190034. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fluidizált szilárd részecskék visszakeverős hűtésére
190034 a működés ténylegesen ilyen feltétel szerint megy' végbe. A 33 vezetéken nem távozó regenerált katalizátornak legalább egy része az égőtérben kering. A 3. ábrán látható a külső 42 vezeték, a 43 szabályozószelep, amiken át a katalizátor az égőtérbe juthat. Látható továbbá a 45 túlfolyócső a visszacsapó 46 talpszeleppel és a felső 44 állógáttal. Az a katalizátor, ami nem folyik át a 42 vezetéken, átbukik a 44 állógáton, és tölti a 45 túlfolyócsövet. Mikor a 45 túlfolyócsövet megtöltő katalizátor nyomása által a 46 talpszelepre gyakorolt erő meghaladja a 46 talpszelep nyitásához szükséges nyomást, vagyis a talpszelepet zárva tartó rugó vagy ellensúly erejét, akkor a katalizátor a túlfolyócsőből az 1 égőkamrába ürül. A visszacsapószelep és/vagy a túlfolyócsőben levő katalizátor nyomása arra is szolgál,hogy megakadályozza az áramlás nem kívánt irányváltását a túlfolyócsőben. A sűrűfázisú ágy szintjét és ezáltal a 3 hőcserélő számára a katalizátorszintet így a 44 állógát peremének szintjén tartjuk. Egy, a jelen találmány szerint a 42 vezetékben áramló katalizátor mennyiségének szabályozására alkalmazható szabályozó rendszer az 1 égőtér egy helyén, például az ábra szerint az égőtér felső részében fennálló hőmérséklet érzékelésére szolgáló 21 műszerből, állítható hőmérsékletük 21 hőmérsékletérzékelő műszerrel összekötött és kimenő jeleket szolgáltató hőmérsékletszabályozó 22 műszerből és a kimenőjeleket a 43 szabályozószelephez továbbító 23 elemekből áll, melyek révén a szabályozószelepet az 1 égőtér felső részében fennálló hőmérséklettől függően lehet átállítani. A bevezetést a 42 vezetékbe a 2 leválasztó tér és a 3 hőcserélő közötti összekötés közelében helyezzük el, így a katalizátort a korábban tárgyalt hőmérsékletgradiens viszonylag hideg részéről kapja. Ezáltal létrejön a hűtési hatáshoz szükséges hőmérsékletkülönbség az égőtér és a keringő katalizátor között. Bár a 3. ábrán egy hőcserélő látható a keringő katalizátor hozzá csatlakozó vezetékével, hangsúlyozzuk, hogy más elrendezések is lehetségesek. Alkalmazhatunk például egymás mellett két — az ábrázolt kialakítás szerinti — hőcserélőt is úgy, hogy a 42 vezeték közöttük helyezkedik el. A 3 hőcserélő terhelésének szabályozását tekintve az egyik célszerű működési mód az, hogy a keletkezett gőz mennyisége a szabályozott változó. A gőz mennyiségét a hőcserélő köpenyében levő katalizátorba vezetett fluidizáló gáz mennyiségének szabályozásával szabályozhatjuk. A keletkezett és a 9' vezetéken átáramló gőz mennyisége a 24 folyadékmérővel mérhető, ami kimenő jelet szolgáltat, és ezt a 25 elem a 36 áramlásszabályozóhoz továbbítja. Ez utóbbi állítható, és a 27 elem köti össze a 20 szabályozószeleppel. Az egyszerűség kedvéért a 24 folyadékmérőt a 9’ vezetékben torlóperemes folyadékmérőként ábrázoltuk. Tudnunk kell azonban, hogy a gyakorlatban a 9' vezetékben folyékony és gázfázis is lesz. amiket szét kell választani, pl. egy gőzgyűjtövel. és a gőzmennyiséget a leválasztásnál az áramlás irányában mérjük. A 36 áramlásszabályozó amelynek tartozéka lehet egy analóg vagy egy digitális számítógép, ki tudja választani a fluidizáló