[go: up one dir, main page]

DE1025837B - Fluidized bed process with reciprocal conveyance of solid particles in a fluidized state between two reaction vessels or a reaction vessel and a regenerator and device for carrying out the process - Google Patents

Fluidized bed process with reciprocal conveyance of solid particles in a fluidized state between two reaction vessels or a reaction vessel and a regenerator and device for carrying out the process

Info

Publication number
DE1025837B
DE1025837B DEG16136A DEG0016136A DE1025837B DE 1025837 B DE1025837 B DE 1025837B DE G16136 A DEG16136 A DE G16136A DE G0016136 A DEG0016136 A DE G0016136A DE 1025837 B DE1025837 B DE 1025837B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vessel
pressure
reaction
line
regenerator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEG16136A
Other languages
German (de)
Inventor
Joel Herman Hirsch
Jerry Mcafee
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gulf Research and Development Co
Original Assignee
Gulf Research and Development Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gulf Research and Development Co filed Critical Gulf Research and Development Co
Publication of DE1025837B publication Critical patent/DE1025837B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/18Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/26Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with two or more fluidised beds, e.g. reactor and regeneration installations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/02Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing
    • C10G45/14Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing with moving solid particles
    • C10G45/20Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing with moving solid particles according to the "fluidised-bed" technique
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/28Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid material
    • C10G9/32Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid material according to the "fluidised-bed" technique

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Umwälzung fluidisierter Festkörperteilchen und deren Förderung im Zustand einer verhältnismäßig dichten Festkörpersuspension zwischen zwei Behältern in einem Kreislaufverfahren.The invention relates to a method and a device for circulating fluidized solid particles and their promotion in the state of a relatively dense solid suspension between two containers in a cycle process.

Bei Wirbelschichtverfahren werden Festkörperteilchen kleiner Korngröße durch ein aufwärts strömendes Gas in einem Reaktionsbehälter zu einer verhältnismäßig dichten Wirbelschicht suspendiert, um ein fluidisiertes Bett aus Festkörperteilchen mit verhältnismäßig hoher Dichte zu bilden. Die Wirbelschicht hat, wenn sie nicht den gesamten Behälter erfüllt, eine deutlich abgegrenzte Oberfläche gleich einem Flüssigkeitsspiegel, über dem normalerweise einige vom aufsteigenden Gas mitgerissene Teilchen eine verdünnte Schicht verhältnismäßig kleiner Festkörperkonzentration ausbilden.In fluidized bed processes, solid particles of small grain size are formed by an upwardly flowing Gas suspended in a reaction vessel to form a relatively dense fluidized bed in order to to form a fluidized bed of relatively high density solid particles. The fluidized bed if it does not fill the entire container, it has a clearly defined surface a liquid level above which some particles are usually entrained by the rising gas a thinned layer of relatively low solids concentration form.

Die Wirbelschichttechnik ist insbesondere bei solchen Verfahren vorteilhaft, bei denen die Festkörperteilchen kontinuierlich oder gemäß einem Kreisprozeß zwischen Reaktionsbehältern hin- und herbefördert v/erden, die unterschiedlichen Druck- und Reaktionsverhältnissen unterworfen sind. Der Zweck der Förderung der Festkörperteilchen aus dem einen Gefäß in das andere und zurück liegt häufig darin, die Teilchen in einem Behälter aufzuheizen, um dann mit der fluidisierten Festkörpersuspension Wärme in den anderen Behälter überzuführen. In anderen Fällen, besonders beim katalytischen Krackverfahren mit Wirbelschicht, werden Katalysatorteilchen aus einem Reaktor in einen Regenerator, in dem dieAktivität des Katalysators wiederhergestellt wird, und dann zurück in den Reaktor gefördert. In wieder anderen Verfahren können die fluidisierten Festkörperteilchen einen zur Reaktion kommenden Stoff bilden, der während des Betriebes verbraucht und nachgefüllt werden muß.The fluidized bed technology is particularly advantageous in those processes in which the solid particles conveyed back and forth between reaction vessels continuously or according to a cycle v / earths, which are subjected to different pressure and reaction conditions. The purpose the conveyance of solid particles from one vessel to the other and back is often a matter of heat the particles in a container in order to then heat the fluidized solid suspension in transfer the other container. In other cases, especially in the catalytic cracking process with Fluidized bed, catalyst particles are transferred from a reactor to a regenerator, in which the activity of the Catalyst is recovered, and then conveyed back to the reactor. In still other procedures the fluidized solid particles can form a substance that reacts during of the company has to be used up and refilled.

Die treibende Kraft für die Umwälzung der feinteiligen Festkörperteilchen zwischen den beiden Behältern bildet gewöhnlich der »hydrostatische« Druck, der von einer verhältnismäßig dichten fluidisierten Festkörperteilchensäule in einem Standrohr erzeugt wird. Die Teilchen werden vom unteren Ende des Standrohres in ein Fördergas abgezogen, in dem sie in Form einer verdünnten Suspension geringer Dichte aufwärts in den anderen Behälter befördert werden. Die Geschwindigkeit, mit der die fluidisierten Teilchen aus dem Standrohr abgezogen werden, wird gewöhnlich durch am Boden des Standrohres angebrachte Schieberventile geregelt.The driving force for the circulation of the finely divided solid particles between the two containers usually forms the "hydrostatic" pressure, which is fluidized by a relatively dense one Solid particle column is generated in a standpipe. The particles are from the bottom of the Standpipe withdrawn into a conveying gas, in which it is in the form of a dilute suspension of low density be conveyed upwards into the other container. The speed at which the fluidized particles withdrawn from the standpipe is usually done by attached to the bottom of the standpipe Regulated slide valves.

Die für die Förderung der Festkörperteilchen von einem Behälter zum anderen verfügbare Treibkraft ist bei den gebräuchlichen Wirbelschichtverfahren begrenzt. Eine Verlängerung des Standrohres zur Erhöhung der Triebkraft erfordert im allgemeinen eineThe driving force available to move the solid particles from one container to another is limited in the common fluidized bed processes. An extension of the standpipe for elevation the driving force generally requires one

WirbelschichtverfahrenFluidized bed process

mit wechselseitiger Förderungwith mutual funding

von Festkörperteilchenof solid particles

in fluidisiertem Zustandin a fluidized state

zwischen zwei Reaktionsbehälternbetween two reaction vessels

oder einem Reaktionsbehälteror a reaction vessel

und einem Regeneratorand a regenerator

und Vorrichtung zur Durchführungand device for implementation

des Verfahrensof the procedure

Anmelder:Applicant:

GuIf Research & Development Company, Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)GuIf Research & Development Company, Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. B. Bloch, Patentanwalt,
Berlin-Wilmersdorf, Ballenstedter Str. 17
Representative: Dr.-Ing. B. Bloch, patent attorney,
Berlin-Wilmersdorf, Ballenstedter Str. 17

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 29. Dezember 1053
Claimed priority:
V. St. v. America December 29, 1053

Joel Herman Hirsch und Jerry McAfee,Joel Herman Hirsch and Jerry McAfee,

Oakmont, Pa. (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden
Oakmont, Pa. (V. St. A.),
have been named as inventors

Anordnung der Vorrichtung in beträchtlicher Höhe über dem Boden, um die Triebkraft auch wirklich merkbar zu steigern. Eine Steigerung der Triebkraft durch Erhöhung der Dichte der fluidisierten Festkörper im Standrohr ist ebenfalls begrenzt. Gewöhnlich wird ein Wirbelgas am Unterende des Standrohres eingeführt, um die Wirbelschicht aufrechtzuerhalten, was natürlich die Dichte der fluidisierten Suspension im Standrohr verringert. Versuche, die für die Förderung fluidisierter Festkörperteilchen verfügbare Triebkraft mittels mechanischer Fördervorrichtungen, wie Schnecken oder Schraubenförderer, zu erhöhen, sind wegen des Abriebs der mechanischen Förderer und der erforderlichen sehr großen Fördervorrichtungen wenig erfolgreich gewesen.Arrangement of the device at a considerable height above the ground in order to really get the driving force noticeably increase. An increase in the driving force by increasing the density of the fluidized solids in the standpipe is also limited. Usually a swirl gas is placed at the bottom of the standpipe introduced to maintain the fluidized bed, which naturally increases the density of the fluidized Reduced suspension in the standpipe. Attempts to use what is available for conveying fluidized solid particles Driving force by means of mechanical conveying devices, such as screws or screw conveyors, increase is due to the wear and tear of the mechanical conveyors and the very large conveyors required not been very successful.

