slightly higher than that of the particulate solids entering the array. The pressure is about 2.8 MPa. In the ordered arrangement, the particulate solids are fluidized by the upwardly flowing reduction gas, and the liquid hydrocarbon is stripped from the particulate solids. The particulate solids then descend into the bottom zone for combustion and gasification of the carbon deposits.

83001668300166

Claims

1. Werkwijze voor het met een gas in aanraking brengen van deeltjesvormige vastestoffen in een pakkingzone meé geordende opstelling, gekenmerkt door het leiden van deeltjesvormige vastestoffen door 5 de pakkingzone met geordende opstelling, voorzien van. een.aantal rijen vaste,· evenwijdige delen voor het verschaffen van een vrij .volume van 20-80%, het leiden van een gas door de pakkingzone. met geordende opstelling voor het fluïdiseren van de deeltjesvormige vastestoffen en het verschaffen van innige aanraking tussen het gas en de vastestoffen, 10 en het handhaven van een belemmerd mengen van de vastestoffen en het gas in de pakkingzone met geordende opstelling voor het verschaffen van een temperatuurverschil van althans 11°C over de pakkingzone.1. A method of contacting particulate solids in a gasified zone with an ordered arrangement, characterized by passing particulate solids through the orderedly arranged packing zone, provided with. a number of rows of solid, parallel parts to provide a free volume of 20-80%, passing a gas through the packing zone. with ordered arrangement for fluidizing the particulate solids and providing intimate contact between the gas and the solids, and maintaining an impeded mixing of the solids and the gas in the packing zone with ordered arrangement to provide a temperature difference of at least 11 ° C over the packing zone.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de. deeltjesvormige vastestoffen naar beneden worden geleid door de pakking- 15 zone met geordende opstelling en het gas naar boven in tegenstroom met de vastestoffen door de pakkingzone met geordende opstelling.Method according to claim 1, characterized in that the. particulate solids are passed down through the ordered arrangement packing zone and the gas upwardly in countercurrent with the solids through the ordered arrangement packing zone.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de deeltjesvormige vastestoffen naar boven worden geleid door de pakkingzone met geordende opstelling en het. gas naar boven.in dezelfde stroom- 20 richting als de vastestoffen door de pakkingzone met. geordende opstelling.Method according to claim 1, characterized in that the particulate solids are led upwards through the packing zone with ordered arrangement and the. gas upward in the same flow direction as the solids through the packing zone with. orderly arrangement.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de deeltjesvormige vastestoffen een diameter hebben, van althans 0,051 mm, en de werkzame snelheid van het gas tussen 3 en 150 cm/s ligt.A method according to claim 1, characterized in that the particulate solids have a diameter of at least 0.051 mm and the operating speed of the gas is between 3 and 150 cm / s.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de deeltjesvormige vastestoffen de pakkingzone met geordende opstelling binnengaan met een temperatuur van 454-766°C, en het gas door de pakkingzone binnengaat met een temperatuur van 538-1038°C.A method according to claim 1, characterized in that the particulate solids enter the packing zone with ordered arrangement at a temperature of 454-766 ° C, and the gas enters through the packing zone at a temperature of 538-1038 ° C.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk., dat de 30 deeltjesvormige vastestoffen daarop een vloeibare koolwaterstof hebben, en het stromende gas de vastestoffen verhit en de vloeistof daarvanaf stript.6. A method according to claim 5, characterized in that the particulate solids thereon have a liquid hydrocarbon thereon, and the flowing gas heats the solids and strips the liquid therefrom.

7. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de rijen van de delen van de pakkingzone met geordende opstelling onder een 35 onderlinge draaihoek van 0-90° zijn aangebracht.7. Method according to claim 1, characterized in that the rows of the parts of the packing zone with an ordered arrangement are arranged at a mutual rotation angle of 0-90 °.

8. Werkwijze volgens conclusie 1, met het. kenmerk, dat de "8300166 -9- delen zich. volledig over de pakkingzone uitstrekken.The method of claim 1, with the. characterized in that the "8300166-9" parts extend completely over the packing zone.

9. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de gedaante van de delen een cirkel, een vierkant, een ruit, een rechthoek of een driehoek is.Method according to claim 1, characterized in that the shape of the parts is a circle, a square, a diamond, a rectangle or a triangle.

10. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de delen massief zijn, hol, een geruwd oppervlak hebben of zijn voorzien van ribben.Method according to claim 1, characterized in that the parts are solid, hollow, have a roughened surface or are provided with ribs.

11. Werkwijze voor het met een gas in aanraking brengen van deeltjesvormige vastestoffen in een pakkingzone met geordende opstel- 10 ling, gekenmerkt door het leiden van deeltjes vormige vastestoffen met een diameter van althans 0,051 mm naar beneden door de pakkingzone met geordende opstelling, voorzien van een aantal rijen vaste evenwijdige delen voor het verschaffen van een vrij volume van 20-80%, het naar boven leiden van een gas in tegenstroom met de deeltjesvormige vastestof-15 fen door de pakkingzone met geordende opstelling met een werkzame snelheid van 3-150 cm/s voor het fluidiseren van de vastestoffen en het verschaffen van innige aanraking met de vastestoffen, en het handhaven van een belemmerd mengen van de vastestoffen en het gas in de pakkingzone met geordende opstelling voor het verschaffen van een 20 temperatuurverschil van althans 11°C over de pakkingzone.11. A method of contacting particulate solids with a gas in an ordered arrangement packing zone, characterized by passing particulate solids of at least 0.051 mm in diameter down through the ordered arrangement packing zone, provided with a plurality of rows of solid parallel parts to provide a free volume of 20-80%, passing a gas in countercurrent with the particulate solids through the packing zone with ordered arrangement at an operating speed of 3-150 cm / s for fluidizing the solids and providing intimate contact with the solids, and maintaining impeded mixing of the solids and gas in the packing zone with ordered arrangement to provide a temperature difference of at least 11 ° C over the packing zone.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de deeltj esvormige vastestoffen de pakkingzone met geordende opstelling binnengaan met een temperatuur van 454-766°C, en het gas de pakkingzone binnengaat met een temperatuur van 538-1038°C.The method according to claim 11, characterized in that the particulate solids enter the packing zone in an ordered arrangement at a temperature of 454-766 ° C, and the gas enters the packing zone at a temperature of 538-1038 ° C.

13. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de rijen van de delen van de pakkingzone met geordende opstelling onder een onderlinge draaihoek van 0-90° zijn aangebracht.Method according to claim 11, characterized in that the rows of the parts of the packing zone with an ordered arrangement are arranged at a mutual angle of rotation of 0-90 °.

14. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de gedaante van de delen een cirkel, vierkant, ruit, rechthoek of driehoek 30 is.Method according to claim 11, characterized in that the shape of the parts is a circle, square, rhombus, rectangle or triangle.

15. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de delen massief zijn, hol, een geruwd oppervlak hebben of zijn voorzien van ribben.Method according to claim 11, characterized in that the parts are solid, hollow, have a roughened surface or are provided with ribs.

16. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de 35 vastestoffen katalytisch en absorberend zijn.16. Process according to claim 11, characterized in that the solids are catalytic and absorbent.

17. Werkwijze volgens, conclusie 11, met het kenmerk, dat de 8300166 i -10- vastestffen niet katalytisch en niet absorberend zijn.Process according to claim 11, characterized in that the 8300166-10 solids are non-catalytic and non-absorbent.

18. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de vastestoffen katalytisch en niet absorberend zijn.Process according to claim 11, characterized in that the solids are catalytic and non-absorbent.

19. Werkwijze'volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de 5 vastestoffen niet katalytisch en absorberend zijn.19. Process according to claim 11, characterized in that the solids are non-catalytic and absorbent.

20. Reaktievat voor het met deeltjesvormige vastestoffen in aanraking brengen van fluldi, gekenmerkt door een bovenste zone voor het opnemen van een gefluïdiseërd bed van deeltjesvormige vastestoffen, door een onderste zone voor het opnemen van een gefluïdiseerd bed 10 van deeltjesvormige vastestoffen, en door een tussenliggende pakking-zone, die een geordende opstelling omvat van vaste evenwijdige delen voor het scheiden van de bovenste en onderste zones.20. Fluid contacting vessel with particulate solids, characterized by an upper zone for receiving a fluidized bed of particulate solids, by a lower zone for receiving a fluidized bed of particulate solids, and by an intermediate gasket zone, which comprises an ordered arrangement of fixed parallel parts for separating the upper and lower zones.

