BE667051A - - Google Patents

Description

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  Transporteur de catalyseur avec purge de retour. 



   La présente invention se rapporte à un type améliore de réacteur catalytique comportent un rotor à compartiments qui porte une massa de Matière à activité catalytique laquelle, lors- que le rotor tourne, vient alternativement en regard de conduites espacées, où circulent un fluide de.réaction et un fluide de purge. 



  Une réaction catalytique s'opère lorsque la matière à   activité @-   talytique est   amende   en regard d'une conduite et vient ainsi en con- tact avec le fluide de réaction. Amenée ensuite en regard de   l'au-   tre conduite véhiculant le fluide de purge, la matière à activité catalytique est   débarrassée des   produits de réaction et des dépôts de matières étrangères résultant de la réaction catalytique. 



   Dans les appareils du type considéré, un rotor cylindri- que est divisé de préférence en compartiments en forme de secteurs qui -mènent une masse   dématière   catalytinue alternativement en 

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 regard de conduites espacées véhiculant le fluide de réaction et le fluide de purge. Par contact avec la matière catalytique, il s'ef- fectue une réaction donn4e dans le fluide de   réaction,et   des pro- duits de la réaction, outre du carbone et d'autres matières étran- gères, peuvent se déposer simultanément sur le catalyseur ce qui provoque une diminution rapide de son   activité   catalytique et de son efficacité totale.

   Celle-ci tombe progressivement à un niveau peu   Economique   à moins que la masse catalytique encrassée ne soit périodiquement régénérée ou renouvelée. 



   La présente invention procure un dispositif suivant le- Quel une partie de la matière catalytique contenue dans un porto- catalyseur rotatif peut être continuellement réactivée ou bien en être retirée et y être replacée sans interrompre le fonctionnement de l'appareil et le passage du fluide de réaction à travers ce dernier. 



   L'invention ressortira mieux de la description détaillée d'une de ses formes de réalisation, donnée ci-après à titre d'exem- ple avec référence aux dessins annexés, dans   lesquels :   la fig. 1 est une coupe verticale suivant l'axe de rota- tion d'un rotor contenant le catalyseur, et la fig. 2 est une coupe horizontale suivant la ligne 2-2 de la fig. 1. 



   Sur la fig. l, le chiffre 10 désigne une enveloppe cylin- drique d'un,rotor divisé en compartiments en forme de secteurs 12 par des cloisons radiales 14 aui relient l'enveloppe 10 du rotor au montant central 16 du rotor. Le montant du rotor, avec l'ensemble du rotor, ou'il supporte, est entraîné par un dispositif à moteur et engrenages 18 qui fait tourner le   rotor-,,lentement   autour de son axe pour amener la. matière catalytique 22 alternativement en regard des conduites d'entrée et de sortie 28 et 30 de fluide de réaction ou de gaz à traiter par le catalyseur, et des conduites d'entrée et de sortie 24 et 26 de fluide de purge. 



   Les compartiments en forme de secteurs 12 sont   destinés   

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 chacun à contenir une ou plusieurs couches de matière entelytimue. 



  La. matière cntalyticue se trouve dans des cellules disposées verti- cplement, fermées pti leurs extr6mii.Fs inférieures et comportant des , parois intérieure et extérieure perforées 23 qui perraettent le4cou- lement radial du fluide   afin   que les fluides venant des conduites 26 et 28 puissent circuler en contact continu avec la matière cata-   lytiaue   se trouvant dans les cellules. Latéralement, les cellules vont jusqu'aux cloisons radiales 14 tandis   crue   leurs extrémités 
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 axialement sont sensiblement à fleur des extr?Mit4s du rotor, de telle sorte que tout le fluide venant de l'une ou l'autre conduite doit traverser radialement les cellules contenant le   cata-   lyseur. 



