Реактор для непрерывной регенерации катализатора с камерой для перемешивания газа и распределения газа в зоне оксихлорирования

Номер патента: 29465

Опубликовано: 25.12.2014

Авторы: ПЛЕ, Сесиль, ДЕКООД, Ксавье, БАЗЕР-БАШИ, Фредерик

Есть еще 1 страница.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Реактор 1 для непрерывной регенерации зерен катализатора состоит из сосуда 2, содержащего зону оксихлорирования 72, наложенную поверх зоны прокаливания 75, обеспеченной трубопроводом для нагнетания газа. Камера 80 расположена между зоной оксихлорирования и зоной прокаливания, причем камера 80 содержит внутреннее пространство 86, расположенное между двумя пластинами 81 и 82, которые являются газонепроницаемыми и непроницаемыми для зерен катализатора. Через камеру 80 проходит множество труб 85, позволяющих катализатору попадать из зоны оксихлорирования 72 в зону прокаливания 75. Через камеру 80 также проходит множество средств 83, позволяющих прокаливающему газу проходить из зоны прокаливания в зону оксихлорирования. Реактор содержит, по меньшей мере, один трубопровод для нагнетания газа для оксихлорирования 73, открытый во внутреннее пространство 86 камеры 80. Каждое средство 83 для пропускания газа содержит, по меньшей мере, одно отверстие 8 9, сообщающееся с внутренним пространством камеры. Каждое средство 83 для пропускания газа содержит средство 84 для откачки газа, которое является проницаемым для газа и непроницаемым для зерен катализатора.

Текст

Смотреть все

(51) 10 35/04 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ нагнетания газа. Камера 80 расположена между зоной оксихлорирования и зоной прокаливания,причем камера 80 содержит внутреннее пространство 86, расположенное между двумя пластинами 81 и 82, которые являются газонепроницаемыми и непроницаемыми для зерен катализатора. Через камеру 80 проходит множество труб 85, позволяющих катализатору попадать из зоны оксихлорирования 72 в зону прокаливания 75. Через камеру 80 также проходит множество средств 83, позволяющих прокаливающему газу проходить из зоны прокаливания в зону оксихлорирования. Реактор содержит, по меньшей мере, один трубопровод для нагнетания газа для оксихлорирования 73, открытый во внутреннее пространство 86 камеры 80. Каждое средство 83 для пропускания газа содержит, по меньшей мере, одно отверстие 89, сообщающееся с внутренним пространством камеры. Каждое средство 83 для пропускания газа содержит средство 84 для откачки газа, которое является проницаемым для газа и непроницаемым для зерен катализатора.(74) Русакова Нина Васильевна Жукова Галина Алексеевна Ляджин Владимир Алексеевич(54) РЕАКТОР ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ КАТАЛИЗАТОРА С КАМЕРОЙ ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ГАЗА И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗА В ЗОНЕ ОКСИХЛОРИРОВАНИЯ(57) Реактор 1 для непрерывной регенерации зерен катализатора состоит из сосуда 2, содержащего зону оксихлорирования 72, наложенную поверх зоны прокаливания 75, обеспеченной трубопроводом для Настоящее изобретение относится к области конверсии углеводородов, а точнее, - к риформингу углеводородного сырья в присутствии катализатора в режиме движущегося слоя для получения бензиновых фракций. В настоящем изобретении предложен реактор для регенерации катализатора,имеющий камеру, в которой газовые каналы расположены для перемешивания прокаливающего газа и газа для оксихлорирования и для распределения результирующего газа по зоне оксихлорирования катализатора. Способы для каталитического реформинга бензинов,функционирующих в режиме движущегося слоя, в которых, как правило,использована зона реакции, которая может содержать три или четыре реактора, расположенных последовательно, и зону регенерации катализатора,в которых воплощено определенное количество этапов, - обычно этап горения, затем этап оксихлорирования,с последующим этапом прокаливания и этапом восстановления. В документе 3761390 описан пример способа каталитического реформинга, функционирующего в режиме движущегося слоя. В документе 7985381 подробно описан регенерационный реактор, содержащий зону горения,зону оксихлорирования и зону прокаливания. Катализатор перемещается в реакторе в направлении вертикально вниз. Он проходит из зоны оксихлорирования в зону прокаливания через кольцеобразное звено. Прокаливающий газ, вводимый в нижнюю часть зоны прокаливания, пропускают через слой катализатора в зону прокаливания противотоком, а затем восстанавливают во второй кольцевой зоне,расположенной на