Реактор с наклонным слоем, позволяющий применять небольшое количество катализатора

Изобретение относится к реактору с наклонным слоем с гравитационной циркуляцией катализатора и поперечным потоком сырья и способу каталитического риформинга бензиновой фракции, использующему такой реактор. Реактор включает внешнюю коническую стенку и внутреннюю коническую стенку, по существу параллельные между собой и наклоненные под углом по отношению к вертикали, одну или несколько стоек для ввода катализатора в зону распределения, и одну или нескольких стоек для отвода катализатора и сбора на выходе из реакционной зоны, обечайку, содержащую верхнюю полусферическую часть, центральную цилиндрическую часть и нижнюю полусферическую часть, патрубок для подачи сырья, расположенный в вершине верхней полусферической части, и патрубок для отвода реакционных эфлюентов, расположенный в нижней части нижней полусферической части. Изобретение обеспечивает эффективный риформинг бензиновых фракций, расширение обработки бензиновых фракций до парафиновых фракций и улучшение выхода ароматических соединений. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил., 7 табл., 2 пр.

 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение касается новой технологии реактора с наклонным слоем с гравитационной циркуляцией катализатора и поперечным потоком сырья. В частности, ее применяют при каталитическом риформинге бензинов с непрерывной регенерацией катализатора. Изобретение позволяет применять очень небольшие количества катализатора и, следовательно, контролировать времена пребывания малой величины, характерная особенность, что это было невозможно достичь с существующими технологиями.

ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

В известном уровне техники, касающемся реакторов с радиальным уровнем, можно назвать патент US 6221320, который делает сводку существующих технологий.

Согласно известному уровню техники каталитический слой в реакторе с радиальным слоем ограничивается двумя решетками, внутренней решеткой и внешней решеткой:

⋅ внутренней решеткой, которая ограничивает центральный коллектор газообразных эфлюентов,

⋅ внешней решеткой, которая ограничивает объем подачи сырья в газообразном состоянии.

Технологическая жидкость поступает через внешний объем, определяемый между внешней обечайкой и внешней решеткой. Затем он проходит через каталитический слой почти горизонтально и перпендикулярно циркуляции катализатора, которая является гравитационной, то есть осуществляется практически вертикально сверху вниз только под действием силы тяжести слоя катализатора.

Технологическая жидкость, текущая в радиальном потоке, и катализатор, находящийся в гравитационном потоке, разделены внутренней решеткой, которая обычно имеет цилиндрическую форму с той же самой почти вертикальной осью, что и внешняя решетка.

Цилиндр, или в более общем виде почти цилиндрическая форма, определяемая внутренней решеткой, служит центральным коллектором для отвода газообразных эфлюентов из реакционной зоны, находящейся между внешней решеткой и внутренней решеткой и, следовательно, имеющей почти кольцевую форму. Ограничения, связанные с технологией в радиальном слое весьма многочисленны. В частности, скорости газа, проходящего через каталитический слой, ограничивают для того, чтобы:

⋅ избежать кавитации на входе слоя,

⋅ избежать торможения катализатора на его выходе у внутренней решетки,

⋅ уменьшить потери давления в зависимости от скорости и толщины слоя.

Из соображений равномерного распределения по всей высоте каталитического слоя, перфорированная решетка, предназначенная для создания падения давления, может быть добавлена на центральный коллектор. Наконец, из конструкционных соображений, часто необходимо оставить достаточное пространство между внутренней решеткой и внешней решеткой. В конце концов, когда аккумулируют совокупность ограничений, минимальный объем катализатора, который может быть заключен в кольцевой зоне, не может опускаться ниже некоторой минимальной величины.

Обычно, согласно известному уровню техники, максимальные РРН составляют порядка 20 ч-1, тогда как реактор согласно настоящему изобретению позволяет достигать РРН больше 50 ч-1,даже больше 100 ч-1.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

Фигура 1а представляет схематический вид реактора согласно изобретению с центральным введением катализатор и боковым извлечением. Угол слоя по отношению к горизонтали больше угла наклона катализатора (минимальный угол, позволяющий обеспечить гравитационное течение частиц катализатора).

Фигура 1b представляет схематический вид реактора согласно изобретению с другим углом наклона каталитической зоны и каталитическим слоем, ограниченным двумя концентрическими конусами, чтобы регулировать его толщину.

Фигура 1с представляет другой вариант реактора согласно изобретению с периферическим введением катализатора и центральным извлечением. Каталитический слой так же ограничен двумя концентрическими конусами, чтобы регулировать его толщину.

Фигура 2а представляет собой вид в разрезе реактора согласно изобретению в варианте фигуры 1с, который позволяет визуализировать стойки для периферического введения (8)катализатора и стойку центрального сбора (9).

