[go: up one dir, main page]

FI75590C - Circulating fabric bed pyrolysis process and reactor for circulating fabric bed pyrolysis. - Google Patents

Circulating fabric bed pyrolysis process and reactor for circulating fabric bed pyrolysis. Download PDF

Info

Publication number
FI75590C
FI75590C FI852474A FI852474A FI75590C FI 75590 C FI75590 C FI 75590C FI 852474 A FI852474 A FI 852474A FI 852474 A FI852474 A FI 852474A FI 75590 C FI75590 C FI 75590C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
reaction space
reactor
pyrolysis
fluidizing gas
transfer material
Prior art date
Application number
FI852474A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI75590B (en
FI852474A0 (en
FI852474L (en
Inventor
Pertti Kytoenen
Leif Hammarstroem
Lauri Kilpelaeinen
Original Assignee
Neste Oy
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 Neste Oy filed Critical Neste Oy
Priority to FI852474A priority Critical patent/FI75590C/en
Publication of FI852474A0 publication Critical patent/FI852474A0/en
Publication of FI852474L publication Critical patent/FI852474L/en
Publication of FI75590B publication Critical patent/FI75590B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI75590C publication Critical patent/FI75590C/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

75590 1 Kiertoleijupetipyrolyysiprosessi ja reaktori kiertoleijupetipyrolyysiä varten Cirkulationssvävbäddspyrolysprocess och reaktor för cirkulationssvävbäddspyrolys 575590 1 Circulating fluidized bed pyrolysis process and reactor for circulating fluidized bed pyrolysis Circulationssvävbäddspyrolysprocess och Reaktor förulationssvävbäddspyrolys 5

Keksintö koskee kiertoleijupetipyrolyysiprosessia orgaanisten materiaalien, varsinkin raskaiden hiilivetyjen pyrolysoimiseksi keveämmiksi 10 hiilivedyiksi saattamalla pyrolysoitava materiaali pyrolyysivaiheessa kosketukseen inertin lämmönkantajamateriaalin kanssa, joka on kuumennettu polttovaiheessa ja jossa pyrolyysireaktion jälkeen pyrolyysituot-teet erotetaan lämmönkantajamateriaalista, joka johdetaan uudelleen kuumennettavaksi polttovaiheeseen.The invention relates to a circulating fluidized bed pyrolysis process for pyrolysing organic materials, especially heavy hydrocarbons, to lighter hydrocarbons by contacting the pyrolyzable material in a pyrolysis step with an inert heat carrier material which is reheated

1515

Keksintö koskee myös reaktoria kiertoleijupetipyrolyysiä varten orgaanisten materiaalien, varsinkin raskaiden hiilivetyjen pyrolysoimiseksi keveämmiksi. hiilivedyiksi saattamalla pyrolysoitava materiaali pyrolyysivaiheessa kosketukseen inertin lämmönkantajamateriaalin kanssa, joka 20 on kuumennettu polttovaiheessa ja jossa pyrolyysireaktion jälkeen pyro-lyysituotteet erotetaan lämmönkantajamateriaalista, joka johdetaan uudelleen kuumennettavaksi polttovaiheeseen.The invention also relates to a reactor for fluidized bed pyrolysis to pyrolyze organic materials, especially heavy hydrocarbons, to lighter ones. hydrocarbons by contacting the pyrolyzable material in the pyrolysis step with an inert heat carrier material heated in the combustion step and where, after the pyrolysis reaction, the pyrolysis products are separated from the heat carrier material which is passed to the combustion step for reheating.

Orgaanisten aineiden pyrolyysi kiertävän hienojakoisen lämmönkantaja-25 materiaalin avulla on tunnettua tekniikkaa. Pyrolyysiprosessiin kuuluu tavallisesti pyrolyysireaktori, jossa pyrolysoitava materiaali saatetaan kosketukseen kuuman inertin lämmönkantajamateriaalin kanssa, laitteet pyrolyysituotteiden erottamiseksi lämmönkantajamateriaalista sekä reaktori, jossa ainakin osa kiinteistä pyrolyysituotteista poltetaan lämmön-30 kantajamateriaalin kuumentamiseksi pyrolyysiä varten tarvittavaan lämpötilaan .The pyrolysis of organic substances by means of a circulating finely divided heat carrier-25 material is known in the art. The pyrolysis process typically includes a pyrolysis reactor in which the material to be pyrolyzed is contacted with a hot inert heat carrier material, equipment for separating pyrolysis products from the heat carrier material, and a reactor in which at least a portion of the solid pyrolysis products are combusted to heat the heat carrier material.

Pyrolyysireaktio voidaan suorittaa eri tavoin. Tunnetaan reaktoreita, joissa pyrolysoitava materiaali virtaa alhaalta ylöspäin tai ylhäältä 35 alaspäin. Myös vaakasuuntaisia reaktoreita on käytetty. Lämmönkantaja-materiaali voi olla pyrolyysireaktorissa leijutetussa tilassa.The pyrolysis reaction can be carried out in various ways. Reactors are known in which the material to be pyrolyzed flows from the bottom upwards or from the top downwards. Horizontal reactors have also been used. The heat transfer material may be in a fluidized state in the pyrolysis reactor.