периферии реактора. В этой второй кольцевой зоне газ для оксихлорирования вводят таким образом, чтобы он смешивался с прокаливающим газом, который был восстановлен. Газовую смесь затем вводят на периферии реактора в нижнюю часть зоны оксихлорирования. Недостатком нагнетания этой смеси газов на периферии реактора является то, что это порождает образование профиля скоростей газа, который не является однородным на выходе из зоны нагнетания относительно секции зоны оксихлорирования. В дополнение, для катализатора, его пропускание из зоны оксихлорирования в зону прокаливания через кольцевое звено в реакторе является громоздким и вызывает падение давления. Однако, падения давления бывает не достаточно для предохранения прокаливающего газа от подъема непосредственно через ловушки для конденсата катализатора, без его прохождения во внешнее кольцевое звено и, таким образом, без его перемешивания с прокаливающим газом. В настоящем изобретении предлагается оптимизация распределения смеси газа, нагнетаемой в зону оксихлорирования через камеру, которую, в частности, можно использовать для оптимизации газовой смеси и равномерного распределения газовой смеси по секции реактора. Настоящее изобретение в основном относится к реактору для непрерывной регенерации зерен катализатора, состоящему из сосуда, содержащего зону оксихлорирования, наложенной поверх зоны прокаливания, снабженной трубопроводом для введения прокаливающего газа, характеризуется тем, что камера расположена между зоной оксихлорирования и зоной прокаливания, причем камера содержит внутреннее пространство,расположенное между двумя пластинами, которые являются газонепроницаемыми и непроницаемыми для зерен катализатора, причем через камеру проходит множество труб, позволяющих зернам катализатора проходить из зоны оксихлорирования в зону прокаливания, а также через камеру проходит множество средств, позволяющих прокаливающему газу проходить из зоны прокаливания в зону оксихлорирования, причем реактор содержит, по меньшей мере, один трубопровод для нагнетания газа для оксихлорирования, открытый во внутреннее пространство камеры, причем каждое средство для пропускания газа содержит, по меньшей мере, одно отверстие,сообщающееся с внутренним пространством камеры, каждое средство для пропускания газа содержит средство для откачки газа в зоне оксихлорирования, а средство для откачивания газа является проницаемым для газа и непроницаемым для зерен катализатора. В соответствии с изобретением, каждое средство для откачивания газа может быть выбрано из барботажного колпачка, перфорированной пластины и грохота. В качестве примера, каждое средство для откачивания газа содержит вертикальный трубчатый грохот, причем нижний конец трубчатого грохота сообщается с зоной смешения, а верхний конец грохота загорожен крышей. Крыша может представлять собой конус, вершина которого направлена вверх. Трубопровод для нагнетания газа для оксихлорирования может быть открыт в центр внутреннего пространства камеры. В качестве альтернативы, трубопровод для нагнетания газа для оксихлорирования может быть открыт во внутреннее пространство камеры на стенке сосуда реактора. Отверстие может быть просверлено в направлении,ориентированном вверх,с образованием угла в диапазоне 0-80 по отношению к горизонтальному направлению, предпочтительно в диапазоне 0-60 по отношению к горизонтальному направлению. По меньшей мере, часть труб и средств для пропускания газа может составлять одно целое с двумя пластинами. Изобретение также относится к использованию реактора в соответствии с изобретением в способе для каталитического реформинга углеводородного сырья, в которомпоток зерен катализатора вводят в верхней части зоны оксихлорированияпоток прокаливающего газа вводят через трубопровод для ввода прокаливающего газа поток газа для оксихлорирования вводят через трубопровод для нагнетания газа для оксихлорированияпоток газа откачивают из верхней части зоны оксихлорированияпоток зерен катализатора откачивают из нижней части зоны прокаливания. Зерна катализатора могут содержать платину,осажденную на пористую основу,поток прокаливающего газа может содержать воздух или воздух, обедненный кислородом, и может находиться при температуре в диапазоне 400-550 С,поток газа для оксихлорирования может содержать хлорированное соединение и может находиться при температуре в диапазоне 350-550 С. В соответствии с изобретением, существующий реактор может быть переоборудован путем замены старой системы нагнетания газа для оксихлорирования на упомянутую зону смешения. В