183105. lajstromszámú szabadalom • Elosztó berendezés szénhidrogének beadagolására és eljárás szénhidrogén nyersanyag injektálására
1 183 105 2 zátoros krakkóié berendezés, amilyen az 1. ábrán látható. A krakkóié berendezésnek 1 felszálló reaktorcsöve, 2 elosztóberendezése, szénhidrogént betápláló 3 csővezetéke, regenerált katalizátort betápláló 4 csővezetéke, 6 fogadóedénye, 12 leválasztó ciklonja és elhasznált katalizátort kibocsátó 16 csővezetéke van. Egy szénhidrogén nyersanyagot, például egy eredeti, 343 °C és 649 °C közötti forráspontú gázolaj szénhidrogén nyersanyagot 3 csővezetéken keresztül vezetjük be a berendezésbe. A szénhidrogén nyersanyag a krakkoló berendezésbe való betáplálás előtt egy a rajzokon nem látható fűtőberendezés vagy egy hőcserélő segítségével elő is melegíthető, és természetesen az eredeti állapotban levő szénhidrogén nyersanyaggal együtt visszacirkuláltatott anyagáramok is betáplálhatók a krakkoló berendezésbe. A szénhidrogén anyag lehet gőz állapotban vagy lehet folyadék állapotban, azonban lehet e kettő keveréke is. A lebegő katalizátoros krakkolási eljárásoknál legáltalánosabb a szénhidrogén nyersanyagnak folyadékállapotban való alkalmazása. A3 csővezeték 2 elosztóberendezéshez csatlakozik, amelyen keresztül a szénhidrogén nyersanyag az 1 felszálló reaktorcső alsó részébe áramlik, ahol keveredik a forró regenerált katalizátorral, amely egy a rajzokon nem látható regeneráló taérből 4 csővezetéken keresztül áramlik be az 1 felszálló reaktorcső aljába. A 4 csővezetékben 5 áramlásszabályozó van, amely a regenerált katalizátor áramlását szabályozza. A betáplált szénhidrogén nyersanyag lényegében teljesen, gyorsan elgőzölög és az átalakulás feltételeinek biztosítása esetén gyorsan átalakul. Az átalakulás feltételei közé tartozik a katalizátornak jelenléte akkor, amikor a keverék az 1 felszálló reaktorcsövön keresztül fölfelé halad. A felszálló reaktorcső függőlegesen fölfelé keresztülnyúlik a 6 fogadóedény alsó részén és benyúlik a 6 fogadóedényben levő 8 leválasztó térbe. A reakciótermékek és - ha van - az át nem alakult szénhidrogén nyersanyag az 1 felszálló reaktorcsőből 7 nyíláson keresztül távoznak, amely 7 nyílás az 1 felszálló reaktorcső fölső végén a 6 fogadóedényben levő 8 leválasztó térbe torkollik. A sebességcsökkenés és a gőz és katalizátor keverék áramlási irányának megváltozása következtében a 8 leválasztó térben a szénhidrogén gőz és katalizátor bizonyos mértékű szétválása következik be. A leválasztott, elhasznált katalizátor lecsepeg a 10 sűrű ágyba, amelynek 9 határfelülete van. A szénhidrogén gőzök, a semleges gázok és az elragadott katalizátor a 8 leválasztó térben elhelyezett 12 leválasztó ciklonba jutnak a 11 beömlőnyíláson keresztül, ahol a katalizátor és a gőzök szétválnak, a leválasztott katalizátor a 13 csövön keresztül lefelé, a 10 sűrű ágy felé áramlik, a gőz pedig a 12 leválasztó ciklonból és 6 fogadóedényből 17 csővezetéken keresztül távozik. Az 1. ábrán csak egy 12 leválasztó ciklon van föltüntetve, azonban természetesen egynél több ilyen leválasztó ciklon is alkalmazható, amelyek párhuzamosan vagy sorban lehetnek elhelyezve, amint a gőzáram térfogata és mennyisége, illetve az elérni kívánt leválasztási mérték diktálja. A 10 sűrű ágyban a katalizátor lefelé áramlik, keresztülhalad