2 75590 1 Keksintö kohdistuu yleisesti viimeksimainittuun tekniikkaan, jossa pyro-lyysi suoritetaan leijumaan saatetussa hienojakoisessa lämmönkantajamate-riaallssa. Kun pyrolyysi suoritetaan tavallisessa reaktorissa ongelmana on usein viipymäajan säätö. Esimerkiksi pyrolysoitaessa raskasöljyjä 5 keveämmiksi hiilivedyiksi nopeimmin syntyvät kevyet tuotteet, kuten eteeni ja propeeni pyrkivät krakkautumaan edelleen, jolloin syntyy suuria määriä metaania ja koksia ja arvokkaampien tuotteiden saanto vähenee. Toisaalta taas raskaammat jakeet vaatisivat pidemmän viipymäajan pyro-lyysireaktion saamiseksi riittävän pitkälle. Leijutetussa lämmönkantaja-10 materiaalissa ei syöttöaineiden kulku ole tasainen, sillä häiriövirtauk-sia esiintyy ja sen tuloksena epätasaisuutta pyrolyysissä. Tavanomaisissa reaktoreissa on pyrolyysi tästä johtuen vaikea suorittaa optimaalisesti.The invention relates generally to the latter technique, in which pyrolysis is carried out in a suspended finely divided heat transfer material. When pyrolysis is performed in a conventional reactor, the problem is often the control of the residence time. For example, when pyrolysing heavy oils 5 into lighter hydrocarbons, the fastest producing light products, such as ethylene and propylene, tend to further crack, producing large amounts of methane and coke and reducing the yield of more valuable products. On the other hand, heavier fractions would require a longer residence time to obtain a pyrolysis reaction far enough. In the fluidized heat carrier-10 material, the flow of feedstocks is not uniform because disturbance flows occur and as a result unevenness in the pyrolysis. In conventional reactors, pyrolysis is therefore difficult to carry out optimally.

15 Keksinnön päämääränä on aikaansaada kiertoleijupetipyrolyysiprosessi, jossa edellä mainittu haitta on saatu pienenemään siten, että arvokkaiden keveiden tuotteiden saanto on mahdollisimman suuri ja sivureaktioiden, jotka tuottavat vähemmän arvokkaita tuotteita, määrä on mahdollisimman pieni.It is an object of the invention to provide a circulating fluidized bed pyrolysis process in which the above-mentioned disadvantage is reduced so that the yield of valuable light products is as high as possible and the number of side reactions which produce less valuable products is as small as possible.

2020

Keksinnön mukaiselle kiertoleijupetipyrolyysiprosessille on pääasiallisesti tunnusomaista se, että pyrolyysivaiheessa pyrolysoitava materiaali ja lämmönkantajamateriaall johdetaan olennaisesti vaakasuuntaisen, poikkipinta-alaltaan suppenevan reaktiotilan läpi, että pyrolysoitavaa mate-25 riaalia syötetään yhdestä tai useammasta kohtaa pitkin reaktorin pituus-akselia, että leijutuskaasua lämmönkantajamateriaalln leijuttamiseksi johdetaan reaktiotilaan yhdestä tai useammasta kohdasta, että ainakin osa pyrolyysituotteista poistetaan reaktiotilan keskialueelta keskiviivan läheisyydessä sijaitsevasta poistokohdasta, ja että inertti 30 lämmönkantajamateriaall poistetaan reaktiotliasta.The circulating fluidized bed pyrolysis process according to the invention is mainly characterized in that, in the pyrolysis step, the material to be pyrolyzed and the heat transfer material are passed through a substantially horizontal, substantially converging reaction space and the feedstock is fed from one or more at several points, that at least a portion of the pyrolysis products are removed from the center of the reaction space at an outlet near the centerline, and that the inert heat transfer material is removed from the reaction vessel.

Keksinnön mukaiselle reaktorille kiertoleijupetipyrolyysiä varten on pääasiallisesti tunnusomaista se, että reaktori on olennaisesti vaakasuuntainen, poikkipinta-alaltaan suppeneva reaktiotila, että pitkin reaktorin pituusakselia on yksi tai useampia syöttökohtia pyrolysoitavan materiaalin syöttämiseksi reaktiotilaan, että reaktorissa on yksi tai useampia syöttökohtia leijutuskaasun johtamiseksi reaktiotilaan lämmön-The reactor according to the invention for circulating fluidized bed pyrolysis is mainly characterized in that the reactor has a substantially horizontal reaction space with a converging cross-section, that there are one or more feed points along the longitudinal axis of the reactor for feeding

IIII

75590 1 kantajamateriaalin leijuttamiseksi, että reaktiotilan keskialueella keskiviivan läheisyydessä on poistokohta ainakin osan pyrolyysituot-telsta poistamiseksi reaktiotilasta, ja että reaktorin alkupäässä on syöttökohta inertin lämmönkantajamateriaalin johtamiseksi reaktiotilaan 5 ja vastaavasti reaktorin loppupäässä on poistokohta inertin lämmön-kantajamateriaalin poistamiseksi reaktiotilasta.75590 l to fluidize the carrier material, that there is an outlet in the central region of the reaction space near the centerline to remove at least a portion of the pyrolysis product from the reaction space, and that there is a feed point at the beginning of the reactor

