CS268679B2 - Zařízeni pro udržováni kontinuálního průtoku proudu plynu - Google Patents

Zařízeni pro udržováni kontinuálního průtoku proudu plynu Download PDF

Info

Publication number
CS268679B2
CS268679B2 CS861279A CS127986A CS268679B2 CS 268679 B2 CS268679 B2 CS 268679B2 CS 861279 A CS861279 A CS 861279A CS 127986 A CS127986 A CS 127986A CS 268679 B2 CS268679 B2 CS 268679B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
zone
gas
forming
particles
closing
Prior art date
Application number
CS861279A
Other languages
English (en)
Other versions
CS127986A2 (en
Inventor
Arthur R Greenwood
Original Assignee
Uop Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uop Inc filed Critical Uop Inc
Priority to CS861279A priority Critical patent/CS268679B2/cs
Publication of CS127986A2 publication Critical patent/CS127986A2/cs
Publication of CS268679B2 publication Critical patent/CS268679B2/cs

Links

Landscapes

  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

Zařízeni je tvořeno horní zónou, spodní zónou a zónou tvořící uzavírací násypku, která Je umístěna mezi horní a spodní zónou. Mezi horní zónou a zónou tvořící uzavírací násypku je umístěno transportní potrubí pro dopravu částic se zúžením ve svá spodní části spojující epodnl část horní zóny s horní částí zóny, tvořící uzavírací násypku. Mezi touto zónou a spodní zónou Je spodní transportní potrubí pro dopravu částic se zúžením ve evá spodní části spojující spodní část zóny tvořící uzavírací násypku e horní částí spodní zóny. Horní zóna a zóna tvořící uzavírací násypku Jsou spojeny horním plynovým potrubím a tato zóna a spodní zóna Jsou spojeny spodním plynovým potrubím. Zařízeni obsahuje hladinový signální člen, jehož senzor Je umístěn v zóně tvořící uzavírací násypku pro zjišťování hladiny náplně v táto zóně a regulační člen pro příjem signálu určujícího hladinu náplně z hladinového signálního členu a pro vyvoláni signálu k otevření a uzavření horního uzavíracího ventilu e spodního uzavíracího ventilu.