соответствии с изобретением, перемешивание прокаливающего газа с газом для оксихлорирования в камере, в которой отсутствуют зерна катализатора,означает, что может быть достигнуто хорошее перемешивание газа. В дополнение, увеличение числа точек для введения газа через отверстия по поверхности секции реактора означает, что распределение смеси газа по всей секции реактора происходит исключительно непосредственно из выхода камеры. Кроме того, камера, используемая в соответствии с изобретением,обладает преимуществом,состоящим в ее компактности и в обеспечении исключительных механических свойств, связанных с ее структурой. Кроме того, пропускание зерен катализатора из зоны оксихлорирования в зону прокаливания через трубы означает,что пропускание газа непосредственно из зоны прокаливания в зону оксихлорирования, без его пропускания через зоны смешения камеры, может быть минимизировано, изза имеющегося малого поперечного сечения потока газа. Кроме того, настоящее изобретение может быть легко осуществлено в существующем оборудовании. В частности,в настоящем изобретении можно успешно заменить устройство для нагнетания газа для оксихлорирования, с точки зрения улучшения смешения и распределения рабочих характеристик. Другие характеристики и преимущества изобретения станут более понятными и ясными из рассмотрения следующего описания, сделанного со ссылкой на чертежи, на которых Фиг.1 отображает реактор для регенерации катализатора Фиг.2 отображает вариант воплощения камеры изобретения Фиг.3 отображает изображение в перспективе камеры, показанной в виде диаграммы на Фиг.2 Фиг. 4 подробно показывает вариант воплощения средства откачки газа для камеры согласно изобретению Фиг.5 подробно отображает камеру согласно изобретению. На Фиг.1 реактор для регенерации катализатора состоит из сосуда 2, охватывающего зону горения СО, зону оксихлорирования О и зону прокаливания СА. Сосуд 2 может присутствовать в форме цилиндра с вертикальной осью, причем цилиндр закрыт на своих концах. Зоны горения,оксихлорирования и прокаливания совмещены в реакторе 1. В реакторе 1 эти зоны могут иметь одинаковый диаметр или иметь различные диаметры. Регенерируемый катализатор вводят в верхней части реактора 1 через трубопровод или трубопроводы 3 и откачивают из реактора 1 через трубопроводы, расположенные на дне реактора 1. Катализатор перемещается в реакторе сверху вниз под действием силы тяжести,проходя последовательно через зону горения СО, зону оксихлорирования О и зону прокаливания СА. Катализатор откачивают из реактора 1 в нижней части зоны прокаливания СА через трубопроводы 4. Реактор 1 непрерывно снабжается катализатором, и катализатор в реакторе 1 непрерывно перемещается. Катализатор присутствует в форме твердых зерен, например, в форме шариков 0,5-20 мм в диаметре, что облегчает движение катализатора в реакторе 1. Зерна катализатора состоят из пористой основы, например, оксида алюминия, на которую наносят различные соединения, в частности,платины и хлора, и (не обязательно) олова, рения,индия и/или фосфора. Регенерируемый катализатор содержит кокс, например, приблизительно 5 мас. кокса. Катализатор, вводимый в реактор 1 через трубопровод 3, поступает в резервуар 5,снабженный бункером для подачи катализатора в зону горения СО. Зона горения СО предназначена для осуществления сжигания кокса, осажденного на катализаторе. Зона СО может содержать одну или более ступеней. Реактор 1, согласно Фиг.1,содержит две ступени 1 и 2. В соответствии с конкретным вариантом воплощения зона горения также может содержать зону контроля горения,например, такую, которая описана в документе 2761907. Катализатор резервуара 5 вводят в кольцевое пространство 51 ступени 1 через подающие трубопроводы 50. Кольцевое пространство 51 задается двумя трубчатыми грохотами 52 и 53, например, цилиндрическими и концентрическими. Пространство 61,расположенное между трубчатым грохотом 53 и сосудом 2, закрыто с его нижнего конца пластиной 59. Пространство 61 может быть расположено в форме части, которая обычно известна как гребешковая секция. Центральное пространство 62,расположенное внутри трубчатого грохота 52,закрыто на своем верхнем конце пластиной 58. Катализатор из кольцевого пространства 51 вводят в кольцевое пространство 54 ступени 2 через подающие трубопроводы 55. Пространство 54 задается двумя трубчатыми грохотами 56 и 57,3 например, цилиндрическими и концентрическими. Грохоты 52, 53, 56 и 57 могут быть использованы для удержания катализатора, что позволяет газу проходить насквозь. В качестве