Химический аппарат c двухступенчатым реактором и способ конверсии углеводородов

Есть еще 22 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Химический аппарат для конверсии углеводородов, содержащий:

а) реактор, имеющий корпус по меньшей мере с одним конусообразно сужающимся элементом,

б) расположенную в корпусе реактора первую ступень реактора со входом для подачи в реактор катализатора и входом для подачи в реактор углеводородного исходного материала, средний эквивалентный диаметр которой составляет минимум 0,3 м,

в) расположенную в корпусе реактора вторую ступень, которая сообщается с первой ступенью реактора и в которую из первой ступени подают катализатор, углеводородный исходный материал и продукты конверсии, образующиеся в первой ступени реактора, и у которой отношение длины к среднему эквивалентному диаметру составляет минимум 5,0:1, и

г) сепаратор, который сообщается со второй ступенью реактора и в который из второй ступени реактора подают катализатор, углеводородный исходный материал и продукты конверсии, и в котором катализатор отделяется от углеводородного исходного материала и продуктов конверсии, и который имеет выход для отбора из него продуктов конверсии и углеводородного исходного материала и выход для отбора катализатора,

при этом первая и вторая ступени реактора имеют такие объемы, что объем первой ступени реактора составляет минимум 20%, но не превышает 90% от суммы объемов первой и второй ступеней реактора, а средний эквивалентный диаметр первой ступени реактора превышает средний эквивалентный диаметр второй ступени реактора минимум в 1,05 раза.

2. Химический аппарат по п.1, в котором первая и вторая ступени реактора соединены друг с другом переходным участком, который расположен относительно уровня земли выше входа для подачи в реактор углеводородного исходного материала.

3. Химический аппарат по п.1 или 2, в котором выход для исходного материала и продукта конверсии расположен относительно уровня земли выше выхода для катализатора.

4. Химический аппарат по любому из предыдущих пунктов, в котором средний эквивалентный диаметр второй ступени реактора составляет минимум 0,3 м, но не превышает 5,0 м.

5. Химический аппарат по любому из предыдущих пунктов, в котором средний эквивалентный диаметр первой ступени реактора составляет минимум 0,5 м, но не превышает 25,0 м.

6. Химический аппарат по любому из предыдущих пунктов, в котором по меньшей мере один сужающийся элемент имеет конусность, равную минимум 2ш, но не превышающую 80ш.

7. Химический аппарат по любому из предыдущих пунктов, который имеет также трубопровод замкнутого контура циркуляции катализатора, соединяющий выход для катализатора с первой ступенью реактора.

8. Химический аппарат по п.7, который имеет охладитель катализатора, предназначенный для отбора тепла от катализатора, возвращаемого в первую ступень реактора по трубопроводу замкнутого контура циркуляции катализатора.

9. Химический аппарат по п.7 или 8, который имеет регулирующее устройство, предназначенное для регулирования расхода катализатора, возвращаемого из выхода для катализатора в первую ступень реактора по трубопроводу замкнутого контура циркуляции катализатора.

10. Химический аппарат по пп.7, 8 или 9, который имеет регенератор катализатора, соединенный с выходом для катализатора.

11. Химический аппарат по п.10, который имеет также десорбер катализатора, расположенный между выходом для катализатора и регенератором катализатора.

12. Способ конверсии углеводородного исходного материала в конечный продукт, заключающийся в том, что

а) углеводородный исходный продукт вводят в контакт с катализатором конверсии углеводородов в первой ступени реактора при средней приведенной скорости газа (СПСГ), составляющей минимум 0,5 м/с, но не превышающей 10 м/с, и температуре от 200 до 700шС с получением при степени конверсии углеводородного исходного материала, составляющей минимум 20,0%, но не превышающей 70,0%, первого продукта конверсии, и

б) направляют для продолжения во второй ступени реактора процесса конверсии углеводородного исходного материала первый продукт конверсии, не вступивший в реакцию углеводородный исходный материал и катализатор конверсии углеводородов из первой ступени реактора во вторую ступень реактора, в которой СПСГ составляет минимум 1,0 м/с, но не превышает 25,0 м/с, а температура составляет от 200 до 700шС,

при этом первая и вторая ступени реактора имеют такие объемы, что объем первой ступени реактора составляет минимум 20%, но не превышает 90% от общего объема первой и второй ступеней реактора, а СПСГ во второй ступени реактора больше СПСГ в первой ступени реактора.

13. Способ по п.12, в котором продукт в первой ступени реактора получают из углеводородного исходного материала при степени конверсии меньше 60,0%.

14. Способ по п.12 или 13, в котором степень конверсии углеводородного исходного материала во второй ступени реактора превышает степень конверсии в первой ступени реактора минимум на 5,0%, предпочтительно минимум на 10,0%, более предпочтительно минимум на 20,0%.

15. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором катализатор отделяют от продукта конверсии и не вступившего в реакцию во второй ступени реактора углеводородного исходного материала, степень конверсии которого во второй ступени реактора не превышает 99,5%.

16. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором СПСГ в первой ступени реактора составляет минимум 2,0 м/с, предпочтительно минимум 3,0 м/с.

17. Способ по п.16, в котором СПСГ во второй ступени реактора составляет минимум 3,0 м/с, предпочтительно минимум 5,0 м/с.

18. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором в качестве углеводородного исходного материала используют оксигенат, а в качестве катализатора используют катализатор конверсии оксигенатов в олефины.

19. Способ по п.18, в котором в качестве углеводородного исходного материала используют метанол, а в качестве катализатора конверсии оксигенатов в олефины используют катализатор в виде силикоалюмофосфатного молекулярного сита.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

