KR900000752B1 - 탄화수소 전환촉매의 재생장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

탄화수소 전환촉매의 재생장치 및 방법

제1도는 본 발명의 실시예를 도시한 개략도이다.

제2도와 제3도는 제1도의 확대부분 단면도이다.

본 발명은 탄화수소를 유용한 탄화수소 생성물로 전환시키는 접촉전환에 관한 것으로 특히 소모된 촉매를 재생시켜 탄화수소 전환반응에 재사용될 수 있도록 하는 것에 관한 것이다.

본 발명은 소모되었거나 활성화를 잃은 탄화수소 전환촉매를 재활성화 또는 재생시키는데 필요하며 다중 처리단계를 수행하기 위한 단일 반응기에 관한 것이다. 촉매재생은 이동상 방법으로 수행되고, 여기서 촉매는 각종 처리대역을 통과하게 된다.

촉매는 중력에 의해 재생반응기로 하향통과된다. 촉매는 탄화수소 전환반응대역내에서 촉매표면에 누적된 코우크스를 제거하기 위하여 고온의 산호 함유 가스유분과 접촉된다. 코우크스는 주로 탄소로 구성되어 있으나, 비교적 소량의 수소도 함유하고 있다. 코우크스는 이산화탄소 및 물의 산화에 의해 제거된다. 연소대역을 통과한 다음, 촉매는 건조대역으로 통과되어 연소대역에서 생성된 물을 제거한다.

상기물은 연소가스와 더불어 제거되지 않고 촉매상에 남아 있는 것이다. 즉, 물은 촉매를 통해 고온의 건조공기유분을 통과함으로써 제거된다. 건조 촉매는 촉매 냉각대역으로 통과되어 건조 공기유분과 직접적인 접촉에 의해 냉각된다. 냉각된 촉매는 본 발명의 재생반응기를 통과하게 된다.

건조 공기유분은 재생반응기의 바닥(bottom)부게 도입되어 촉매흐름과 향류로 상향 통과된다. 공기유분은 촉매 냉각대역에서 촉매와의 열교환에 의해 가열된 다음, 재생 반응기내의 촉매 냉각대역 위에 있는 가열코일에 의해 더욱 가열된다. 가열된 공기유분은 촉매 건조대역을 통과하여 물이 제거된 다음 연소대역의 가스 수집부를 통과하여 연소에 의해 발생된 가스 및 촉매를 통과한 비활성 가스와 혼합된다.

연도 가스라고 불리는 이 혼합물은 연소대역으로부터 배출되고, 그 일부분은 연소대역으로 재순환 된다음, 촉매와 접촉되어 코우크스를 연소시킨다. 재순환되지 않은 부분은 단순히 대기로 방출된다.

즉, 똑같은 공기유분은 촉매냉각, 촉매건조 및 코우크스 연소에 사용된다. 접촉 개질의 탄화수소 전환반응에 사용되는 촉매를 재생하는데 있어서는 차후에 논의될 것이지만 부수적인 재생단계가 필요할 수도 있다.

본 발명의 목적은 수냉재생 촉매용 분리반응기를 사용하지 않는 데 있다. 또한, 본 발명의 목적은 재생촉매로부터 열을 회수하여 설비비용을 줄이는 데 있다. 또한, 본 발명의 목적은 고온의 재생 촉매를 분리냉각기에 통과시키는데 필요한 조건을 제거하여 재생공정의 안정성을 높이는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 고온의 재생촉매를 분리냉각기에 통과 시키는 데 필요한 조건을 제거하여 재생공정의 안정성을 높이는데 있다. 또한, 본 발명의 목적은 촉매 냉각기 및 그것과 관련된 코일을 제거하고, 재생기로부터 분리된 반응기내의 커다란 공기 가열기를 재생기내에 위치된 작은 가열장치로 대치함으로서 자본을 절약하는 데 있다.

