179331. lajstromszámú szabadalom • Eljárás benzin-forráspont tartományába tartozó szénhidrogének katalitikus reformálására
7 179331 8 fűtését. A szokásos műveleti eljárások magukba foglalják az utolsó reakciózónából távozó összes anyag szétválasztását egy úgynevezett nagynyomású szeparátorban kb. 15,6-60 °C hőmérsékleten, s így általában folyékony termékáramot és hidrogénben dús gőzfázist kapnak. Az utóbbinak egy részét mint visszacirkuláló hidrogént keverik a friss alapanyaggal, míg a folyamatból a többit hasznosítják. Azt találtuk, hogy' egy olyan reakciózónarendszerben, amelyben a katalizátorszemcsék gravirációs áramlással mozgathatók, és folyamatos katalizátorregenerálást használunk, a katalitikus reformálás elvégezhető hidrogénben dús gázáram visszacirkulálása nélkül is. Ez lehetővé teszi a recirkulációs gázkompresszor kiküszöbölését. Ha nincs visszacirkulált hidrogén, akkor a hidrogén-szénhidrogén mólarány zéró a katalizátorágy bevezető részén az első reakciózónában, amelybe az alapanyag belép. Az első reakciózónában a naftének legnagyobb része aromásokká alakul át, nagy'mennyiségű hidrogént termelve. Valójában az egész folyamat összes hidrogéntermelésnek 50.0%-a az első reaktorban végbemenő reakciókból származik. A hidrogénhczam növekvő hidrogén-szénhidrogén arányt idéz elő a második cs az utána következő reaktorokban. Ez azt jelenti, hogy csupán az első reaktor működik zéró hidrogén-szénhidrogén arány mellett, és az is csak a bevezető résznél. A kokszképződés ezért ebben a reaktorban nagyobb lesz, mint bármely következő reaktorban. Amint már említettük, egy négyreaktoros, függőlegesen egymás felett elhelyezett reaktorrendszer esetében a reagens áramlása sorban az 1—2—3—4 zóna, ahol az 1 zóna van legfelül. .Általában a katalizátor eloszlása sem egyenletes, a katalizátor térfogata nő az egeik reaktortól az utána következő reaktorig. így' az első zóna tartalmazza a legkevesebb kataüzátorszemcsét, míg az utolsó zóna több katalizátort tartalmaz, mint bármely másik. Gravitációs áramiású katalizátorral működő, folyamatos regeneráló berendezéssel ellátott reformáló rendszer üzemeltetését általában úgy végzik, hogy valamennyi reakciózónát úgy' helyezik el egymás felett, hogy a katalizátorszemcsék együk reakciózónából az utána következő alsó reakciózónába áramlanak. Ilyen típusú elrendezéssel a katalizátor cirkulációs sebessége azonos a rendszert alkotó valamennyi zónában. Ha recirkulációs gázkompresszort nem használunk, ez az elrendezés nem megfelelő, mivel az első (a legfelső) reakciózónában a nagyobb mértékű kokszlerakódás miatt a katalizátor nagyobb cirkulációs sebességére van szükség. Így ez a reaktor szabná meg a rendszer összes zónájában a katalizátor cirkulációs sebességét. További hátrányt jelentene, hogy az erősen kokszolódon, dezak ti válódon katalizátor áramlana a második és az utána következő reaktorokba, ahol a paraffinok izomerizálása, paraffinok dehidrociklizálása és hidrokrakkolása céljából maximális aktivitásra van szükség. A találmány szerinti eljárásban többlépcsős rendszert alkalmazunk, ahol a katalizátorszemcsék a gravitáció hatása alatt lefelé áramlanak az összes rcakciózónán át, egyik zónából az utána következő zónába, de az első reaktort (a legfelső reaktort) a függőlegesen egymás felett