Регенератор катализатора

(31) 258135 (33) СШАОпубликовано 15.06.77, Бюллетень22 Гасударственный комитеСовета Министров СССРпо делам изооретениви открытий) УДК 665.644.2:66. ,042.886(088 сания 08.07.77 та опубликования 2) Авторы изобретения Иностранцы лги Джеймс Коннер, Даниэль Дадих и Виллас Леон Верми(США) Иностранная фирма Юниверсал Ойл Продактс Компани) РЕГЕНЕРАТОР КАТАЛИЗАТОРА стро Изобретение относится к у иствам для регенерации катализатора.Известен регенератор катализатора, содержащий камеру для приема деактивированного катализатора с трубой для ввода воздуха, расположенную над нею камеру для приема регенерированного катализатора и соединительную трубу, впускное и выпускное отверстия которой соединены с указанными камерами 11.Выпускное отверстие соединительной трубы в известном регенераторе расположено на уровне дна камеры для регенерированного катализатора.Количество кислорода (воздуха), подаваемого в регенератор, надо тщательно контролировать для предотвращения избыточногонагрева катализатора во время регенерации, иначе частицы катализатора постоянно будут деактивироваться и терять каталитическую активность за счет превращения гамма-окиси .алюминия носителя катализатора в неактив.ную альфа-форму,По этой причине в известном устройстве в слой деактивированного катализатора подают первичный воздух с таким расходом, чтобы не весь кокс из частиц катализатора окислялся. Частичная регенерация приводит к образованию окиси углерода в газах сгорания. Если количество первичного воздуха, подаваемого в камеру для приема деактпвированного ката. лизатора, превышает количество, требующее ся для удаления из катализатора всего кокса то происходит догорание в регенераторе с выделением избыточного тепла, которое вызывает повреждение оборудования и катализатора в результате перегрева,С целью увеличения производительности, предотвращения перегрева катализатора и уменьшения содержания моноокиси углерода в отходящих газах в предлагаемом регенераторе соединительная труба на нижнем конце снабжена трубой для подачи кпслородсодержащего газа и/или углеводорода, причем выпускное отверстие соединительной трубы расположено выше уровня катализатора, находящегося в камере для приема регенерированного катализатора.Регенератор снабжен сепаратором, соединенным с выпускным отверстием соединительной трубы.Подача вторичного воздуха в соединительную трубу обеспечивает полное сгорание кокса на катализаторе, в газах сгорания не содержится СО, вследствие окисления его вторичным воздухом до СО. Применение вто 56217525 35 4 О 45 50 55 60 65 ричного воздуха, подаваемого в соединительную трубу, обеспечивает дожигание во время транспортировки катализатора через трубу в верхнюю камеру для регенерированного катализатора, Частицы катализатора внутри соединительной трубы вместе с дополнительным вторичным воздухом поглощают тепло, выделяемое при сгорании окиси углерода в быстро поднимающейся разбавленной суспензии катализатора в газах сгорания, предотвращая перегрев катализатора, Б предлагаемом регенераторе выпускное отверстие соединительной трубы расположено выше уровня катализатора, находящегося в камере для приема регенерированного катализатора, тем самым катализатор сохраняется в псевдоожиженном состоянии над плотной фазой под отверстием соединительной трубы. Поэтому разбавленная фаза не должна преодолевать давление в плотном слое катализатора.Уменьшение скорости частиц катализатора после выброса из соединительной трубы вызывает осаждение под действием силы тяжести большей части катализаторных частиц в нижнюю более плотную фазу и обеспечивает отделение катализатора от газов сгорания. Для лучшего отделения частиц катализатора от газов сгорания регенератор дополнительно содержит сепаратор, соединенный с выпускным отверстием соединительной трубы.На фиг. 1 показал продольный разрез регенератора; на фиг. 2 - продольный разрез регенератора, снабженного дополнительными сепараторами.Регенератор содержит камеру 1 для приема деактивированного катализатора с трубой 2 для ввода воздуха и трубой 3 для ввода деактивированного катализатора, расположенную над ней камеру 4 для приема регенерированного катализатора и соединительную трубу 5, снабженную на нижнем конце трубой б для подачи кислородсодержащего газа и/или углеводорода.Выпускные отверстия 7 соединительной трубы 5 расположены выше уровня 8 катализатора, находящегося в камере 4 для приема регенерированного катализатора. Внутри камеры 1 может быть установлена решетка 9 для лучшего распределения газа внутри слоя псевдоожиженных частиц катализатора. Камера 4 приема регенерированного катализатора имеет трубу 10 для вывода катализатора и трубу 11 для вывода использованного регенерационного газа, На трубе 10 расположен клапан 12 для регулирования скорости отвода катализатора из камеры 4. Регенератор содержит сепаратор 13 с входным отверстием 14, куда поступают регенерационный газ и катализатор, увлеченный из камеры 4 для приема регенерированного катализатора. Газ и катализатор отделяются друг от друга, газ выходит через трубу 11, а катализатор, отделенный от газа, проходит через трубу 15 в соединительную трубу 5.