Keksinnön mukaisessa prosessissa johdetaan olennaisesti vaakasuorassa asennossa olevan reaktorin toiseen päähän kuumennettua hienojakoista 10 lämmönkantajamateriaalia yhdessä leijutuskaasun kanssa, joka on olennaisesti happlvapaata. Reaktorin poikkipinta-ala suppenee virtaussuunnassa. Reaktorin poikkipinta-alan suppenevuus on yleensä suhteellisen vähäinen ja välillä 0,1-15°, sopivimmin välillä 2-5°. Pyrolysoitava materiaali, esimerkiksi raskasöljy suihkutetaan leijutetussa tilassa olevan läramön-15 kantajamateriaalin sekaan yhdestä tai useammasta kohdasta. Suihkutuskoh-dan valinnalla voidaan jossain määrin vaikuttaa viipymäaikaan. Inertti kuuma lämmönkantajamateriaali luovuttaa lämpöä ja aikaansaa orgaanisen materiaalin pyrolyyttisen hajoamisen keveämmiksi kaasumaisiksi ja nestemäisiksi sekä kiinteiksi hiilipitoisiksi tuotteiksi. Pyrolyysin edetessä 20 lämmönkantajamateriaali jäähtyy ja lämmönsiirto näin ollen huononee. Toisaalta keksinnön mukaisessa prosessissa käytetty reaktori pienenee poikkipinta-alaltaan virtaussuunnassa, jonka johdosta tuotteiden virtausnopeudet kasvavat. Nopeuden kasvu aiheuttaa turbulenssia ja lämmönvaih-don tehostumista, mikä kompensoi jäähtymistä.In the process of the invention, a finely divided heat carrier material heated to one end of a substantially horizontal reactor is passed together with a fluidizing gas that is substantially oxygen-free. The cross-sectional area of the reactor tapers in the flow direction. The convergence of the reactor cross-sectional area is generally relatively low and between 0.1 and 15 °, preferably between 2-5 °. The pyrolyzable material, for example heavy oil, is sprayed into the fluidized-bed carrier material at one or more points. By selecting the spray site, the residence time can be influenced to some extent. The inert hot heat carrier material releases heat and causes the pyrolytic decomposition of the organic material into lighter gaseous and liquid as well as solid carbonaceous products. As the pyrolysis proceeds, the heat transfer material cools and the heat transfer thus deteriorates. On the other hand, the reactor used in the process according to the invention decreases in cross-sectional area in the flow direction, as a result of which the flow rates of the products increase. The increase in velocity causes turbulence and more efficient heat exchange, which compensates for the cooling.

2525

Keksinnön mukaisessa pyrolyysiprosessissa osa syntyvistä tuotekaasuista poistetaan reaktiotilan keskialueelta keskiviivan läheisyydessä. Suuri osa ensimmäisenä syntyvistä keveistä tuotteista saadaan näin talteen ennen niiden sekundäärikrakkautumista ja koksaantumista. Raskaammat, vielä pyro-30 lysoitumattomat jakeet pyrkivät seuraamaan reaktorin seinämiä pitkin kulkevaa lämmönkantajamateriaalia. Näin saadaan raskaammille jakeille lisää viipymäaikaa. Reaktorin päästä jäähtynyt lämmönkantajamateriaali sekä loppuosa pyrolyysituotteista johdetaan erottimeen, jossa ne erotetaan toisistaan.In the pyrolysis process according to the invention, some of the product gases generated are removed from the central region of the reaction space in the vicinity of the center line. Much of the light products produced first are thus recovered before their secondary cracking and coking. The heavier, still pyro-30 unlysed fractions tend to follow the heat transfer material passing along the reactor walls. This gives more residence time for heavier fractions. The heat transfer material cooled at the end of the reactor and the remainder of the pyrolysis products are passed to a separator where they are separated from each other.

Keskialueelta poistetut tuotekaasut sekä niiden mahdollisesti sisältämä lämmönkantajamateriaali voidaan johtaa samaan erottimeen tai haluttaessa 35 75590 1 myös erilliseen erotcimeen. Erottimena toimii sopivasti esimerkiksi tavanomainen syklonierotin, jonka yläosasta poistetaan kaasumaiset ja höyrystyneet pyrolyysituotteet. Ne johdetaan jäähdytyksen kautta fraktiointiin. Syklonin pohjasta erotetaan jäähtynyt lämmönkantajamatcriaali tuotteista 5 ja johdetaan takaisin kuumennusvyöhykkeeseen, missä se kuumennetaan uudelleen pyrolyysiä varten tarvittavaan lämpötilaan. Poltossa palavat lämmönkantaj amateriaalihiukkasten pintaan tarttuneet hiilijätteet ja luovuttavat ainakin osan tarvittavasta lämmöstä.The product gases removed from the central area and the heat-bearing material they may contain can be led to the same separator or, if desired, to a separate separator. The separator is suitably, for example, a conventional cyclone separator, from the top of which gaseous and vaporized pyrolysis products are removed. They are passed through cooling to fractionation. From the bottom of the cyclone, the cooled heat carrier material 5 is separated from the products 5 and returned to the heating zone, where it is reheated to the temperature required for pyrolysis. During combustion, carbon waste adhering to the surface of the heat-bearing material particles burns and releases at least part of the required heat.