Description

Vynález se týká zařízení pro udržování kontinuálního průtoku proudu plynu ve směru vzhůru spodní zonou a potom horní zonou za současného transportu částic směrem dolů z horní zóny do spodní zóny, aniž by docházelo ke kontaktu těchto částic s dopravními prostředky a aniž by byl podstatně ovlivňován vnitřní tlak v horní a spodní zóně. Zařízení podle uvedeného vynálezu je zejména využitelné pro regeneraci katalyzátorů.
Pokud se týče dosavadního stavu techniky, potom nejbližší řešení podobných druhů zařízení je možno nalézt v patentu Spojených států amerických, č. 2 851 401 (autor Payne). Tento patent popisuje zařízení, ve kterém se provádí transport pevného částočkového materiálu z jednoho místa do druhého místa, ovšem na rozdíl od předmětného vynálezu neobsahuje tento citovaný patent žádné informace týkající se udržování průtoku plynu uvedenými místy nebo udržování tlaku v těchto místech, mezi kterými se provádí transport uvedeného materiálu, a rovněž tak neobsahuje tento citovaný patent žádné informace o použití plynových potrubí, kterých je použito v předmětném vynálezu. V dalším patentu Spojených států amerických č. 3 851 402 (autor Haddad) je možno nalézt další popis týkající se transportu pevného materiálu, přičemž v tomto patentu se vychází z výše uvedeného patentu Payneho č. 2 851 401.
Jako jedno z možných využití zařízení podle uvedeného vynálezu je oblast provádění konverze uhlovodíků. Jako příklady postupů, při kterých se transportují a zpracovávají katalyzátory, použité pro zpracovávání uhlovodíků, je možno uvést postupy podle patentů Spojených států amerických č. 2 423 411 (autor Simpson), č. 2 531 356 (autor Simpson a kol), č. 2 854 156 (autor Payne), č. 2 854 161 (autory Payne) a č. 2985 324 (autor Balentlne).
Další Informace týkající se katalytického reformování a postupu regenerace katalyzátoru, ktei*ý je možno považovat za obecnější příklad výše uvedeného postupu, je možno nalézt v patentu Spojených států amerických č. 3 647 680 (autor Greenwood a kol.) a v patentu Spojených států amerických č. 3 692 496 (autor Greenwood a kol.).
Existuje mnoho chemických postupů, při kterých je nutno uvést do kontaktu plyn a pevnou částečkovitou látku nebo látky nebo různé částice. Během tohoto kontaktu dochází velmi často k chemickým reakcím a rovněž k fyzikálním jevům. Ve většině případů je nutno plyn a pevné látky uvádět do kontaktu během minimálního časového intervalu, přičemž v případě, že se provádí tento kontakt po kratší časový interval, potom nedojde k požadované chemické nebo fyzikální reakci nebo změně nebo tato reakce nebo chemické změna neproběhne úplně.
V některých případech existuje maximální časový interval, po který se provádí kontakt, přičemž nad tento maximální časový interval se dosáhne horších výsledků než jsou výsledky optimální nebo dokonce, se dosáhne výsledků nežádoucích. Eři provádění těchto, postupů je velice výhodné provádět kontaktování plynu a pevné látky kontinuálním způsobem nebo polokontinuálním způsobem, což je výhodnější než vsázkový způsob.
Zóna, ve které se provádí kontaktování plynu a pevné látky se obvykle udržuje na určitém tlaku (tento tlak je vyšší než atmosférický), který je vytvářen tlakem plynu, přiváděnému ke kontaktování. Pevné částice musí být přiváděny do této tlakové zóny a odváděny z této zóny tak, aby nedocházelo ke ztrátám plynu, přiváděného ke kontaktování, do atmosféry v okolí. Dále je při provádění těchto postupů často nezbytné udržovat vnitřní tlak v kontaktní zóně na určité hodnotě nebo v určitém rozmezí. Tlak v kontaktní zóně může být vyšší než je tlak, který je udržován v místě odkud se přivádí pevné látky do kontaktní zóny. Přivádění pevných látek do zóny, která má vyšší tlak, způsobuje četné problémy. V případě, že se použije takových zařízení, jako je například šnekový dopravník nebo hvězdicová násypka nebo různé ventily, potom dzchází ke kontaktu mezi zařízením a částicemi pevné látky, přičemž dochází k degradování pevného materiálu, při kterém se částice pevného materiálu rozdrobují na Ještě menší částice, a rovněž dochází k opotřebování zařízení. Při provádění těchto postupů je rovněž velmi obtížné dosáhnout účinného utěsnění kontaktní zóny za účelem zabránění úniku plynu z této kontaktní zóny,
OS 268 679 B2 . c přičemž náklady .na zařízení jsou tímto rovněž velmi vysoké. Tyto problémy se ještě znásobí v případech, kdy jsou pevné látky a plyn oba ve stavu zvýšené teploty. Až dosud se při provádění těohto postupů ve výhodném provedení používalo tlakových uzavíracích systémů na bázi dvoupolohového ventilu, kterým je vedena pevná látka, přičemž tato pevná látka je potom zaváděna do tlakové zóny· ovžem tyto dvoupolohové ventily jsou velmi nákladným prvkem těchto systémů· Systémy, která používají těchto ventilů a dalších jiných ventilů budou uvedeny v dalším·
Patent Spojených států amerických δ. 2 851 401, který byl citován výše, se zabývá problémem transportu pevných látek, přičemž řeží tento transport pevných látek be* použití mechanického zařízení, které by se mohlo opotřebovávat nebo které by způsobovalo degradování pevných látek* Ovšem na druhé straně se tento patent nijak nezabývá různými aspekty souvisejícími s vedením plynu, o kterých bylo zmiňováno výše* Rovněž je třeba poznamenat, že je často požadováno udržet kontinuální průtok plynu i přesto, že průtok pevné látky je vsázkový. Při použití kontinuálního průtoku plynu je možno dosáhnout lepšího kontrolování a regulování časového intervalu kontaktu obou látek, přičemž obvykle tento kontinuální průtok plynu promotuje chemické nebo fyzikální procesy, které probíhají v důsledku stálé přítomnosti čerstvého plynu a pevných látek. V některých případech je velmi důležité provádět okamžité kontaktování přiváděné pevné látky s čerstvým plynem, to znamená s plynem, který nebyl dosud v podstatné míře kontaktován s pevnou látkou*
Při postupu reformování uhlovodíkové nástřikové suroviny, jako je například frakce těžkého benzínu, která se získá z ropy, se používá jako katalyzátoru kovů ze skupiny platinových kovů, které jsou naneseny na oxidu hlinitém (alumina), přičemž tyto postupy jsou z dosavadního stavu techniky velmi dobře známy* Ve stručnosti je možno uvést, že nástřiková surovina na bázi těžkého benzínu se smísí s vodíkem a potom se tato směs uvádí do kontaktu s katalyzátorem v reakční zóně za podmínek reformování zahrnujících teplotu a tlak, které jsou vhodné v převedení alespoň části nastřikovaného těžkého benzínu na produkty s lepším oktanovým číslem. Po určitém časovém intervalu tohoto procesu je nutno použitý katalyzátor regenerovat, to znamená, Že je'nutno u tohoto katalyzátoru obnovit jeho původní kvalita. Tímto obnovením původní kvality katalyzátoru se míní takové zpracování katalyzátoru, při kterém se obnoví jeho aktivita a stabilita v takové míře, aby byl tento katalyzátor vhodný pro katalyzování reformovacích reakcí. Tato regenerace sestává z několika různých zpracovávacích stupňů* Jeden z těchto stupňů zahrnuje kontaktování katalyzátoru s redukčním plynem, který obsahuje vodík za účelem provedení redukční reakce. Základní informace o provedení postupu reformování a regenerace katalyzátoru je možno nalézt ve výše citovaných patentech Spojených států amerických č. 3 647 680 (autor Greenwood a kol.) a č. 3 692 496 (autor Greenwood a kol.).
- ~ Při.provádění mnoha/ moderních postupů katalytického-rsformosáeí·’se katalyzátor vede regenerační nádobou kontinuálně nebo polokontinuálně, přičemž je možno rovněž použít řady regeneračních nádob, ve kterých se provádí různé stupně tvořící dohromady regenerační cyklus. Vzhledem k velmi dobře známým potížím souvisícím s transportem pevných částio z místa na místo, které byly popisovány výše, je velmi obtížné v praktických podmínkách dosáhnout skutečně kontinuálního postupu. Při postupu regenerace katalyzátoru podle výše uvedených patentů Spojených států amerických, jejichž autorem je Greenwood, se používá na určitých místech polokontinuálního pohybu katalyzátoru, přičemž na ostatních místech regenerační nádoby nebo regeneračních nádob se používá kontinuálního postupu. Uvedeným polokontinuálním pohybem katalyzátoru se míní opakovaný pohyb relativně malých množství katalyzátoru v úzce vymezených prostorech v určitém čase. Například je možno uvést, že jedna vsázka katalyzátoru se odvádí z nádoby každé dvě minuty. Jestliže je zásoba materiálu v nádobě dostatečně veliká, potom se tento pohyb blíží kontinuálnímu charakteru transportu katalyzátoru. Další informace týkající se provádění regeneračních postupů není nutno uvádět, neboť tyto informace jaou běžně snadno přístupné z četných informačních zdrojů, jako jsou například výše uvedené patenty Spojených států amerických,
CS 268 679 B2 3 jejichž autorem je Greenwood, přičemž uvádění těchto dalších informací není při objasnění uvedeného vynálezu nutné.
Cílem uvedeného vynálezu je vyvinout zařízení pro udržování kontinuálního průtoku proudu plynu ve směru vzhůru spodní zonou a potom horní zonou za současného transportu částic směrem dolů z horní zóny do spodní zóny, ve kterém by se předešlo použití pohyblivých prostředků nebo mechanických zařízení k udržování kontinuálního průtoku plynu.
Rovněž je cílem uvedeného vynálezu vyhnout se použití nákladných a komplexních -prostředků k udržování kontinuálního průtoku plynu v tomto zařízení.
Dalším cílem uvedeného vynálezu je vyvinout zařízení, ve kterém by bylo dosaženo transportu částic aniž by byl v podstatné míře ovlivňován vnitřní tlak v horní a spodní zóně.