   Afin que le fluide de réaction et le fluide de purge puis- sent être dirigés positivement à travers la masse catalytique de chaque   cote   de l'appareil avec un   minimum   de turbulence et de perte de charge, une série de déflecteurs 32 dirigeant l'écoulement sont 
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 disposés en diagonale entre les extrmit4s axialement 4cartôes des cellules à catalyseur qui se trouvent dans chaque compartiment en 
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 forme de secteur du rotor.

   Dans choue compirtiment, le déflecteur radialement intérieur 32a est supporta à une extrémité par le montant de rotor 16, tandis que le déflecteur radialement extérieur 32b est 
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 fix4 par son extrôm4it4 axialement opposée à la surface intérieure de l'enveloppe 10 du rotor, ce Qui rend toutes les cellules cata- lytiques intermédiaires solidaires de l'enveloppe et du montant du rotor. 
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  Une série de cellules c= talytiques latéralement adjacen-. tes disposées en cercle présentent, une couche sensiblement anny- l*ire de matière catalytioue dont une partie se trouve contihuelle- ment en regard des deux conduites 28, 30 de fluide de réaction, tan- dis qu'une autre partie de cette couche annulaire, expacée de la première se trouve en regard des conduites d'entrée et de sortie 26, 24 defluide de purge. Une plaque d'extrémité en forme de secteur 

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 52 prévue sur l'entourage 48 à chaque extrémité du rotor et ayant une largeur   nuelrue   peu supérieure à celle d'un compartiment en for- ; me de secteur du rotor, maintient les fluides dans leurs passages respectifs.

   Si on le délire, on peut prévoir des joints radiaux sur les cloisons radiales 14 et des joints   circonfrentiels   sur les extrémités de l'enveloppe du rotor 10, pour rendre étanche le con- tact avec les plaques d'extraite 52 afin d'assurer une séparation plus efficace des fluides. 



   Une masse tassée de matière catalytique appropriée 22, sous forme de granules,d'anneaux Raschig ou toute autre forme dis-   persée,   est vers4e au sommet  chaque cellule par des ouvertures 36. 



  Les ouvertures sont alimentées par des remplisseurs 38 qui traversent l'entourage au sommet du rotor, en alignement avec chaque série an- nulaire de cellules. Au fond de chaque'cellule, d'autres ouvertures sont prévues avec des fermetures 44 montées à charnière ou fixées de façon amovible aux   extraites   de leurs cellules respectives pour permettre d'enlever la matière catalytique contenue dans celles-ci et de la faire tomber dans la trémie   40   où elle peut être évacuée de l'appareil. On peut avoir accès aux fermetures 44 en enlevant la fermeture 56 du fond de la trémie 40. 



   En fonctionnement,   chacune   des cellules 22 est d'abord remplie de matière à activité catalytique appropriée, et le dis- positif à moteur et à engrenages 18 est à son our nis en marche pour entraîner le rotor de façon continue ou intermittente autour de son axe, suivant un programmé de travail. 



   Lorsque le rotor tourne autour de son axe, les cellules contenant la matière catalytique sont amendes alternativement dans le trajet du gaz réactif puis dans le trajet du fluide de purge afin qu'une partie de la masse catalytiaue puisse être en   cont?ct   de façon continue avec chaque fluide. Ainsi, après que la matière catalytioue a été encrassée par contact avec le fluide de réaction, la rotation l'écarté du trajet du fluide de réaction et   l'amené   dans le trajet du fluide de purge   où   elle est débarrassée de ses impuretés de façon 

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 à rétablir son efficacité catalytique. 



   Après une période de réaction et de régénération alternées qui peut aller de   Quelques   secondes à un temps prolonge le cata- lyseur peut être encrassa à un point tel que la purge normale soit inefficace, et l'activité   catalytioue   du catalyseur ne peut plus être rétablie de façon normale.   Lorsqu'on   en arrive là, on arrête la rotation du rotor, on ferme l'arrivée de gaz de purge au réacteur et on enlève la fermeture 56 de la trémie 40. L'ouverture ainsi mé- nagée donne accès aux fermetures 44 à l'extrémité   inférieure   de cha- que cellule verticale. Quand on enlève une fermeture 44, le cata- lyseur encrassé de la cellule ouverte tombe par gravité dans la trémie   40   où il peut être complètement évacué de l'appareil.

