179330. lajstromszámú szabadalom • Eljárás benzin forráspont-tartományú szénhidrogénnek katalitikus reformálására
3 179330 4 minden egyes zónában merőleges a katalizátorszemcsék Mozgására. Egy radiális áramlású reaktorrendszer általában különböző névleges keresztmetszeti szelvényekkel bíró cső alakú szakaszokból áll, amelyek függőlegesen és koaxiálisán elrendezve képezik a feaktort. A rendszer áll egy reakciókamrából, amely tartalmaz egy koaxiálisán elhelyezett, katalizátort visszatartó szitát, ennek névleges belső keresztmetszeti szelvénye kisebb, mint a kamráé, és egy perforált centrális csövet, ennek névleges belső keresztmetszeti szelvénye kisebb, mint a katalizátort visszatartó szitáé. A reagensáramot gőzfázisban vezetjük a gyűrű alakú térbe, amelyet a kamra fala és a katalizátort visszatartó szita külső felülete képez. Az utóbbi a perforált centrális cső külső felületével gyűrű alakú katalizátortartó zónát képez, a gőz alakú reagens oldalirányban és radiálisán halad át a szitán és a katalizátorzónán a centrális csőbe, és távozik a reakdókamrából. A különböző reaktoralkatrészek körvonala bármely megfelelő formájú lehet, így háromszög, négyzet, téglalap vagy rombusz stb., de számos terv, kivitelezés és műszaki megfontolás azt mutatja, hogy előnyös az olyan alkatrészek használata, amelyek keresztmetszete lényegileg kör alakú. Többlépcsős, egymás felett elhelyezeti zónákból álló reaktorrendszert ismertet a 3 706 536 számú Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás. A találmány tárgyát képező eljárásban a friss alapanyagot hozzáadott vagy visszacirkulált hidrogén nélkül az egymás felett elhelyezkedő reakciózónákban lévő és azokon gravitációs áramlással áthaladó katalizátorszemcsékkel úgy hozzuk érintkezésbe, hogy a reagensáram először a legkisebb térfogatú katalizátorral érintkezik. A reagensáram a katalizátortérfogat növekedése rendjében, ellenáramban halad át sorban a zónákon. így a reagensáram először azzal a katalizátorral érintkezik, amelyen a legnagyobb a kokszlerakódás, vagyis a legerősebben dezaktiválódott a katalizátorral. A találmány szerinti eljárás egyik előnye, hogy kiküszöböli azt a kompresszort, amely különben szükséges ahhoz, hogy a hidrogénben dús gőzfázist visszacirkulálva, azt a friss alapanyaggal keverjük, mielőtt ez az első reakciózónába belép. A találmány szerinti eljárás egy másik nagy előnye — amit később ismertetünk -, hogy egyidejűleg lehetővé teszi a katalizátorregeneráló berendezés méreteinek csökkentését. Azáltal, hogy a találmány kiküszöböli a hidrogén kompresszív visszacirkulálását, jelentős megtakarítást ér el a berendezés és energiafelhasználás szempontjából. A találmány szerint csökkenthető a többlépcsős reaktorrendszert kiegészítő regeneráló berendezés mérete is. A találmány célja, hogy összehangolja a jól ismert fluidizációs katalitikus krakkoló eljárásokban használtakhoz hasonló regenerálást (felfelé áramló gázzal, „riser-regeneration”) a gravitációs áramlású katalizátort alkalmazó reakciórendszerre]. A találmány tárgya eljárás szénhidrogén alapanyagok katalitikus reformálására többlépcsős reaktorrendszerben, ahol 1. a katalizátorszemcsék a gravitáció hatása alatt a rendszerben lefelé áramlanak, keresztülhaladva minden egyes reakciózónán, 2. a katalizátorszemcséket az egyik reakciózónából a másikba átvezetjük, 3. a dezaktiválódott katalizátorszemcséket az utolsó reakciózóna fenekéről eltávolítjuk a rendszerből, és 4. friss vagy regenerált katalizátorszemcséket vezetünk be a rendszer első reakciózónájának felső részén az eljárást a következő lépésekben végezve: a) a szénhidrogén-nyersanyagot - hidrogén hozzáadása nélkül - katalitikusán reformáljuk az utolsó reakciózónában, amelyen keresztül a dezaktiválódott katalizátorszemcséket a rendszerből eltávolítjuk, b) az utolsó zónából távozó terméket legalább egy közbeeső zónában ismét katalitikusán reformáljuk, c) a közbeeső zónából távozó terméket az első reakciózónában - amelyen keresztül friss vagy regenerált katalizátorszemcséket juttatunk a rendszerbe - újból katalitikusán reformáljuk, és d) az általában folyékony, katalitikusán reformált terméket eltávolítjuk az első reakciózónából, és az első reakciózónában a legnagyobb mennyiségű és az utolsó reakcíózónában a legkisebb menynyiségű katalizátorszemcsét alkalmazzuk. A reformálási körülmények részletes ismertetésére később térünk ki. A találmány szerinti eljárást tehát a következő lépésekben végezzük: a) friss vagy regenerált katalizátorszemcséket vezetünk be az első reakciózóna felső részén, amelyen a katalizátorszemcsék gravitációs áramlással haladnak át, és a katalizátorszemcséket az első reakciózóna aljáról bevezetjük a második reakciózóna felső részére, amelyen a katalizátorszemcsék gravitációs áramlással haladnak át, emellett a második zónában kevesebb katalizátorszemcsét alkalmazunk, mint az első reakciózónában, b) a katalizátorszemcséket a második reakciózóna aljáról átvezetjük a harmadik reakciózóna felső részére, amelyen a katalizátorszemcsék gravitációs áramlással haladnak át, emellett a harmadik zónában kevesebb katalizátorszemcsét alkalmazunk, mint a második reakcíózónában, c) a katalizátorszemcséket a harmadik reakciózóna aljáról átvezetjük a negyedik reakciózóna felső részére, amelyen a katalizátorszemcsék gravitációs áramlással haladnak át, emellett a negyedik zónában kevesebb katalizátorszemcsét alkalmazunk, mint a harmadik reakciózónában, és a dezaktiválódott katalizátorszemcséket a negyedik zóna aljáról eltávolítjuk, d) a szénhidrogén alapanyagot — hidrogén hozzáadása nélkül - a negyedik reakciózónában katalitikusán reformáljuk, e) a negyedik reakciózónából távozó terméket a harmadik reakciózónában ismét katalitikusán reformáljuk, f) a harmadik reakciózőnából távozó terméket a második reakciózónában továbbra is katalitikusán reformáljuk, g) a második reakciózónából távozó terméket az első reakciózónában is katalitikusán reformáljuk, és h) az első reakciózóna távozó termékéből katalitikusán reformált — általában folyékony — terméket különítünk el. A találmány szerinti eljárás egy előnyös végrehajtási módjánál — ahol a rendszer négy, egymás felett elhelyezett reakriózónából áll - a rendszerben levő összes katalizátornak a legfelső reakciózóna 3,50-50,0 térf.%-át, az első közbeeső zóna 25.0- 35,0 térf.5c-át, a második közbeeső zóna 15.0- 25,0 térf.5c-át és a legalsó reakciózóna 5.0- 15,0 térf.%-át tartalmazza. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
