СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ КОНТАКТА РЕАГЕНТОВ С КАТАЛИЗАТОРОМ В ФОРМЕ ЧАСТИЦ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК B01J8/26 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ НАСТОЯЩЕЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к способу осуществления контакта реагентов с катализатором в форме частиц и к устройству для его осуществления.

В частности, изобретение относится к химическим реакторам для каталитической конверсии реакционной текучей среды при одновременной замене катализатора и непрямом теплообмене с теплообменной текучей средой, посредством чего осуществляется одновременное регулирование температур реакции и активности катализатора.

ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В технологиях, применяющихся в нефтехимической и химической отраслях промышленности, используют реакторы, в которых химические реакции осуществляются в компонентах одной или более текучих сред, находящихся в контакте с катализатором, при заданных условиях температуры и давления. Большинство таких реакций сопровождается выделением или поглощением тепла в различных размерах, и поэтому такие реакции являются соответственно экзотермическими или эндотермическими. Нагревание или охлаждение, связанное с экзотермическими или эндотермическими реакциями, может положительно или отрицательно влиять на происходящие в зоне реакции процессы. Отрицательное влияние может включать в себя, среди прочего, следующее: низкую производительность выпуска продукта, дезактивацию катализатора, образование нежелательных побочных продуктов и, в чрезвычайных случаях, повреждение реакционного сосуда и связанного с ним трубопровода. Более обычно, нежелательные эффекты, связанные с изменениями температуры, ведут к уменьшению избирательности или выхода продуктов из зоны реакции.

Одним из решений этой проблемы является непрямое нагревание реагентов и/или катализаторов в пределах зоны реакции с помощью нагревающей или охлаждающей среды. Наиболее известными реакторами такого типа являются трубчатые устройства, которые имеют неподвижные или движущиеся слои катализаторов. Структура трубчатых реакторов предъявляет особые требования к их компоновке, что вызывает необходимость в реакторах больших размеров или ограничивает объемы выпуска продукта.

Непрямой теплообмен также осуществляют путем использования тонких пластин, с помощью которых формируют альтернативные каналы, что позволяет удерживать катализатор и реагенты в одном наборе каналов, а жидкий теплоноситель - в другом наборе каналов, с целью осуществления непрямого нагревания или охлаждения реагентов и катализаторов. Теплообменные пластины в таких реакторах с непрямым теплообменом могут быть плоскими или изогнутыми, и их поверхность может иметь различные варианты, например, она может быть гофрированной, что увеличивает теплопередачу между текучими теплоносителями и реагентами и катализаторами. Хотя тонкие теплообменные пластины могут, до некоторой степени, компенсировать изменения температуры, вызванные теплотой реакции, не все устройства для непрямой теплопередачи могут осуществлять полный контроль температуры, который мог бы благоприятно повлиять на многие процессы путем поддержания желательного температурного профиля во всей зоне реакции. Для многих процессов конверсии углеводородов благоприятно, если поддерживается температурный профиль, отличающийся от того, который создается в результате воздействия теплоты реакции. Для многих реакций наиболее благоприятный температурный профиль получают при создании практически изотермических условий. В некоторых случаях наиболее благоприятные условия создает такой температурный профиль, который прямо противоположен изменениям, связанным с воздействием теплоты реакции. Примером такого случая служат реакции дегидрирования, в которых избирательность и конверсия эндотермического процесса улучшаются при повышающемся температурном профиле или при обратном температурном градиенте через зону реакции. Описание одного из устройств для теплопередачи и каналов для реагентов, которое предлагает более полный контроль (за температурой), можно найти в патенте US-A-5525311 A1, кл. F 28 D 7/00, 11.01.1996, принятом за наиболее близкий аналог изобретений.

Большинство катализаторов, используемых для реакции углеводорода, со временем подвержены дезактивации. Дезактивация обычно происходит из-за накопления отложений, которые вызывают дезактивацию путем блокирования сайтов активных пор или каталитических сайтов на поверхности катализатора. Если дезактивация вызвана накоплением углеродистых отложений, то регенерация катализатора посредством удаления углеродистых отложений восстанавливает активность катализатора. Углеродистые отложения обычно удаляют из катализатора посредством осуществления контакта катализатора, содержащего углеродистые отложения, с кислородосодержащим газом при высокой температуре, чтобы сжечь или удалить углеродистые отложения в процессе регенерации. Процесс регенерации можно осуществлять in situ (на месте), либо катализатор удаляют из сосуда, в котором происходит конверсия углеводорода, и переносят для удаления углеродистых отложений в специальную зону регенерации. Устройства, предназначенные для постоянного или полупостоянного удаления частиц катализатора из слоя в зоне реакции для последующего удаления углеродистых отложений в зоне регенерации, хорошо известны. В публикации US-A-3652231 описан процесс постоянной регенерации катализатора, который используется вместе с процессом каталитического реформинга углеводородов. В случае реакционной зоны катализатор перемещают под воздействием гравитационного потока, удаляя катализатор из нижней части зоны реакции и помещая его в верхнюю часть этой зоны.

Явление, известное под названием "пининг" ("захват"), препятствует перемещению катализатора во многих конструкциях реакторов. "Пининг" представляет собой такое явление, когда поток газообразного реагента при достаточной скорости может блокировать движение катализататора вниз. "Пининг" является функцией скорости газа и физических характеристик канала потока, в котором протекающие газообразные реагенты контактируют с катализатором. Когда газ протекает через каналы, содержащие катализатор, то газ воздействует на частицы катализатора и усиливает межгранулярное трение между этими частицами. Когда вертикальный компонент сил трения между этими частицами превысит силу тяжести, воздействующую на частицы, то эти частицы становятся "захваченными", т. е. происходит "пининг". По мере того, как длина пути, который газ проходит через частицы катализатора, увеличивается, силы, воздействующие на частицы, постепенно увеличиваются в направлении от выпускного отверстия к впускному отверстию канала потока. Кроме того, если канал потока катализатора становится более узким, то на гравитационный поток частиц катализатора воздействует больше помех. Соответственно, когда размер канала становится более ограниченным, возрастает величина пристенного эффекта, который все в большей степени добавляется к вертикальным поддерживающим силам, воздействующим на частицы катализатора. В результате этого узкие каналы потоков более подвержены "пинингу" и не могут обеспечивать нормальных условий для постоянной циркуляции катализатора.

