DE1074181B

DE1074181B - Method and apparatus for reforming a light hydrocarbon oil

Info

Publication number: DE1074181B
Application number: DENDAT1074181D
Authority: DE
Inventors: Tenafly N. J. Louis Jackson Kelly (V. St. A.)
Original assignee: The M. W. Kellogg Company, Jersey City, N. J. (V. St. A.)
Priority date: 1954-06-15
Publication date: 1960-01-28

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reformieren von leichten Kohlenwasserstoffölen.The present invention relates to a method and an apparatus for reforming light weight Hydrocarbon oils.

Für die Reformierung von leichtem Kohlenwasserstofföl zur Herstellung eines Benzins mit hoher Oktanzahl sind Systeme mit festem Platinkatalysatorbett entwickelt worden, wobei das katalytische Material unterteilt wird und der Kohlenwasserstoff üblicherweise nacheinander durch eine Serie von wenigstens zwei Kontaktzonen oder Reaktoren geleitet wird. Um ein kontinuierliches Arbeiten des Systems zu erzielen, muß ein weiterer Reaktor in Reserve gehalten werden, der für die Umsetzung in Betrieb genommen wird, wenn einer der Reaktoren durch Abbrennen der während der Umsetzung gebildeten kohligen Ablagerungen auf dem Katalysator regeneriert wird. Die vorliegende Erfindung besteht in einem neuen Verfahren und einer neuen Vorrichtung zum Auswechseln von Reaktoren zwecks Erzielung eines kontinuierlichen Betriebs bei der Reformierung von leichten Kohlenwasserstoffölen.For reforming light hydrocarbon oil to produce a high octane gasoline Solid platinum catalyst bed systems have been developed, with the catalytic material is divided and the hydrocarbon usually sequentially by a series of at least two contact zones or reactors is passed. To ensure that the system works continuously, Another reactor must be kept in reserve, which is put into operation for the implementation when one of the reactors burns off the carbonaceous deposits formed during the reaction is regenerated on the catalyst. The present invention consists in a new method and a new device for changing reactors for the purpose of achieving a continuous one Operation in the reforming of light hydrocarbon oils.

Aus der USA.-Patentschrift 2 241 118 ist es bekannt, bei einem Crackverfahren mehrere parallel bzw. hintereinandergeschaltete auswechselbare Reaktionskammern zu benutzen. Ein Crackverfahren unterscheidet sich dadurch wesentlich von einem Reformierungsverfahren, daß bei dem ersten große Mengen kohliger Ablagerungen auf dem Katalysator gebildet werden, der daher häufig regeneriert werden muß, während bei einer Reformierung von Benzin nur geringe Mengen-an kohligen Ablagerungen gebildet werden, so daß eine Regenerierung sehr viel seltener durchgeführt werden muß. Außerdem ist ein Reformierungskatalysator sehr viel kostspieliger als ein Crackkatalysator, so daß es erwünscht ist, die gesamte Katalysatormenge in der Anlage zu verwenden, statt einen Teil für eine spätere Verwendung bereitzustellen. From the United States patent specification 2 241 118 it is known several in parallel in a cracking process or to use interchangeable reaction chambers connected in series. A cracking process differs significantly from a reforming process in that the first is large Lots of carbonaceous deposits are formed on the catalyst, which are therefore often regenerated must, while only small amounts of carbon deposits are formed when gasoline is reformed so that regeneration has to be carried out much less frequently. Also is a reforming catalyst much more expensive than a cracking catalyst, so it is desirable to have the entire To use the amount of catalyst in the plant instead of preparing a part for later use.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reformieren von leichten Kohlenwasserstoffen in mehreren Kontaktzonen, bei dem die gasförmigen oder dampfförmigen- Kohlenwasserstoffe nacheinander durch wenigstens zwei Kontaktzonen geleitet werden und der Strom dieses gasförmigen oder dampfförmigen Materials nicht unterbrochen wird, wenn eine der Kontaktzonen entfernt und durch eine andere ersetzt wird.The object of the present invention is a method and a device for reforming light weight Hydrocarbons in several contact zones, in which the gaseous or vaporous hydrocarbons are passed successively through at least two contact zones and the current this gaseous or vaporous material is not interrupted when one of the contact zones is removed and is replaced by another.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß man einen Kohlenwasserstoff in wenigstens zwei Reaktionszonen einleitet, die in Serie angeordnet werden können, und eine weitere Reaktionszone umgeht, die bereit gehalten wird, um für -die Umsetzung in Betrieb genommen zu werden, wenn eine der erstgenannten Zonen regeneriert wird, daß man alle Reak-Verfahren und VorrichtungThe method of the present invention is that one hydrocarbon in at least introduces two reaction zones, which can be arranged in series, and bypasses another reaction zone, which is kept ready to be put into operation for the implementation if one of the first mentioned Zones regenerated that one can use all reac method and apparatus

zum Reformieren eines leichtento reform a light

KohlenwasserstoffölesHydrocarbon oil

Anmelder:Applicant:

The M. W. Kellogg Company,
Jersey City, N. J. (V. St. A.)The MW Kellogg Company,
Jersey City, NJ (V. St. A.)

