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DE2057528A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Kontaktieren einer Fluessigkeit mit suspendierten Feststoffteilen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Kontaktieren einer Fluessigkeit mit suspendierten Feststoffteilen

Info

Publication number
DE2057528A1
DE2057528A1 DE19702057528 DE2057528A DE2057528A1 DE 2057528 A1 DE2057528 A1 DE 2057528A1 DE 19702057528 DE19702057528 DE 19702057528 DE 2057528 A DE2057528 A DE 2057528A DE 2057528 A1 DE2057528 A1 DE 2057528A1
Authority
DE
Germany
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gas
liquid
contact apparatus
contact
hydrocyclone
Prior art date
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Granted
Application number
DE19702057528
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English (en)
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DE2057528B2 (de
DE2057528C3 (de
Inventor
Lemmers Johannes Wilhelm Maria
Aaron Stuart Wilson
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Shell Internationale Research Maatschappij BV
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij BV
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Publication date
Application filed by Shell Internationale Research Maatschappij BV filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij BV
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Publication of DE2057528B2 publication Critical patent/DE2057528B2/de
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Publication of DE2057528C3 publication Critical patent/DE2057528C3/de
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/02—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing
    • C10G45/14—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing with moving solid particles
    • C10G45/16—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing with moving solid particles suspended in the oil, e.g. slurries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/20—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium
    • B01J8/22—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid
    • B01J8/224—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement
    • B01J8/226—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement internally, i.e. the particles rotate within the vessel

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  • Catalysts (AREA)

Description

SHELL INTERNATIONALE RESEARCH MAATSCHAPPIJ N.V. Den Haag / Niederlande
"Verfahren und Vorrichtung zum Kontaktieren einer Flüssigkeit mit suspendierten Peststoffteilen"
Priorität: 2'U November I969; Niederlande; Nr. 691765I
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontaktierung einer Flüssigkeit mit darin suspendierten, insbesondere katalytisch wirksamen Festütoffteilchen, wobei sich die Suspension in einem im wesentlichen vertikal angeordneton Kontaktapparat befindet, sowie eine Vorrichtung Kur Durchführung des Verfahrens.
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Dor Erfindung Liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mittels denen pich eine katalytiscbc Behandlung in flüssiger Phase insbesondere von Rückständen aufweisenden ölen bzw. Ölfraktioneri als Auof-angfiniaterial unter Anwendung hoher Drücke und Temperaturen durchführen lässt. Dabei soll insbesondere ein Feststoff als Adsorptionsmittal einer Komponente einer Flüssigkeit verwendet werden können. Weiterhin ist es orforderlich, die Suspension in fiewegurig zu halten, um ein Absetzen der Feststoffteilchen zu verhindern und eine gute Kon-P taktierung mit der Flüssigkeit zu fördern. Zwockmussigorweisa soll die Flüssigkeit umgewälzt werden können. Die Suspension sollte jedoch möglichst innerhalb eines Kontaktapparats verbleiben, da es dann leichter ist, wirtschaftlich die Wärmeverhältnisse zu kontrollieren, da z.D. bei vielen exotermen Vorgängen die Temperatur in einem engen Bereich gehalten werden muss. Das sich aufgrund der Behandlung ergebende Produkt sollte frei von Feststoffteilchen sein und die ursprünglich vorhandenen Feststoffteilchen sollten zurückgeführt werden.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass die Suspension k \ in dem Kontaktapparat mittels einer in diesem angeordneten Gashebervorrichtung im Kreislauf geführt wird, dass das die Gasheberwirkung erzeugende Gas von aussen in den unteren Teil der Gashebervorrichturig eingeführt wird, dass das Gas am oberen Ende der Gashebervorrichtung noch in der Flüssigkeit in Form von Blasen vorhanden ist, dio von der Suspension getrennt sind und aus dem Kontakt apparat abgeführt werden, dass das Flüssigkeitsprodukt nach dor Trennung der Feststoffteilchen von der Suspension in einem oder mehreren Hydrozyklonen aus dem Kon-
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taktapparat abgeführt wird, und dass di >? abgetrennten Teilchen über ein oder mehrere Steigrohre, die an die Hydrozyklon*? aiiROschlossoii sind, wieder in den Kontakt apparat ei npe führt werden.