Фигура 2b представляет собой тот же самый вид в разрезе, что фигура 2а, при этом реактор снабжен наружной оболочкой (5), которая дает возможность введения реакционноспособного газа через входной трубопровод (6) и удаление эфлюентов через выходной трубопровод (7). Пересечение каталитического слоя (3)осуществляется только вдоль наклонной части.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение может быть определено как реактор с наклонным гравитационным потоком катализатора и поперечным потоком сырья.

Под наклонным гравитационным потоком катализатора подразумевают тот факт, что он течет не вертикально, как в реакторах известного уровня техники, а под некоторым углом наклона, при этом единственным ограничением на этот угол является то, что он должен быть больше угла, называемого «угол откоса», угла ниже которого истечение твердого вещества является невозможным.

Под поперечным потоком сырья подразумевают, что сырье проходит через каталитический слой в направлении, почти перпендикулярном направлению потока катализатора.

Указанный реактор состоит из внешней конической стенки (1) и внутренней конической стенки (2), причем обе стенки почти параллельны между собой, то есть расстояние, разделяющее обе стенки и определяющее толщину наклонной каталитической зоны (3), не изменяется более, чем на 1 см между верхней частью и нижней частью указанной каталитической зоны.

Вершина конуса, образованного внешней и внутренней стенками может быть направлена вверх или вниз.

Наклонной каталитической зоне (3)обычно предшествует зона распределения катализатора (4), которая представляет собой вертикальную цилиндрическую зону высотой Н, находящейся в интервале от 200 до 1500 мм, предпочтительно, от 350 до 700 мм, при этом катализатор вводят в указанную зону распределения (4) через одну или несколько стоек для введения (8) и собирают н выходе из реакционной зоны (4)через одну или несколько стоек для отвода (9). Реактор, имеющий наклонную каталитическую зону (3), в котором катализатор вводят через стойку введения и собирают при помощи множества стоек для отвода, такой, как представленный на фигурах 1а и 1b, тоже абсолютно входит в объем патентной охраны настоящего изобретения. Продолжение описания относится к реактору, представленному на фигуре 1с.

Совокупность, образованная внешними (1)и внутренними (2) коническими стенками, стоиками для ввода (8) и стойкой или стойками для отвода (9) заключена в обечайку (5), имеющую верхнюю полусферическую часть (10), центральную цилиндрическую часть (11) и нижнюю полусферическую часть (12). Сырье подают внутрь обечайки (5) через подающий трубопровод (6), расположенный обычно в вершине верхней полусферической части (10), а реакционные эфлюенты отводят через нижний трубопровод (7), расположенный обычно в нижней части нижней полусферической части (12).

Обычно расстояние, разделяющее внешнюю (1) и внутреннюю (2) конические стенки, находится в интервале от 50 до 200 мм, предпочтительно, находится в интервале от 50 до 150 мм.

Обычно, в рамках настоящего изобретения, угол альфа наклона реакционной зоны (3) находится в интервале от 0° (включительно) и 70°, предпочтительно, в интервале от 10° до 50°, причем этот угол определяется по отношению к вертикали.

Обычно, в рамках настоящего изобретения, отношение высоты к диаметру находится в интервале от 1 до 30, предпочтительно, находится в интервале от 1 до 10 и, более предпочтительно, от 1 до 5, причем высота определяется как сумма высот зоны распределения (4) и наклонной каталитической зоны (3), а диаметр как диаметр зоны распределения (4).

Настоящее изобретение касается также способа каталитического риформинга фракции типа бензина, использующего реактор, описанный перед этим.

Согласно этому способу:

- сырье входит в обечайку (5) через входной трубопровод (6), расположенный приблизительно в вершине верхней полусферической части обечайки (5),

- сырье проходит через наклонную каталитическую зону (3), а эфлюенты, образующиеся в результате каталитической реакции, собирают в выходном трубопроводе (7), расположенном приблизительно в центре нижней полусферической части обечайки (5),

- катализатор поступает в вертикальную зону распределения (4) через стойки для введения (8), струится под действием силы тяжести через наклонную каталитическую зону (3), затем удаляют через стойку или стойки центрального выхода (9).

Способ каталитического риформинга фракции типа бензина согласно изобретению имеет РРН (отношение массового расхода сырья к массе катализатора) обычно больше 50 ч-1, предпочтительно, больше 100 ч-1.

Способ каталитического риформинга фракции типа бензина согласно изобретению может обрабатывать сырье с содержанием парафинов, которое может достигать вплоть до 70% масс.

Наконец, способ каталитического риформинга фракции типа бензина согласно изобретению может также обрабатывать полностью парафиновое сырье.