Vertreter: Dr. P. Zumstein, Patentanwalt,
München 2, Bräuhausstr. 4Representative: Dr. P. Zumstein, patent attorney,
Munich 2, Bräuhausstr. 4th

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 15. Juni 1954Claimed priority:
V. St. v. America June 15, 1954

Louis Jackson Kelly, Tenafly, N. J. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenLouis Jackson Kelly, Tenafly, NJ (V. St. A.),
has been named as the inventor

tionszonen so anordnet, daß sie paarweise von dem umzusetzenden Kohlenwasserstoff parallel durchströmt werden, und wenigstens zwei derartige Paare vorsieht, derart, daß wenigstens eine der Zonen zwei Paare mit zwei anderen Zonen bildet, damit zwei getrennte Anordnungen mit paralleler Durchströmung möglich sind, und daß man, wenn die Reaktivierung des Katalysators in einer dieser Zonen erforderlich ist, wenigstens die nicht für die Umsetzung in Betrieb befindliche Zone so anordnet, daß sie mit einer Zone, die mit ihr ein Paar bildet, parallel durchströmt wird, und daß man die parallele Strömung der Reaktionsteilnehmer durch die Zonen unterbricht, indem man die Zonen in ihrer Anordnung relativ zu der ursprünglichen Reaktionsserie so verschiebt, daß die ursprünglich nicht in Betrieb befindliche Zone einen Teil der in Serie durchströmten Anordnung bildet und die zu reaktivierende Zone außer Betrieb ist.tion zones are arranged so that the hydrocarbon to be converted flows through them in parallel in pairs are, and provides at least two such pairs, such that at least one of the zones two Pairs with two other zones, thus two separate arrangements with parallel flow are possible, and that if the reactivation of the catalyst is required in one of these zones is, at least the zone not in operation for the conversion is arranged in such a way that it is connected to a zone, which forms a pair with her, is flowed through in parallel, and that the parallel flow of the reactants through the zones is interrupted by shifts the zones in their arrangement relative to the original reaction series so that the original the non-operating zone forms part of the series flow-through arrangement and the to reactivating zone is out of order.

Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zur Durchführung dieses Verfahrens ist ein Mehrfachreaktorsystem, das aus wenigstens drei, vorzugsweise vertikalen und zylindrischen Reaktionszonen; die jede einen Einlaß und einen Auslaß besitzen, besteht, und ist gekennzeichnet durch eine Einlaßhauptleitung, die die Einlasse der Reaktionsvorrichtung verbindet, Zuführungsvorrichtungen für strömendes Material zu der Hauptleitung, deren Zahl um Eins geringer ist als die Gesamtanzahl der Reaktionszonen, Ventile, die zwischen den Zuführungsvorrichtungen der Re-The apparatus of the present invention for carrying out this process is a multiple reactor system, that of at least three, preferably vertical and cylindrical, reaction zones; the each have an inlet and an outlet, and is characterized by a main inlet line, the connecting the inlets of the reaction device to feed devices for flowing material the main line, the number of which is one less than the total number of reaction zones, valves between the feed devices of the re-

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aktionszonen angeordnet sind, eine Auslaßhauptleitung, die die Auslässe der Reaktionszonen verbindet, Produktauslaßleitungen, die mit der Auslaßhauptleitung verbunden sind und deren Anzahl um Eins geringer ist als die Anzahl der Reaktionszonen, und weiteren Ventilen zwischen den Produktauslaßleitungen und den Auslaßleitungen der Reaktionszonen. action zones are arranged, an outlet main line, connecting the outlets of the reaction zones, product outlet lines connecting to the main outlet line connected and the number of which is one less than the number of reaction zones, and further valves between the product outlet lines and the outlet lines of the reaction zones.

Bei einer Hydroformierung von Kohlenwasserstoffen mittels eines Platinkatalysators wird der Hilfs- oder Reservereaktor etwa 20 bis etwa 70% der für eine bestimmte Betriebsperiode erforderlichen Zeit verwendet. Ein Katalysator für eine Hydroformierung enthält etwa 0,05 bis etwa 10 Gewichtsprozent Platin auf einem Trägermaterial wie beispielsweise Aluminiumoxyd, Siliciumdioxyd, Zinkspinell, Kieselgur oder Bimsstein, Das zu reformierende leichte Kohlenwasserstofföl wird bei einer Temperatur in dem Bereich von etwa 441 bis 561° C und gewöhnlich etwa 454 bis 524° C und bei einem Druck in dem Bereich von etwa 1,75 bis 70 atü und gewöhnlich etwa 7 bis 52,5 atü mit dem Katalysator in Berührung gebracht. Die Menge Öl, die pro Menge des in den Reaktoren anwesenden Katalysators verarbeitet wird, wird als Durchsatzgeschwindigkeit bezeichnet und liegt für den Zweck der vorliegenden Erfindung zwischen etwa 0,5 und etwa 15 und gewöhnlich zwischen etwa 1 und etwa 10 Gewicht Öl/Stunde/Gewicht Katalysator. Die Hydroformierung wird in Gegenwart eines Zusatzes an Wasserstoff durchgeführt, und der Wasserstoff wird gewöhnlich von der Hydroformierung erhalten. DerWasserstoff wird in einer Menge von etwa 85 bis etwa 25001/1 ölbeschickung und gewöhnlich etwa 250 bis etwa 1250 1/1 zugeführt. Das unterteilte Katalysatormaterial kann in Form von Klumpen, Körnern oder Tabletten anwesend sein, und die Größe kann weitgehend variieren, sofern nur der Kohlenwasserstoff durch das Bett strömen kann.When hydrocarbons are hydroformed by means of a platinum catalyst, the Auxiliary or reserve reactor about 20 to about 70% of the time required for a given operating period used. A hydroforming catalyst contains about 0.05 to about 10 weight percent platinum on a carrier material such as aluminum oxide, silicon dioxide, zinc spinel, kieselguhr or pumice stone, the light hydrocarbon oil to be reformed is at a temperature in the range from about 441 to 561 ° C and usually about 454 to 524 ° C and at a pressure in the range from about 1.75 to 70 atmospheres and usually from about 7 to 52.5 atmospheres in contact with the catalyst. The amount of oil processed per amount of catalyst present in the reactors is called Throughput rate and is for the purpose of the present invention between about 0.5 and about 15, and usually between about 1 and about 10 weight oil / hour / weight catalyst. the Hydroforming is carried out in the presence of an additive of hydrogen, and the hydrogen is usually obtained from hydroforming. The hydrogen is used in an amount of about 85 to about 25001/1 oil charge and usually about 250 to about 1250 1/1 supplied. The divided catalyst material can be in the form of lumps, grains or tablets may be present, and the size can vary widely, provided only the hydrocarbon can flow through the bed.