Bei dorn Verfahren gemäfis der Erfindung wird die Tür die ümwBJ/iiiig der Suspension erforderliche Energie durch das Gas geliefert, ohne dass irgendeine Wirkung einer mechanischen Vorrichtung mit sich in der Suspension bewegenden Teile erforderlich ist. Dadurch wird die Zuverlässigkeit, stark erhöht, da infolge der erodierenden Wirkung der Suspension die Lebensdauer einer mechanischen Pxiinpe zum T'nnv'älzeii der Suspension stark verkürzt wird. Ausserdetti erhalt man über den Überlauf des Hydrov.yklons ein Flüssigkeitsprodukt, das völlig frei von Feststoffteilchen ist oder diese Teilchen auf jeden Fall in einer geringeren Konzentration als die Suspension in dein Koni ηΙ-Γ-t appara t enthält. Durch das Steigrohr strömt, eine Suspension, in der die Konzentration <ϊατ feststoffteilchen grosser ist als in der Suspension in dom Kontaktapparat. Die Suspension in dem Steigrohr kann durch eine Verbindung zwischen dem Ende des Steigrohrs und dem Kontaktapparat in diesen zurückströmen, da der Druck etwas grosser als der Atinosphärendruck ist und infolge der höheren Konzentration der Feststoffteilchen in der Suspension in dem Steigrohr die Dichte der Suspension grosser als die Dichte der Suspension in dem Kontaktapparat ist. Auf diese ¥eise wird sichergestellt, dass für das Zurückströmen der Suspension in den Kontaktapparat eine Pumpe mit beweglichen Teilen nicht erforderlich ist.
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Zweckmässigerweise beträgt das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstroms am Auslass und am Überlauf eines jeden Hydrozyklons wenigstens 1,0, wobei ein Wert von 2 für dieses Verhältnis bevorzugt ist. Die Viskosität der Suspension in dem Steigrohr bleibt dann mit Sicherheit ausreichend niedrig.
Die Flüssigkeit, die dem Kontaktapparat zugeführt wird, sollte in den Einlass der Gashebervorrichtung eintreten. Dadurch wird die frische Flüssigkeit sofort in den Umwälzvorgang einbezogen.
Oberhalb der Gashebervorrichtung wird jede^ das, das in Form von Blasen vorhanden ist, von der Flüssigkeit getrennt. Dies kann in einfacher Weise dadurch geschehen, dass eine Gas/Flüssigkeit-Zwischenschicht über der Gashebervorrichtung aufrechterhalten wird, so dass eine Gasglocke in dem Kontaktapparat nahe der Stelle vorhanden ist, an der das Gas abgeführt wird. Das den Kontaktapparat verlassende Gas kann gegebenenfalls nach einer Reinigung wieder umgewälzt werden. Eine Reinigung kann erforderlich sein, wenn z.B. in einem katalytischen Verfahren ein oder mehrere gasförmige Nebenprodukte ge- ^ bildet werden.