010002 Настоящее изобретение относится к химическому аппарату с реактором, предназначенным для конверсии углеводородов. Изобретение относится, в частности, к химическому аппарату с двухступенчатым реактором, который обладает динамическими характеристиками реактора с непрерывным перемешиванием псевдоожиженного слоя (НППС) и реактора, работающего в пробковом режиме вытеснения двухфазного потока (ПРВДФП). При конверсии углеводородсодержащих исходных материалов в конечный продукт в промышленном реакторе целесообразно обеспечить максимальный выход конечного продукта или конечных продуктов и одновременное снижение, обычно до минимального, количества образующихся в реакторе побочных продуктов. Для конверсии углеводородов чаще всего используют реакторы с псевдоожиженным слоем, в которых контактирующие с исходным материалом и парами других материалов частицы катализатора находятся во взвешенном состоянии. Такие реакторы обычно имеют цилиндрический корпус и постоянный по длине корпуса диаметр. Обычно площадь поперечного сечения реактора, через которое проходит поток находящихся во взвешенном состоянии частиц катализатора и паров, прямо пропорциональна фактической ширине корпуса реактора, а у реакторов с цилиндрическим корпусом - диаметру корпуса. В патенте US 6166282 описан реактор с псевдоожиженным слоем, предназначенный для конверсии кислородсодержащих углеводородов (оксигенатов) в олефины. Этот реактор имеет зону плотной фазы,переходную зону и вертикальную часть. Благодаря наличию в одном и том же корпусе зоны плотной фазы и переходной зоны и первоначальному разделению или высвобождению катализатора описанный в этом патенте реактор обладает существенными преимуществами по сравнению с обычными реакторами с кипящим или псевдоожиженным слоем. В таком реакторе в зоне плотной фазы приведенная скорость газа не превышает 1 м/с, а в переходной зоне составляет от 1 до 4 м/с. В попадающей в переходную зону смеси не вступивших в реакцию исходных материалов, находящихся в псевдоожиженном состоянии частиц катализатора и продуктов реакции, протекающая в реакторе реакция конверсии продолжается по существу до полной конверсии в олефины всех подаваемых в реактор оксигенатов. В патенте ЕР 1046695 описан реактор другого типа с разделенным на множество зон псевдоожиженным слоем. В предложенном в этом патенте реакторе специально предусмотрена возможность работы в каждой из множества зон с парами различных исходных и других материалов и регулирование в каждой зоне рабочих условий, в частности температуры, для ускорения вторичных реакций и увеличения выхода побочных продуктов. В заявке WO 01/04079 описан реактор с псевдоожиженным слоем, состоящий из секции ожижения и вертикальной части. Этот реактор специально разработан для производства акриловой кислоты путем окисления пропилена в псевдоожиженном слое в присутствии катализатора на основе ванадия и висмута. В статье Zheng Maojum и др. "Denermination Of Particle Velocity Distribution In Tow Kinds Of RiserReactor", опубликованной в Китае в журнале Petroleum Processing and Petrochemicals, т. 31,2, февраль 2000 г., изложены результаты исследований реактора, который помимо вертикальной секции небольшого диаметра имеет дополнительную секцию с псевдоожиженным слоем большого диаметра. Имеющаяся в таком реакторе дополнительная секция с псевдоожиженным слоем большого диаметра предназначена для оптимизации структуры двухфазного потока в вертикальной секции, работающей в пробковом режиме, реактора с вытеснением двухфазного потока. Для повышения эффективности конверсии углеводородов в псевдоожиженном слое необходимы и другие по своей конструкции реакторы и другие способы конверсии. Такие реакторы должны, в частности, при высокой степени конверсии исходных продуктов обладать высокой избирательной способностью и возможностью получения определенного конечного продукта. Особенно остро необходимость в новых обладающих высокой избирательной способностью реакторах ощущается при производстве этилена и пропилена широко используемым уже в течение многих последних лет методом каталитической конверсии оксигенатов в олефины. В настоящем изобретении предлагаются химический аппарат и способ каталитической конверсии углеводородсодержащих исходных материалов в конечный продукт, обеспечивающие высокую избирательную способность и возможность получения определенного конечного продукта с высоким конверсионным выходом, а также уменьшение объема зоны реакции. Предлагаемый в изобретении химический аппарат для конверсии углеводородов включает: а) реактор, имеющий корпус по меньшей мере с одним конусообразно сужающимся элементом,б) расположенную в корпусе реактора первую ступень реактора со входом для подачи в реактор катализатора и входом для подачи в реактор углеводородного исходного материала, средний эквивалентный диаметр которой составляет минимум 0,3 м,в) расположенную в корпусе реактора вторую ступень, которая сообщается с первой ступенью реактора и в которую из первой ступени подают катализатор, углеводородный исходный материал и продукты конверсии, образующиеся в первой ступени реактора, и у которой отношение длины к среднему эквивалентному диаметру составляет минимум 5,0:1, и г) сепаратор, который сообщается со второй ступенью реактора и в который из второй ступени реактора подают катализатор, углеводородный исходный материал и продукты конверсии, и в котором ка-1 010002 тализатор отделяется от углеводородного исходного материала и продуктов конверсии и который имеет выход для отбора из него продуктов конверсии и углеводородного исходного материала и выход для отбора катализатора,при этом первая и вторая ступени реактора имеют такие объемы, что объем первой ступени реактора составляет минимум 20%, но не превышает 90% от суммы объемов первой и второй ступеней реактора, а средний эквивалентный диаметр первой ступени реактора превышает средний эквивалентный диаметр второй ступени реактора минимум в 1,05 раза. В одном из частных вариантов осуществления изобретения вход для подачи в реактор углеводородного исходного материала расположен в самой нижней части корпуса, а также имеется первый переходной участок, через который из первой ступени реактора выходят катализатор, углеводородный исходный материал и продукты конверсии, образующиеся в первой ступени реактора. Первый переходной участок расположен выше нижнего входа, через который в реактор подают углеводородный исходный материал. Вторую ступень реактора предпочтительно соединить первым переходным участком с первой ступенью реактора, обеспечив возможность попадания в нее из первой ступени катализатора, углеводородного исходного материала и продуктов конверсии, образующихся в первой ступени реактора. Вторая ступень реактора имеет второй переходной участок для выхода катализатора,углеводородного исходного материала и образующихся в реакторе продуктов конверсии. В состав предлагаемого в изобретении химического аппарата входит сепаратор, предназначенный для отделения катализатора от углеводородного исходного материала и продуктов конверсии углеводородов. Сепаратор предпочтительно соединить со вторым переходным участком второй ступени реактора. Выход для отбора из сепаратора продуктов конверсии углеводородов и углеводородного исходного материала предпочтительно располагать выше выхода для отбора катализатора. В одном из вариантов осуществления изобретения в нем предлагается химический аппарат с трубопроводом для циркуляции катализатора в замкнутом контуре аппарата. Первый конец такого циркуляционного трубопровода соединяют с выходом сепаратора, через который из него отбирают катализатор, а второй конец - со входом первой ступени реактора, через который в нее подают катализатор. По выполненному таким образом циркуляционному трубопроводу отбираемый из сепаратора катализатор возвращается в первую ступень реактора. В настоящем изобретении предлагается также способ конверсии углеводородного исходного материала в конечный продукт, в котором: а) углеводородный исходный продукт вводят в контакт с катализатором конверсии углеводородов в первой ступени реактора при средней приведенной скорости газа (СПСГ), составляющей минимум 0,5 м/с, но не превышающей 10 м/с, и температуре от 200 до 700 С с получением при степени конверсии углеводородного исходного материала, составляющей минимум 20,0%, но не превышающей 70,0%, первого продукта конверсии, и б) направляют для продолжения во второй ступени реактора процесса конверсии углеводородного исходного материала первый продукт конверсии, не вступивший в реакцию углеводородный исходный материал и катализатор конверсии углеводородов из первой ступени реактора во вторую ступень реактора, в которой СПСГ составляет минимум 1,0 м/с, но не превышает 25,0 м/с, а температура составляет от 200 до 700 С,при этом первая и вторая ступени реактора имеют такие объемы, что объем первой ступени реактора составляет минимум 20%, но не превышает 90% от общего объема первой и второй ступеней реактора, а СПСГ во второй ступени реактора больше СПСГ в первой ступени реактора. Ниже изобретение более подробно рассмотрено со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано: фиг. 1 А и 1 Б - вид спереди предлагаемого в изобретении химического аппарата для конверсии углеводородов и его поперечный разрез в показанной на чертеже плоскости,фиг. 2 А и 2 Б - вид спереди второго варианта конструкции предлагаемого в изобретении химического аппарата для конверсии углеводородов и его поперечный разрез в показанной на чертеже плоскости,фиг. 3 А-3 В - вид спереди третьего варианта конструкции предлагаемого в изобретении химического аппарата для конверсии углеводородов и его два поперечных разреза в показанных на чертеже плоскостях,фиг. 4 - вид спереди четвертого варианта конструкции предлагаемого в изобретении химического аппарата для конверсии углеводородов,фиг. 5 А-5 В - вид спереди еще одного варианта конструкции предлагаемого в изобретении химического аппарата для конверсии углеводородов и его три поперечных разреза в показанных на чертеже плоскостях,фиг. 6 А-6 В - вид спереди шестого варианта конструкции предлагаемого в изобретении химического аппарата для конверсии углеводородов и его два поперечных разреза в показанных на чертеже плоскостях,фиг. 7 А-7 В - вид спереди седьмого варианта конструкции предлагаемого в изобретении химического аппарата для конверсии углеводородов и его два поперечных разреза в показанных на чертеже плос-2 010002 костях,фиг. 8 - вид спереди еще одного варианта конструкции предлагаемого в изобретении химического аппарата для конверсии углеводородов и фиг. 9 А-9 В - вид спереди еще одного варианта конструкции предлагаемого в изобретении химического аппарата для конверсии углеводородов и его три поперечных разреза в показанных на чертеже плоскостях. В настоящем изобретении предлагается химический аппарат и способ каталитической конверсии углеводородного исходного материала в конечный продукт с высокой избирательной способностью и возможностью получения определенного конечного продукта с высокой степенью конверсии исходного материала. Каталитическая конверсия углеводородов предлагаемым в изобретении способом осуществляется в результате двухступенчатой каталитической реакции конверсии. В предлагаемом в изобретении химическом аппарате первая ступень реактора обладает характеристиками реактора с непрерывным перемешиванием псевдоожиженного слоя (НППС), а вторая ступень обладает характеристиками реактора,работающего в пробковом режиме вытеснения двухфазного потока (ПРВДФП). Согласно настоящему изобретению было установлено, что для конверсии углеводородного исходного материала в конечный продукт с высокой избирательной способностью (селективностью) и высокой степенью конверсии необходимо обеспечить оптимальный баланс характеристик каждой ступени реактора, одна из которых должна обладать характеристиками реактора с непрерывным перемешиванием псевдоожиженного слоя (НППС), а другая - характеристиками реактора, работающего в пробковом режиме вытеснения двухфазного потока (ПРВДФП). В том случае, когда конверсия углеводородного исходного материала в конечный продукт происходит главным образом в ступени, обладающей характеристиками реактора НППС, обеспечить высокую степень конверсии легче в сравнительно небольшом по объему реакционном пространстве. Однако при непрерывной конверсии углеводородов в псевдоожиженном слое избирательная способность реактора и возможность получения в нем определенного конечного продукта снижаются, что особенно нежелательно для определенных реакций, таких как реакции конверсии в олефины оксигенатов. Высокой избирательной способностью и возможностью получения определенного конечного продукта обладают работающие в пробковом режиме вытеснения двухфазного потока реакторы с большим отношением длины реактора к его диаметру, которые из-за своего большого объема требуют больших капиталовложений и поэтому не находят широкого промышленного применения. Предлагаемый в настоящем изобретении реактор при оптимальном балансе характеристик его обеих ступеней обладает высокой избирательной способностью и возможностью получения определенного конечного продукта с высокой степенью конверсии исходного материала и отличается от обычных реакторов с псевдоожиженным слоем существенно меньшим объемом. Для достижения необходимого баланса между характеристиками первой ступени реактора, в которой происходит непрерывное перемешивание псевдоожиженного слоя (НППС), и второй ступени, которая работает в пробковом режиме вытеснения двухфазного потока (ПРВДФП), средняя приведенная скорость газа (СПСГ) во второй ступени должна быть выше, чем в первой ступени. В предлагаемом в изобретении химическом аппарате конверсия углеводородного исходного материала в конечный продукт протекает с максимальной эффективностью и не оказывает отрицательного влияния на избирательную способность реактора и возможность получения определенного конечного продукта. В предлагаемом в изобретении химическом аппарате реакция конверсии продолжается до образования в первой ступени реактора в результате побочных реакций минимального количества нежелательных побочных продуктов. После этого процесс конверсии продолжается во второй ступени реактора, в которой конверсия не вступившего в реакцию углеводородного исходного материала происходит более медленно или протекает по другому механизму, но с достаточно высокой избирательной способностью и с небольшим количеством образующихся при этом побочных продуктов. СПСГ во второй ступени реактора должна быть достаточно высокой для того, чтобы вторая ступень реактора обладала характеристиками реактора, работающего в ПРВДФП. В одном из вариантов осуществления изобретения в химическом аппарате поддерживают такие условия, при которых глубина конверсии углеводородного исходного материала в первой ступени реактора составляет не менее 20%, но не превышает 98%, с последующей конверсией исходного материала во второй ступени реактора. В реакторе предлагаемого в изобретении химического аппарата первая и вторая ступени должны иметь соответствующий объем и определенное соотношение между длиной и диаметром и соответственно определенную СПСГ и определенные условия конверсии. При соответствующих размерах и конструктивных параметрах и определенных рабочих условиях первая ступень реактора будет обладать в основном характеристиками реактора с НППС, а вторая ступень - характеристиками реактора, работающего в ПРВДФП. Встречающиеся в описании и формуле изобретения термины "катализатор", "твердый сыпучий катализатор" и "катализатор конверсии углеводородов" имеют один и тот же смысл и относятся к небольшим по размерам, имеющим определенный состав, частицам катализатора, которые способны к ожижению и могут каталитически увеличивать скорость и избирательную способность реакции конверсии углеводородов. Точно так же один и тот же смысл имеют и все встречающиеся в описании термины "конечный продукт", "продукт реакции" и "продукт конверсии", которые относятся к материалам, образую-3 010002 щимся в результате взаимодействия углеводородных исходных материалов с катализатором. Помимо этого одно и то же значение имеют и встречающиеся в описании термины "исходный материал", "исходное сырье" и "углеводородный исходный материал", которые относятся к углеводородсодержащим материалам, пригодным для каталитической конверсии в соответствующие конечные продукты. На приложенных к описанию чертежах показаны примеры различных двухступенчатых реакторов,которые можно использовать в предлагаемом в изобретении химическом аппарате. Помимо показанных на этих чертежах реакторов в предлагаемом в изобретении химическом аппарате можно использовать и другие по конструкции реакторы, обеспечивающие возможность подробно описанной ниже двухступенчатой конверсии исходных материалов при соответствующих СПСГ в каждой ступени реактора. Конструктивно реактор предлагаемого в изобретении химического аппарата должен быть выполнен таким образом, чтобы его первая ступень обладала в основном характеристиками реактора с НППС, а вторая характеристиками реактора, работающего в ПРВДФП. На фиг. 1 А и 1 Б в виде спереди показан предлагаемый в настоящем изобретении химический аппарат 100, предназначенный для конверсии углеводородов. На фиг. 1 Б показан поперечный разрез изображенного на фиг. 1 А химического аппарата в показанной на фиг. 1 А плоскости, на котором видны отдельные элементы зоны 109 реакции и не показаны элементы сепаратора 151. На фиг. 1 А показан участок трубопровода 103, соединенного с корпусом 106 реактора, образующего зону 109 реакции, в которой происходит реакция между твердым сыпучим катализатором и подаваемым в реактор по трубопроводу 103 исходным газообразным или жидким материалом. Зона 109 реакции состоит из двух ступеней - первой ступени 112 и второй ступени 115. Первая ступень 112 реактора отличается от второй ступени 115 большей характеристической шириной, измеренной в плоскости, перпендикулярной направлению протекающего через реактор потока газа, состоящего из исходного материала,продукта реакции и других газов, и поэтому по мере протекания реакции (и уменьшения относительного количества содержащегося в газе исходного материала) приведенная скорость газа в зоне 109 реакции постепенно увеличивается. Характеристическая ширина зоны (ступени) реакции, измеренная в плоскости, перпендикулярной направлению протекающего через реактор потока газа, состоящего из исходного материала, продукта реакции и других газов, образующихся при работе реактора в зоне реакции, в дальнейшем называется "средним эквивалентным диаметром (сокращенно СЭД, иногда с индексом, обозначающим ступень реактора)", о чем подробнее сказано ниже. Исходный материал подают в первую ступень реактора предлагаемого в изобретении химического аппарата через "расположенный в самой нижней части реактора входной элемент", открытое выходное отверстие которого расположено в поперечной параллельной уровню земли плоскости, проходящей через самую нижнюю точку пересечения входного элемента с зоной реакции. Входной элемент, через который в первую ступень реактора подают исходный материал, либо заподлицо соединен с корпусом реактора, либо имеет расположенный в нижней части корпуса реактора выступающий внутрь первой ступени реактора конец. Конструктивно входной элемент можно, не ограничивая объем изобретения этими вариантами, выполнить либо в виде закрепленного на корпусе реактора патрубка с открытым концом,либо в виде расположенных внутри реактора сеток, либо в виде нескольких сопел. Расположенный в нижней части первой ступени реактора входной элемент определяет положение нижней границы внутреннего объема первой ступени реактора. В одном из вариантов осуществления изобретения исходный материал подают внутрь реактора только через один входной элемент (в частности, через входной элемент, расположенный в самой нижней точке первой ступени реактора). В других вариантах исходный материал подают в первую ступень реактора через два, три, четыре, пять, шесть или большее количество входных элементов, один из которых расположен в самой нижней точке первой ступени реактора, а остальные входные элементы расположены в других местах первой ступени реакции. Назначение других входных элементов подробно рассмотрено ниже. В варианте, показанном на фиг. 1 А и 1 Б, "самый нижний входной элемент" 118, через который исходный материал подают из трубопровода 103 в первую ступень 112 реактора, расположен в поперечной параллельной уровню земли плоскости и образован открытым отверстием, расположенным в месте соединения трубопровода 103 с корпусом 106 реактора. Расположенное в поперечной параллельной уровню земли плоскости, образующее входной элемент 118 отверстие касается корпуса 106 реактора и целиком расположено внутри соединенного с корпусом реактора конца трубопровода 103. Для подачи исходного материала в первую ступень реактора в предлагаемом в изобретении химическом аппарате можно использовать и другие по своей конструкции входные элементы, некоторые из которых показаны на фиг. 5 и 6. Встречающиеся в описании термины "нижний", "верхний", "вверх" и "вниз", а также их различные формы характеризуют положение соответствующих элементов химического аппарата или направление относительно уровня земли. В химическом аппарате с несколькими входными элементами под "самым нижним" входным элементом подразумевается входной элемент, который удален от уровня земли на наименьшее по сравнению со всеми остальными входными элементами расстояние. На фиг. 1 А и 1 Б показан соединенный с корпусом 106 реактора входной патрубок 121, предназна-4 010002 ченный для подачи твердого сыпучего катализатора в зону 109 реакции, в которой происходит реакция между катализатором и исходным материалом. В этом варианте осуществления изобретения "входной патрубок, предназначенный для подачи в реактор катализатора", через который твердый сыпучий катализатор подают в реактор, имеет на конце минимальное по площади поперечного сечения выходное отверстие, расположенное непосредственно на входе в первую ступень реактора. Выходное отверстие входного патрубка может быть расположено заподлицо со стенкой корпуса реактора или на его расположенном в нижней части корпуса и выступающем внутрь первой ступени реактора конце. Предлагаемый в изобретении химический аппарат может иметь не один, а несколько входных патрубков, предназначенных для подачи катализатора в первую ступень реактора. В предпочтительном варианте осуществления изобретения выходное отверстие входного патрубка образует часть границы внутреннего объема первой ступени реактора. В варианте, показанном на фиг. 1 А и 1 Б, входной патрубок 121, предназначенный для подачи катализатора в первую ступень реактора, соединен с нижней частью корпуса 106 реактора, и его выходное отверстие образует в корпусе реактора на границе первой ступени 112 реактора входное отверстие 124. В этом варианте осуществления изобретения входное отверстие 124 расположено непосредственно на внутренней поверхности корпуса 106 реактора и не искажает геометрии корпуса 106 и первой ступени 112 реактора, что, однако, не исключает возможности использования в предлагаемом в изобретении химическом аппарате и других разных по конструкции входных элементов, предназначенных для подачи катализатора в первую ступень реактора. При этом, однако, всегда следует учитывать, что подаваемый в реактор твердый сыпучий катализатор должен контактировать в зоне реакции с конвертируемым в ней исходным материалом. В другом, не показанном на чертеже варианте осуществления изобретения для подачи в реактор катализатора используют входной патрубок, который проходит внутрь первой ступени реактора через стенку его корпуса и имеет соответствующий по форме конец. Образованный торцом цилиндра круглый конец такого входного патрубка имеет круглое выходное отверстие, через которое катализатор из входного патрубка попадает в первую ступень ректора. При этом расположенный внутри первой ступени реактора цилиндрический конец входного патрубка не является частью объема первой ступени реактора, поскольку находящийся внутри входного патрубка катализатор во время работы реактора не контактирует с находящимся в первой ступени реактора исходным материалом. Конец входного патрубка может иметь любую форму, в том числе и достаточно сложную, которая может потребовать выполнения различных измерений и расчетов для определения площади поверхности, соединенной со всеми точками конца патрубка, который образует в первой ступени реактора выходное отверстие патрубка,через которое в первую ступень реактора попадает катализатор. Предлагаемый в другом варианте осуществления изобретения химический аппарат имеет сепаратор, который состоит из одного или нескольких сепарирующих устройств, предназначенных для отделения твердого сыпучего катализатора от газообразных продуктов конверсии и возможно не вступившего в реакцию исходного материала, и имеет выход для катализатора и выход для образующегося в реакторе продукта. Обычно после отделения катализатора от продукта конверсии и не вступившего в реакцию исходного материала реакция конверсии практически полностью прекращается, что позволяет контролировать степень реакции и конверсию исходного материала в конечный продукт, для получения которого предназначен химический аппарат. Предлагаемый в изобретении химический аппарат можно оборудовать различными сепараторами и сепарирующими устройствами, многие из которых подробно описаны ниже. Сепарирующее устройство должно сообщаться с корпусом реактора и, в частности, должно быть соединено со вторым переходным участком второй ступени реактора, о чем подробнее сказано ниже. Как уже было отмечено выше, сепаратор имеет выход для продукта конверсии и возможно не вступившего в реакцию исходного материала и выход для твердого сыпучего катализатора. В одном из вариантов осуществления изобретения выход для продукта конверсии расположен относительно уровня земли выше выхода для катализатора. В этой связи необходимо подчеркнуть, что точное расположение и геометрия выходов для катализатора и продукта конверсии, а также тип выгружаемого из сепаратора катализатора могут быть самыми разнообразными. Во многих случаях при выполнении необходимых при конструировании предлагаемого в изобретении химического аппарата расчетов точную геометрию и расположение выходов сепаратора можно вообще не учитывать (в отличие от описанных выше входных элементов реактора, предназначенных для подачи в его первую ступень катализатора и исходного материала). Единственным критерием, которому должны отвечать выходы сепаратора, является их способность к перемещению из сепаратора катализатора и продуктов конверсии, например, по трубопроводу, в удаленную от сепаратора точку. В некоторых, описанных ниже случаях, в частности при определении положения соединенного с сепаратором второго переходного участка, выходы сепаратора должны быть расположены таким образом, чтобы самая нижняя или самая верхняя точка выхода была расположена за пределами открытого отверстия, соединяющего второй переходной участок с внутренней полостью сепаратора. В варианте, показанном на фиг. 1 А и 1 Б, сепаратор 151 выполнен в виде расположенного на верхнем конце предлагаемого в изобретении химического аппарата корпуса 127 (т.