Podstata zařízení pro udržování kontinuálního průtoku proudu plynu ve směru vzhůru spodní zonou a potom horní zonou za současného transportu částic směrem dolů z horní zóny do spodní zóny, bez styku těchto částic s dopravními prostředky a bez ovlivňování vnitřního tlaku v horní a spodní zóně, spočívá podle uvedeného vynálezu v tom, že sestává z horní zóny, obsahující částice, ze spodní zóny, která rovněž obsahuje částice a ze zóny tvořící uzavírací násypku, umístěnou mezi horní zonou a spodní zonou. Do spodní zóny je zavedeno plynové potrubí pro kontinuální přivádění plynu do spodní zóny. Mezi horní zonou a zonou tvořící uzavírací násypku je umístěno horní transportní potrubí opatřené ve své spodní části zúžením a spojující spodní část horní zóny s horní částí zóny tvořící uzavírací násypku, kde mezi zonou tvořící uzavírací násypku a spodní zonou je umístěno spodní transportní potrubí, na jehož spodní části je vytvořeno zúžení, a spojující spodní část zóny tvořící uzavírací násypku s horní částí spodní zóny. Horní zona a zóna tvořící uzavírací násypku jsou spojeny horním plynovým potrubím, ve kterém je zařazen horní uzavírací ventil a zóna tvořící uzavírací násypku a spodní zóna jsou spojeny spodním plynovým potrubím, ve kterém je umístěn spodní uzavírací ventil, a dále je v zóně tvořící uzavírací násypku umístěn senzor hladinového signálního členu spojený e regulačním členem pro příjem signálu z hladinového signálního členu a dále spojený s horním uzavíracím ventilem a spodním uzavíracím ventilem.
Výhody zařízení podle uvedeného vynálezu spočívají v možnosti kontroly průtoku plynu mezi jednotlivými zónami, které obsahují pevný částečkový materiál, a v možnosti kontroly vnitřního tlaku v těchto zónách, kterými se transportuje pevný částečkovitý materiál. V zařízení není použito žádných mechanických prostředků, které by způsobovaly rozmělňování zpracovávanéhs pevného částečkového materiálu a rovněž tudíž nemůže docházet k poškozování těchto částí. Zařízení je zejména vhodné ke zpracovávání pevných ka- -talytických částiog resp. k regeneraci-těchto^katalytickýchrmateriálů.
V zařízení podle uvedeného vynálezu je možno udržovat v podstatě kontinuální průtok proudu plynu ve vzestupném směru spodní zonou a potom horní zonou v rozmezí předem stanovené průtokové rychlosti a za současného transportování částio směrem dolů z uvedené horní zóny do uvedené spodní zóny.
Ve spodní zóně je vyšší tlak, než v horní zóně, přičemž oba tyto vnitřní tlaky v uvedených zónách je možno libovolně měnit. Při praktickém provádění postupu v zařízení podle tohoto vynálezu, při kterém se zpracovávají pevný částečkovitý materiál nebo plyn, se uvedené částice vedou horní zonou a spodní zonou. Buáto obě zóny nebo jedna zóna muže sloužit hlavně ke kontaktování plynu a částic nebo může být jedna zóna hlavně využita pro skladování materiálu a pro přivádění tohoto materiálu do procesu zpracovávání.
Zařízení podle uvedeného vynálezu v obecném provedení sestává tedy z následujících částí:
- horní zóna, která je naplněná částicemi, přičemž tato zóna je udržována na nezávisle měnitelném tlaku,
CS 268 679 B2
- spodní zona, která je rovněž naplněna částicemi, přičemž tato zóna je rovněž udržována na nezávisle měnitelném druhém tlaku, který je vyšší než uvedený tlak v horní zóně,
- zóna tvořící uzavírací násypku, která je umístěna pod horní zonou a nad spodní zonou,
- prostředky pro kontinuální přivádění plynu do spodní zóny,
- horní transportní potrubí pro dopravu částic, které je umístěno mezi horní zonou a zonou tvořící uzavírací násypku, < * spodní transportní potrubí pro dopravu částic, které je umístěno mezi zonou zahrnující uzavírací násypku a spodní zonou,
- horní plynové potrubí a uzavírací ventil umístěný v tomto potrubí, přičemž toto potrubí je umístěno mezi horní zonou a zonou tvořící uzavírací násypku,
- spodní plynové potrubí a uzavírací ventil umístěný v tomto potrubí, přičemž toto potrubí je umístěno mezi zonou tvořící uzavírací násypku a spodní zonou,
- prostředky pro vytváření signálu, který iniciuje transport částic z horní zóny a prostředky pro převádění tohoto iniciačního signálu,
- prostředky pro snímání hladiny částic v zóně tvořící uzavírací násypku a pro převádění signálu v okamžiku, kdy je uvedená hladina na předem určené spodní úrovni, a
- prostředky pro regulování polohy uvedených uzavíracích ventilů.
Regulování polohy těchto ventilů probíhá takovým způsobem, že jeden ventil je otevřený, zatímco ostatní ventily jsou uzavřené, takže průchod plynu, který je dováván do spodní zóny zařízení, zahrnuje buďto spodní transportní potrubí pro dopravu částic a horní plynové potrubí nebo horní transportní potrubí pro dopravu částic a spodní plynové potrubí, přičemž prostředky pro regulaci polohy jsou nastavitelné podle uvedeného hladinového signálu a podle uvedeného iniciačního signálu.
Po převedení uvedeného iniciačního signálu se otevře uzavírací ventil spodního plynového potrubí, čímž se umožní průtok částic ze zóny tvořící uzavírací násypku prostřednictvím spodního transportního potrubí pro dopravu částic do spodní zóny, a uzavře se uzavírací ventil horního potrubí, čímž se umožní průtok plynu směrem vzhůru prostřednictvím horního transportního potrubí pro dopravu částic. Tento plyn má takovou průtokovou rychlost, že zabraňuje průtoku částic směrem dolů prostřednictvím horního transportního potrubí pro dopravu částic.
Po převedení uvedeného hladinového signálu se uzavře uzavírací ventil spodního plynového potrubí, čímž se umožní průtok plynu směrem vzhůru spodním transportním potrubím pro dopravu částic takovou rychlostí, leterá zabraňuje průtokU-částic směrem dolů spodním transportním potrubím pro dopravu částic, a otevře se uzavírací ventil horního plynového potrubí, čímž se umožní průtok částic z horní zóny horním transportním potrubím pro dopravu částic do zóny tvořící uzavírací násypku.
Obecně je možno zpracovávání v zařízení podle uvedeného vynálezu popsat následujícím způsobem. Plyn se přivádí do spodní zóny, přičemž prochází směrem vzhůru ze spodní zóny do zóny tvořící uzavírací násypku prostřednictvím spodního transportního potrubí pro částice, které je umístěno mezi spodní zonou a zonou tvořící uzavírací násypku. Průtoková rychlost tohoto proudu plynu zabraňuje propadu částic směrem dolů tímto spodním transportním potrubím pro dopravu částic. Spodní část horní zóny, horní transportní potrubí pro částice, spodní část zóny tvořící uzavírací násypku a spodní transportní potrubí pro dopravu částic jsou naplněny částicemi, přičemž toto naplnění je nepřerušené, a v případě, kdy je hladina částic v zóně tvořící uzavírací násypku ve spodní mezní oblasti horního transportního potrubí pro dopravu částic, potom se zabrání průtoku částic směrem dolů horním transportním potrubím pro dopravu částic do uzavírací
CS 26Θ 679 B2 5 násypky.
Současně se veda plyn ze zóny tvořící uzavírací násypku do horní zóny prostřednictvím horního plynového potrubí, které spojuje obě tyto zóny a které v podstatě vyrovnává tlakové rozdíly mezi těmito zónami.
V případě, že se zóna tvořená uzavírací násypkou vyprázdní, přičemž se zastaví průtok plynu horním plynovým potrubím a plyn sa vede ze spodní zóny do zóny tvořící uzavírací násypku prostřednictvím spodního plynového potrubí, které spojuje obě tyto zóny a které v podstatě vyrovnává tlakové rozdíly mezi těmito zónami, potom se zvýší vnitřní tlak v zóně tvořící uzavírací násypku na hodnotu v podstatě odpovídající tlaku ve spodní zóně, čímž se dosáhne průtoku částic směrem dolů prostřednictvím spodního transportního potrubí pro částice do spodní zóny. Dále se upraví průtok plynu ze zóny tvořící uzavírací násypku do horní zóny prostřednictvím horního transportního potrubí pro dopravu částic, přičemž průtoková rychlost plynu je tak veliká, že zabraňuje průtoku čáetic směrem dolů prostřednictvím horního transportního potrubí pro dopravu částic*
V okamžiku, kdy hladina částic v zóně tvořící uzavírací násypku klesne na předem stanovenou dolní úroveň, zastaví se průtok plynu spodním plynovým potrubím a současně se obnoví průtok plynu horním plynovým potrubím, čímž se dosáhne toho, že průtok částic ze spodního transportního potrubí pro dopravu částic do spodní zóny ustane a současně se dosáhne toho, že částice proudí z horního transportního potrubí pro dopravu částic do zóny tvořící uzavírací násypku, přičemž tento průtok částic pokračuje tak dlouho, dokud hladina čáetic v zóně tvořící uzavírací násypku nedosáhne spodní mezní oblasti horního transportního potrubí pro dopravu částic.
Na přiložených výkresech je znázorněno zařízení k provádění postupu zpracováváni pevného částečkového materiálu za současného udržování kontinuálního průtoku proudu plynu ve směru vzhůru spodní zonou a potom horní zonou, přičemž se současně tyto pevné částice současně transportují směrem dolů z horní zóny do spodní zóny. Na obr. 1 je znázorněno schematicky reprezentativní provedeni zařízení podle vynálezu, které je tvořeno horní zonou, zonou tvořící uzavírací násypku a spodní zonou, přičemž každá z těchto zon je tvořena samostatnou nádobou. Na obr. 2 je schematicky znázorněno reprezentativní provedení jednotlivých zon podle obr. 1, které jsou umístěny v jediné nádobě, přičemž na tomto obrázku jsou znázorněny tři stupně pětistupňového cyklu, který celkově tvoří celý zpracovávací postup prováděný v tomto zařízení podle vynálezu. Jednotlivé obr. 2A, 2B a 2C znázorňují první, třetí a pátý stupeň tohoto cyklu.
Zařízení podle uvedeného vynálezu a postup zpracováváni v tomto zařízení budou podrobné vyavětleny a pomoci těchto uvedených výkresů, přičemž při tomto popisu bude použi„to terminologie ^tabujicí «e k jednomu,^možných příkladných postupů, zpracovávání', přikterém js použito tohoto zařízení podle vynálezu. Uvedeni tohoto příkledného provedení zařízení podle vynálezu nijak neomezuje rozsah uvedeného vynálezu. Na uvedených obrázcích jsou znázorněny pouze prvky a znaky, které jsou nezbytné k ilustrování tohoto zařízeni podle vynálezu, přičemž použití dalších nutných prostředků je pro odborníky pracujícími v daném oboru všeobecně známé.