   Après enlèvement du catalyseur encrassé, du catalyseur frais ou complète- ment régénéré peut être introduit par le dispositif d'alimentation 38 du haut de l'enveloppe et le onctionnement normal peut être rétabli. 



   Dans le réalité de la   pratiaue,   il peut ne jamais être possible de laisser encrasser un catalyseur à un point tel au'il de- vienne partiellement ou totalement inefficace, et'un système de rem- placement périodique de la matière catalytique peut être pr4vu avant que son   officielle   opératoire soit fortement réduite. 



   La matière catalytique usée retirée des cellules du rotor peut être traitée à fond pour en séparer toutes traces   d'impuretés   avant de la réintroduire dans les cellules du réactéur et de l'uti- liser de la façon normale. 



   Bien   què   certains modes et détails   d'ex'cution   aient été décrits pour illustrer l'invention, il va de soi que celle-ci est susceptible de nombreuses variantes et modifications   sns   sortir de son cadre.

Claims (1)

1. R E VEND I C A T I O N S.

   1.- Appareil de conversion catalytique, caractérisé en ce qu'il comporte un rotor cylindrique comprenant un montant cen- tral de rotor, une enveloppe de rotor concentrique à ce montant de rotor, des cloisons radiales s'étendant entre l'enveloppe de rotor ' et le montant de rotor pour y former une série de compartiments en forme de secteurs, un entourage.

   enfermant le rotor et muni à ses extrémités opposées de conduites d'entrée et de sortie pour le passage d'un fluide de réaction et d'un fluide de purge à travers des parties espacées du rotor, des cellules s'étendant axialement dans chacun de ces compartiments et situées, entre des passages de fluide espaces radialement, des parois perforées prévues aux côtés espacés radialement de ces cellules et à travers lesquelles le flui- de peut psser, et un dispositif pour charger certaines de ces cel- lules d'une matière dispersée, tandis que le fluide de réaction pas- se dans certaines autres cellules.

   2.- Appareil de conversion catalytique,, caractérisé en ce qu'il comporte un rotor cylindrique comprenant un montant central de rotor, une enveloppe annulaire de rotor disposée concentriquemert autour du montant du rotor, des cloisons radiales s'étendant du mon- tant de rotor à l'enveloppe du rotor pour y former une série de com- partiments en forme de secteurs, un entourage enfermant le rotor et muni à ses extrémités opposées de conduites pour l'entrée èt la sor- tie d'un fluide de réaction et d'un fluide de purge, des cellules s'étendant axialement dont les côtés espacés radialement sont perforés et disposés dns ces compartiments de manière à former des passages de circulation axiaux entre les cellules espacées,

   des déflecteurs non perforés placés dans ces passages de circulation en diagonale en- tre les extrémités opposées des cellules espacées radialement pour diriger le fluide vers et hors de ces cellules, une masse de matière catalytique contenue dans chaque cellule de rotor, et des dispositifs aux extrémités¯opposées de l'entourage, servant à introduire la ma- <Desc/Clms Page number 7> tière catalytiue dans les cellules et à l'en Evacuer sans entraver le passage du fluide à travers des parties espacées du rotor.