Wenn in dem Kontaktapparat eine Reaktion stattfindet, bei der eines der Reaktionsmittel ein Gas ist, kann das die Gasheberwirkung erzeugende Gas zumindest teilweise aus diesem Reaktionsmittel bestehen. Die Menge dos gasförmigen Reaktionsmittels, die verbraucht wix^d , kann dadurch ausgeglichen werden, dass eine entsprechende Menge dieses Reaktionsmittels dem umgewälzten zugesetzt wird. Hierbei kommt einer intensiven Kontaktierung zwi-
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sehen dem Gas und der Flüssigkeit in der'Gashebervorriohtung eine besondere Bedeutung zu. In der Gashebervorrichtung ist eine grosse Anzahl von Gasblasen vorhanden, so dass sich das Gas unter den in der Gashebervorrichtung vorherrschenden Bedingungen leicht in der Flüssigkeit lösen kann. Das gelöste Gas kann dann bereits in der Gashebervorrichtung und in dem ausserhalb dieser befindlichen Raum an der Reaktion teilnehmen, da die Feststoff- ~teilchen überall vorhanden sind.
Die Strömungsverhältnisse und das Verhältnis, in dem die Flüssigkeit und das Gas in der Gashebervorrichtung vorhanden sind, sollten derart gewählt werden, dass am Ende der Gashebervorrichtung die Flüssigkeit mit dem Gas bis zu wenigstens 50 $ unter den vorherrschenden Druck- und Temperaturverhältnissen gesättigt ist. Zu den Faktoren, die einen hohen Sättigungsgrad fördern, gehören kleine Gasblasen, eine grosse Gaszufuhr und einen lange Verweilzeit in der Gashebervorrichtung. Vorzugsweise sollte die Grosse der Gasblasen in der Gashebervorrichtung 0,5 bis 5 mm betragen. Auch sollte das Verhältnis des Gasstroms zu dem Flüssigkeitsstrom in der Gashebervorrichtung ausgedrückt durch Volumeneinheiten pro Zeiteinheit unter den am Eingang der Gashebervorrichtung vorherrschenden Bedingungen 0,2:1 bis 2:1 betragen*
Das Verfahren gemäse der Erfindung eignet sich besonders für die Umwandlung, insbesondere die Entschwefelung von Rückständen aufweisenden Ölen oder Ölfraktionen, da es in flüssiger Phase durchgeführt wird, aο dass das Rückstände enthaltende Öl nicht verdampft werden muss. Das in der Gashebervorrichtung zu verwendende Gas kann in diesem Fall hauptsächlich aus Wasserstoff bestehen und dae Verhältnis des im Kreislauf geführten Flüssigkeit»-
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Stroms zu dem zugeführten Flüssigkeitsstrom beträgt zweckmässigerweise 4:1 bis 20:1 und vorzugsweise 5'1 bis 10:1. Die Teilchengrösse des Katalysators sollte 100 bis 500 Mikron betragen. Für dieses Verfahren werden schwefelbeständige Katalysatoren verwendet. Als Katalysatoren sind insbesondere solche geeignet, die sich aus Co-Mo und AIpO als Trägermaterial und aus Ni-Mo-P und ebenfalls Al2O,, als Trägermaterial zusammensetzen. Die Reaktionsverhältnisse können in einem weiten Bereich in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der zugeführten Flüssigkeit geändert werden. Die Temperaturen können ^ zwischen 350 und k75 C, vorzugsweise zwischen 3^5 und 445°C liegen. Der Wasserpartialdruck kann 5Γ bis 225 kg/cm , vorzugsweise 100 bis 175 kg/cm betragen. Die Durchflussgeschwindigkeit beträgt 0,1 bis 10 Gewichtsteile der Zulaufflüssigkeit pro Volumenteil des Katalysators pro Stomde und vorzugsweise 0,5 bis 3· Die Bedingungen, unter denen das Verfahren durchgeführt wird, sollte^ derart gewählt werden, dass eine Entschwefelung bis zu kO ^, vorzugsweise bis zu 50 bis 85 ^ erreicht wird. Für diese Verfahrensart sollte das Verhältnis des Gasstroms zu dem Flüssigkeitsstrom in der Gashebervorrichtung 0,5:1 bis 1,0:1 betragen.