Für die Hydroformierung wird als Beschickung ein leichtes Kohlenwasserstofföl, wie beispielsweise Benzin, Schwerbenzin und/oder Leuchtöl, verwendet, und es kann eine direkte Fraktion oder ein thermisch oder katalytisch gecracktes Material oder ein Gemisch von beiden verwendet werden. Diese Beschickung hat einen Anfangssiedepunkt von etwa 24 bis 135° C und einen Endsiedepunkt von etwa 160 bis 250° C. Die Menge an Paraffin, die in der Beschickung anwesend ist, kann auf der Grundlage des Watson-Charakterisierungsfaktors bestimmt werden, und dieser Faktor kann zwischen etwa 11,0 und etwa 12,2 liegen. Zufolge der Hydroformierung wird der Katalysator mit kohligem Material verunreinigt, und im allgemeinen beträgt der Kohlenstoffgehalt etwa 1 bis etwa 8 Gewichtsprozent des gesamten Materials. Die Regenerierung des Katalysators erfolgt bei einer Temperatur von etwa 260 bis 593° C, wobei der Druck in dem oben im Zusamemnhang mit der Umsetzung angegebenen Bereich variiert und zum Regenerieren ein sauerstoffhaltiges Gas wie beispielsweise Luft oder verdünnte Luft mit etwa 0,2 bis etwa 10 Volumprozent Sauerstoff verwendet wird. Für die Regenerierung des Katalysators wird vorzugsweise eine relativ niedrige Temperatur in dem Bereich von etwa 260 bis 482° C angewandt, damit der Katalysator bei niedrigen Temperaturen mit dem Wasserdampf, der durch die Verbrennung von Kohlenstoff gebildet wird, in Berührung kommt.For hydroforming, a light hydrocarbon oil such as Gasoline, heavy gasoline and / or light oil, is used, and it can be a direct fraction or a thermal or catalytically cracked material or a mixture of both can be used. This charge has an initial boiling point of about 24 to 135 ° C and an end boiling point of about 160 to 250 ° C. The Amount of paraffin present in the feed can be determined based on the Watson Characterization Factor and this factor can be between about 11.0 and about 12.2. As a result During hydroforming, the catalyst becomes contaminated with carbonaceous material, and in general the carbon content is from about 1 to about 8 percent by weight of the total material. The regeneration of the catalyst is carried out at a temperature of about 260 to 593 ° C, the pressure in the The range specified above in connection with the reaction varies and is used for regeneration oxygen-containing gas such as air or dilute air at about 0.2 to about 10 percent by volume Oxygen is used. A relative is preferably used for the regeneration of the catalyst low temperature in the range of about 260 to 482 ° C is applied to keep the catalyst at low temperatures with the water vapor formed by the combustion of carbon, comes into contact.

Die Erfindung soll im folgenden an Hand des in der Zeichnung dargestellten speziellen Beispiels näher erläutert werden.The invention is to be described in more detail below with reference to the specific example shown in the drawing explained.

Durch Leitung 5 wird eine Schwerbenzinfraktion mit einem Anfangssiedepunkt von 97,0° C, einem Endsiedepunkt von 134° C und einem spezifischen Gewicht von 0,77 mit einer Geschwindigkeit von etwa 32Om³ pro Tag zugeführt. Die Beschickung wird in zwei gleiche Teile geteilt, die durch die Leitungen 7 und 8 strömen, bevor sie in den schematisch dargestellten Konvektionsabschnitt 9 eintreten. Die öldämpfe treten durch die Leitungen 10 und 12 aus demA heavy gasoline fraction with an initial boiling point of 97.0 ° C., an end boiling point of 134 ° C. and a specific gravity of 0.77 is ^{fed through line 5 at a rate of about 320 m 3} per day. The feed is divided into two equal parts, which flow through lines 7 and 8 before entering the convection section 9 shown schematically. The oil vapors pass through the lines 10 and 12 from the

xo Konvektionsabschnitt aus und werden dann zu einem schematisch dargestellten Vorwärmer 14 geleitet. In dem Abschnitt 14 werden die öldämpfe mit zurückgeführtem Gas vereinigt, das etwa 90 Volumprozent Wasserstoff enthält und das dem Abschnitt 14 durch Leitung 15 zugeleitet wird. Die Öldämpfe und der Wasserstoff treten zusammen durch die Leitungen 16 und 17 mit einer Temperatur von 523° C aus dem Abschnitt 14 aus. Der Wasserstoff wird dem Abschnitt 14 in einer Menge von etwa 800 1/1 Be-Schickung zugeführt. Der Strom von Öldampfen und Wasserstoff wird durch Leitung 19 geleitet und wird dann in später beschriebener Weise verarbeitet.xo convection section and are then passed to a preheater 14 shown schematically. In the section 14, the oil vapors are combined with recycled gas, which is about 90 percent by volume Contains hydrogen and which is fed to section 14 through line 15. The oil fumes and the Hydrogen come together through lines 16 and 17 at a temperature of 523 ° C from the Section 14. The hydrogen is fed to section 14 in an amount of about 800 1/1 fed. The flow of oil vapors and hydrogen is passed through line 19 and is then processed in a manner described later.