Реактор с наклонным гравитационным потоком согласно настоящему изобретению встраивается предпочтительно в установку каталитического риформинга в верхнюю часть серии из 3 или 4 реакторов, образующих указанную установку.

Операционные условия установки регенеративного риформинга бензинов являются типичными:

- температура на входе каждого реактора находится в интервале от 480 до 550°С,

- давление в каждом реакторе находится в интервале от 0,9 до 0,5 МПа (1 МПа=106 Па). Это операционное давление уменьшается обычно, когда переходят по последовательности реакторов от верхнего реактора до последнего реактора.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение описывает тип реактора с наклонным каталитическим слоем, предназначенного для применения небольшого количества катализатора, порядка тонны, и который благоприятно может представлять собой первый реактор из серии в установке каталитического риформинга бензинов, которая содержит согласно известному уровню техники три или четыре реактора, расположенных последовательно. Точнее, реактор согласно настоящему изобретению представляет собой реактор с наклонным гравитационным потоком катализатора и поперечным потоком сырья. Под наклонным гравитационным потоком катализатора подразумевают истечение, осуществляющееся под действием силы тяжести под некоторым углом альфа, находящимся в интервале от 0 до 70°С (этот угол альфа отсчитывается по отношению к вертикали).

Реактор согласно настоящему изобретению содержит внешнюю коническую стенку (1) и внутреннюю коническую стенку (2), при этом обе стенки почти параллельны между собой. Под термином «почти параллельные» подразумевают, что расстояние «е» (согласно фигуре 2а), разделяющее обе стенки и определяющее толщину каталитического слоя (3) изменяется не более чем на 1 см между верхней частью и нижней частью реактора.

Вершина конуса, образованного внешней (1) и внутренней (2) стенками может быть направлена вверх или вниз.

Предпочтительно, когда вершина направлена вниз (соответственно фигуре 1с), используют несколько стоек для введения (8) и стойку для отвода катализатора (9).

Тем же самым образом, когда вершина конуса, образованного внешней (1) и внутренней (2) стенками, направлена вверх соответственно фигурам 1а и 1b) предпочтительно используют стойку для введения (8) катализатора и несколько стоек для отвода (9).

Продолжение описание сделано согласно конфигурации каталитической зоны (3)с коническими стенками, направленными вниз (согласно фигуре 1с, детализированной в фигурах 2а и 2b).

Наклонной каталитической зоне (3)обычно предшествует зона распределения катализатора (4), которая представляет собой вертикальную зону высотой Н, находящейся в интервале от 200 до 1500 мм, предпочтительно, находящейся в интервале от 350 до 700 мм.

Эта зона распределения позволяет катализатору, вводимому через стойки для введения (8) равномерно распределяться перед тем, как войти в наклонную реакционную зону (3).

Эти стойки для введения (8) имеют диаметр, обычно, находящийся в интервале от 2 до 4 дюймов (или от 5,0 до 10,2 см).

Наклонная каталитическая зона заканчивается трубопроводом для отвода катализатора (9), который называют также центральной стойкой для отвода (9), диаметр которой обычно составляет от 2 до 6 дюймов (или от 5,0 до 7,7 см). В некоторых случаях можно иметь несколько стоек для отвода (9), почти равномерно распределенных по кругу. В продолжение для упрощения говорят об одной стойке для отвода (9).

В стойках для введения (8), зоне распределения катализатора (4), наклонной каталитической зоне (3) и стойке для отвода (9) истечение катализатора всегда гравитационное.

Совокупность, образованная стоиками для ввода (8), зоной введения катализатора (4), наклонной каталитической зоной (3) и центральной стойкой для отвода (9), заключена в обечайку (5), имеющую верхнюю полусферическую часть (10), центральную цилиндрическую часть (11) и нижнюю полусферическую часть (12).

Сырье вводят в верхнюю часть верхней полусферической части через входной трубопровод (6). Сырье проходит через наклонную каталитическую зону (3)по всей наклонной части, а реакционные эфлюенты собирают в выходном трубопроводе (7), расположенном в нижней полусферической части обечайки (5).

Толщина наклонной каталитической зоны (3) находится в интервале от 50 до 200 мм, предпочтительно, от 50 до 150 мм.

Угол наклона альфа наклонной каталитической зоны (3) находится в интервале от 0 до 70°, предпочтительно, находится в интервале от 10°до 50°.

Среди возможных устройств реактора согласно изобретению можно иметь центральное введение катализатора и периферический отвод, как это представлено на фигурах 1а и 1b.

Неизменным элементом этих различных устройств является наличие наклонной каталитической зоны (3).