ψ Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens getnäss der Erfindung zeichnet sich aus durch einen zylindrischen Kontaktapparat, der ein koaxiales inneres Rohr enthält, das an beiden Enden offen und kürzer als der Kontaktapparat ist, durch einen Gaseinlass des Kontaktapparats, der in eines der offenen Enden des Rohres mündet, einen Gasauslass in der Nähe des anderen Endes des
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Rohrs, wenigstens einen Hydrozyklon, der* entweder in den ringförmigen Raum zwischen des Rohr und der Wand des Kontaktapparats oder in den Teil des Kontaktapparats mündet, der zwischen dem Gasauslass des Kontaktapparats und dem offenen Ende des Rohrs, das dem Gasauslass am nächsten liegt, angeordnet ist, dadurch, dass der Abstand zwischen dem Einlass des Hydrozyklons und dem offenen Ende des Rohrs in axialer Richtung höchstens gleich dem Durchmesser des Kontaktapparats ist, dass das Steigrohr in den Kontaktapparat an einer Stelle mündet, die näher an dem offenen Ende des Rohres als an dem Einlass des Hydrozyklons liegt, und dass der Überlauf des Hydrozyklons aus dem Kontaktanprrat herausgeführt ist. Der Kontaktapparat bildet eine kompakte Anordnung ohne sich bewegende Teile. Es findet keine Kontaktierung zwischen der Suspension und mechanischen Geräten, wie Pumpen, statt, was im Hinblick auf die Verschleisseigenschaften der Suspension von Vorteil ist.
Es kann eine Einrichtung vorhanden sein, um das Gas, das den Kontaktapparat verlässt, umzuwälzen. Diese Einrichtung liegt ausserhalb des Kontaktapparats und kann aus einer Pumpe und einem Leitungssystem und auch aus einer Reinigungsvorrichtung für das Gas bestehen. Vorzugsweise sollte der Hydrozyklon bzw. die Hydrozyklon© innerhalb des Kontaktapparats in dem ringförmigen Raum angeordnet sein. In diesem Fall sind der Einlass für die Suspension und der Auslass des Steigrohrs in dem ringförmigen Raum gelegen und der Überlauf für das Pro- -dukt erstreckt sich durch die Wand des Kontaktapparats nach aussen. Die Anordnung des Hydrozyklons innerhalb des Kontaktapparats hat den grossen Vorteil, dass die Umwälzung und die Trennung der' Feststoffteilchen inner-
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halb des Kontaktapparats stattfinden. Dies ermöglicht es, die Wärmeverhältnisse wirtschaftlich und sorgfältig zu kontrollieren, was bei vielen Behandlungsvorgängen von wesentlicher Bedeutung ist. Aussordem ist auch die Gefahr von Leckverlusten geringer. Wenn wenigstens zwei innere Hydrozyklone vorhanden sind, können sie gleichmassig über den Querschnitt des Kontaktapparats verteilt sein.
Es ist jedoch auch möglich, dass ein Hydrozyklon ausserhalb des Kontaktapparats angeordnet ist. Dies ist z.B. dann von Vorteil, wenn eine häufige Reinigung erforder-™ lieh ist, um eine Verstopfung zu verhindern. Das Verfahren kann dann fortgesetzt werden, während der fragliche Hydrozyklon zeitweise abgeschaltet ist.
Es besteht die Möglichkeit, dass das den Überlauf eines Hydrozyklons verlassende Produkt noch nicht ausreichend frei von Feststoffteilchen ist. Dann kann diesem Hydrozyklon ein zusätzlicher Hydrozyklon zugeordnet werden, der ausserhalb des Kontaktapparats liegt. In der Regel ist in dem Kontaktapparat ein ausreichender Druck vorhanden, um die Strömung durch die Hydrozyklone einschliesslich der zusätzlichen aufrechtzuerhalten.
