179812. lajstromszámú szabadalom • Eljárás benzin-forráspontú szénhidrogén többlépcsős katalitikus reformálására
7 179812 8 mőlarány nyilvánvalóan zéró. A katalitikus reformálásban a naftének legnagyobb része az else reaktorban átalakul aromásokká, igy nagymennyiségű hidrogén termelődik. Valójában a katalitikus reformálás összes hidrogéntermelésének 50,0%-a az első reaktorban végbement reakciókból származik. Ez a hidrogénhozam növekvő hidrogén-szénhidrogén arányt jelent a második reaktorban és a következő reaktorokban. Ez azt jelenti, hogy csak az első reaktor működik zéró hidrogén-szénhidrogén aránnyal, és ez is csak a belépés helyén. Ezért a kokszképződés nagyobb ebben a reaktorban, mint bármely következő reaktorban. Egy hagyományos négyreaktoros rendszer esetében a reagens áramlásának iránya sorban az 1., 2., 3. és 4. reaktor. Egymás fölé helyezett csőreaktor-rendszerben az 1. reaktor van legfelül. A katalizátor eloszlása általában nem egyenletes, és mivel a katalizátor térfogata növekszik az egyik reaktortól a következő reaktorig, ezért az első zóna tartalmazza a legkevesebb katalizátorszemcsét, míg az utolsó, a negyedik reakciózóna több katalizátort tartalmaz, mint bármely másik. A találmány szerinti eljárás többlépcsős rendszerre vonatkozik, ahol a katalizátorszemcsék a gravitáció hatására lefelé áramlanak, és áthaladnak valamennyi reaktorzónán. A találmány szerint a friss alapanyagot először azokkal a katalizátorszemcsékkel reagáltatjuk, amelyek a legnagyobb mértékben dezaktiválódtak, hidrogénben dús gáz visszacirkulálása nélkül. Ennek megfelelően a katalizátor a 2., 3., 4. és 1. zónán áramlik át, és az 1. zónából a katalizátort regenerálásnak vetjük alá, és regenerált vagy friss katalizátorszemcséket vezetünk be az 1. reakciózónába. A reagens sorban az 1., 2., 3. és 4. zónán halad át, így a friss alapanyag először azokkal a katalizátorszemcsékkel érintkezik, amelyekre már kb. 5,0 súly% koksz rakódott le. Annál az elrendezésnél, ahol a reaktorzónák egymás felett helyezkednek el, az 1. zóna, amely a legkevesebb katalizátorszemcsét tartalmazza, foglal helyet a esősor alján. Azon kívül, hogy a találmány szerinti eljárás kiküszöböli a recirkulációs gázkompresszort, igen nagy előny származik abból is, hogy az összes kokszképződést csökkenti. A kokszlerakódás lényegesen kisebb mértékű azon a katalizátoron, amelyet a koksz már részben dezaktivált, mint a felső reakciózónán át a rendszerbe lépő, frissen regenerált katalizátorszemcséken. Tekintetbe véve azt, hogy az összes kokszképződés csökken, a szükséges regeneráló berendezés mérete és üzemeltetési költsége ugyancsak csökken. A találmány szerinti eljárás egy további előnye, hogy kisebb katalizátorcirkulációra van szükség, mivel az utolsó reaktort elhagyó katalizátor koksztartalma kb. 20,0 súly% lehet a szokásos 2,0—kb. 5,0%-kal szemben. Ebben a reaktorban ugyanis nincs szükség nagy aktivitásra, mivel a főreakció a naftének átalakítása aromás szénhidrogénekké. A találmány szerinti eljárást az ábrával közelebbről szemléltetjük, anélkül, hogy a találmány oltalmi körét erre korlátoznánk. A berendezés különféle tartozékait, amelyek a találmány szerinti gondolat teljes megértéséhez nem szükségesek, nem tüntetjük fel, vagy számukat csökkentjük. A találmány szerinti eljárás kiviteli módja egy egyszerűsített vázlatos folyamatábrán látható, amely négy reaktorzónát egymás feletti