В случае реакторов, в которых обеспечивается непрямой теплообмен, устройство такого реактора делает проблему "пининга" катализатора еще более острой. Увеличение количества каналов за счет уменьшения их размеров усиливает теплообмен в результате увеличения площади поверхности между текучим теплоносителем и катализатором. Кроме того, теплопередача еще более усиливается за счет неровностей на поверхности пластины, что создает турбулентность и уменьшает влияние "фактора пленки", который мешает теплообмену. Однако неровности на пластинах, формирующих каналы, еще больше мешают движению катализатора и усиливают тенденцию к "пинингу" катализатора. Поэтому ведется поиск способов и устройств реактора, в которых использовался бы такой реактор канального типа, устройство которого способствует усилению теплообмена и циркуляции катализатора в процессе работы реактора, без его остановки.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, целью настоящего изобретения является создание способа осуществления контакта между реагентами и слоем катализатора в зоне реакции при одновременном обеспечении непрямого теплообмена с текучим теплоносителем и циркуляции потока катализатора через зону реакции в процессе работы.

Другой целью настоящего изобретения является создание реакторного устройства для непрямого теплообмена потока реагентов и обеспечения контакта потока реагентов со слоем катализатора, которое одновременно позволяло бы осуществлять циркуляцию потока катализатора в процессе работы.

Настоящее изобретение использует последовательное уменьшение расхода газа или перерывы в его подаче, чтобы периодически удалять и/или заменять катализатор из избранных каналов с реагентами в одной зоне реакции так, чтобы в зоне реакции происходила постоянная циркуляция и в то же время сохранялось постоянное продвижение реагентов через катализатор, а также чтобы при этом происходил непрямой теплообмен между реагентами и теплообменной средой. Подразделение зоны реакции на множество реакционных блоков обеспечивает создание множественных групп каналов с реагентами, что позволяет избирательно уменьшать расход или прерывать его во время перемещения катализатора. Эти реакционные блоки формируют альтернативные проходы каналов. Проходы каналов простираются в вертикальном и горизонтальном направлениях. Катализатор поступает в проход для реагента и постоянно или полупостоянно выводится из нижней части прохода, чтобы создать циркуляцию катализатора. Реагенты протекают в радиальном направлении через проходы для реагентов и входят в контакт с катализатором. Пластины, образующие эти проходы, создают теплообменную поверхность для текучего теплоносителя, который проходит через теплообменные каналы. Удаление и/или добавление реагентов в реакционные блоки регулируется избирательно, таким образом, что поступление потока реагентов в один или более реакционных блоков прерывается или ограничивается, в то время как в остальных реакционных блоках поступление потока реагентов продолжается. Ограничение или прерывание поступления потока позволяет катализатору выпасть под воздействием гравитационного потока из выбранных реакционных зон.

Последовательное ограничение потока реагентов и удаление катализатора можно осуществлять любым способом, который подходит для конкретного процесса. Циклическое повторение уменьшения потока реагентов и удаления частиц катализатора можно осуществлять постоянно с последовательным удалением катализатора из каждого реакционного блока через регулярные промежутки времени. В качестве альтернативы, этот процесс можно продолжать до тех пор, пока не будет достигнут предопределенный уровень дезактивации. В этом случае, последовательное ограничение потока реагентов можно использовать для создания цикла, с помощью которого производится последовательная замена катализатора в каждой реакционной зоне до тех пор, пока не будет восстановлена желаемая степень дезактивации.

Комбинация замены катализатора и непрямого теплообмена с текучим теплоносителем может также создать преимущества для осуществления реакции для тех технологических процессов, в которых используют настоящее изобретение. Эта комбинации может обеспечить изокинетические условия для протекания реакции в пределах реакционных блоков. Поскольку в реакционных блоках все время происходит замена катализатора, то наиболее дезактивированный катализатор удаляется из нижней части реакционного блока, в то время как наиболее активный катализатор поступает в верхнюю часть реакционного блока. Эта периодическая замена обеспечивает постоянный градиент активности в направлении вниз по длине слоя катализатора в каждом реакционном блоке. Уменьшение активности можно компенсировать увеличением температуры реакции. В случае эндотермической реакции, при которой нагревающая текучая среда поступает в теплообменные каналы, эта текучая среда может войти в реакционный блок в направлении движения потока, что компенсирует потерю активности катализатора. За счет перемещения текучего теплоносителя из нижней части реакционного блока в верхнюю часть реакционного блока поддерживаются более высокие температуры в нижней части, где более дезактивированный катализатор контактирует с реагентами. Продвигаясь вверх через реакционный блок и нагревая реагенты, нагревающая среда охлаждается, в результате чего устанавливаются относительно более низкие температуры для реагентов в верхней части реакционного блока, которая содержит наиболее активный катализатор. Можно так подогнать замену катализатора, температуру нагревающей среды, теплообмен через реагент и теплообменные каналы, что будет обеспечен изокинетический режим работы во всей реакционной зоне. Работа в изокинетическом режиме может иметь своим результатом более равномерное поступление выходящего потока продукта и наиболее эффективное использование реакционного объема в каждом реакционном блоке. Изокинетические условия можно поддерживать как при экзотермических реакциях, так и при эндотермических реакциях. При экзотермических реакциях охлаждающая среда должна поступать в верхнюю часть теплообменных каналов, образуя параллельный поток с катализатором таким образом, чтобы максимальное охлаждение происходило в том месте, где находится наиболее активный катализатор.

Таким образом, в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, предмет изобретения представляет собой способ осуществления контакта реагентов с катализатором в форме частиц в канальном реакторе при непрямом контакте реагентов с текучим теплоносителем и прерывистом движении катализатора через слой катализатора, образованный каналами для реагентов. Этот способ включает:
удержание частиц катализатора в множестве реакционных блоков, причем каждый реакционный блок имеет множество вертикально и горизонтально расположенных реакционных каналов и теплообменные каналы;
поступление потока текучих реагентов, по крайней мере, в один из указанных реакционных блоков и контактирование в нем указанного катализатора с указанными текучими реагентами:
прохождение текучего теплоносителя через указанные теплообменные каналы;
прерывистое осуществление, по крайней мере, частичного ограничения поступления указанного потока реагентов в избранный реакционный блок и перемещение частиц катализатора в избранном реакционном блоке посредством удаления частиц катализатора из нижней части и добавление частиц катализатора в верхнюю часть избранного реакционного блока;
восстановление поступления указанного потока реагентов в указанный реакционный блок после добавления в него катализатора;
извлечение потока продукта из указанных каналов для реагентов.

