Brevet FR2651154A1 — publié le 19910301

La demande de brevet français nO 89/01383 du ler février 1989 décrit un procédé de régénération d'un catalyseur de réformage ou de production d'hydrocarbures aromatiques. La réaction de réformage ou de production d'hydrocarbures aromatiques est effectuée en présence d'un catalyseur renfermant un support, au-moins un métal noble de la famille du platine et du chlore, dans au moins deux réacteurs en série à travers lesquels le catalyseur et la charge circulent successivement, la pression dans le premier réacteur traversé par le catalyseur et par la charge étant sous une pression comprise entre 3 à 8 bars, la pression dans le dernier réacteur étant sous une pression comprise entre 1 et 6 bars. Le procédé de régénération est caractérisé en ce que le catalyseur usé chemine progressivement de haut en bas dans une enceinte de régénération où il rencontre successivement une première zone à lit mobile et radiale de combustion, une deuxième zone à lit mobile et radiale de combustion, une zone à lit mobile axiale de chloration ou d'oxychloration et une zone à lit mobile axiale de calcination, et en ce que:: (a) dans la première zone de combustion, le catalyseur est traité sous une pression de 3 à 8 bars sensiblement égale à celle qui règne dans ledit premier réacteur, à une température comprise entre 350 et 450 "C par un gaz de combustion à base d'un gaz inerte renfermant 0,01 à 1 % d'oxygène en volume, ce gaz de combustion provenant d'une zone de lavage définie ci-dessous, (b) dans la deuxième zone de combustion, le catalyseur est traité sous une pression de 3 à 8 bars sensibIement égale à celle qui règne dans ledit premier réacteur à une température supérieure d'aumoins 20 OC à la température qui règne dans la première zone de combustion, en présence des gaz en provenance de la première zone de combustion et en présence d'un gaz inerte d'appoint renfermant jusqu'à 20 % en volume d'oxygène de façon à ce que le catalyseur soit au contact d'un gaz renfermant 0,01 à 1 % d'oxygène en volume. (c) les gaz de brûlage sont évacués de la deuxième zone de brûlage et sont scindés en deux parties, une première partie renfermant en volume 80 à 90 % de la totalité des gaz de brûlage sont mélangés avec les gaz évacués de la zone d'oxychloration définie ci-dessous, le mélange ainsi obtenu étant envoyé dans une boucle de lavage et une zone de séchage, une deuxième partie renfermant en volume 10 à 20 % sont mélangés d'une part avec un gaz inerte contenant de l'oxygène et d'autre part avec au-moins un composé choisi dans le groupe constitué par le chlore et les composés chlorés pour former un gaz d'oxychloration renfermant I à 4 % en volume d'oxygène, (d) dans la zone d'oxychloration, le catalyseur est traité par le dit gaz d'oxychloration sous une pression de 3 à 8 bars et à une température comprise entre 350 et 550 "C et les gaz sont évacués de la zone d'oxychloration pour être mélangés comme indiqué précédemment avec les gaz soutirés de la deuxième zone de brûlage, (e) dans la zone de calcination, le catalyseur est traité entre 350 et 550 "C sous une pression comprise entre 3 et 8 bars, par au-moins une partie des gaz en provenance de la boucle de lavage et de la zone de séchage, avec un appoint d'air frais et de façon à ce que les gaz introduits dans la zone de calcination renferment de 1 à 10 % d'oxygène en volume et ne renferment pas plus de 100 p.p.m de vapeur d'eau, (iC) l'autre partie des gaz en provenance de la boucle de lavage étant utilisée dans l'étape (a) comme gaz de combustion. La présente invention concerne l'appareillage correspondant d'une part au procédé de la demande de brevet français EN 89/01383 et d'autre part à une boucle de régénération particulière, associée à la redistribution vers les zones de régénération à savoir les zones de combustion, la zone de chloration ou d'oxychloration et la zone de calcination. Ainsi la présente invention concerne un appareil comportant en combinaison une enceinte de régénération d'un catalyseur et des moyens d'une part pour le lavage des gaz soutirés de l'enceinte de régénération et d'autre part pour la redistribution dans la zone de régénération des gaz récupérés après lavage, caractérisé en ce que la zone de régénération comporte:: - deux zones de combustion disposées en série (101) et (105) radiales avec la circulation en lit mobile de catalyseur, - une conduite d'admission (102) de gaz à lapartiesupérieure de la première zone de combustion (101), - des moyens (108) d'évacuation de gaz à lapartie inférieure de la deuxième zone de combustion (105), - une zone d'oxychloration (107) axiale avec circulation en lit mobile de catalyseur, - une dérivation (112) à partir de la conduite (108) pour l'envoi de gaz dans la zone (107) avec appoint d'air (conduite 113) et ajout de chlore ou d'un composé chloré par la conduite (114), - une conduite de soutirage (111) de gaz à la partie inférieure de la zone (107) d'oxychloration, - une zone (116) de calcination, axiale, avec circulation à lit mobile de catalyseur, - une conduite d'admission (136) d'un gaz à la partie inférieure de la zone (116) de calcination, - à la partie inférieure de la dite zone de calcination, des moyens (123) de soutirage de catalyseur, et en ce que les moyens de lavage et de redistribution des gaz utilisés dans l'enceinte de régénération comportent:: - une conduite (130) dans laquelle sont mélangés d'une part une partie des gaz en provenance des conduites (109) et (108) d'évacuation des gaz de la zone de combustion (105) et d'autre part les gaz en provenance par la conduite (111) de la zone d'oxychloration (107), au moins un échangeur (119) pour effectuer le refroidissement des gaz de la conduite (130), - au moins un autre