V následujícím-bude s pomocí obrázku č. 1 ilustrováno zařízení k provádění postupu regenerování katalyzátoru, který byl podrobně uveden v části dosavadního stavu techniky, přičemž použitá terminologie se konkrétné vztahuje na postup reformování, a z tohoto postupu také pochází katalyzátor určený k regenerování. Katalytické částice se shromaž3ují v dolním prostoru nádoby, přičemž tato nádoba tvoří horní zónu 10. Tyto katalytické částice se přivádí do této zóny odshora, jako je to znázorněno šipkou. V této zóně probíhá část katalytického regeneračního cyklu, která se označuje jako redukce katalyzátoru. V této horní zóně 10 se uvádí do kontaktu plyn, který obsahuje vodík, a který má vysoký tlak, s částicemi katalyzátoru za účelem provedení redukce těchto katalytických částic.
V této fázi je velmi důležité udržovat nepřerušovaný průtok plynu touto redukční zo
CS 268 679 82 nou. Jestliže se tento průtok plynu přeruší po jakýkoliv, časový interval, potom se nedosáhne redukce katalyzátoru v dostatečném rozsahu, což ee projeví v tom, že schopnost tohoto katalyzátoru katalyžovat reformovaci reakce je značně zhoršena· Rovněž je nutno poznamenat, že v případě, kdy je průtok redukčního plynu doatatečně vysoký, potom se katalyzátor uvede do fluídniho stavu nebo do čáetečně fluidního stavu, přičemž v tomto stavu je tento katalyzátor podroben fyzikálnímu poškození·
Po provedení redukce katalyzátoru v horní zóně 10 ee katalyzátor převede do spodní zóny 12. která slouží jako retenční proctor pro katalyzátor, který prochází regeneračním zařízením, a rovněž tato epodní zóna má izolační funkci, neboř chrání tento katalyzátor předtím, než je jako naetřikovaný materiál přiváděn pomoci pneumatických dopravních prostředků, sloužících pro transport katalyzátoru, do reformačního katalyzátoru. Tato spodní zóna 12 pracuje při vyěěím tlaku než horní zóna 10. Například je možno uváat, že horní zóna aůže být udržována pří nominálním tlaku 34,5 kPa přetlakových, přičemž hodnota tlaku v táto horní zóně se může pohybovat v rozmezí od 13,8 do 55,2 kPa přetlakových, zatímco nominální tlak ve spodní zóně může být 241,3 kPa přetlakových, přičemž se obvykle tento tlak pohybuje v rozmezí od 206,9 do 275,8 kPa přetlakových. Z výše uvedeného vyplývá, že tlakový rozdíl mezi horní a spodní zonou se může pohybovat v rozmezí od 151,7 kPa do 262 kPa. Ovšem je samozřejmé, že poatup podle výše uvedeného popisu je možno provádět při tlakovém rozdílu mezi oběma uvedenými zónami mnohem větším nebo mnohem menším, než je uvedené příkladné rozmezí. Například je možno uvést, že tento tlakový rozdíl se může pohybovat od 0,7 do 689m5 kPa až do 1379 kPa nebo do hodnot ještě vyšších.
K provedeni transportu katalyzátoru z horni zóny 10 do spodní zóny 12 je použita zóna 11 tvořící uzavírací násypku. Katalyzátor je odváděn z horni zóny 10 do zóny 11 tvořící uzavírací násypku pomoci horního transportního potrubí 15 pro dopravu částic, přičemž toto potrubí je utěsněno v přírubě v horní části zóny 11 tvořící uzaviraci násypku' a prostupuje do této zóny 11 tvořící uzavírací násypku. Katalyzátor je potom dále veden ze zóny 11 tvořící uzevirací náaypku do spodní zóny 12 prostřednictvím spodního transportního potrubí 16 pro dopravu částic, které prostupuje do spodní zóny 12, přičemž v místě prostupu do této zóny je toto potrubí utěsněno. Jako ještě bude uvedeno v dalším textu není tento prostup spodního transportního potrubí 16 do spodní zóny 12 nutný, přičemž v případech, kdy je nutná minimální délka tohoto potrubí, potom může být toto potrubí uspořádáno vně uvedených nádob. V případě, kdy jsou uspořádány v horní úrovni v zóně 11 tvořící uzaviraci náaypku prostředky pro sledováni hladiny částic, potom prostup horního transportního potrubí 15 do zóny 11 tvořící uzavírací násypku není nutný, ovšem v případě, kdy tyto prostředky ke sledováni hladiny částic v horním prostoru nejsou aplikovány, potom je tento prostup transportního potrubí 15 do zóny 11 nutný. Na přiloženém obr. 1 není toto přístrojové vybavení ke sledování hladiny v horním prostoru zóny 11 tvořící uza< a. vírací násypku znázorněno, neboř to není z hlediska popisu uvedeného znázorněného provedeni na obr. 1 nutné, ovšem funkce těchto prostředků bude dále popsána.
Všeobecně používaným prvkem podle dosavadního stavu techniky je při těchto provedeních umístěni ventilů do potrubí 15 a 16, která jsou uspořádána mezi uvedenými třemi nádobami, takže zóna 11 tvořící uzavírací násypku můžs být v alternativním provedeni plněna katalyzátorem z horni zóny 10 při uzavřeném ventilu v potrubí 16, přičemž katalyzátor je možno dále odvádět do apodni zóny 12 při uzavřeném ventilu v potrubí 15. Ovšem jak již bylo uvedeno výše js vysoce vhodné a v praxi přednostně preferované provádět transport a vedeni katalytických částic bez použiti zařízeni s pohyblivými částmi.
Redukční plyn vstupuje do spodní zóny 12 prostřednictvím potrubí 20. Pomoci ventilu 21 se reguluje množství plynu, která je přiváděno do spodní zóny 12. Toto průtočné množství plynu může být při tomto zpracováváni nezávisle měněno pomocí prostředků na kontrolováni tlaku ve spodní zóně 12 (neznázorněno)· Například je možno uvést, že tlak ve spodní zóně 12 může být upravován tak, aby se pohyboval v předem stanoveném rozmezí, v závislosti ne signálu odvozeném od výše uvedených pneumatických dopravních prostředků.
CS 268 679 82 7
Plyn může proudit ze spodni zóny 12 do horní zóny 10 prostřednictvím jedné nebo dvou průtokových cest, přičemž zóna 11 tvořící uzavírací násypku tvoří součást každé z těchto cest· Jedna tato průtoková cesta plynu je tvořena spodním transportním potrubím 16 pro dopravu Částic, zonou 11 tvořící uzavírací násypku a horním plynovým potrubím 13. Druhá průtoková cesta zahrnuje spodní plynové potrubí 14, zónu 11 tvořící uzavírací násypku a horní transportní potrubí 15 pro dopravu částic. Pokud se týče výše uvedeného prvního vedeni neboli cesty plynu, při kterém katalyzátor vyplňuje spodní proetor horní zóny 10 a plyn vstupuje nad úroveň ketalyzátoru v této nádobé, je třeba v této horní zóně 10 vytvořit proetředky pro vedení plynu v této zoné směrem dolů a pro rozdělování tohoto plynu takovým způsobem, aby doělo ke kontaktu mezi plynem a katalyzátorem v této zóně. Toto se dosáhne pomocí válcové přepážky 30. která má menší průměr, než je průměr horní zóny 10, přičemž tato přepážka je umístěna souose uvnitř této nádoby a vytváří prstencový prostor. Horní konec tohoto prstencového prostoru je uzavřen pomocí prstencové horizontální desky, takže tudy nemůže procházet plyn. Otevřená středová oblast prstencové přepážky umožňuje průtok ketalyzátoru a plynu. Plyn, který vstupuje do uvedeného prstencového prostoru prostřednictvím potrubí 13 musí z tohoto důvodu proudit směrem dolů do spodni části válcové přepážky 30 a potom obraci směr o 180° a proudí ve vzestupném směru katalyzátorem.
Vnitřní tlak v horní zóně 10 je nezávisle kontrolován ze pomoci prostředků, které nejsou na uvedeném obrázku znázorněny. Například je možno uvést, že horní zóna 10 může být připojena prostřednictvím potrubí k jiné nádobě používané při prováděni procesu katalytického reformováni, takže tlek v této horní zóně je závislý a mění se podle tlaku v této nádobě.
Spodní hladinový spínač 17 je umístěn v zóně 11 tvořící uzavírací násypku z toho důvodu, aby signalizoval okamžik, kdy je hladina katalyzátoru v zóně 11 tvořící uzavírací násypku na předem stanovené spodní úrovni, a předával tento signál regulačnímu členu 22. Pomocí tohoto regulačního členu 22 se upravuje poloha uzavíracích ventilů 18 a 19, přičemž v tomto provedení podle uvedeného vynálezu se používá dvoupolohových ventilů. Regulační člen 22 rovněž obsahuje časový spínač, který vytváří nebo způsobuje vytvářeni cyklického iniciačního signálu o frekvenci určené nastavením časového spínače. Tímto cyklickým iniciačním signálem se ovládají ventily 18 a 19 za účelem zahájení cyklu transportu částic, jak bude podrobně vysvětleno v delším textu.
Uvedený následující popis se vztahuje jak k obr. 1, tak i k obr. 2. Výše uvedený popis týkající se obr. 1 je možno rovněž aplikovat na obr. 2. Z porovnání obou obrázků je zřejmé, že v případě obr. 1 a obr. 2 byly použity stejné vztahové značky pro stejné části. Na obr. 2 byly vynechány některé prvky systému za účelem zjednodušení tohoto obrázku, · jako jer1 například -regulační člen-22 a ventil 21, přičemj^je /třeba, ale zdůna^-nit, že tyto prvky jsou k provedeni postupu podle obrázku č. 2 nutné. Na obr. 2, který představuje výhodné provedení zařízení podle uvedeného vynálezu, jsou uvedené tři zor.y podle obr. 1 umístěny v jediné nádobě na rozdíl od obr. 1, kde jsou tyto tři zóny tvořeny třemi oddělenými nádobami. Na obr. 1 je spodní plynové potrubí 14 uspořádáno mezi spodní zonou 12 a zonou 11 tvořící uzavírací násypku a horní plynové potrubí 13 je uspořádáno mezi zonou 11 tvořící uzavírací násypku a horní zonou 10. Na obr. 2 jsou tato plynová potrubí znázorněna jako společný díl 26. Z toho plyne, že ne obr. 2 spodní plynové potrubí 14 zahrnuje díl označený vztahovou značkou 26 a rovněž horní potrubí 13 pro plyn zahrnuje díl označený vztahovou značkou 26.
Transport částic katalyzátoru z horní zóny 10 představující reakční zónu do spodní zóny 12 bez použití ventilů, přičemž se současně udržuje průtok plynu uvedenými třemi zónami, je možno provádět pomoci dále ilustrovaného pětistupňového cyklu. Tři z těchto pěti stupňů jsou znázorněny na obr. 2. Jeden cyklus zahrnuje transport jedné vsázky čáetic katalyzátoru z horni zóny do spodní zóny. Na obr. 2A je ilustrován první stupeň tohoto cyklu, přičemž zařízení je v tak zvané zadržovací nebo přípravné fázi. Zone 11