Предпочтительно в способе указанный текучий теплоноситель протекает в вертикальном направлении через указанные теплообменные каналы, а указанные реагенты протекают в горизонтальном направлении через указанные каналы для реагентов. Контакт реагентов с катализатором вызывает эндотермическую реакцию, а текучий теплоноситель представляет собой текучую нагревающую среду, которая течет из нижней части в верхнюю часть указанных теплообменных каналов. При этом только часть катализатора, присутствующего в избранном реакционном блоке, выводят из этого реакционного блока во время ограничения поступления потока реагентов.

Еще более предпочтительно в способе указанные реагенты включают в себя дегидрируемые углеводороды, а указанный продукт включает в себя олефины.

При этом поток указанного текучего теплоносителя поддерживают в течение того периода, когда поток указанных реагентов прерван.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения, предмет изобретения представляет собой устройство канального реактора для осуществления контакта реагентов с катализатором в форме частиц, непрямого теплообмена реагентов с текучим теплоносителем и замены частиц катализатора в процессе работы. Это устройство включает в себя множество реакционных блоков, включающих множество параллельных пластин, образующих теплообменные каналы и каналы для реагентов в каждом реакционном блоке. Предусмотрено средство для прохождения потока реагентов через каналы для реагентов и для избирательного ограничения потока реагентов через избранный реакционный блок. Предусмотрено также средство для добавления частиц катализатора в верхнюю часть и удаления катализатора из нижней части каждого реакционного блока и средство для прохождения текучего теплоносителя через теплообменный канал каждого реакционного блока.

Предпочтительно в устройстве указанное средство для ограничения потока указанных реагентов включает в себя распределительный трубопровод для сбора потока реагентов из каналов для реагентов в каждом реакционном блоке, выпускное отверстие, образованное каждым распределительным трубопроводом, и клапан для регулирования расхода потока реагентов из каждого выпускного отверстия.

В другом варианте осуществления изобретения предметом настоящего изобретения является реактор, предназначенный для осуществления контакта реагентов с катализатором в форме частиц при одновременном непрямом теплообмене реагентов с текучим теплоносителем и замене частиц катализатора в процессе работы.

Данное устройство содержит сосуд реактора, который заключает в себя множество реакционных блоков. Каждый реакционный блок содержит множество параллельных пластин, которые располагаются в горизонтальном и вертикальном направлениях, образуя теплообменные каналы и каналы для реагентов в каждом реакционном блоке. В сосуде реактора имеется впуск для поступления потока реагентов в каналы для реагентов. По крайней мере два распределительных трубопровода принимают текучую среду из каналов для реагентов. Каждый распределительный трубопровод представляет собой коммуникацию с клапаном для регулирования расхода текучей среды из каналов для реагентов, и каждый распределительный трубопровод связан с таким количеством каналов для реагентов, которое меньше их общего числа. Распределитель катализатора, расположенный в верхней части каждого реакционного блока, и коллектор катализатора, расположенный в нижней части каждого реакционного блока, работают совместно с устройством для избирательного регулирования добавления и удаления частиц катализатора в каждый реакционный блок и из него. Имеются также устройства для прохождения текучего теплоносителя через теплообменные каналы в каждом реакционном блоке.

Дополнительные варианты осуществления изобретения, компоновка и подробности данного изобретения описаны в нижеследующем подробном описании настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 представляет собой вид в разрезе реактора согласно настоящему изобретению.

Фиг.2 представляет собой разрез по линии 2-2 фиг.1.

Фиг. 3 представляет собой схематическое изображение реакционного блока и потоков катализатора, реагентов и теплообменной среды, проходящих через него.

Фиг. 4 представляет собой поперечный разрез реакционного блока по линии 4-4 фиг.3.

Фиг. 5 представляет собой схематическое изображение системы для удаления катализатора.

Фиг.6 показывает горизонтальный разрез реактора, содержащего реакционные блоки, подобные тем, которые показаны на фиг.1-4.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данный способ может быть полезен для широкого разнообразия каталитических реакций, в которых используют гетерогенные катализаторы. Подходящее для данного способа устройство зоны реакции представляет собой подвижный слой катализатора, в противоположность псевдоожиженному слою катализатора.

Настоящее изобретение наиболее применимо для процессов каталитической конверсии, имеющих высокие показатели теплоты реакции. Типичные реакции этого типа представляют собой реакции конверсии углеводородов, которые включают в себя: ароматизацию углеводородов, реформинг углеводородов, дегидрирование углеводородов и алкилирование углеводородов. Конкретные примеры процессов конверсии углеводородов, для которых применимо настоящее изобретение, включают в себя: каталитическое дегидрирование парафинов, реформинг потоков, содержащих нафту, ароматизацию легких углеводородов и алкилирование ароматических углеводородов.

В зонах реакции для способа по настоящему изобретению может осуществляться непрямой контакт реагентов с текучим теплоносителем в любом относительном направлении. Так, каналы для потоков и впуски и выпуски реакционных зон могут быть сконструированы для параллельных, противоточных и поперечных потоков реагентов и текучего теплоносителя. В предпочтительных схемах процесса для использования в настоящем изобретении поток реагентов движется в поперечном направлении по отношению к текучему теплоносителю. Поперечный поток реагентов обычно предпочтителен, поскольку при этом сводится к минимуму перепад давления, связанный с потоком реагента через реактор. По этой причине поперечное расположение потоков можно использовать для того, чтобы обеспечить более короткий путь потока реагентов через зону реакции.

Более короткий путь потока уменьшает общий перепад давления реагентов во время их прохождения через частицы катализатора, задержанные в реакторе. Более низкие перепады давления могут дать двукратное преимущество при обработке многих потоков реагентов. Увеличенная устойчивость потока, т.е. устойчивость его к перепаду давления, может привести к повышению общего рабочего давления процесса. Во многих случаях на выход продукта или на избирательность благоприятно влияет более низкое рабочее давление, поэтому минимизация перепада давления также обеспечивает более высокий выход желаемых продуктов. Кроме того, более высокий перепад давления также повышает общую рентабельность технологического процесса.

Нет также необходимости использовать настоящее изобретение таким образом, чтобы каждый канал для реагента чередовался с теплообменным каналом. Возможные конфигурации секции реакции могут вмещать по два или более теплообменных каналов между каналами с реагентами, чтобы уменьшить перепад давления на стороне теплообменной среды. Когда они используются для этой цели, пластины, отделяющие прилегающие друг к другу теплообменные каналы, могут иметь перфорацию.