광의의 의미를 들자면, 본 발명은 촉매입자가 중력에 의해 이동되는 수직형 반응기이며, 그것은 연소대역이 있는 실린더 상부 및 실린더 상부보다 작은 직경을 가진 실린더 하부로 구성되어 있다. 실린더 하부는 촉매 건조대역, 공기 가열대역, 촉매 냉각대역 및 하부의 맨 끝에 위치된 촉매 출구 노즐로 구성되어 있다. 또한, 상기 반응기 상부의 직경과 다른 직경을 가지고 있는 두 개의 수직 실린더형 촉매체류막(retention screen)이 있으며, 그것은 서로 동심원이어서 하강층의 촉매가 중력에 의해 이동되고, 반응기 하부에서 촉매 건조대역과 접촉하고 있는 환상부피(annular volume)를 형성하고 있으며, 반응기 상부에서도 동심원으로 배열되어있어 보다 큰 직경막과 반응기 벽사이에 가스를 분포시키기 위한 환상공간을 형성하고 있다.

상기 반응기에는 촉매입구 노즐과 연결되어 촉매 체류막에 의해 체류되는 환상 하강층 입자의 상부와 통하는 적어도 하나의 내부촉매 입구관 및 적어도 하나의 소모된 촉매 입구노즐이 있고, 상기의 환상가스 분산공간과 접촉하는 적어도 하나의 재생가스 입구노즐이 있으며, 보다 작은 직경의 촉매 체류막에 의해 둘러싸인 실린더 중심공간과 연결된 적어도 하나의 연도 가스 출구노즐이 있다.

또한, 상기 반응기에서는 하부의 맨 윗부분에 위치되어 환상층의 촉매와 반응기는 촉매 건조대역, 촉매 건조대역 바로 밑에 놓여 공기의 상승흐름 유분을 가열하는 장치인 공기 가열대역, 공기 입구노즐 및 공기 입구노즐과 연결된 공기 분산장치가 있는 촉매 냉각대역으로 구성되어 있다. 그리고, 촉매 냉각대역은 공기 가열대역 바로 밑에 놓여있고, 여기서, 공기 분산장치는 상기 냉각대역의 하부에 위치된 수평판에 배열되어 있어, 공기가 수평판위에 일정한 방식으로 분산할 수 있도록 되어 있다.

본 재생공정의 일부분으로 촉매를 할로겐화 시키려면 본 발명은 반응기 상부 및 촉매체류막의 연장 부분내에 구성된 촉매 할로겐화 대역을 더욱 포함하게 된다. 상기 아부분은 연소대역 아래에 위치되어 있으며, 거기서, 촉매 체류막에 의해 형성된 환상부치는 촉매 건조대역과 접촉하게 되고, 반응기 측벽과 보다 큰 직경막 사이에 연장되어 있어, 할로겐화 대역 상경계에서 가스를 분산하기 위하여 상부환상 공간에 위치된 수평 환상형 격벽(partition)을 포함하고 있으므로, 상기의 환상가스 분산공간내에서 연소대역 및 할로겐화 대역 사이의 가스의 흐름을 막는다. 또한 상기 반응기에는 할로겐화 대역의 환상가스 분산 공간과 접촉되어 있는 적어도 하나의 할로겐 입구노즐, 할로겐 입구 노즐과 연결되어 보다 작은 직경막으로 둘러싸인 중심 공감과 접촉되는 적어도 하나의 할로겐 출구관 및 흐름 유도장치가 구성되어 있다. 그리고 그 장치는 할로겐화 대역의 중심공간 내에서 할로겐 출구관으로 일부분의 가스가 상승하여 흐르도록 유도하고, 할로겐화 대역의 가스 분산공간 내에서 연소대역의 중심공간과 촉매층을 통해 일부분의 가스 흐름을 바꾼다.

미합중국 특허 제3,652,231호(Greenwood 등)에서는 본 발명의 재생장치와 유사하지만 촉매 냉각대역 또는 건조공기 가열대역이 없는 재생장치 및 탄화수소가 접촉 개질로 사용되는 연속적인 촉매 재생공정이 개시되어 있다.

미합중국 특허 제3,647,680호(Greenwood 등) 및 3,692,496호(Greenwood 등)에서는 개질 촉매의 재생방법이 개시되어 있으며, 이동층 재생장치가 탄화수소 전환공정(컬럼 6)으로 사용될 수도 있는 실례가 기술되어 있다. 여기서 수소 분해와 다른 수소공정의 적용, 이성화, 알킬화 및 탈수소화 등이 개시되어 있다.