a 6 fogadóedény lefelé szűkülő szakaszán, amely a 14 terelőlapok fölött van, és egy kihajtó közeg - általában gőz — ellenirányban áramolva kihajtja az adszorbeált és interstíciós szénhidrogéneket. Az ellenáramú kihajtó közeg 15 csővezetéken keresztül áramlik be a 6 fogadóedény alsó részébe. Az elhasznált katalizátor 16 csővezetéken keresztül hagyja el a 6 fogadóedényt és egy a rajzokon nem látható regeneráló berendezésbe jut, ahol regenerált katalizátor előállítása céljából az elhasznált katalizátorból a kokszot oxidáljuk. A 2 elosztóberendezés részletei a 2. ábrán láthatók, amely ábra az 1. ábrán szemléltetett krakkoló berendezés alsó részének nagyított méretű oldalnézetét, részben metszetét mutatja. Az 1 felszálló reaktorcsőnek 1A belső fala, 1B külső fala, IC középrésze, 1D karimája és 1E nyakrésze van. A vázolt 2 elosztóberendezésnek 2A kúprésze van, amelynek kis átmérőjű vége a szénhidrogén nyersanyagot betápláló 3 csővezetékhez csatlakozik, és amelynek nagyobb átmérőjű végén 2D kivezető szerkezetrészekkel kiképzett 2C porlasztófejek vannak elhelyezve. A szénhidrogén nyersanyagot betápláló 3 csővezeték az 1 felszálló reaktorcsőhöz általában 1D karimák révén van erősítve. A 2. ábrán a 2 elosztóberendezés előnyös elhelyezési módja is látható, amelynél a 2C porlasztófejek 2D kivezető szerkezetrészei a regenerált katalizátort betápláló 4 csővezeték betorkolló nyílása alatt vannak. A tapasztalatok szerint a porlasztófejeknek koksszal való eltömődése — ami főként akkor következhet be, amikor kisebb átmenő teljesítmények esetén a szénhidrogén nyersanyag kis sebességgel áramlik keresztül a 2C porlasztófejeken — kisebb valószínűséggel következik be, ha a 2 elosztóberendezés a rajzon látható módon van elhelyezve, mint akkor, ha a 2D kivezető szerkezetrészek a regenerált katalizátort betápláló 4 csővezeték betorkolló nyílása fölött vannak. A 2. ábrán három 2C porlasztófej oldalnézete látható, egy középső és két külső porlasztófej. A középső porlasztófej úgy van elhelyezve, hogy a belőle kiáramló szénhidrogén nyersanyag függőlegesen fölfelé, az 1 felszálló reaktorcső középrészébe jut, a külső porlasztófejek pedig úgy vannak elhelyezve, hogy az ezekből kiáramló szénhidrogén nyersanyag áramlási irányban a 2D kivezető szerkezetrészek és előnyösen a 4 csővezeték 1 felszálló reaktorcsöbe torkolló nyílása után ütközik föl az 1 felszálló reaktorcső 1A belső falára. A szénhidrogén nyersanyag attól a helytől, ahol a regenerált katalizátor a felszálló reaktorcsőbe jut, körülbelül 30,5 cm távolságra ütközik föl az 1A belső falra. A szénhidrogén nyersanyag 0,3-15,2, előnyösen 1,5-6,1 m/sec sebességgel áramlik be a 2C porlasztófejeken keresztül. A külső porlasztófejekből kiáramló és az említett sebességekkel az 1A belső falhoz ütköző szénhidrogén nyersanyag a falhatást megszünteti és a falhőmérsékleteket úgy csökkenti, hogy az 1 felszálló reaktorcső keresztmetszeti síkjának minden pontján gyakorlatilag azonos lesz a hőmérséklet. A csökkent falhőmérsékletek kedvező következménye, hogy csökken a szénhidrogén nyersanyag túlkrakkolásának veszélye és csökken a szárazgáz képződés is. A 2 elosztóberendezés egy előnyös kiviteli alakja a 3, és 4. ábrán van szemléltetve. A 4. ábrán látha-' 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