Тип и подробности устройства реактора, предназначенного для практического использования настоящего изобретения, лучше всего можно оценить, обратившись к чертежам. Фиг.1 представляет собой схематическое изображение секции 10 каталитического реактора, предназначенного для осуществления каталитической реакции с использованием текучих реагентов, с использованием непрямого теплообмена с текучим теплоносителем для поддержания благоприятных для реакции температур при прохождении текучего реагента через секцию реакции. Эта секция ректора содержит средство для последовательного ограничения вытекания порции потока из секции реактора, что позволяет производить замену катализатора в данной секции реактора. Данный реактор содержит множественные реакционные блоки. В реакторе осуществляют каталитическую реакцию горизонтально протекающего текучего реагента в контролируемых температурных условиях с помощью непрямого контакта с вертикально протекающим потоком текучего теплоносителя, при одновременном движении катализатора через реакционные блоки.

Секция 10 реактора включает в себя реакторный сосуд 12, имеющий поперечное сечение в форме круга. Сосуд 12 реактора имеет головку 14 в форме усеченного конуса, которая поддерживает емкость 16 для катализатора. Полусферическая головка 18 закрывает днище сосуда 12 реактора и образует впуск 20 для потока реагентов. Реагенты протекают через впуск 20 в распределительный трубопровод 22, который распределяет реагенты по трубам 24 для впуска реагентов. Как показано на фиг.2, трубы 24 для впуска реагентов подают поток реагентов в распределительные пространства 26. Реагенты протекают в горизонтальном направлении сквозь реакционные блоки 28, через вертикально направленные каналы для потока реагентов, имеющихся в них. Коллекторное пространство 30 собирает продукты реакции из каналов для реагентов. Коллекторная труба 32 выводит продукты реакции из каждого коллекторного пространства 30 и транспортирует эти продукты реакции из реакторного сосуда через линию 34 со скоростью, которую регулирует регулирующий клапан 36. В компоновке, показанной на фиг.1 и 2, каждая труба 24 для в.- пуска реагентов подает реагенты в два реакционных блока 28, а каждая выпускная труба 32 отводит продукты реакции из двух реакционных блоков 28. Изменение положения труб 24 для впуска реагентов по отношению к выпускным трубам 32 приводит к тому, что каждая выпускная труба 32 отводит реагенты, поставляемые двумя различными трубами 24 для впуска реагентов. Поэтому, когда регулирующий клапан 36 ограничивает или прекращает вытекание потока из одной из выпускных труб 32, то остающийся поток, поступивший из труб впуска реагентов, проходит через остающиеся открытыми выпускные трубы 32. Таким образом впускной трубопровод остается действующим в течение всего времени, когда катализатор выводится из реакционного блока.

Поток реагентов входит в контакт с частицами катализатора в каждом реакционном блоке. Катализатор присутствует в виде дискретных частиц, обычно размеры в интервале от 2 до 15 мм в диаметре. Эти частицы могут иметь любую форму, но обычно они включают в себя частицы сферической или цилиндрической формы. Емкость 16 для катализатора удерживает катализатор для дальнейшего поступления его в каналы для реагентов реакционных блоков 28. Катализатор поступает в верхнюю часть емкости 16 для катализатора через сопло 38 для загрузки катализатора. Возможно также наличие газораспределительной трубы 40, которая может распределять поток газа от сопла 42 в емкость 16. Газ, который добавляют в емкость 16 для катализатора, может представлять собой либо восстановительный газ для дальнейшей обработки катализатора, либо продувочный газ для удаления потоков нежелательных газов, которые могут войти в емкость 16 для катализатора, в пространство, не занятое катализатором, в момент поступления катализатора в эту емкость. Коллекторная перегородка 44 ограничивает кольцевое пространство 46, из которого продувочный и другие газы удаляются из емкости 16 для катализатора через сопло 48.

Катализатор вытекает из емкости 16 для катализатора через трубы 50 для транспортировки катализатора в диффузор 52, который распределяет катализатор через верхнюю часть каналов для реагентов в каждый реакционный блок. Коллектор 54 катализатора, расположенный в нижней части каждого реакционного блока 28, выводит катализатор через сопла 55 для удаления катализатора таким образом, как описано ниже.

Текучий теплоноситель поступает в технологический процесс через сопло 56, которое подает текучий теплоноситель к входному коллектору 58. Распределительные трубы 60 подают текучий теплоноситель к теплообменному распределительному трубопроводу 62, расположенному в нижней части каждого реакционного блока 28. Текучий теплоноситель течет как вертикально вверх, так и вниз по теплообменным каналам, имеющимся в каждом реакционном блоке, в коллекторно-распределительный трубопровод 64, расположенный в верхней части каждого реакционного блока 28. Предпочтительно текучий теплоноситель течет вертикально вверх. Коллекторные трубы 66 подают текучий теплоноситель в коллекторно-распределительный трубопровод 68, который выводит текучий теплоноситель из реакционного сосуда 16 с помощью сопла 70.

Компоновка и работа реакционных блоков более ясно представлены на фиг.3 и 4. Каждый реакционный блок 28 включает в себя множество параллельных пластин 72, как показано на фиг.4. Подходящие для данного изобретения пластины включают в себя любые пластины, которые позволяют иметь высокую скорость теплопередачи. Предпочтительны тонкие пластины, и обычно они имеют толщину от 1 до 2 мм. Эти пластины обычно изготовлены из железных сплавов или сплавов цветных металлов, таких как нержавеющая сталь. Каждая пластина 72 может быть гладкой, но предпочтительно она имеет гофрировку, которая имеет уклон в сторону потока реагентов и текучего теплоносителя. Пластины могут иметь форму кривых или другие конфигурации, но для укладки их друг на друга с целью формирования блоков обычно предпочтительны плоские пластины. Гофрированные пластины для формирования блоков можно укладывать прямо друг на друга с расстояниями между гофрировками, образующими чередующиеся каналы 73 для реагентов и теплообменные каналы 74. Если пластины 72 имеют гофрировки с уклоном, то такие пластины можно укладывать друг на друга так, чтобы образовать теплообменные каналы и каналы для реагентов, которые представляют собой пространства между гофрировками. Предпочтительно, чтобы рисунок гофрировки на прилегающих друг к другу пластинах был бы обратным по отношению друг к другу так, чтобы рисунок в виде "селедочных костей" на лицевых сторонах противолежащих гофрированных пластин шел бы в противоположных направлениях, и чтобы лицевые стороны противолежащих пластин можно было поместить так, чтобы они соприкасались друг с другом, образуя каналы для потоков и обеспечивая структурную опору для секций пластин.