Das System, in dem das Verfahren durchgeführt wird, sowie die Methode, nach der die Reaktionsgefäße ausgewechselt werden, um die Regenerierung eines der Gefäße zu bewirken, ohne den Strom an Reaktionsteilnehmern zu unterbrechen, bilden die neuen Merkmale der vorliegenden Erfindung. Leitung 19 ist mit zwei Leitungen 20 und 21 verbunden, die zu den Reaktoreinlässen 23 bzw. 24 führen. Die Leitungen 20 und 21 enthalten die Ventile 26 bzw. 27. Die Reaktoreinlässe 23 und 24 führen zu den Reaktoren 29 bzw. 30, und diese Realctoren enthalten die Katalysatorbetten 32 bzw. 33. Der in diesem Beispiel verwendete Katalysator besteht aus 0,6 Gewichtsprozent Platin auf einem Träger von Aluminiumoxyd und liegt in der Form von zylindrischen Teilchen mit einem Durchmesser von 1,6 mm und einer Länge von 3,2 mm vor. Aus der Rohranordnung ist ersichtlich, daß die Reaktoren 29 und 30 ein Paar bilden, derart, daß es möglich ist, diesen beiden Reaktoren das Reaktionsmaterial durch die Leitungen 20 und 21 parallel zuströmen zu lassen. In diesem speziellen Beispiel ist das Ventil 26 geöffnet und das Ventil 27 geschlossen, so daß das Reaktionsmaterial durch den Reaktor 29 strömt.The system in which the process is carried out and the method by which the reaction vessels are used The new features are changed to effect regeneration of one of the vessels without interrupting the flow of reactants of the present invention. Line 19 is connected to two lines 20 and 21 leading to the reactor inlets 23 or 24 lead. Lines 20 and 21 contain valves 26 and 27. The reactor inlets 23 and 24 lead to reactors 29 and 30 respectively, and these reactors contain the catalyst beds 32 and 33, respectively. The catalyst used in this example consists of 0.6 percent by weight platinum on a support of alumina and is in the form of cylindrical particles with a 1.6 mm in diameter and 3.2 mm in length. From the pipe arrangement it can be seen that the reactors 29 and 30 form a pair in such a way that it is possible to use these two reactors To allow reaction material to flow in parallel through lines 20 and 21. In this particular one Example, the valve 26 is open and the valve 27 is closed, so that the reaction material through the Reactor 29 flows.

Zufolge des stark endothermen Charakters der in dem Reaktor 29 erfolgenden Umsetzungen tritt das Reaktionsprodukt durch Leitung 35 an seinem unteren Ende mit einer Temperatur von etwa 440° C aus. Die Leitung 35 enthält ein Ventil 36 und führt nach Teilung in die Leitungen 40 und 41 in einen weiteren Ofen 38. Mittels des Ofens 38 wird das Reaktionsmaterial wieder auf eine Temperatur von 523° C er- hitzt, tritt durch die Leitungen 43 und 44 aus diesem aus und wird dann in Leitung 45 wieder zu einem Strom vereinigt. Die Leitungen sind so angeordnet, daß das durch Leitung 45 strömende Material geteilt werden kann, um durch die Leitungen 46 und 47 zu strömen. Die Leitungen 46 und 47 enthalten Ventile 48 bzw. 49. Die Leitung 47 führt zu einem Reaktoreinlaß 51 eines dritten Reaktors 52. Das durch Leitung 45 strömende Material kann also gleichzeitig durch die Reaktoren 30 und 52 geleitet werden, so daß also diese Reaktoren ein Paar für eine parallele Strömungsanordnung bilden. Im vorliegenden Beispiel ist das Ventil 49 geschlossen und das Ventil 48 geöffnet, so daß der KoTolenwasserstoff durch Leitung 46 und von dort durch den Reaktor 30 strömt. Zufolge desAs a result of the strongly endothermic nature of the reactions taking place in reactor 29, this occurs Reaction product through line 35 at its lower end with a temperature of about 440 ° C. the Line 35 contains a valve 36 and, after being divided into lines 40 and 41, leads into another Oven 38. By means of the oven 38, the reaction material is brought back to a temperature of 523 ° C. heats, exits through lines 43 and 44 from this and then becomes one again in line 45 Stream united. The lines are arranged to divide the material flowing through line 45 to flow through lines 46 and 47. Lines 46 and 47 contain valves 48 and 49, respectively. The line 47 leads to a reactor inlet 51 of a third reactor 52. That through line 45 flowing material can thus be passed through the reactors 30 and 52 at the same time, so that so these reactors form a pair for a parallel flow arrangement. In this example, the valve 49 closed and the valve 48 opened, so that the KoTolenwasserstoff through line 46 and from there through the reactor 30 flows. As a result of the

endothermen Charakters der Hydroformierung imendothermic character of hydroforming in the