Die beschränkte, für die Förderung der Teilchen zur Verfügung stehende Triebkraft hat eine starke Begrenzung der zulässigen Betriebsbedingungen bei vielen Wirbelschichtverfahren zur Folge. Eine zeitweise Störung der Betriebsbedingungen in einem Reaktionsbehälter kann ausreichen, die Strömungsrich-The limited driving force available for conveying the particles has a strong one Limitation of the permissible operating conditions in many fluidized bed processes result. One at times Disturbance of the operating conditions in a reaction vessel can be sufficient to

709 909/378709 909/378

schicht führt beispielsweise eine übermäßig lange Berührungszeit der Kohlenwasserstoffe mit den Katalysatorteilchen zu einer übermäßigen Krackung der Kohlenwasserstoffe unter Verminderung der Ausbeute 5 infolge Bildung sehr großer Mengen an Koks und Gas. Zur Erläuterung ist nachstehend beispielsweise eine Ausführungsform der Erfindung in Anwendung auf die Hydrodesulfurierung von Petroleumrückstandsölen beschrieben.layer results in an excessively long contact time of the hydrocarbons with the catalyst particles excessive cracking of the hydrocarbons to reduce the yield 5 due to the formation of very large amounts of coke and gas. For explanation, below is an example Embodiment of the invention as applied to the hydrodesulfurization of residual petroleum oils described.

In Fig. 1 ist ein aus zwei Reaktionsbehältern 10 a und 10 b bestehender Reaktor dargestellt. Die beiden Reaktionsbehälter sind hinsichtlich des Durchflusses der Reaktanten und des Katalysators parallel zueinander angeordnet, sie sind gleichartige Einheiten undIn Fig. 1, a reactor consisting of two reaction vessels 10 a and 10 b is shown. The two reaction vessels are arranged parallel to one another with regard to the flow of the reactants and the catalyst; they are similar units and

münden mit ihrem oberen Ende in ein Gefäß 16 von verhältnismäßig großem Durchmesser, dessen Bauweise eine Belastung entsprechend den Betriebsim 30 drücken der Reaktoren 10a und 10 & zuläßt.open with their upper end into a vessel 16 of relatively large diameter, the construction of which a load corresponding to the operating pressures of the reactors 10a and 10 & permits.

Innerhalb des Gefäßes 16 ist an dessen oberes Ende ein Abscheider 18 zur Abtrennung von mitgerissenen Katalysatorteilchen aus den gasförmigen Reaktionsprodukten angebracht, der unmittelbar mit einer Ab-Inside the vessel 16 is a separator 18 at its upper end for the separation of entrained Catalyst particles attached from the gaseous reaction products, which is immediately associated with an ab-

tung der Festkörperteilchen und der mitgeführten Gase bei Verfahren und Anordnungen, die nicht für eine Strömungsurnkehrung bestimmt sind, umzukehren. In manchen Fällen kann eine Umkehrung der Strömung zur Bildung explosiver Gasmischungen in einem oder beiden Reaktionsbehältern führen.processing of solid particles and entrained gases in processes and arrangements that are not for a flow reversal are intended to reverse. In some cases a reversal of the Lead to the formation of explosive gas mixtures in one or both reaction vessels.

Die Erfindung betrifft nun ein Wirbelschichtverfahren und eine hierfür geeignete Vorrichtung, bei denen
fluidisierte, in einem ersten Reaktionsgas suspendierte
Festkörperteilchen in verhältnismäßig dichter Wirbel- 10
schicht ununterbrochen aus einem Gefäß durch einen
Reaktionsbehälter umgewälzt werden und wieder zurück in das Gefäß, in dem die ersten Reaktionsgase
von den Festkörperteilchen getrennt werden. Die Förderung der fluidisierten Festkörperteilchen aus dem 15 entsprechen infolge der Parallelschaltung einem einGefäß in einen zweiten Reaktionsbehälter oder einen zigen Reaktionsbehälter größeren Durchmessers. In Regenerator, in dem die Festkörperteilchen in einem einigen Fällen, beispielsweise bei unter hohen Drücken zweiten Reaktionsgas suspendiert werden, wird durch durchgeführten Reaktionen, kann die bauliche Ausperiodische Änderung der Richtung der Druckdiffe- bildung durch Verwendung mehrerer kleiner Reakrenz zwischen dem Gefäß und dem zweiten Reaktions- 20 toren statt eines einzigen Reaktors mit großem Durchbehälter erreicht, so daß ein Kreisstrom zwischen den messer oder statt der dargestellten zwei Reaktoren beiden Reaktionsbehältern entsteht. vereinfacht werden.
The invention now relates to a fluidized bed process and a device suitable therefor, in which
fluidized, suspended in a first reaction gas
Solid particles in a relatively dense vortex 10
layer continuously from one vessel through one
Reaction container are circulated and back into the vessel in which the first reaction gases
are separated from the solid particles. As a result of the parallel connection, the conveyance of the fluidized solid particles from the 15 corresponds to a one vessel in a second reaction vessel or a umpteenth reaction vessel of larger diameter. In a regenerator, in which the solid particles are suspended in some cases, for example at high pressures, the second reaction gas is carried out through reactions, the structural change in the direction of the pressure difference can be achieved by using several small reactances between the vessel and the second reaction - 20 gates achieved instead of a single reactor with a large through-tank, so that a circulating current is created between the knife or, instead of the two reactors shown, two reaction tanks. be simplified.

Fig. 1 ist ein schematisches Fließbild eines Ver- Jeder der beiden Reaktoren 10 α und 10 b ist anFig. 1 is a schematic flow diagram of a process Each of the two reactors 10 α and 10 b is on

fahrens zur Hydrodesulfurierung von Petroleumrück- seinem unteren Ende mit einer Zuführungsleitung 12 standsölen gemäß einer Ausführungsform der Erfin- 25 und an seinem oberen Ende mit einer Abführungsdung; leitung 14 versehen. Die Abführungsleitungen 14 driving for hydrodesulfurization of petroleum back its lower end with a feed line 12 standing oils according to one embodiment of the invention and at its upper end with a discharge manure; line 14 provided. The discharge lines 14

Fig. 2 ist ein schematisches Fließbild gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.Figure 2 is a schematic flow diagram according to another embodiment of the invention.

Die Erfindung kann bei Wirbelschichtverfahren Anwendung finden, bei denen Festkörperteilchen
Kreisstrom aus einem Reaktionsbehälter in einen
anderen übergeführt werden, unabhängig davon, ob
die Festkörperteilchen als Reaktanten, als Katalysatoren oder nur als Wärmeträger dienen. Das Verfahren gemäß der Erfindung ist insbesondere für Re- 35 führungsleitung 20 in Verbindung steht, durch die die aktionen unter hohen Drücken von Bedeutung. Bei Reaktionsprodukte aus dem Gefäß 16 in eine nicht vielen Hochdruckverfahren wird die Druckdifferenz dargestellte Gewinnungs- oder Aufbereitungsanlage zwischen den beiden Behältern nur einen sehr kleinen hin abgezogen werden. Die abgetrennten Katalysator-Prozentsatz des gesamten Drucks in den Behältern teilchen werden abwärts in eine im Gefäß 16 vorausmachen. Änderungen des Gesamtdrucks in einem 4° liegende Wirbelschicht verhältnismäßig hoher Dichte der Reaktionsbehälter um einen sehr geringen Pro- durch ein Tauchrohr 21 zurückgeführt, das sich vom zentsatz haben dann große prozentuale Änderungen unteren Ende des Abscheiders 18 abwärts erstreckt, der Druckdifferenz zwischen den beiden Behältern zur Ein Drucksteuerventil 22 in der Abführungsleitung 20 Folge und machen eine hinreichend genaue Regelung gestattet eine Regelung der Strömungsgeschwindigder Strömungsgeschwindigkeiten zwischen den beiden 45 keit durch diese Rohrleitung und hiermit eine Rege-Behältern schwierig. lung des Drucks im Gefäß 16 und in den Reaktoren
The invention can be used in fluidized bed processes in which solid particles
Circulating current from a reaction vessel into a
others are convicted, regardless of whether
the solid particles serve as reactants, as catalysts or only as heat carriers. The method according to the invention is particularly applicable to duct 20 communicating through which the actions under high pressures are significant. In the case of reaction products from the vessel 16 in a very small number of high-pressure processes, the pressure difference shown in the extraction or processing system between the two containers will only be drawn off to a very small extent. The separated catalyst percentage of the total pressure in the container particles will advance down into one in the vessel 16. Changes in the total pressure in a 4 ° lying fluidized bed of relatively high density of the reaction vessel by a very small percentage are fed back through a dip tube 21, which then extends downwards from the percentage of the lower end of the separator 18, the pressure difference between the two vessels A pressure control valve 22 in the discharge line 20 sequence and make a sufficiently precise regulation allows a regulation of the flow velocities of the flow velocities between the two 45 speed through this pipeline and thus a Rege-container difficult. development of the pressure in the vessel 16 and in the reactors