Частицы 75 катализатора заполняют каналы 73 для реагентов. Стороны 76 канала 73 для потока реагентов закрыты для потока катализатора с помощью проницаемого затвора, который позволяет потоку реагента проходить в направлении, указанном стрелкой "А". Стороны 77 теплообменных каналов 74 имеют непроницаемый для текучей среды затвор, который удерживает текучий теплоноситель над длинной стороной канала 74. Верхние части теплообменных каналов закрыты, чтобы не допустить проникновения в них катализатора. Как показано в реакционном блоке на фиг.3, текучий теплоноситель течет в направлении вниз, показанном стрелкой "В", таким образом, что реакционный блок образует особую систему циркуляции для потоков "А" и "В", в которой поток реагентов "А" и поток текучего теплоносителя "В" текут в поперечных направлениях через чередующиеся каналы, образованные прилегающими друг к другу пластинами 72.

Как упоминалось ранее, частицы 75 катализатора поступают в верхнюю часть канала 73 для реагента через диффузор 52. Диффузор 52 может содержать внутренние перегородки или гофрировки 78 для равномерного распределения катализатора через верхнюю часть каналов для реагентов. Подобным же образом, коллектор 54, расположенный в нижней части канала 73 для реагентов, собирает частицы 75 катализатора и может содержать перегородки или гофрировки 80. Перегородки или гофрировки в диффузоре и коллекторе способствуют равномерной замене катализатора по всей горизонтальной длине каждого канала 73 для реагентов.

Каждый реакционный блок имеет в своей верхней части впуск для приема текучего теплоносителя в циркуляционную систему "В". Этот впуск может представлять собой одно отверстие. Фиг.3 и 4 показывают распределительные трубопроводы 64 и 62 для распределения и сбора текучего теплоносителя из верхней и нижней части соответственно реакционного блока 28. Распределительные трубопроводы 64 и 62 соединяются с теплообменными каналами 74 через отверстия в сторонах 77, которые расположены в верхней и нижней частях противоположных сторон реакционного блока. Эти распределительные трубопроводы обеспечивают область распределения на сторонах реакционного блока. В этой области распределения, охватываемой распределительными трубопроводами 64 и 62, стороны 76 каналов для реагентов закрыты, чтобы не допустить проникновение текучего теплоносителя в каналы для реагентов.

Система для удаления катализаторов из каждого реакционного блока схематически изображена на фиг.5. Как объяснялось ранее, в компоновке фиг.1-4, каждая труба для реагента контролирует вывод продуктов из прилегающей пары реакционных блоков. Регулирование потока реагентов из реакционных блоков 28' схематически показано с помощью клапана 36', который регулирует поступление потока в линию выпуска 34' из линии продукта реакции 32'. Катализатор удаляется из реакционных блоков 28' посредством открывания регулирующих клапанов 80', которые доставляют катализатор через линии 82 в емкость 85 для выгрузки катализатора. Емкость 85 для выгрузки катализатора предпочтительно разделена на секции так, что каждая из них принимает катализатор из одного из реакционных блоков. Объем каждого отделения в емкости 85 для выгрузки может быть заранее определен так, чтобы он соответствовал количеству катализатора, удаляемого из каждого реакционного блока во время каждого цикла удаления. Коллектор 54' катализатора может служить в качестве зоны удерживания для того объема катализатора, который должен быть удален в каждом цикле удаления. Для выделения реагентов из объема, не занятого катализатором, пока он находится в коллекторе 54', можно добавить постоянную продувку от линии 84. Распределение по отдельным секциям частиц катализатора, удаляемых из каждого реакционного блока, способствует отслеживанию удаления катализатора для того, чтобы проверить, поступает ли катализатор изо всех реакционных блоков во время цикла удаления. Накопление каждого отделения можно отслеживать посредством измерения уровня в этом отделении или путем отслеживания температуры в этом отделении, чтобы определить, поступил ли в него горячий катализатор. Линии 83 доставляют катализатор в емкость 85 для выгрузки катализаторов из других реакционных блоков (не показаны).

Катализатор поступает из емкости 85 для выгрузки в воронку-затвор 86. Катализатор поступает в воронку-затвор через трубопровод 88. Трубопровод 88 содержит серию клапанов 90, 92 и 94. Комбинация клапанов 90 и 92 обеспечивает газопрочное уплотнение вдоль трубопровода 88. Клапан 90 закрывает эту линию для потока катализатора и сконструирован так, чтобы он останавливал поток катализатора без повреждения уплотнений или седел клапана, но он не обеспечивает газопрочного уплотнения. После того как поток катализатора остановлен, уровень катализатора падает ниже уровня клапана 92, который имеет газопрочные уплотнения, но этот клапан может быть поврежден, если присутствует катализатор. Клапан 94 также обеспечивает газопрочное уплотнение и может изолировать воронку-затвор от остальной части трубопровода 88 для целей продувки оставшейся части трубопровода 88 в емкость 85 для выгрузки путем введения азота через трубопровод 96 со скоростью, которую регулирует регулирующий клапан 98.

Катализатор выходит из воронки-затвора 86 через трубопровод 100, которая также содержит серию из трех клапанов: 102, 104 и 106. Эти клапаны линии 100 работают так же, как клапаны линии 88, при этом клапан 102 обеспечивает непроницаемость для катализатора, а клапаны 104 и 106 обеспечивают газонепроницаемость, когда катализатор уже удален. Трубопровод 108 обеспечивает азотную продувку для изоляции воронки-затвора от атмосферы ниже клапана 106. Воронка-затвор может также получать постоянную продувку инертным газом из трубопровода 109, чтобы удалить кислород из воронки-затвора во время разгрузки катализатора. Продувочный газ или продувочные газы выходят из воронки-затвора через трубопровод 110.