е. сепаратора) с выходом 136 для катализатора и выходом 142 для продукта конверсии. Корпус 106 реактора сообщается с соеди-5 010002 ненным с ним корпусом 127 сепаратора, в котором твердый сыпучий катализатор отделяется от продукта конверсии и, возможно, не вступившего в реакцию исходного материала. Размеры корпуса 127 сепаратора определяют объем расположенной на конце аппарата над реактором расширительной полости 130. Расположенная над реактором расширительная полость 130 имеет большую, чем вторая ступень 115 реактора, характеристическую ширину, и поэтому скорость попадающего в нее во время работы химического аппарата газа, состоящего из продукта конверсии и не вступившего в реакцию исходного материала, снижается. При уменьшении скорости газа находящиеся в нем твердые частицы катализатора падают вниз на нижнюю стенку расширительной полости 130, а очищенный от катализатора газ поднимается вверх. Выполненный в корпусе 127 сепаратора выход для катализатора соединен с отводящим трубопроводом 133, по которому выходящий из сепаратора катализатор попадает в удаленную от сепаратора точку. Выход 136 для катализатора, через который выходящий из расположенной в верхней части аппарата расширительной полости 130 катализатор попадает в отводящий трубопровод 133, образован отверстием,расположенным в месте соединения отводящего трубопровода 133 с корпусом 127 сепаратора. Выполненный в виде отверстия в корпусе 127 сепаратора выход для продукта конверсии соединен с отводящим трубопроводом 139, по которому образующийся в реакторе продукт конверсии и не вступивший в реакцию исходный материал попадают в удаленную от сепаратора точку. В рассматриваемом варианте выход 142 для продукта конверсии, через который образующийся в реакторе и очищенный от катализатора продукт конверсии попадает из внутренней полости 130 сепаратора в отводящий трубопровод 139, выполнен в виде отверстия, расположенного в месте соединения корпуса 127 сепаратора с отводящим трубопроводом 139. В другом, не показанном на чертежах варианте осуществления изобретения предлагается химический аппарат, в котором выход для катализатора или продукта конверсии образован отверстием, расположенным на имеющем любую соответствующую форму конце отводящего катализатор или продукт реакции трубопровода, который проходит насквозь через стенку корпуса сепаратора и сообщается с его внутренней полостью. Имеющийся в предлагаемом в настоящем изобретении химическом аппарате "второй переходной участок для прохода материалов", через который твердый сыпучий катализатор, продукт конверсии и возможно не вступивший в реакцию исходный материал попадают из второй ступени реактора в сепаратор, представляет собой: 1) Поперечное отверстие, расположенное в месте соединения реактора с сепарирующим устройством. В качестве сепарирующего устройства в предлагаемом в изобретении химическом аппарате можно использовать соединенные с корпусом реактора расширительные емкости, циклоны и открытые концы"поршневых головок". В качестве сепарирующих устройств можно также использовать и другие сепарирующие устройства, например фильтры, а также различные комбинации этих или каких-либо иных сепарирующих устройств. Расположенную на верхнем конце реактора расширительную полость конструктивно можно выполнить в виде части корпуса реактора, соединив для этого друг с другом по меньшей мере две стенки корпуса под углом больше 80 и резко увеличив внутренний объем корпуса в направлении от расположенного в самой нижней точке корпуса входа для подачи в реактор исходного материала к расположенному в верхней части аппарата выходу для отбора из сепаратора продукта конверсии. 2) Открытый в поперечном направлении верхний конец корпуса реактора, соединенного с расширительной полостью (не сепарирующим элементом). В этом варианте верхний конец корпуса реактора входит внутрь большего по размерам корпуса расширительной полости, который имеет выход для катализатора и выход для продукта конверсии. В выполненном таким образом химическом аппарате второй переходной участок образован верхним концом реактора, выполненным аналогично описанному выше входу для катализатора, и имеет минимальную площадь поперечного сечения, охватывающую все точки верхнего конца корпуса реактора. 3) При отсутствии таких, перечисленных выше явно выраженных конструктивных элементов второй переходной участок для прохода материалов определяется как поперечное отверстие, расположенное в плоскости, параллельной уровню земли и проходящей через самую нижнюю точку выхода для катализатора или самую верхнюю точку выхода для продукта конверсии, положение которой определяет наименьшую величину суммы объемов первой и второй ступеней реактора, как это описано ниже. В показанном на фиг. 1 А и 1 Б варианте второй переходной участок 145, через который твердый сыпучий катализатор, продукт конверсии и возможно не вступивший в реакцию исходный продукт попадают из второй ступени 115 реактора в расширительную полость 130, образован поперечным отверстием,расположенным в месте соединения корпуса 106 реактора с корпусом 127 расширительной емкости (сепаратором). В другом варианте осуществления изобретения объем зоны реакции, равный сумме объемов первой и второй ступеней реактора, определяется объемом, расположенным внутри корпуса реактора между нижним входом для исходного материала и вторым переходным участком. Этот объем вычисляют по обычной геометрической формуле с учетом фактических размеров стенок корпуса реактора и расстояния от нижнего входа для исходного материала до второго переходного участка. При вычислении объема зоны реакции не учитывают размеры расположенных на стенке корпуса реактора различных входов и-6 010002 вспомогательных элементов и размеры расположенных на концах трубопроводов поперечных отверстий,внутри которых расположены все точки открытого конца трубопровода, а также объем выступающих внутрь зоны реакции концов различных трубопроводов, о чем подробнее сказано ниже. К вспомогательным элементам, расположенным внутри зоны реакции, относятся трубопроводы, предназначенные для подачи в реактор газа, необходимого для образования в зоне реакции псевдоожиженного слоя сыпучего катализатора, окна для отбора проб или расположенные в зоне реакции датчики (в частности, измерительные каналы для термопар и датчики давления). В одном из вариантов осуществления изобретения объем первой ступени реактора составляет не менее 20%, но не превышает 90% от суммы объемов первой и второй ступеней реактора (т.е. от общего объема зоны реакции). Конкретные размеры первой ступени реактора (в этом диапазоне) зависят от многих факторов, в том числе от экономических, связанных с конструкцией реактора, свойств катализатора,исходного материала, конечных продуктов конверсии и условий работы реактора при его использовании для конверсии углеводородов. Размеры первой ступени реактора зависят также от ее среднего эквивалентного диаметра (СЭД) и от СЭД второй ступени реактора. Кроме того, на одной и той же установке можно использовать предлагаемые в изобретении химические аппараты с разными (в пределах указанного диапазона) объемами первой ступени реактора. В другом варианте осуществления изобретения предлагается химический аппарат, который имеет также первый переходной участок, через который из первой ступени реактора в его вторую ступень проходит находящийся в псевдоожиженном состоянии сыпучий катализатор, продукт конверсии и не вступивший в реакцию исходный материал. Положение в реакторе первого переходного участка можно определить, зная отношение объема первой ступени реактора к общему объему зоны реакции. Первый переходной участок образован в реакторе параллельной уровню земли открытой поперечной поверхностью, положение которой определяет величину объема первой ступени реактора между нижним входом для исходного материала и первым переходным участком. Объем первой ступени реактора определяют геометрическим вычислениями тем же путем, что и объем всей зоны реакции, по основным размерам реактора снизу вверх вдоль стенки корпуса реактора, начиная от нижнего входа для исходного материала. Первый переходной участок считается частью первой ступени реактора и служит границей между его первой и второй ступенями. Иными словами, первый переходной участок является тем участком реактора, в котором его первая ступень соединяется со второй ступенью. В другом варианте осуществления изобретения предлагается химический аппарат, в котором первый переходной участок расположен выше нижнего входа для исходного материала. При этом, однако,абсолютное расположение нижнего входа для исходного материала и первого переходного участка может меняться в самых широких пределах (см. другие чертежи и соответствующие разделы описания) и зависит от тех же самых указанных выше факторов, от которых зависит выбор объема первой ступени реактора. СЭД ступени реактора предлагаемого в изобретении химического аппарата определяется как диаметр цилиндра, т.е. СЭД равен характеристической ширине объема любой геометрической формы, равной эквивалентному диаметру прямолинейного цилиндра с таким же объемом и такой же характеристической длиной. СЭД является одним из параметров реактора, который как таковой или в сочетании с другими параметрами характеризует гидродинамический режим потока газов и твердых частиц катализатора в зоне реакции работающего химического аппарата в очень широком диапазоне точной геометрии зоны реакции. В одном из вариантов осуществления изобретения предлагается химический аппарат, в котором СЭД первой ступени реактора составляет минимум 0,3 м и минимум в 1,05 раза превышает СЭД второй ступени реактора. При СЭД первой ступени реакции, меньшем 0,3 м, и использовании аппарата для конверсии углеводородов в первой ступени реактора не удается сформировать такой же поток паров и твердых частиц катализатора, что и в реакторе, обладающем гидродинамическими характеристиками реактора с НППС. При соотношении СЭД первой и второй ступеней реактора, меньшем 1,05, небольшая разность в СЭД между первой и второй ступенями реактора оказывается недостаточной для заметного изменения гидродинамики потока при переходе из первой ступени реактора во вторую. Конкретный выбор соотношения между СЭД первой и второй ступеней реактора зависит помимо прочего от природы протекающей в реакторе реакции конверсии углеводородов и условий, в которых она протекает, а также от того, в какой степени первая ступень реактора должна обладать характеристиками реактора с НППС, и от его влияния на работу второй ступени. В предлагаемом в настоящем изобретении химическом аппарате СЭД первой ступени реактора определяется следующим образом: 1. Сначала определяют среднюю эквивалентную площадь поперечного сечения первой ступени реактора (СЭППС 1) путем деления ее объема на расстояние по высоте между нижним входом для исходного материала и первым переходным участком (в направлении, перпендикулярном уровню земли). Такая разница высот называется "длиной первой ступени реактора (L1)". 2. Затем получают значение СЭД 1 по формуле Зная геометрию первой ступени реактора и геометрию всей зоны реакции (т.е. сумму объемов первой и второй ступеней), можно определить геометрию второй ступени реактора. Объем второй ступени реактора равен разности между объемом всей зоны реакции и объемом первой ступени реактора. Границами второй ступени реактора служат внутренняя поверхность стенки корпуса реактора и первый и второй переходные участки. Зная объем и геометрию второй ступени реактора, можно легко определить ее СЭД и отношение длины к СЭД. В другом варианте осуществления изобретения предлагается химический аппарат, в котором отношение длины второй ступени реактора к ее СЭД составляет минимум 5,0:1. При меньшем соотношении длины к диаметру второй ступени реактора при использовании химического аппарата для конверсии углеводородов вторая ступень реактора будет иметь длину, недостаточную для того, чтобы протекающий через нее поток паров и твердого сыпучего катализатора обладал такими же гидродинамическими характеристиками, что и реактор, работающий в ПРВДФП. Конкретный выбор соотношения между длиной и СЭД второй ступени реактора зависит помимо прочего от природы протекающей в реакторе реакции конверсии углеводородов и условий, в которых она протекает, а также от того, в какой степени вторая ступень реактора должна обладать характеристиками реактора, работающего в ПРВДФП, и от его влияния на работу первой ступени. Обычно для того, чтобы вторая ступень реактора по своим гидродинамическим характеристикам была больше похожа на реактор, работающий в ПРВДФП, при увеличении ее СЭД необходимо увеличивать и соотношение между ее длиной и СЭД. В предлагаемом в настоящем изобретении химическом аппарате СЭД 2 второй ступени реактора и соотношение между ее длиной и СЭД 2 (L2/СЭД 2) определяют следующим образом. 1. Сначала определяют среднюю эквивалентную площадь поперечного сечения второй ступени реактора (СЭППС 2) путем деления ее объема на длину. Под длиной (L2) второй ступени реактора в данном случае имеется в виду минимальная длина участка линии, проходящей через объем второй ступени реактора от первого переходного участка до второго переходного участка. При наличии в аппарате нескольких вторых переходных участков длину второй ступени определяют по наибольшему расстоянию между первым и всеми вторыми переходными участками. 2. Затем получают значение СЭД 2 по формуле 3. Длину, полученную на первой стадии, делят на величину СЭД 2, полученную на второй стадии,получая отношение L2/СЭД 2. В различных вариантах осуществления изобретения объем первой ступени реактора составляет в любом логически выбранном диапазоне минимум 20%, или минимум 25%, или минимум 30%, или минимум 35%, или минимум 40%, или минимум 45%, или минимум 50%, или минимум 55%, или минимум 60%, или минимум 65%, или минимум 70%, или минимум 75%, или минимум 80%, или минимум 85%, но не превышает 25%, или 30%, или 35%, или 40%, или 45%, или 50%, или 55%, или 60%, или 65%, или 70%, или 75%, или 80%, или 85%, или 90% от суммы объемов первой и второй ступеней реактора. Под выражением "в любом логически выбранном диапазоне" подразумевается одна из выбранных комбинаций указанных выше "минимальных" и "максимальных" значений, оба из которых в равной степени определяют возможный диапазон допустимых значений объема первой ступени реактора. В некоторых рассмотренных ниже случаях указанные в описании значения объема первой ступени реактора следует рассматривать как часть указанных выше значений. Так, например, из предыдущего параграфа следует, что объем первой ступени реактора в некоторых вариантах осуществления изобретения составляет "минимум 20%, но не превышает 80% от суммы объемов первой и второй ступеней реактора" или составляет "минимум 25%, но не превышает 90% от суммы объемов первой и второй ступеней реактора" и т.д., поскольку эти диапазоны являются логически выбранными диапазонами, лежащими в пределах указанных выше значений. Однако, например, на основании приведенных выше значений нельзя говорить о "логически выбранном диапазоне" допустимого объема первой ступени реактора, который составляет "минимум 80%, но не превышает 20% от суммы объемов первой и второй ступеней реактора" или составляет "минимум 25%, но не превышает 25% от суммы объемов первой и второй ступеней реактора и т.д., поскольку эти диапазоны не являются выбранными логически диапазонами и, если первый из них вообще не имеет смысла, то второй не является диапазоном в его правильном понимании. В других вариантах осуществления настоящего изобретения объем первой ступени реактора составляет 20 или 25, или 30, или 35, или 40, или 45, или 50, или 60, или 70 или 80, или 90% от суммы объемов первой и второй ступеней реактора. В различных вариантах осуществления изобретения предлагается химический аппарат, в котором отношение длины к СЭД второй ступени реактора составляет минимум 5,0:1 или минимум 6,0:1, или минимум 7,0:1, или минимум 9,0:1, или минимум 10,0:1, или минимум 12,0:1, или минимум 15,0:1, или минимум 17,0:1, или минимум 20,0:1, или минимум 22,0:1, или минимум 25,0:1, или минимум 30,0:1, или минимум 35,0:1, или минимум 40,0:1, или минимум 45,0:1, или минимум 50,0:1. В других вариантах осуществления изобретения отношение длины к СЭД второй ступени реактора не превышает 20,0:1, или-8 010002 не превышает 22,0:1, или не превышает 25,0:1, или не превышает 30,0:1, или не превышает 40,0:1, или не превышает 50,0:1, или не превышает 75,0:1, или не превышает 100,0:1. В еще одних вариантах осуществления изобретения отношение длины к СЭД второй ступени реактора составляет минимум 5,0:1, или минимум 6,0:1, или минимум 7,0:1, или минимум 9,0:1, или минимум 10,0:1, или минимум 12,0:1, или минимум 15,0:1, или минимум 17,0:1, или минимум 20,0:1, или минимум 22,0:1, или минимум 25,0:1, или минимум 30,0:1, или минимум 35,0:1, или минимум 40,0:1, или минимум 45,0:1, или минимум 50,0:1, но не превышает 20,0:1, или не превышает 22,0:1, или не превышает 25,0:1, или не превышает 30,0:1, или не превышает 40,0:1, или не превышает 50,0:1, или не превышает 75,0:1, или не превышает 100,0:1. Во многих вариантах осуществления изобретения СЭД первой ступени реактора составляет минимум 0,3 м и минимум в 1,05, или минимум в 1,10, или минимум в 1,15, или минимум в 1,20, или минимум в 1,25, или минимум в 1,30, или минимум в 1,35, или минимум в 1,40, или минимум в 1,45, или минимум в 1,50, или минимум в 2,00, или минимум в 5,00, или минимум в 10,00 раз превышает СЭД второй ступени реактора. В других многочисленных вариантах осуществления изобретения СЭД первой ступени реактора составляет минимум 0,3 м, но не более чем в 1,2 раза, или чем в 1,5 раза, или чем в 2,00 раза,или чем в 5,00 раз, или чем в 10,00 раз, или чем в 25,00 раз превышает СЭД второй ступени реактора. В еще одних вариантах осуществления изобретения СЭД первой ступени реактора составляет минимум 0,3 м и в пределах логически выбранного диапазона минимум в 1,05, или минимум в 1,10, или минимум в 1,15, или минимум в 1,20, или минимум в 1,25, или минимум в 1,30, или минимум в 1,35, или минимум в 1,40, или минимум в 1,45, или минимум в 1,50, или минимум в 2,00, или минимум в 5,00, или минимум в 10,00 раз, но не более, чем в 1,2 раза, или чем в 1,5 раза, или чем в 2,00 раза, или чем в 5,00 раз, или чем в 10,00 раз, или чем в 25,00 раз превышает СЭД второй ступени реактора. К особенностям настоящего изобретения относится также то, что СЭД первой ступени реактора минимум в 1,05 раза превышает СЭД второй ступени реактора и составляет минимум 0,3, или минимум 0,5, или минимум 1,0, или минимум 1,5, или минимум 2,0, или минимум 3,0, или минимум 4,0, или минимум 5,0, или минимум 6,0, или минимум 7,0, или минимум 9,0, или минимум 12,0 м. К другим особенностям настоящего изобретения относится то, что СЭД первой ступени реактора минимум в 1,05 раза превышает СЭД второй ступени реактора, но не превышает 0,5, или 0,7, или 1,0, или 1,5, или 2,0, или 2,5,или 5,0, или 7,0, или 10,0, или 12,0, или 15,0, или 20,0, или 25,0 м. К отличительным особенностям настоящего изобретения относится также и то, что СЭД первой ступени реактора минимум в 1,05 раза превышает СЭД второй ступени реактора и составляет в любом логически выбранном диапазоне минимум 0,3, или 0,5, или 1,0, или 1,5, или 2,0, или 3,0, или 4,0, или 5,0, или 6,0, или 7,0, или 9,0, или 12,0, но не превышает 0,5, или 0,7, или 1,0, или 1,5, или 2,0, или 2,5, или 5,0, или 7,0, или 10,0, или 12,0, или 15,0,или 20,0, или 25,0 м. В различных вариантах осуществления изобретения СЭД второй ступени реактора составляет минимум 0,3, или минимум 0,5, или минимум 0,7, или минимум 1,0, или минимум 1,5, или минимум 2,0 м. В других вариантах осуществления изобретения СЭД второй ступени реактора не превышает 0,5, или 1,0, или 1,5, или 2,0, или 2,5, или 3,0, или 4,0, или 5,0 м. В еще одних вариантах осуществления изобретения СЭД второй ступени реактора в пределах логически выбранного диапазона составляет минимум 0,3,или минимум 0,5, или минимум 0,7, или минимум 1,0, или минимум 1,5, или минимум 2,0, но не превышает 0,5, или 1,0, или 1,5, или 2,0, или 2, 5, или 3,0, или 4,0, или 5,0 м. Одной из особенностей настоящего изобретения является уникальная возможность уменьшения суммарного объема зоны реакции, а следовательно, и материалов, необходимых для изготовления реактора, и связанных с этим затрат при сохранении высокой избирательной способности и возможности получения необходимых продуктов каталитической конверсии углеводородов. В предлагаемом в изобретении химическом аппарате расстояние от самой высокой точки первой и второй ступеней реактора до уровня земли, измеренное