Способ заполнения реактора

 

СПОСОБ ЗАПОЛНЕНИЯ РЕАКТОРА одним или более однородными слоями твердых частиц диаметром 0,5-3 мм и длиной 3-7 мм путем приведения твердых частиц в псевдоожикенное состояние потоком жидкости и последующего их осаждения эасчет снижения скорости потока или прекращения подачи , отличающийся тем, что, с целью более полного заполнения реактора, перед осаждением псевдоожижение частиц проводят в начальной стадии расширения слоя менее 10%. СП с

1072791

Изобретение отиостнся к способу привести эти частицы в состояние заполнения реакторов одним или не- начального псевдоажижения. Наполнесколькими однородными слоями твердых ние реактора твердыми частицами (на частиц, в частности частиц катализа" пример, посредством приемной воронтора, и может быть использовано в ки) требует больших затрат времени, процессах гидродесульфурирования 5 кроме того, при этом наблюдается фракций природной нефти, например большая степень поломки твердых чассырой нефти или ост остатков, получаю- тиц. Поэтому предпочтительно вводить щихся при удалении по крайней мере твердые частицы в реактор в виде части летучих, продуктов из сырой шлама в жидкости. нефти.

И

Во время внесения твердых частиц эвестен способ заполнения реак- которые могут находиться (или не наI тора одним или более однородными . ходиться) в форме шлама п т слоями тве е шлама, поток жид0 5-3 и вердых частиц диаметром кости, приводящий эти частицы в с мм и длиной 3-7 мм путем таяние начального псевдаожижения, сосприведения твердых частиц в псевдо- 15 может быть постоянным (или не постоожиженное состояние потоком жидкос- янным) . Если указанный поток жидти и последукщего их осаждения кости поддерживается во время внесеэа счет снижения скорости потока ния твердых части (чт частиц (что предпочтиили прекращения подачи Г13. тельно), то при этом последние постуЦель изобретения - более полное

20 пают в верхнюю часть, П часть реактора, Предэаполнение реактора однородными почтительно чтобы еакта то ы реактор имел одну части т слоями твердых частиц, в частности или несколько конических реш то ц катализатора.

Поставленная цель достигается тем, твердых частиц могли формироваться что согласно способу заполнения на каждой из них, а решетки — центреактора одним или.более однородны- ральное отверстие, через которое ми слоями твердых частиц диаметром твердые частицы б

0,5-3 мм и линой 3-7 могли ы спускаться, мм и длиной 3-7 мм путем приве- когда реактор должен быть опарожнен. дения твердых частиц в псевдоожижен- Наклон решеток предпочтителен тат ердые частицы могли ное состояние потоком жидкости и ким, чтобы твердые час снижен последующего их осаждения эа счет 30 покинуть реактор под действи ия скорости потока или прекра- тяжести, когда реактор должен быть

30 . с вием силы щения подачи, перед осажцением псев- опорожнен. доожижение частиц проводят в началь- Согласно изобретению во в ной ст ии асши ретению во время эаад расширения слоя менее 103. полнения реактора твердые частицы

Под псевдоожижением подразумевает-35 приводятся в состояние начального ся положение, при котором твер- псевдоожижения посредствам потока дые частицы взвешены в жидкости. жидкости. Для того чтобы наполнить

Посредством поддерживания течения также пространство ниже решеток, тв жидкости предотвращается осаждение выгодно понижать скорость потока ердых частиц (они находятся в 40 кости один или несколько раэ на кожидпсевдоожижеином слое). Расширение ротный промежуток времени после указанного слоя означает процент- непродолжительного уменьшения этой ную концентрацию, при которой объем скорости или полной остановки попсевдоожиженного слоя превышает тока жидкости. объем слоя, образованного полностью 45 Предпочтителен используемый поосевшими частицами катализатора. ток жидкости на основе нефти. ВесьНачальное псевдоожижение означает, ма пригодны фракции нефтяных дистилчто степень расширения слоя мала, лятов, в частности газойль. же 5В. Ч т.е. ниже 10%, предпбчтительно ни- Хотя возможно применять к и ем ниже степень расширения -- Раз свежую жидкость для того б кажды псев ж доо иженного слоя, тем более привести твердые частицы в состояо о что ы полное заполнение реактора после ние начального псевдоожижения, та же оседания частиц катализатора и, сле- жидкость может использоваться для довательно, тем меньше в реакторе Рециркуляции. Предпочтительно ввопустого пространства.