Воронка-затвор 86 имеет такой размер, который позволяет хранить в ней катализатор до тех пор, пока его выводят из технологического процесса для регенерации. В воронке-затворе 86 можно хранить катализатор для дальнейшего переноса его в систему постоянной регенерации катализатора, которая работает в связке с реактором, или можно держать катализатор в воронке-затворе для дальнейшей загрузки его в бочки или для регенерации его, осуществляемой в другом месте, или для замены. Если катализатор из воронки-затвора разгружают в бочки, то воронка-затвор предпочтительно имеет достаточный объем для того, чтобы в ней можно было держать объем катализатора, содержащийся в реакционных блоках. Это позволяет в случае необходимости произвести замену катализатора из реакционных блоков до разгрузки воронки-затвора. Когда воронка-затвор разгружена, кислород из атмосферы снова поступает в воронку-затвор. Система продувки обеспечивает удаление этого кислорода, поскольку в большинстве реакционных систем нельзя допускать поступления кислорода в зоны реакции.

Этот процесс может работать в различных режимах. Существенным элементом при разгрузке и загрузке катализатора из узких каналов, образованных реакционными блоками, является ограничение поступления потока в реакционные блоки или из них. Поступление потока в реакционные блоки или из реакционных блоков может быть устроено так, чтобы управление множественными реакционными блоками производилось в одно и то же время, как показано в варианте осуществления изобретения, представленном на фиг.1-5. В качестве альтернативы, поток реагентов в каждый реакционный блок или поток продуктов из каждого реакционного блока может регулироваться индивидуально. Компоновка для индивидуального регулирования потока реагентов в каждый реакционный блок или из каждого реакционного блока показана на фиг.6. На фиг.6 изображено горизонтальное сечение реактора, содержащего реакционные блоки, подобные тем, что показаны на фиг.1-4. Фиг.6 отличается от фиг.1-4 тем, что реакционные блоки 110 расположены кольцом в многоугольной компоновке вокруг центрального пространства 112, которое может служить в качестве распределителя или коллектора. Перегородка 116 окружает внешнюю сторону 114 каждого реакционного блока 110. Перегородка 116 также ограничивает пространство с внешней стороны каждого реакционного блока 110, которое может служить в качестве коллектора или распределителя. Индивидуальные отверстия 118 труб соединяются с внешним пространством 117, ограниченным каждой перегородкой 116. Соответствующие клапаны на трубопроводе, ведущем к выпуску 118, могут избирательно ограничивать или останавливать протекание потока через каждый отдельный реакционный блок. Все эти реакционные блоки также могут быть заключены в реакционный сосуд 120, чтобы обеспечить поддержание необходимого для реакции давления.

В одном из режимов работы, реакционная секция, показанная на фиг.1-5, работает в условиях, когда замена катализатора производится только периодически. В течение большей части работы катализатор остается в реакционных блоках, а программирование последовательностью вытекающих потоков реагентов или продукта происходит только в течение переходного периода, во время цикла замены катализатора в реакционных блоках. Поэтому реагенты поступают в реакционный сосуд через распределительный трубопровод 22 и выводятся через выпускной трубопровод 32 до тех пор, пока не наступает заранее предопределенное время или не достигается предопределенная степень дезактивации катализатора.

Когда желательна замена катализатора, начинается программирование последовательности удаления катализатора из пар реакционных блоков. Последовательность начинается с закрывания клапана 36, чтобы прекратить протекание потока реагентов через два из реакционных блоков. Когда поток реагентов прекратится, выводится предопределенное количество катализатора из тех двух реакционных блоков, из которых было приостановлено вытекание потока. При периодической замене катализатора обычно удаляются большие объемы катализатора из каждого реакционного блока. Предпочтительно удаляется объем катализатора, равный примерно 25% от общего объема реакционного блока. Когда катализатор выведен из нижней части реакционного блока, из емкости 16 для катализатора на его место течет катализатор для замены в количестве, равном количеству удаленного катализатора. После замены катализатора открывается регулирующий клапан 36 на выпускной трубе 32, чтобы восстановить движение потока реагентов через реакционный блок, который только что получил свежий катализатор. Затем эта последовательность продолжается посредством закрывания клапана на выпускной трубе для следующей пары реакционных блоков, чтобы прекратить вытекание из них потока. После замены эквивалентного объема катализатора в следующей паре реакционных блоков последовательность продолжается до тех пор, пока эквивалентный объем катализатора не будет заменен во всех реакционных блоках.

Замена катализатора, произведенная таким способом, не прерывает технологический процесс в сколько-нибудь существенной степени. Во время замены катализатора в избранных реакционных блоках может сохраняться полная величина расхода реагентов через реактор, при лишь умеренном увеличении перепада давления. Полная величина потока реагентов обычно может сохраняться в течение всего процесса замены катализатора. В большинстве технологических процессов также нет необходимости останавливать движение потока текучего теплоносителя через реакционные блоки, в то время, когда поток реагентов ограничен или остановлен для замены катализатора. В большинстве технологических процессов наблюдается лишь относительно небольшое изменение в температуре нагревающей среды, когда она протекает через теплообменные каналы. Это изменение температуры обычно составляет менее 12^oС (20^oF). В результате обычно не происходит никакого перегрева реакционных блоков во время процесса замены катализатора, несмотря на ограничение потока реагентов или их удаление. В большинстве случаев поток реагентов существенно прекращают во время процесса замены катализатора. Однако все же может быть желательным сохранить некоторую минимальную величину расхода через зону реакции, чтобы не допустить создания застойных условий в реакционном пространстве. Необходимость в сохранении некоторой величины расхода реагентов или в уменьшении расхода нагревающей среды во время замены катализатора зависит от конкретного технологического процесса, в котором применяется настоящее изобретение.

Каталитический реформинг представляет собой хорошо разработанный процесс конверсии углеводородов, применяющийся в нефтеперерабатывающей промышленности для улучшения октанового числа углеводородного сырья, причем первичным продуктом реформинга является бензин для двигателей. Техника осуществления каталитического реформинга хорошо известна, и не требуется ее здесь подробно описывать. Вкратце, при каталитическом реформинге исходное сырье подмешивают к рециркулирующему потоку, включающему в себя водород и контактирующему с катализатором в зоне реакции. Обычным сырьем для каталитического реформинга является фракция нефти, известная под названием нафта и имеющая начальную точку кипения 80^oС (180^oF) и конечную точку кипения 205^oС (400^oF). Процесс каталитического реформинга особо применим для обработки бензина прямой перегонки, включающего в себя относительно большие концентрации нафтеновых и обладающих существенно прямой цепью парафиновых углеводородов, которые подвергают ароматизации посредством реакций дегидрирования и/или циклизации. Реформинг можно определить как итоговый эффект, получаемый в результате процессов дегидрирования циклогексанов и дегидроизомеризации алкилциклопентанов, результатом которых являются ароматические соединения, процесса дегидрирования парафинов с получением олефинов, процесса дегидрирования парафинов и олефинов, результатом которого являются ароматические соединения, изомеризации п-парафинов, изомеризации алкилциклопарафинов с получением циклогексанов, изомеризации замещенных ароматических соединений и гидрокрекинга парафинов. Более подробную информацию о процессе реформинга можно найти в публикациях US-A-4119526, USA-4409095, US-A-4440626.