échangeur (132) pour effectuer le refroidissement des gaz en provenance (par la conduite 131) de la conduite (130), - un aéroréfrigérant (137) pour refroidir les gaz en provenance de l'échangeur (132), - une zone de lavage (147) du mélange des effluents gazeux du régénérateur (137), - une zone de séchage (150) des gaz soutirés de la zone de lavage (147), - un compresseur (152) pour compresser les gaz en provenance de la zone de lavage (147) et de séchage (150), - le dit-échangeur (132) pour chauffer la majeure partie des gaz en provenance du compresseur (152), - une conduite (155) de soutirage de l'échangeur (132) des gaz ainsi chauffés, - une conduite (102) d'alimentation en gaz de la partie supérieure de la première dite zone de combustion (101) de l'enceinte de régénération, - une conduite (117) d'alimentation en gaz vers la conduite (136) de la partie supérieure de la dite-zone de calcination (après passage des gaz de la conduite (117) à travers le ditéchangeur (119) en vue de chauffer ces gaz par contact indirect avec les effluents gazeux en provenance par la conduite (111) de la zone d'oxychloration (107)). L'appareil permet d'effectuer la régénération d'un catalyseur soutiré en continu d'une unité de conversion d'hydrocarbures. Dans le régénérateur, le catalyseur circule par gravité et sous contrôle de débit, à travers les zones de régénération. L'appareil est agencé de façon à ce que l'on puisse effectuer successivement:: - le préchauffage du catalyseur sous atmosphère de gaz inerte pour le porter à une température adéquate pour la combustion du coke, - la répartition du catalyseur grâce à une série de tuyauteries qui permettent une bonne alimentation de la première zone annulaire (101), - le brûlage partiel du coke (de 50 à 90 %) grâce à un débit de gaz de régénération circulant à travers le lit annulaire formée de deux grilles concentriques, - l'élimination complète du coke par le passage du catalyseur dans une deuxième zone annulaire (108) de combustion où le gaz de régénération est le même que celui utilisé dans la zone précédente, chauffée par la chaleur de réaction produite par le brûlage du coke, dans lequel on injecte de l'air pressurisé sous contrôle de débit, - l'oxychloration du catalyseur extrait de la précédente zone par un ensemble de tuyauteries alimentant un lit axial à co-courant avec un débit contrôlé en % d'oxygène, température, teneur en eau et en agent chlorant, - la calcination du catalyseur dans un lit axial à co-courant par un débit de gaz séché. Le catalyseur circule ensuite dans une trémie balayée par du gaz inerte permettant l'élimination des traces d'O2, trémie qui alimente en continu un pot de remontée du catalyseur par transport pneumatique, pot qui permet un contrôle précis du débit de catalyseur à travers le ballon de régénération. REVENDICATION Appareil comportant en combinaison une enceinte de régénération d'un catalyseur et des moyens d'une part pour le lavage des gaz soutirés de l'enceinte de régénération et d'autre part pour la redistribution dans la zone de régénération des gaz récupérés après lavage, caractérisé en ce que la zone de régénération comporte:: - deux zones de combustion disposées en série (101) et (105) radiales avec la circulation en lit mobile de catalyseur, - une conduite d'admission (102) de gaz à la partie supérieure de la première zone de combustion (101), - des moyens (108) d'évacuation de gaz à la partie inférieure de la deuxième zone de combustion (105), - une zone d'oxychloration (107) axiale avec circulation en lit mobile de catalyseur, - une dérivation (112) à partir de la conduite (108) pour l'envoi de gaz dans la zone (107) avec appoint d'air (conduite 113) et ajout de chlore ou d'un composé chloré parla conduite (114), - une conduite de soutirage (111) de gaz à la partie inférieure de la zone (107) d'oxychloratfon, - une zone (116) de calcination, axiale, avec circulation à lit mobile de catalyseur, - une conduite d'admission (136) d'un gaz à la partie inférieure de la zone (116) de calcination, - à la partie inférieure de la dite zone de calcination, des moyens (123) de soutirage de catalyseur, et en ce que les moyens de lavage et de redistribution des gaz utilisés dans l'enceinte de régénération comportent:: - une conduite (130) dans laquelle sont mélangés d'une part une partie des gaz en provenance des conduites (109) et (108) d'évacuation des gaz de la zone de combustion (105) et d'autre part les gaz en provenance par la conduite (111) de la zone d'oxychloration (107), au moins un échangeur (119) pour effectuer le refroidissement des gaz de la conduite (130), - au moins un autre échangeur (132) pour effectuer le refroidissement des gaz en provenance (par la conduite 131) de la conduite (130), - un aéroréfngérant (137) pour refroidir les gaz en provenance de l'échangeur (132), - une zone de lavage (147) du mélange des effluents gazeux du régénérateur (137), - une zone de séchage (150) des gaz soutirés de la zone de lavage (147), - un compresseur (152) pour compresser les gaz en provenance de la zone de lavage (147) et de séchage (150), - le dit-échangeur (132) pour chauffer la majeure partie des gaz en provenance du compresseur (152), - une conduite (155) de soutirage de échangeur (132) des gaz ainsi chauffés, - une conduite (102) d'alimentation en gaz de la partie supérieure de la première dite zone de combustion (101) de l'enceinte de régénération, - une conduite (117) d'alimentation en gaz vers la conduite (136) de la partie supérieure de la dite-zone de calcination (après passage des gaz de la conduite (117) à travers le dit-échangeur (119) en vue de chauffer ces gaz par contact indirect avec les effluents gazeux en provenance par la conduite (111) de la zone d'oxychloration (107)).