Der Suspensionsstrom von dem Auslass eines zusätzlichen Hydrozyklons kann leicht in den Kontaktapparat zurückgeführt werden, in-dem man diesen Auslass an den Niederdruckeinlass einer Flüssigkeitssaugvorrichtung aiischliesst, deren Auslass in den Kontaktapparat mündet und deren Hochdruckeinlass an die Flüssigkeitsquelle des Kontaktapparats angeschlossen ist. Die für die Rückführung der Suspension von einem zusätzlichen Hydro-
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zyklon zu dem Kontaktapparat erforderliche Energie wird dann von der Flüssigkeitsquelle geliefert. Die Suspension kommt auch dann nicht mit einer mechanischen Pumpe in Berührung.
Zweckmässigerweise wird ein Ablenkblech in dem Kontaktapparat an dem Gasauslass angeordnet. Durch Gasblasen verursachte Flüssigkeitsspritzer werden dann in dem Kontaktapparat gehalten.
Das Verhältnis des Durchmessers des oben erwähnten Rohrs und des Durchmessers des Kontaktapparats kann 0,25s1 bis 0,7*1 betragen.
Nachstehend wird das erfindungsgemässe Verfahren anhand zweier, in den Figuren 1 bis 3 dargestellter Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens beispielsweise erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 und 3 Längsschnitte zweier Vorrichtungen in zwei verschiedenen Ausführungsformen und
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung der in Fig. 1 gezeigten Art mit vier Hydrozyklonen.
In Fig. 1 ist der Kontaktapparat 1 gezeigt, in dem ein Rohr 2 koaxial zu dem Kontaktapparat 1 angeordnet ist. Ausserhalb des Rohrs 2 ist ein ringförmiger Raum 3 gebildet. Das Rohr 2- ist an beiden Enden offen. Das Rohr 2 kann sich auch bis zu dem unteren Ende des Kontaktapparats erstrecken, wobei Öffnungen in dem unteren Teil des Rohrs vorhanden sind. Das Rohr 2 kann sich auch weiter
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nach oben erstrecken, wobei in dem oberen Teil des Rohrs Öffnungen vorhanden sind. In diesem letzteren Fall sollte das Rohr vorzugsweise an seinem oberen Ende oberhalb der Öffnungen in einem bestimmten Abstand von dem oberen Ende des Kontaktapparats 1 geschlossen sein. Über einen Einlass k wird Gas zugeführt und über einen Auslass 5 abgeführt. In dem Kantaktapparat befindet sich eine Suspension von Feststoffteilchen in einer Flüssigkeit. Die Suspension in dem Rohr 2 wird durch eine Gasheberwirkung aufwärts bewegt. Durch die Gasheberwirkung wird die Stispension dann über den ringförmigen Raum im Kreislauf geführt. Die Pfeile zeigen die Richtung der Strömung an. Die Gasdispersion in der Suspension, die aus dem Rohr 2 austritt, kann in dem oberen Teil des Kontaktapparats das freie Gas infolge der niedrigen Strömungsgeschwindigkeit in diesen Teil des Kontaktapparats abgeben. In dem Kontaktapparat wird während des Betriebs ein Flüssigkeitsniveau 6 aufrechterhalten. Ein Ablenkblech 7 verhindert, dass die Suspension in den Gasauslass 5 spritzt. Es können auch andere geeignete Elemente zum Auffangen von Flüssigkeitstropfen verwendet werden, z.B. Gewebematten, gekrümmte Trägheitsabscheider od.dgl.
In dem ringförmigen Raum 3 befindet sich ein Hydrozyklon 8, der mit einem Steigrohr 9 versehen ist. Der Hydrozyklon ermöglicht die Abgabe eines Flüssigkeitsprodukts, das frei von Feststoffteilchen ist, die wieder in den Kontaktapparat eingeführt werden. Zu diesem Zweck liegen der Einlass 10 des Hydrozyklons und der Auslass 11 des Steigrohrs 9 in dem oberen bzw. dem unteren Teil des ringförmigen Raums 3 und der Überlauf 12 des Hydrozyklons führt aus dem Kontaktapparat heraus. Der hydrostatische Druck der konzentrierten Suspension, die in dem Steigrohr 9 enthalten ist, reicht aus, um die Suspension zu veranlassen, durch den Auslass 11 in dem ringförmigen Raum 3 in den Kontaktapparat zu strömen.