CS 268 679 B2 tvořící uzavírací násypku je v této fází napínána do své maximální kapacity katalyzátorem· V horní zoné 10 tvořící redukční zónu je zásoba katalyzátoru, přičemž tento katalyzátor zůstává v této zoné tak dlouho, dokud není dosaženo vhodného stupně redukce. Horní transportní potrubí 15 pro dopravu částic a spodní transportní potrubí 16 pro dopravu částic jsou naplněna katalyzátorem, takže v toato stavu neexistuje diskontinuita hmoty katalytických částic, které vyplňují spodní část horní zóny 10, horní trsnsportní potrubí 15, spodní část zóny 11 tvořící uzsvírací násypku, a spodní transportní potrubí 16. Zásoba katalyzátoru v horní zoné 10 je doplňována katalyzátorem z oblasti regeneračního zařízeni, které je unísténo nad horní zonou (neznázorněno). Na tomto obrázku je znázorněno hromadění katalyzátoru ve spodní zóně 12.
Během prováděni prvního stupně regeneračního cyklu je plyn veden ze spodní zóny 12 do zóny 11 tvořící uzavírací násypku prostřednictvím spodního transportního potrubí 16. Tlakový rozdíl mezi spodní zonou o zonou tvořící uzavírací násypku se může například pohybovat v rozmezí od 0,7 do 689,5 kPa nebo může být tento tlakový rozdíl ještě větší, přičemž spodní hodnota tohoto tlakového rozdílu je obvykle větší než 34,5 kPa. Průtoku částic katalyzátoru směrem dolů ze zóny 11 tvořící uzavírací násypku do spodní zóny 12 je zabráněno v této fázi postupu vzestupným průtokem plynu spodním transportním potrubím 16. Při vysoké průtokové rychlosti plynu směrem vzhůru a při relativně malé výšce katalyzátoru nad horním transportním potrubím 16 jsou částice katalyzátoru ve spodním transportním potrubí 16 vytlačovány směrem vzhůru do zóny 11 tvořící uzsvírací násypku, což způsobuje velký vzrůst průtoku plynu a částečnou fludizaci katalyzátoru v zóně 11 tvořící uzavírací násypku. V uspořádání zařízeni tak, jak je to znázorněno na uvedeném obrázku musí být vytvořena minimální délka potrubí 16 a současně minimální výška lože částic bezprostředně nad tímto potrubím, vzhledem k maximální potřebné nebo vyžadované průtokové rychlosti plynu potrubím 16. V uspořádáni zařízení, při kterém je uvedená délka potrubí 16 a výška uvedeného lože nad touto minimální úrovní, je třeba vzít v úvahu minimální požadovaný průtok plynu a tlakový rozdíl mezi oběma zónami. Pro daný tlakový rozdíl platí, že čím delší je potrubí, tím je nižší průtok plynu. Za účelem zvýšení průtoku plynu při dané délce potrubí a daném tlakovém rozdílu je možno zvýšit průměr pot rubí.
Průtok katalyzátoru z horní zóny 10 do zóny 11 tvořící uzavírací násypku v tomto stupni v tomto stupni nenastává (první stupeň) vzhledem ke skutečnosti, že hladina částic v zóně 11 tvořící uzavírací násypku je v úrovni mezní oblasti horního transportního potrubí 15. Vztahová značka 27 označuje mezní oblast neboli mezní úroveň. Z vyobrazeni na tomto obrázku je zřejmé, že aby mohl katalyzátor vytékat z potrubí 15 (viz obr. 2A) musí být tento katalyzátor v úrovni mezní oblasti 27 rozptylován z tohoto potrubí o rozmisťován vně tehoto potrubí. V této situaci není možno použít dostatečnou sílu k pro’ vedsní tohoto rozptylování a rozmisťování. katalyzátoru a proto* v·.· tomto provedení nikdy hladina katalyzátoru nevzrůstá nad úroveň mezní oblasti 27, která byla specifikována výše.
Při prováděni druhého stupně tohoto cyklu (není znázorněn), který může být označen jako stlačovaci stupen, se horní uzavírací ventil 18 uzavře a ventil 19 ve spodním plynovém potrubí 14 se otevře. Toto opatření se projeví ve vyrovnání tlaku mezi zonou 11 tvořící uzavírací násypku a spodní zonou. V tomto stupni se tedy vnitřní tlak v zóně 11 tvořící uzavírací násypku zvýší, takže tento tlak dosáhne hodnoty vyšší než je vnitřní tlak v horní zóně. Po dokončeni natlakování zóny tvořící uzavírací násypku se zahájí třetí stupeň tohoto cyklu.
Na obrázku 2B je znázorněn pozdější průběh tohoto třetího stupně celého cyklu, přičemž v tomto okamžiku dosahuje hladina katalyzátoru v zóně 11 tvořící uzavírací násypku térašř své normální spodní úrovně» Tento třetí stupeň je možno označit jako vyprazdňovací fázi tohoto cyklu, přičemž v této fázi se katalyzátor vyprazdňuje z uzavírací násypky. Průtoku pevných částic z horní zóny do zóny 11 tvořící uzavírací násypku je zabránřao průtokem plynu ve vzestupném maěru horním transportním potrubím 15, přičemž tato situa
CS 268 679 82 ce Je stejná jako bylo uváděno v souvislosti se spodnim transportním potrubím 16. Hladina částic katalyzátoru v zóně 11 tvořící uzavírací násypku klesá s tím, jek pevné částice proudí spodním transportním potrubím 16 do spodní zóny 12. Během tohoto česového intervalu proudí plyn, který vetupuje do epodni zóny 12 prostřednictvím potrubí 20, spodním plynovým potrubím 14 přes spodní uzavírací ventil 19 a zavádí ee do zóny 11 tvořící uzavírací násypku· V tomto časovém intervalu (třetí stupeň) je tlek ve spodní zoné e tlak v zóně tvořící uzavírací násypku v podstatě stejný, přesto ovšem může malý tlakový rozdíl exietovat vzhledem k průtoku plynu epodním potrubím 14. .
Z výše uvedeného je zřejmé, že ceeta průtoku plynu při provádění druhého stupnš a třetího etupně je rozdílná od cesty průtoku plynu při provádění prvního stupnš, ovšem v žádném případě nenastává přerušení tohoto průtoku plynu, které by bylo zapříčiněno přechodem z prvního stupně na druhý stupeň. Šipky 28 naznačují cestu průtoku plynu při prováděni prvního stupně a šipky 29 znázorňují cestu průtoku plynu při provádění třetího stupně. Rovněž je možno neprogremovet v případě potřeby mírné zpoždění uzavírání horního uzavíracího ventilu 18 při zahájení provádění druhého stupně v Intervalu několika sekund nebo v intervalu kratším. Jestliže se současně zajisti relativně pomalé otevíráni spodního ventilu 19 potom toto opatření zajistí, aby nedocházelo k významným přechodným poruchám v průtoku (nárazové poruchy prouděni) vzhledem k manipulování s ventily.
V okamžiku, kdy hladina částic katalyzátoru v zonš 11 tvořící uzavírací násypku klesne ne předem stanovenou spodní úroveň, zahájí se čtvrtý stupeň označovaný jako odtlakování. Okamžitě jakmile hladině čáetic katalyzátoru klesne pod určenou úroveň zaregistruje spodní hladinový signální člen 17 nepřítomnost částic ne této úrovni, která představuje spodní úroveň hladiny v uzavírací násypce, a okamžitě předá tento signál regulačnímu členu 22. Pomoci regulačního členu 22 se uzavře spodní uzavírací ventil 19 a otevře se horní ventil 18, přičemž při tomto zásahu se odtlakuje zone 11 tvořící uzavírací násypku a cesta průtoku plynu se změní tok, že se nyní shoduje s cestou při provádění prvního stupně, čtvrtý stupeň se skonči jakmile tlak v zóně tvořené uzavírací násypkou je v podstatě odpovídající tlaku v horní zóně. Při prováděni pátého stupně se do zóny tvořené uzavírací násypkou přivádí katalyzátor prostřednictvím potrubí 15. Pátý stupeň se liší v provedeni prvního stupně v tom, že během prováděni prvního stupně je zóna 11 tvořící uzavírací násypku plná a při tomto prvním stupni rovněž nenastává žádný průtok katalyzátoru. Během provádění pátého stupně katalyzátor proudí z horní zóny 10 do zóny 11 tvořící uzavírací násypku tak dlouho, dokud hladina částic nedosahuje mezní úrovně horního transportního potrubí 15, čímž se dokončí tento cyklus a stav postupu sa vrátí do zadržovací fáze, která je reprezentováno prvním stupněm.
Tento cyklus pěti stupňů se při normálním provozu opakuje kontinuálně. Například jď možnO' pýést·, žfe ’ transport jedné ^vsázky katalyzátoru z horní zóny 10 do spodní zóny 12 může zabrat přibližně 50 sekund. Pomoci regulačního členu 22 je možno nastavit požadovanou rychlost opakování cyklu, což se obvykle provede manuálně, a vyslat signál k iniciování celého cyklu, to znamená k nastavení ventilů 18 a 19, takže je možno zahájit druhý stupeň. Při praktickém prováděni postupu podle výše uvedeného popisu je maximální rychlost opakování cyklu pro 50-ti sekundový cyklus asi Jednou za 60 sekund. Jestliže se objem zóny tvořící uzavírací násypku daný rozsahem normální maximální kapacity (hladina v úrovni mezní oblasti daná potrubím 15) a spodnim hladinovým signálním členem vezme jako jeden jednotkový objem, potom rychlost trensportu katalyzátoru odpovídá hodnotě jednoho jednotkového objemu za minutu. Při požadavku poloviční rychlosti transportu této maximální hodnoty potom znamená, že se regulační člen 22 nastaví tak, aby zahájil nový cyklus každé dvě minuty.
Regulační člen 22 funguje jako prostředek, který přijimá hladinový signál ze spodního hladinového signálního členu 17, dále jako prostředek, který ovládá polohu uzavíracích ventilů 18 a 19 a jako prostředek, kterým se nastaví rychlost opakování cyklij. Existuje mnoho různých typů přístrojů, které Jsou schopné vykonávat funkce tohoto repw
CS 268 679 B2 lačniho členu 22, jako jaou například provozní kontrolní počítačové systémy nebo programovatelné regulátory. Rovněž je možno prováděni těchto funkci zajistit pomocí cyklového časového spínače, který poskytuje signály pro zahájení cyklu, a pomoci páčkového přepínacího regulátoru, který poskytuje odezvu na signál spodního hladinového signálního členu 17 za účelem zahájení čtvrtého stupně.