С

55 дить поток жидкости в и корость течения потока жидкости, Реактора с тРебуемой скоростью и выкоторая может использоваться для водить из верхней части в том месте, того, чтобы поддерживать частицы дальше которого в жидкости не могут катализатора данного типа, имеющие находиться твердые частицы. определенные размеры s состоянии Когд начального псевдоожижения должна огда реактор наполнен вс

t твердыми частицами, кото ые семи быть заранее определена при экспери- быть п иве ен ментах на мод елях. ro c

ыть приведены в состояние начальноМожно заранее наполнить пустой жидкост п евдоожижения, скорость потока реактор твердыми частицами а затем ю ости уменьшают или астанав

t т и частицам позволяют осесть. Посавливаввести в него поток жидкости, чтобы 65 ле осед едания частиц жидкость может

1072791 быть удалена или заменена другой.

Б некоторых случаях та же жидкость, которая используется для псевдоожижения, может проходить при повышенной температуре и/или давлении через уже образовавшийся однородный слой катализатора, чтобы перевести катализатор в активную форму (например в сульфидированную для катализатора обессеривания на основе металлов У1 и/или УШ групп на носителе).

Для получения слоев твердых частиц, не выэывакщих сильного падения давления, когда жидкость, которая должна быть подвергнута превраще- нию с помощью этих частиц, проходит через слой, предпочтительно чтобы размеры этих частиц оставались в узких пределах.

15

Нежелательно присутствие твердых частиц, имеющих размеры,.меньшие укаэанных, и тонко измельченных, так как они могут препятствовать течению и, следовательно, приводить к существенному падению давления.

При производстве частиц катализатора, например, посредством экст- рузии, во время дальнейшего обращения с ними (транспортировка; пересыпание и т.д.) обычно наблюдается дробление, которое приводит к образованию частиц меньшего размера, несмотря на то, что некоторое количество пылевидного материала (тонко измельченных частиц) присутствует всегда.

Твердые частицы, размеры которых лежат в узких пределах, вводят в 35 слой получаемый при псевдоожижении в жидкости, частично или полностью состоящий из частиц, размеры которых лежат в узких пределах, а также из частиц, имеющих меньшие размеры, 40 до тех пор, пока частицы, имеющие меньшие размеры, не соберутся в верхнем слое. Прерывая затем псевдоожижение, можно удалить верхний слой осевших частиц, имеющих мень- 45 шие размеры. Весьма удобно удалять более мелкие частицы отсасыванием.

Во время псевдоожижения, которое удобно выполнять в питающем резервуаре,-(в большом, например, цилиндри- 50 ческом сосуде), пылевидные частицы обычно не оседают, а увлекаются жидкостью и выносятся из питающего резервуара. Перед возвращением жидкости, служащей для псевдоожижения, снова в нижнюю часть питающего резервуара тонкоизмельченные частицы хорошо удалять отфильтровыванием.

Питающие резервуары могут использоваться как пространство.для хранения тверд х частиц. После того, как в 60 питающем резервуаре получены частицы, размеры которых лежат в узких пределах, ими можно заполнять реактор в любой нужный момент времени, предпочтительно в состоянии шлама. 65

Операция замены твердых частиц в реакторе может быть выполнена очень быстро (за несколько часов) .

Реактор опорожняют, а затем заполняют из питакщего резервуара частицами, размеры которых лежат в узких пределах. Заполнение реактора твердыми частицами, которые не собраны вместе заранее в питающем резервуаре каким-либо способом, может занять несколько дней в том случае, если реактор больших размеров. Предпочтительно, чтобы питающий резервуар имел объем того же порядка (или несколько больший), что и реактор.

Твердые частицы получают при экструзии. Весьма хорошо подходят частицы диаметром 0,5-3 мм и длиной.

3-7 мм.

Такие твердые частицы подходят в качестве частиц катализатора, в частности для катализатора, который может быть использован для удаления металлов и/или гидродесульфурирования сырых природных нефтей или остатков. Они содержат один или несколько металлов У1 и/или УШ групп периодической системы или их соединений на окисных носителях, при этом годятся частицы катализатора, состоящие из одного или нескольких окислов и/или сульфидов кобальта,,никеля, молибдена и вольфрама на носителе, состоящем полностью из окиси алюминия и/или двуокиси кремния.