Это означает, что устройство реактора такого, как представленный на фигуре 1а или 1b,в котором катализатор подают через верхнюю стойку для введения (8) и собирают при помощи нескольких нижних коллекторных стоек (9), прекрасно входит в объем патентной охраны настоящего изобретения.

Зона распределения катализатора (4) имеет высоту Н, которая зависит от числа стоек для введения (8), угла истечения катализатора и диаметра обечайки. Эта высота обычно находится в интервале от 200 до 1500 мм, предпочтительно, в интервале от 350 до 700 мм.

Предпочтительно, реактор согласно настоящему изобретению может быть использован в качестве головного реактора в способе каталитического риформинга фракции, типа бензина, использующем серию из трех или четырех реакторов с радиальным слоем. В этом случае можно описать истечение сырья и катализатора следующим образом:

ᵜ сырье входит в обечайку (1) через входной трубопровод (6), расположенный приблизительно в вершине верхней полусферической части (10) обечайки (5),

ᵜ сырье проходит через наклонную каталитическую зону (3), а эфлюенты, образующиеся в результате каталитической реакции, собирают в выходном трубопроводе (7), расположенном приблизительно в центре нижней полусферической части (12) обечайки (5),

ᵜ катализатор поступает в вертикальную зону распределения (4) через стойки для введения (8), струится под действием силы тяжести через наклонную каталитическую зону (3), затем удаляют через стойку или стойки центрального выхода (9). Этот катализатор находится обычно в форме сферических шариков, диаметр которых находится в интервале от 1 до 4 мм, предпочтительно, в интервале от 1,5 до 2 мм.

В способе каталитического риформинга фракции, типа бензина, использующем реактор согласно настоящему изобретению, РРН (отношение расхода сырья к массе катализатора) составляет больше 50 ч-1, предпочтительно, больше 100 ч-1.

В способе каталитического риформинга фракции, типа бензина, использующем реактор согласно настоящему изобретению, сырье может иметь содержание парафинов, которое может достигать 70% масс. и даже представлять собой полностью парафиновое сырье.

ПРИМЕРЫ

Примеры, следующие ниже, позволяют проиллюстрировать габариты реактора согласно изобретению, предназначенного для размещения в верхней части установки регенеративного риформинга, обрабатывающей сырье, которое представляет собой бензиновую фракцию с расходом 150 т/ч сырья. Обычно, под бензиновой фракцией подразумевают нефтяную фракцию с начальной температурой кипения около 40°С и конечной температурой кипения около 220°С. Любая нефтяная фракция, находящаяся в этих пределах может прекрасно подходить в качестве сырья для регенеративного риформинга.

ᵜ Пример 1 представляет сравнительный случай не согласно изобретению.

ᵜ Пример 2 иллюстрирует характеристики установки, снабженной головным реактором согласно изобретению с теми же самыми операционными условиями и тем же самым общим количеством катализатора, что в примере 1.

ᵜ Пример 3 иллюстрирует характеристики установки, имеющей те же самые характеристики, что установка примера 2, но обрабатывающей более тяжелое сырье.

Пример 1 согласно известному уровню техники

В этом примере углеводородное сырье обрабатывают в четырех реакционных зонах (или реакторах), расположенных последовательно. Распределение катализатора в реакторах следующее: 10%/20%/30%/40% масс. по отношению к общей массе катализатора. Порядок, в котором расположены реакторы, соответствует потоку эфлюентов. Общее количество катализатора составляет 75 тонн. Общее РРН равно 2 ч-1. Таблица 1 дает состав углеводородного сырья:

ᵜ начальная температура кипения 100°С, конечная температура кипения 170°С:

Таблица 1

Парафины 50
Состав Олефины 0
сырья Нафтены 35
(% масс.) Ароматические 15
RON 48,4
Расход (т/ч) 150

Катализатор, применяемый в реакторах, содержит носитель типа хлорированного оксида алюминия, платину и промотирован оловом. Частицы катализатора сферические со средним диаметром 1,8 мм.

Сырье, нагретое до 520°С последовательно обрабатывают в четырех реакторах с промежуточным нагревом эфлюента до 520°С пред его введением в следующую реакционную зону.

Операционные условия в четырех реакционных зонах даны в таблице 2, следующей ниже. Эти условия были выбраны таким образом, чтобы производить реформат, извлекаемый на выходе из четвертого реактора, индекс RON (Research Octane Number по англо-саксонской терминологии) которого равен 103,5.

Таблица 2

Реактор 1 Реактор 2 Реактор 3 Реактор 4
Температура
на входе 520 520 520 520
реактора (°С)
Давление (МПа) 0,69 0,65 0,60 0,55
РРН (ч-1) 20,0 10,0 6,7 5,0
Молярное отно-
шение Н2/сырье 2,5 - - -
(моль/моль)

Пример 2 согласно изобретению.