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Der Einlass der Zulaufflüssigkeit kann an irgendeiner Stelle des Kontaktapparats liegen, z.B. nahe dem Gaseinlass h. Wenn jedoch das den Kontaktapparat über den Überlauf 12 verlassende Produkt nicht ausreichend frei von Feststoffteilchen ist, kann der Zulaufstrom des Kontaktapparats zur weiteren Reinigung des Produkts verwendet werden. Zu diesem Zweck ist ein zusätzlicher Hydrozyklon 13 vorgesehen, der ausserhalb des Kontaktapparats an den Überlauf 12 des Hydrozyklons angeschlossen ist. Aus dem Auslass 1^ des zusätzlichen Hydrozyklons I3 strömt eine Suspension, die wieder in den Kontaktapparat eingeführt werden muss. Eine Saugvorrichtung 16 ermöglicht es, die Zulaufflüssigkeit in den Kontaktapparat unter Druck z.B. mittels einer Pumpe 17 einzuführen, wobei die Niederdruckseite der Saugvorrichtung mit dem Auslass lh verbunden ist. Die aus diesem Auslass strömende Suspension wird in den Kontaktapparat eingeführt und ein gereinigtes Produkt wird über den Überlauf I5 des zusätzlichen Hydrozyklons 13 abgegeben.
Der Kontaktapparat 1 kann ausserdem ein Verteilerrohr aufweisen, durch da>s Feststoffteilchen, die sich infolge des Fehlens einer Zirkulation abgelagert haben, mittels eines Gas- oder Flussigkeitsstroms wieder dispergiert werden.
Fig. 2, die ein Querschnitt einer Vorrichtung getnäss der Erfindung ist, zeigt den Kontaktapparat 1 und das Rohr und ausserdem vier Hydrozyklone 8 in dem Kontaktapparat 1, die durch den Querschnitt ihrer Steigrohre 9a» 9b, 9c und 9d dargestellt sind.
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Die in Fig. 3 verwendeten Bezugsziffern bezeichnen die gleichen Teile wie in Fig. 1. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist der Hydrozyklon 8 ausserhalb des Kontaktapparats 1 angeordnet. Der Einlass 10 und der Auslass 11 seines Steigrohrs 9 sind an den Kontaktapparat 1 angeschlossen, so dass die Suspension in dem Steigrohr 9 unter der Wirkung der Höhe der Flüssigkeit zurückströmen kann.
Wenn mehr als ein Hydrozyklon 8 innerhalb oder ausserhalb des Kontaktapparats 1 vorhanden ist, können ihre Einlasse 10 an eine gemeinsame Leitung angeschlossen sein, die in den Kontaktapparat 1 mündet. \vl. ihre Auslässe können an ein gemeinsames Steigrohr 9 angeschlossen sein. Eine ähnliche Konstruktion kann auch für die Einlasse der Hydrozyklone 13 verwendet werden, wenn mehr als einer vorhanden ist. Es ist auch möglich, die Auslässe "\h der Hydrozyklone 13 an eine gemeinsame Leitung anzuschliessen, die an die Niederdruckseite der Vorrichtung 16 angeschlossen ist. In diesem Fall ist nur eine Saugvorrichtung 16 und eine Pumpe 17 vorhanden. Jede gemeinsame, oben erwähnte Leitung kann auch durch eine gemeinsame Kammer ersetzt werden.