перпендикулярно плоскости земли, не превышает 120, или 110, или 100, или 90, или 80, или 70, или 60, или 50 м. В других вариантах осуществления изобретения расстояние от самой высокой точки первой и второй ступеней реактора до уровня земли, измеренное перпендикулярно плоскости земли, составляет минимум 10, или минимум 20, или минимум 30, или минимум 40 м. В еще одних вариантах осуществления настоящего изобретения расстояние от самой высокой точки первой и второй ступеней реактора до уровня земли, измеренное перпендикулярно плоскости земли, в любом логически выбранном диапазоне составляет минимум 10, или минимум 20, или минимум 30, или минимум 40 м, но не превышает 120, или 110, или 100, или 90, или 80, или 70, или 60, или 50 м. Указанные выше расстояния, измеренные перпендикулярно плоскости земли, представляют собой разницу между высотой самой высокой точки первой и второй ступеней реактора и нулевой отметкой уровня земли. Очевидно,что изобретение в полной мере относится и к любым или всем возможным комбинациям отличительных признаков, значений и логически выбранных диапазонов всех перечисленных выше вариантов. На фиг. 2 А в виде спереди показан другой вариант конструкции предлагаемого в настоящем изобретении химического аппарата 200 для конверсии углеводородов. На фиг. 2 Б в поперечном разрезе показаны элементы зоны 227 реакции изображенного на фиг. 2 А химического аппарата без сепаратора 278. Трубопровод 203, по которому в аппарат подают газообразный или жидкий исходный материал, соединен с нижним днищем 206 корпуса реактора, которое можно использовать для установки аппарата на-9 010002 соответствующее основание. Нижнее днище 206 корпуса реактора и нижняя плоскость распределительной решетки 212 образуют внутри корпуса реактора полость 209, в которой во время работы находится подаваемый в аппарат исходный материал. Распределительная решетка 212, которая расположена внутри днища 206, имеет множество перфорационных отверстий 215 существенно меньшего в сравнении с самой решеткой размера. Перфорационные отверстия 215, расположенные в разных местах решетки, предназначены для прохода через решетку 212 в зону реакции подаваемого в полость 209 исходного материала. Распределительная решетка 212 образует множество равномерно расположенных каналов, через которые подаваемый в полость 209 исходный материал выходит из перфорационных отверстий 215 с обратной стороны решетки в зону реакции. Открытое сверху днище 206 соединено с корпусом 218 реактора, образующим зону 221 реакции, в которой происходит реакция между исходным материалом и твердым сыпучим катализатором. В зоне 221 реакции, которая состоит из первой ступени 224 и второй ступени 227, которая имеет меньший по сравнению с первой ступенью СЭД, по мере протекания реакции приведенная скорость потока газа, состоящего из исходного продукта, продукта реакции и других газов, постепенно увеличивается вплоть до полного окончания реакции. Большая часть корпуса 218 реактора имеет форму прямого усеченного конуса, образующая которого (не считая сравнительно небольшого отверстия, через которое в реактор подают катализатор, о чем подробнее сказано ниже) наклонена к перпендикуляру к поверхности земли под углом около 5. Расположенный в самой нижней точке первой ступени реактора вход 230, через который в первую ступень 224 реактора попадает выходящий из перфорационных отверстий 215 распределительной решетки 212 исходный материал, образован поперечным отверстием, расположенным в плоскости, параллельной плоскости земли, и проходит вдоль верхней поверхности распределительной решетки 212 (показанное на фиг. 2 А очень небольшое расстояние между входным отверстием 230 и верхней поверхностью распределительной решетки 212 фактически намного больше). Соединенный с корпусом 218 реактора трубопровод 233, предназначенный для подачи в реактор твердого сыпучего катализатора, имеет выходное отверстие 236, которое является частью границы первой ступени 224 реактора и через которое в первую ступень реактора из трубопровода 233 попадает твердый сыпучий катализатор. На фиг. 2 А и 2 Б показан также сепаратор 278, который состоит из нескольких сепарирующих устройств 239, 242, 245 и 248 и имеет выход 254 для катализатора и выход 260 для продукта конверсии. Верхний открытый конец корпуса 218 реактора сообщается с образованной соединенным с корпусом реактора корпусом 242 расширительной полости 239 (сепаратора). Внутри расширительной полости находится еще одно сепарирующее устройство - пластина 245, которая расположена над открытым концом корпуса 218 реактора и образует перегородку, которая резко снижает скорость выходящих из реактора и ударяющихся в нее частиц катализатора. Второе сепарирующее устройство выполнено в виде группы соединенных циклонных сепараторов 248, в которых происходит дальнейшее снижение скорости твердых частиц катализатора, которые вместе с потоком газа попадают из расширительной полости 239 в нисходящую спираль барабана циклонного сепаратора. Конструкция и принцип действия циклонных сепараторов хорошо известны специалистам и описаны, например, в патенте US 5518695. Во время работы аппарата проходящие через циклонный сепаратор пары продукта реакции и возможно не вступившего в реакцию исходного материала выходят из верхней части сепаратора, а катализатор через закрепленную на днище сепаратора вертикальную трубу ссыпается вниз в расширительную полость 239. Корпус 242 расширительной полости (сепаратора) соединен с трубопроводом 251 для выхода катализатора из сепаратора 278. Собирающийся в корпусе расширительной полости 239 катализатор попадает в трубопровод 251 через выходное отверстие 254, расположенное в месте соединения корпуса 242 с трубопроводом 251. Верхний сепаратор из группы соединенных циклонных сепараторов 248 соединен с выходным патрубком 257, через который из циклонных сепараторов выходит продукт реакции и, возможно, не вступивший в реакцию исходный материал. Отделенный от катализатора в циклонных сепараторах 248 продукт конверсии и возможно не вступивший в реакцию исходный материал попадает в выходной патрубок 257 через выходное отверстие 260, расположенное в месте соединения патрубка 257 с циклонными сепараторами 248. Выходное отверстие 257 сообщается с внутренней полостью сборника 266. Корпус сборника 266 имеет внутреннюю полость 263 и крепится к верхней стенке корпуса 242 расширительной полости. Собирающийся во внутренней полости 263 соединенного с выходным патрубком 257 сборника 266 продукт реакции и возможно не вступивший в реакцию исходный материал попадают в трубопровод 269 и перемещаются по нему в удаленную от аппарата точку. Сборник для продукта реакции и возможно не вступившего в реакцию исходного материала наиболее целесообразно использовать в аппаратах с несколькими сепараторами, например в описанном ниже и показанном на фиг. 3 А-3 В аппарате, который имеет еще одну группу соединенных циклонных сепараторов, расположенных в расширительной полости и соединенных с другим выходом для продукта реакции и, возможно, не вступившего в реакцию исходного материала. В таких аппаратах оба выхода циклонных сепараторов соединены с общим сборником,который в свою очередь имеет один выход, соединенный с трубопроводом, по которому продукт реакции и, возможно, не вступивший в реакцию исходный материал перемещаются в удаленную от аппарата- 10010002 точку. В варианте, показанном на фиг. 2 А и 2 Б, второй переходной участок 272, через который твердый сыпучий катализатор, продукт конверсии и возможно не вступивший в реакцию исходный материал из второй ступени 227 реактора попадают в расширительную полость 239 корпуса сепаратора, образован поперечным отверстием, расположенным на конце корпуса 218 реактора в месте его соединения с расположенным на верхнем конце аппарата корпусом расширительной полости 239 сепаратора. Объем зоны 221 реакции, который равен сумме объемов первой и второй ступеней 224 и 227 реактора, определяется геометрическим расчетами по выбранным размерам корпуса аппарата в ограниченном стенкой и расположенным между нижним входом 230 для исходного материала и вторым переходным участком 272 в объеме внутреннего пространства реактора. Еще один вариант конструкции предлагаемого в изобретении химического аппарата 300 для конверсии углеводородов показан на фиг. 3 А-3 В и, в частности, на фиг. 3 А, где этот аппарат изображен в виде спереди. Поперечное сечение зоны 314 этого аппарата без сепаратора 314 показано на фиг. 2 Б. На фиг. 3 В показано поперечное сечение расположенного выше показанной на фиг. 2 Б плоскости сечения другого участка зоны реакции 314 и участка соединенного с ней сепаратора 334. На фиг. 3 А-3 В показан трубопровод 302, который соединен с нижним днищем 304 корпуса аппарата, которое можно использовать для установки аппарата на соответствующий фундамент, и по которому в аппарат подают газообразный или жидкий исходный материал. Днище 304 корпуса аппарата и нижняя сторона распределительной решетки 306 образуют в нижней части корпуса полость 308, в которой во время работы находится подаваемый в аппарат исходный материал. Распределительная решетка расположена внутри днища 304 корпуса аппарата и имеет перфорационные отверстия 310, размер которых намного меньше размера решетки 306. Перфорационные отверстия 310, расположенные в разных местах решетки 306, предназначены для прохода через решетку в зону реакции подаваемого в полость 308 исходного материала. Распределительная решетка 306 образует множество равномерно расположенных каналов, через которые подаваемый в полость 308 исходный материал выходит из перфорационных отверстий 310 с обратной стороны решетки в зону реакции. Открытое сверху днище 304 соединено с корпусом 312 реактора, образующим зону 314 реакции, в которой происходит реакция между исходным материалом и твердым сыпучим катализатором. В зоне 314 реакции, которая состоит из первой ступени 316 и второй ступени 318, которая имеет меньший в сравнении с первой ступенью СЭД, по мере протекания реакции приведенная скорость потока газа, состоящего из исходного продукта, продукта реакции и других газов, постепенно увеличивается вплоть до полного окончания реакции. Корпус 312 реактора состоит из трех разных по геометрии частей, а именно: прямого усеченного конуса, вертикального цилиндра и горизонтального цилиндра. Прямой усеченный конус соединяется с вертикальным цилиндром в нижней части корпуса 312 реактора. Вертикальный и горизонтальный цилиндры имеют одинаковый диаметр и соединяются друг с другом под прямым углом в верхней части корпуса 312 реактора. Расположенный в самой нижней точке первой ступени реактора вход 320, через который в первую ступень 316 реактора попадает выходящий из перфорационных отверстий 310 распределительной решетки 306 исходный материал, образован поперечным отверстием, расположенным в плоскости, параллельной плоскости земли, и проходит вдоль верхней поверхности распределительной решетки 306 (показанное на фиг. 3 А очень небольшое расстояние между входным отверстием 320 и верхней поверхностью распределительной решетки 306 фактически может быть намного больше). Соединенный с корпусом 312 реактора трубопровод 322, предназначенный для подачи в реактор твердого сыпучего катализатора, имеет выходное отверстие 324, которое является частью границы первой ступени 316 реактора и через которое в первую ступень реактора из трубопровода 322 попадает твердый сыпучий катализатор. На фиг. 3 А-3 В показан также сепаратор 334, который состоит из нескольких сепарирующих устройств 328, 330 и 332 и имеет выход 338 для катализатора и выход 342 для продукта конверсии. Верхний открытый конец корпуса 312 реактора сообщается с соединенным с корпусом реактора корпусом 328 сепаратора. Корпус 328 сепаратора образует расширительную полость 330, являющуюся одним из элементов сепаратора. Внутри расширительной полости 330 расположено несколько сепарирующих устройств 332, выполненных в видедвух групп соединенных друг с другом циклонных сепараторов. Корпус 328 расширительной полости (сепаратора) соединен с трубопроводом 336 для выхода катализатора из сепаратора 334. Собирающийся в корпусе расширительной полости 330 катализатор попадает в трубопровод 336 через выходное отверстие 338, расположенное в месте соединения корпуса 328 с трубопроводом 336. Верхние сепараторы из группы соединенных циклонных сепараторов 332 соединены с выходным патрубком 340, через который из циклонных сепараторов выходит продукт реакции и возможно не вступивший в реакцию исходный материал. Отделенный от катализатора в циклонных сепараторах 332 продукт конверсии и, возможно, не вступивший в реакцию исходный материал попадают в выходной патрубок 340 через выходное отверстие 342, расположенное в месте соединения патрубка 340 с циклонными сепараторами 332. Предлагаемый в одном из вариантов осуществления изобретения химический аппарат имеет соединяющий сепаратор с первой ступенью реактора трубопровод, образующий в аппарате замкнутый контур- 11010002 циркуляции катализатора. Замкнутый контур циркуляции катализатора можно использовать в тех случаях, когда по меньшей мере часть катализатора, попадающего в сепаратор, можно повторно использовать в первой ступени реактора без дополнительной обработки, в частности, регенерации основного количества катализатора, о чем подробнее сказано ниже. По трубопроводу, образующему в аппарате замкнутый контур циркуляции катализатора, катализатор можно направлять напрямую из сепаратора в первую ступень реактора без каких-либо дополнительных устройств, соединив, например, один конец трубопровода с выходом сепаратора, а другой - с входом первой ступени реактора. В принципе трубопровод замкнутого контура циркуляции катализатора можно соединить с другими элементами аппарата и подавать катализатор из сепаратора в первую ступень реактора по более сложному контуру или части более сложного контура. Таким элементами аппарата, встроенными в замкнутый контур циркуляции катализатора, могут служить, например, различные клапаны, регулирующие расход катализатора в трубопроводе контура циркуляции, теплообменники, регулирующие температуру катализатора на входе в первую ступень реактора, сборники для отбора части катализатора из циркуляционного трубопровода и источники свежего катализатора, добавляемого к катализатору, который подается по замкнутому контуру циркуляции в первую ступень реактора. Для перемещения катализатора по циркуляционному трубопроводу можно использовать силу тяжести, давление подаваемого в трубопровод пара или другие методы создания движущей силы, необходимой для перемещения катализатора из сепаратора в первую ступень реактора. На трубопроводе замкнутого контура циркуляции катализатора можно также установить различные вспомогательные устройства, такие как штуцера для средств измерений или датчики, а также соединить его с трубами меньшего диаметра, предназначенными для подачи в трубопровод ожижающего газа или эжекции газа (называемого иногда специалистами "транспортирующим газом"), способствующего движению катализатора в трубопроводе. В аппарате, показанном на фиг. 3 А-3 В, трубопровод 326 замкнутого контура циркуляции катализатора имеет первый конец 336, соединенный с выходом 338 сепаратора, и второй конец 322, соединенный со входом 324 реактора. Трубопровод 326 замкнутого контура циркуляции катализатора соединяет выход 338 сепаратора со входом первой ступени 316 реактора. В этом варианте осуществления изобретения весь отбираемый из сепаратора 334 по трубопроводу 326 катализатор напрямую попадает на вход 324 первой ступени реактора. В аппарате, показанном на фиг. 3 А-3 В, патрубки 340 циклонных сепараторов, через которые из них выходит продукт реакции, соединены с внутренней полостью сборника 344. Корпус сборника 344 имеет внутреннюю полость 346 и крепится к верхней стенке корпуса 328 расширительной полости сепаратора. Собирающийся во внутренней полости 346 соединенного с выходными патрубками 340 сборника 344 продукт реакции и возможно не вступивший в реакцию исходный материал попадают в трубопровод 348 и перемещаются по нему в удаленную от аппарата точку. Второй переходной участок 350, через который твердый сыпучий катализатор, продукт конверсии и возможно не вступивший в реакцию исходный материал из второй ступени 318 реактора попадают в сепаратор 334, образован поперечным отверстием, расположенным на конце корпуса 312 реактора в месте его соединения с расположенным на верхнем конце аппарата корпусом 328 сепаратора. Объем зоны 314 реакции, который равен сумме объемов первой и второй ступеней 316 и 318 реактора, определяется геометрическим расчетами по выбранным размерам корпуса реактора в ограниченном стенкой и расположенным между нижним входом 320 для исходного материала и вторым переходным участком 350 объеме внутреннего пространства реактора. Предлагаемый в другом варианте осуществления изобретения химический аппарат, показанный на фиг. 4, отличается от показанного на фиг. 3 А аппарата только расположением первого переходного участка 452. Аппарат с другим расположением первого переходного участка отличается от аппарата, показанного на фиг. 3 А, и объемами первой и второй ступеней 416 и 418 реактора, и их высотой и СЭД. По сравнению с вариантом, показанным на фиг. 3 А, вариант, показанный на фиг. 4, позволяет в одном и том же аппарате иметь разные значения отношений L2/СЭД 2 и СЭД 1/СЭД 2. Еще один вариант выполнения предлагаемого в изобретении химического аппарата 500 показан на фиг. 5 А-Г и, в частности на фиг. 5 А, где этот аппарат изображен в виде спереди. На фиг. 5 Б в виде сверху в поперечном разрезе показаны элементы, образующие зону 510 реакции (и соответственно не показан сепаратор 520). На фиг. 5 В в виде сверху в поперечном разрезе показана расположенная выше плоскости показанного на фиг. 5 Б разреза часть образующих зону 510 реакции элементов, соединенных с сепаратором 520. И, наконец, на фиг. 5 Г образующие зону 510 реакции элементы показаны в разрезе в виде сбоку без изображения на этом чертеже сепаратора 520. Корпус аппарата, показанного на фиг. 5 А-5 Г, имеет днище 504, которое соединено с входным патрубком 502 трубопровода, по которому в аппарат подают жидкий или газообразный исходный материал,и которое можно использовать для установки аппарата на соответствующее основание. Днище 504 корпуса аппарата вместе с патрубком 502 трубопровода, по которому в аппарат подают исходный материал,образуют (кольцевую) полость 506, в которой находится подаваемый в аппарат твердый сыпучий катализатор. Верхний уровень подаваемого в полость 506 катализатора расположен на уровне верхнего конца патрубка 502, и выходящий из патрубка исходный материал во время работы аппарата смешивается с- 12010002 катализатором и перемещает его вверх в расположенную над полостью 506 первую ступень реактора. Открытое сверху нижнее днище 504 аппарата соединено с корпусом 508 реактора, внутри которого расположена зона 510 реакции, в которой происходит взаимодействие между катализатором и исходным материалом. В зоне 510 реакции, которая состоит из первой ступени 512 и второй ступени 514, которая имеет меньший в сравнении с первой ступенью СЭД, по мере протекания реакции приведенная скорость потока газа, состоящего из исходного продукта, продукта реакции и других газов, постепенно увеличивается вплоть до полного окончания реакции. Корпус 508 реактора состоит из четырех разных, начиная от днища, по геометрии частей, а именно: цилиндра, прямого усеченного конуса, второго цилиндра и прямоугольной трубы. Нижний цилиндр соединен с нижним концом прямого усеченного конуса, верхний конец которого соединен с нижним концом второго цилиндра, который в верхней части соединен с прямоугольной трубой. Расположенный в нижней части аппарата вход 516, через который вытекающий из верхнего конца входного патрубка 502 исходный материал попадает в первую ступень 512 реактора, образован расположенным параллельно плоскости земли поперечным отверстием открытого верхнего конца входного патрубка 502. Вход 518, через который в первую ступень реактора 512 из полости 506 попадает твердый сыпучий катализатор, образован кольцевым поперечным отверстием, которое расположено в плоскости входа 516, через который в первую ступень реактора попадает исходный материал, и образует часть границы первой ступени 512 реактора. Расположенный в верхней части аппарата сепаратор 520, который содержит сепарирующее устройство 522 и выходы 524 и 525 для катализатора и выход 526 для продукта реакции, выполнен по типу известного специалистам "закрытого циклонного сепаратора". "Закрытый циклонный сепаратор" представляет собой циклонный сепаратор, соединенный открытым концом с корпусом реактора и не имеющий открытого пространства между двумя циклонными сепараторами (хотя в принципе в месте соединения двух циклонных сепараторов можно выполнить небольшое отверстие, предназначенное для выравнивания давления внутри сепараторов и окружающего давления в тех случаях, когда циклонные сепараторы и соответствующий участок корпуса реактора находятся внутри отдельного большего по объему корпуса). Соединенные друг с другом циклонные сепараторы 522 соединены с выполненным в виде прямоугольной трубы верхним концом корпуса 508 реактора. Первый циклонный сепаратор 522 соединен с первым отводящим трубопроводом 528, через который из сепаратора 520 отбирают катализатор, через первое выходное отверстие 524, расположенное в месте соединения первого циклонного сепаратора 522 с первым отводящим трубопроводом 528. Второй циклонный сепаратор 522 соединен со вторым отводящим трубопроводом 530, через который также из сепаратора 520 отбирают катализатор, через второе выходное отверстие 525, расположенное в месте соединения второго циклонного сепаратора 522 со вторым отводящим трубопроводом 530. Второй циклонный сепаратор 522 соединен также с отводящим трубопроводом 532, по которому из сепаратора 520 в удаленную от него на определенное расстояние точку выводят продукт реакции и, возможно, не вступивший в реакцию исходный материал. Выход 526 сепаратора, через который продукт реакции и, возможно, не вступивший в реакцию исходный материал попадает из группы соединенных циклонных сепараторов 522 в отводящий трубопровод 532, образован отверстием, расположенным в месте соединения второго циклонного сепаратора 522 с отводящим трубопроводом 532. Второй переходной участок 534, через который твердый сыпучий катализатор, продукт конверсии и, возможно, не вступивший в реакцию исходный материал, попадают из второй ступени 514 реактора в сепаратор 520, образован поперечным отверстием, расположенным на конце прямоугольной трубы верхней части корпуса 508 реактора, соединенной с первым из группы соединенных циклонных сепараторов 522. Объем зоны 510 реакции, равный сумме объемов первой и второй ступеней 512 и 514 реактора, определяется геометрическими расчетами по выбранным размерам аппарата в ограниченном стенкой корпуса и расположенным между нижним входом 516 для исходного материала и вторым переходным участком 534 объеме внутреннего пространства реактора. Имеющийся в предлагаемом в этом варианте осуществления изобретения химическом аппарате трубопровод 538 замкнутого контура циркуляции катализатора имеет первый конец, соединенный с первый выходом 524 сепаратора и образующий первый отводящий трубопровод 528, и второй конец 540,соединенный с нижним днищем 506. Трубопровод 538 замкнутого контура циркуляции катализатора соединяет выход 528 сепаратора со входом 518 первой ступени реактора. В этом варианте осуществления изобретения на трубопроводе замкнутого контура циркуляции катализатор на пути движения катализатора от первого выхода 524 сепаратора до входа 518 установлены два устройства. Первое из этих устройств представляет собой клапан 542, предназначенный для регулирования расхода катализатора в трубопроводе 538 замкнутого контура циркуляции. Второе устройство образовано описанной выше расположенной в нижней части реактора внутренней