i U 7 4 I ö ii U 7 4 I ö i

5 65 6

Reaktor 30 tritt das Reaktionsprodukt von dessen ersetzen, ohne den Kohlenwasserstoffstrom zu unterunterem Teil durch Leitung 55 mit einer Temperatür brechen, werden zuerst die Ventile 71 in Leitung 69 von 482° C aus. Die Abzugsleitung 55 zweigt in Lei- und 91 in Leitung 90 geöffnet. Durch öffnen dieser tung 57 ab, und die Kohlenwasserstoffreaktionsteil- Ventile wird der Kohlenwasserstoff in paralleler Strönehmer werden durch diese Leitung 57, die ein ge- 5 mung durch die Reaktoren 52 und 74 geleitet. Danach öffnetes Ventil 58 enthält, geleitet. werden die Ventile 70 in Leitung 68 und 83 in Lei-Reactor 30 occurs to replace the reaction product thereof without disrupting the hydrocarbon stream Break part through line 55 with a temperature door, the valves 71 in line 69 are first from 482 ° C. The drain line 55 branches into line and 91 into line 90 is open. By opening this device 57 from, and the hydrocarbon reaction part valves, the hydrocarbon in parallel flow recipient are passed through this line 57, the mixture through the reactors 52 and 74. Thereafter opened valve 58 contains, conducted. the valves 70 in line 68 and 83 in line

Bei einer anderen Strömungsanordnung kann es tung 82 geschlossen. Dann kann der Reaktor 52 reerforderlich sein, daß die Kohlenwasserstoffreäktions- generiert werden, und der Reaktor 74 hat seinen Platz teilnehmer von dem Reaktor 30 abgezogen werden, in der Serie eingenommen.In the case of a different flow arrangement, device 82 can be closed. The reactor 52 can then be re-required be that the hydrocarbon reactions are generated, and the reactor 74 has its place participants are withdrawn from the reactor 30, taken in the series.

um zunächst durch Leitung 55 und dann durch eine io Die Regenerierung des Katalysatorbettes 76 in weitere Leitung 59, die ein Ventil 56 enthält, zu Reaktor 52 erfolgt, indem man Regenerationsgas von strömen. Die Leitung 59 führt zu Leitung 35, die oben der Zuführungsleitung 95 zu der Hauptleitung 96 als Produktauslaß von Reaktor 29 beschrieben wurde. leitet, die mit vier zu den erwähnten Reaktoren füh-Bei dem beschriebenen Beispiel wird das Ventil 56 renden Leitungen führt. Und zwar ist die Hauptgeschlossen gehalten. Das Reaktionsmaterial wird in 15 leitung 96 durch Leitung 97, die das Ventil 98 entdie Leitungen 60 und 61 geteilt und dann zu einem hält, mit dem Reaktor 29 verbunden, mit dem Reaktor Ofen 63 geleitet, worin seine Temperatur auf 523° C 30 über Leitung 99, mit dem Ventil 100, mit dem •erhöht wird. Das erwärmte Reaktionsmaterial tritt Reaktor 52 über Leitung 101 mit dem Ventil 102 und durch die Leitung 64 und 65 aus dem Ofen -63 aus, mit dem Reaktor 74 über Leitung 104 mit dem Ventil und diese Ströme werden in Leitung 66 vereinigt. 20 105. In dem speziellen beschriebenen Beispiel strömt Das Reaktionsmaterial in Leitung-66 kann wieder ge- Regenerationsgas von der Hauptleitung 96 durch Leiteilt werden, um durch die Leitungen 68 und 69 zu tung 101, Ventil 102 und Leitung 51 in den Reaktor strömen, die die Ventile 70 bzw. 71 enthalten. Die 52. Währenddessen sind die Ventile 98, 100 und 105 Leitung 69 führt zu dem Reaktoreinlaß 73 und dem geschlossen. Das durch die Verbrennung von kohligem Reaktor 74, der ein Katalysatorbett 75 enthält. Der 25 Material in Reaktor 52 entstehende Abgas wird von Reaktor 52 enthält ein Katalysatorbett 76, ttnd die dessen unterem Ende durch Leitung 80 abgeführt und Katalysatorbetten in den Reaktoren 29, 30, 52 und 74 strömt von dort durch Leitung 108, in der sich ein sind einander an Größe gleich. Mittels der Rohr- Ventil 109 befindet. Das Ventil 109 ist geöffnet, so anordnung für die Reaktoren 52 und 74 bilden diese daß das Abgas in eine Hauptleitung llö strömt, die Reaktoren ein Paar, das parallel durchströmt werden 30 wiederum zu einer Abgasleitung 111 lind von dort zu kann. Auch die Reaktoren 30 und 52 sind so angeord- einem nicht dargestellten Kamin führt. Wenn anderernet, daß sie zwei parallele Strömungswege bilden. seits der Reaktor 29 regeneriert wird, so wird das Der Reaktor 30 bildet also mit jedem der Reaktoren Abgas zuerst durch Leitung 35 ttnd dann durch Lei-29 bzw. 52 und der Reaktor 52 mit jedem der Reak- tung 114, die das Ventil 115 enthält, geleitet, und toren 30 bzw. 74 ein Paar. Die Reaktoren 29, 30 und 3S diese Leitung führt -wiederum zur Hauptleitung 110. 52 enthalten insgesamt so viel Katalysator, daß die In gleicher Weise enthält der Reaktor 30 die Boden-Durchsatzgeschwindigkeit etwa 2,5 beträgt. leitung 55, die mit Leitung 117 mit Ventil 118 ver-to first through line 55 and then through an io The regeneration of the catalyst bed 76 in further line 59, which contains a valve 56, to reactor 52 takes place by taking regeneration gas from stream. The line 59 leads to line 35, the top of the supply line 95 to the main line 96 was described as the product outlet from reactor 29. that leads to the aforementioned reactors with four In the example described, the valve 56 leads to generating lines. The main one is kept closed. The reaction material is in line 96 through line 97, which the valve 98 ent Lines 60 and 61 are split and then one holds, connected to the reactor 29, with the reactor Oven 63 passed, wherein its temperature to 523 ° C 30 via line 99, with the valve 100, with the • is increased. The heated reaction material enters reactor 52 via line 101 with valve 102 and through lines 64 and 65 from the furnace -63, to the reactor 74 through line 104 with the valve and these streams are combined in line 66. 20 105. In the particular example described flows The reaction material in line-66 can again divide regeneration gas from the main line 96 through the guide are to be through lines 68 and 69 to device 101, valve 102 and line 51 in the reactor flow which contain the valves 70 and 71, respectively. The 52. Meanwhile, the valves are 98, 100 and 105 Line 69 leads to reactor inlet 73 and closed. That by burning coal Reactor 74 containing a catalyst bed 75. The waste gas produced in reactor 52 is from Reactor 52 contains a catalyst bed 76, the lower end of which is discharged through line 80 and Catalyst beds in the reactors 29, 30, 52 and 74 flows from there through line 108, in which a are equal to each other in size. By means of the pipe valve 109 is located. The valve 109 is open so arrangement for the reactors 52 and 74 form this that the exhaust gas flows into a main line llö, the A pair of reactors, which flows through in parallel, 30 turn to an exhaust gas line 111 from there can. The reactors 30 and 52 are also arranged in this way and lead to a chimney (not shown). When other people that they form two parallel flow paths. since the reactor 29 is regenerated, this will be The reactor 30 thus forms exhaust gas with each of the reactors first through line 35 and then through line 29 or 52 and the reactor 52 with each of the reaction 114, which contains the valve 115, and goals 30 and 74 a pair. The reactors 29, 30 and 3S this line leads -in turn to the main line 110. 52 contain a total of so much catalyst that the reactor 30 contains the bottom throughput rate is about 2.5. line 55, which connects with line 117 with valve 118