Удаление металлов и/или гидродесульфурирование, например, сырой нефти или остатка могут быть произведены в реакторах при сырой нефти или остатка могут быть произведены в реакторах при известных условиях, а именно при 385-445 С, давлении водорода 75-225 кг/см и объемной скорости 0,5-5 вес. ч. загрузки на одну часть объема катализатора.

На чертеже прйведена предлагаемая установка.

Установка содержит реактор 1, который может быть наполнен частицами . катализатора из питающего резер» вуара 2. Частицы могут покидать питающий резервуар через трубопровод 3 и, смешавшись с жидкостью, например, газойлем, подаваемым через трубопровод 4, они могут поступать в верхнюю часть реактора 1 под действием шламового насоса 5 по трубопроводу 6 ° В то же время жидкость может поступать в нижнюю часть реактора 1 по трубопроводу 7 с такой скоростью, чтобы частицы катализатора приводились в состояние начального псевдоожижения. Трубопровод 8 служит для вывода жидкости через верхнюю часть реактора. Через трубопровод 8 жидкость может поступать в резервуар 9, который сообщается по трубопроводу 10 с атмосферой. На

1072791

Составитель Н.Кацовская

Редактор А.Курах Техред И.Метелева Корректор И.ЭРДейи

Заказ 153/54 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 сос 11 служит для подачи жидкости иэ резервуара 9 к трубопроводам 4 и 7 по трубопроводу 12. Питакиций резервуар 2 включает отверстие 17 для ввода частиц и трубопровод 13 для ввода жидкости (которое закрывается, 5 когда реактор 1 наполняется), через которое при закрытых трубопроводах 3, 4 и 7 жидкость может. подаваться иэ резервуара 9 в питающий резервуар 2 по трубопроводу 12 насосом ll. Верх- ð няя часть питающего резервуара 2 снабжена выпускным трубопроводом 14, через который жидкость может вновь возвращаться в резервуар 9 для рециркуляции. Если требуется, тонкоиэ- 1 мельченные частицы могут удаляться из жидкости в трубопроводе .14 при помощи фильтрукицего устройства 15 °

Трубопровод 16 находится в нижней части питакщего резервуара и служит для удаления полностью или почти полностью иэ питающего резервуара жидкости, что может быть выполнено, когда резервуар заполнен твердыми частицами, размеры которых лежат в узких пределах.

Пример. Реактор 1 (высота

23 м, диаметр 3,2 м)заполняют

170 м> частиц катализатора, полученным при экструзии, средним;. диаметром 1,5 мм и длиной 5 мм. Частицы катализатора поступают иэ питающего резервуара 2 (высота 26 м, диаметр

3,2 м) через трубу 3, насос 5 и трубопровод 6 со скоростью 15 т/ч при помощи гаэойля, который поступа- 35 ет через трубопровод 4 со скоростью .223 мз/ч. Через трубопровод 7 газойль поступает в реактор 1 со ско1 ростью в реакторе 7 мм/с, так что частицы в реакторе приводятся в состояние начального псевдоожижения. Йц верхней части реактора гаэойль возвращается в резервуар 9 для рецирку« ляции через трубопровод 8. Когда требуемое количество частиц катализатора находится в реакторе"в состоянии начального псевдоожижения, скорость потока газойля, поступающего через трубопровод 7, несколько раэ ненадолго снижают. Затем поступление газойля прерывают и, если требуется, газойль, присутствукщий в реакторе, удаляют.

Частицы, которые транспортируются в реактор из питающего резервуара 2, получают следующим образом.

Питающий резервуар заполняют частицами катализатора, например, из барабанов через входное отверстие 17.

Пылевидные и более мелкие частицы удаляют путем псевдоожижения содержимого питающего резервуара с пдмощью газойля, который поступает по трубопроводу 13 со скоростью в питающем резервуаре 9 мм/с. Газойль выпускается через трубопровод 14 в верхней части питающего резервуара и проходит в резервуар 9 после фильт-. рации в фильтрующем устройстве 15.

Примерно через 3 ч. поступление гаэойля заканчивается и газойль удаляют из питающего резервуара. Частицы меньших размеров, которые собрались в верхнем слое содержимого питающего резервуара, после этого удаляют при помощи большого вакуумного ОЧистителя °