10 Keksinnön mukaisella ratkaisulla saavutetaan merkittäviä etuja. Viipymäaikaa reaktorissa voidaan säätää valitsemalla öljy/kvenssisyöttöjen kohdat, Suppenevalla reaktorilla aikaansaadaan, että virtauksen nopeus kasvaa ja se voidaan säätää valmiiksi sopivaksi sykloniin sisäänmenoa varten. Nopeuden kasvun ansiosta myös leijutuskaasun lisäyksen tarve vähe- 15 nee lopussa. Lisäksi kiintoainetiheys kasvaa, lämmönsiirto kiintoaineesta paranee ja reaktiot menevät paremmin loppuun. Viipymäajan säädössä saadaan "neliöllinen tehokkuus", eli pienellä muutoksella on hyvin suuri vaikutus.The solution according to the invention achieves significant advantages. The residence time in the reactor can be adjusted by selecting the oil / quench feed points. The converging reactor provides that the flow rate increases and can be pre-adjusted to suit the cyclone inlet. Due to the increase in speed, the need to add fluidizing gas also decreases at the end. In addition, the solids density increases, the heat transfer from the solids improves, and the reactions are better completed. The control of the residence time gives a "square efficiency", i.e. a small change has a very large effect.

20 Pyrolyysilämpötila vaihtelee riippuen lähtöaineen laadusta ja halutuista lopputuotteista. Yleisesti lämpötilat ovat välillä 500-1000°C, sopivim-min välillä 600-800°C. Lämmönkantajamateriaali, joka luovuttaa pyrolyy-sissä tarvittavan lämmön, on tavallisesti 100-300°C korkeammassa lämpötilassa.The pyrolysis temperature varies depending on the quality of the starting material and the desired end products. In general, temperatures range from 500 to 1000 ° C, most preferably from 600 to 800 ° C. The heat carrier material which dissipates the heat required for pyrolysis is usually at a temperature higher than 100-300 ° C.

2525

Keksinnön mukaisessa kiertoleijupetipyrolyysiprosessissa voidaan soveltaa erilaisia lämmönkantajamateriaaleja, jotka ovat alalla yleisesti : tunnettuja. Lämmönkantajamateriaali voi sisältää myös katalyyttisiä hiuk kasia tai syöttöaineiden kanssa kemiallisesti reagoivia materiaaleja, 30 kuten esimerkiksi rikinpoistoaineita, mutta se ei ole mikään välttämättömyys. Mieluimmin reaktorissa käytettävä lämmönkantajamateriaali on suhteellisen hienojakoista hiukkaskoon vaihdellessa välillä 50-1000 mikronia. Suositeltava materiaali on kvartsihiekka, mutta myös eräät kestävät mineraalit, kuten esim. maasalpä ja bauksiitti sekä koksi ovat sopivia.In the circulating fluidized bed pyrolysis process according to the invention, various heat transfer materials can be applied which are generally known in the art:. The heat transfer material may also contain catalytic particles or materials chemically reactive with the feedstocks, such as desulfurizers, but is not a necessity. Preferably, the heat transfer material used in the reactor is relatively fine with a particle size ranging from 50 to 1000 microns. The recommended material is quartz sand, but some durable minerals such as feldspar and bauxite as well as coke are also suitable.

3535

Keksinnön mukaisessa kiertoleijupetipyrolyysiprosessissa voidaan pyroly-soida hyvin erilaisia materiaaleja. Erikoisen sopivia ovat raskaat öljy-In the fluidized bed pyrolysis process of the invention, a wide variety of materials can be pyrolyzed. Particularly suitable are heavy oil

IIII

75590 1 tuotteet. Tällaisia ovat mm. öljynjalostusteollisuuden raskaat pohjaöl-jyt, öljysäiliöiden pohjasakat, raakaöljy, jäteöljyt, ioninvaihtohartsit ym. Keksinnön mukainen kiertoleijupetipyrolyysiprosessissa soveltuu myös hienojakoisiin kiinteisiin materiaaleihin, kuten hiilipöly, turve, puu-5 pöly ym. hienojakoiset biomassat, mikäli ne voidaan saattaa pumpattavaan muotoon esimerkiksi sopivaan hiilivetyväliaineeseen sekoittamalla. Yleisesti mikä tahansa hiilivetyjä sisältävä aine sopii keksinnön mukaisessa reaktorissa pyrolysoitavaksi.75590 1 products. Such are e.g. heavy base oils from the oil refining industry, bottom sludges from oil tanks, crude oil, waste oils, ion exchange resins, etc. The fluidized bed pyrolysis process according to the invention is also suitable for In general, any hydrocarbonaceous material is suitable for pyrolysis in the reactor of the invention.