Délka potrubí 15 a 16 je z hlediska provozu celého zeřlzeni velmi důležitá, jak již bylo vyevětlano výše. Rozsah přípustného tlakového rozdílu mezi uvedenými zónami je závislý hlavně na délce sloupce částic mezi zónami pro daný průměr transportního potrubí a pro daný typ částic. Délku sloupce částic mezi jednotlivými zónami je možno definovet jako délku transportního potrubí plus výěku lože částic nad tímto transportním potrubím v dané zóně, přičemž nejnižii bod lože částic je u dna kuželové sekce dané zóny. V případě, kdy je tlakový rozdíl přlliě veliký, dochází k tomu, že je katalyzátor unéěen z transportního potrubí do zóny, které je situováno nad tímto potrubím. Při ověřováni postupu zpracovávání v zařízeni podle uvedeného vynálezu byl na experimentálních pokusech při zvyšováni tlaku v dané zóně pozorován hlasitý zvuk souvisící s unášením částic, přičemž toto unášení částic do zóny, které je situováno nad tímto transportním potrubím, je možno rovněž snadno zjistit vizuálně. V případech, kdy je tlakový rozdíl mezi jednotlivými zónami příliš malý, je rovněž malá i průtoková rychlost plynu, což se projeví ve špatné regeneraci katalyzátoru. Sloupec katalyzátoru, kterým proudí plyn směrem vzhůru, je možno považovat za odpor k prouděni, přičemž průtoková rychlost plynu se tímto odporem nebo omezením mění podle tlakové ztráty podél tohoto omezení.
Při každém navrhování takového zařízení je obvykle tlakový rozdíl podél uzavírací násypky znám, neboř teto hodnota je obvykle nezávisle určována faktory, které nemají žádný vztah k systému tvořícímu uzavírací násypku. Takže ze shora uvedeného jo patrné, že výchozím bodem při navrhování uvedeného systému jsou hodnoty tlaků tlakových rozmezí v horní zóně a ve spodní zóně. Požadované maximální a minimální průtokové rychlosti plynu směrem vzhůru danými zónami a požadovaná transportní rychlost částic je rovněž známa, neboř tyto hodnoty jaou dány prováděným proceeem. Podle tšchto hodnot se potom navrhnou délka sloupce katalyzátoru a průměr transportního potrubí pro částice. Dále je třeba zvolit vyvážený poměr mezi délkou a průměrem u tohoto potrubí za účelem dosažení požadované průtokové rychlosti plynu současně s požadovanou okamžitou průtokovou rychlostí částic. Zkrácení délky při zachováni ostatních faktorů konstantních nebo zvětšeni průměru při zachováni ostatních faktorů konstantních se projeví v unášení částic, v případě, že se změna těchto charakteristických veličin provede v přílišné míře. Dalším velmi důležitým znakem při navrhování zařízení podle uvedeného vynálezu je délka každé z komponent, které tvoří celkovou výšku sloupce částic. Průtok plynu transportním potrubím vyžaduje podstatně větší tlakový rozdíl na jednotku délky,nsž je tomu u stejného průtoku ^lynW^óŽsiifi částic bezprostředně nad timto^transportnim potrubím. Os nutno rovněž pozná- ; menat, že průtoková rychlost plynu ložem částic musí být vždy nižší, než je průtoková rychlost plynu, která způsobuje fluidizaci částic. Pro odborníky pracující v daném oboru bude velmi snadné zvolit vzájemný vyvážený poměr všech proměnných veličin a způsob jak tyto proměnné veličiny upravit, aby bylo dosaženo dobré funkce tohoto systému. Principy, podle kterých se řídí průtok pevných částic jsou pro odborníky pracující v daném oboru z dosavadního stavu techniky dostatečně dobře známé, takže není nutno zde provádět diskuzi v souvislosti s těmito faktory. Další informace týkající se toku pevných částic, je možno nalézt v patentu Spojených států amerických č. 2 851 401, který byl již citován výše. Ovšem tento patent se nijak netýká průtoku plynu. Dále je třeba rovněž poznamenat, že všeobecně se při praktickém navrhování systémů, ve kterých se používá toku pevných částic, postupuje tak, žs se provedou kontrolní pokusy, při kterých se stanoví tokové charakteristiky daných použitých pevných částic.
Z výše uvedeného je patrné, že při navrhování zařízení podle uvedeného vynálezu je nutno provést pečlivé výpočty. Při daných vnitřních tlacích v horní zóně a v dolní zóně, při dané minimální a maximální průtokové rychlosti plynu, které jsou určeny daným proce
CS 268 679 B2 sem, při dané charakterizaci použitého plynu a částic a za dané požadované rychlosti transportu částic v určitém rozmezí je nutno při navrhování uvedeného systému pečlivé zvolit rozměr zóny tvořící uzavírací násypku, zejména normální minimální a maximální objem, který vyplňuji dané částice, výěku lože v zóně tvořící uzavírací násypku nad transportním potrubím, průměr transportních potrubí a délky téchto transportních potrubí. 3e samozřejmé, že jsou zde i ostatní parametry, které je nutno určit při navrhováni zařízení podle uvedeného vynálezu, jako je například rozměr plynového potrubí, přičemž tyto parametry jsou bejvíce důležité.
Z vyobrazení na obr. 2 a z naznačených průtokových cest označených postupně šipkami 28. 29 a 32 na obrázcích 2A, 2B a 2C je zcela patrné, že při obou elternatlvních průtokových cestách, vyskytujících se mezi výstupem potrubí 20 a horní částí horní zóny 10, dochází ke v podstatě stejná tlakové ztrátě v každém časovém okamžiku provádění postupu. Tlaková ztráta plynu, který proudí katalyzátorem v oblastech zařízení s velkým průměrem je malá ve srovnání s tlakovou ztrátou plynu, který proudí transportními potrubími.
Zařízeni podle vynálezu může být charakterizováno jako zařízení s kontrolovaným průtokem pevných částic v každém okamžiku a místě, nebot průtoková rychlost částic z horní zóny do spodní zóny se mění, jak již bylo uvedeno výše.
Z hlediska provádění postupu zpracovávání v tomto zařízení podle vynálezu je nezbytné, aby spodní konec části transportního potrubí měl menší příčnou průřezovou plochu pro průtok částic, než je průřezová plocha zbývající části potrubí, přičemž toto opatření se označuje jako omezení. Například je možno uvést, že v případě potrubí kruhového průřezu je vnitřní průměr konce potrubí menši, než zbývající část potrubí, jako je to například zobrazeno na obr. 2A vztahovou značkou 27 označující mezní oblast. Účelem tohoto omezení je udržet transportní potrubí naplněné částicemi ve fázi, kdy jsou tlaky v zónách, mezi kterými je toto transportní potrubí uspořádáno, přibližně stejné. V případě, kdy tlaky mezi zónami nejsou stejné a plyn proudí směrem vzhůru, potom částice zůstávají v transportním potrubí, což je dosaženo vhodnou volnou délky a průměru potrubí 15 a 16, přičemž tímto řešením se upraví délka sloupce částic mezi jednotlivými zónami a zabráni se unášeni částic, jak již bylo výše uvedeno. V případech, kdy není provedeno toto omezení, se částice vedené transportním potrubím vyskytují ve zředěné fázi, a při ustanovení tlakového rozdílu mezi danými zónami je transportní potrubí pouze zčásti zaplněno částicemi, což narušuje průběh postupu zpracovávání v tomto zařízeni.
V alternativním provedení zařízeni podle vynálezu je možno použít vysoko umístěný hladinový senzor pomoci kterého je možno snížit hladinu částic v zóně 11 tvořící uzavírací násypky na úroveň, která leží pod mezní oblastí 27 horního transportního potrubí -15 pro doprevu. čás^ifij. V případech, kdy je možno upravovat polohu tohoto vysoko položeného hladinového senzoru v určitém rozmezí, je možno tímto způsobem měnit i objem vsázky, která je transportována v daném zařízení. V okamžiku, kdy hladina částic v zóně 11 tvořící uzavírací násypku dosáhne této vysoko umístěné úrovně, uvedený vysoko umístěný hladinový senzor vyšle signál do regulačního členu 22 a tento regulační člen 22 uzavře blokovací ventil 18 horního plynového potrubí 13, přičemž blokovací ventil 19 spodního potrubí 14 zůstává rovněž uzavřen. Průtoková cesta plynu mezi horní a spodní zonou potom zahrnuje horní transportní potrubí a spodní transportní potrubí, přičemž průtok částic těmito oběma potrubími se zastaví. V další fázi, kdy je nutno zahájit pracovní cyklus po tomto zadržovacím stupni, při kterém jsou uzavřeny oba blokovací ventily, se otevře blokovací ventil spodního plynového potrubí, čímž se zahájí stupeň vyprazdňování uzavírací násypky.
Důvod k použití tohoto vysoko umístěného hladinového senzoru místo toho, aby byla ponechána stoupnout hladina částic ke spodní mezi oblasti horního transportního potrubí pro dopravu částic spočívá v tom, že plyn proudící vzhůru do potrubí má tendenci k rozmíchávání částic v oblasti spodní mezní úrovně. Toto promíchávání částic může způsobit jojich fyzikální poškození. 3iný způsob jak vyřešit tento problém, jestliže sc vyskytne.
CS 268 679 B2 je opatřit spodní konec tohoto transportního potrubí perforací. Veškerý podíl nebo část tohoto plynu potom bude proudit tímto perforováním, čímž dochází k obtékání tohoto podílu katalyzátoru a nedojde tím k promíchávání částic ketalyzátoru. Hladina částic katalyzátoru se nemůže zvýšit nad spodní konec perforovené části potrubí.
Zařízení podle uvedeného vynálezu je možno po praktické stránce využít k provádění nej různějších postupů, přičemž zejména je ho možno použít při procesech konverze uhlovodíků, jako je například katalytické reformování, což již bylo podrobně uvedeno, zejména pro konverzi lehkých parafinů na lehké oleflny. Za pomoci tohoto katalytického dehydrogenačniho zpracováváni je možno například převést propan na propylen. Při, dalším procesu konverze uhlovodíků za přítomnosti katalyzátoru je možno lehké parafiny e/nobo olefiny zpracovávat na aromatické uhlovodíky a vodík. Zařízení podle uvedeného vynálezu je možno využit k regenerování katalyzátoru, který byl použit ve shora uvedených postupech. 3ako přiklad postupu, který je jiný, než postup konverze uhlovodíků, a ke kterému je možno použít zařízení podle vynálezu, je možno uvést zpracovávání plynného proudu za účelem odstranění jedné složky uváděním do kontaktu tohoto plynného proudu s částečkovým pevným materiálem, jako je například odstraňování oxidu siřičitého z proudu kouřových plynů, při kterém se vede tento proud kouřových plynů ložem obsahujícím látku, která váže oxid siřičitý, jako je například oxid hlinitý obsahující měB ve formě kuliček· Ovšem výhodně se zařízení podle vynálezu využije při postupech konverze uhlovodíků a zejména na postupy katalytického reformování, které se provádí v pohyblivém loži.