Die Festkörperteilchen der Wirbelschicht können 10 α und 10 b. The solid particles of the fluidized bed can be 10 α and 10 b.

normalerweise eine Teilchengröße bis zu 1000 Mikron Vom unteren Ende des Gefäßes 16 führt ein Standaufweisen. Sie beträgt meist bis zu 200 Mikron. Die rohr 24 abwärts, in dem sich die zur Umwälzung Teilchen, die beispielsweise entweder als feinvermah- 5° durch die Reaktoren 10 a und 10 & kommenden Katalylenes Pulver oder in Form von mikroskopisch kleinen satorteilchen sammeln. Ein Katalysatorumwälzrohr Kügelchen vorliegen können, werden innerhalb der 26 verbindet das untere Ende des Standrohres 24 mit Reaktionsbehälter mittels aufsteigender Reaktions- dem unteren Ende der Zuführungsleitungen 12. Das oder Wirbelgase zu einer verhältnismäßig dichten Umwälzrohr 26 ist in der Nähe seines unteren Endes Wirbelschicht suspendiert und im Zustand gehinderter 55 in zwei mit 26 α und 26 b bezeichnete Arme geteilt, die Absetzung gehalten. Die Dichte der kompakten Wir- zur Einführung des Katalysators in die Reaktoren belschicht kann in weiten Grenzen schwanken, sie 10 α bzw. 10 b dienen. Die Schieber 28 α und 28 b gehängt von der Strömungsgeschwindigkeit des Wirbel- statten die Steuerung der Strömungsgeschwindigkeit gases und dem spezifischen Gewicht der verwendeten der fluidisierten Katalysatorteilchen durch die beiden Festkörperteilchen ab. Für Wirbelschicht-Krackkata- 60 Arme 26 α bzw. 26 b. typically up to a particle size of 1000 microns. From the bottom of the vessel 16 there is a stand. It is usually up to 200 microns. Down the pipe 24, in which the circulation particles, for example either as finely milled 5 ° through the reactors 10 a and 10 & coming catalylene powder or in the form of microscopic satellite particles, collect. A catalyst circulation tube spheres may be present within the 26 connecting the lower end of the standpipe 24 with the reaction vessel by means of ascending reaction - the lower end of the feed lines 12. The or fluidizing gases to a relatively tight circulation tube 26 is suspended in the vicinity of its lower end and in the fluidized bed Disabled state 55 divided into two arms marked 26 α and 26 b , the deposition held. The density of the compact we- to introduce the catalyst into the reactor belschicht can vary within wide limits, they serve 10 α or 10 b. The slide 28 α and 28 b depends on the flow rate of the vortex equip the control of the flow rate gases and the specific gravity of the fluidized catalyst particles used by the two solid particles. For fluidized bed Krackkata- 60 arms 26 α and 26 b.

lysatonen liegt die Dichte der kompakten Wirbel- In die unteren Enden der beiden Zuführungsschicht meist im Bereich zwischen 240 und 560 kg/cbm. leitungen 12 mündet eine Leitung 30 zur Zuführung Die Erfindung ist insbesondere für Verfahren ge- der Beschickung aus Kohlenwasserstoffrückstandsölen, eignet, bei denen eine Wirbelschicht gleichbleibender durch welche die zu hydrodesulfurierenden RückHöhe gewünscht wird. Bei manchen Verfahren führt 65 standsöle in die Vorrichtung eingeführt werden. Eine eine übermäßige Berührungszeit mit dem Katalysator Wasserstoffzuführungsleitung 32 mündet gleichfalls in der Wirbelschicht zu einer Verringerung der Aus- in die unteren Enden der beiden Zuführungsleitungen beute, zur Begünstigung unerwünschter Neben- 12. Die Durchwirbelung der fluidisierten Katalysatorreaktionen oder zu beiden. Bei der katalytischen teilchen in der Umwälzleitung 26 und im Standrohr Krackung von Kohlenwasserstoffen in einer Wirbel- 70 24 wird durch Einführung eines Fluidisierungsgases,lysatonen, the density of the compact eddies in the lower ends of the two supply layers is usually in the range between 240 and 560 kg / cbm. Lines 12 opens into a line 30 for supply The invention is particularly useful for processes involving the charging of residual hydrocarbon oils, suitable in which a fluidized bed is more constant through which the back height to be hydrodesulfurized it is asked for. In some processes, 65 standing oils are introduced into the device. One an excessive contact time with the catalyst hydrogen supply line 32 also terminates in the fluidized bed to a reduction in the output in the lower ends of the two supply lines booty, to favor undesired secondary 12. The turbulence of the fluidized catalyst reactions or both. In the case of the catalytic particles in the circulation line 26 and in the standpipe Cracking of hydrocarbons in a vortex 70 24 is achieved by introducing a fluidizing gas,

vorzugsweise von Wasserstoff, durch die Rohrleitungen· 34 α, 346 und 36 erreicht.preferably of hydrogen, through the pipelines 34 α, 346 and 36 reached.

Das Gefäß 16 ist mit einem zweiten Standrohr 38 ausgestattet, das zur Sammlung und Aufnahme von Katalysatorteilchen dient, die in einen zweiten, als Regenerator 40 dienenden Reaktionsbehälter übergeführt werden sollen. Der Regenerator 40 ist an seinem unteren Ende zur Einführung eines sauerstoffhaltigen Gases mit einer Zuführungsleitung 42 und an seinem oberen Ende mit einer Abführungsleitung 44 für die Abgase versehen. Ein Druckregelventil 46 in der Abgasleitung 44 regelt die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases durch die Abgasleitung und damit den Druck im Regenerator 40.The vessel 16 is equipped with a second standpipe 38, which is used to collect and receive Catalyst particles are used, which are transferred into a second reaction vessel serving as a regenerator 40 should be. The regenerator 40 is at its lower end for introducing an oxygen-containing one Gas with a supply line 42 and at its upper end with a discharge line 44 provided for the exhaust gases. A pressure regulating valve 46 in the exhaust line 44 regulates the flow rate of the exhaust gas through the exhaust line and thus the pressure in the regenerator 40.

Das Drucksteuerventil 46 wird von einem Druckdifferenzregier 47 betätigt, der durch eine Leitung 49 mit dem Gefäß 16 und durch eine Leitung 51 mit dem Regenerator 40 verbunden ist, um die Druckdifferenz zwischen dem Regenerator 40 und dem Gefäß 16 zu regeln. Der Druckdifferenzregler 47 wird wiederum von einem Zeitgeber 48 betätigt, um die Richtung des Druckgefälles zu steuern.The pressure control valve 46 is actuated by a pressure difference regulator 47, which through a line 49 is connected to the vessel 16 and through a line 51 to the regenerator 40 to the pressure difference between the regenerator 40 and the vessel 16 to regulate. The pressure differential controller 47 is in turn operated by a timer 48 to control the direction of the pressure differential.

Im Regenerator 40 ist ein Abscheider 50 angebracht, dessen Austrittsseite direkt mit der Abgasleitung 44 verbunden ist. Vom unteren Ende des Abscheiders 50 erstreckt sich ein Tauchrohr 52 abwärts in eine verhältnismäßig dichte Wirbelschicht im Regenerator 40, um aus den abströmenden Abgasen ausgeschiedene Katalysatorteilchen zurückzuleiten. Der Regenerator 40 kann mit einem Einsatz 53 versehen sein, durch den die aus dem Regenerator ausgetragenen Katalysatorteilchen abfließen.A separator 50 is fitted in the regenerator 40, the outlet side of which connects directly to the exhaust pipe 44 is connected. A dip tube 52 extends downward from the lower end of the separator 50 in a relatively dense fluidized bed in the regenerator 40, in order to be separated from the exhaust gases flowing off To recirculate catalyst particles. The regenerator 40 can be provided with an insert 53 through which the catalyst particles discharged from the regenerator flow off.