   3. - Appareil de conversion catalytique, caractérisa en ce qu'il comporte un rotor cylindrique comprenant un montant central de rotor, une enveloppe annulaire de rotor disposée concentriquement autour du montant de @otor, des cloisons radiales s'étendant entre le montant de rotor et l'enveloppe de rotor pour y former une série de compartiments en forme de secteurs, un entourage enfermant le rotor et muni à ses extrmits opposées de conduites pour l'entrée et la sortie d'un fluide de réaction et d'un fluide de purge, des cellules s'étendant axialement dont les c8tés espaces radialement et perforés sont disposasdans les compartiments du rotor de mpnière à former des passages axiaux entre les cellules espacées,

   des parois non perforées s'étendant en diagonale entre les extrémités opposées des cellules espacées radialement pour iriger le fluide vers et hors de ces cellules, des plaques d'extrémité ajourées aux extrémits tés opposées de l'entourage conçuss pour séparer le fluide de réaction du fluide de purge, une masse de matière catalytiquement active con- . tenue dans chaque cellule du rotor, et un dispositif aux extrémités opposées de l'entourage pour introduire la matière catalytique dans les cellules et l'en évacuer..

   , 4.- Appareil de conversion catalytique, caractérise en ce qu'il comporte une enveloppe cylindrique, des cloisons radiales dis- posées de façon à diviser l'enveloppe en une série de compartiments en forme de secteurs, un dispositif aux extrémité opposées de l'en. veloppe où il forme des conduites pour l'entrée et la sortie d'un flui- de de réaction et d'un fluide de purge, des cellules s'étendant axialement dont les côtés espacés radialement sont perforés et disposés dans les compartiments en forme de secteurs de manière à for- mer des passages axiaux entre les cellules espacées, des déflecteurs prévus dans ces passages et s'étendant en diagonale entre les extra- mités opposées des cellules espacées radialement pour diriger la <Desc/Clms Page number 8> matière fluide dans et hors de ces cellules,

   un dispositif pour a- mener les cellules espac4es en contact alternativement avec le fluide de réaction et avec le fluide de purge, une masse de matière cata- lytique dispersée contenue dans chaque cellule de rotor, et des dis- positifs aux extrémités opposées de cet appareil pour introduire la matière catalytique dans les cellules et pour l'en évacuer.

   5. - Appareil de conversion catalytioue suivant la reven- dication 4, caractérisa en ce que les dispositifs pour introduire la matière catalytique dans les cellules et l'en évacuer se trouvent dans les conduites d'entrée et de sortie du fluide de purge.

   6.- appareil de conversion catalytique suivant la reven- dication 5, caractérisé en ce que le dispositif pour évacuer la ma- tière catalytique des cellules comprend une fermeture amovible pour une ouverture du fond de chaaue cellule.

   7. - Appareil de conversion cetalytiaue suivant la reven- dication 6, caractérisé en ce qu'il comprend une trémie dans la conduite de sortie du fluide de purge, destinée à recevoir la ma- tière cataytique au fur et à mesure qu'elle est évacu4e des cel- lules.

   8.- Appareil de conversion catalytique, ceractérisé en ce au'il comporte un rotor vertical comprenant un montant central de rotor, une enveloppe annulaire de rotor disposée concentriquement autour du montant du rotor, des cloisons radiales s'étendant en- tre le montant du rotor et l'enveloppe du rotor pour y former une sprie de compartiments en forme de secteurs un entourage enfermant le rotor et comportant à ses extrémités opposées des conduites pour l'entrée et la sortie d'un fluide de réaction et d'un fluide de pur- ge, des cellules disposées verticalement dont les côtés espacés ra..

   dialement et perforés sont disposas dans les comprrtiments du rotor de manière' à former des passages axiaux entre les cellules espacées, de déflecteurs 's'étendant en dignonale entre les extrémités oppo- sées de cellules espacées radialement pour diriger le fluide vers <Desc/Clms Page number 9> et hors de ces cellules, une masse de matière catalytioue sous forme dispersée contenue dans chaque cellule du rotor., un disposi- tif à l'extrémité inférieure de l'entourage pour évacuer la mptiere catalytique encrassée de certaines de ces cellules, et un disposi- tif à l'extrémité supérieure de l'entourage pour introduire la ma- tière catalytic.ue dans les cellules vid4es,

   pendant que le fluide de réaction est dirigé à travers la matière catalytique dns une autre partie du rotor.