elrendezésben tartalmazó 1 katalitikus reformáló rendszer, all alapanyagfűtőkészülékkel és a 14, 20 és 17 reakciózónák közötti fűtőkészülékekkel. Az 1 egymás felett elhelyezett csőreaktorokból álló, gravitációs áramlású katalizátorral működő rendszer a 2, 3, 4 és 5, négy különálló reaktorzónát tartalmazza, amelyek hosszanti és keresztmetszeti mérete olyan katalizátorteret határoz meg, hogy az összes katalizátor térfogatmegoszlása a zónákban 15,0, 25,0, 50,0, illetve 10,0%. A friss vagy regenerált katalizátorszemcséket a 6 vezetéken és a 7 bevezető nyíláson át vezetjük a legfelső 2 zónába, ahonnan a katalizátor a gravitáció hatása alatt a 3 reaktorzónába, a 3 zónából a 4 zónába, a 4 zónából az 5 zónába jut, és innen több 8 kivezetőnyíláson és 9 vezetéken át eltávolítjuk a rendszerből. Az így eltávolítóit katalizátorszemcséket az ábrán nem látható folyamatos regeneráló zónába visszük át, vagy tároljuk addig, amíg elegendő katalizátor összegyűlik ahhoz, hogy egy tételben regeneráljuk. Az 5 zónában levő katalizátorszemcsék kb. 10,0—20,0 súly% kokszot tartalmaznak, azonban maradék aktivitásuk elegendő ahhoz, hogy a nafténeket lényegileg aromásokká és hidrogénné alakítsa. Ezért a benzin-forrásponthatárú alapanyagot — visszacirkulált hidrogén nélkül — a 10 vezetéken bevezetve egy magasabb hőmérsékletű árammal megfelelő hőcserének vetjük alá, majd all alapanyag-fűtőkészülékbe vezetjük, ahol a hőmérsékletet a szükséges mértékig emeljük. A felhevített alapanyag a 12 vezetéken át bejut az 5 zónába. Itt a nafténeknek kb. 80,0—90,0%-a dehídrogéneződik aromásokká, hidrogén egyidejű termelése mellett. Mivel az 5 reaktorzónában végbement dehidrogénezési rekaciók főképpen endoterm reakciók, a zónából a 13 vezetéken távozó anyag hőmérsékletét a reakciózónák közötti 14 fűtőkészülék alkalmazásával növeljük. A 15 vezetéken távozó felhevített anyagot ezután a legfelső 2 reaktorzónába vezetjük, amelybe a 6 vezetéken és a 7 bevezetőnyiláson regenerált vagy friss katalizátorszemcséket juttatunk. A 2 zónából távozó terméket a 16 vezetéken a reaktorzónák közé iktatott 17 fűtőkészülékbe vezetjük, ahol az anyag hőmérsékletét ismét növeljük. A felhevített anyagot a 18 vezetéken a 3 zónába vezetjük. A 3 zóna távozó termékét a 19 vezetéken a 20 közbeiktatott fűtőkészülékbe és innen a 21 vezetéken a 4 reaktorzónába vezetjük. A 4 zónából a 22 vezetéken eltávolított terméket mint hőcserélő közeget használjuk, majd a 23 kondenzátorba vezetjük, ahol hőmérséklete tovább csökken kb. 15,6—60 °C értékig. A kondenzált anyagot a 24 vezetéken a 25 szeparátorba vezetjük, ahol szétválasztjuk a 26 vezetéken távozó, általában folyékony fázisra, és a 27 vezetéken távozó, hidrogénben dús gőzfázisra. A találmány szerinti eljárással szénhidrogén alapanyagok katalitikus reformálását többlépcsős rendszerben végezzük, ahol a katalizátor a gravitáció hatására lefelé áramlik a rendszer valamennyi reaktorzónáján keresztül, és ahol a katalizátorszemcséket egyik reaktorzónából a soros következő reaktorzónába vezetjük, anélkül, hogy az előállítani kívánt, általában folyékony távozó terméktől elválasztott, hidrogénben dús gőzfázis egy részét visszacirkuláltatnánk. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás benzinforráspontú szénhidrogén szervesanyag katalitikus reformálására több-lépcsős reformáló rendszerben, ahol 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