Углеводородное сырье обрабатывают в пяти реакторах, расположенных последовательно со следующим распределением катализатора:2%/10%/20%/30%/38% масс. по отношению к общей массе катализатора.

Маленький реактор согласно настоящему изобретению размещен в верхней части. Это реактор 1, который содержит 2% от общей массы катализатора установки.

Общее количество катализатора всегда составляет 75 тонн, чтобы обрабатывать расход углеводородного сырья 150 т/ч (общее РРН=2 ч-1).

Как в примере 1, сырье и эфлюент реакционной зоны нагревают до 520°С перед тем, как ввести в следующую реакционную зону.

Операционные условия в реакционных зонах реакторов сгруппированы в таблице 3, следующей ниже:

Таблица 3

Реактор 1 Реактор 2 Реактор 3 Реактор 4 Реактор 5
Температура
на входе 520 520 520 520 520
реактора (°С)
Давление МПа) 0,74 0,69 0,65 0,60 0,55
РРН (ч-1) 100,0 20,0 10,0 6,7 5,26
Молярное
отношение Н2/сырье 2,5 - - - -
(моль/моль)

Размер первого реактора реализован согласно фигурам 2а и 2b c геометрическими характеристиками, описанными в таблице 4, следующей ниже.

Таблица 4

РРН -1) 100
Объем катализатора 3) 1,74
Угол конуса альфа(/вертикаль) (°) 20
Толщина каталитического слоя (мм) 150
Диаметр обечайки (м) 2,43
Высота зоны распределения катализатора (Н) (м) 0,5
Общая высота катализатора Нт (м) 3,4
Общая высота реактора (м) 5,2
Падение давления в кольцевых реакционных зонах (Па) 600

Применяя маленький головной реактор согласно изобретению, ограничивают падение температуры в первой реакционной зоне, но равным образом в других зонах 2, 3, 4 и 5. В самом деле, очень сильная эндотермичность, связанная с первыми реакциями, легче подавляется применением очень небольшого количества катализатора.

Принимая во внимание, что активность катализатора зависит от средней температуры в каталитическом слое, ограничивая падение температуры внутри реактора, улучшают выход ароматических соединений, как показано в таблице 5, следующей ниже.

Таблица 5

Пример 1 Пример 2
(не согласно изобретению) (согласно изобретению)
РРН общее (ч-1) 2 2
РРН головного реактора(ч-1) 20 100
Выход реформата 91,2 90,4
(С5+) (% масс.)
Выход ароматических (% масс.) 74,6 75,8
RON реформата 103,5 104,7

Это увеличение температуры в каталитических слоях сильно влияет на активность катализатора. При одном и том же количестве катализатора, как показано ниже, увеличение производства ароматических веществ позволяет увеличить RON в 1,2 раза.

Пример 3 позволяет проиллюстрировать вклад изобретения в отношении жесткости сырья.

Сырье является тем более жестким, чем выше содержание парафинов в нем.

Согласно приближению известного уровня техники, необходимо увеличивать количество катализатора или температуры на входе реактора, чтобы поддерживать RON реформата.

Пример 3 обрабатывает сырье, описанное в таблице 6, следующей ниже, сырье, значительно более жесткое, чем сырье примера 1, потому что оно почти чисто парафиновое.

Таблица 6

Парафины 63
Состав Олефины 0
сырья Нафтены 22
(% масс.) Ароматические 15
RON 40,1
Расход (т/ч) 150

С теми же самыми операционными условиями, что операционные условия, описанные в таблицах 3 и 4, RON реформата поддерживается при 103,5,несмотря на увеличение на 13% масс. количества парафинов в сырье, как показано в таблице 7, следующей ниже. PNA соответствует процентному содержанию парафинов (Р), нафтенов (N)и ароматических соединений (А).

Таблица 7

Пример 1 Пример 3
(не согласно изобретению) (согласно изобретению)
PNA сырья (% масс) 50/35/15 63/22/15
РРН общее (ч-1) 2 2
РРН(ч-1)головного реактора 20 100
RON реформата 103,5 103,5

Реактор согласно настоящему изобретению, размещенный в верхней части серии реакторов установки каталитического риформинга бензинов, позволяет, следовательно, расширить обработку бензиновых фракций до весьма парафиновых фракций, что представляет собой очень значительное улучшение в контексте, отмечаемом резким ограничением содержания ароматических веществ в бензинах.