Während des Betriebes der dargestellten Anordnung wird eine verhältnismäßig dichte Wirbelschicht aus Festkörperteilchen im unteren Gebiet sowohl des Regenerators 40 als auch des Gefäßes 16 aufrechterhalten. Die normale obere Begrenzungsfläche der Wirbelschicht im Regenerator 40 ist mit 54, die im Gefäß 16 mit 56 bezeichnet.During the operation of the arrangement shown, a relatively dense fluidized bed is created of solid particles in the lower region of both regenerator 40 and vessel 16. The normal upper boundary surface of the fluidized bed in the regenerator 40 is 54, which in the Vessel 16 denoted by 56.

Vom unteren Ende des Einsatzes 53 im Regenerator 40 führt ein erstes Förderrohr 58 zum Gefäß 16. Das Förderrohr 56 mündet vorzugsweise unterhalb des oberen Spiegels 56 der Wirbelschicht in das Gefäß 16. Ein Schieber 60 im Förderrohr 58 in der Nähe des Regenerators 40 gestattet ein vollständiges Absperren des Förderrohres 58. Ein zweites Förderrohr 59 erstreckt sich vom unteren Ende des Standrohres 38 des Gefäßes 16 zum Regenerator 40 und mündet in die Wirbelschicht im Regenerator. Ein Schieber 62 im Förderrohr 59 gestattet einen vollständigen Abschluß dieser Rohrverbindung.From the lower end of the insert 53 in the regenerator 40, a first conveying pipe 58 leads to the vessel 16. The Conveyor pipe 56 preferably opens into the vessel 16 below the upper level 56 of the fluidized bed. A slide 60 in the delivery pipe 58 in the vicinity of the regenerator 40 allows complete shut-off of the delivery pipe 58. A second delivery pipe 59 extends from the lower end of the standpipe 38 of the Vessel 16 to the regenerator 40 and opens into the fluidized bed in the regenerator. A slide 62 in Conveyor pipe 59 allows this pipe connection to be completely closed.

Neben dem Ventil 60 mündet ein Rohr 64 zur Zuführung von Wirbelgas in das erste Förderrohr 58, während eine gleichartige Wirbelgasleitung 66 neben dem Ventil 62 in das zweite Förderrohr 59 mündet. Die Wirbelgasleitungen 64 und 66 sind mit Regelventilen 68 bzw. 70 ausgestattet, um die Strömung des Wirbelgases in die Förderröhren 58 und 59 zu regulieren. Sowohl die Schieber 60, 62, 68 und 70 als auch der Druckdifferenzregler 47 sind mit dem Zeitgeber 48 verbunden und werden von diesem gemäß dem gewünschten Betriebsplan betätigt, um die Geschwindigkeit und die Richtung des Flusses von fluidisierten Festkörperteilchen zwischen dem Gefäß 16 und dem Regenerator 40 zu regeln.In addition to the valve 60, a pipe 64 for supplying fluidizing gas opens into the first conveying pipe 58, while a similar fluidizing gas line 66 opens into the second conveying pipe 59 next to the valve 62. The fluidizing gas lines 64 and 66 are equipped with control valves 68 and 70, respectively, to control the flow of the To regulate vortex gas in the delivery tubes 58 and 59. Both the sliders 60, 62, 68 and 70 as well the pressure differential controller 47 are connected to the timer 48 and are controlled by this according to the desired Operation plan actuated to determine the speed and direction of flow of fluidized To regulate solid particles between the vessel 16 and the regenerator 40.

Während des Betriebes werden im Gefäß 16 und im Regenerator 40 Wirbelschichten von verhältnismäßig großer Dichte aus irgendeinem für die Hydrierung von Erdölkohlenwasserstoffen geeigneten Hydrierkatalysator aufrechterhalten. Die Katalysatorteilchen sollen im allgemeinen einen Durchmesser bis zu 1000 Mikron, am zweckmäßigsten bis zu 200 Mikron, aufweisen.During operation, fluidized beds are relatively high in the vessel 16 and in the regenerator 40 high density from any hydrogenation catalyst suitable for the hydrogenation of petroleum hydrocarbons maintain. The catalyst particles should generally have a diameter of up to up to 1000 microns, most conveniently up to 200 microns.

Durch die Rohrleitung 30 wird ein Rückstandsöl entweder allein oder in Mischung mit anderen Beschickungen, beispielsweise Heizöl, in die Zuführungsleitungen 12 eingeführt, wo es mit Katalysatorteilchen aus der Umwälzleitung 26 und mit Wasserstoff aus der Rohrleitung 32 vermischt wird. Als Beschickung kann jedes beliebige, zur Hydrodesulfurierung geeignete Rohmaterial verwendet werden, beispielsweise ein Rohöl, ein getopptes Rohöl oder ein Gasöl. Trotz des hohen Siedepunkts der RückstandskoMenwasserstoffe, des hohen Katalysator-Öl-Verhältnisses, der hohen Temperatur und der Gegenwart von Wasserstoff kommt es zur Ausbildung einer Wirbelschicht verhältnismäßig hoher Dichte, die durch die Zuführungsleitungen 12, die Reaktoren 10 a und 10 b und die Ableitungsrohre 14 aufwärts fließt. Die verhältnismäßig kompakte Suspension aus Reaktionsprodukten und Katalysatorteilchen fließt aus den Abführungsleitungen 14 in das Gefäß 16 über, dessen Durchmesser ausreicht, daß sich die gasförmigen Reaktionsprodukte von den Katalysatorteilchen scheiden. Die Reaktionsprodukte streichen weiterhin aufwärts durch den Abscheider 18, in dem mitgerissene Katalysatorteilchen abgetrennt werden, und dann durch die Abführungsleitung 20 und das Ventil 22 zu nicht dargestellten Produktaufbereitungs- oder Vorratsanlagen. Der im Gefäß 16 aus den Reaktionsprodukten abgetrennte Katalysator fällt in die Wirbelschicht dieses Gefäßes und gelangt in das Standrohr 24, aus dem er wieder kontinuierlich abgezogen und erneut durch die Umwälzleitungen 26 und die Reaktoren 10 α und 10 b umgewälzt wird.A residual oil, either alone or mixed with other feeds, such as fuel oil, is introduced into the feed lines 12 through the pipeline 30, where it is mixed with catalyst particles from the circulation line 26 and with hydrogen from the pipeline 32. Any raw material suitable for hydrodesulfurization can be used as the feed, for example a crude oil, a topped crude oil or a gas oil. Despite the high boiling point of the residual hydrocarbons, the high catalyst-oil ratio, the high temperature and the presence of hydrogen, a fluidized bed of relatively high density is formed, which flows through the supply lines 12, the reactors 10 a and 10 b and the discharge pipes 14 flows upwards. The relatively compact suspension of reaction products and catalyst particles overflows from the discharge lines 14 into the vessel 16, the diameter of which is sufficient for the gaseous reaction products to separate from the catalyst particles. The reaction products continue to sweep up through the separator 18, in which entrained catalyst particles are separated, and then through the discharge line 20 and the valve 22 to product preparation or storage facilities, not shown. The catalyst separated from the reaction products in the vessel 16 falls into the fluidized bed of this vessel and enters the standpipe 24, from which it is continuously withdrawn and again circulated through the circulation lines 26 and the reactors 10 α and 10 b .

Bei der Hydrodesulfurierung werden die Reaktoren 10 a und 10 & auf einer Temperatur im Bereich zwischen 400 und 510° C gehalten, bei geeigneter Vorheizung des in die Vorrichtung eingebrachten Rückstandsöls und Aufheizung der Katalysatorteilchen im Regenerator. Die Reaktoren werden auf einem Druck im Bereich zwischen 17,5 und 140 kg/cm2, vorzugsweise im Bereich von 35 bis 70 kg/cm2, gehalten. Das Gewichtsverhältnis zwischen Katalysator und Öl in den Reaktoren wird im Bereich von 10 : 1 bis 25 : 1 gehalten, und die Lineargeschwindigkeit der aufwärts durch die Reaktoren streichenden Gase beträgt etwa 1,5 bis 91,4 cm/sec. Der Wasserstoff wird in einer Menge von 175 bis 3500 cbm pro 1000 1 Beschickung in die Reaktoren eingeführt.During hydrodesulfurization, the reactors 10a and 10 & are kept at a temperature in the range between 400 and 510 ° C., with suitable preheating of the residual oil introduced into the device and heating of the catalyst particles in the regenerator. The reactors are kept at a pressure in the range between 17.5 and 140 kg / cm 2 , preferably in the range from 35 to 70 kg / cm 2 . The catalyst to oil weight ratio in the reactors is maintained in the range of 10: 1 to 25: 1 and the linear velocity of the gases upwardly through the reactors is about 1.5 to 91.4 cm / sec. The hydrogen is introduced into the reactors in an amount of 175 to 3500 cbm per 1000 liters of feed.