примера, грохоты 52, 53, 56 и 57 могут представлять собой грохоты Джонсона и/или перфорированные пластины. Первый поток газа для горения, содержащий кислород, вводят в сосуд 2 на верхней части ступени 1 через отверстие 60. На ступени 1 поток газа перемещается в направлении стрелки, указанной на Фиг.1, проходящей сквозь слой катализатора,содержащийся в кольцевом пространстве 51. Фактически, непроницаемые пластины 58 и 59 заставляют газ для горения, подаваемый через отверстие 60, проходить из пространства 61 на периферии кольцевого пространства 51 в сторону центрального пространства 62, расположенного внутри грохота 52, проходя сквозь катализатор в кольцевое пространство 51. Второй поток газа для горения, содержащий кислород, вводят между ступенью 1 и 2 через трубопровод 63. Этот второй поток перемешивается с первым потоком газа, который прошел через ступень 1. Таким же образом, что и для ступени 2, газ для горения проходит через слой катализатора, содержащийся в кольцевом пространстве 54, в направлении стрелок,указанном на Фиг.1. После прохождения через катализатор зоны 54, газ для горения откачивают со ступени 2 через трубопровод 64. В соответствии с другим вариантом воплощения,зона горения СО может быть установлена таким образом, чтобы газ для горения перемещался изнутри наружу в кольцевые пространства 51 и 54. В дополнение, в качестве альтернативы, в соответствии с другим вариантом воплощения, зона горения может быть расположена таким образом,чтобы поток газа нагнетался в нижней части зоны СО и откачивался из верхней части зоны СО. Катализатор в кольцевой зоне 54 зоны горения течет из зоны горения СО в зону оксихлорирования О через трубопроводы 70. Пластина 71 расположена между зоной горения и зоной оксихлорирования О является газонепроницаемой для предотвращения перемещения газа между этими двумя зонами. В частности, зона оксихлорирования О является целью при повторной загрузке зерен катализатора хлором и при повторном диспергировании платины на его поверхности для улучшения распределения платины в зернах катализатора. В зоне оксихлорирования О, потоки катализатора во внутреннем пространстве 72 реактора, например, в цилиндрическом пространстве,определяются стенками сосуда 2 реактора. Нижняя часть пространства 72 зоны оксихлорирования О обеспечена трубопроводом 73, который можно использовать для нагнетания газа для оксихлорирования в зону оксихлорирования. Газ для оксихлорирования содержит хлорсодержащее соединение и может находиться при температуре в диапазоне 350-550 С, предпочтительно, в диапазоне 460-530 С. В верхней части пространства 72 трубопровод 74 можно использовать для откачивания газа из зоны оксихлорирования О.Газ 4 для оксихлорирования,нагнетаемый через трубопровод 73, перемещается в направлении вверх через пространство 72, противотоком по отношению к гравитационному потоку катализатора. Затем, газ,который прошел через пространство 72, откачивают из сосуда 2 через трубопровод 74. Катализатор, поступающий в нижнюю часть зоны оксихлорирования О, продолжает течь из пространства 72 в пространство 75 зоны прокаливания СА. Конкретной целью функционирования зоны прокаливания является сушка зерен катализатора. Нижняя часть зоны прокаливания СА обеспечена трубопроводом 76,который можно использовать для нагнетания прокаливающего газа в нижнюю часть пространства 75. Прокаливающий газ содержит воздух или воздух, который обеднен кислородом, и может находиться при температуре в диапазоне 400-550 С. Для равномерного распределения по пространству 75, трубопровод 76 может быть открыт в кольцевое пространство 77, расположенное на периферии между пространством 75 и сосудом 2. Кольцевое пространство 77 открыто на его нижней части,расположенной у дна пространства 75 зоны прокаливания СА. Таким образом, газ, нагнетаемый через трубопровод 76, распределяется в слое катализатора по всей периферии на дне пространства 75. Прокаливающий газ, нагнетаемый через трубопровод 76, перемещается в направлении вверх,противотоком по отношению к гравитационному потоку катализатора через пространство 75, а затем, через пространство 72. При прохождении прокаливающего газа из пространства 75 в пространство 72, он сталкивается и перемешивается с газом для оксихлорирования,нагнетаемым через трубопровод 73. Затем, газ,который прошел через пространство 72, откачивают из сосуда 72 через трубопровод 74. В соответствии с изобретением, зона смешения 74 расположена между пространством 72 и пространством 75. Зона смешения 74 содержит камеру, которая сконструирована таким