여기서 주로 분자당 C₂-C₆의 원자를 가진 포화 노르말 파라핀의 접촉 탈수소화 방법이 개시되어 있는 미합중국 특허 제3,978,150호(Mcwilliams)에서는 할로겐화 장치부가 필요치 않을지라도(컬럼 6참조) 상기 3,652,231에 따라 설계된 장치로 재생되는 촉매가 사용된다.

미합중국 특허 제4,438,288호(Imai 등) 및 4506032호(Imai 등)에서는 본 발명의 장치를 이용하여 재생될 수도 있는 첨가 탈수소화 촉매가 개시되어 있으며, 미합중국 특허 제3,745,112호(Rausch)에서는 본 발명의 장치로 수행될 수도 있는 이동층 방법의 장치에 의해 주로 재생되는 촉매의 폭넓은 사용이 개시되어 있다.

상기의 인용된 특허(3692496호 및 364780)에서 개시된 바와 같이 이동층 연속 촉매 재생 시스템이 이용되어 접촉 개질로 사용된 촉매를 재생할 때는 촉매가 건조된 다음 환원대역으로 들어가기 전에 촉매를 냉각시키는 것이 통상의 방법이다.

그런 방법은 제3652231호에 개시된 바와 같이 재생기로부터 제거된 촉매를 냉각기 내에 통과시키는 것에 의해 통상 수행되며, 거기서 냉각기내의 코일을 통해 흐르고 있는 물로 냉각된다.

상기의 '288호, '112홈 및 '032호에서 촉매재생은 촉매가 환원대역에 들어가기 전에 냉각되는 것이 필요하다. 도면에서 본 발명과 관계없는 요소는 생략되었다(반응기 맨위의 머리부에 보울팅한 플랜지(flange) 같은 것)

제1도-제3도는 본 발명을 설명하는 수단으로서 기재된 것이지 특허청구의 범위에 기술된 본 발명의 폭넓은 범위를 제한하고자 기재된 것이 아니다. 상기 주지된 바와 같이 도면은 본 발명을 정확히 이해하는 데 필요한 요소들만 개시되어 있다. 상기 인용된 미합중국 특허 제3,652, 231호, 3, 647,680호 및 3,692,496호의 지침은 본 논문과 병합되어 있으므로 그것은 참고로 기술하였다.

상기 언급된 바와 같이 본 발명 장치로 재생되는 형의 촉매 입자는 약 1/32-1/4인치(0.8-6.4mm)의 직경의 구형으로 알루미나와 같은 기질로 수성되어 있다. 또한, 촉매입자는 백금 및 할로겐과 같은 기질 위에 용착된 각종 물질로 구성되어 있다.

제1도를 보면, 촉매입자는 노즐(34)에 의해 재생기내로 도입된다. 두 개의 촉매 입구노즐이 개시되어 있지만, 한 개의 노즐 또는 다중 노즐도 이용될 수 있다.

재생기(1)의 상부에는 두 개의 촉매 체류막(16,19)이 있다. 상기 촉매 체류막은 실린더 형태이며, 그것의 중심축과 같은 재생기의 중심축을 가지고 있고, 재생기 상부와 동심원으로 배열되어 있다.

두 개의 체류막(16-19)은 하강 환상관 또는 층의 촉매(26)가 중력에 의해 이동되는 환상부피를 형성하고 있다(제3도 참조).

노즐(34)이 연장되어 있는 촉매입구관은 환상층 주위의 공간에서 촉매를 운반한다. 촉매막은 촉매입자가 막을 통과하거나 체류하는 것을 막는 데 충분히 작은 오우프닝(openig)을 가지고 있다. 미합중국 특허 제3,652,231호에서는 그 막의 도해가 기술되어 있다. 촉매 체류막은 반응기(1)의 상부와 연결되고 촉매를 촉매 건조대역(8)에 운반한다.

촉매 주위의 가스를 분산시키는 환상 공간은 재생기(1) 상부의 촉매 체류막 (19) 및 측벽(28) 사이에 형성된다. 가스는 재순환 노즐(31)에 의해 도면부호(17)로 표시된 환상 가스 분산공간 대역으로 들어간다.

환상형 격막(29)은 가스 분산공간(17)과 (18)로 표시된 유사한 가스분산공간의 환상부피 사이에 장막이 형성되어 있다. 가스는 막(16,19)사이에 체류된 촉매와 할로겐 도관(14)의 일부분인 실린더 중심공간에서부터 도면번호(26)으로 표시된 촉매를 통해 환상가스 분산공간내에서 급속히 흐르고 있다.