gázáram és a katalizátoráram 17 optimális arányát. Ezt a választási képességet egy megfelelően képzett szakember a 36 áramlásszabályozóba az adott rendszerhez beépítheti vagy beprogramozhatja. Ehhez a rendszer működésének megfigyelésén alapuló, empirikus összefüggéseket lehet felhasználni. Ezáltal szabályozzuk a 3 hőcserélő köpenyoldalához irányuló fluidizáló'gázáramlást. Ennek révén az ágy turbulenciája mértékének és tömegáramlásának befolyásolásával szabályozzuk a fluidizált ágy tömegsebességét a csövek külső felületénél, ez pedig szabályozza ezen felületek hőátadási tényezőjét és ezáltal a hőátadás mennyiségét. Az előzőekben leírt működési mód eredménye, hogy a regeneráló rendszerben olyan hőnyelő áll rendelkezésre, amelynek nagysága egyszerű átállítással pontosan szabályozható. A működés jóval rugalmasabbá tehető azzal a hőnyelővel, ami a folyamatban egyébként szűk keresztmetszetet okozó, nem kívánt hőmennyiségeket fel tudja venni. Járulékos előny még az, hogy állandó mennyiségű, nagynyomású gőzforrással rendelkezünk. Még célszerűbb működési mód a hőcserélő köpenyoldalához jutó fluidizáló gáz mennyiségének szabályozása és ezáltal a 2 leválasztó térben levő regenerált katalizátor hőmérsékletének szabályozása. Ezt a hőmérsékletet közvetlenül befolyásolja a katalizátortól a 3 hőcserélőben elvont hő mennyisége. Ennél a működési módnál a keletkezett gőz mennyisége természetszerűleg változó lesz. A hőcserélő terhelésének fentebb leírt, célszerű szabályozási rendszere lehetővé teszi az olyan hőelvonást az FCC-regenerátortól, hogy a kívánt értéken tartsuk a leválasztó térből a 33 vezetéken távozó, regenerált katalizátor hőmérsékletét, és ugyanakkor elfogadható mértékben stabil, állandósult üzemállapotú működést tartsunk fenn. Ez hozzájárul a regenerátor szabályozhatóságához és hatékonyságához. Ugyanakkor a külső katalizátorhűtő vagy hőcserélő alkalmazása biztosítja a flexibilis és könnyű üzemeltetést, különösen azáltal, hogy indításkor nem kell hűteni, emellett a katalizátort és a folyékony gázt hatékonyan lehet szétválasztani a leválasztó térben anélkül, hogy ezt a belső sűrüfázisú katalizátor és hőelvonó tartozékok akadályoznák. Hangsúlyozni kell azonban, hogy az FCC-eljárásnak a 3. ábrán ábrázolt foganatosítási módja csak egyik lehetséges alkalmazása a jelen találmánynak, ami legtágabb értelemben eljárás bármilyen meleg, fluidizált részecskék hűtésére, bármilyen célra. A legtágabb értelemben vett találmány berendezésoldala is azonosítható a 3. ábrán. így a 2 leválasztó tér alsó része tartalmazza a gyűjtőkamrát a meleg részecskék számára, illetve a gyűjtőrészt a fluid részecskék számára, a 3 hőcserélő egy függőleges elrendezésű, köpenyes és csőköteges hőcserélő, a 7' vezeték a fluidizáló gáz beömlő vezetéke, a 20 szabályozószelep szabályozza a fluidizáló gáz áramlását a 7' vezetékben, és a 9. illetve 9’ vezeték a hűtőfolyadék beömlő, illetve kiömlő vezetéke. A szabályozott változó lehet a 33 vezetéken távozó részecskék vagy a 42 vezetékben levő, illetve azon belépő részecskék hőmérséklete vagy a 9' vezetékben levő gáz menyn y is égé. Az eljárásnak a továbbiakban ismertetendő két foganatosítási módja különösen előnyös a találmány 18 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 10