10 Keksintöä selitetään yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa esitettyyn keksinnön erääseen edulliseen suoritusmuotoon, johon keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus yksinomaan rajoittaa.The invention will be explained in more detail with reference to a preferred embodiment of the invention shown in the figures of the accompanying drawings, to which, however, the invention is not intended to be exclusively limited.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista kiertoleijupetipyrolyysiprosessia 15 kaaviomaisena sivukuvana.Figure 1 shows a circulating fluidized bed pyrolysis process 15 according to the invention in a schematic side view.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaisessa prosessissa käytettyä pyrolyysi-reaktoria leikattuna sivukuvana.Figure 2 shows a sectional side view of the pyrolysis reactor used in the process of Figure 1.

20 Kuvio 3 esit tää leikkausta pitkin kuvion 2 viivaa II1-III.Fig. 3 shows a section along the line II1-III in Fig. 2.

Kuviossa 1 keksinnön mukaisessa prosessissa käytettyä pyrolyysireaktoria on merkitty yleisesti viitenumerolla 10. Kuvion 1 mukaisessa kiertolei-jupetipyrolyysiprosessissa polttotilassa II kuumennettu inertti lämmÖn-25 kantajamateriaali kiertää pyrolyysivaiheen A ja polttovaiheen B välillä. Polttotilasta 11 johtaa yhde 12 erottimeen 13. Savukaasut sekä poltto-kaasut johdetaan pois yhdettä IA myöten. Reaktorissa 10 on syöttölaite 15 polttovaiheessa B kuumennetun inertin kuuman lämmönkantajamateriaalin syöttämiseksi reaktoriin 10. Viitenumerolla 16 on merkitty leijutuskaa-30 sun syöttöä. Syöttölaitteet 17 suihkuttavat pyrolysoitavan materiaalin virtaavaan kuumaan lämmönkantajamateriaaliin kehältä keskustaa kohti. Leijutuskaasun muita syöttökohtia on merkitty viitenumeroilla 18 ja 19.In Figure 1, the pyrolysis reactor used in the process of the invention is generally designated 10. In the circulating jet pyrolysis process of Figure 1, the inert heat-25 support material heated in combustion II circulates between pyrolysis stage A and combustion stage B. From the combustion chamber 11, one 12 leads to the separator 13. The flue gases and the combustion gases are discharged down to the IA. Reactor 10 has a feed device 15 in combustion step B for feeding heated inert hot heat carrier material to reactor 10. Reference numeral 16 denotes the supply of fluidizing gas. The feeders 17 spray the material to be pyrolyzed into the flowing hot heat transfer material from the circumference towards the center. Other fluidization gas supply points are indicated by reference numerals 18 and 19.

Reaktorin 10 jälkeen on erotin 20. Tuotteet johdetaan pois yhdettä 21 35 myöten ja lämmönkantajamateriaali johdetaan yhdettä 23 ia 25 myöten takaisin polttovaiheeseen B. Viitenumerolla 22 on merkitty jäähdytys-väliainesyöttöä yhteeseen 21. Haluttaessa osa lämmönkantajamateriaalista 6 75590 1 voidaan poistaa ulosottoa 24 myöten, jolloin aikaansaadaan lämmönkanta-jamateriaalln tiheyden säätö. Polttoilma johdetaan polttotilaan 11 yhteen 26 kautta ja arinan 27 läpi. Polttotilaan 11 johtaa yhde 28, jota myöten lisäpolttoaineen syöttö sekä lämmönkantajamateriaalin lisäsyöttö 5 tiheyden säätämiseksi voi tapahtua.After the reactor 10 there is a separator 20. The products are discharged down to compound 21 35 and the heat carrier material is led down to compound 23 and 25 back to combustion stage B. Reference numeral 22 denotes a coolant supply to line 21. If desired, part of the heat carrier material 6 75590 1 can be removed up to 24 heat carrier and material density control. The combustion air is led to the combustion chamber 11 together via 26 and through the grate 27. The combustion chamber 11 is led by a connection 28, along which the supply of additional fuel and the additional supply of heat transfer material 5 to adjust the density can take place.