Die andauernde Umwälzung des Katalysators vom Gefäß 16 durch die Reaktoren 10 a und 10 & führt zu einer Verunreinigung des Katalysators durch Abscheidung von Kohlenstoff auf den Katalysatorteilchen. Daher wird ein Teil· dies Katalysators periodisch in den Regenerator 40 übergeführt, in dem der Kohlenstoff von den Katalysatorteilchen abgebrannt und der Katalysator hierdurch aufgeheizt wird. Das wird erreicht durch Einwirkung des Zeitgebers 48 auf den Druckdifferenzregler 47, der das Ventil 46 öffnet, um die Strömung durch die Abgasleitung 44 zu steigern und hierdurch den Druck im Regenerator 40 zu senken. Wenn der Druck im Regenerator 40 den Druck des Gefäßes 16 unterschreitet, öffnet der Zeitgeber 48 das Schieberventil 62 und das Wirbelgasventil 70, so daß Katalysatorteilchen durch die zweite Förderröhre 59 in den Regenerator 40 abfließen. Vor dieser Betriebsperiode hat der Zeitgeber 48 das Schieberventil 60 und das Ventil 68 in der Gaszuführungsleitung 64 geschlossen.The constant circulation of the catalyst from the vessel 16 through the reactors 10 a and 10 & leads to contamination of the catalyst by the deposition of carbon on the catalyst particles. Therefore, a portion of this catalyst is periodically transferred to the regenerator 40, in which the Carbon is burned off the catalyst particles and the catalyst is heated up as a result. That is achieved by the action of the timer 48 on the pressure differential controller 47, which opens the valve 46, in order to increase the flow through the exhaust line 44 and thereby the pressure in the regenerator 40 to lower. When the pressure in the regenerator 40 falls below the pressure in the vessel 16, the timer opens 48 the slide valve 62 and the fluidizing gas valve 70, so that catalyst particles through the second Flow delivery tube 59 into the regenerator 40. Before this period of operation, the timer 48 has the Slide valve 60 and valve 68 in gas supply line 64 are closed.

Die Förderung des Katalysators in Form einer verhältnismäßig dichten fluidisierten Suspension aus dem Gefäß 16 in den Regenerator 40 gestattet eine Überführung großer Katalysatormengen bei kleinen Strömungsgeschwindigkeiten und geringem Druckabfall. Da das Schieberventil 62 während der Förderung gewöhnlich- weit offen gehalten wird, tritt keine nennenswerte Drosselung durch das Ventil auf, so daß der Abrieb und der Druckabfall im Ventil gering sind.The promotion of the catalyst in the form of a relatively dense fluidized suspension from the Vessel 16 in regenerator 40 allows transfer large amounts of catalyst at low flow rates and low pressure drop. Since the slide valve 62 is usually kept wide open during delivery, none occurs significant throttling through the valve, so that the abrasion and the pressure drop in the valve are low.

Die fortgesetzte Förderung von Katalysatorteilchen aus dem Gefäß 16 durch die Förderrohre 59 in den Regenerator 40 führt zu einem Abfall des Katalysatorspiegels im Gefäß 16. Da der Katalysator und die Re-The continued conveyance of catalyst particles from the vessel 16 through the conveying tubes 59 into the Regenerator 40 leads to a drop in the catalyst level in vessel 16. Since the catalyst and the re-

Katalysatorfluß zwischen dem Gefäß 16 und dem Regenerator folgt, an die sich eine Rückforderung von Katalysator aus dem Regenerator 40 in das Gefäß 16 anschließt. Der Zeitgeber 48 kann auch auf eine Ar-5 beitsweise eingestellt werden, die zu allen Zeiten einen Teilchenfluß zwischen dem Regenerator und dem Gefäß 16 in beiden Richtungen gestattet. Es ist jedoch ein Merkmal der Erfindung, daß die fluidisierten Katalysatorteilclien jeweils nur in einer Richtung ίο zwischen dem Regenerator und dem Gefäß fließen. Es können außer der beschriebenen Vorrichtung auch andere bekannte Regelvorrichtungen zur Drucksteuerung Anwendung finden.Catalyst flow between the vessel 16 and the regenerator follows, to which a recovery of Catalyst from the regenerator 40 into the vessel 16 is connected. The timer 48 can also respond to an Ar-5 by way of example, a flow of particles between the regenerator and the vessel at all times 16 allowed in both directions. However, it is a feature of the invention that the fluidized Catalyst parts only flow in one direction ίο between the regenerator and the vessel. It In addition to the device described, other known regulating devices for pressure control can also be used Find application.