полостью 506, в которой находится подаваемый в реактор катализатор. В качестве устройств, предназначенных для регулирования расхода катализатора в замкнутом контуре циркуляции, можно использовать, например, золотниковые клапаны или задвижки либо пробковые и шаровые клапаны с механическим или гидравлическим приводом. На фиг. 5 А показан предназначенный для регенерации катализатора аппарат 568, соединенный с- 13010002 аппаратом 500, в котором происходит конверсия углеводородов. Аппарат 568, предназначенный для регенерации катализатора, состоит из отпаривателя или десорбера 542, регенератора 548 и охладителя 554. Регенерируемый катализатор из сепаратора 520 попадает в десорбер 542, который соединен с сепаратором вторым, предназначенным для отбора катализатора из сепаратора отводящим трубопроводом 530. Для регулирования расхода катализатора, поступающего из сепаратора 520 в десорбер 542, предназначен регулирующий клапан 544, установленный на втором отводящем трубопроводе 530, который соединен с верхней частью десорбера 542. Десорбер 542 предназначен для удаления из катализатора по меньшей мере части содержащихся в нем или попадающих в него горючих материалов потоком подаваемого в десорбер пара, который после обработки катализатора выходит из верхней части десорбера. Для подачи пара в десорбер предназначен соединенный с днищем десорбера 542 трубопровод, выходящий из которого пар проходит вверх через обычно используемый в десорберах наполнитель или тарелки и в процессе интенсивного массообмена обрабатывает (отпаривает) ссыпающийся вниз катализатор. Днище десорбера 542 соединено с третьей отводящей трубой 546, по которой из десорбера выходит обработанный в нем катализатор. Десорбер 542 соединен с регенератором 548 третьей отводящей трубой 546, на которой установлен клапан 550, предназначенный для регулирования расхода катализатора, поступающего из десорбера 542 в регенератор 548. Показанный на фиг. 5 А регенератор 548 предназначен для восстановления потерянной в процессе конверсии углеводородов в аппарате 500 реактивной способности твердого сыпучего катализатора. Обработанный в регенераторе катализатор из регенератора 548 подается по четвертой отводящей трубе 552 в охладитель 554. Охладитель 554 предназначен для отбора тепла и охлаждения катализатора, попадающего в него из регенератора 548. Выход охладителя 554 соединен с регенератором пятым обратным трубопроводом 556, по которому охлажденный в охладителе катализатор снова возвращается в регенератор 548 и на котором установлен третий клапан 558, предназначенный для регулирования расхода катализатора, подаваемого из охладителя 554 обратно в регенератор 548. Пятый обратный трубопровод 556, соединяющий регенератор с выходом охладителя, соединен с трубопроводом 560, по которому в него подают газ, транспортирующий катализатор вверх по трубопроводу 556 обратно в регенератор 548. В пятый соединяющий охладитель с регенератором обратный трубопровод 556 врезана шестая труба 562,соединенная с днищем 504 корпуса реактора. По шестой трубе 562, на которой установлен четвертый клапан 564, предназначенный для регулирования расхода катализатора, подаваемого из охладителя 554 в нижнюю полость 506 реактора, определенная часть охлажденного в охладителе 554 регенерированного катализатора непрерывно возвращается обратно в расположенную в нижней части реактора полость 506. Регенератор 548 катализатора имеет вход для подачи в него регенерирующего газа, внутреннюю полость с расположенной у днища распределительной решеткой, сепаратор и расположенный в верхней части выход для отработанного газа. В некоторых установках, предназначенных для конверсии углеводородов, регенератор катализатора используют для сжигания по меньшей мере части содержащихся в катализаторе горючих углеродистых соединений, а охладитель катализатора - для выработки пара. Примеры таких регенераторов и охладителей катализатора можно найти в патентах US 4595567, US 4615992 и US 4780195. Необходимо подчеркнуть, что настоящее изобретение предполагает возможность использования различных по конструкции аппаратов 568 для регенерации катализатора и схем их соединения с аппаратом 500 для конверсии углеводородов. Так, например, такой предназначенный для регенерации катализатора аппарат можно выполнить в виде только одного регенератора 548 без десорбера 542 и/или без охладителя 554. Кроме того, катализатор из аппарата 500 для конверсии углеводородов можно подавать в любую точку предназначенного для его регенерации аппарата 568, равно как и регенерированный в аппарате 568 катализатор можно подавать в любую точку аппарата 500 для конверсии углеводородов. В не показанных на чертежах вариантах обработанный в регенераторе катализатор напрямую подают через отдельный вход корпуса либо в первую ступень реактора, либо в трубопровод замкнутого контура аппарата для конверсии углеводородов, либо в расположенную на верхнем конце корпуса реактора расширительную емкость сепаратора, либо в какое-либо иное место аппарата. Еще в одном варианте обработанный в регенераторе катализатор предварительно нагревают в отдельном нагревателе с косвенным теплообменом, выполненным по типу описанного выше охладителя. Первая или вторая ступень реактора может иметь самую разную геометрическую форму, которая зависит от формы корпуса реактора и геометрии различных входов и переходных участков и формы наружных поверхностей реактора. В варианте, показанном, на фиг. 1 А, обе ступени реактора имеют форму прямоугольных и квадратных параллелепипедов. В варианте, показанном на фиг. 2 А, вся состоящая из двух ступеней зона реакции образована одним прямым усеченным конусом. В вариантах, показанных на фиг. 3 А, 4 и 5 А, зона реакции состоит из прямого усеченного конуса и прямых цилиндров. В качестве других, не ограничивающих объем изобретения примеров геометрической формы первой и второй ступени реактора можно назвать треугольные призмы и усеченные пирамиды, прямоугольные и квадратные призмы и усеченные пирамиды, а также обычные и правильные пятигранные, шестигранные, семигранные и восьмигранные призматоиды и такие же усеченные призматоиды. Другими примерами геометрической формы ступеней реактора являются различные обычные и правильные многогранники, такие как- 14010002 тетраэдр, октаэдр, додекаэдр или икосаэдр, конические сферы и сферические секторы, торы и бочковидные тела вращения круглой, эллиптической или параболической формы и их усеченные формы. В предлагаемом в настоящем изобретении химическом аппарате первая или второй ступени реактора могут иметь форму, являющуюся той или иной разновидностью всех указанных выше геометрических форм. В любой точке зоны реакции предлагаемого в изобретении химического аппарата можно определить площадь поперечного сечения результирующего потока. Под результирующим потоком в данном случае подразумевается общий поток исходного материала, продукта реакции и другого газа в зоне реакции в направлении второго переходного участка (в отличие от потока в каждой конкретной точке, который может иметь любое направление из-за возникающей в зоне реакции турбулентности или других локальных возмущений). Площадь поперечного сечения результирующего потока определяется фактической площадью поперечного сечения корпуса реактора в зоне реакции в плоскости, перпендикулярной направлению результирующего потока исходного материала, продукта реакции и других газов, протекающих через зону реакции во время работы аппарата. В отличие от средней эквивалентной площади поперечного сечения площадь поперечного сечения результирующего потока определяется в одной точке в зоне реакции и не связана с какой-либо конкретной геометрией реактора. Скорее эта площадь определяется расчетным путем в соответствии с точной геометрией поперечного сечения реактора в плоскости, перпендикулярной скорости результирующего потока в представляющей интерес точке зоны реакции. Кроме того, направление скорости результирующего потока исходного материала, продукта реакции и других газов, протекающих через зону реакции во время работы аппарата, обычно легко определяется специалистами на основании здравого смысла и накопленного ими опыта. Так, например, в варианте, показанном на фиг. 1 А, скорость результирующего потока исходного материала, продукта реакции и других газов во всех точках зоны 109 реакции направлена вверх, перпендикулярно к плоскости земли. В одном из вариантов осуществления изобретения предлагается химический аппарат, в котором вторая ступень реактора имеет меньший по сравнению с первой ступенью средний эквивалентный диаметр. В этом варианте осуществления изобретения корпус реактора, а следовательно, и расположенная в нем зона реакции и по меньшей мере одна ступень реактора содержат по меньшей мере один сужающийся конусообразный элемент, конусность которого в направлении высоты элемента составляет минимум 1,1. В таком конусообразно сужающемся элементе площадь поперечного сечения результирующего потока в направлении от нижнего входа исходного материала ко второму переходному участку реактора постепенно снижается и одновременно уменьшается от первой ступени реактора ко второй ступени реактора и его средний эквивалентный диаметр. В той части зоны реакции, в которой конусность сужающегося конусообразного элемента не превышает 1, площадь поперечного сечения результирующего потока по длине элемента существенно не меняется. (Очевидно, что к конусообразно сужающимся элементам не относится и так называемый расширяющийся элемент, о котором подробнее сказано ниже). С учетом приведенных выше соображений конусообразно сужающийся элемент первой и/или второй ступеней реактора может иметь самую разную геометрию из всего многообразия перечисленных выше геометрических форм. Конусность конусообразно сужающегося элемента определяется наименьшим углом, измеренным от плоскости, перпендикулярной уровню земли и касательной к любой точке периметра (который определяется корпусом реактора) поперечного сечения ступени реактора в плоскости, параллельной уровню земли, до внутренней поверхности корпуса реактора, входа исходного материала или входа катализатора,определяющего геометрию первой и второй ступеней реактора. При таком определении конусность сужающегося конусообразного элемента не может быть меньше 0 или больше 90. Определенная таким образом конусность конусообразно сужающегося элемента не обязательно должна быть привязана к какому-либо конкретному коническому элементу. В качестве конкретных примеров конусообразно сужающихся элементов, которые можно использовать в предлагаемом в изобретении химическом аппарате, можно назвать так называемые "сужающиеся элементы типа ирисовой диафрагмы". В таком "сужающемся элементе типа ирисовой диафрагмы" уменьшение площади поперечного сечения результирующего потока в зоне реакции при движении через зону реакции от нижнего входа для исходного материала в направлении второго переходного участка происходит так же, как в ирисовой диафрагме с резким или плавным уменьшением периметра поперечного сечения при сохранении или постепенном изменении формы аналогично тому, как это происходит в радужной оболочке глаза или в диафрагме фотографического аппарата. Другим сужающимся элементом, который можно использовать в предлагаемом в изобретении химическом аппарате, является "конусообразно сужающийся элемент с резким изменением геометрии". В таком "конусообразно сужающемся элементе с резким изменением геометрии" помимо уменьшения площади поперечного сечения результирующего потока происходит резкое изменение периметра поперечного сечения образующего зону реакции корпуса реактора. Отличительной особенностью конусообразно сужающегося элемента с резким изменением формы является также изменение направления скорости результирующего потока исходного материала, продукта реакции и других газов в зоне реакции, сопровождающееся, например, поворотом потока вправо и изменением направления от вертикального,перпендикулярного плоскости земли до горизонтального, параллельного плоскости земли.- 15010002 Еще раз следует отметить, что конусообразно сужающийся элемент уменьшает площадь поперечного сечения результирующего потока при его движении вдоль корпуса реактора от нижнего входа исходного материала в направлении второго переходного участка. В варианте, показанном на фиг. 5 А, угол схождения прямых цилиндрических участков корпуса 508 реактора, расположенных перпендикулярно к уровню земли, равен нулю (точно так же, как и у прямого цилиндрического участка корпуса 312 реактора, показанного на фиг. 3 А), и поэтому эти участки корпуса реактора не являются сужающими конусообразными элементами и не уменьшают площади поперечного сечения результирующего потока, поднимающегося в реакторе вверх от нижнего входа исходного материала в направлении второго переходного участка. Конусообразно сужающийся элемент в соответствии с приведенным выше определением должен иметь определенную конусность, угол которой не должен быть меньше 1,1. В вариантах, показанных на фиг. 3 А и 4, реактор имеет элемент для поворота потока на 90, который образован расположенным рядом со вторым переходным участком 350 боковым цилиндрическим участком зоны 314 реакции и который, однако, не уменьшает поперечного сечения результирующего потока и поэтому не является сужающим конусообразным элементом. Точно так же сужающим конусообразным элементом не является и показанный на фиг. 6 А-В, о чем подробнее сказано ниже, конический элемент с конусностью 45,который образован примыкающим к корпусу 610 реактора коническим днищем 604, поскольку в этом элементе не происходит уменьшения площади поперечного сечения результирующего потока, поднимающегося вверх вдоль корпуса реактора от входа исходного материала в направлении второго переходного участка. Более того, такой конический элемент с конусностью 45, который образован соединенным с корпусом 610 реактора коническим днищем 604 и в котором происходит не уменьшение, а увеличение площади поперечного сечения результирующего потока, поднимающегося вверх от входа исходного материала в направлении второго переходного участка, представляет собой так называемый "расширяющийся элемент". Следует также отметить, что для того, чтобы предлагаемый в изобретении химический аппарат отличался от известных химических аппаратов подобного типа наличием нескольких конусообразно сужающихся элементов, описанных в рассмотренном выше варианте, показанном на фиг. 5 А, каждый из таких конусообразно сужающихся элементов должен быть отделен от не являющегося сужающим конусообразным элементом участка зоны реакции, т.е. от того участка реакции, в котором нет конусообразно сужающегося элемента, конусность которого составляет минимум 1,1, или в которой в соответствии с приведенными выше определениями не происходит изменения площади поперечного сечения результирующего потока, поднимающегося вверх от входа исходного материала в направлении второго переходного участка. В других, не показанных на чертежах вариантах осуществления изобретения используется другой тип конусообразно сужающегося элемента или так называемый "конусообразно сужающийся элемент,образованный расположенным внутри зоны реакции материальным телом". Такое "расположенное внутри зоны реакции материальное тело" представляет собой любое выступающее внутрь зоны реакции материальное тело или материальное тело, расположенное в определенном месте на внутренней поверхности корпуса реактора (например, подвешенное к сепаратору), от которого зависит геометрия, объем и площадь поперечного сечения результирующего потока в зоне реакции. Расположенное внутри зоны реакции материальное тело уменьшает площадь поперечного сечения результирующего потока в зоне реакции (а следовательно, и средний эквивалентный диаметр одной или обеих ступеней реактора) и увеличивает приведенную скорость состоящего из исходного материала или продукта реакции газа в расположенной между входом исходного материала и выходом продукта реакции в зоне реакции. Образованный расположенным внутри зоны реакции материальным телом сужающий поперечное сечение зоны реакции элемент, который должен уменьшать площадь поперечного сечения результирующего потока минимум на 0,7% на одном метре длины реактора (или, как уже было сказано выше, первой или второй ступени реактора, в зависимости от расположения выступающего внутрь зоны реакции материального тела), хотя и имеет существенно меньшую в сравнении с указанными выше конусообразно сужающимися элементы длину, тем не менее должен учитываться при расчетах геометрии, объема и среднего эквивалентного диаметра зоны реакции. В качестве не ограничивающих объем изобретения примеров таких конусообразно сужающихся элементов, образованных расположенным в зоне реакции материальным телом, можно назвать трубу (или трубы), плоскую перегородку (или плоские перегородки) и состоящие из труб и плоских перегородок устройства, расположенные в зоне реакции на пути движения потока исходного материала или продуктов конверсии между входом для исходного материала и вторым переходным участком. Геометрия и расположение таких устройств могут быть самыми разнообразными. Зона реакции предлагаемого в настоящем изобретении химического аппарата может иметь несколько расположенных в разных местах конусообразно сужающихся элементов, конусность которых может меняться в самых широких пределах. Выбор конкретного расположения конусообразно сужающихся элементов и их геометрии зависит от целого ряда факторов, связанных с протекающим в аппарате процессом конверсии, о чем подробнее сказано ниже. Предлагаемый в изобретении химический аппарат может иметь один, два, три, четыре, пять, шесть или более конусообразно сужающихся элементов. В предлагаемом в изобретении химическом аппарате- 16010002 каждый из таких конусообразно сужающихся элементов можно выполнить любым образом в первой и второй ступени реактора как часть корпуса реактора, а следовательно, и как часть расположенной в нем зоны реакции. В аппарате с одним конусообразно сужающимся элементом такой элемент является частью и первой, и второй ступеней реактора. В варианте, показанном на фиг. 1 А, такой конусообразно сужающийся элемент, выполненный по типу ирисовой диафрагмы с конусностью, равной 90, расположен в зоне первого переходного участка 148, а в варианте, показанном на фиг. 3 А, конусообразно сужающийся элемент, также выполненный по типу ирисовой диафрагмы и образованный прямым усеченным конусом с конусностью, равной 30, расположен у днища корпуса 312 реактора на границе с первым переходным участком 352. В другом варианте конусообразно сужающийся элемент или конусообразно сужающиеся элементы можно предусмотреть только в одной первой или только в одной второй ступени реактора. Что касается расположения конусообразно сужающегося элемента или конусообразно сужающихся элементов в предлагаемом в настоящем изобретении химическом аппарате, то по меньшей мере один конусообразно сужающийся элемент или его участок должен проходить в зоне реакции от нижнего входа исходного материала до точки, высота расположения которой составляет меньше 90% от расстояния по высоте от нижнего входа исходного материала до наиболее высоко расположенной точки первой и второй ступеней реактора. Под "участком конусообразно сужающегося элемента" в данном случае подразумевается соответствующий край элемента, расположенный выше или ниже определенного уровня в соответствии с указанными в предыдущем параграфе соображениями, касающимися расположения конусообразно сужающегося элемента относительно данной ступени реактора. В различных вариантах выполнения предлагаемого в настоящем изобретении химического аппарата предполагается, что по меньшей мере один конусообразно сужающийся элемент или его участок проходит в зоне реакции от нижнего входа исходного материала до точки, высота расположения которой не превышает 90, или 85, или 80, или 70, или 60, или 50, или 40, или 30, или 20% от расстояния по высоте от нижнего входа исходного материала до наиболее высоко расположенной точки первой и второй ступеней реактора. В других вариантах осуществления изобретения предлагается химический аппарат, в котором по меньшей мере один конусообразно сужающийся элемент или его участок проходит в зоне реакции от нижнего входа исходного материала до точки, высота расположения которой составляет минимум 5, или 10, или 15, или 20, или 25, или 30, или 40% расстояния по высоте от нижнего входа исходного материала до наиболее высоко расположенной точки первой и второй ступеней реактора. В других вариантах осуществления изобретения предлагается химический аппарат, в котором по меньшей мере один конусообразно сужающийся элемент или его участок проходит в зоне реакции от нижнего входа исходного материала до точки, высота расположения которой в любом логически выбранном диапазоне составляет минимум 5, или 10, или 15, или 20, или 25, или 30, или 40, но не превышает 90, или 85, или 80, или 70, или 60, или 50, или 40, или 30, или 20% расстояния по высоте от нижнего входа исходного материала до наиболее высоко расположенной точки первой и второй ступени реактора. В других вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается химический аппарат, в котором только один конусообразно сужающийся элемент или только его участок проходит в зоне реакции от нижнего входа исходного материала до точки, высота расположения которой не превышает 90,или 85, или 80, или 70, или 60, или 50, или 40, или 30, или 20% расстояния по высоте от нижнего входа исходного материала до наиболее высоко расположенной точки первой и второй ступеней реактора. В других вариантах осуществления изобретения предлагается химический аппарат, в котором только один конусообразно сужающийся элемент или только его участок проходит в зоне реакции от нижнего входа исходного материала до точки, высота расположения которой составляет минимум 5%, или 10%, или 15%, или 20%, или 25%, или 30%, или 40% расстояния по высоте от нижнего входа исходного материала до наиболее высоко расположенной точки первой и второй ступеней реактора. В изобретении предлагается также химический аппарат, в котором только один конусообразно сужающийся элемент или его участок проходит в зоне реакции от нижнего входа исходного материала до точки, высота расположения которой в любом логически выбранном диапазоне составляет минимум 5, или 10, или 15, или 20, или 25,или 30, или 40%, но не превышает 90, или 85, или 80, или 70, или 60, или 50, или 40, или 30, или 20% расстояния по высоте от нижнего входа исходного материала до наиболее высоко расположенной точки первой и второй ступеней реактора. В некоторых вариантах осуществления изобретения любой или все конусообразно сужающиеся элементы или их участки проходят в зоне реакции от нижнего входа исходного материала до точки, высота расположения которой не превышает 90, или 85, или 80, или 70, или 60, или 50, или 40, или 30, или 20% расстояния по высоте от нижнего входа исходного материала до наиболее высоко расположенной точки первой и второй ступеней реактора. В других вариантах осуществления изобретения предлагается химический аппарат, в котором любой или все сужающиеся конусообразные элементы или их участки проходят в зоне реакции от нижнего входа исходного материала до точки, высота расположения которой составляет минимум 5, или 10, или 15, или 20, или 25, или 30, или 40% расстояния по высоте от нижнего входа исходного материала до наиболее высоко расположенной точки первой и второй ступени реактора. В изобретении предлагается также химический аппарат, в котором любой или все сужающиеся конусо- 17010002 образные элементы или их участки проходят в зоне реакции от нижнего входа исходного материала до точки, высота расположения которой в любом логически выбранном диапазоне составляет минимум 5,или 10, или 15, или 20, или 25, или 30, или 40%, но не превышает 90, или 85, или 80, или 70, или 60, или 50, или 40, или 30, или 20% расстояния по высоте от нижнего входа исходного материала до наиболее высоко