Kuvion 2 ja 3 mukaisesti pyrolysoitavaa materiaalia syötetään useammasta kohtaa 17 pitkin reaktorin 10 pituusakselia. Leijutuskaasua johdetaan reaktoriin 10 yhdestä tai useammasta kohdasta 16,18 ja 19. Pyrolyysivyö-10 hykkeen A muodostaa yleisesti vaakasuuntainen poikkipinta-alaltaan vir-taussuunnassa suppeneva reaktiotila 10, johon johdetaan kuumaa lämmönkan-tajamateriaalia. Ainakin osa pyrolyysituotteista poistetaan reaktiotilan 10 keskiviivan läheisyydessä sijaitsevasta poistokohdasta C. Inertti läm-mönkantajamateriaali saatetaan reaktiotilassa 10 tangentiaaliseen kierto-15 liikkeeseen leijutuskaasun avulla syöttämällä leijutuskaasua syöttökoh-dista 18. Pyrolyysituotteita poistetaan reaktiotilan 10 keskiviivan läheisyydessä sijaitsevan edullisesti suppilomaisen putken 29 kautta. Putken 29 suppilomainen muoto ei ole välttämätön, vaan putki 29 voi yhtä hyvin olla myös täysin suora. Pyrolyysituotteiden poistokohdan C lähei-20 syydessä reaktlotllaan 10 johdetaan tangentiaalisesti lisäleijutuskaasua syöttökohdista 19 inertin lämmönkantajamateriaalin pakottamiseksi reaktiotilan 10 seinämille suppilomaisen putken 29 läheisyydessä. Reaktio-tilan 10 seinämille voidaan johtaa tangentiaalisesti inerttiä kaasua syöttökohdista 19 eroosiota vähentävän kaasupatjan aikaansaamiseksi 25 reaktiotilan 10 seinämän läheisyyteen syöttökohtia 19 on edullisesti sovitettu säteettäiseeti reaktoriin 10. Reaktorin 10 sisälle sovitetun suppilomaisen putken 29 tuentakohtia on merkitty viitenumerolla 30 ja 31.According to Figures 2 and 3, the material to be pyrolyzed is fed from several points 17 along the longitudinal axis of the reactor 10. The fluidizing gas is introduced into the reactor 10 from one or more points 16, 18 and 19. The zone A of the pyrolysis belt 10 is formed by a generally horizontal reaction space 10 with a cross-sectional area converging in the direction of flow, into which a hot heat carrier material is introduced. At least a portion of the pyrolysis products are removed from the outlet C near the centerline of the reaction space 10. The inert heat transfer material is brought into tangential circulation in the reaction space 10 by a fluidizing gas by feeding the fluidizing gas from the feed points 18. The funnel-shaped shape of the tube 29 is not necessary, but the tube 29 may just as well be completely straight. In the vicinity of the pyrolysis product outlet C, an additional fluidizing gas is introduced tangentially from the feed points 19 to force an inert heat transfer material onto the walls of the reaction space 10 in the vicinity of the funnel-shaped tube 29. Tangentially inert gas can be introduced to the walls of the reaction space 10 from the feed points 19 to provide an erosion-reducing gas mattress 25. In the vicinity of the wall of the reaction space 10, the feed points 19 are preferably arranged radially in the reactor 10.

30 Keksinnön mukaisessa pyrolyysiprosessissa syntyvät tuotekaasut poistetaan reaktiotilan 10 keskustasta. Suuri osa ensimmäisenä syntyvistä keveistä tuotteista saadaan näin talteen ennen niiden sekundäärikrakkautumista ja koksaantumlsta. Suppilomaisen putken 29 avulla estetään sekundäärikrak-kautuminen. Raskaimmat, vielä pyrolysoitumattomat jakeet pyrkivät seuraa-35 maan reaktorin 10 seinämiä pitkin kulkevaa lämmönkantajamateriaalia.The product gases generated in the pyrolysis process according to the invention are removed from the center of the reaction space 10. Much of the light products produced first are thus recovered before their secondary cracking and coking. The funnel-shaped tube 29 prevents secondary cracking. The heaviest, as yet non-pyrolyzed fractions tend to follow the heat transfer material passing along the walls of the reactor 10 of the earth.

Näin saadaan raskaimmille jakeille lisää viipymäaikaa. Inertti lämmönkan-tajamateriaali erotetaan pyrolyysituotteista, jonka jälkeen suoritetaanThis gives the heaviest fractions more residence time. The inert heat carrier material is separated from the pyrolysis products, after which it is carried out

IIII

7 75590 1 pyrolyysituotteiden jäähdytys johtamalla jäähdytysväliainetta putkea 22 myöten yhteeseen 21.7 75590 1 cooling of pyrolysis products by passing cooling medium down the pipe 22 to the joint 21.

Edellä on esitetty ainoastaan eräs keksinnön edullinen suoritusmuoto ja 5 alan ammattimiehelle on selvää, että siihen voidaan tehdä lukuisia modifikaatioita oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.Only one preferred embodiment of the invention has been described above, and it will be clear to a person skilled in the art that numerous modifications can be made to it within the scope of the inventive idea set out in the appended claims.

10 15 20 25 30 3510 15 20 25 30 35

Claims (10)