Claims (1)

  1. PŘEDMÉT VYNÁLEZU
    Zařízeni pro udržování kontinuálního průtoku proudu plynu ve směru vzhůru spodní zonou a potom horní zonou za současného transportu částic směrem dolů z horní zóny do spodní zóny, bez styku těchto částic s dopravními prostředky a bez ovlivňování vnitřního tlaku v horní a spodní zóně, vyznačující se tím, že sestává z horní zóny (10), obsahující částice, ze spodní zóny (12), obsahující částice, a ze zóny (11) tvořící uzavírací násypku, umístěnou mezi horní zonou (10) a spodní zonou (12), přičemž do spodní zóny (12) je zavedeno plynové potrubí (20) pro kontinuální přivádění plynu do spodní zóny (12), mezi horní zonou (10) a zonou (11) tvořící uzavírací násypku je umístěno horní transportní potrubí (15), opatřené ve své spodní části zúžením, spojujícím spodní část horní zóny (10) s horní částí zóny (11) tvořící uzavírací násypku, kde mezi zonou (11) tvořící uzavírací násypku a spodní zonou (12) je umístěno spodní transportní potrubí (16), na jehož epodní části js vytvořeno zúžení, a spojující spodní část zóny (11) tvořící uzavírací násypku s horní částí spodní zóny (12), přičemž horní zóna (10) a zóna (11) tvořící uzavírací násypku jsou spojeny horním plynovým potrubím (13), ve kterém Je zařazen horni .uzavírací ventil*”(-t^y»8SBWUť (11) tvořící uzavírací násypku a spodní zóna (12) jsou spojeny spodním plynovým potrubím (14), ve kterém je umístěn spodní uzavírací ventil (19), a dále ja v zóně (11) tvořící uzavírací násypku umístěn senzor hladinového signálního členu (17) spojený s regulačním členem (22) pro příjem signálu z hladinového signálního členu (17) a dále spojený s horním uzavíracím ventilem (18) a spodním uzavíracím ventilem (19)·
CS861279A 1986-02-24 1986-02-24 Zařízeni pro udržováni kontinuálního průtoku proudu plynu CS268679B2 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS861279A CS268679B2 (cs) 1986-02-24 1986-02-24 Zařízeni pro udržováni kontinuálního průtoku proudu plynu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS861279A CS268679B2 (cs) 1986-02-24 1986-02-24 Zařízeni pro udržováni kontinuálního průtoku proudu plynu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS127986A2 CS127986A2 (en) 1989-07-12
CS268679B2 true CS268679B2 (cs) 1990-04-11