상기 격막(29)위에 있는 반응기(1) 상부를 연소대역이라 하고, 여기서 코우크스의 연소가 일어난다. 격막(29) 아래에 위치된 상부를 할로겐화 대역이라 한다. 어떤 경우에 있어서는 할로겐화 대역 및 격막(29)을 이용하는 것을 필요로하지 않으므로 할로겐 입구노즐(10), 할로겐 출구노즐(40) 및 할로겐 출구관(14)이 가끔 생략된다.

할로겐을 함유한 가스는 할로겐 노즐(10)을 경유하여 할로겐화 대역에 들어간 다음, 방사류(radial manner)로 촉매를 통과하여 할로겐 대역 중심공간(11)로 들어간다.

막(16,19)은 제1도에 개시된 바와 같이 관의 하부와 연결되어 있다. 외경막 (19)은 반응기 하부의 내경보다 근소하게 작고 그 막은 반응기 하부로 투사되어 밀봉되어 있으므로 실제로 환상분산 공간(18)내에 포함된 모든 가스는 재생기 하부로 흘러 촉매를 우회하지 않고, 촉매를 통해서 흐른다. 다른 밀봉장치도 사용될 수 있다.

촉매 체류막 사이의 환상 공간으로부터 배출된 촉매는 가열장치를 포함하고 있는 촉매막(6) 아래의 공간을 제외한 모든 반응기 하부에 채워진다.

촉매는 반응기 하부 및 촉매 출구노즐(2) 장치에 의해 반응기 외부로 하향 통과된다. 또한 그것은 촉매 건조대역(8), 공기 가열대역(9) 및 촉매 냉각대역(7)을 걸쳐 환상으로 통과된다.

재생기내의 노즐(3)은 하강 촉매에 수직인 수평면으로서 여러장소에 공기를 분산하는 장치(4)를 갖추고 있으므로 일정하게 모든 촉매와 접촉하여 상향통과될 것이다. 반응기로 들어간 공기는 약 100℉(38℃)로 건조되어 있으므로 일백만 부피부당 약 5부피부의 물 밖에 포함되지 않는다.

공기는 촉매 냉각대역(7)으로 불리는 반응기 하부에서 촉매를 통해 상향 통과되고 냉각대역(7) 내에서 촉매에 의해 약 900℉(482℃)로 가열된다. 그 다음, 촉매는 300-400℉(149-204℃)로 냉각된다.

상향 공기유분을 더욱더 가열하기 위해 도면부호(9)로 표시되는 공기 가열장치는 연전달 유체를 함유하고 있는 관일수도 있지만 주로 전기저항 가열소자이다.

제2도는 도면부호(25)로 표시되는 가열관 가열소자를 포함하고 있는 반응기의 평면도이다. 제2도의 도면부호(24)는 관 또는 소자(25)와 연결된 가열장치이다.

촉매는 반응기 하부의 측벽(27)부분 및 플레이트(5,23)에 의해 한정된 강수관 또는 촉매통로를 통해 가열장치를 지나서 흐른다. 수직 플레이트(5,23)는 측벽(27)에 의해 형성된 순환 코-드(chord)를 따라서 배열되어 있고, 그것은 도면부호(21,22)로 표시된 통로에 촉매를 유폐하고 있다.

가열기의 끝부분은 막(6)으로 씌워져 있어서 촉매입자가 그 공간으로 들어오는 것을 차단한다. 강수관 내에서 상향으로 흐르는 공기는 가열장치를 통해 상향으로 흐르는 공기보다 압력강하가 훨씬 크므로, 거의 모든 공기는 먼저 강수관 내에서 촉매를 통해 상향 통과된 다음, 공간(9)의 가열장치를 통해 통과한다.

가열대역을 통과하고 난 다음 상향흐름 공기의 평균 온도는 약 1,000℉(538℃)이다. 그리고, 고온의 공기는 건조대역(8)으로 불리는 부분에 위치되어 촉매를 상향통과 시키고, 촉매내에 함유된 습기를 제거한다.

건조대역(8)에서 관을 상향 통과하는 거의 모든 공기는 반드시 촉매체류막(16)에 의해 둘러싸인 실린더 중심공간(11)내로 통과된다. 그리고 나서 공기의 대부분은 할로겐 도관(14)으로 들어가서 할로겐 노즐(40)을 경유하여 재생기 밖으로 배출된다.