расположенной точки первой и второй ступеней реактора. В одном из вариантов осуществления изобретения предлагается химический аппарат с конусообразно сужающимся элементом. Конусность такого конусообразно сужающегося элемента составляет минимум 1,2, или минимум 1,5, или минимум 2,0, или минимум 3,0, или минимум 5,0, или минимум 7,0,или минимум 10, или минимум 15, или минимум 20,0. В других вариантах осуществления изобретения предлагается химический аппарат по меньшей: мере с одним конусообразно сужающимся элементом,конусность которого не превышает 2,0, или 4,0, или 6, или 8,0, или 10,0, или 15,0, или 30,0, или 60,0, или 80,0. В изобретении предлагается также химический аппарат по меньшей мере с одним конусообразно сужающимся элементом, конусность которого в любом логически выбранном диапазоне составляет минимум 1,2, или минимум 1,5, или минимум 2,0, или минимум 3,0, или минимум 5,0, или минимум 7,0,или минимум 10, или минимум 15, или минимум 20,0, но не превышает 2,0, или 4,0, или 6, или 8,0, или 10,0, или 15,0, или 30,0, или 60,0, или 80,0. Выбор в предлагаемом в настоящем изобретении химическом аппарате конкретного количества,типа, геометрии и расположения конусообразно сужающихся элементов, а также угла схождения (конусности) конусообразно сужающихся элементов зависит от многих факторов. К этим факторам относятся заданные гидродинамические характеристики потока газа и твердых частиц в каждой ступени реактора и пропускная способность конусообразно сужающегося элемента или участка ступени реактора с конусообразно сужающимся элементом, а также свойства катализатора, исходного материала и используемых в аппарате реагентов, в том числе химические и кинетические особенности протекающей в реакторе реакции, в частности скорость протекания побочных реакций, которые могут привести к образованию побочных продуктов. Что касается расположения конусообразно сужающихся элементов, то в реакционных системах с интенсивно протекающими побочными реакциями предпочтительно использовать конусообразно сужающиеся элементы, расположенные в нижней части зоны реакции, которые с учетом других факторов,таких как средний эквивалентный диаметр, позволяют увеличить объем второй ступени реактора. И наоборот, в реакционных системах с небольшой интенсивностью побочных реакций, предпочтительно использовать конусообразно сужающиеся элементы, расположенные в верхней части зоны реакции. Количество конусообразно сужающихся элементов, расположенных в определенном месте или в определенных местах зоны реакции, зависит помимо прочих факторов от характера ожидаемых гидродинамических режимов потока в каждой части зоны реакции и от стехиометрии реакции. Так, например, в аппаратах с непосредственной оценкой и контролем гидродинамических характеристик потока в реакционной системе на основных режимах работы количество конусообразно сужающихся элементов должно быть больше. С другой стороны, в аппаратах со сложной гидродинамикой реакционной системы, зависящей от большого количества факторов, для предпочтительного контроля системы следует использовать сравнительно небольшое количество конусообразно сужающихся элементов. Что касается стехиометрии реакции, то в системах, в которых количество молей реагентов уменьшается с увеличением продолжительности реакции, предпочтительно использовать сравнительно большое количество конусообразно сужающихся элементов, а в системах, в которых количество молей реагентов увеличивается с увеличением продолжительности реакции, предпочтительно использовать сравнительно небольшое количество конусообразно сужающихся элементов. Другим важным фактором, от которого в предлагаемом в настоящем изобретении химическом аппарате зависит выбор количества, типа, геометрии и расположения конусообразно сужающихся элементов, а также угла схождения (конусности) конусообразно сужающихся элементов, является износ или твердость используемого катализатора и допустимая степень его износа, которая может зависеть от конкретного выбора конусообразно сужающегося элемента. При выборе конусообразно сужающегося(-ихся) элемента(-ов) помимо износа или твердости катализатора необходимо учитывать и свойства материалов,из которых изготовлены различные детали аппарата, и допустимый уровень их эрозии. С учетом этого в предлагаемом в изобретении химическом аппарате предпочтительно использовать сужающиеся конусообразные элементы с небольшой конусностью, не превышающей, в частности, 45, или 30, или 15, или 10,или 7. Другим важным фактором, от которого зависит выбор конусообразно сужающихся элементов,является возможность оценки и контроля гидродинамического режима потока газа и твердых частиц в ступенях реактора. С этой точки зрения в предлагаемом в изобретении химическом аппарате для более резкого изменения скорости потока газа предпочтительно использовать конусообразно сужающиеся элементы с большой конусностью, составляющей минимум 10, или минимум 20, или минимум 30, или минимум 45. Наиболее предпочтительными в этом отношении являются изоугловые конусообразно сужающиеся элементы, которые выравнивают структуру потока в любом поперечном сечении первой или второй ступени реакции. К прямым изоугловым конусообразно сужающимся элементам относятся помимо прочих усеченные конусы и треугольные, прямоугольные и квадратные пирамиды, которые имеют- 18010002 одну и ту же конусность в любой точке периметра поперечного сечения ступени реактора. Выбор конструкции и расположения внутри зоны реакции материального тела или выполненного в виде материального тела сужающего поперечное сечение зоны реакции элемента зависит от его назначения, т.е. от того, предназначен ли он для уменьшения площади поперечного сечения зоны реакции или для какой-либо иной цели. Такое материальное тело можно, например, использовать главным образом в качестве описанного выше входного или вспомогательного элемента, образующего в реакторе дополнительный вход для исходного материала или для подачи в реактор ожижающего газа либо применяемого в качестве штуцера для различных измерительных устройств и одновременно уменьшающего поперечное сечение зоны реакции, или в качестве элемента, минимально изменяющего площадь поперечного сечения в любом месте зоны реакции и поэтому не являющегося конусообразно сужающимся элементом. Расположенное в зоне реакции материальное тело, уменьшающее площадь поперечного сечения зоны реакции, можно выполнить в виде ряда предназначенных для повышения эффективности теплообмена в зоне реакции путем отвода из нее определенного количества тепла теплообменных труб, расположенных ближе ко второму переходному участку зоны реакции, чем к нижнему входу исходного материала. Такие же соображения следует учитывать и при выборе конструкции и расположения в зоне реакции элемента с резко изменяющейся геометрией. Резкое изменение геометрии можно использовать, например, в месте соединения реактора с корпусом сепаратора и изменения направления результирующего потока и его скорости вблизи второго переходного участка зоны реакции. Для специалистов в данной области очевидно, что в предлагаемом в настоящем изобретении аппарате можно использовать различные комбинации отдельных или всех описанных выше вариантов возможного выполнения конусообразно сужающихся элементов или элементов, уменьшающих площадь поперечного сечения зоны реакции, касательно их количества, конструкции, расположения и конусности. Для специалистов в данной области очевидно также, что все различные комбинации отдельных или всех описанных выше вариантов возможного выполнения конусообразно сужающихся элементов,уменьшающих площадь поперечного сечения зоны реакции, касательно их количества, конструкции,расположения и конусности можно использовать в предлагаемом в настоящем изобретении химическом аппарате вместе с аналогичными элементами, обладающими другими рассмотренными ранее отличительными признаками, и другими, не предназначенными для этой цели элементами. Еще один вариант выполнения предлагаемого в изобретении химического аппарата 600 показан на фиг. 6 А-6 В и, в частности, на фиг. 6 А, на которой этот аппарат изображен в виде спереди. На фиг. 6 Б в виде сверху в поперечном разрезе показаны элементы, расположенные в верхней части корпуса 610 реактора, соответственно без изображения сепаратора 621. На фиг. 6 В в виде сверху в поперечном разрезе плоскостью, расположенной ниже плоскости разреза, показанного на фиг. 6 Б, показаны элементы, расположенные в нижней части корпуса 610 реактора. Показанный на фиг. 6 А-6 В химический аппарат имеет два подводящих патрубка 602, через которые исходный жидкий или газообразный исходный материал подают в заполненную твердым, сыпучим катализатором внутреннюю (частично коническую) полость 606 нижнего днища 604 корпуса реактора. Подводящие патрубки 602 выполнены в виде наклонных под углом 45 к вертикали цилиндров с открытыми концами, расположенными в нижней части зоны реакции 612. Подаваемый во внутреннюю полость 606 днища корпуса реактора через патрубок 608 твердый сыпучий катализатор, заполняющий внутреннюю полость 606 до нижнего уровня открытых концов подводящих патрубков 602, во время работы аппарата уносится вверх выходящим из патрубков исходным материалом. Открытое сверху днище 604 соединено с корпусом 610 реактора, образующим зону 612 реакции, в которой происходит взаимодействие исходного материала с катализатором. В зоне 612 реакции, которая состоит из первой ступени 614 и второй ступени 616, которая имеет меньший по сравнению с первой ступенью СЭД, по мере протекания реакции приведенная скорость потока газа, состоящего из исходного продукта, продукта реакции и других газов,постепенно увеличивается. Корпус 610 реактора состоит из шести соединенных друг с другом открытыми концами разных по геометрии частей, которыми являются следующие, перечисленные по порядку сверху вниз, начиная от днища, части: прямой усеченный конус с расположенным наверху основанием,прямой цилиндр, прямой усеченный конус с расположенным внизу основанием, второй прямой цилиндр,две короткие прямые прямоугольные трубы и две изогнутые прямоугольные трубы. Следует отметить,что короткие прямые грубы и изогнутые трубы, являющиеся частью корпуса реактора, иногда называют"головкой цилиндрического реактора". В качестве примера другой по своей конструкции "головки цилиндрического реактора" можно назвать головку, описанную в патенте US 6166282. Нижний вход 618, через который исходный материал из нижних входных патрубков 602 попадает в первую ступень 614 реактора, образован поперечным отверстием, расположенным в плоскости, проходящей через открытые концы входных патрубков 602 параллельно плоскости земли. В этом варианте осуществления изобретения вход 620 для катализатора, через который твердый сыпучий катализатор из внутренней полости 606 нижнего днища корпуса реактора попадает в первую ступень 614 реактора, образован поперечным отверстием, расположенным в одной плоскости с нижним входом 618 для исходного материала и образует часть границы первой ступени 614 реактора. На фиг. 6 А показан также сепаратор 621 с сепарирующими устройствами 622, 624, 626 и 628 и вы- 19010002 ходами 630 и 632 для катализатора и продукта реакции соответственно. Расположенная на верхнем конце корпуса 610 цилиндрического реактора "головка" сообщается с образованной соединенным с корпусом реактора корпусом 624 расширительной полостью 626 сепаратора. В расширительной полости 626 сепаратора расположен открытый с обеих сторон цилиндр 622, охватывающий головку реактора. Во время работы выходящий из головки катализатор ударяется в стенку цилиндра 622 по касательной к ее внутреннему периметру, и головка реактора вместе с цилиндром 622 работает аналогично описанному выше циклонному сепаратору. В качестве другого сепарирующего устройства в предлагаемом в этом варианте осуществления изобретения химическом аппарате используются обычные соединенные в группу циклонные сепараторы 628. Корпус 624 расширительной полости (сепаратора) соединен с трубопроводом 634 для выхода катализатора из сепаратора 621. Собирающийся в корпусе расширительной полости 626 катализатор попадает в трубопровод 634 через выходное отверстие 630, расположенное в месте соединения корпуса 624 с трубопроводом 634. Верхние циклонные сепараторы из группы соединенных циклонных сепараторов 628 соединены с выходными патрубками 636, через которые из сепаратора 621 выходит продукт реакции и возможно не вступивший в реакцию исходный материал. Отделенный от катализатора в циклонных сепараторах 628 продукт конверсии и возможно не вступивший в реакцию исходный материал попадают в выходные патрубки 636 через выходные отверстия 632, расположенные в месте соединения патрубков 636 с циклонными сепараторами 628. Выходные патрубки 636 сообщаются с внутренней полостью сборника 638. Корпус сборника 638 имеет внутреннюю полость 640 и крепится изнутри к верхней стенке корпуса 624 расширительной полости. Собирающийся во внутренней полости 640 соединенного с выходными патрубками 636 сборника 640 продукт реакции и, возможно, не вступивший в реакцию исходный материал попадают в общий отводящий трубопровод 642 и перемещаются по нему в удаленную от аппарата точку. Второй переходной участок 644, через который твердый сыпучий катализатор, продукт конверсии и, возможно, не вступивший в реакцию исходный материал из второй ступени 616 реактора попадают в расширительную полость сепаратора 621, представляет собой поперечное отверстие, образованное открытыми концами расположенной в верхней части корпуса 610 реактора головки, которые сообщаются с расширительной полостью 626 сепаратора. Объем зоны 612 реакции, который равен сумме объемов первой и второй ступеней 614 и 616 реактора, определяется геометрическими расчетами по выбранным размерам корпуса аппарата в ограниченном стенкой корпуса и расположенным между нижним входом 618 исходного материала и вторым переходным участком 644 объеме внутреннего пространства реактора. Следует отметить, что при расчете суммарного объема зоны 612 реакции объем входных патрубков 602 и часть объема днища корпуса реактора, расположенного над нижним входом 618, не учитывают. Обусловлено это тем, что во время работы аппарата вытекающий из входных патрубков 602 поток исходного материала препятствует попаданию катализатора внутрь входных патрубков 602, в которых поэтому никакого взаимодействия исходного материала с катализатором не происходит. На фиг. 7 А-7 В показан еще один вариант выполнения предлагаемого в изобретении химического аппарата 700, который, в частности, на фиг. 7 А изображен в виде спереди. На фиг. 7 Б в виде сверху в поперечном разрезе показаны элементы, расположенные в верхней части корпуса 706 реактора, соответственно без изображения сепаратора 721. На фиг. 7 В в виде сверху в поперечном разрезе плоскостью,расположенной ниже плоскости разреза, показанного на фиг. 7 Б, показаны элементы, расположенные в нижней части корпуса 706 реактора. На фиг. 7 А корпус реактора изображен ломаной линией. В этой связи следует, однако, отметить,что в предлагаемом в этом варианте осуществления изобретения аппарате можно использовать корпус реактора не с разным, а с одинаковым по всей длине наружным диаметром. В варианте, показанном на фиг. 7 А-7 В, газообразный исходный материал по меньшей мере частично подают в аппарат по подводящей трубе 702 небольшого диаметра, которая соединена с нижней частью полукруглого участка тора 704. В этом варианте осуществления изобретения по подводящей трубе 702 небольшого диаметра в аппарат подают только небольшую часть исходного материала, которую во время работы аппарата используют в качестве ожижающего газа для ожижения катализатора внутри полукруглого участка тора 704. Такой способ подачи в аппарат газообразного исходного материала позволяет снизить стоимость аппарата и использовать исходный материала в качестве ожижающего газа вместо, например, водяного пара или водорода. Расположенная непосредственно над подводящей трубой 702 небольшого диаметра слева от нее часть полукруглого участка тора 704 является частью корпуса 706 реактора и составляет часть объема зоны 708 реакции, в которой происходит взаимодействие между исходным материалом и твердым сыпучим катализатором. Расположенная справа от подводящей трубы 702 небольшого диаметра часть полукруглого участка тора 704 представляет собой подводящий канал 710, через который в зону 708 реакции подают твердый сыпучий катализатор (в этом варианте часть зоны 708 реакции образована частью полукруглого участка тора 704, расположенной над подводящей трубой 702 небольшого диаметра слева от нее). Основную часть исходного материала подают в зону реакции по двум входным патрубкам 712, которые проходят через стенку корпуса 706 реактора и имеют выступающие внутрь зоны 708 реакции от- 20010002 крытые концы. В зоне 708 реакции, которая состоит из первой ступени 714 и второй ступени 716, которая имеет меньший по сравнению с первой ступенью СЭД, по мере протекания реакции приведенная скорость потока газа, состоящего из исходного продукта, продукта реакции и других газов, постепенно увеличивается. Корпус 706 реактора, а следовательно, и образованная им зона 708 реакции состоит из 8-ми соединенных друг с другом открытыми концами частей, которыми являются следующие, перечисленные по порядку снизу вверх, начиная от днища, части: одна четвертая часть тора, короткий прямой цилиндр,прямой усеченный конус с расположенным сверху основанием (при расчете объема которого необходимо учитывать входящие в него концы входных патрубков 712), длинный прямой цилиндр, второй усеченный конус с расположенным внизу основанием, второй длинный прямой цилиндр, а также две прямые прямоугольные трубы и две изогнутые прямоугольные трубы. Короткие прямые и изогнутые прямоугольные трубы образуют другую разновидность описанной выше "головки цилиндра реактора". Нижний вход 718, через который исходный материал попадает из подводящей исходный материал трубы 702 небольшого диаметра в первую ступень 714 реактора, образован поперечным отверстием, расположенным в плоскости параллельной плоскости земли в месте соединения подводящей трубы 702 с корпусом 706 реактора. В этом варианте осуществления изобретения вход 720, через который твердый сыпучий катализатор попадает из подводящего канала 710 в первую ступень 714 реактора, образован небольшим по площади поперечным отверстием, расположенным в точке соединения подводящей исходный материал трубы 702 небольшого диаметра с подводящим катализатор каналом 710 (в данном случае внутри тора в вертикальной плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа). Точка, в которой подводящая исходный материал труба 702 небольшого диаметра соединяется с подводящим катализатор каналом 710, является первой точкой, в которой исходный материал вступает во взаимодействие с катализатором, и поэтому вход 720 катализатора является частью границы первой ступени 714 реактора. На фиг. 7 А показан также сепаратор 721 с сепарирующими устройствами 722, 724, 726 и 728 и выходами 730 и 731 для катализатора и выходом 732 для продукта реакции. Расположенная на верхнем конце корпуса 706 цилиндрического реактора "головка" сообщается с образованной соединенным с корпусом реактора корпусом 724 расширительной полостью 726 сепаратора. В расширительной полости 726 сепаратора расположен открытый с обеих сторон цилиндр 722, охватывающий головку реактора. Во время работы выходящий из головки катализатор ударяется в стенку цилиндра 722 по касательной к ее внутреннему периметру, и головка реактора вместе с цилиндром 722 работает аналогично описанному выше циклонному сепаратору. В качестве другого сепарирующего устройства в предлагаемом в этом варианте осуществления изобретения химическом аппарате используются обычные соединенные в группу циклонные сепараторы 728. Корпус 724 расширительной полости (сепаратора) соединен с первым трубопроводом 734 для выхода катализатора из сепаратора 721. Собирающийся в корпусе расширительной полости 726 катализатор попадает в трубопровод 734 через выходное отверстие 730, расположенное в месте соединения корпуса 724 с трубопроводом 734. Корпус 724 расширительной полости соединен также со вторым трубопроводом 735 для выхода катализатора из сепаратора 721. Собирающийся в корпусе расширительной полости 726 катализатор попадает в трубопровод 735 через второе выходное отверстие 731, расположенное в месте соединения корпуса 724 с трубопроводом 735. Верхние циклонные сепараторы из группы соединенных циклонных сепараторов 728 соединены с выходными патрубками 736, через которые из сепаратора 721 выходит продукт реакции и, возможно, не вступивший в реакцию исходный материал. Отделенный от катализатора в циклонных сепараторах 728 продукт конверсии и, возможно, не вступивший в реакцию исходный материал попадает в выходные патрубки 736 через выходные отверстия 732, расположенные в месте соединения патрубков 736 с циклонными сепараторами 728. Выходные патрубки 736 сообщаются с внутренней полостью сборника 738. Корпус сборника имеет внутреннюю полость 740 и крепится изнутри к верхней стенке корпуса 724 расширительной полости. Собирающийся во внутренней полости 740 соединенного с выходными патрубками 736 сборника 738 продукт реакции и, возможно, не вступивший в реакцию исходный материал попадают в общий отводящий трубопровод 742 и перемещаются по нему в удаленную от аппарата точку. Второй переходной участок 744, через который твердый сыпучий катализатор, продукт конверсии и, возможно, не вступивший в реакцию исходный материал из второй ступени 716 реактора попадают в расширительную полость сепаратора 721, представляет собой поперечное отверстие, образованное открытыми концами расположенной в верхней части корпуса 706 реактора головки, которые сообщаются с расширительной полостью 726 сепаратора. Объем зоны 708 реакции, который равен сумме объемов первой и второй ступеней 714 и 716 реактора, определяется геометрическим расчетами по выбранным размерам корпуса аппарата в объеме внутреннего пространства реактора, ограниченном стенкой корпуса и расположенным между нижним входом 718 для исходного материала и вторым переходным участком 744. Следует отметить, что при расчете суммарного объема зоны 708 реакции объем входных патрубков 712 не учитывают. Обусловлено это тем, что во время работы аппарата выходящий из входных патрубков 712 поток исходного материала препятствует попаданию катализатора внутрь входных патрубков 712, в которых поэтому никакого взаимодействия исходного материала с катализатором не происходит.