Family

ID=5346791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS861279A CS268679B2 (cs) 1986-02-24 1986-02-24 Zařízeni pro udržováni kontinuálního průtoku proudu plynu

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS268679B2 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS127986A2 (en) 1989-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4576712A (en) Maintaining gas flow during transfer of solids in hydrocarbon conversion and gas-solid contacting processes
US20100187159A1 (en) Moving Bed Hydrocarbon Conversion Process
US2589124A (en) Method and apparatus for handling fluidized solids
US7841808B2 (en) Method for transferring particles
US7878736B2 (en) Apparatus for transferring particles
US5584615A (en) Pneumatic particulate transport with gravity assisted flow
US7841807B2 (en) Method of transferring particles
US7878737B2 (en) Apparatus for transferring particles
JPS6021767B2 (ja) 触媒の取り出し法
US2916441A (en) Process and apparatus for controlling the rate of addition of fluidized particles
US5545312A (en) Replacement of particles in a moving bed process
US5716516A (en) Pneumatic particulate transport with gravity assisted flow
US8387645B2 (en) Methods and apparatus for contacting a fluid stream with particulate solids
US3839197A (en) Controlled inter-reactor catalyst transport method
CN1249204C (zh) 反应和再生系统
CS268679B2 (cs) Zařízeni pro udržováni kontinuálního průtoku proudu plynu
US5840176A (en) Replacement of particles in a moving bed process
US2640731A (en) Automatic air lift control
EP0234069B1 (en) Maintaining gas flow during transfer of solids
US3238121A (en) Hydrocarbon conversion process and apparatus useful therefor
FI82890B (fi) Foerfarande foer uppraetthaollande av en vaesentligen kontinuerlig uppaot riktad stroemning vid transport av fast material.
US5464591A (en) Process and apparatus for controlling and metering the pneumatic transfer of solid particulates
CA1265659A (en) Maintaining gas flow during transfer of solids
WO2010074778A1 (en) Method for transferring particles
US4078675A (en) Seal leg and method for transferring particulate solids between zones of different pressures

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20010224