179331. lajstromszámú szabadalom • Eljárás benzin-forráspont tartományába tartozó szénhidrogének katalitikus reformálására
179331 6 zátor mozgását a reakciózónák sorában az utolsóból eltávolított katalizátor mennyiségével ellenőrizzük. A 3 470 090 számú Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás többlépcsős, egymás melletti elrendezésű reakciórendszert ismertet, ahol a reagensáram közvetett fűtésű, és sorban átáramlik az egyes reakciózónákon. Egy módosított rendszert ismertet a 3 839 197 számú Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás a reaktorok közötti katalizátor-átvezetéssel. A katalizátor átvezetése az utolsó reakciózónából a katalizátort regeneráló zóna tetejére a 3 839 196 számú Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás szerinti technikával valósítható meg. Egymás felett elhelyezett reaktorrendszert ismertet a 3 647 680 számú Egyesült .Államok-beli szabadalmi leírás mint kétlépcsős rendszert, amelyet kiegészít egy regeneráló berendezés, ez fogadja az alsó reakciózónából eltávolított katalizátort. Hasonló, egymás feletti elrendezést ismertetnek a 3 692 496 és 3 725 249 számú Egyesült Államok-beli szabadalmi leírások. Egy három reakciózónát tartalmazó, függőleges elrendezésű reaktorrendszer főrészeit a 3 706 536 számú Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás ismerteti, ahol az egymás után következő reakciózónák egyre nagyobb térfogatú katalizátort tartalmaznak. A 3 $64 2 4-0 számú Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás bemutat egy állóágyas rendszerrel kiegészített, gravitációs áramlású katalizátorszemcséket tartalmazó reakciórendszert. Egy második kompresszor alkalmazását, amely a hidrogénben dús recirkulácics gáz rés-áramlását lehetővé teszi, a 3 516 924 számú Egyesült ÁJlamok-beli szabadalmi leírás ismerteti. A 3 725 248 számú Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás többlépcsős rendszert mutat be egymás melletti elrendezésben, gravitációs áramlású katalizátorszemcsékkel, amelyeket az egyik reakciózóna fenekéről a következő reakciózóna tetejére vezetnek át. és a katalizátorszemcséket az utolsó reakciózónából megfelelő regeneráló berendezésbe juttatják. A találmány szerinti eljárás többlépcsős szénhidrogénátalakitó rendszerekhez alkalmas, ahol a katalizátorszemcsék valamennyi reakciózónán át gravitációs áramlással mozgathatók. A találmány szerinti eljárás elsősorban olyan rendszerekben történő felhasználásra alkalmas, ahol a főreakciók endotermek vagy hidroger.íermelők, és a reakciókat gőzfázisban végezzük. A következőkben az eljárást ugyan specifikusan benzin forrásponthatárú frakciók katalitikus reformálására írjuk le, de a találmány oltalmi körét nem kívánjuk ezekre korlátozni. A tipikus reformáló katalizátorok gomb alakúak és névleges átmérőjük kb. 0,79-4,0 mm. Ha a reakciókamrák függőlegesen vannak egymásra helyez-.'., akkor több (általában 6—16) viszonylag kis átmérőjű vezetéket alkalmazunk, hogy a katalizátorszemcséket egyik reakciózónából a következő, alacsonyabban fekvő reakciózónába juttassuk:. Miután a katalizátorszemcséket az utolsó reakciózónábó! eltávolítottuk, azokat rendszerint egy katalizátorregeneráló berendezés tetején bevezetjük, ahol a katalizátorszemcsék lefelé haladó oszlopot képeznek. A regenerált katalizátorszemcséket a rendszer legfelső reakciózónájának a tetején vezetjük be. Egy olyan átalakító rendszerben, ahol az egyes reakciózónák egymás melletti elrendezésben foglalnak helyet, katalizátorszállító tartályokat alkalmazunk a katalizátorszemcséknek egyik zóna fenekéről a következő zóna tetejére és az utolsó reakciózónából a regenerálóberendezés tetejére történő átszállításához. A benzin forrásponthatárú szénhidrogének katalitikus reformálása gőzfázisú művelet, amely általában olyan konverziós körülmények között megy végbe, hogy a katalizátorágy hőmérséklete kb. 371 — —549 °C. A nyomás általában kb. 4,4—69,0 atm, a folyadék óránkénti térsebessége (a friss alapanyag óránkénti térfogata/az összes katalizátorszemcse térfogata) 0,2- kb. 10,0 és - a találmány szerinti eljárást megelőzően - a hidrogén-szénhidrogén mólarány kb. 1,0 : 1,0-10,0 : 1,0 a kezdő reakciózónára vonatkoztatva. A folyamatos regeneratív reformáló rendszereknek a hagyományos állóágyas rendszerekhez viszonyítva számos előnye van. Ide tartozik az, hogy az eljárás eredményesen végezhető kisebb, például 4,4- kb. 11,2 atm. nyomáson, és a folyadék nagyobb, például 3,0: 1,0- kb. 8,0: 1,0 óránkénti térsebessége mellett. A folyamatos katalizátorregenerálás következtében továbbá a katalizátorágy belépő hőmérséklete egyenletesen magasabban, például 510- kb. 543 °C-on tartható. A termékszeparátorból eltávolított gőzfázisban pedig ennek megfelelően növekedhet mind a hidrogén termelése. mind a hidrogén tisztasága. A katalitikus reformáló reakciókhoz tartozik a naftének dehidrogénezése aromásokká, a paraffinok dehidrogénező ciklizálása aromásokká, a hcsszúláncú paraffinok hidrokmkkolása alacsonyabb ferráspontú, általában folyékony anyagokká, és - bizonyos mértékig - a paraffinok izcmerizálása. Ezeket a reackiókat általában egy vagy több. a VIII. csoportba tartozó nemes fém, például platina, irridium, ródium jelenlétében, halogénekkel, például klórral és/vagy fluorral kombinálva, és egy porózus hordozóanyag, így timföld alkalmazásával végzik. Még jobb eredmények érhetők el néha katalitikus módosítóanyagok, így kobalt, nikkel, gallium, germánium, ón, rénium, vanadium és ezek keverékeinek együttes alkalmazásával. Az, hogy az eljárás előnyösebb legyen, mint a szokásos állóágyas rendszerrel végzett, mindenkor nagy mértékben függ attól, hogy lényegileg egyenletes katalizátoráramlást biztosítunk lefelé a rendszeren keresztül. A katalitikus reformálásban tipikus az olyan többlépcsős megoldás, ahol mindegyik szakasz különböző mennyiségű, rendszerint térfogatszázalékban kifejezett katalizátort tartalmaz. A reagensáram: a hidrogén és a szénhidrogén alapanyag sorban átáramlik a reakciózónákon a növekvő katalizátortérfogatok sorrendjében, a szakaszok közötti fűtéssel. Egy három reakciózónás rendszerben a katalizátortöltetek tipikusan a következők: az első 10.0- kb. 30,071, a második 20,0- kb. 40,077 és a harmadik kb. 40.0- 60,0%. Egy négy reakciózónás rendszerben a megfelelő katalizátortöltetek: az első 5.0- kb. 15,077, a második 15,0- kb. 25,0%, a harmadik 25,0- kb. 35.0% és a negyedik 35,0- kb. 50,077. A katalizátor nem egyforma eloszlása, amely a reagensáram folyásának irányában nő, megkönnyíti és elősegíti a termék megoszlását és reaktorok 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