대부분의 경우에 있어서, 본 반응기는 모든 공기가 도관(14)로 들어가도록 설계되어 있다. 그리고 그것은 도관(14)의 확대된 끝부분(30)과 같은 흐름 유도장치에 의해 수행된다. 실제로 중심공간(11)로 들어가는 공기는 80%-100%이다. 또한 가스분산공간(18)에서 촉매를 통해 흐르는 할로겐을 함유한 가스는 도관(14)로 들어간다.

제3도는 제1도에서 나타낸 반응기(1)의 평면도이다. 할로겐도관(14)은 반응기 수직축의 중심에 있다.

촉매 체류막(16,19)은 촉매(26)의 하향이동관을 에워싸고 있다. 환상가스 분산공간(17)에서 가스는 막(16) 및 도관(14)에 의해 한정된 중심공간(13)으로 촉매를 통해 방사상으로 흐른다. 도관(14)의 내부는 도면부호(12)로 표시된다.

할로겐노즐(10)을 거쳐 들어온 할로겐을 함유한 가스의 일부분은 환상의 촉매를 통과하지만 중심공간(11) 대신(13)으로 들어간다. 이러한 가스의 전환은 흐름유도장치(30)에 의해 수행된다. 또한 그 부분의 가스는 하기에 설명되는 바와 같이 연소를 위해 산소를 공급한다. 노즐(40)을 통해 반응기에서 배출되는 가스는 (도면에서는 개시되어 있지 않다) 압축된 다음, 할로겐 입구노즐(10)장치에 의해 재생기 내로 재순환된다. 염소 및 유분은 재순환 가스에 첨가된 다음, 반응기에 회수되기 전에 가열된다.

그 가스는 실제로 반응기 하부에서 상향하여 흐르는 모든 공기유분을 포함하고 있으므로 주로 공기로 구성되어 있다. 노즐(10)을 통해 반응기로 유입되는 가스는 격막(29)로 차단된 할로겐 대역에 유폐된다.

할로겐을 함유한 가스는 환상공간(18)에 분산되어서, 격막(29)밑에 위치된 촉매상 부분을 통해 방사상으로 통과되고, 촉매를 할로겐화 반응시킨다. 그것은 중심공간(11)내에서 상향 흐름 공기유분과 혼합되어 할로겐 도관(14)으로 유입된다. 재순환 가스는 노즐(31)을 통해 환상 가스분산공간(17)로 유입된 다음 도관(14) 및 막(16)의 외부표면에 의해 한정된 환상 중심공간(13)내의 촉매입자상을 통해 방사상으로 흐른다.

연소대역내에서 촉매를 통해 흐르는 가스는 탄소를 연소하기 위해 산소를 촉매상에 공급하고, 그 다음 할로겐화 대역에서 도관(14)에 유입되지 않은 상향 가스유분의 일부분과 혼합되어서, 연도가스라고 불리는 그 혼합물을 노즐(15) 장치에 의해 반응기 밖으로 배출된다. 필요하다면 가스세정기를 통해 그 가스의 일부분을 대기에 방출하고, 그 나머지는 노즐(31)을 거쳐 본 반응기에 회수된다. 가스 흐름은 다음과 같이 요약될 것이다.

두 개의 가스 재순환 루우프(loops)가 있다. 할로겐화 루우프에서, 공기는 노즐 (40)로 배출된 다음, 노즐(10)로 유입되어 재순환된다. 그리고 공기가 노즐(10)에 유입되기 전에 소량의 할로겐 및 그 유분이 첨가된다. 실제로 건조대역을 떠나는 모든 공기는 촉매를 통해 흐르는 공기와 혼합하여 노즐(40)을 거쳐 외부로 배출된다.

노즐(10)을 통해 유입되는 일부분의 공기는 연소대역내로 전환된다. 또한 연소대역에서 전환된 공기의 양은 재생기 상부내의 상향 공기유분의 양과 거의 같다. 연도가스 루우프에서, 연도가스는 노즐(15)를 거쳐 반응기를 떠나서 다시 노즐(31)로 유입되어 재순환 된다. 그것은 노즐(31)에 유입되기 전에 가스세정기 또는 건조기를 통해 흐를 수도 있을 것이다. 할로겐화 대역으로부터 전환된 공기는 연도가스 루우프와 결합하여 연소성 산소를 공급한다. 연도가스 루우프에서는, 물질의 균형을 유지하기 위하여 소량의 연도가스를 대기로 방출한다.