1. Реактор с гравитационным наклонным потоком катализатора и поперечным потоком сырья, причем реактор состоит из внешней конической стенки (1) и внутренней конической стенки (2), по существу параллельных между собой, при этом обе конические стенки наклонены под углом альфа по отношению к вертикали, при этом вершина конуса направлена вверх или вниз, а катализатор вводится в зону распределения (4) через одну или несколько стоек (8) для ввода, и собирают на выходе из реакционной зоны (4) при помощи одной или нескольких стоек (9) для отвода, при этом узел, состоящий из внешней (1) и внутренней (2) стенок, стоек (8) для ввода и стоек (9) для отвода заключен в обечайку (5), содержащую верхнюю полусферическую часть (10), центральную цилиндрическую часть (11) и нижнюю полусферическую часть (12), и сырье подается внутрь обечайки (5) через подающий патрубок (6), расположенный в вершине верхней полусферической части (10), а реакционные эфлюенты отводятся через нижний патрубок (7), расположенный в нижней части нижней полусферической части (12).

2. Реактор с наклонным гравитационным потоком по п. 1, в котором расстояние, разделяющее внешнюю (1) и внутреннюю (2) конические стенки, находится в интервале от 50 до 200 мм, предпочтительно, находится в интервале от 50 до 150 мм.

3. Реактор с наклонным гравитационным потоком по п. 1, в котором угол альфа наклона реакционной зоны (3) находится в интервале от 0° (исключено) до 70°, предпочтительно, находится в интервале от 10° до 50° (этот угол альфа отсчитывается по отношению к вертикали).

4. Реактор с наклонным гравитационным потоком по п. 1, в котором отношение высоты к диаметру находится в интервале от 1 до 30, предпочтительно, находится в интервале от 1 до 10 и, более предпочтительно, от 1 до 5, причем высота определяется как сумма высот зоны распределения (4) и наклонной каталитической зоны (3), а диаметр - как диаметр зоны распределения (4).

5. Реактор с наклонным гравитационным потоком по п. 1, в котором расстояние, разделяющее обе конические стенки и определяющее толщину наклонной каталитической зоны, изменяется не более чем на 1 см между верхней частью и нижней частью указанной каталитической зоны.

6. Реактор с наклонным гравитационным потоком по п. 1, в котором зона распределения (4) катализатора представляет собой вертикальную цилиндрическую зону высотой Н, находящейся в интервале от 200 до 1500 мм, предпочтительно, находящейся в интервале от 350 до 700 мм.

7. Способ каталитического риформинга бензиновой фракции, использующий реактор по одному из пп. 1-6, в котором:

- сырье вводят в обечайку (5) через входной патрубок (6), расположенный приблизительно в вершине верхней полусферической части (10) обечайки (5),

- сырье пропускают через наклонную каталитическую зону (3), а эфлюенты, образующиеся в результате каталитической реакции, собирают в выходном патрубке (7), расположенном приблизительно в центре нижней полусферической части (12) обечайки (5),

- катализатор подают в вертикальную зону распределения (4) через стойки (8) для ввода, где он струится под действием силы тяжести через наклонную каталитическую зону (3), затем удаляют через стойку или стойки (9) центрального выхода.

8. Способ согласно п.7, в котором РРН (отношение расхода сырья к массе катализатора) больше 50 ч-1, предпочтительно, больше 100 ч-1.

9. Способ согласно пп.7 и 8, в котором сырье имеет содержание парафинов, достигающее 70% масс.

10. Способ согласно пп.7 и 8, в котором сырье является полностью парафиновым.

11. Способ согласно п.7, в котором реактор по п.1 размещен спереди ряда реакторов, осуществляющих указанный способ.

12. Способ согласно п.7, в котором используют следующие рабочие условия:

- температура на входе каждого реактора находится в интервале от 480 до 550°С,

- давление в каждом реакторе находится в интервале от 0,9 до 0,5 МПа (1 МПа=106 Па).



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано при переработке сильвинитовых руд. Способ извлечения хлорида натрия и хлорида калия из полиминерального источника включает подачу размолотого полиминерального источника в верхнюю зону вертикального трехзонного реактора, заполненную раствором, насыщенным по хлориду натрия и по хлориду калия.

Изобретение относится к реактору с подвижным слоем катализатора, который может быть использован в процессах очистки и нефтехимии, таких как каталитический риформинг бензинов или получение бензола, толуола и ксилолов, а также гидрообработки остатков.

Изобретение относится к устройству для обработки сыпучего материала ускоренными электронами. Устройство включает электронно-лучевой генератор для генерации ускоренных электронов, воздействию которых подвергаются частицы сыпучего материала во время свободного падения, при этом электронно-лучевой генератор выполнен кольцеобразным и имеет первый катод и первый анод, между которыми посредством первого подаваемого электрического напряжения, которое предоставляется первым устройством электроснабжения, в вакуумируемой камере создается плазма тлеющего разряда, а также второй катод и второй анод, между которыми посредством второго устройства электроснабжения включается второе электрическое напряжение, причем эмитированные кольцевым вторым катодом и ускоренные электроны выходят из окна для выхода электронов в направлении оси кольца.