Der Teilchenförderung vom Gefäß 16 in den Reaktionsgase bei ihrem Eintritt über die Abführungs- 15 generator folgt gewöhnlich ein Fluß in Gegenrichtung, leitungen 14 in das Gefäß 16 voneinander getrennt so daß der Fluß der Katalysatorteilchen wechselweise werden und die Katalysatorteilchen in die Wirbel- erfolgt. In einigen Fällen kann es jedoch wünschensschicht des Behälters fallen, während die Reaktions- wert sein, die Förderung des Katalysators zwischen gase zur Abführungsleitung 20 abfließen, haben Ände- dem Gefäß 16 und dem Regenerator in mehrere Abrungen der Lage des oberen Spiegels 56 der Wirbel- 20 schnitte zu unterteilen, was durch wiederholtes öffnen schicht im wesentlichen keinen Einfluß auf die Be- und Schließen der Schieberventile 60 oder 62 ohne rührungsdauer des Katalysators mit den Kohlen- gleichzeitige Änderung der Richtung des Druckwasserstoffen, gefälles zwischen dem Gefäß 16 und dem Regenerator Nachdem die gewünschte Menge an Katalysator aus 40 erreicht werden kann. Es ist klar, daß eine Mehrdem Gefäß 16 in den Regenerator 40 gefördert worden 25 zahl von Katalysatorstößen einer Überführung der ist, betätigt der Zeitgeber 48 das Ventil 62, um den gleichen Menge an Katalysatorteilchen während einer Katalysatorfluß durch das Förderrohr 59 abzubrechen. einzigen längeren Förderperiode gleichzusetzen ist, Ein aus der Zuführungsleitung 42 durch den Regene- und die Katalysatorteilchen fließen in jedem Falle abrator 40 aufströmendes sauerstofrhaltiges Gas oxy- wechselnd vom Regenerator 40 zum Gefäß 16 und zudiert die kohlenstoffhaltigen Abscheidungen und re- 30 rück vom Gefäß 16 zum Regenerator 40. generiert hierdurch den Katalystaor. Der Regenerator Die Betriebsperiode des Zeitgebers 48 für die Um-40 wird normalerweise auf einer Temperatur im Be- kehrung des Flusses der fluidisierten Katalysatorreich zwischen 425 und 700° C gehalten. Die Tempe- teilchen hängt ab von den zulässigen Änderungen der ratur kann in diesem Bereich durch Verdünnung der Betriebseigenschaften oder den Reaktionsbedingungen als sauerstofrhaltiges Gas verwendeten Luft mit Inert- 35 der Festkörperteilchen in den Reaktoren. Diese hängen gasen, wie Abgasen oder Dampf, gesteuert werden wiederum von der Art der im Wirbelschichtverfahren oder durch Wärmeaustausch, beispielsweise mittels durchgeführten Reaktion ab, bei einem katalytischen eines geeigneten Wärmeaustauschers in der Wirbel- Verfahren beispielsweise von der Geschwindigkeit der schicht. Verunreinigung des Katalysators. Wenn die Reaktion Nach einer bestimmten Zeitdauer, deren Länge von 40 stark endotherm oder stark exotherm ist oder wenn der jeweils verwendeten Vorrichtungsart abhängt, be- eine weitgehende und schnelle Verunreinigung des tätigt der Zeitgeber 48 den Druckdifferenzregler 47, Katalysators eintritt wie bei katalytischen Krackverder wiederum das Steuerventil 46 teilweise schließt, fahren, so wird der Arbeitskreislauf kurz sein, und um hierdurch sofort den Abfluß der Abgase durch die es müssen große Gesamtteilchenmengen zwischen dem Abgasleitung 44 zu drosseln und somit den Druck im 45 Gefäß 16 und dem Regenerator 40 übergeführt wer-Regenerator 40 zu steigern. Wenn der Druck im Re- den. Wenn die Geschwindigkeit der Verunreinigung generator 40 den Druck im Gefäß 16 überschreitet, des Katalysators oder der Wärmebedarf der Reaktion öffnet der Zeitgeber 48 das Schieberventil 60 und das gering ist wie bei dem beschriebenen Hydrodesulfurie-Wirbelgassteuerventil 68 und schließt das Wirbelgas- rungsverfahren, kann die Gesamtförderung an Katalysteuerventil 70, um fluidisierte Katalysatorteilchen aus 50 sator zwischen dem Gefäß 16 und dem Regenerator 40 dem Regenerator 40 durch den Einsatz 53 und das gering und der Arbeitszyklus entsprechend lang sein. Förderrohr 58 in das Gefäß 16 zu fördern. Die Ven- In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der tile verbleiben in dieser Stellung während einer Zeit, Vorrichtung ist ein Reaktor 80 mit einem Ableitungsdie zur Förderung der gewünschten Menge an regene- rohr 82 versehen, das in ein Gefäß 84 führt. Das riertem Katalysator in das Gefäß 16 ausreicht, danach 55 untere Ende eines Standrohres 86, das von dem kann das Ventil 60 geschlossen und die Anordnung in unteren Ende des Gefäßes 84 ausgeht, ist mit einer die Ausgangsstellung zurückgeführt werden. Nor- Zuführungsleitung 88 zum Reaktor 80 verbunden, um malerweise wird in das untere Ende des Einsatzes 53 hierdurch fluidisierte Festkörperteilchen durch den und des Standrohres 38 ein Spülgas eingeführt, um Reaktor in ähnlicher Art umzuwälzen, wie es bei der anhaftende Substanzen von den Katalysatorteilchen 60 Ausführungsform gemäß Fig. 1 beschrieben worden vor deren Eintritt in die Förderrohre auszuwaschen. ist. Das Gefäß 84 ist mit einem Abscheider 90 zur Ab-Die Hydrodesulfurierung in den Reaktoren 10 α und
10 b und die Regeneration im Regenerator 40 verläuft
ohne Unterbrechung, unabhängig von der Wirkung
des Zeitgebers 48 zur Förderung von Katalysator 65
zwischen dem Gefäß 16 und dem Regenerator 40.
The conveyance of particles from the vessel 16 into the reaction gases when they enter via the discharge generator is usually followed by a flow in the opposite direction, lines 14 into the vessel 16 separated from one another so that the flow of the catalyst particles is alternating and the catalyst particles enter the vortex. In some cases, however, it may be desirable to have the layer of the container falling while the reaction value is, the conveyance of the catalyst between gases flowing to the discharge line 20, changing the vessel 16 and the regenerator into several abutments of the position of the upper level 56 of the vortex- 20 cuts to subdivide, which by repeatedly opening the layer essentially has no effect on the loading and closing of the slide valves 60 or 62 without the duration of the catalyst's contact with the coals Desired amount of catalyst from 40 can be achieved. It will be appreciated that more than the vessel 16 has been fed into the regenerator 40 by the number of catalyst bursts of a transfer, the timer 48 actuates the valve 62 to interrupt the same amount of catalyst particles during a catalyst flow through the feed tube 59. Oxygen-containing gas flowing up from the supply line 42 through the regenerator and the catalyst particles flow in each case abrator 40 alternately from the regenerator 40 to the vessel 16 and adds the carbon-containing deposits and back from the vessel 16 to the Regenerator 40 generates the catalyst as a result. The Regenerator The period of operation of the timer 48 for the Um-40 is normally maintained at a temperature in reverse of the flow of the fluidized catalyst range between 425 and 700 ° C. The temperature particles depend on the permissible changes in the temperature. In this range, by diluting the operating properties or the reaction conditions, air used as the oxygen-containing gas with inert particles can be used in the reactors. These depend on gases, such as exhaust gases or steam, are controlled in turn on the type of fluidized bed process or by heat exchange, for example by means of a reaction carried out, for example on the speed of the bed in a catalytic of a suitable heat exchanger in the fluidized bed process. Contamination of the catalyst. If the reaction occurs after a certain period of time, the length of which is strongly endothermic or strongly exothermic, or if the type of device used in each case depends, the timer 48 activates the pressure differential regulator 47, the catalyst becomes largely and quickly contaminated, as in the case of catalytic crackers Control valve 46 partially closes, driving, so the working cycle will be short, and in order to immediately reduce the outflow of the exhaust gases through which there must be large total amounts of particles between the exhaust pipe 44 and thus the pressure in the 45 vessel 16 and the regenerator 40 who-regenerator 40 increase. When the pressure in speech. If the speed of the impurity generator 40 exceeds the pressure in the vessel 16, the catalyst or the heat requirement of the reaction, the timer 48 opens the slide valve 60 and this is as low as the described hydrodesulfurie fluidizing gas control valve 68 and closes the fluidizing process, the total production can to catalyst control valve 70 to fluidized catalyst particles from 50 sator between the vessel 16 and the regenerator 40 to the regenerator 40 through the insert 53 and the low and the duty cycle accordingly long. Conveying pipe 58 into the vessel 16. In the embodiment of the tile shown in FIG. 2, the device remains in this position for a period of time; The ured catalyst in the vessel 16 is sufficient, then 55 lower end of a standpipe 86, from which the valve 60 can be closed and the arrangement in the lower end of the vessel 84 is returned to the starting position. Nor- supply line 88 is connected to reactor 80, in order to occasionally introduce a purge gas into the lower end of the insert 53 through the fluidized solid particles and the standpipe 38 in order to circulate the reactor in a similar manner as in the case of the adhering substances from the catalyst particles 60 embodiment according to Fig. 1 has been described to wash out before entering the conveyor pipes. is. The vessel 84 is provided with a separator 90 for the hydrodesulfurization in the reactors 10 and α
10 b and the regeneration in the regenerator 40 takes place
without interruption, regardless of the effect
of the timer 48 to promote catalyst 65
between the vessel 16 and the regenerator 40.

Die Wirkungsweise des Zeitgebers ist für ein Verfahren beschrieben worden, bei dem nach Förderung
von Katalysator aus dem Gefäß 16 in den Regenerator
The mode of operation of the timer has been described for a method in which, after promotion
of catalyst from vessel 16 into the regenerator

eine Periode der Regeneration ohne gleichzeitigen 70 zugeführten Wirbelgases.a period of regeneration with no fluidizing gas supplied at the same time.

trennung von Festkörperteilchen aus den durch eine Rohrleitung 92 abgeführten Reaktionsprodukten verbunden. Separation of solid particles from the reaction products discharged through a pipe 92 connected.

Die im Verfahren verarbeitete Beschickung wird durch eine in die Zuführungsleitung 88 mündende Speiseleitung 94 in den Reaktor eingebracht. Die Durchwirbelung der Festkörperteilchen im Standrohr 86 erfolgt mittels eines durch Rohrleitungen 96 und 98The feed processed in the process is fed through a feed line 88 Feed line 94 introduced into the reactor. The swirling of the solid particles in the standpipe 86 takes place by means of a through pipes 96 and 98

Ein Regenerator 100 ist an seinem unteren Ende mit einer Reaktionsgaszuführungsleitung 102 und an seinem oberen Ende mit einer Abführungsleitung 104 für die Reaktionsprodukte versehen. Ein Abscheider 106 im Regenerator 100 dient zur Abscheidung von mitgerissenen Festkörperteilchen aus den Reaktionsprodukten und ihrer Rückführung in die Wirbelschicht im Regenerator.A regenerator 100 is provided at its lower end with a reaction gas supply line 102 and at its upper end with a discharge line 104 for the reaction products. A separator 106 in the regenerator 100 serves to separate entrained solid particles from the reaction products and return them to the fluidized bed in the regenerator.