할로겐 출구노즐(40) 및 할로겐 도관(14)은 반드시 제1도와 같이 위치될 필요도 없고, 연도가스 출구노즐(15)를 통해 흐를 필요도 없다. 두 개의 출구 노즐 사이의 가스흐름을 분활하는 대상물을 수립할 수 많은 요철형상이 있다는 것은 명백하다. 상기 인용된 특허에서는 더욱더 상세하게 촉매 재생에 관해 설명하고 있다.

습윤 촉매가 환원된(본문에서는 논의되지 않았음) 다음, 재생 단계에 통과될 때, 알루미나 상에서 백금의 재분산은 일어나지 않을 것이다. 어떤 촉매는 500℉(260℃) 이하에서 냉각되고, 충분한 활성촉매를 만들기 위하여 환원지역에서 재 가열 되어야만 한다. 상기 표현된 상세한 실시예의 공정방법에 주어진 온도가 본 발명의 모든 구체적 실례에 적용되지는 않으며, 본 발명의 범위를 제한할 목적으로 설명한 것이 아님을 인식해야만 한다.

예를 들자면, 촉매 건조대역으로 유입되는 건조 공기는 약 100-400℉(38℃-204℃)의 범위일 수도 있으며, 건조공기내로 유입되는 공기는 약 900-1400℉(482-760℃)의 범위일 수도 있다.

Claims (6)