образом,чтобы в ней прокаливающий газ равномерно перемешивался с газом для оксихлорирования, и для равномерного распределения газовой смеси по всей секции пространства 72. Зона смешения 74 подробно описана со ссылкой на Фиг.2 и 3. Номера ссылок на Фиг.2 и 3,идентичные номерам ссылок на Фиг.1, обозначают одинаковые элементы. Обратимся к Фиг.2 и 3, где зона смешения состоит из камеры 80, расположенной между пространством 72 зоны оксихлорирования и пространством 75 зоны прокаливания. Камера 80 простирается через всю секцию сосуда 2,фактически по горизонтальной плоскости. Камера 80 содержит две пластины 81 и 82, которые,предпочтительно, являются горизонтальными, и каждая из которых простирается через поперечное сечение сосуда 2. Две пластины отделены друг от друга высотой Н, для формирования внутреннего пространства 86. Высота Н может быть различной в диапазоне от 50 до 500 мм. Каждая из пластин 81 и 82 представляет собой пластину, которая является газонепроницаемой и позволяет зернам катализатора проходить через нее. В качестве примера, каждая из пластин 81 и 82 представляет собой сплошной диск, с площадью, равной внутренней площади поперечного сечения сосуда 2. Пластины 81 и 82 могут иметь различные площади поперечного сечения. В качестве альтернативы,пластина 81 может быть гофрированной, например,имеющей конусы или воронки, расположенные вокруг трубы 85, которая описана ниже. Множество труб 85 проходит через камеру 80,позволяя потоку зерен катализатора проходить из пространства 72 зоны оксихлорирования в пространство 75 зоны прокаливания. Трубы 85 простираются от пластины 81 к пластине 82 по высоте Н. Количество, местоположение, площадь поперечного сечения и/или высота Н труб 85 определяются тем, чтобы они могли обеспечивать прохождение потока катализатора из пространства 72 в пространство 75. В качестве примера, является предпочтительным, чтобы совокупная площадь поперечного сечения труб 85 была больше или равна площади поперечного сечения трубопроводов 4, для опустошения катализатора на дне реактора 1,причем площади поперечного сечения измеряют как горизонтальные площади поперечного сечения. Трубы 85 могут быть фактически вертикальными. В качестве примера, оси труб 85 образуют угол в диапазоне 0-30 по отношению к вертикальному направлению. В качестве примера, трубы 85 могут представлять собой цилиндрические трубы с диаметром в диапазоне 1 (25,4 мм) - 4 (101,6 мм) и с высотой Н в диапазоне 50-500 мм. Пропускание зерен катализатора из зоны оксихлорирования в зону прокаливания через трубы 85, совокупное поперечное сечение которой относительно мало,означает, что непосредственное пропускание газа через эти трубы 85 может быть минимизировано. В дополнение, размерные параметры труб 85 могут быть определены для минимизации количества прокаливающего газа,поднимающегося из пространства 75 по направлению к пространству 72 по трубам 85. С этой целью, общее количество труб может находиться в диапазоне 1-20,предпочтительно,в диапазоне 4-20,или предпочтительно, в диапазоне 4-16, причем минимальный диаметр трубы определяют для предотвращения блокирования трубы зернами катализатора. Кроме того, соотношение между совокупной площадью поперечного сечения труб 85 и площадью поверхности пластины 81 может находиться в диапазоне 0,1-5, предпочтительно, в диапазоне 0,5-2, причем совокупную площадь поперечного сечения и площадь поверхности пластины 81 измеряют в горизонтальной плоскости. В дополнение, средство для пропускания газа 83 проходит через камеру для обеспечения движения прокаливающего газа из пространства 75 зоны прокаливания в пространство 72 зоны оксихлорирования. Средство для пропускания газа 83 может состоять из множества труб,простирающихся от пластины 82 до пластины 81 по высоте Н. Количество, местоположение, площадь поперечного сечения и/или высоту Н труб 83 определяют для обеспечения того, чтобы поток прокаливающего газа проходил из пространства 75 в пространство 72. Трубы 83 могут быть фактически вертикальными. В качестве примера, оси труб 83 образуют угол в диапазоне 0-30 по отношению к вертикальному направлению. В качестве примера,трубы 83 могут представлять собой цилиндрические трубы с диаметром в диапазоне 0,5 (12,7 мм) - 4(101,6 мм) и высотой Н в диапазоне 50-500 мм,предпочтительно, в диапазоне 100-400 мм. Механические характеристики пластины 80 могут быть усилены путем прикрепления, по меньшей мере, части труб 85 и 83, с одной стороны,к пластине 81, а с другой стороны, к пластине 82. Верхняя часть средства пропускания газа 83 содержит