Ansprüche
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ORIGINAL INSPECTED

Claims (12)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Kontaktierung einer Flüssigkeit mit darin suspendierten, insbesondere katalytisch wirksamen Feststoffteilchen, wobei sich die Suspension* in einem im wesentlichen vertikal angeordneten Kontaktapparat befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension in dem Kontaktapparat mittels einer in diesem angeordneten Gashebervorrichtung im Kreislauf geführt wird, dass das die Gasheberwirkung erzeugende Gas von aussen in den unteren Teil der Gashebervorrichtung eingeführt wird, dass das Gas am oberen Ende der Gashebervorrichtung noch in der Flüssigkeit in Form von Blasen vorhanden ist, die von der Suspension getrennt sind und aus dem Kontaktapparat abgeführt werden, dass das Flüssigkeitsprodukt nach der Trennung der Feststoffteilchen von der Suspension in einem oder mehreren Hydrozyklonen aus dem Kontaktapparat abgeführt wird, und dass die abgetrennten Teilchen über ein oder mehrere Steigrohre, die an die Hydrozyklone angeschlossen sind, wieder in den Kontaktapparat eingeführt werden.
2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit am Auslass und am Überlauf eines jeden Hydrozyklons wenigstens 1,0 beträgt»
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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Kontaktapparat zuzuführende Flüssigkeit in den Einlass der Gashebervorrichtung eingeführt wird.
k. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass das den Kontaktapparat verlassende Gas, wenn dies nach dem Reinigungsvorgang erforderlich ist, erneut im Kreislauf geführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis h, dadurch
" gekennzeichnet, dass das Gas, das die Gasheberwirkung
erzeugt, wenigstens zum Teil aus einem faaförmigen Reaktionsmittel besteht, das an der in dem Kontaktapparat durchgeführten Reaktion teilnimmt.
6. Verfahren nach Anspruch 5 ι dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des gasförmigen Reaktionsmittels,die verbraucht wird, dadurch ausgeglichen wird, dass eine entsprechende Menge des Reaktionsmittels dem im Kreislauf geführten Gas zugesetzt wird.
7- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch t gekennzeichnet, dass die Strömungsverhältnisse und
das Verhältnis, in dem die Flüssigkeit und das Gas in der Gashebervorrichtung vorhanden sind, derart gewählt werden, dass am Ende der Gashebervorrichtung die Flüssigkeit mit dem Gas bis zu wenigstens 50 % unter den vorherrschenden Druck- und Temperatur-
bedingungen gesättigt ist.
8, Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Grosse der Gasblasen in der Gaehebervorrichtung 0,5 bis 5 mm beträgt.
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9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Gasströmung zu der Flüssigkeitsströmung in der Gashebervorrichtung jeweils ausgedrückt durch die Volumeneinheiten pro Zeiteinheit unter den vorherrschenden Bedingungen am Eingang der Gashebervorrichtung 0,2:1 bis 2:1 beträgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ι dadurch . gekennzeichnet, dass die Umwandlung, insbesondere die Entschwefelung der Rückstände enthaltenden Öle bzw. Ölfraktionen durch Kontaktierung in der flüssigen Phase mit seliwefelbeständigen Katalysatoren durchgeführt wird, und dass das Gas, das die Gasheberwirkung erzeugt, hauptsächlich aus Wasserstoff besteht und das Verhältnis des im lireislauf geführten Flüssigköitsstroms zu dem zugeführten Flüssigkeitsstroms ^:1 bis 20:1 beträgt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis 5:1 bis 10:1 beträgt.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekannzeichnet, dass das Verhältnis des Gasatroms zu dem Flüssigkeitsstrom in der Gashebervorrichtung jeweils ausgedrückt durch Volumeneinheiten pro Zeiteinheit unter den vorherrschenden Bedingungen am Eingang der Gashebervorrichtung 0,5j1 bis 1,0:1 beträgt.