elhelyezett reaktorok rendszeréből kiemelve, azt a többi, egymáson levő zóna mellett, mint különálló reaktor helyezzük el. Friss vagy regenerált katalizátort időszakonként vezetünk a különálló reaktorba, és az egymás felen levő zónák közül a legfelsőbe. Ezt úgy végezhetjük, hogy a regenerált katalizátort két külön szabályozott áramra választjuk szét. A dezaktiválódott katalizátort eltávolítjuk mind a különálló reaktorból, mind pedig az egymás felett levő reaktorok közül a legalsóból. A két katalizátoráram eltávolítását úgy végezhetjük, hogy azt a különálló reaktorban és a függőleges elrendezésű reaktorrendszerben a szükséges cirkulációs sebességgel vagy a kokszierakódással összehangoljuk. A találmány szerinti eljárás egy másik előnye, hogy a regeneráló berendezés sokkal kisebbre készíthető, mivel annak mérete a teljes kaíalizátorcirkuláció sebességétől függ. Az első (különálló) reaktorból eltávolított katalizátor koksztartalma a 20,0 súíy9c-ot is elérheti, a szokásos 2,0- max. kb. 5,07-kal szemben. Ez azért lehetséges, mert az első reakciózóna fő funkciója a naftének dehidrogénezése aromásokká. A találmány szerinti eljárást közelebbről az ábrával szemléltetjük, anélkül, hogy a találmány oltalmi körét erre korlátoznánk. Ezért a különféle tartozékokat, amelyek a találmány szerinti gondolat megértéséhez nem szükségesek, mellőztük, vagy számukat csökkentettük. Az ábra egy négy reakciózónás eljárás vázlatos folyamatábrája, ahol az 1 különálló reaktor a 2 függőleges elrendezésű reaktorrendszer 3, 4 és 5 három reaktora mellett van elhelyezve. A fűtőkészülék, amely a 6 vezetéken betáplált alapanyag hőmérsékletét növeli, és az általában a 11, 16 és 17 vezetékeken elhelyezett, reaktorok köze:ti fűtőkészülékek az ábrán nem láthatók. Ilyen fűtőkészülékek aikalmazasa jól ismert. Ami a katalizátorszemcsék térfogati eloszlását illeti. a különálló 1 zóna kb. 10,07. a 2 reaktorrendszer legfelső 3 zónája 157, a középső 4 zóna kb. 25.07 es a legalsó, 5 zóna kb. 507 katalizátort tartalmaz. Friss vagy regenerált katalizátorszemcséket vezetünk be legalább időszakonként a 7 vezetéken és 8 bevezető nyüáson az 1 reakciózónába. A katalizátor cirkulációs sebességét az 1 zónán át elsősorban az azon lerakodott koksz mennyisége szabja meg. A találmánv szerinti eljárásban a 9 kivezetem-üásokon és 10 vezetékeken eltávolított katalizátorszemcsék kb. 20 sú!>7 kokszot tartalmazhatnak. Hasonlóképpen friss vagy regenerált ka tali zát őrszem cséket vezérünk be legalább időszakonként a függőleges elrendezésű reaktorrendszerbe a 12 vezetéken és a 13 bevezetem Sáson. A katalizátorszemcsék a gravitáció hatása alatt lefelé áramlanak a 3 reakciózónán keresztül és innen a 4 reakciózónába, majd ugyancsak a gravitáció hatása alatt lefelé áramlanak a 4 reakciózónán, bejutnak az 5 reakciózónába és ezen átáramlanak. A katalizátorszemcséket a 2 reaktorrendszerből a 14 kivezetőnyíláson és 15 vezetékeken távolítjuk el. A dezaktiválódott katalizátorszemcséket az 1 reakciózónából eltávolított katalizátorral együtt az ábrán nem látható, erre alkalmas regeneráló berendezésbe visszük át. Amint már említettük, az 1 reakciózónából eltávolított katalizátor koksztartalma elérheti a 20 súlyor-ot. Ez azt jelenti, hogy itt kisebb a katalizá-5 10 15 20 25 30 35 «0 45 50 55 60 65