Изобретение относится к способу теплового расщепления высокоуглеродистых веществ в реакторе с подвижным слоем, выполненном с возможностью прохождения сверху вниз сыпучего материала.

Изобретение относится к способу дозированного извлечения от мелко- до крупнозернистого твердого вещества или смеси твердых веществ из накопительного бункера с устройством для образования псевдоожиженного слоя в области выгрузки или же в дозировочной камере дозирующего бункера, а также к соответствующему устройству для осуществления способа.

Изобретение относится к способам транспортировки твердых частиц из зоны одного давления в зону с другим давлением. .

Изобретение относится к реакционной системе с взвешенным слоем типа барботажной колонны в реакционной системе синтеза Фишера-Тропша для получения жидких углеводородов путем контактирования синтез-газа, состоящего из водорода и оксида углерода, с частицами катализатора; в которой применяется: (1) реакционный процесс синтеза Фишера-Тропша в колонне барботажного типа со взвешенным слоем, в котором синтез-газ, подаваемый непрерывно с низа реактора, и суспендированные частицы катализатора контактируют с получением жидких углеводородов, газообразных углеводородов и воды, (2) процесс, в котором суспензия суспендированных жидких продуктов, образовавшихся в процессе синтеза Фишера-Тропша, и частицы катализатора двигаются от реактора к нижней части емкости для разделения через наклоненный вниз перемещающий трубопровод для разделения частиц катализатора и жидких продуктов, (3) процесс, в котором газовые продукты, образовавшиеся в процессе синтеза Фишера-Тропша, направляют в верхнюю часть емкости для разделения через соединительный трубопровод, установленный над наклоненным вниз перемещающим трубопроводом, и выводят через его верх, (4) процесс, в котором жидкие продукты извлекают из емкости для разделения, и (5) процесс, в котором суспензию, в которой частицы катализатора концентрируют, извлекают с низа емкости для разделения и циркулируют в низ реактора, перемещают за счет движущей силы (газлифта) синтез-газа, вводимого с низа реактора, и она поднимается вверх через реактор с взвешенным слоем без использования внешнего источника движущей силы для циркуляции, и образующиеся жидкие углеводородные продукты, газообразные углеводородные продукты и воду разделяют и извлекают без использования внешнего источника движущей силы для разделения, причем в емкости для разделения, которая соединена с реактором наклоненным вниз перемещающим трубопроводом и имеет линию циркуляции суспензии, которая циркулирует суспензию со сконцентрированным катализатором в виде частиц в реактор, скоростью поднимающейся жидкости внутри емкости для разделения управляют так, чтобы она составляла 0,4 или меньше от скорости седиментации катализатора в виде частиц с диаметром частиц 20 мкм с помощью регулирующего клапана вывода суспензии со сконцентрированным катализатором, установленного на линии циркуляции суспензии между емкостью для разделения и реактором, регулирующего клапана для вывода жидких продуктов реакции, выводимых из емкости для разделения, и клапана разности давления в верхнем пространстве газовой фазы между емкостью для разделения и реактором, причем концентрация катализатора находится в диапазоне от 10 до 40 мас.% и скорость перемещения суспензии находится в диапазоне от 0,4 до 1,6 м/с.

Изобретение относится к реакционным контактным структурам, используемым в реакторах алкилирования парафинов в качестве внутренней статической насадки системы, такой как диспергирующее устройство.

Изобретение относится к способу получения фенола и ацетона путем катализируемого кислотой расщепления кумилгидропероксида. .

Изобретение относится к реактору с радиальным потоком. Реактор содержит вертикально продолжающийся резервуар, внешний канал, центральный канал, причем по меньшей мере часть внешнего канала и центрального канала содержит экран, удерживающее частицы пространство, образованное одним из резервуара, центрального канала и внешнего канала, причем пространство сообщено с экраном внешнего канала и экраном центрального канала, и входную распределительную кольцевую конструкцию, расположенную на внешнем канале, содержащую кольцо, имеющее отверстие и вертикально продолжающийся стояк, причем один конец стояка герметично соединен с кольцом, а другой конец стояка расположен внутри внешнего канала, при этом между стояком и внешним каналом имеется первый зазор.

Описан способ улучшенной десорбционной обработки отработанного катализатора, абсорбировавшего летучие углеводороды. Десорбционная емкость разделена на две зоны.