Zufolge der in dem Reaktor 52 herrschenden Bedin- bunden ist, und Leitung 117 führt wiederum zu derAs a result of the conditions prevailing in the reactor 52, and line 117 in turn leads to the

gungen tritt das Reaktionsprodukt von seinem unteren Hauptleitung 110. Die Bodenleitmig 90 des ReaktorsThe reaction product enters from its lower main line 110. The bottom duct 90 of the reactor

Ende durch die Leitung 80 mit einer Temperatur von 40 74 ist direkt mit der Hauptleitung 110 verbunden,End through line 80 with a temperature of 40 74 is directly connected to main line 110,

510° C aus. Der Gesamtdruck des Systems wird bei weshalb diese das Ventil 120 enthält. Die Regenerie-510 ° C. The total pressure of the system is therefore at which valve 120 is included. The regeneration

etwa 14 atü gehalten, jedoch variiert dieser Druck rung des Katalysators erfolgt bei einer mittlerenheld at about 14 atmospheres, but this pressure varies the catalyst takes place at a medium pressure

von Reaktor zu Reaktor wegen des Druckabfalls, der Temperatur von etwa 427° C und einem Druck vonfrom reactor to reactor because of the pressure drop, the temperature of about 427 ° C and a pressure of

bei Durchströmung der Katälysatorbetten in den je- etwa 8,75 atü. Das Regenerierungsgas enthalt 2 Vo-with flow through the catalyst beds in the approx. 8.75 atmospheres each. The regeneration gas contains 2 vol-

weiligen Zonen erfolgt. Das vom Reaktor 52 abgezo- 45 lumprozent Sauerstoff und wird durch Verdünnen vonparticular zones takes place. The withdrawn from the reactor 52- 45 lum percent oxygen and is made by diluting

gene Reaktionsprodukt strömt durch Leitung 80 und Luft mit Abgas, das während des Verfahrens gebildetGene reaction product flows through line 80 and air with off-gas formed during the process

von dort in Leitung 82, die ein geöffnetes Ventil 83 wird, hergestellt.from there in line 82, which becomes an open valve 83.

enthält. Das durch Leitung 82 strömende Reaktions- Nach Regenerierung des Reaktors 52 wird dieser incontains. The reaction flowing through line 82. After regeneration of the reactor 52, this is in

produkt wird dann zu Leitung 85 und von dort zu Reserve gehalten bis zu dem Zeitpunkt, wo ein an-product is then to line 85 and from there held in reserve until the point in time when another

einem nicht gezeigten System zur Gewinnung des 50 derer Reaktor regeneriert werden muß. Bei den ina system, not shown, for the recovery of the reactor which must be regenerated. The in

Produktes geleitet. Bei diesem speziellen Beispiel dem System angewandten Bedingungen kann alsProduct. In this particular example the conditions applied to the system can be considered as

kann das Reaktionsprodukt nicht aus Leitung 80 in nächster von den Behältern der Serie der Reaktor 30the reaction product cannot come from line 80 in next of the vessels of the series of reactor 30

