[发明专利]一种带调节流量的移动床室

说明书

本发明涉及改进的室，在该室中一固体颗粒流动的床称谓移动床。该室特别应用于移动床反应器，尤其应用于如催化重整的移动床催化反应器。

在移动床装置中的固体，催化的或非催化的，球形的或非球形的，在重力作用下在垂直流动的致密的床层中环行，确定颗粒区域的壁通常包括两个不同直径的圆筒形筛网。流体可以是液体，但常常是气体，或可能是几种流体(气体和液体，或液体与另一种不混溶的液体)，以错流方式即一径向流，从外部向内部，或相反从内部向外部通过颗粒床(在此为环形的)在通过圆筒形入口筛网后，然后流体通过床，之后通过第二筛网离开内装颗粒介质的环形空间。该出口筛网与入口筛网同心设置。

通过床的流体流产生一压力降，它取决于许多因素，其主要因素是颗粒的大小和形状，流体或多种流体的性质和液体或多种流体的流量。该压力降通过流体对固体颗粒沿流体流动方向产生一推力。该推力直接朝向出口筛网，并改变了作用在固体颗粒(例如球形)上的力的平衡。这种现象产生了一些问题，例如靠壁的颗粒移动变慢了。或甚至使它们堵塞出口筛网并完全停止，这都严重地抑制了这些颗粒的功能，并可能使其它的颗粒减慢或停止，且逐渐地堵塞该床(例如催化床)及完全停止固体颗粒的循环，当流体的推力高时以及装置的生产能力高时，这种现象更加严重了。

这样，堵塞现象就对提高装置的生产能力构成了重大限制。因此，为降低这种现象影响的程度，设备和装置的研究就有重要意义。

这种问题在催化装置如催化重整装置中是严重的。催化颗粒堵塞筛网的危害大大地降低待处理气体流速并由此很大地降低了装置的生产能力。

而且，在不同的处理过程中，特别是在催化颗粒的再生过程中，或反应器间或反应器与再生器间的输送过程中，生成的小球碎片，迅速地堵塞筛网。这种成碎片的群加速了堵塞。

破碎的或小颗粒(基本小于颗粒的平均尺寸)。在环形移动床的一些区域集中存在及不规则性，可能引起许多异常现象。

如果在一些区域有大量的细小的或破碎的颗粒的话，它们就局部地降低了床的孔隙率，从而限制了流体的速度，因此延长了流体与固体颗粒的接触时间。反之，在细颗粒减少的那些区域中，孔隙率较高，流体更易更快地通过，因此流体与固体颗粒接触时间就较短。这样接触时间的不均匀性可能引起许多问题，具体是：

a)对反应流体(特别是一种气体)：

--总转化率低于在有规则的良好分布的流体流的情况下得到的值；

--当反应热不为零时，局部温度不均衡，和因此；

--得到的产品，特别是二次产物的性能与质量局部的改变，因此，就限制了寻求总的选择性；

b)对固体颗粒：

--在流体的流量方面的局部不规则性和在大小分布方面的局部不同，甚至颗粒的形状都会改变床的流动特性，使床的不同区域向下移动变成不规则，主要影响如下；

--移动较快到达流体出口筛网的颗粒在该筛网的孔内它们自身长壳，因此就干扰颗粒床对壁的滑动，或堵塞对移动床装置的工作性能特别有害影响的一些区域；

--增加了通过流体出口筛网的压力降。而对催化颗粒，有许多并发症，因为：

--流体流动的不规则性可能产生由与反应物接触所引起的各种失活现象特别是中毒或结焦范围有很大的不同。这种增大失活现象进一步降低了一些区域中催化剂的效率，因此使预期的转化率和选择性降低；

--增加床的一些颗粒的滞留时间，还引起催化颗粒在失活方面的变化，这会降低装置的总的工作性能。

本发明的目的在于解决这些问题。

本发明的目的是通过从颗粒加入到移动床的瞬间，通过延缓或阻止细小颗粒或破碎颗粒对流体出口筛网的碰撞，和更有利地通过分离收集颗粒群而促进颗粒的分布，从而调节了颗粒的流动，上述的颗粒群浓集了细的或破碎的颗粒，从中分离出最细的颗粒。

本发明特别适用于平均粒径为0.1-6mm的，优选为1.5-3.5mm的，更优选1.5-3.2mm的固体颗粒。

更具体地说，本发明涉及由至少一个壁确定的室包括：

--至少一个筛网确定厚度为e的固体颗粒的移动床，其厚度e可以是变的或是不变的，基本与筛网平行向下的方向在室内循环。

--至少一个孔，用于输入至少一种流体，该流体在上述床内与颗粒整体方向不同的主方向上循环，经至少一个出口筛网离开该床；

--至少一个从该室中排出颗粒的部件；