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ORIGINAL INSPECTED
-ΙΟΙ 3- Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch einen zylindrischen Kontaktapparat (i)f der ein koaxiales inneres Rohr (2) enthält, das an beiden Enden offen und kürzer als der Kontaktapparat (i) ist, durch einen Gaseinlass (h) des Kontaktapparats, der in eines der offenen Enden des Rohres (2) mündet, einen Gasauslass in der Nähe des anderen Endes des Rohres (2), wenigstens einen Hydrozyklon (β), der entweder in den ringförmigen Raum zwischen dem Rohr (2) und der Wand des Kontaktapparats (1) oder in den Teil des Kontaktapparats mündet, der zwischen ™ dem Gasauslass (5) des Kontaktapparats und dem offenen Ende des Rohrs (2), das dem Gasauslass (5) am nächsten liegt, angeordnet ist, dadurch, dass der Abstand zwischen dem Einlass (iO) des Hydrozyklons (8) und dem offenen Ende des Rohrs (2) in axialer Richtung höchstens gleich dem Durchmesser des Kontaktapparats (1) ist, dass das Steigrohr (9) in den Kontaktapparat an einer Stelle mündet, die näher an dem
als
offenen Ende des Rohrs (2) an dem Einlass (10) des Hydrozyklons (8) liegt, und dass der Überlauf des Hydrozyklons (8) aus dem Kontaktapparat herausgeführt ist,
1^. Vorrichtung nach Anspruch 13f gekennzeichnet durch eine Umwälzvorrichtung, die ausserhaib des Kontaktapparats (1) gelegen int und di<i an detissim Gasauslass (5) angeschlossen ist.
15· Vorrich'csiiig nach Anspruch 13 oaar "'U t dadurch gekennzeichnof . siasi) nor Hy dro^ykloij { '■ ' !;-.■ c?m ringförmiger. Kaum (3} -.les Kcntaktappara ? .-. i ; } angeordnet ist»
i 0 3 8 2 2 / 2 ü 7 B
16, Vorrichtung nach einem der Ansprüche I3 bis I5, daüUi-vh ge kennzeichnet, dass dem Hydrozyklon (8) ein zusätzlicher Hydrozyklon (13) zugeordnet ist, der ausserhalb des Kontaktapparats (1) liegt.
17' Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (14) des zusätzlichen Hydrozyklons (13) an den Niederdruckeinlass einer Flüssigkeitssaugvorrichtung (16) angeschlossen ist, deren Auslass in den Kontaktapparat (1) mündet und deren Hochdruckeinlass mit einer Quelle der dem Kontaktapparat zuzuführenden Flüssigkeit verbunden ist.
18, Vorrichtung nach einem der Ansprüche I3 bis I7, gekennzeichnet durch ein Ablenkblech (7) an dem Gasauslass (5) des Kontaktapparats (1).
19· Vorrichtung nach einem der Ansprüche I3 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Durchmessers des Rohres (2) und des Kontaktapparats (i) 0,25:1 bis 0,7j1 beträgt.
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DE2057528A 1969-11-24 1970-11-23 Vorrichtung zur Durchführung von Reaktionen in Flüssigkeiten in Gegenwart von suspendierten Feststoffteilchen sowie Verwendung dieser Vorrichtung Expired DE2057528C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL6917651.A NL165072C (nl) 1969-11-24 1969-11-24 Werkwijze voor het met elkaar in aanraking brengen van vloeistof en vaste-stofdeeltjes.

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Publication Number Publication Date
DE2057528A1 true DE2057528A1 (de) 1971-05-27
DE2057528B2 DE2057528B2 (de) 1980-04-03
DE2057528C3 DE2057528C3 (de) 1980-12-11

Family

ID=19808463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2057528A Expired DE2057528C3 (de) 1969-11-24 1970-11-23 Vorrichtung zur Durchführung von Reaktionen in Flüssigkeiten in Gegenwart von suspendierten Feststoffteilchen sowie Verwendung dieser Vorrichtung

Country Status (8)

Country Link
US (2) US3759669A (de)
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