Der Regenerator und das Gefäß 84 sind mittels eines Förderrohres 106 verbunden, die in die beiden Behälter unterhalb des oberen Spiegels der Festkörperwirbelschichten einmündet. Der Öffnung des Förderrohres 106 in den Regenerator 100 ist ein Prallblech 108 vorgelagert, das einen von der Öffnung des Förderrohres in den Regenerator aufwärts führenden Schacht 110 abgrenzt. Ein ähnliches Prallblech 112 formt einen gleichartigen Schacht 114 im Gefäß 84. Durch Rohrleitungen 116 bzw. 118 wird ein Wirbelgas in die Schächte 110 und 114 eingeführt.The regenerator and the vessel 84 are connected by means of a conveying pipe 106 which opens into the two containers below the upper level of the solid-state fluidized beds. A baffle plate 108 is positioned in front of the opening of the conveying pipe 106 in the regenerator 100 and delimits a shaft 110 leading upwards from the opening of the conveying pipe into the regenerator. A similar baffle plate 112 forms a similar shaft 114 in the vessel 84. A fluidizing gas is introduced into the shafts 110 and 114 through pipes 116 and 118 , respectively.

Die Regeleinrichtung zur Steuerung des Drucks in der Vorrichtung gleicht der in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen. Der Druck im Gefäß 84 und im Reaktor 80 wird mittels eines Ventils 120 in der Rohrleitung 92 geregelt. Der Druck im Regenerator 100 wird durch ein Ventil 122 in der Rohrleitung 104 gesteuert, das von einem mit dem Gefäß 84 und dem Regenerator 100 verbundenen Druckdifferenzregler 126 betätigt wird. Ein Zeitgeber 128 betätigt wiederum den Druckdifferenzregler gemäß dem gewünschten Betriebsfahrplan. The regulating device for controlling the pressure in the device is similar to that described in connection with FIG. The pressure in the vessel 84 and in the reactor 80 is regulated by means of a valve 120 in the pipeline 92. The pressure in the regenerator 100 is controlled by a valve 122 in the conduit 104 which is actuated by a pressure differential regulator 126 connected to the vessel 84 and the regenerator 100. A timer 128 in turn actuates the differential pressure controller in accordance with the desired operating schedule.

Im Betrieb bewirkt ein Druckgefälle vom Gefäß 84 zum Regenerator 100 einen Fluß von fluidisierten Festkörperteilchen abwärts durch den Schacht 114, durch das Förderrohr 106 und dann aufwärts durch den Schacht 110 in den Regenerator 100. Wenn die Richtung des Druckgefälles unter der Einwirkung des Zeitgebers umgekehrt wird, so werden die fluidisierten Festkörperteilchen durch das Förderrohr 106 in das Gefäß 84 gefördert. Währenddessen werden ununterbrochen fiuidisierte Festkörperteilchen durch den Reaktor 80 umgewälzt unter Konstanthaltung der Berührungszeit von Festkörperteilchen und Reaktionsgasen. Die Umkehrung der Richtung des Druckgefälles und dessen Regulierung werden durch Tätigkeit des Zeitgebers und des Druckdifferenzreglers 126 erreicht.In operation, a pressure drop from vessel 84 to regenerator 100 causes fluidized solids to flow down through well 114, through conveyor tube 106 and then up through well 110 into regenerator 100. When the direction of the pressure drop is reversed under the action of the timer , the fluidized solid particles are conveyed through the conveying pipe 106 into the vessel 84. Meanwhile, fluidized solid particles are continuously circulated through the reactor 80 while keeping the contact time of solid particles and reaction gases constant. The reversal of the direction of the pressure gradient and its regulation are achieved by the action of the timer and the pressure difference regulator 126.

Es kann ein Teil der in der Reaktion eingesetzten Festkörperteilchen auch in einen gesonderten Reaktionsbehälter zur Behandlung mit anderen Reaktionsgasen und wieder zurück gefördert werden. Das Ver- fahren ermöglicht die Erzielung einer hohen Druckdifferenz zur Förderung der Katalysatorteilchen in den bzw. aus dem zweiten Reaktionsbehälter unter Vermeidung der Nachteile, die mit der Anwendung sehr langer Standrohre oder mechanischer Festkörperfördervorrichtungen verbunden sind.Some of the solid particles used in the reaction can also be placed in a separate reaction vessel for treatment with other reaction gases and back again. The Ver- drive enables a high pressure difference to be achieved to promote the catalyst particles in the or from the second reaction vessel while avoiding the disadvantages associated with the application very long standpipes or mechanical solids handling devices are connected.

Claims (5)