1. 탄화수소 전환반응에 사용되는 소모촉매입자를 재생하는 장치에 있어서, 하기(a), (b), (c), (d), (e), (f), (g), (h)로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치 : (a) 촉매입자가 중력에 의해 이동되고, 연소 대역으로 구성된 실린더 상부(28), 상기 상부보다 작은 직경을 가진 실린더 하부(27), 및 상기 하부의 단부에 위치된 촉매 출구노즐(2)을 가진 수직형 반응기(1), (b) 상기 반응기 상부(28)와 직경이 다르며, 서로 동심원으로 되어있어 하강층 촉매가 중력에 의해 이동되는 환상부피(26)를 형성하고, 거기서, 상기 환상부피는 반응기 하부(27)와 접촉하고 있으며, 그리고 상기 반응기 상부(28)와 동심원으로 배열되어 있어 반응기벽(28)과 외부의 촉매체류막(19)사이에 가스를 분산시키는 환상공간(17)을 형성하는 두 개의 수직 실린더형 촉매체류막 (16,19), (c) 상기 반응기 위에 있는 소모 촉매 입구노즐(34), 그리고 촉매 입구노즐에 연결되어 있으며 상기 촉매 체류막(16,19)에 의해 체류되는 상기 환상 하강층 입자의 상부와 접촉되는 내부촉매 입구관(34), (d) 상기 반응기 위에 있으며 상기 환상가스 분산 공간(17)과 접촉하고 있는 재생가스 노즐(31), (e) 상기 반응기 위에 있으며, 내부의 촉매 체류막(16)에 의해 둘러싸인 실린더 중심공간(13)과 접촉하고 있는 연도가스 노즐(15), (f) 상기 바응기 하부(27)의 맨 윗부분에 있으며, 환상층의 촉매(26)와 접촉하고 있는 촉매 건조대역(8), (g) 상기 반응기 하부의 촉매 건조대역(8) 바로밑에 위치되어 있으며 상향으로 흐르는 공기유분을 가열하는 장치를 구비하고 있는 공기 가열대역(9), (h) 공기입구노즐(3), 및 상기 공기입구노즐(3)에 연결된 공기분산장치(4)를 가지고 있으며, 상기 반응기 하부의 공기 가열대역(9)바로 밑에 위치되어 있고, 거기서, 상기 공기분산장치(4)를 수평판으로 배열하여 공기가 수평한 전체에 걸쳐 일정한 방식으로 분산되도록 하는 촉매 냉각대역(7).
2. 제1항에 있어서, 하기(a), (b), (c), (d)로 더욱 구성되고; 상기 반응기 상부(28) 및 촉매 체류막(16,19)의 연장 부분이 연소대역 바로 밑에 위치되어 있어서 상기 촉매 체류막에 의해 형성된 환상부피가 촉매 건조대역과 접촉하고 있는 촉매 할로겐화 대역(11)으로 더욱 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치 : (a) 상기 할로겐화 대역의 상부 경계에서 가스를 분산시키기 위해 환상공간(17) 상부에 위치되고, 반응기 측벽과 외부 촉매체류막(19) 사이에 연장되어 있어 상기 환상가스 분산공간에서 할로겐화대역(11)과 연소대역 사이의 가스흐름을 차단하는 수평 환상형 격막(29), (b) 상기 반응기에서 할로겐화대역(11)의 환상가스 분산공간(18)과 접촉하고 있는 할로겐 입구노즐(40), (c) 할로겐 출구노즐(40), 그리고 상기 할로겐 출구노즐과 연결되어있고 내부촉매 체류막(16)에 의해 둘러싸인 상기 중심공간(11)과 접촉되어 있는 할로겐 출구관(14), (d) 상기 중심공간내(11)에 위치되어 있고 할로겐화 대역의 중심공간내에서 상향으로 흐르는 가스의 일부분을 상기 할로겐 출구관(14) 쪽으로 유도하고, 할로겐화 대역의 상기 가스 분산공간내에서 흐르는 가스의 일부분을 촉매층 및 상기 연소대역의 중심공간을 통해 흐르게 하는 가스흐름 유도장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 공기 가열대역이 촉매 흐름통로(21,22), 그리고 상기 가열장치로부터 떨어져 있는 상기 건조대역으로부터 상기 촉매 흐름통로(21,22)로 하향흐름 촉매를 유도하는 장치(6)로 더욱 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 공기 가열대역(9)이 두 개의 촉매 흐름통로(21,22)와 평판(23,5)으로 구성되어 있으며, 각각의 흐름통로(21,22)는 상기 반응기 하부의 일부분의 측벽(27)에 의해 경계되어 있고, 상기 평판(23,5)은 서로 평행하며 또한 상기 반응기의 종축에 평행하게 상기 측벽과 현(27) 관계로 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제1항에 있어서, 상향흐름 공기유분을 가열하는 장치가 상기 촉매 흐름통로의 측판(23,5) 사이의 중심 공간 내에 위치된 가열관으로 구성되어 있으며, 공기를 상향통과 시키지만 중심공간으로 촉매의 하향유입을 막는 상기 측판들 사이에 연장된 유도장치(6)으로 덮혀 있는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 탄화수소 전환반응에 사용되는 소모촉매 입자를 재생하는 방법에 있어서, 하기 (a), (b), (c), (d), (e), (f), (g), (h)의 공정으로 구성되는것을 특징으로 하는 방법. (a) 코우크스 산화온도로 유지되는 연소대역을 통해 소모 촉매입자를 중력에 의해 통과시켜 상기 촉매를 산소로 구성된 재생가스와 접촉시키고, (b) 촉매 건조대역을 통해 상기 연소대역에서 배출된 촉매 입자를 중력에 의해 통과시켜 상기 촉매로부터 물을 제거하고, (c) 연소대역, 냉각대역 및 건조대역을 동일한 반응기에 위치시키고, 촉매온도가 감소되는 촉매 냉각대역을 통해 촉매 건조대역에서 배출된 촉매입자를 중력에 의해 통과시키고, (d) 상기 촉매와의 향류접촉으로 상기 촉매 냉각대역을 통해 냉각 및 건조된 공기유분을 상향통과 시킴으로서, 촉매를 냉각시키면서 상기 공기유분을 가열시키고, (e) 상기 촉매 냉각대역과 동일한 반응기에 위치된 공기 가열대역내에서, 상기 촉매 냉각대역으로부터 배출된 공기유분을 코우크스 산화온도로 가열시키고, (f) 촉매와의 향류 접촉으로 상기 촉매 건조 대역을 통해 상기 공기 가열대역에서 배출된 공기유분을 상향 통과시켜 촉매로부터 물을 제거한 다음, (g) 상기의 건조대역에서 배출된 공기유분을 연소대역에 통과시키고, (h) 촉매 냉각대역으로부터 재생, 건조 및 냉각된 촉매입자를 회수하는 공정.

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