средство для откачивания газа 84 для распределения газа по пространству 72 зоны оксихлорирования. Размеры отверстий должны быть такими, чтобы они позволяли пропускать газ,предотвращая пропускание зерен катализатора. Средство для откачивания газа 84, и, таким образом,средства для пропускания газа 83, распределяются по поверхности пластины 81, например, однородно,и позволяют газовой смеси равномерно распределяться по поперечному сечению пространства 72 зоны оксихлорирования. Увеличение точек введения газа с помощью средства 84 на единицу площади поперечного сечения реактора означает, что распределение газовой смеси по всей площади поперечного сечения реактора является исключительным, и это распределение может быть более быстрым, чем при использовании внешнего кольца, такого как внешнее кольцо, представленное в документе 7985381. В качестве примера, средство для откачивания газа 84 может быть расположено таким образом, чтобы расстояние, разделяющее два средства 84, находилось в диапазоне 50-400 мм,предпочтительно, в диапазоне 100-300 мм. Очевидно, средство для пропускания газа 83, вместе со средством для откачивания газа 84, расположены на пластине 81 в местоположениях, отличных от трубы 85. В качестве примера, средство для откачивания газа 84 может состоять из грохота, устройства,которое обычно известно как барботажный колпачок, или любая другая система, которая позволяет пропускать газ, но не зерна катализатора. В качестве примера, можно использовать средство для откачивания газа 84 типа барботажного колпачка, показанное в виде диаграммы на Фиг.2. Отверстие барботажного колпачка состоит из вертикальной вытяжной трубы 90, покрытой колпачком 91. Вытяжная труба 90 представляет собой трубу, проходящую сквозь пластину 81 и простирающуюся вдоль вышеуказанной пластины 81. Колпачок 91 может присутствовать в форме купола, конуса или цилиндра и покрывать, по меньшей мере, всю секцию вытяжной трубы 90. Колпачок 91 расположен относительно вытяжной трубы таким 5 образом, чтобы нижний конец колпачка 91 находился ниже, чем верхний конец вытяжной трубы 90, вследствие чего предотвращается прохождение зерен катализатора сквозь вытяжную трубу 90. В качестве примера, верхний конец вытяжной трубы 90 простирается за нижний конец колпачка 91, по меньшей мере, на высоту . В дополнение, колпачок 91 может достигать пластины 81 своими отверстиями или выемками,вырезанными на концах колпачка, которые позволяют газу проходить насквозь. В качестве примера, может быть использовано средство введения газа 84, показанное в виде диаграммы на фигуре. Номера ссылок на Фиг.4,идентичные номерам ссылок на Фиг.2, обозначают одинаковые элементы. Обратимся к Фиг.4, где средство введения газа 84 состоит из цилиндра 93,сформированного в виде грохота, например, грохота Джонсона, покрытого крышей 92 из твердой пластины. Нижний конец цилиндра 93 сообщается со средством для пропускания газа 83, тогда как верхний конец цилиндра 93 полностью загорожен пластиной 92, которая образует крышу. Цилиндр 93 простирается вдоль вертикальной оси для принуждения потока зерен катализатора течь вдоль грохота и для предотвращения блокирования и осаждения кристалликов катализатора, также известных как мелкозернистый катализатор, на грохоте. Крыша 92 может иметь форму конуса для отклонения потока катализатора вокруг грохота 84. В качестве примера, диаметр цилиндров 93 может находиться в диапазоне 0,5 (12,7 мм) - 5 (127 мм),предпочтительно, в диапазоне 0,5 (12,7 мм) - 3(76,2 мм), а высота цилиндров 84 может находиться в диапазоне 50-400 мм, предпочтительно в диапазоне 80-250 мм. Трубопроводы, проходящие сквозь сосуд 2,можно использовать для введения газа для оксихлорирования во внутреннее пространство 86 камеры 80. Трубопровод 73 может быть установлен таким образом, чтобы он был открыт в центре внутреннего пространства 86 камеры 80. В качестве примера, трубопровод 73 может проходить выше,ниже или через камеру 80. Эта конфигурация означает, что газ для оксихлорирования можно нагнетать в центр камеры 80, вследствие чего он может быть равномерно распределен по всему внутреннему пространству 86. В соответствии с другим конкретным вариантом воплощения, газ для оксихлорирования также можно нагнетать у стенки сосуда 2,непосредственно в пространство 86. Таким образом,трубопровод 73 образует боковой вход для газа,поступающего в пространство 86, т.