Изобретение относится к области фотокатализа, основанного на способности катализаторов активироваться под действием света или ультрафиолетового излучения и ускорять различные реакции.

Изобретение относится к процессу полимеризации этилена и, необязательно, одного или нескольких сомономеров, выбранных из группы, состоящей из α,β-ненасыщенных карбоновых кислот, сложных эфиров α,β-ненасыщенной карбоновой кислоты, ангидридов α,β-ненасыщенной карбоновой кислоты и олефинов, для получения полимера на основе этилена на установке, содержащей реактор полимеризации, имеющий вход реактора и выход реактора, и содержащей: A.

Изобретение относится к реакторной системе для полимеризации олефинов и, более конкретно, к реакторной системе для оптимизации производства полиолефиновых полимеров в петлевом реакторе с высокой эффективностью.

Изобретение относится к устройствам для осуществления физических способов диспергирования и может применяться для получения эмульсий и суспензий с различными характеристиками.

Изобретение относится к транспортирующей кислород мембранной панели для переноса лучистого тепла к реакторам каталитического риформинга, модулю комплекта мембран, а также скомпонованному узлу для реактора риформинга, печной линии синтез-газа и установке синтез-газа на основе мембран.

Изобретение относится к реакторам для осуществления экзотермических реакций. Реакторная система 1 включает реактор 3, по меньшей мере один соединенный с реактором 3 охладитель 5, по меньшей мере один соединенный с реактором 3 и/или указанным по меньшей мере одним охладителем 5 насос 7 для циркуляции по меньшей мере части жидкого теплоносителя 9 и соединенный с реактором 3 и/или указанным по меньшей мере одним охладителем 5 резервуар 11 для приема жидкого теплоносителя 9, который посредством сливных трубопроводов 17а, 17b соединен, соответственно, с самой нижней точкой реактора 3 и/или указанного по меньшей мере одного охладителя 5, при этом резервуар 11 расположен ниже реактора 3 и/или указанного по меньшей мере одного охладителя 5, причем резервуар 11 по меньшей мере частично расположен ниже уровня пола, и объем резервуара 11 на 10% превышает объем жидкого теплоносителя 9, теоретически содержащегося в реакторе 3 и/или указанном по меньшей мере одном охладителе 5.

Изобретение относится к реакторам для осуществления экзотермических реакций. Реакторная система 1 включает реактор 3, по меньшей мере один соединенный с реактором 3 охладитель 5, по меньшей мере один соединенный с реактором 3 и/или указанным по меньшей мере одним охладителем 5 насос 7 для циркуляции по меньшей мере части жидкого теплоносителя 9 и соединенный с реактором 3 и/или указанным по меньшей мере одним охладителем 5 резервуар 11 для приема жидкого теплоносителя 9, который посредством сливных трубопроводов 17а, 17b соединен, соответственно, с самой нижней точкой реактора 3 и/или указанного по меньшей мере одного охладителя 5, при этом резервуар 11 расположен ниже реактора 3 и/или указанного по меньшей мере одного охладителя 5, причем резервуар 11 по меньшей мере частично расположен ниже уровня пола, и объем резервуара 11 на 10% превышает объем жидкого теплоносителя 9, теоретически содержащегося в реакторе 3 и/или указанном по меньшей мере одном охладителе 5.

Изобретение относится к области процессов и аппаратов химической технологии, а именно к каталитическим процессам с неподвижным слоем катализатора в проточных реакторах, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, газоперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройству сбора газообразной текучей среды для установок, работающих на подвижном слое с радиальной циркуляцией сырья, а также реактору с радиальным слоем, содержащему такое устройство, и способу каталитической конверсии углеводородного сырья с применением такого реактора. Устройство содержит вертикальную цилиндрическую сетку, которая является проницаемой для газообразной текучей среды и непроницаемой для частиц катализатора, и вертикальную цилиндрическую трубу, которая является проницаемой для газообразной текучей среды и непроницаемой для частиц катализатора и которая закреплена на сетке и расположена концентрично относительно сетки. При этом труба содержит одну или несколько зон, проницаемых для газообразной текучей среды, и множество зон ограниченной проницаемости для газообразной текучей среды по сравнению с зоной, проницаемой для газообразной текучей среды, при этом каждая зона ограниченной проницаемости имеет меньшую пористость, чем проницаемая зона, причем пористость зоны определяют как соотношение между общей проницаемой площадью зоны и общей развернутой площадью зоны. Изобретение обеспечивает чистую потерю напора, превышающую потерю напора газообразной текучей среды вдоль ее пути в каталитическом слое и равномерное распределения сырья, а также уменьшение блокировки катализатора на сетке. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх