203687. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fluidizált részecskék egyidejű hűtésére és regenerálására
1 HU 203 687 B 2 neráló gáz fölöslege, vagy a füstgáz és a forró regenerált katalizátor igen kis össze nem gyűjtött része felfelé áramlik a 2 szétválasztó kamrán keresztül és a 14 bevezetőcsövön keresztül belép a 15 elválasztóba. A forró regenerált katalizátort a 33 csővezetéken át visszavezetjük a fluidizált katalitikus krakkoló reaktorba. A15 elválasztó lehet egy ciklon, amint azt a rajzon sematikusan ábrázoltuk, vagy bármüyen más hatékony egység, amellyel a katalizátor a gázáramtól elválasztható. A füstgáztól elválasztott katalizátor a 16 és 17 csöveken a 2 szétválasztó kamra aljára hullik. A füstgáz a 2 szétválasztó kamrát a 18 csövön keresztül hagyja el, amelyen át a hozzákapcsolt energiavisszanyerő rendszerekbe továbbítható. Előnyös, ha a 2 szétválasztó kamra felfelé összeköttetésben áll az 1. égetőkamrával; összehasonlítva azokkal az elrendezésekkel, amelyekben a gáz/katalizátor keverék egy viszonylag sűrű fázisú hőelvezető zónába áramlik fel, a találmány szerinti megoldásnál a regeneráló ciklonok terhelése jelentősen csökken, ami gyakorlatilag kiküszöböli a nagy katalizátorveszteségeket a fluidizált katalitikus krakkoló egységekből a működési zavarok során. Még mindig az 1. ábránál maradva, a találmány egyik foganatosítási módja értelmében a 2 szétválasztó kamrában első sűrű fázisú fluidizált ágyként összegyűjtött katalizátor egy részét sűrű fázisban, a forró katalizátor-visszavezető 4 csövön keresztül levezetjük a 3 hűtőkamrába, amely a 42 hőcserélő függőleges csöveit tartalmazza. A 3 hűtőkamra függőlegesen van elhelyezve úgy, hogy a katalizátor a 3 hűtőkamra alsó részébe áramlik be, és a hőcserélő közeg a 42 hőcserélő csövein a 9 vezetéken és 29 csövön keresztül áramlik át. Hőcserélő közegként előnyösen vizet alkalmazunk, amely a 42 hőcserélő csövein áthaladva legalább részben gázhalmazállapotúvá alakul. A 42 hőcserélő csőkötege előnyösen „bajonett” típusú, amelynél a köteg egyik vége nincs rögzítve, így a lehető legkisebbre csökkennek a 42 hőcserélő alkatrészeinek expanziójából és kontrakciójából adódó nehézségek, amelyek akkor lépnek fel, amikor ezeket az alkatrészeket a regenerált katalizátor igen magas hőmérsékletének teszszük ki, és erről a hőmérsékletről lehűtjük. A fellépő hőátvitel a katalizátorból a csőfalakon át a hőátadó közegig terjed. A fluidizáló-égető gáz - előnyösen levegő - a 27 csövön keresztül belép a 3 hűtőkamra alsó részébe, ahol a 3 hűtőkamrán belül egy sűrű fázisú fluidizált katalizátorhűtő-ágyat tart fenn. A szabályozó 20 szelep a 27 csőben helyezkedik el. A 4 csőben lévő szabályozó 24 szelep szabályozza a katalizátor lefelé áramlását a 4 csövön át a 3 hűtőkamrába. Egy hozzákapcsolódó ellenőrző rendszer tartalmazza a 21 érzékelőt az 1 égetőkamra hőmérsékletének érzékelésére az 1 égetőkamra egy részében, például az ábrázolt felső részben, a 22 hőmérsékletellenőrzőt, amelynek beállítható csatlakozási pontja a 21 hőmérsékletérzékelőhöz kapcsolódik és amely kimenő jelet ad, valamint a 23 és 23’ továbbító eszközöket, amelyek a kimenő jelet a szabályozó 20, illetve 24 szelepekhez továbbítják, így a szelepeket az 1 égetőkamra felső részében uralkodó hőmérsékletnek megfelelően lehet szabályozni. A 22 hőmérsékletellenőrzőben lehet egy beépített analóg vagy digitális számítógép, s így meg tudja választani a fluidizáló gáz és a katalizátor áramlási sebességének optimális kombinációját. Egy adott rendszernél szakember be tudja ezt építeni vagy programozni a rendszerbe, a rendszer működésének megfigyeléséből származó tapasztalati összefüggések alapján. így szabályozhatjuk a fluidizáló gáz áramlását a 3 hűtőkamrába és a katalizátor áramlását a 4 csövön és a 3 hűtőkamrán keresztül. Ezáltal szabályozzuk a fluidágy tömegsebességét a hőcserélőcsövek külső felszíne fölött, befolyásolva a fluidágy turbulenciájának és tömegáramának nagyságát. Ez azután szabályozza a hőátadási tényezőt a felület mentén és így az átadott hő mennyiségét. A 3 hűtőkamra fluidágyában fellépő nagyfokú turbulencia és visszakeveredés biztosítja, hogy a 4 csőből érkező forró katalizátor nem fog „kis körben” keringeni a 3 hűtőkamra legfelső része mentén és lehűlés nélkül távozni az 1 égetőkamrába. A 3 hűtőkamrán belül a megfelelő kezdeti keverés biztosítására terelőlemezeket alkalmazhatunk. A 3 hűtőkamrából a lehűtött katalizátor vízszintesen áramlik a hőcserélő katalizátor-elvezető 5 csövön keresztül az 1 égetőkamra alsó részébe. A hűtőben a részecskék fluidizálására használt égetőgáz oldalról áramlik be az 1 égetőkamrába ugyanazon a csövön, mint a lehűtött katalizátor. Az 1. ábra a 3 hűtőkamrában lévő hőcserélő berendezésnek, továbbá a 2 szétválasztó kamrával és az 1 égetőkamrával való összeköttetésének előnyös kiviteli alakját mutatja be részletesen. A 3 hűtőkamrában lévő hőcserélőt úgy ábrázoltuk, hogy köpenyoldala egy sűrű fázisú fluidizált katalizátorággyal van megtöltve. A katalizátor a 2 szétválasztó kamra alapján lévő katalizátorgyüjtő szakaszból beáramlik a 4 cső bevezető nyílásába, és a 4 csövön, valamint a szabályozó 24 szelepen keresztül a 3 hűtőkamrába áramlik. A katalizátor és a fluidizáló gáz keveréke a 3 hűtőkamrából, illetve a hőcserélőből az 5 csövön keresztül halad tovább, mivel a szabályozó 24 szelep hatékonyan meggátolja a keverék fölfelé áramlását a 4 csövön át. A találmány egy fontos jellemzője, hogy a 3 hűtőkamrában, illetve hőcserélőben használt fluidizálóégető gáz a 3 hűtőkamrát az 5 csövön át hagyja el és belép az 1 égetőkamrába, ahol járulékos égetőgáz-forrásként szolgál. Ez a megoldás ellentétes a fent ismertetett szabadalmi leírásokkal, amelyekben a hűtőkamrában lévő fluidizáló gázt bizonyos értelemben elpazarolják, mivel átvezetik a szétválasztó kamrába. A fluidizáló gáz ezután nem vehet részt a katalizátor regenerálásában az égetőkamrában. A szétválasztó kamrába vezetett oxigén segíthetné a szétválasztó kamrán belüli elégetést. Általában azonban nem kívánatos a koksz leégetését a szétválasztó kamrában végezni. A 3 hűtőkamrában elhelyezett csőköteg bajonett típusú, amelynél a 42 hőcserélő csövei a hőcserélő aljánál vagy „fejénél” rögzítve vannak, máshol azonban nem. A bajonett típusú csőköteg jellegzetes elrendezé5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6