е. трубопровод 73 может проходить по существу горизонтально через сосуд 2, таким образом, чтобы он был открыт в пространство 86. В соответствии с другим конкретным вариантом воплощения, может быть использовано множество трубопроводов 73. Обратимся теперь к Фиг.3, где конец трубопровода 73, которые открыты в пространство 86, обеспечен газораспределителем 87 для 6 осуществления диффузии газа по всем направлениям во внутреннем пространстве 86. В качестве примера, распределитель 87 может представлять собой вертикальный цилиндр, который простирается от пластины 82 до пластины 81,причем цилиндр содержит отверстия или окна для осуществления диффузии газа, поступающего из трубопровода 73, во внутреннее пространство 86. Распределитель 87 также может обладать размерами, меньшими, чем расстояние Н. Любой тип распределителя может быть использован без отступления от объема изобретения. В качестве альтернативы,газ для оксихлорирования может покидать трубопровод 73,непосредственно при его попадании в пространство 86, без необходимости в его прохождении через распределитель. В дополнение, обратимся к Фиг.2, где каждое средство пропускания газа 83 содержит одно или более отверстий 89, предпочтительно, в диапазоне 1-10, или даже в диапазоне 1-5 отверстий. Отверстие или отверстия 89 устанавливают сообщение между внутренним пространством 86 камеры 80 и пространством перемешивания 88, расположенным внутри средства для пропускания газа 83. Таким образом, газ для оксихлорирования, нагнетаемый во внутреннее пространство 86 через трубопровод 73,течет в пространство перемешивания 88 каждого средства пропускания газа 83, перемешиваясь,таким образом,с прокаливающим газом,перемещающимся в средство для пропускания газа 83. Газовую смесь, полученную указанным образом,откачивают через средство для откачивания газа 84. Для обеспечивания перемешивания между газом для оксихлорирования и прокаливающим газом в пространстве перемешивания 88 может быть определено давление газа для оксихлорирования во внутреннем пространстве 86. Является предпочтительным, чтобы давление во внутреннем пространстве 86 было выше, чем давление в пространстве перемешивания 88 для предохранения прокаливающего газа, движущегося в средство для пропускания газа 83, от попадания во внутреннее пространство 86 камеры. В качестве примера,площадь поверхности отверстий может находиться в диапазоне 7-320 мм 2, что в случае круговых отверстий соответствует круговым отверстиям с диаметром в диапазоне 3-20 мм. Фиг.5 подробно показывает средство пропускания газа 83,образованное из трубы с толщиной е и содержащее отверстие 89. Для улучшение перемешивания газа,отверстия 89 могут быть проделаны сквозь стенку средства пропускания газа 83 в направлении ,которое направлено вверх, и которое образует уголв диапазоне 0-80 по отношению к горизонтальному направлению, предпочтительно, в диапазоне 0-60, или даже в диапазоне 10-60. Кроме того, для выравнивания скорости потока газа,движущегося через каждое из отверстий 89, каждое из отверстий 89 может быть расположено на части средства пропускания газа,расположенной напротив местоположения, где трубопровод 73 открывается во внутреннее пространство 86. Функционирование зоны смешения изобретения описаны со ссылкой на Фиг.2. На Фиг.2 пространство,занимаемое катализатором,представлено штриховкой. Поток зерен катализатора направлен из пространства 72 в пространство 75 через трубы 85 в направлении стрелок 95. Прокаливающий газ, движущийся в пространство 75, заставляют течь в направлении стрелок 96 через средство для пропускания газа 83,для его пропускания из пространства 75 в пространство 72. Газ для оксихлорирования нагнетают во внутреннее пространство 86 камеры 80 через трубопровод 73. Газ для оксихлорирования течет из внутреннего пространства 86 в пространство перемешивания 88 средства пропускания газа 83 в направлении стрелки 98. Таким образом, прокаливающий газ, движущийся в виде восходящего потока в средство 83,перемешивается с газом для оксихлорирования,нагнетаемым через отверстия 89 в пространство перемешивания 88. Газовую смесь откачивают через средство для откачивания газа 84 в направлении стрелок с номерами ссылок 97. Простота камеры 80 и уменьшенные размеры камеры 80, в частности, низкая высота объема, по сравнению с размером реактора, означает, что зону смешения согласно изобретению можно использовать в контексте перестройки оборудования,обычно называемого реконструкцией. На самом деле, камера 80,обеспеченная трубопроводом для нагнетания газа 73, может быть установлена вместо другой системы,имеющейся в существующем реакторе, например, в реакторе, описанном в документе 7985381. Таким образом, камера 80 может быть использована для достижения равномерного перемешивания прокаливающего газа и газа для оксихлорирования, и наличие множества средств откачивания 84 газа, распределенных по секции реактора, означает, что эта газовая смесь может быть равномерно распределена по всей секции зоны оксихлорирования. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Реактор (1) для непрерывной регенерации зерен катализатора, состоящий из сосуда(72),наложенную поверх зоны прокаливания (75),обеспеченной трубопроводом для нагнетания газа,отличающийся тем, что камера (80) расположена между зоной оксихлорирования и зоной прокаливания, причем камера (80) состоит из внутреннего пространства, расположенного между двумя пластинами (81 82), которые являются газонепроницаемыми и непроницаемыми для зерен катализатора, множества труб (85), проходящих сквозь камеру (80), позволяя зернам катализатора проходить из зоны оксихлорирования (72) в зону прокаливания (75), множества средств (83),проходящих сквозь камеру (80), позволяя прокаливающему газу проходить из зоны прокаливания в зону оксихлорирования, причем реактор (1) содержит, по меньшей мере, один трубопровод для нагнетания газа для оксихлорирования (73), открытый во внутреннее пространство (86) камеры (80), причем каждое средство (83) для пропускания газа содержит, по меньшей мере, одно отверстие (89), сообщающееся с внутренним пространством (86) камеры (80), причем каждое средство (83) для пропускания газа содержит средство (84) для откачивания газа,содержащегося в зоне оксихлорирования, причем средство для откачивания газа (84) является проницаемым для газа и непроницаемым для зерен катализатора. 2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что каждое средство для откачивания газа выбрано из барботажного колпачка, перфорированной пластины и грохота. 3. Реактор по п.2, отличающийся тем, что каждое средство для откачивания газа состоит из вертикального трубчатого грохота, причем нижний конец трубчатого грохота сообщается с зоной смешения, а верхний конец грохота загорожен крышей. 4. Реактор по п.3, отличающийся тем, что крыша представляет собой конус,вершина которого направлена вверх. 5. Реактор по любому из п.п.1-4, отличающийся тем, что трубопровод для нагнетания газа для оксихлорирования открыт по направлению к центру внутреннего пространства камеры. 6. Реактор по любому из п.п.1-4, отличающийся тем, что трубопровод для нагнетания газа для оксихлорирования открыт во внутреннее пространство камеры у стенки сосуда реактора. 7. Реактор по любому из п.п.1-6, отличающийся тем, что отверстие просверлено в направлении,ориентированном вверх, образуя угол в диапазоне 080 по отношению к горизонтальному направлению,предпочтительно, в диапазоне 0-60 по отношению к горизонтальному направлению. 8. Реактор по любому из п.п.1-7, отличающийся тем, что, по меньшей мере, часть труб и средства для пропускания газа составляет одно целое с двумя пластинами. 9. Применение реактора в соответствии с одним из предыдущих п.п.1-8 в способе каталитического реформинга углеводородного сырья, в котором поток зерен катализатора вводят в верхнюю часть зоны оксихлорирования- поток прокаливающего газа вводят через трубопровод для ввода прокаливающего газа- поток газа для оксихлорирования вводят через трубопровод для нагнетания газа для оксихлорирования поток газа откачивают из верхней части зоны оксихлорирования- поток зерен катализатора откачивают из нижней части зоны прокаливания. 10. Применение по п.9, в котором зерна катализатора содержат платину, осажденную на пористую основу, причем поток прокаливающего газа содержит воздух или воздух, обедненный 7 кислородом, и находится при температуре в диапазоне 400-550 С,а поток газа для оксихлорирования содержит хлорсодержащее соединение и находится при температуре в диапазоне 350-550 С. 11. Способ получения реактора по любому из п.п.1-8, в котором существующий реактор переоборудуют путем замены старой системы нагнетания газа для оксихлорирования на упомянутую зону смешения.

МПК / Метки

МПК: C10G 35/04

Метки: непрерывной, зоне, газа, перемешивания, оксихлорирования, катализатора, реактор, камерой, регенерации, распределения

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/9-29465-reaktor-dlya-nepreryvnojj-regeneracii-katalizatora-s-kamerojj-dlya-peremeshivaniya-gaza-i-raspredeleniya-gaza-v-zone-oksihlorirovaniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Реактор для непрерывной регенерации катализатора с камерой для перемешивания газа и распределения газа в зоне оксихлорирования</a>

Похожие патенты