21. Reaktievat volgens conclusie 20, met het kenmerk,, dat. de geordende opstelling althans twee rijen op afstand liggende, zelf- 15 dragende horizontale delen omvat.21. Reaction vessel according to claim 20, characterized in that. the ordered arrangement comprises at least two rows of spaced, self-supporting horizontal parts.

22. Reaktievat volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de delen in elke rij een andere horizontale afstand hebben tussen de naburige delen.Reaction vessel according to claim 20, characterized in that the parts in each row have a different horizontal distance between the neighboring parts.

23. Reaktievat volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat 20 de rijen van de delen van de geordende opstelling onder een onderlinge draaihoek van 0-90° zijn aangebracht.Reaction vessel according to claim 20, characterized in that the rows of the parts of the ordered arrangement are arranged at a mutual angle of rotation of 0-90 °.

24. Reaktievat volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de delen in elke naburige rij andere diameters hebben.Reaction vessel according to claim 20, characterized in that the parts in each adjacent row have different diameters.

25. Reaktievat volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat 25 de geordende opstelling althans drie rijen stangen omvat, waarbij de vertikale afstand tussen naburige rijen stangen verschilt.25. Reaction vessel according to claim 20, characterized in that the ordered arrangement comprises at least three rows of rods, wherein the vertical distance between adjacent rows of rods differs.

26. Reaktievat volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de naburige rijen delen zijn gescheiden door vertikale afstandsstukken.Reaction vessel according to claim 20, characterized in that the adjacent rows of parts are separated by vertical spacers.

27. Reaktievat volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat 30 het vrije volume van de geordende opstelling tussen 20 en 80% ligt.27. Reaction vessel according to claim 20, characterized in that the free volume of the ordered arrangement is between 20 and 80%.

28. Reaktievat volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de geordende opstelling een katalytisch materiaal bevat.Reaction vessel according to claim 20, characterized in that the ordered arrangement contains a catalytic material.

29. Reaktievat volgens conclusie 28, met-het kenmerk, dat het katalytische materiaal een bekleding omvat van althans een gedeelte 35 van de horizontale delen van de geordende opstelling.Reaction vessel according to claim 28, characterized in that the catalytic material comprises a coating of at least a portion of the horizontal parts of the ordered arrangement.

— 30. Reaktievat volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat 8 3 Ö 5 1 6 6 * % -11- deeltjesvormige vastestoffen uit de bovenste zone naar beneden bewegen door de geordende opstelling, terwijl het gas vanuit de onderste zone naar boven beweegt in tegenstroom met de vastestoffen door de geordende opstelling voor het fluldiseren van de vastestoffen en het verschaffen 5 van innige aanraking tussen het gas en de vastestoffen daarin.30. Reaction vessel according to claim 20, characterized in that 8 3 Ö 5 1 6 6 *% -11- particulate solids from the upper zone move downwards through the ordered arrangement, while the gas moves from the lower zone upwards into countercurrent with the solids through the ordered arrangement for fluidizing the solids and providing intimate contact between the gas and the solids therein.

31. Reaktievat volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat deeltjesvormige vastestoffen vanuit de onderste zone naar boven gaan door de geordende opstelling, en een gas naar boven gaat naar de bovenste zone in dezelfde richting als de stroming van vastestoffen door de 10 geordende opstelling voor het fluldiseren van de vastestoffen daarin en het verschaffen van innige aanraking daarmee.31. Reaction vessel according to claim 20, characterized in that particulate solids rise from the bottom zone through the ordered arrangement, and a gas goes up to the upper zone in the same direction as the flow of solids through the ordered arrangement. fluidizing the solids therein and providing intimate contact therewith.

32. Reaktievat volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de inwendige druk van het reaktievat van 0-6,9 MPa is, en de temperatuur tan de geordende opstelling 454-1038°C is. 83 0 0 1 6 6Reaction vessel according to claim 20, characterized in that the internal pressure of the reaction vessel is 0-6.9 MPa, and the temperature of the ordered arrangement is 454-1038 ° C. 83 0 0 1 6 6