Leitung 87 strömen, da das darin enthaltene Ventil 88 eine Regenerierung erforderlich machen. Wenn derLine 87 flow because the valve 88 contained therein require regeneration. If the

geschlossen ist. Leitung 80 führt über Leitung 87 zu Reaktor 30 regeneriert werden muß, so wird er durchclosed is. Line 80 leads via line 87 to reactor 30, so it will be regenerated

der obenerwähnten Leitung 57. Wenn in dem Reak- 55 den Reaktor 52 ersetzt, indem man zunächst die Ven-the above-mentioned line 57. If in the reactor 55 the reactor 52 is replaced by first opening the valve

tionszyklus der Reaktor 74 verwendet wird, so wird tile 49 in Leitung 47 und 88 in Leitung 87 öffnet,tion cycle the reactor 74 is used, tile 49 opens in line 47 and 88 in line 87,

das Reaktionsprodukt durch Leitung 90 davon abge- Durch diese Änderung der Ventilstellungen werdenthe reaction product is removed therefrom through line 90 by changing the valve positions

zogen und durch ein Ventil geleitet, bevor es zu dem die Reaktionsteilnehmer veranlaßt, die Reaktoren 30pulled and passed through a valve before causing the reactants to enter the reactors 30

nicht gezeigten System für die Gewinnung des Pro- und 52 gleichzeitig parallel zu durchströmen. DanachSystem not shown for the extraction of the pro and 52 to flow through simultaneously in parallel. Thereafter

duktes geleitet wird. ^6o werden die Ventile 48 in Leitung 46 und 58 in Lei-duct is managed. ^6o the valves 48 in line 46 and 58 in line

In dem oben beschriebenen speziellen Beispiel bil- tung 57 geschlossen. Dadurch wird der Reaktor 30 aus den dieReaktoren29,30 und 52 dieReaktionsserie. Die dem System entfernt, und der Reaktor 52 hat seinen Kohlenwasserstoffe werden nacheinander durch die Platz in der Serie eingenommen. Das gleiche Verdrei Reaktionszonen geleitet. Falls einer der Reak- fahren zum Auswechseln der Reaktoren wird angetoren eine Regenerierung erfordert, so ist, wenn für ⁶5 wandt, wenn der Reaktor 29 regeneriert und durch dieses spezielle Beispiel angenommen wird, daß alle den Reaktor 30 ersetzt werden muß. Es kann vorReaktoren mit Katalysatoren gleicher Aktivität in kommen, daß, weil ein Katalysator schlecht ist oder Betrieb genommen wurden, höchstwahrscheinlich der wegen extremer Reaktionsbedingungen, einer der ReReaktor 52 derjenige, der zuerst regeneriert werden aktoren vor den oben angeführten Reaktoren eine muß. Um den Reaktor 52 durch den Reaktor 74 zu 7° Regenerierung erforderlich macht. Angenommen bei-In the specific example described above, formation 57 is closed. Thereby the reactor 30 of the reactors 29, 30 and 52 becomes the reaction series. Those removed from the system, and the reactor 52 has its hydrocarbons, are sequentially taken by the space in the series. The same three reaction zones passed. If one of the reactors to replace the reactors is activated requires regeneration, then if the reactor 29 is regenerated and by this particular example it is assumed that all of the reactor 30 must be replaced ^{, then if it applies to 6 5.} It can happen before reactors with catalysts of the same activity that because a catalyst is bad or has been put into operation, most likely because of extreme reaction conditions, one of the reactors 52 has to be regenerated first, actuators before the reactors listed above. To make the reactor 52 through the reactor 74 to 7 ° regeneration is required. Assumed both

1 U / 4 1 ö 11 U / 4 1 ö 1

spielsweise, der Reaktor 74 ist der Reservereaktor, und Reaktor 29 erfordert auf Grund ungewöhnlicher Bedingungen eine Regenerierung. Dann können zwei Methoden angewandt werden, um die Auswechslung der Reaktoren derart vorzunehmen, daß der Reaktor 29 außer Betrieb und der Reaktor 74 in Betrieb genommen wird. Die eine Methode besteht darin, daß man gleichzeitig die Ventile einstellt, durch die die Reaktionsteilnehmer veranlaßt werden, alle Reaktoren des Systems parallel zu durchströmen. Angenommen also, das Reaktionsgemisch strömt durch die Leitungen 20, 46 und 68, so wird eine solche parallele Durchströmung der Reaktoren durch Öffnen der Ventile 27, 49 und 71 sowie der Ventile 56, 88 und 91 in den Leitungen 59 bzw. 87 oder 90 bewirkt.for example, reactor 74 is the reserve reactor, and reactor 29 requires more unusual Conditions a regeneration. Then two methods can be used to make the substitution of the reactors in such a way that the reactor 29 is out of operation and the reactor 74 is put into operation will. One method is to simultaneously set the valves through which the Reactants are caused to flow through all reactors of the system in parallel. Accepted that is, the reaction mixture flows through lines 20, 46 and 68, so it becomes parallel Flow through the reactors by opening valves 27, 49 and 71 as well as valves 56, 88 and 91 in the lines 59 or 87 or 90 causes.