Устройство работает следующим образом,Деактивированный катализатор поступает по трубе 3 в камеру 1 для его приема, куда подают по трубе 2 свежий регенерационный газ, В камре 1 поддерживают плотный слой 1 б катализатора. Зтот плотный слой имеет верхний уровень 17, расположенный в месте, где регенерационный газ достигает транспортной скорости, Слой 1 б поддерживают внутри камеры 1 для обеспечения достаточного времени контакта использованного катализатора со свежим регенерационным газом, Труба 5 имеет меньшее поперечное сечение чем камера 1, Скорость регенерационного газа в трубе 5 увеличивается, и газ транспортирует катализатор из камеры 1 в трубу 5. В трубу 5 вводят дополнительно кислородсодержащий газ для окисления окиси углерода в двуокись углерода. Тепло, выделяемое при этой реакции, передается катализатору, который перемещается в трубе 5. В другом варианте через трубу б пода 1 от углеводороды, например, метан или этан, для получения до. полнительного тепла и увеличения температуры частиц катализатора, проходящего по трубе 5, из которой катализатор и газ через отверстия 7 поступают в камеру 4 для приема регенерированного катализатора, В камере 4 также поддерживается плотный слой 18, высота которого может изменяться, но уровень 8 слоя 18 располагается ниже выпускных отверстий 7, чтобы не было попадания частиц катализатора из слоя 18 в трубу 5. По труоам 19 подают кислородсодержащий газ для дополнительного повторного сгорания внутри плотного слоя 18 или поток пара или другого инертного газа, используемого для очистки катализатора в плотном слое 18 от содержащих кислород компонентов перед его отводом через трубу 10.Регенерационный газ и увлеченные им частицы катализатора поступают из камеры 4 в сепаратор 13 через входное огверстие 14, в сепараторе газ отделяется от частиц катализатора, газ отводится по трубе 11, а катализатор возвращается по трубе 15 в соединительную трубу 5,На фиг. 2 показан второй вариант регенератора, который дополнительно содержит сепараторы 20, соединенные с выпускными отверстиями 7 соединительной трубы 5. Увлеченные потоком газа частицы катализатора и рсгенерационный газ через отверстия 7 поступают в сепараторы 20, где они разделяются, газ выходит через отвсрстия 21, а катализатор по трубам 22 поступает в слой 18,Гри использовании предложенного устройства получают высокотемпературный регенерированный катализатор при пониженном времени контакта катализатора при высокой температуре, вследствие чего увеличивается срок службы катализатора. Устройство согласно изобретению позволяет создать зону, в которой происходит повторное сгорание в присутствии больших количеств катализатора, Добавление кислородсодержащего газа и/или уг 562175леводорода в соединительную трубу повышает скорость потока продуктов в трубе, длина которой должна обеспечить сгорание окиси углерода или углеводорода, чтобы увеличить температуру частиц увлеченного газом катализатора. Одно из важных преимуществ регенератора состоит в том, что в соединительной трубе плотность катализатора значительно выше, чем в известных регенераторах в верхней зоне вблизи циклонов, В частности, плотность в трубе может изменяться от 24 кг/м до 128 кг/м. Большая плотность в трубе позволяет практически устранить местные перепады температур, в результате чего увеличивается срок службы катализатора. Формула изобретения1. Регенератор катализатора, содержащий камеру для приема деактивированного катализатора с трубой для ввода воздуха, расположенную над нею камеру для приема регенерированного катализатора и соединительную трубу, впускное и выпускное отверстия которой соединены с указанными камерами, отличающийся тем, что, с целью увели чения производительности, предотвращенияперегрева катализатора и уменьшения содержания моноокиси углерода в отходящих газах, соединительная труба на нижнем конце снабжена трубой для подачи кислородсодер жащего газа и,или углеводорода, причем выпускное отверстие соединительной трубы расположено выше уровня катализатора, находящегося в камере для приема регенерированного катализатора.15 2. Регенератор по и. 1, отличающийсятем, что он снабжен сепаратором, соединенным с выпускным отверстием соединительной трубы.Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе1. Патент СШЛ2758068, кл. 208-134,07.08.56.562175 яинова Корректор Л. Котов евятко дактор хрсд О. ина каз 1470/1 533ого комитет изобретений , 7 К, Рауш Тираж 94Совета Министровоткрытийкая наб., д. 4,5 НИИП Типография, пр. Сапунова Составитель Р Изд. в Государстве по делам 3035, Москв