Реакцию каталитического реформинга обычно осуществляют в присутствии частиц катализатора, включающего в себя один или более благородных металлов группы VIII (например, платину, иридий, родий, палладий) и галоген, соединенные с пористым носителем, таким как тугоплавкий неорганический оксид. Галоген обычно представляет собой хлор. Обычно используемым носителем является глинозем. Предпочтительные глиноземные материалы известны как гамма-, эта- и тета-глинозем, причем гамма- и эта-глинозем дают лучшие результаты. Важным свойством, связанным с функционированием катализатора, является площадь поверхности носителя. Предпочтительно, чтобы носитель имел площадь поверхности от около 100 до 500 м²/г. Частицы катализатора обычно имеют сфероидальную форму, а диаметр их составляет от 1,5-3,1 мм, хотя он может достигать 6,35 мм. Предпочтительный диаметр частиц катализатора составляет 3,1 мм. В течение реакции реформинга частицы катализатора дезактивируются в результате действия таких механизмов, как накопление углеродистых отложений на частицах; в результате этого по истечении некоторого периода времени использования способность частиц катализатора активизировать реакцию реформинга уменьшается до такой степени, что катализатор уже не оказывает полезного действия. Такой катализатор следует восстановить или регенерировать до того, как его снова можно будет использовать в процессе реформинга.

В предпочтительной форме при реакции реформинга применяют реакционную зону с подвижным слоем (катализатора) и зону регенерации. Настоящее изобретение применимо к таким зонам с подвижным слоем. При работе с подвижным слоем частицы свежего катализатора поступают в зону реакции под действим силы тяжести. Катализатор выводится из нижней части зоны реакции и транспортируется в зону регенерации, где используется многоступенчатый процесс регенерации для восстановления катализатора, чтобы восстановить его полную способность к активизации реакции. Катализатор под действием силы тяжести протекает через различные ступени регенерации, а затем выводится из зоны регенерации и возвращается в зону реакции. В процессах каталитического реформинга обычно используют многократный перенос относительно небольших количеств катализатора в близко отстоящие друг от друга точки времени. Поэтому хотя движение катализатора часто называют постоянным, фактически оно является полупостоянным.

Каталитическое дегидрирование - это другой пример эндотермического процесса, в котором успешно используется способ и устройство по настоящему изобретению. Вкратце, при каталитическом дегидрировании исходное сырье примешивают к рециркулирующему потоку, включающему в себя водород и контактирующему с катализатором в зоне реакции. В качестве сырья для каталитического дегидрирования обычно используют фракции нефти, включающие в себя парафины, имеющие от 3 до 18 атомов углерода. Конкретные сырьевые материалы обычно содержат легкие или тяжелые парафины. Например, обычное сырье для получения тяжелых продуктов дегидрирования включает в себя парафины, имеющие 10 или более атомов углерода. Процесс каталитического дегидрирования особо применим для обработки углеводородного сырья, содержащего существенно парафиновые углеводороды, которые подвергают реакции дегидрирования, в результате чего из них образуются соединения олефиновых углеводородов.

Реакцию каталитического дегидрирования обычно осуществляют в присутствии частиц катализатора, включающего в себя один или более благородных металлов группы VIII (например, платину, иридий, родий, палладий), соединенных с пористым носителем, таким как тугоплавкий неорганический оксид. Наиболее часто используемым носителем здесь также является глинозем, а предпочтительные глиноземные материалы - те же самые, что описаны для каталитического реформинга. Обычно частицы катализатора имеют концентрацию хлорида между 0,5 и 3 вес.%. Во время протекания реакции дегидрирования частицы катализатора также становятся дезактивированными в результате накопления углеродистых отложений и требуют проведения регенерации, подобно тому, как это описано для процесса реформинга; поэтому в процессе дегидрирования также применяют реакционную зону с движущимся слоем по данному изобретению.

Условия дегидрирования включают в себя температуру от 400 до 900^oС (752^o до 1652^oF), давление от 10 до 1013 кПа (от 0,01 до 10 атмосфер) и среднечасовую скорость подачи жидкости от 0,1 до 100 час^-1. Как правило, для обычных парафинов, чем ниже молекулярная масса, тем выше температура, требующаяся для сравнимых преобразований. Давление в зоне дегидрирования поддерживают настолько низким, насколько это практически возможно, в зависимости от применяющегося оборудования, чтобы довести до максимума преимущество химического равновесия. Предпочтительные условия дегидрирования для способа по настоящему изобретению включают в себя температуру от около 400 до 700^oС (752^o до 1652^oF), давление от 10 до 507 кПа (от 0,1 до 5 атмосфер) и среднечасовую скорость подачи жидкости от 0,1 до 100 час^-1.

Поток, вытекающий из зоны дегидрирования, обычно содержит неконвертированные дегидрируемые углеводороды, водород и продукты реакций дегидрирования. Этот вытекающий поток обычно охлаждают и направляют в зону сепарации, чтобы сепарировать богатую углеводородами парообразную фазу из богатой углеводородами жидкой фазы. Как правило, богатую углеводородами жидкую фазу подвергают дальнейшей сепарации с помощью либо подходящего избирательного адсорбента, селективного растворителя, селективной реакции или реакций, либо с помощью подходящей схемы фракционирования. Извлекают неконвертированные дегидрируемые углеводорды, и их можно возвратить в зону дегидрирования для повторной переработки. Продукты реакций дегидрирования получают либо в виде окончательных продуктов, либо в виде промежуточных продуктов для получения других соединений.

Дегидрируемые углеводороды можно примешивать к газообразному разбавителю до, во время или после поступления их в зону дегидрирования. В качестве разбавителей можно использовать водород, водяной пар, метан, двуокись углерода, азот, аргон и тому подобные или их смесь. Предпочтительным разбавителем является водород. Обычно, если в качестве разбавителя используют газообразный разбавитель, то его используют в количествах, достаточных для обеспечения молярного соотношения газообразного разбавителя к углеводороду от 0,1 до 20, причем наилучшие результаты получают, если молярное соотношение составляет от 0,5 до 10. Поток водородного разбавителя, поступающий в зону дегидрирования, обычно представляет собой повторно используемый водород, сепарированный в зоне сепарации из потока, поступающего из зоны дегидрирования.

Воду или материал, который разлагается в условиях дегидрирования с образованием воды, такой как спирт, альдегид, простой эфир или кетон, можно добавить в зону дегидрирования. Воду или предшественник воды можно добавлять либо постоянно, либо прерывисто в таком количестве, которое обеспечит, в расчете на эквивалентное воде количество, от 1 до 20000 весовых частей на миллион по отношению к потоку подаваемого углеводорода. Добавление воды в количестве от 1 до 10000 весовых частей на миллион дает наилучшие результаты, если дегидрирующие парафины имеют от 6 до 30 или более атомов углерода. Дополнительную информацию, касающуюся работы катализатора дегидрирования, условий работы и схем этого процесса, можно найти в публикациях US-A-4677237; US-A-4880764 и US-A-5087792.

ПРИМЕРЫ
Эффект использования способа и устройства реактора по данному изобретению для замены катализатора и поддержания изокинетических условий исследовали в процессе конверсии углеводородов для дегидрирования парафинов. Эта имитация предсказала результаты полупостоянной замены катализатора в зоне реакции дегидрирования, производимой посредством периодической замены катализатора с 10%-ным приращением. Катализатор представлял собой обычный катализатор дегидрирования, включающий в себя платину на носителе из глинозема. Активность катализатора линейно-ступенчато варьировала со 100% в верхней части слоя до 55% в нижней части слоя. Процесс осуществляли при соотношении водорода к углеводороду в 2,9, при среднечасовой скорости подачи жидкости в 31,5 м^-1. В реакционной зоне поддерживали среднее давление в 194 кПа. Подаваемый поток со скоростью расхода в 58060 кг/час поступал в зону реакции и имел молярный состав, показанный в таблице. Подаваемый поток поступал в реактор с температурой на впуске 432^oС (810^oF) и выходил со средней температурой на выпуске в 479^oС (895^oF). Подаваемый поток противоточно контактировал с 794 тонн/час нагревательной среды, имеющей плотность 83,3 кг/м³ и теплоемкость 0,705 кДж/кг. Нагревательная среда поступала в технологический процесс при температуре в 560^oС (932^oF) и выходила из него при средней температуре на выпуске в 481^oС (898^oF). Весовой процент конверсии подаваемого потока составлял 20,15 вес. % при следующих показателях избирательности, вес. %: 85,7 моноолефинов, 4,7 диолефинов, 4 ароматических соединений и 4,2 легких фракций.

Изобретение относится к области каталитической конверсии реакционной текучей среды. Способ и устройство для обеспечения контакта реагентов с имеющим форму частиц катализатором при одновременном непрямом контакте реагентов и имеющего форму частиц катализатора с теплообменной средой и при одновременном прерывистом удалении и замене имеющего форму частиц катализатора посредством операции, которая последовательно ограничивает поток текучих реагентов во время передвижения катализатора через реакционные блоки, в которых поступление потока текучих реагентов было ограничено. Изобретение позволяет контролировать активность катализатора и температуры реакции. 2 с. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

1. Способ осуществления контакта реагентов с катализатором в форме частиц в канальном реакторе при непрямом контакте реагентов с текучим теплоносителем и прерывистом движении катализатора через слой катализатора, образованный каналами для реагентов, причем указанный способ включает удержание частиц катализатора в множестве реакционных блоков, причем каждый реакционный блок имеет множество вертикально и горизонтально расположенных реакционных каналов и теплообменные каналы; поступление потока текучих реагентов, по меньшей мере, в один из указанных реакционных блоков и контактирование в нем указанного катализатора с указанными текучими реагентами; прохождение текучего теплоносителя через указанные теплообменные каналы; прерывистое осуществление, по меньшей мере, частичного ограничения поступления указанного потока реагентов в избранный реакционный блок и перемещение частиц катализатора в избранном реакционном блоке посредством удаления частиц катализатора из нижней части и добавления частиц катализатора в верхнюю часть избранного реакционного блока; восстановление поступления указанного потока реагентов в указанный реакционный блок после добавления в него катализатора; извлечение потока продукта из указанных каналов для реагентов. 2. Способ по п. 1, в котором указанный текучий теплоноситель протекает в вертикальном направлении через указанные теплообменные каналы, а указанные реагенты протекают в горизонтальном направлении через указанные каналы для реагентов. 3. Способ по п. 1 или 2, в котором контакт реагентов с катализатором вызывает эндотермическую реакцию, а текучий теплоноситель представляет собой текучую нагревающую среду, которая течет из нижней части в верхнюю часть указанных теплообменных каналов. 4. Способ по п. 1 или 2, в котором только часть катализатора, присутствующего в избранном реакционном блоке, выводят из этого реакционного блока во время ограничения поступления потока реагентов. 5. Способ по п. 3, в котором указанные реагенты включают дегидрируемые углеводороды, а указанный продукт включает олефины. 6. Способ по п. 1 или 2, в котором поток указанного текучего теплоносителя поддерживают в течение того периода, когда поток указанных реагентов прерван. 7. Устройство канального реактора для осуществления контакта реагентов с катализатором в форме частиц, непрямого теплообмена реагентов с текучим теплоносителем и замены частиц катализатора в процессе работы, при этом указанное устройство включает множество реакционных блоков, включающих множество параллельных пластин, образующих теплообменные каналы и каналы для реагентов в каждом реакционном блоке; средство для прохождения потока реагентов через указанные каналы для реагентов и для избирательного ограничения потока указанных реагентов через избранный реакционный блок; средство для добавления частиц катализатора в верхнюю часть и удаления катализатора из нижней части каждого реакционного блока; средство для прохождения текучего теплоносителя через теплообменный канал каждого реакционного блока. 8. Устройство по п. 7, в котором указанное средство для ограничения потока указанных реагентов включает распределительный трубопровод для сбора потока реагентов из каналов для реагентов в каждом реакционном блоке, выпускное отверстие, образованное каждым распределительным трубопроводом, и клапан для регулирования расхода потока реагентов из каждого выпускного отверстия.