184208. lajstromszámú szabadalom • Adagoló szerkezet
hajlamos. A találmány további feladata olyan katalizátor ágy létrehozása, amelynél a katalizátor por mennyisége minimális, a katalizátor anyag teljes térfogatának egy százaléka alatt, előnyösen 0,5 térfogatszázaléka alatt van. A találmány a kitűzött feladatot olyan adagoló szerkezet létrehozása révén oldja meg, melynek jellemzője, hogy tárolótartálya és a tárolótartály alatt levő, a tárolótartállyal összeköttetésben álló, forgatható adagolóteste van, az adagolótest központos elhelyezésű, függőleges tengely körül forgatható és forgató hajtóműhöz csatlakozó agyból áll, amely agy fölső részén a tárolótartály szemcsés anyagot tartalmazó terével összeköttetésben levő nyílás van és az agyhoz egy vagy több, gyakorlatilag vízszintes és sugárirányban kinyúló, előnyösen cső alakú kar van erősítve, amely kar külső vége le van zárva és a kar forgásirányban hátsó alsó részének legalább egy szakasza mentén elnyúló adagolónyílása van, amely adagolónyílás szélessége a kar külső vége felé kúposán bővülő, és hogy az adagolónyílás legkisebb szélessége a szemcsék névleges átmérőjének 125%-a vagy ennél nagyobb. A találmány szerinti adagoló szerkezet további jellemzője, hogy az agyon két, előnyösen cső keresztmetszetű és tengelyirányukban egy vonalban levő karja van, és hogy a karok mindegyikén adagolónyílása van. A találmány szerinti adagoló szerkezet további jellemzője, hogy az adagolni, betölteni kívánt szemcsés anyagot 488 kg/óra/m2 és 7320 kg/óra/m2 közötti mennyiségben beáramoltató maximális szélességű adagolónyílása van. A találmány szerinti adagoló szerkezet további jellemzője, hogy a karnak gyakorlatilag teljes hossza mentén végignyúló adagolónyílása van. A találmány szerinti adagoló szerkezet jellemzője az is, hogy a központos elhelyezkedésű agy mellett lezárt adagolónyílás része van. A találmány szerinti adagoló szerkezet főként kör és gyűrű alakú edények töltésére használható. Ha az adagoló szerkezetet kör alakú edény töltésére használjuk, az adagolónyílás előnyösen végignyúlik az általában cső keresztmetszetű kar teljes hosszán. Ha az adagoló szerkezetet gyűrű alakú edény töltésére használjuk, az adagolónyílás részben le van zárva, annak érdekében, hogy megakadályozzuk a szemcsés anyagnak a gyűrű alakú edény központi csövébe való esését. A lezárt rész természetesen a központos elhelyezésű agy függőleges tengelyéhez közel levő rész. A lezárt rész nagysága az edény geometriai alakjának és méreteinek függvénye. A találmány szerinti adagoló szerkezet különösen előnyösen használható olyan katalizátorok betöltéséhez, amelyeket különböző szénhidrogén-átalakítási folyamatoknál, mint például hidrogénezéseknél, reformálásoknál, hidrokrakkolásoknál, polimerizálásoknál, hidrokéntelenítéseknél, dehidrogénezéseknél stb. alkalmazunk, amely esetekben az ilyen szénhidrogén-átalakítási műveleteket nem-fluidizált katalizátor ágyas reaktorban végezzük, tehát amelyben rögzített ágyas katalizátor és mozgó ágyas katalizátor van. A találmány szerinti adagoló szerkezet főként hidrokéntelenítési, hidrokrakkolási, hidrogénezési és reformálási folyamatoknál használható előnyösen. A betöltött katalizátor megnövelt térfogatsűrűségének előnyös következménye, hogy ugyanolyan átmenő teljesítmény és pontosság, illetve intenzitás mellett a katalizátor használhatósági ideje nő. A katalizátor élettartamának ez a megnövekedése elsősorban a meghatározott reaktortérfogatban levő katalizátor megnövekedett