Folglich strömt das Reaktionsgemisch durch die Leitungen 20, 21, 46, 47, 68 und 69. Um den Reaktor 29 außer Betrieb zu setzen, werden die Ventile 26 und 36 in den Leitungen 20 bzw. 35 und das entsprechende Auslaßventil 58 in Leitung 57 geschlossen. Die Reaktionsserie umfaßt dann die Reaktoren 30, 52 und 74, und die Strömung der Reaktionsteilnehmer erfolgt durch Leitung 21 zum Einlaß 24 des Reaktors 30, während das Produkt durch die Bodenleitung 55 und die Leitungen 59 und 35 entfernt wird. Das Reaktionsgemisch wird wieder erwärmt und strömt dann durch die Leitungen 45, 47 und 51, die zum Reaktor 52 führen, und das Produkt wird durch die Leitungen 80 und 87 entnommen, bevor es in Leitung 57 eintritt, die zu dem Ofen 63 führt. Das Endstadium der Um-Setzung wird bewirkt, indem man die Reaktionsteilnehmer durch die Leitungen 66, 69 und 73 strömen läßt. Nach der Umsetzung wird das Produkt dann durch die Leitungen 90 und 85 für weitere Verarbeitung in dem System zur Gewinnung des Produktes gewonnen.As a result, the reaction mixture flows through lines 20, 21, 46, 47, 68 and 69. Around the reactor 29 to put out of operation, the valves 26 and 36 in the lines 20 and 35 and the corresponding Outlet valve 58 in line 57 closed. The reaction series then comprises reactors 30, 52 and 74, and the flow of the reactants is through line 21 to inlet 24 of reactor 30, while the product is removed through the bottom line 55 and lines 59 and 35. The reaction mixture is reheated and then flows through lines 45, 47 and 51 leading to reactor 52 lead, and the product is withdrawn through lines 80 and 87 before entering line 57, which leads to the furnace 63. The final stage of the reaction is effected by turning the reactants through lines 66, 69 and 73 can flow. After the implementation, the product will then through lines 90 and 85 for further processing in the product recovery system won.

Eine andere Methode, durch die die Reaktoren ausgewechselt werden können, um zu verhindern, daß die Strömung der Reaktionsteilnehmer unterbrochen wird, wird dann angewendet, wenn die Reaktoren 30, 52 und 74 zur Serie gehören und der Reaktor 29 in Reserve gehalten wird. Wenn der Reaktor 74 regeneriert werden muß, so kann dies leicht nach dem für die vorliegende Erfindung bevorzugten stufenweisen Verfahren erfolgen. Die Ventile 26 in Leitung 20 und 36 in Leitung 35 werden geöffnet, so daß die Reaktoren 29 und 30 parallel durchströmt werden können. Dann werden die Ventile 27 in Leitung 21 und 56 in Leitung 59 geschlossen. Daher strömt das Reaktionsmaterial durch die Reaktoren 29, 52 und 74. Die nächste Verfahrensstufe besteht darin, daß man die Reaktoren 30 und 52 so schaltet, daß sie parallel durchströmt werden können. Um dies zu erreichen, werden die Ventile 48 in Leitung 46 und 58 in Leitung 57 geöffnet. Dann strömt das Öl parallel durch die Reaktoren 30 und 52. Der Reaktor 52 wird außer Betrieb genommen, indem man die Ventile 49 in Leitung 47 und 88 in Leitung 87 schließt. Im Endstadium der Auswechslung werden die Ventile 70 in Leitung und 83 in Leitung 82 geöffnet, so daß das Reaktionsmaterial die Reaktoren 52 und 74 parallel durchströmen kann. Schließlich werden die Ventile 71 in Leitung 69 und 91 in Leitung 90 geschlossen, so daß die Reaktionsserie die Reaktoren 30, 52 und 74 umfaßt. Another method by which the reactors can be replaced to prevent the Flow of the reactants is interrupted, is applied when the reactors 30, 52 and 74 belong to the series and the reactor 29 is kept in reserve. When the reactor 74 regenerates must be, it can be easily done in the stepwise manner preferred for the present invention Procedure. The valves 26 in line 20 and 36 in line 35 are opened so that the reactors 29 and 30 can be flowed through in parallel. Then the valves 27 in line 21 and 56 in Line 59 closed. Therefore, the reaction material flows through reactors 29, 52 and 74. The The next stage of the process is that the reactors 30 and 52 are switched so that they are in parallel can be flowed through. To accomplish this, valves 48 in line 46 and 58 are in line 57 open. The oil then flows through reactors 30 and 52 in parallel. Reactor 52 is shut down Operated by closing valves 49 in line 47 and 88 in line 87. In the terminal stage the replacement, the valves 70 in line and 83 in line 82 are opened so that the reaction material the reactors 52 and 74 can flow through in parallel. Finally, the valves 71 in Lines 69 and 91 in line 90 closed so that the reaction series comprises reactors 30, 52 and 74.

Claims

Patent claims:

1. Method of reforming a light hydrocarbon oil using several Reaction zones for the catalytic conversion, in which a periodic reactivation of the catalyst, for example by burning off, is required in at least one of the zones, characterized in that a hydrocarbon in at least two of the optionally in series arranged reaction zones, each of which flows through two adjoining zones in parallel can be introduced and passed around an adjacent reaction zone, while the catalyst located in this is regenerated.

2. Multiple reactor system for use in the method of claim 1, consisting of at least three, preferably vertical and cylindrical, reaction zones each having an inlet and having an outlet, characterized by a main inlet conduit connecting the inlets of the reaction devices connects feed devices for flowing material to the Main line, the number of which is one less than the total number of reaction zones, valves, which are arranged between the feed devices of the reaction zones, an outlet main line, that connects the outlets of the reaction zones, product outlet lines that connect with the Outlet main line are connected and the number of which is one less than the number of Reaction zones, and further valves between the product outlet lines and the outlet lines of the reaction zones.

3. System according to claim 2, characterized by four reaction zones, three feed lines for flowing material, which are connected in parallel with the inlet main line, a valve between each source of supply of fluid material and the inlet of a reaction zone and three Product outlet lines connected to the main outlet line.

Considered publications:
U.S. Patent No. 2,248,118.

1 sheet of drawings