197854. lajstromszámú szabadalom • Többfokozatú, mozgó katalizatorágyas reaktorrendszer
197854 re felmelegített katalizátor hidrogén jelenlétében előnyösen redukálódik a 9 katalizátorszállító csőben és a katalizátort 10 szétosztó szakaszban. így például egy szénhidrogén-alapanyag fent említett katalitikus reformálásánál friss és/vagy regenerált platinatartalmú reformáló katalizátor vezethető be a 6 katalizátor-beömlőnyíláson, és átvezethető a 9 katalizátorszállító csöveken, amelyekben a katalizátor hidrogén jelenlétében felmelegszik és redukálódik, az előre felmelegített és az 5 reagensáram-beömlőnyíláson tipikusan körülbelül 480—540°C vagy magasabb hőmérsékleten bevezetett szénhidrogén-alapanyaggal végbemenő közvetett hőcsere útján. A felső 2 felső reaktorszakasz el van látva a csőalakú 13 belső katalizátorvisszatartó rekesszel, amely alul zárt. A 13 belső katalizátor visszatartó rekesz a függőlegesen elhelyezett, csőalakú 14 külső katalizátorviszszatartó rekeszben koaxiálisán foglal helyet, gyűrűalakú 15 katalizátortartó szakaszt képezve. Meg kell jegyeznünk azt is, hogy van egy külső, gyűrűalakú 16 reagenselosztó zóna, amit a 14 külső katalizátorvisszatartó rekesz kerülete és az 1 kamra fala határol. A 17 szakasz felső részéből érkező reagensáram összegyűlik és a gyűrűalakú 16 reagenselosztó zónán keresztül eloszlik. A reagensek ezután a gyűrűalakú 16 reagenselosztó zónából a 15 katalizátortartó szakaszban lévő katalizátoron radiálisán átáramlanak. A 18 fedőlemez a gyürűalakú 15 katalizátortartó szakasz felett foglal helyet, abból a célból, hogy biztosítsa, hogy a reagensek radiálisán áramoljanak a katalizátorágyon át és ne felülről lefelé az ágyon. Meg kell jegyeznünk továbbá. hogy a reagensek radiálisán áramlanak a katalizátorágyon át, míg a katalizátor gravitációsan áramlik a 15 katalizátortartó szakaszon keresztül, és a katalizátor a 15 kataiizátortartó szakaszban nem álló. Amint azt az előzőekben jeleztük, a „csőalakú" megnevezés, ahogyan ezt a visszatartó rekeszekre az előző bekezdésben alkalmaztuk, magába kívánja foglalni valamennyi megfelelő keresztmetszeti alakot, beleértve a köralakú, szögletes vagy kagylóalakú formákat, és a gyürűalakú katalizátortartó szakasz, valamint a külső gyürűalakú reagenselosztó zóna ennek megfelelő keresztmetszeti alakkal rendelkeznek. A kagylóalak, elsősorban a külső katalizátorvisszatartó rekeszre való tekintettel előnyös keresztmetszeti alakzat, főképpen kombinálva egy köralakú belső katalizátorvisszatartó rekesszel, lényegileg úgy, ahogyan azt az említett US 4 110 081 számú szabadalmi leírás bemutatja. Tekintet nélkül a csőalakú katalizátorviszszatartó rekeszek pontos alakjára, több 12 katalizátorszállító vezeték van elhelyezve, amelyek a katalizátort a 10 szétosztó szakaszból egyenletesen szállítják a gyűrüalakú 15 katalizátortartó szakaszba. Az a 1 kai - 6 9 mázott szállítóvezetékek száma a reaktorszakasz átmérőjétől függ. A 13 belső és a 14 külső katalizátorvisszatartó rekeszek közötti sugártávolság előnyösen viszonylag rövid, ezáltal a 15 katalizátortartó szakasz viszonylag keskeny lesz, ami a 13 belső katalizátorvisszatartó rekesz által határolt 19 belső elosztótérbe a katalizátorágyon áthaladó reagensáramok nyomásesését csökkenti. Ennek megfelelően a 12 katalizátorszállító vezetékek egyszerű köralakú beállítása általában elegendő a katalizátor egyenletes elosztásához. A 2. ábra kiváltképpen előnyös elrendezést szemléltet. Az ábrán látható, hogy a 12 katalizátorszállító vezetékek a C kör mentén köralakban vannak elhelyezve (a C kört szaggatót vonal jelzi). A C kör a 13 belső és a 14 külső katalizátorvisszatartó rekeszekhez viszonyítva oly módon van elhelyezve, hogy a lefelé mozgó katalizátornak körülbelül a fele a C körön belül és a többi a körön kívül haladjon át. A reagensáramot kivonó 20 vezeték a 13 belső katalizátorvisszatartó rekesz felső részével van összekötve és el van látva a 21 kiömiőnyílással. A találmány szerinti reaktorrendszerben tehát a reagensáram eltávolítása a 19 belső elosztótér felső részéből történik, ami ellentétes a legáltalánosabb gyakorlattal, amely szerint a reagensáramot annak alsó részéből vonják ki. Azáltal, hogy a reagensáram eltávolítása a 19 belső elosztótér felső részéből és nem annak alsó részéből történik, a nyomósesés egyenletesebb a katalizátorágy hossza mentén, és ennek megfelelően jobb a reagensáram eloszlása a katalizátorágyon keresztül. A jobb nyomásesés a katalizátorágy hossza mentén abból a ténybő adódik, hogy a 19 belső elosztótérben lévő reagensáram kinetikai magassága egyensúlyban van a gyűrűalakú 16 reagenselosztó zónában lévő reagensáram kinetikai magasságával. Ez az egyensúly egyenletesebb nyomásesést biztosít a gyűrűalakú katalizátorágy teljes hosszán át. Ez a jelenség könnyebben megérthető, ha fontolóra vesszük a reagensáram kinetikai magasságait a katalizátcrágy hossza mentén két különböző helyen. A 16 reagenselosztó zóna legfelső részén a reagensáram kinetikai magassága a legnagyobb. A 16 reagenselosztó zóna alsó végén a reagensek kinetikai magassága 0. Ennek megfelelően a reagensáram fokozatosan lassul, amint a 16 reagenselosztó zóna bevezetésétől a 16 reagenselosztó zóna alsó vége felé halad. Ez a lassulás azt eredményezi, hogy a nyomás ennek megfelelően növekszik a 16 reagenselosztó zóna bevezetésétől a 16 reagenselosztó zóna alsó végéig. Ennek a nyomásgrádiensnek az ellensúlyozására célszerű a reagenseket a 19 belső elosztótérből oly módon kivonni, hogy a 19 belső elosztó tér felső kivezetésétől a 19 belső elosztó tér alsó végéig növekvő nyomásgrádiens legyen. Ez elérhető, ha a 10 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