súlyának, másodsorban az egyenletes gáz, folyadék vagy gáz-folyadék eloszlásnak következménye, amely utóbbi az egyenletesen beömlesztett szemcsékből létrejött, sűrű katalizátor ágyban levő likacsok, illetve üregek egyenletesebb eloszlása következtében jön létre. A katalizátor hosszabb élettartamának eredményeként az egész berendezés hosszabb ideig üzemeltethető. Ezenkívül valamennyi reaktornak sűrű megtöltése egy egységes finomító üzemben eszközül szolgál a folyamatoknak előre való meghatározására, szabályozására és optimálisra való beállítására, ami azon a tényen alapul, hogy a finomító hálózat mindegyik reaktorában a katalizátor élettartama előre meghatározott tulajdonságoknak, így a katalizátor anyag tulajdonságainak, az átmenő teljesítménynek és a működési pontosságnak, illetve intenzitásnak függvénye. A katalizátor sűrű rétegben való betöltése eredményeként a katalizátor szemcsék egyenetlen eloszlása, ülepedése és a meleg-foltok kialakulása minimálisra csökken. A találmány szerinti adagoló szerkezet révén a katalizátor szemcsék reaktorba töltését a szemcsék lefelé áramoltatása révén végezzük. Általában a reaktor átmérője 0,3 méter és 4,8 méter között, előnyösen 0,6 méter és 3,9 méter között, feltölthető hossza pedig 1,5 méter és 37,5 méter között, előnyösen 3 méter és 22,5 méter között változik. A reaktor töltésének sebessége lehet különböző, azonban előnyös, ha a töltési sebesség egyenletes és ha egy adott töltési sebesség elérése után ezt a töltési sebességet a katalizátor ágy készítése folyamán megtartjuk. A katalizátor szemcséket úgy áramoltatjuk be a reaktorba, hogy a katalizátor szemcséknek, illetve ezek egy részének beáramlása után létrejövő katalizátor felület eléréséig a katalizátor szemcsék egy gázállapotú közegen, szabad eséssel haladjanak keresztül. A katalizátor szemcsék szabadesésének úthossza legalább 0,3 méter, előnyösen 1,5 méter és 37,5 méter között van, azonban legmegfelelőbb, ha az út hossza 3 méter és 21 méter között van. A gázállapotú közeg általában levegő, vagy a katalizátortól függően valamilyen semleges gáz, például nitrogén. A katalizátor szemcsék a katalizátor ágy kialakulása folyamán általában különállóan hullnak a katalizátor felületre. A katalizátor szemcsék a katalizátor ágy kialakulása közben ennek felületén eloszlanak úgy, hogy a katalizátor felület lényegében egyforma sebességgel emelkedik az egész felületen. A katalizátor szemcsék a katalizátor felület képzéséhez úgy oszlanak el, hogy a katalizátor felület legmagasabb és legalacsonyabb része közötti különbség kisebb a katalizátor ágy átmérőjének 10%-ánál, előnyösen kisebb 5%-ánál, sőt egyes esetekben 1 %-ánál is kisebb, azaz a katalizátor felület gyakorlatilag egy sík felület. Edényként vagy reaktorként a leggyakrabban hengeres edényt alkalmaznak, melynek vízszintes keresztmetszete kör. A találmányunk szerinti adagoló szerkezet jól használható az ilyen típusú katalizátor edényeknek katalizátor szemcsékkel való feltöltésére, azonban használható vízszintes keresztmetszetében körgyűrű alakú edények feltöltéséhez is. A „töltési sebesség” kifejezés alatt a katalizátor ágy magasságának növekedési sebességét éljük és méter/óra mértékegységgel jelöljük. A töltési sebesség jellemzésére alkalmas a „részecske áram”, illetve „szemcse áram” kifejezés, melynek dimenziójául a kg/óra/m2 használható. Azt találtuk, hogy egy adott katalizátor anyag optimális töltéséhez egy bizonyos szemcse áram a leg-3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