1. Kiertoleijupetipyrolyysiprosessi orgaanisten materiaalien, varsinkin raskaiden hiilivetyjen pyrolysoimiseksi keveämmiksi hiilivedyiksi saat-5 tamalla pyrolysoitava materiaali pyrolyysivaiheessa (A) kosketukseen inertin lämmönkantajamateriaalin kanssa, joka on kuumennettu polttovai-heessa (B) ja jossa pyrolyysireaktion jälkeen pyrolyysituotteet erotetaan lämmönkantajamateriaalista, joka johdetaan uudelleen kuumennettavaksi polttovaiheeseen (B), tunnettu siitä, että pyrolyysivai-10 heessa (A) pyrolysoitava materiaali ja lämmönkantajamateriaali johdetaan olennaisesti vaakasuuntaisen, poikkipinta-alaltaan suppenevan reaktio-tilan (10) läpi, että pyrolysoitavaa materiaalia syötetään yhdestä tai useammasta kohtaa (17) pitkin reaktorin (10) pituusakselia, että leiju-tuskaasua lämmönkantajamateriaalin leijuttamiseksi johdetaan reaktio-15 tilaan (10) yhdestä tai useammasta kohdasta (16,18,19), että ainakin osa pyrolyysituotteista poistetaan reaktiotilan (10) keskialueelta keskiviivan läheisyydessä sijaitsevasta poistokohdasta (C), ja että inertti lämmönkantajamateriaali poistetaan reaktiotilasta (10).A fluidized bed pyrolysis process for pyrolysing organic materials, especially heavy hydrocarbons, to lighter hydrocarbons by contacting the pyrolyzable material in the pyrolysis step (A) with an inert heat transfer material B), characterized in that in the pyrolysis step (A), the pyrolyzable material and the heat carrier material are passed through a substantially horizontal cross-sectional reaction space (10) so that the pyrolyzable material is fed from one or more points (17) along the reactor (10) longitudinal axis that the fluidizing gas for fluidizing the heat transfer material is introduced into the reaction space (10) at one or more points (16, 18, 19), that at least some of the pyrolysis products are removed from the central region of the reaction space (10) near the center line from the core discharge point (C), and that the inert heat transfer material is removed from the reaction space (10). 1 Patenttivaatimukset1 Claims 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että inertti lämmönkantajamateriaali saatetaan reaktiotilassa (10) tangentiaaliseen kiertoliikkeeseen leijutuskaasun (18) avulla.Process according to Claim 1, characterized in that the inert heat-carrier material is brought into tangential rotation in the reaction space (10) by means of a fluidizing gas (18). 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen prosessi, tunnettu 25 siitä, että pyrolyysituotteita poistetaan reaktiotilan keskiviivan läheisyydessä sijaitsevan putken (29) kautta.Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the pyrolysis products are removed via a pipe (29) in the vicinity of the center line of the reaction space. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että pyrolyysituotteiden poistokohdan (C) läheisyydessä reaktiotilaan 50 (10) johdetaan tangentiaalisesti lisäleijutuskaasua (19) inertin läm mönkantajamateriaalin pakottamiseksi reaktiotilan (10) seinämille putken (29) läheisyydessä.Process according to Claim 3, characterized in that an additional fluidizing gas (19) is introduced tangentially into the reaction space 50 (10) in the vicinity of the pyrolysis product outlet (C) in order to force the inert heat transfer material onto the walls of the reaction space (10) in the vicinity of the pipe (29). 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen prosessi, t u n -55 n e t t u siitä, että reaktiotilan (10) seinämille johdetaan tangentiaalisesti inerttiä kaasua (19) eroosiota vähentävän kaasupatjan aikaansaamiseksi reaktiotilan (10) seinämän läheisyyteen. II 9 75590 ΊProcess according to one of the preceding claims, characterized in that an inert gas (19) is introduced tangentially to the walls of the reaction space (10) to provide an erosion-reducing gas bed in the vicinity of the wall of the reaction space (10). II 9 75590 Ί 6. Reaktori kiertoleljupetipyrolyysiä varten orgaanisten materiaalien, varsinkin raskaiden hiilivetyjen pyrolysoimiseksi keveännniksi hiilivedyiksi saattamalla pyrolysoitavamateriaali pyrolyysivaiheessa (A) kosketukseen inertin lämmönkantajamateriaalin kanssa, joka on kuumen-5 nettu polttovaiheessa (B) ja jossa pyrolyysireaktion jälkeen pyrolyysi-tuotteet erotetaan lämmönkantajamateriaalista, joka johdetaan uudelleen kuumennettavaksi polttovaiheeseen (B), tunnettu siitä, että reaktori (10) on olennaisesti vaakasuuntainen, poikkipinta-alaltaan suppeneva reaktiotila, että pitkin reaktorin (10) pituusakselia on yksi 10 tai useampia syöttökohtia (17) pyrolysoitavan materiaalin syöttämiseksi reaktiotilaan, että reaktorissa (10) on yksi tai useampia syöttökohtia (16,18,19) leijutuskaasun johtamiseksi reaktiotilaan (10) lämmönkantajamateriaalin leijuttamiseksi, että reaktiotilan (10) keskialueella keskiviivan läheisyydessä on poistokohta (C) ainakin osan pyrolyysituotteista 15 poistamiseksi reaktiotilasta (10), ja että reaktorin alkupäässä on syöt-tökohta (15) inertin lämmönkantajamateriaalin johtamiseksi reaktiotilaan (10) ja vastaavasti reaktorin (10) loppupäässä on poistokohta inertin lämmönkantajamateriaalin poistamiseksi reaktiotilasta (10). 206. A reactor for circulating fluidized bed pyrolysis for pyrolysing organic materials, especially heavy hydrocarbons, to light hydrocarbons by contacting the pyrolyzable material in the pyrolysis step (A) with a inert heat transfer material (B), characterized in that the reactor (10) is a substantially horizontal reaction space with a converging cross-sectional area, that along the longitudinal axis of the reactor (10) there are one or more feed points (17) for feeding pyrolyzable material to the reaction space, that the reactor (10) has one one or more feed points (16, 18, 19) for introducing a fluidizing gas into the reaction space (10) to fluidize the heat transfer material so that there is an outlet (C) in the central region of the reaction space (10) near the center line to remove at least some of the pyrolysis products 15 from the reaction space (10), and that there is a feed point (15) at the beginning of the reactor for introducing the inert heat carrier material into the reaction space (10) and a discharge point at the end of the reactor (10) for removing the inert heat carrier material from the reaction space (10). 20 7, Patenttivaatimuksen 6 mukainen reaktori, tunnettu siitä, että leijutuskaasun toiset syöttökohdat (18) on sovitettu johtamaan reaktiotilaan (10) leijutuskaasua lämmönkantajamateriaalin saattamiseksi reaktiotilassa (10) tangentlaaliseen kiertoliikkeeseen. 25 8, Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen reaktori, tunnettu siitä, että reaktorin (10) sisälle olennaisesti reaktiotilan keskiviivan läheisyyteen on sovitettu suppilomainen putki (29) pyrolyysi-tuotteiden poistamiseksi reaktiotilasta (10). onReactor according to Claim 6, characterized in that the second fluidizing gas supply points (18) are arranged to lead the fluidizing gas into the reaction space (10) in order to cause the heat-transfer material in the reaction space (10) to rotate tangentially. Reactor according to Claim 6 or 7, characterized in that a funnel-shaped tube (29) is arranged inside the reactor (10) substantially in the vicinity of the center line of the reaction space in order to remove pyrolysis products from the reaction space (10). is 8 1 755908 1 75590 9. Jonkin patenttivaatimuksien 6-8 mukainen reaktori, tunnettu siitä, että leijutuskaasun kolmannet syöttökohdat (19) on sovitettu johtamaan reaktiotilaan (10) lisäleijutuskaasua inertin lämmönkantajamateriaalin pakottamiseksi reaktiotilan (10) seinämille pyrolyysituotteiden poistokohdan (C) läheisyydessä. 35Reactor according to one of Claims 6 to 8, characterized in that the third fluidizing gas supply points (19) are arranged to introduce additional fluidizing gas into the reaction space (10) to force an inert heat-transfer material on the walls of the reaction space (10) in the vicinity of the pyrolysis product outlet (C). 35 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen reaktori, tunnettu siitä, että leijutuskaasun kolmansia syöttökohtia (19) on sovitettu säteettä!-sesti reaktoriin (10). 10Reactor according to Claim 9, characterized in that the third fluidizing gas supply points (19) are arranged radially in the reactor (10). 10
FI852474A 1985-06-20 1985-06-20 Circulating fabric bed pyrolysis process and reactor for circulating fabric bed pyrolysis. FI75590C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI852474A FI75590C (en) 1985-06-20 1985-06-20 Circulating fabric bed pyrolysis process and reactor for circulating fabric bed pyrolysis.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI852474A FI75590C (en) 1985-06-20 1985-06-20 Circulating fabric bed pyrolysis process and reactor for circulating fabric bed pyrolysis.
FI852474 1985-06-20