Patentansprüche: 60Claims: 60 1. Wirbelschichtverfahren mit wechselseitiger Förderung von Festkörperteilchen in fluidisiertem Zustand zwischen zwei Reaktionsbehältern oder einem Reaktionsbehälter und einem Regenerator unter Konstanthaltung der Wirbelschichthöhe in den Reaktionsbehältern, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkörperteilchen kontinuierlich im Kreisstrom von dem Reaktionsbehälter (10 a, 10 b, 80) durch ein unter gleichem Druck stehendes Zwischengefäß (16, 84) mit abwärts führenden Verbindungsrohren (24, 26) zurück in den ersten Reaktionsbehälter umgewälzt werden und die Förderung von Festkörperteilchen aus dem Umlaufsystem in den zweiten Behälter (40, 100) und zurück durch eine oder zwei Rohrleitungen (58, 59) erfolgt, die das Gefäß (16, 84) mit dem zweiten Behälter verbinden, wobei Richtung und Strömungsgeschwindigkeit der fluidisierten Teilchen durch Regelung des Drucks im zweiten Behälter gesteuert werden.1. Fluidized bed process with reciprocal promotion of solid particles in a fluidized state between two reaction vessels or a reaction vessel and a regenerator while keeping the fluidized bed height constant in the reaction vessels, characterized in that the solid particles are continuously circulated from the reaction vessel (10 a, 10 b, 80) through an intermediate vessel (16, 84) under the same pressure with downwardly leading connecting pipes (24, 26) are circulated back into the first reaction vessel and the conveyance of solid particles from the circulation system into the second vessel (40, 100) and back through one or two Pipelines (58, 59) which connect the vessel (16, 84) to the second container, the direction and flow rate of the fluidized particles being controlled by regulating the pressure in the second container. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hin- und Rückförderung zwischen Gefäß (16, 84) und zweitem Behälter (40, 100) durch zwei getrennte, mit je einem Absperrventil versehene Rohrleitungen erfolgt, wobei zugleich mit der Drucksteigerung im zweiten Behälter das Ventil in der Leitung für den Fluß vom zweiten Behälter in das Gefäß automatisch geöffnet und das Ventil in der Gegenleitung geschlossen wird und bei einer Drucksenkung die Ventile selbsttätig umgekehrt betätigt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the delivery and return between the vessel (16, 84) and the second container (40, 100) takes place through two separate pipes, each provided with a shut-off valve, at the same time as the pressure increase in the second Container the valve in the line for the flow from the second container into the vessel is automatically opened and the valve in the opposite line is closed and the valves are automatically reversed when the pressure drops. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im Umlaufsystem aus erstem Reaktionsbehälter (10 a, 10 b, 80), Gefäß (16, 84) und Standrohr (24, 26) während aller Bietriebsperioden konstant gehalten und die Förderung ausschließlich' durch Änderung des Drucks im zweiten Behälter (40, 100) geregelt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the pressure in the circulation system from the first reaction vessel (10 a, 10 b, 80), vessel (16, 84) and standpipe (24, 26) kept constant during all operating periods and the promotion exclusively 'Is regulated by changing the pressure in the second container (40, 100). 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit zwei Reaktionsbehältern und einer selbsttätig arbeitenden Steuervorrichtung aus Zeitgeber und Druckdifferenzregler zur Regelung des Druckgefälles zwischen den beiden Reaktionsbehältern, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberende des ersten Reaktionsbehälters (10 1)zw. 80) mit einem Abscheidegefäß (16 bzw. 84) verhältnismäßig großen Durchmessers und ein vom Boden des Gefäßes abwärts führendes Standrohr (24, 26 bzw. 86) mit dem Unterende des Reaktionsbehälters zu einem Kreis verbunden sind, der am Fuß des Standrohres mit einer Rohrleitung (30, 32 bzw. 94) zur Zuführung der Reaktanten und am Kopf des Gefäßes mit einer ventilgesteuerten Rohrleitung (20 bzw. 92) zum Abzug der Reaktionsprodukte ausgestattet und das Gefäß (16 bzw. 84) über eine Förderleitung (58, 59 bzw. 106) mit dem zweiten Reaktionsbehälter (40 bzw. 100), dessen Gasabzugsleitung (44 bzw. 104) ebenfalls mit einem Ventil ausgestattet ist, verbunden ist, wobei der Druckdifferenzregler (47 bzw. 12) das Ventil in der Abgasleitung des zweiten Reaktionsbehälters zur wechselweisen Steigerung oder Senkung des Drucks im zweiten Reaktionsbehälter über oder unter den Druck im ersten Reaktionsbehälter betätigt.4. Apparatus for performing the method according to claim 1 with two reaction vessels and an automatically operating control device composed of a timer and differential pressure regulator for regulating the pressure gradient between the two reaction vessels, characterized in that the upper end of the first reaction vessel (10 1) between. 80) with a separating vessel (16 or 84) of relatively large diameter and a standpipe (24, 26 or 86) leading down from the bottom of the vessel are connected to the lower end of the reaction vessel to form a circle, which is connected to a pipeline at the foot of the standpipe (30, 32 or 94) for supplying the reactants and equipped at the top of the vessel with a valve-controlled pipeline (20 or 92) for withdrawing the reaction products and the vessel (16 or 84) via a delivery line (58, 59 or 106) is connected to the second reaction container (40 or 100), the gas discharge line (44 or 104) of which is also equipped with a valve, the pressure differential regulator (47 or 12) alternating the valve in the exhaust line of the second reaction container Actuated increase or decrease in the pressure in the second reaction vessel above or below the pressure in the first reaction vessel. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung zwischen dem Gefäß (16) und dem zweiten Reaktionsbehälter (40) aus zwei mit Ventilen (60 bzw. 62) versehenen Rohrleitungen (58 und 59) besteht, von denen die zur Förderung vom Gefäß in den zweiten Reaktionsbehälter dienende Rohrleitung (59) an ein zweites verkürztes Standrohr (38) des Gefäßes angeschlossen ist, während die Rückführungsleitung (58) direkt aus der Wirbelschicht des zweiten Reaktionsbehälters in die Wirbelschicht des Gefäßes führt, und der Druckdifferenzregler außer mit dem Ventil (46) in der Abgasleitung des5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the delivery line between the Vessel (16) and the second reaction vessel (40) are two provided with valves (60 and 62) Pipelines (58 and 59) consists of which the conveyance from the vessel to the second reaction vessel serving pipe (59) is connected to a second shortened standpipe (38) of the vessel, while the return line (58) directly from the fluidized bed of the second reaction vessel leads into the fluidized bed of the vessel, and the pressure differential regulator except with the valve (46) in the exhaust pipe of the 709 909/373709 909/373 zweiten Reaktionsbehälters auch in Arbeitsverbindung mit diesen Ventilen (60 und 62) ist und diese je nach dem DruckgefäMe zwischen den beiden Reaktionsbehältern derart betätigt, daß bei Steigerung des Drucks im zweiten Reaktionsbehälter die Rtickführungsleitung (58) geoftnet und die Leitungsecond reaction vessel is also in working connection with these valves (60 and 62) and this depending on the pressure vessel between the two reaction vessels operated in such a way that when the pressure in the second reaction vessel increases, the return line (58) and the line are opened (59) geschlossen, bei Senkung des Drucks unter den Druck des Gefäßes die Leitung (59) geöffnet und die Leitung (58) geschlossen ist.(59) closed, when the pressure drops below the pressure of the vessel, the line (59) opens and the line (58) is closed. Jn Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 581 670, 2 601 676.References considered: U.S. Patent Nos. 2,581,670, 2,601,676. Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist ein Prioritätsbeleg ausgelegt worden.A priority document was displayed when the registration was announced. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
DEG16136A 1953-12-29 1954-12-28 Fluidized bed process with reciprocal conveyance of solid particles in a fluidized state between two reaction vessels or a reaction vessel and a regenerator and device for carrying out the process Pending DE1025837B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US791155XA 1953-12-29 1953-12-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1025837B true DE1025837B (en) 1958-03-13

Family

ID=22148524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEG16136A Pending DE1025837B (en) 1953-12-29 1954-12-28 Fluidized bed process with reciprocal conveyance of solid particles in a fluidized state between two reaction vessels or a reaction vessel and a regenerator and device for carrying out the process

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE1025837B (en)
GB (1) GB791155A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1157587B (en) * 1958-06-09 1963-11-21 Socony Mobil Oil Co Inc Process for the continuous transfer of granular solids from a high pressure zone into a low pressure zone
US11592500B2 (en) 2007-05-30 2023-02-28 Infineon Technologies Ag Magnetic-field sensor having a magnetic field sensor arrangement and a magnetic body with inhomogeneous magnetization

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2581670A (en) * 1947-07-19 1952-01-08 Universal Oil Prod Co Regeneration of fluidized catalyst
US2601676A (en) * 1950-03-10 1952-06-24 Shell Dev Control of flow of fluidized solids

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2581670A (en) * 1947-07-19 1952-01-08 Universal Oil Prod Co Regeneration of fluidized catalyst
US2601676A (en) * 1950-03-10 1952-06-24 Shell Dev Control of flow of fluidized solids

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1157587B (en) * 1958-06-09 1963-11-21 Socony Mobil Oil Co Inc Process for the continuous transfer of granular solids from a high pressure zone into a low pressure zone
US11592500B2 (en) 2007-05-30 2023-02-28 Infineon Technologies Ag Magnetic-field sensor having a magnetic field sensor arrangement and a magnetic body with inhomogeneous magnetization

Also Published As

Publication number Publication date
GB791155A (en) 1958-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69100996T2 (en) Fluidized catalytic cracking process and apparatus with downflow.
DE69017000T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR A PARTICLE REPLACEMENT SYSTEM FOR COUNTERFLOW CONTACT OF A GASEOUS AND A LIQUID INSERT WITH A BULK BED.
DE2255497C2 (en)
DE69217111T2 (en) Process and device for heat exchange of solid particles for regeneration in catalytic cracking
DE69212436T2 (en) Process and device for heat exchange of solid particles for double regeneration in catalytic cracking
DE69000262T2 (en) METHOD AND APPARATUS FOR REGULATING OR CONTROLLING THE HEATING DEGREE OF A GRAINY SOLID, IN PARTICULAR A FLUID OR HIKING BED HEAT EXCHANGER WITH SEVERAL CHAMBERS.
DE2442836A1 (en) CATALYST TRANSFER PROCESS FOR MOVING BED REACTORS
DE2505058C2 (en)
DD246484A5 (en) METHOD AND DEVICE FOR THE SIMULTANEOUS RENEWAL AND COOLING OF SWITCHED PARTICLES
DE2019210A1 (en) Device for the separation of catalyst particles
DE69709050T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR CATALYTIC CRACKING WITH DOWNFLOW FLOW BY INJECTION FROM THE SUBSTANCE IN A TARGETED ANGLE ON THE CONDITIONED CATALYST
DE1033187B (en) Fluidized bed reactor with two separate reaction chambers
DE1025837B (en) Fluidized bed process with reciprocal conveyance of solid particles in a fluidized state between two reaction vessels or a reaction vessel and a regenerator and device for carrying out the process
DE1122649B (en) Process and device for the conversion of hydrocarbons
DE1442613A1 (en) Method and device for the fluidization of e.g. coal
DE2459879C3 (en) Method and device for regenerating catalysts from a catalytic fluid or fluidized bed cracking
DE1095972B (en) Reactor and process for the catalytic cracking of petroleum-hydrocarbon fractions in a disperse fluidized phase
DE929967C (en) Process for the catalytic conversion of hydrocarbons
DE895591C (en) Process and device for the oxidation of naphthalene hydrocarbons
DE961473C (en) Process for the catalytic conversion of high-boiling, normally liquid hydrocarbons
DE908372C (en) Method and device for maintaining an essentially uniform flow of a liquid or finely divided solid matter
DE1015970B (en) Process and device for the endothermic conversion of hydrocarbon fractions
DE977587C (en) Method and device for the catalytic conversion of hydrocarbons
DE977728C (en) Process for the continuous conversion of hydrocarbons in the vaporous state
DE929630C (en) Device for upward transport of grainy materials