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI852474A0 FI852474A0 (en) 1985-06-20
FI852474L FI852474L (en) 1986-12-21
FI75590B FI75590B (en) 1988-03-31
FI75590C true FI75590C (en) 1988-07-11

Family

ID=8521021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI852474A FI75590C (en) 1985-06-20 1985-06-20 Circulating fabric bed pyrolysis process and reactor for circulating fabric bed pyrolysis.

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI75590C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI75590B (en) 1988-03-31
FI852474A0 (en) 1985-06-20
FI852474L (en) 1986-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2485315A (en) Controlled severity fluid coking
US4064018A (en) Internally circulating fast fluidized bed flash pyrolysis reactor
US4578183A (en) Feed mixing technique for fluidized catalytic cracking of hydrocarbon oil
JP2523325B2 (en) Novel downflow fluidized catalytic cracking reactor
US4478708A (en) Method and apparatus for separating fluidized solid particles suspended in gasiform material
US3355380A (en) Controlling catalyst holdup in conversion of hydrocarbons
US8518334B2 (en) Coking apparatus and process for oil-containing solids
JPH0153994B2 (en)
WO1990013772A1 (en) Fluidized bed reactor using capped dual-sided contact units and method for use
EP0027692B1 (en) A process and reactor for the pyrolysis of a hydrocarbon feedstock
EP0108199B1 (en) Method and means for charging foamed residual oils in contact with fluid solid particulate material
US3708552A (en) Process and apparatus for thermal cracking of hydrocarbons
US4411769A (en) Integrated two stage coking and steam cracking process and apparatus therefor
US4588478A (en) Apparatus for solar retorting of oil shale
US3414504A (en) Fluid coking process
US3433733A (en) Method and apparatus for fluid catalytic cracking
FI75590C (en) Circulating fabric bed pyrolysis process and reactor for circulating fabric bed pyrolysis.
US2807571A (en) Fluidized coking of solid carbonaceous materials
CA1252748A (en) Feed mixing technique for fluidized catalytic cracking of hydrocarbon oil
KR910004938B1 (en) Hydrocarbon pretreatment process for catalytic cracking
US4379046A (en) Integrated two stage coking and steam cracking process and apparatus therefor
US4975181A (en) Process and apparatus for ethylene production
US2868719A (en) Fluid coking process using transfer-line burner
FI75591C (en) CIRKULATIONSSVAEVBAEDDSPYROLYSPROCESS.
US2943993A (en) Split return of solids to coker

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: NESTE OY