- 21010002 В аппарате, показанном на фиг. 7 А-7 В, имеется далее трубопровод 747 замкнутого контура циркуляции твердого сыпучего катализатора, первый конец которого соединен с выходным трубопроводом 734 сепаратора, а второй конец соединен с подводящим каналом 710 реактора. Трубопровод 747 замкнутого контура циркуляции катализатора соединяет первый выход 730 сепаратора с входом 720 первой ступени реактора. В этом варианте осуществления изобретения замкнутый контур циркуляции катализатора имеет три элемента регулирования, расположенных на трубопроводе, соединяющем выход 730 сепаратора со входом 720 первой ступени реактора. Первый элемент представляет собой регулирующий клапан 748, предназначенный для регулирования расхода катализатора, попадающего из расширительной полости 726 через выход 730 в первый охладитель 752 катализатора. Второй элемент представляет собой регулирующий клапан 750, предназначенный для регулирования расхода катализатора, попадающего из первого охладителя 752 через вход 720 в первую ступень 714 реактора. Третьим элементом является первый охладитель 752, предназначенный для охлаждения катализатора, который через первый выход 730 отбирают из сепаратора и через вход 720 подают в первую ступень реактора. Показанный на фиг. 7 А-7 В химический аппарат, предлагаемый в этом варианте осуществления изобретения, имеет предназначенный для регенерации катализатора аппарат 754, соединенный с аппаратом 700, в котором происходит конверсия углеводородов. Аппарат 754, предназначенный для регенерации катализатора, состоит из отпаривателя, или десорбера, 756, регенератора 758 и второго охладителя 760. Регенерируемый катализатор из сепаратора 721 попадает в десорбер 756, который соединен с сепаратором, показанным на фиг. 7 А вторым, предназначенным для отбора катализатора из сепаратора отводящим трубопроводом 735. Для регулирования расхода катализатора, поступающего из сепаратора 721 в десорбер 756, предназначен регулирующий клапан 762, установленный на втором отводящем трубопроводе 735, который соединен с верхней частью десорбера 756. Десорбер 756 предназначен для удаления из катализатора по меньшей мере части содержащихся в нем или попадающих в него горючих материалов потоком подаваемого в десорбер пара, который после обработки катализатора выходит из верхней части десорбера 756. Для подачи пара в десорбер 756 предназначен соединенный с днищем десорбера трубопровод, выходящий из которого пар проходит вверх через обычно используемый в десорберах наполнитель или тарелки и в процессе интенсивного массообмена обрабатывает (отпаривает) ссыпающийся вниз катализатор. Днище десорбера 756 соединено с третьей отводящей трубой 764, по которой из десорбера 756 выходит обработанный в нем катализатор. Десорбер 756 соединен с регенератором 758 третьей отводящей трубой 764, на которой установлен клапан 766, предназначенный для регулирования расхода катализатора, поступающего из десорбера 756 в регенератор 758. Регенератор 758 предназначен для восстановления потерянной в процессе конверсии углеводородов в аппарате 700 реактивной способности твердого сыпучего катализатора. Обработанный в регенераторе катализатор из регенератора 758 подается по четвертой отводящей трубе 768 во второй охладитель 760. Второй охладитель 760 предназначен для отбора тепла и охлаждения катализатора, попадающего в него из регенератора 758. Выход охладителя 760 соединен с регенератором пятым обратным трубопроводом 770, по которому охлажденный в охладителе катализатор снова возвращается в регенератор 758 и на котором установлен третий клапан 772, предназначенный для регулирования расхода катализатора, подаваемого из охладителя 760 обратно в регенератор 758. Пятый обратный трубопровод 770, соединяющий регенератор с выходом охладителя, соединен с трубопроводом 774, по которому в него подают газ,транспортирующий катализатор вверх по трубопроводу 770 обратно в регенератор 758. В пятый соединяющий охладитель с регенератором обратный трубопровод 770 врезана шестая труба 776, соединенная с корпусом 724 расширительной полости сепаратора. На шестой трубе 776 установлен четвертый клапан 778, предназначенный для регулирования расхода катализатора, подаваемого из охладителя 760 в расширительную полость 726 сепаратора. Шестая труба 776 соединена с трубопроводом 780, из которого в нее подается транспортирующий газ, перемещающий катализатор по шестой трубе вверх в расширительную полость 726 сепаратора. Предлагаемый в другом варианте осуществления изобретения химический аппарат, показанный на фиг. 8, отличается от аппарата, показанного на фиг. 3 А, только тем, что в этом варианте осуществления изобретения нижняя часть цилиндрического корпуса 812 реактора расположена внутри верхней выполненной в виде усеченного конуса части нижнего днища. При этом, однако, по расположению первого переходного участка 852, высот, длин и СЭД первой и второй ступеней 816 и 818 реактора, расположенных в зоне 814 реакции, аппарат, предлагаемый в этом варианте осуществления изобретения, ничем не отличается от аппарата, показанного на фиг. 3 А. Сравнение вариантов, показанных на фиг. 3 А и 8, подтверждает возможность использования в предлагаемом в изобретении химическом аппарате реакторов с разными корпусами, но с одинаковой геометрией различных переходных участков и одинаковыми соотношениями L2/СЭД 2 и СЭД 1/СЭД 2. На фиг. 9 А-9 Г показан еще один вариант выполнения предлагаемого в изобретении химического аппарата 900 для конверсии углеводородов. На фиг. 9 Б в виде сверху в поперечном разрезе показаны элементы зоны 914 реакции, соответственно без изображения сепаратора 934. На фиг. 9 В в виде сверху в поперечном разрезе плоскостью, расположенной выше плоскости разреза, показанного на фиг. 9 Б, показаны элементы зоны 914 реакции и соединенный с ней участок сепаратора 934. На фиг. 9 Г в поперечном- 22010002 разрезе в виде сбоку показан участок зоны 914 реакции в месте ее соединения с сепаратором 934. Трубопровод 902, по которому в аппарат подают газообразный или жидкий исходный материал, соединен с нижним днищем 904 корпуса реактора, которое можно использовать для установки аппарата на соответствующее основание. Нижнее днище 904 корпуса реактора и нижняя плоскость распределительной решетки 906 образуют внутри корпуса реактора полость 908, в которой во время работы находится подаваемый в аппарат исходный материал. Распределительная решетка 906, которая расположена внутри днища 904, имеет множество перфорационных отверстий 910 существенно меньшего по сравнению с самой решеткой размера. Перфорационные отверстия 910, расположенные в разных местах решетки,предназначены для прохода через решетку 906 в зону реакции подаваемого в полость 908 исходного материала. Распределительная решетка 906 образует множество равномерно расположенных каналов, через которые подаваемый в полость 908 исходный материал выходит из перфорационных отверстий 910 с обратной стороны решетки в зону реакции. Открытое сверху днище 904 соединено с корпусом 912 реактора, образующим зону 914 реакции, в которой происходит реакция между исходным материалом и твердым сыпучим катализатором. В зоне 914 реакции, которая состоит из первой ступени 916 и второй ступени 918, которая имеет меньший по сравнению с первой ступенью СЭД, по мере протекания реакции приведенная скорость потока газа, состоящего из исходного продукта, продукта реакции и других газов, постепенно увеличивается вплоть до полного окончания реакции. Корпус 912 реактора состоит из нескольких последовательно и параллельно соединенных друг с другом частей разной геометрии, а именно: нижнего вертикального цилиндра, сферического сектора и четырех параллельных вертикальных цилиндров. Расположенные в нижней части корпуса 912 реактора верхний конец нижнего цилиндра и нижний конец сферического сектора соединены друг с другом. Расположенные в нижней части корпуса 912 реактора верхний конец сферического сектора и нижние концы четырех параллельных вертикальных цилиндров соединены друг с другом (за исключением отверстий, соединенных с относительно небольшими по диаметру цилиндрами, верхняя плоскость сферического сектора выполнена закрытой и образует одну из стенок зоны реакции 914). Расположенный в самой нижней точке первой ступени реактора вход 920, через который в первую ступень 916 реактора попадает выходящий из перфорационных отверстий 910 распределительной решетки 906 исходный материал, образован поперечным отверстием, расположенным в плоскости, параллельной плоскости земли, и проходит вдоль верхней поверхности распределительной решетки 906 (показанное на фиг. 9 А очень небольшое расстояние между входом 920 и верхней поверхностью распределительной решетки 906 фактически намного больше). Соединенный с корпусом 912 реактора трубопровод 922, предназначенный для подачи в реактор твердого сыпучего катализатора, имеет выходное отверстие 924, которое является частью границы первой ступени 916 реактора и через которое в первую ступень реактора из трубопровода 922 попадает твердый сыпучий катализатор. На фиг. 9 А показан также сепаратор 934, который состоит из нескольких сепарирующих устройств 928, 929, 930 и 932 и имеет выход 938 для катализатора и выход 942 для продукта реакции. Концы всех четырех параллельных вертикальных цилиндров соединены в верхней части корпуса 912 реактора с изогнутыми прямоугольными открытыми трубами 929. Открытые изогнутые прямоугольные трубы, которые образуют разновидность описанной выше "головки цилиндрического реактора", имеют одну (нижнюю) открытую сторону и аналогично описанной выше головке образуют сепарирующее устройство, в котором происходит отделение от газа твердых частиц катализатора. Открытые изогнутые прямоугольные трубы 929 сообщаются с расположенной на конце реактора внутри корпуса 928 расширительной полостью 930, которая также является сепарирующим устройством. Внутри расширительной полости 930 расположены две группы соединенных друг с другом циклонных сепараторов 932. Корпус 928 расширительной полости (сепаратора) соединен с трубопроводом 936 для выхода катализатора из сепаратора 934. Собирающийся в корпусе расширительной полости 930 катализатор попадает в трубопровод 936 через выходное отверстие 938, расположенное в месте соединения корпуса 928 с трубопроводом 936. Верхние циклонные сепараторы из группы соединенных циклонных сепараторов 932 соединены с выходными патрубками 940, через которые из циклонных сепараторов выходит продукт реакции и, возможно, не вступивший в реакцию исходный материал. Отделенный от катализатора в циклонных сепараторах 932 продукт конверсии и, возможно, не вступивший в реакцию исходный материал попадают в выходные патрубки 940 через выходные отверстия 942, расположенные в месте соединения патрубков 940 с циклонными сепараторами 932. Аппарат, предлагаемый в этом варианте осуществления изобретения, имеет трубопровод 926 замкнутого контура циркуляции катализатора, первый конец 936 которого соединен с выходом 938 сепаратора, а второй конец 922 соединен со входом 924 реактора. Трубопровод 926 замкнутого контура циркуляции катализатора соединяет выход 938 сепаратора со входом первой ступени 916 реактора. В этом варианте осуществления изобретения на трубопроводе 926 установлен клапан 927, позволяющий регулировать расход катализатора, подаваемого из сепаратора 934 на вход 924 первой ступени реактора. В аппарате, предлагаемом в этом варианте осуществления изобретения, патрубки 940 циклонных сепараторов, через которые из них выходит продукт реакции, соединены с внутренней полостью сборника 944. Корпус сборника 944 имеет внутреннюю полость 946 и крепится изнутри к верхней стенке корпу- 23010002 са 928 расширительной полости сепаратора. Собирающийся во внутренней полости 946 соединенного с выходными патрубками 940 сборника 944 продукт реакции и, возможно, не вступивший в реакцию исходный материал попадают в трубопровод 948 и перемещаются по нему в удаленную от аппарата точку. Четыре вторых переходных участка 950, через которые твердый сыпучий катализатор, продукт конверсии и, возможно, не вступивший в реакцию исходный материал из второй ступени 918 реактора попадают в сепаратор 934, образованы поперечными отверстиями, расположенными на конце каждого из четырех цилиндров у верхнего конца корпуса 912 реактора в месте его соединения с расположенным на верхнем конце аппарата корпусом расширительной полости 930 сепаратора. Объем зоны 914 реакции,который равен сумме объемов первой и второй ступеней 916 и 918 реактора, определяется геометрическими расчетами по выбранным размерам корпуса реактора в объеме внутреннего пространства реактора, ограниченном стенкой и расположенным между нижним входом 920 для исходного материала и вторыми переходными участками 950. Основной особенностью химического аппарата, выполненного в соответствии с показанным на фиг. 9 А-9 Г вариантом, является наличие у него зоны реакции, которая состоит из нескольких отдельных элементов. Общий объем зоны реакции в таком аппарате определятся простым суммированием объемов каждого отдельного элемента. Различные детали и элементы предлагаемого в настоящем изобретении аппарата можно изготавливать из самых разнообразных материалов, включая металлы, сплавы металлов и огнеупорные или жаростойкие материалы. В качестве металлов можно использовать различные стали, включая углеродистые и другие нержавеющие стали и различные специальные сплавы, такие как хастеллой, нимоник и инконель,а также другие хорошо известные специалистам стали и сплавы. К огнеупорным материалам относятся глиняные и силикатные кирпичи, а также другие, хорошо известные специалистам огнеупорные и жаростойкие материалы. Корпуса и различные трубопроводы предлагаемого в изобретении химического аппарата можно, как и в обычных реакторах с псевдоожиженным слоем, изготавливать из металла с внутренней облицовкой из огнеупорного материала или из металла с теплоизоляцией, которая широко используется в нефтяной и химической промышленности. В любом случае в предлагаемом в изобретении химическом аппарате внутренняя поверхность таких корпусных элементов (которые могут быть однослойными или многослойными либо могут быть выполнены из композиционных материалов), расположенных в зоне реакции, должны отвечать всем предъявляемым к ним требованиям в части объема и геометрии образованных ими ступеней реактора. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения в нем предлагается также способ проведения реакции конверсии углеводородов. Для специалистов в данной области очевидно, что для конверсии углеводородов предлагаемым в изобретении способом можно использовать любой из рассмотренных выше предлагаемых в изобретении химических аппаратов. В качестве примера предлагаемого в изобретении способа ниже рассмотрен процесс конверсии углеводородов в химическом аппарате, показанном на фиг. 7 А-7 В. Аппарат 700 заполняют соответствующим количеством твердого сыпучего катализатора, пригодного для конверсии определенных углеводородов. Твердый сыпучий катализатор должен состоять из поддающихся ожижению частиц класса А и класса В по классификации Гелдарта (Geldart), хотя в принципе не исключается и возможность использования катализатора с частицами другого размера. По меньшей мере часть твердого сыпучего катализатора должна находиться в первой ступени 714 реактора. Для инициирования реакции конверсии углеводородов и ожижения твердого сыпучего катализатора в первой ступени 714 реактора исходный материал,по меньшей мере, частично в виде паров подают в реактор по трубе 702 небольшого диаметра через нижний вход 718, а основную часть исходного материала подают в реактор через главные входные патрубки 712. В одном из вариантов осуществления изобретения симметрия гидродинамических процессов, протекающих в первой ступени 714 реактора, обеспечивается за счет подачи в реактор через главные входные патрубки одинакового или близкого по объему количества исходного материала. При одинаковом или варьирующимся лишь в узких пределах количестве исходного материала, подаваемого в реактор через разные входные патрубки, в реакторе в одном из вариантов осуществления изобретения образуется один общий нижний вход, через который исходный материал попадает в первую ступень реактора. Одинаковое или варьирующееся лишь в узких пределах количество исходного материала, подаваемого в реактор через разные входные патрубки, означает, что разница в количестве подаваемого в реактор через разные патрубки исходного материала не превышает в объеме 10% молей в час и 10% по количеству содержания пара. Во время работы в зоне 708 реакции поддерживают определенные рабочие условия, в частности температуру, давление и среднечасовую скорость подачи сырья (СЧСПС), обеспечивающие эффективную конверсию исходного материала в конечный продукт при использовании выбранного твердого сыпучего катализатора. В другом варианте осуществления изобретения весь исходный материал сразу подают в первую ступень реактора. В других вариантах осуществления изобретения в первую ступень реактора подают по меньшей мере 90, или 80, или 75 мас.% всего исходного материала. В одном из вариантов осуществления изобретения весь исходный материал подают в первую ступень реактора через нижний вход. В других вариантах осуществления изобретения через нижний вход в первую ступень реактора подают по мень- 24010002 шей мере 90, или 80, или 75 мас.% всего исходного материала. Подача исходного материала в первую ступень реактора через нижний вход обеспечивает более эффективную работу реактора, чем в варианте,показанном на фиг. 7 А, в котором подача исходного материала в нижнюю часть первой ступени реактора по трубе 702 небольшого диаметра может привести к появлению возмущений в потоке твердого сыпучего катализатора, подаваемого в реактор через вход 720. После образования в первой ступени 714 реактора псевдоожиженного слоя твердого сыпучего катализатора поднимающиеся вверх пары подаваемого в реактор исходного материала перемещают первый,состоящий из первой части углеводородного исходного материала (не вступившей в реакцию в первой ступени реактора части исходного материала), твердого сыпучего катализатора и первой части продукта конверсии углеводородов (образующегося в результате конверсии части исходного материала в первой ступени реактора) поток от нижнего входа через первый переходной участок 746 во вторую ступень 716 реактора. Во второй ступени 716 реактора происходит дальнейший процесс конверсии углеводородов. Поднимающиеся вверх во второй ступени реактора пары перемещают второй, состоящий из второй части продукта конверсии углеводородов (образующейся в результате конверсии по меньшей мере части попадающего во вторую ступень реактора из первой ступени или через отдельный вход исходного материала), твердого сыпучего катализатора и, возможно, второй части исходного материала (не вступившего в реакцию во второй ступени реактора) поток от первого переходного участка 746 через второй переходной участок 744 в сепаратор 721. Поскольку поперечное сечение корпуса 706 реактора (образующего зону 708 реакции) имеет форму конусообразно сужающегося элемента типа ирисовой диафрагмы, образованного прямым усеченным конусом с конусностью, равной 10, по мере конверсии исходного материала в потоке проходящих через зону 708 реакции в направлении второго переходного участка паров приведенная скорость газа непрерывно увеличивается. При увеличении приведенной скорости газа, состоящего из исходного материала,продукта реакции и взвешенных в нем частиц твердого сыпучего катализатора, протекающего через первую ступень 714 реактора, первый переходной участок 746 и вторую ступень 716 реактора в направлении второго переходного участка 744, режим работы реактора по мере развития и завершения реакции все больше и больше приближается к пробковому режиму работы с вытеснением двухфазного потока. В одном из вариантов осуществления предлагаемого в изобретении способа средняя приведенная скорость газа в первой ступени реактора больше средней приведенной скорости газа во второй ступени реактора. В этом варианте осуществления изобретения несмотря на то, что приведенная скорость газа во всех точках зоны реакции может быть разной, особенно при такой стехиометрии реакции конверсии углеводородов, при которой количество молей продуктов реакции отличается от количества молей реагентов, или при многочисленных изменениях геометрии зоны реакции, средняя приведенная скорость газа во второй ступени реактора всегда будет больше средней приведенной скорости газа в первой ступени реактора. Средняя приведенная скорость газа в данной ступени реактора по определению равна объемному расходу исходного материала и разбавителя, если его подают в зону реакции, деленному на среднюю эквивалентную площадь поперечного сечения этой ступени. Объемный расход исходного материала и, возможно, разбавителя в процессе конверсии углеводородов определяют по общему (среднему) составу всего исходного материала и, возможно, разбавителя с учетом температуры и давления в зоне реакции, предполагая, что весь исходный материал и разбавитель находятся в газообразном состоянии. При разных значениях температуры и давления в зоне реакции, в частности при расчетах или измерениях, позволяющих получить точную информацию о температуре и давлении в зоне реакции в процессе конверсии углеводородов, объемный расход определяют по одному наибольшему значению температуры и по одному наименьшему значению давления. Кроме того, приведенную скорость газа в любой конкретной точке зоны реакции определяют делением фактического объемного расхода исходного материала, продуктов реакции и возможно разбавителя на поперечное сечение результирующего потока в этой точке зоны реакции. Фактический объемный расход исходного материала, продуктов реакции и возможно разбавителя определяют с учетом их температуры, давления, состава и состояния в заданной точке. Несмотря на то, что методы определения приведенной скорости газа в любой точке реактора достаточно хорошо известны, средняя приведенная скорость газа по принятому в данном случае определению обычно является более точным показателем для разработки конструкции предлагаемого в настоящем изобретении химического аппарата для конверсии углеводородов и для проведения в нем реакции конверсии углеводородов. В одном из вариантов осуществления изобретения первая ступень реактора работает при средней приведенной скорости газа, равной минимум 0,5 м/с. При такой приведенной скорости газа пары, проходящие через первую ступень реактора, формируют на первом переходном участке зоны реакции более устойчивый поток увлекаемого ими твердого сыпучего катализатора, устойчивость и скорость которого возрастают при увеличении средней приведенной скорости газа. В других вариантах осуществления изобретения первая ступень реактора работает при средней приведенной скорости газа, равной минимум 0,6 м/с или минимум 0,8 м/с. В другом варианте осуществления изобретения поток паров и катализатора в первой ступени реак- 25010002 тора имеет среднюю приведенную скорость газа больше 1 м/с, или минимум 1,5 м/с, или минимум 2,0 м/с, или минимум 3,0 м/с, или минимум 4,0 м/с, или минимум 4,5 м/с, или минимум 5,0 м/с, или минимум 7,0 м/с. В еще одном варианте осуществления изобретения средняя приведенная скорость газа в первой ступени реактора не превышает 10 м/с. При большей скорости динамические характеристики потока в первой ступени реактора ухудшаются. В других вариантах осуществления изобретения средняя приведенная скорость газа в первой ступени реактора не превышает 2,0, или 3,0, или 5,0, или 7,0, или 9,0 м/с. В некоторых других вариантах осуществления изобретения среднюю приведенную скорость газа в первой ступени реактора выбирают в любом логически оправданном диапазоне от минимум 0,5, или минимум 0,6, или минимум 0,8, или минимум 1,0, или минимум 1,5, или минимум 2,0, или минимум 3,0,или минимум 4,0, или минимум 4,5, или минимум 5,0, или минимум 7,0 до 1,0 м/с, или 2,0 м/с, или 3,0,или 5,0, или 7,0, или 9,0, или 10 м/с. В другом варианте настоящего изобретения предлагается способ, отличающийся тем, что средняя приведенная скорость газа во второй ступени реактора не превышает 1,0 м/с. При такой скорости паров вторая ступень реактора работает в режиме, близком к пробковому режиму с вытеснением двухфазного потока, особенно при СЭД второй ступени, большем определенной величины, например, при СЭД,большем 0,9 м, который можно увеличить благодаря увеличению средней приведенной скорости газа. В других вариантах осуществления настоящего изобретения средняя приведенная скорость газа во второй ступени реактора составляет минимум 2,0, или минимум 3,0, или минимум 4,0, или минимум 4,5,или минимум 5,0, или минимум 7,0 до 2,0 м/с, или 3,0, или 5,0, или 7,0, или 9,0 м/с. В еще одном варианте осуществления изобретения предлагается, чтобы средняя приведенная скорость газа во второй ступени реактора не превышала 25,0 м/с. При большей скорости количество твердого сыпучего катализатора во второй ступени реактора может упасть до очень низкого уровня и потребовать увеличения объема или других размеров второй ступени реактора (увеличить количество твердого сыпучего катализатора во второй ступени реактора можно путем уменьшения средней приведенной скорости газа). В других вариантах осуществления изобретения средняя приведенная скорость газа во второй ступени реактора не превышает 22,0, или 20, или 17,0, или 15, или 12 м/с. В некоторых других вариантах осуществления изобретения средняя приведенная скорость газа во второй ступени реактора составляет в любом логически выбранном диапазоне от минимум 1,0, или минимум 1,5, или минимум 2,0, или минимум 3,0, или минимум 4,0, или минимум 4,5, или минимум 5,0, или минимум 7,0, или минимум 9,0 до 25,0 м/с, или до 22,0,или до 20,0, или до 17,0, или до 15,0, или до 12,0 м/с. При конверсии содержащих углеводороды исходных материалов предлагаемым в изобретении способом степень (или глубину) конверсии на первом этапе в первой ступени реактора определяют величиной, полученной в результате деления разности между массой углеводородного исходного материала,подаваемого в первую ступень реактора через вход или входы, и массой углеводородного исходного материала, проходящего через первый переходной участок (или первой оставшейся части содержащего углеводороды оставшегося исходного материала), на массу углеводородного исходного материала, подаваемого в первую ступень через вход или входы. Степень (или глубину) конверсии на втором этапе во второй ступени реактора определяют величиной, полученной в результате деления разницы между массой углеводородного исходного материала, подаваемого в обе (первую и вторую) ступени реактора через вход или входы, и массой углеводородного исходного материала, проходящего через второй переходной участок (или второй оставшейся части углеводородного исходного материала), на массу углеводородного исходного материала, подаваемого в обе (первую и вторую) ступени реактора через вход или входы. Следует отметить, что при определении глубины конверсии на втором этапе во второй ступени реактора углеводородный исходный материал, проходящий через первый переходной участок, не учитывают. Определенная таким образом максимальная степень (или глубина) конверсии равна 1,000 или (в долях) 100,0%. Степень (глубину) конверсии в каждой конкретной точке зоны реакции определяют хорошо известным специалистам и поэтому не требующим подробного рассмотрения расчетным методом, зная фактическую геометрию зоны реакции, тип реакции и рабочие условия, или путем анализа результатов измерений, полученных во время работы реактора. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения в нем предлагается способ, в котором степень конверсии углеводородного исходного материала на втором этапе больше степени конверсии на первом этапе. В других вариантах осуществления изобретения предлагаются способы, в которых степень конверсии на втором этапе превышает степень конверсии на первом этапе минимум на 1,0, или минимум на 2,0, или минимум на 5,0, или минимум на 10,0, или минимум на 15,0, или минимум на 20,0,или минимум на 25,0%. В других вариантах осуществления настоящего изобретения в нем предлагаются способы, в которых степень конверсии углеводородного исходного материала на втором этапе больше степени конверсии на первом этапе, а степень конверсии на первом этапе не превышает 98,0, или 95,0, или 90,0, или 80,0, или 70,0, или 60,0%. В других вариантах осуществления изобретения предлагаются способы, в которых степень конверсии углеводородного исходного материала на втором этапе больше степени конверсии на первом этапе, а степень конверсии на первом этапе составляет минимум 20,0, или минимум 25,0, или минимум 30,0, или минимум 35,0, или минимум 40,0, или минимум 50,0, или минимум 65,0,- 26010002 или минимум 80,0%. В некоторых других вариантах осуществления изобретения предлагаются способы,в которых степень конверсии углеводородного исходного материала на втором этапе больше степени конверсии на первом этапе, а степень конверсии на первом этапе составляет в любом логически выбранном диапазоне от минимум 20,0, или минимум 25,0, или минимум 30,0, или минимум 35,0, или минимум 40,0, или минимум 50,0, или минимум 65,0, или минимум 80,0 до 98,0%, или 95,0, или 90,0, или 80,0, или 70,0, или 60,0%. В других вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются способы, в которых степень конверсии углеводородного исходного материала на втором этапе больше степени конверсии на первом этапе и составляет минимум 50,0, или минимум 60,0, или минимум 70,0, или минимум 80,0, или минимум 90,0%. В настоящем изобретении предлагаются также способы, в которых степень конверсии углеводородного исходного материала на втором этапе больше степени конверсии на первом этапе и не превышает 99,5, или 99,0, или 95,0, или 90,0%. В некоторых других вариантах осуществления изобретения предлагаются способы, в которых степень конверсии углеводородного исходного материала на втором этапе больше степени конверсии на первом этапе и составляет в любом логически выбранном диапазоне от минимум 50,0, или минимум 60,0, или минимум 70,0, или минимум 80,0, или минимум 90,0 до 99,5 или до 99,0%, или до 95,0, или до 90,0%. Проведение реакции конверсии углеводородов в указанных выше пределах особенно эффективно при увеличении соотношения между исходным материалом в первой ступени реактора, в частности в нижней части зоны реакции на входе в реактор, и второй ступени реактора. Выбор степени конверсии для той или иной ступени реактора зависит от особенностей реакционной системы и назначения реакционной системы и/или аппарата, например, от максимальной глубины конверсии, максимальной избирательной способности системы в отношении определенных конечных продуктов, минимального объема зоны реакции, минимального количества катализатора, находящегося в зоне реакции или ступени реактора, и иных аналогичных факторов, а также от совокупности этих критериев и поиска оптимальных решений. Предлагаемый в настоящем изобретении для конверсии углеводородов химический аппарат позволяет оптимизировать весь процесс конверсии исходных материалов при низкой степени конверсии в первой ступени реактора и в оптимальных условиях для конверсии оставшейся после конверсии в первой ступени части материала во второй ступени реактора. При конверсии углеводородов предлагаемым в изобретении способом в аппарате, показанном на фиг. 7 А-7 В, второй поток из второй ступени 716 реактора через второй переходной участок 744 попадает в сепаратор 721, основные элементы которого уже были подробно рассмотрены выше и поэтому повторно не рассматриваются. Продукт реакции и возможно не вступивший в реакцию исходный материал отбирают из сепаратора 721 по второму отводящему трубопроводу 742. Большая часть твердого сыпучего катализатора падает вниз и собирается на днище расширительной полости 726 сепаратора. По меньшей мере часть твердого сыпучего катализатора, собирающегося в нижней части расширительной полости 726, под действием собственного веса ссыпается через первый выход 730 в первый отводящий трубопровод 734 и по верхнему участку трубопровода 747 замкнутого контура циркуляции катализатора попадает в первый охладитель 752 катализатора. При необходимости расход твердого сыпучего катализатора, поступающего из расширительной полости 726 сепаратора в охладитель 752, можно регулировать с помощью первого регулирующего клапана 748. В охладителе 752 катализатора в процессе косвенного теплообмена с охлаждающей жидкостью температура твердого сыпучего катализатора снижается. В одном из вариантов осуществления изобретения твердый сыпучий катализатор проходит через межтрубное пространство охладителя 752 и, по меньшей мере, частично охлаждается охлаждающей водой, которая превращается в водяной пар в трубах охладителя. Охлажденный твердый сыпучий катализатор, который под действием собственного веса ссыпается из охладителя в нижнюю часть трубопровода 747 замкнутого контура циркуляции катализатора, попадает в подводящий канал 710 первой ступени реактора. При необходимости расход твердого сыпучего катализатора, подаваемого из охладителя 752 обратно в реактор, можно регулировать с помощью второго регулирующего клапана 750. Охлажденный в замкнутом контуре циркуляции твердый сыпучий катализатор из подводящего канала 710 через вход 720 попадает в первую ступень 714 реактора. Нижнюю стенку корпуса 724 расширительной полости сепаратора и трубопровод 747 замкнутого контура первого охладителя циркуляции катализатора в любой точке можно соединить с разным количеством (не показанных на чертеже) труб, предназначенных для нагнетания в твердый сыпучий катализатор ожижающего газа. Необходимость в этом в первую очередь связана с тем, что под действием статического напора столба катализатора, собирающегося в расширительной полости 726 и находящегося в трубопроводе 747, в нижней части трубопровода 747 замкнутого контура циркуляции происходит увеличение давления и локальной плотности катализатора с возможной потерей его текучести, для сохранения которой в нижнюю часть трубопровода необходимо подавать дополнительное количество ожижающего газа. При необходимости по меньшей мере часть твердого сыпучего катализатора можно обрабатывать в предназначенном для регенерации катализатора аппарате 754. Для этого по меньшей мере часть твердого сыпучего катализатора, собирающегося в нижней части расширительной полости 726 сепаратора, под- 27010002 действием собственного веса подают через второй выход 731 сепаратора по второму трубопроводу 735 в десорбер (отпариватель) 756. При необходимости расход твердого сыпучего катализатора, подаваемого из расширительной полости 726 сепаратора в десорбер 756, можно регулировать с помощью первого установленного на трубопроводе 735 на входе в десорбер регулирующего клапана 762. Работа десорбера 756 уже была рассмотрена выше и поэтому не требует повторного описания. Обработанный в десорбере 756 паром твердый сыпучий катализатор под действием собственного веса ссыпается по третьему трубопроводу 764, на котором установлен второй предназначенный для регулирования расхода катализатора клапан 766, в регенератор 758. В регенераторе 758 твердый сыпучий катализатор обрабатывают регенерирующей средой, которую по соединенному с днищем регенератора трубопроводу подают в его нижнюю полость, перекрытую сверху распределяющей пар решеткой. Регенерирующая среда может иметь самую разную природу, а продолжительность обработки катализатора может меняться в самых широких пределах, необходимых для восстановления активности катализатора, частично потерянной процессе конверсии углеводородов в предназначенном для этого аппарате 700. Регенерирующая среда и возможно продукты регенерации вместе с некоторым количеством твердого сыпучего катализатора поднимаются в регенераторе 758 вверх и обрабатываются в соединенных друг с другом циклонных сепараторах, которые конструктивно и по принципу действия не отличаются от циклонных сепараторов, расположенных в верхней части аппарата 700, в котором происходит конверсия углеводородов. Выходящая из регенератора отработанная регенерирующая среда и возможно продукты регенерации выводят из верхней части регенератора 758 по соединенному с ним трубопроводу. В одном из вариантов осуществления изобретения в качестве регенерирующей среды используют воздух, который удаляет из твердого сыпучего катализатора образовавшиеся в нем в результате реакции горения углеродистые отложения и тем самым восстанавливает потерянную активность катализатора с одновременным образованием продукта регенерации, содержащего диоксид углерода и воду. Регенерированный (восстановленный) твердый сыпучий катализатор из регенератора 758 под действием собственного веса ссыпается по четвертому трубопроводу во второй охладитель 760 катализатора. Второй охладитель 760 катализатора работает так же, как и описанные выше охладители, и поэтому не требует повторного описания. Охлажденный регенерированный твердый сыпучий катализатор под действием собственного веса ссыпается из соединенного рядом с днищем второго охладителя 760 в пятый трубопровод 770, из которого он возвращается обратно в регенератор 758. Пятый трубопровод 770 в точке, расположенной ниже третьего регулирующего расход клапана 772, соединен с трубопроводом 774, из которого в него подают транспортирующий газ, который преодолевает вес катализатора, находящегося в поднимающемся вверх к регенератору участке трубопровода 770, и перемещает охлажденный регенерированный твердый сыпучий катализатор из трубопровода обратно в регенератор 758. Заполняющий верхнюю, расположенную над третьим регулирующим клапаном 772 часть трубопровода 770 твердый сыпучий катализатор имеет достаточно большую плотность и образует в трубопроводе пробку,препятствующую попаданию твердого сыпучего катализатора из трубопровода обратно в охладитель 760. По меньшей мере часть охлажденного восстановленного в регенераторе твердого сыпучего катализатора из пятого трубопровода 770 через четвертый регулирующий расход клапан 778 попадает в шестой(замыкающий контур циркуляции обрабатываемого в аппарате 754 катализатора) трубопровод 776, который в точке, расположенной ниже четвертого регулирующего расход клапана 778, соединен с трубопроводом 780, из которого в него подают транспортирующий газ, который преодолевает вес катализатора,находящегося в верхней идущей к сепаратору части шестого трубопровода 776, и перемещает охлажденный и регенерированный твердый сыпучий катализатор обратно в аппарат 700, в котором он используется для конверсии углеводородов. (Заполняющий верхнюю расположенную выше четвертого регулирующего расход клапана 778 часть шестого трубопровода 776 катализатор имеет высокую плотность и образует в трубопроводе пробку, препятствующую попаданию твердого сыпучего катализатора из трубопровода обратно в охладитель 760). Шестой трубопровод 776 замкнутого контура циркуляции регенерируемого катализатора соединен, в частности, с корпусом 724 расширительной полости 726 сепаратора, в которую по трубопроводу 776 подается охлажденный восстановленный в регенераторе твердый сыпучий катализатор. По меньшей мере часть охлажденного восстановленного в регенераторе твердого сыпучего катализатора из расширительной полости 726 сепаратора через выход 730 по трубопроводу замкнутого контура циркуляции катализатора подают обратно в первую ступень 714 реактора. В качестве ожижающего и транспортирующего газа в предлагаемом в изобретении химическом аппарате можно использовать, например, инертные газы, азот, водяной пар, диоксид углерода, инертные углеводороды, воздух или их смеси. Выбор ожижающего или транспортирующего газа зависит от типа реакции конверсии, протекающей в предназначенном для конверсии углеводородов аппарате 700, или от процесса регенерации в аппарате 754 в зависимости от того, используется ли этот газ для формирования псевдоожиженного слоя или для перемещения катализатора. Целесообразно, чтобы используемый в предназначенном для конверсии углеводородов аппарате 700 ожижающий или транспортирующий газ не участвовал в протекающей в аппарате реакции конверсии (т.е. обладал свойствами инертного газа или- 28010002 газа-разбавителя). Ожижающий или транспортирующий газ, подаваемый в одну из ступеней реактора предлагаемого в изобретении химического аппарата, необходимо учитывать в расчетах, в которых требуется знать расход пара в ступени реактора, например при определении средней приведенной скорости газа или при определении парциальных давлений различных материалов. Настоящее изобретение может найти применение для проведения большей части любых реакций конверсии углеводородов, в которых для получения путем конверсии из углеводородного исходного материала необходимых конечных продуктов используют твердый сыпучий катализатор. Наибольший интерес представляет использование изобретения для проведения различных реакций конверсии углеводородов, в том числе для проведения реакций взаимопревращения олефинов, реакций конверсии оксигенатов в олефины, реакций конверсии оксигенатов в бензин, для крекинга тяжелых фракций нефтяных углеводородов в легкие (обычно называемого "жидким каталитическим крекингом" или "ЖКК"), каталитического парофазного окисления бутана в малеиновый ангидрид, парофазного синтеза метанола, для получения фталевого ангидрида, для проведения реакции Фишера-Тропша, для парофазного каталитического окисления пропилена в акриловую кислоту и для получения акрилонитрила. Такие реакции при высокой степени конверсии обладают высокой чувствительностью к побочным реакциям и должны проводиться в реакторах, работающих в пробковом режиме с вытеснением двухфазного потока (ПРВДФП). К типичным углеводородным исходным материалам, используемым в таких реакциях, можно отнести олефиновые углеводороды, алифатические углеводороды, ароматические углеводороды, кислородсодержащие углеводороды, различные, образующиеся на нефтеперерабатывающих заводах углеводороды, такие как газойль или нафта, синтез-газ (например, смеси, содержащие моноксид углерода и водород) и их смеси. В одном из вариантов осуществления изобретения при проведении реакции конверсии углеводородов твердый сыпучий катализатор содержит каталитически активный компонент. В другом варианте осуществления изобретения твердый сыпучий катализатор помимо каталитически активного компонента содержит образующий матрицу материал. В еще одном варианте осуществления изобретения твердый сыпучий катализатор содержит каталитически активный компонент, образующий матрицу материал и вспомогательный материал. В качестве вспомогательного материала используется материал, который непосредственно не участвует в процессе конверсии углеводородов в определенные конечные продукты,а предназначен для других целей, повышающих эффективность предлагаемого в изобретении способа. К типичным каталитически активным компонентам твердого сыпучего катализатора, способствующим конверсии углеводородного исходного материала в определенные конечные продукты, относятся металлы, оксиды металлов, цеолитные и нецеолитные молекулярные сита и их смеси. К металлам или оксидам металлов, которые используют в качестве каталитически активных компонентов твердых сыпучих катализаторов, относятся, например, ванадий, молибден, стронций, вольфрам,медь, железо, кобальт, рутений и палладий и их оксиды, такие как пентаоксид ванадия, а также их смеси. В некоторых случаях металл или оксид металла используют в катализаторе не в качестве каталитически активного компонента, а в качестве вспомогательного материала. Так, например, для каталитической конверсии углеводородов в определенные конечные продукты в качестве каталитически активного компонента катализатора можно использовать молекулярное сито, о чем говорится ниже, а содержащийся в твердом сыпучем катализаторе металл, например платину или палладий, использовать не для катализа реакции конверсии углеводородов, а для активизации и ускорения процесса сгорания в регенераторе углеродсодержащих материалов, которые находятся на частицах твердого сыпучего катализатора. К молекулярным ситам, используемым в качестве каталитически активных компонентов твердых сыпучих катализаторов, относятся натуральные, минеральные или синтетические, полученные химическим путем кристаллические материалы, содержащие либо диоксид кремния, либо диоксид кремния и оксид алюминия, либо оксид алюминия и соединение фосфора, либо диоксид кремния, оксид алюминия и соединение фосфора. В настоящее время в нефтяной и нефтехимической промышленности в качестве каталитически активных компонентов катализаторов используют в основном так называемые цеолитные молекулярные сита. Цеолит представляет собой алюмосиликат с открытой каркасной структурой, несущей обычно отрицательные заряды. Отрицательные заряды в отдельных частях решетки образуются в результате замещения четырехвалентного кремния Si4+ на трехвалентный алюминий Al3+ . Сохраняющие электронейтральность решетки катионы, которые уравновешивают эти отрицательные заряды, заменяются другими катионами и/или протонами. Структура цеолита обычно образована тетраэдрическими или октаэдрическими фрагментами [SiO4] и [AlO4], связанными общими атомами кислорода, расположенными в вершинах тетраэдра или октаэдра. Цеолиты обычно имеют одно-, двух- или трехмерную кристаллическую пористую структуру с равномерным распределением размеров пор молекулярного размера, которые избирательно абсорбируют попадающие в поры молекулы и не пропускают слишком крупные по размерам молекулы. Молекулярные сита характеризуются размером пор, формой пор, размерами внутрипорового пространства или каналов, составом, морфологией кристаллов и структурой, которые определяют возможность их использования в различных процессах абсорбции и конверсии углеводородов. В настоящее время известно множество различных минеральных цеолитов природного происхождения, которые можно использовать для конверсии углеводородных исходных материалов в необходимые конечные продукты предлагаемым в изобретении способом и в качестве примера которых можно- 29010002 назвать фожазит, морденит, клиноптилолит, шабазит, эрионит и оффретит. В настоящее время известно также множество различных видов синтетических, полученных химическим путем цеолитов, которые также можно использовать для конверсии содержащих углеводороды исходных материалов в определенные конечные продукты предлагаемым в изобретении способом. В качестве примера при этом можно назвать синтетический цеолит ZSM-5, способ получения которого описан в патенте US 3702886, синтетический цеолит ZSM-11, способ получения которого описан в патенте US 3700979, синтетический цеолит ZSM-23, способ получения которого описан в патенте US 4076842, и синтетический цеолит SSZ-13, способ получения которого описан в патенте US 4544538. Обычно цеолиты синтезируют путем перемешивания содержащих оксид алюминия и диоксид кремния материалов в сильно щелочной водной среде, часто в присутствии структуронаправляющего агента. Структура готового цеолитного молекулярного сита зависит частично от растворимости исходных материалов, от соотношения между оксидом алюминия и диоксидом кремния, природы катиона, температуры синтеза, последовательности добавления реагентов, вида структуронаправляющего агента и ряда других факторов. Использование цеолита ZSM-5 для конверсии метанола в олефин(-ы) описано в патенте US 5367100, а использование в качестве катализаторов цеолитов природного происхождения и синтетических цеолитов ZSM другого типа для конверсии газойля в более низкомолекулярные углеводороды описано в патенте US 4859313. Другим типом каталитически активного компонента твердых сыпучих катализаторов является силикоалюмофосфатное (SAPO) молекулярное сито, обычно называемое нецеолитным молекулярным ситом. Молекулярное сито SAPO имеет трехмерную микропористую кристаллическую каркасную структуру, образованную тетраэдрическими фрагментами [SiO2], [AlO2] и [РО 2] с общими вершинами. Способ включения в такую структуру кремния можно определить с помощью 29Si-ЯМР-анализа с вращением под магическим углом (29Si-ВМУ-ЯМР) (см. Blackwell и Patton, J. Phis.Chem., 92, 1988, с. 3965). Молекулярные сита SAPO имеют один или несколько пиков в 29Si-ВМУ-ЯМР-спектре с химическим сдвигом (Si) в диапазоне от -88 до -96 част./млн и сплошной площадью пиков в диапазоне, составляющем по меньшей мере 20% от общей площади всех пиков, с химическим сдвигом (Si) в диапазоне от-88 до -115 част./млн, где химический сдвиг (Si) определяется по отношению к внешнему стандарту,которым служит тетраметилсилан (ТМС). Обычно силикоалюмофосфатные молекулярные сита имеют молекулярный каркас, построенный из тетраэдрических фрагментов [SiO2], [AlO2] и [РО 2] с общими вершинами. Силикоалюмофосфатные молекулярные сита обычно относят к микропористым материалам, имеющим 8-, 10- или 12-членные кольцевые структуры. Средний размер пор в таких кольцевых структурах обычно составляет от 3,5 до 15. В качестве примера силикоалюмофосфатных молекулярных сит можно назвать молекулярные сита типа SAPO-5, SAPO-8, SAPO-11, SAPO-16, SAPO-17, SAPO-18, SAPO-20, SAPO-31, SAPO-34, SAPO-35,SAPO-36, SAPO-37, SAPO-40, SAPO-41, SAPO-42, SAPO-44, SAPO-47, SAPO-56, их металлсодержащие формы и их смеси. Предпочтительными являются молекулярные сита SAPO-18, SAPO-34, SAPO-35,SAPO-44 и SAPO-47, из которых наиболее предпочтительными являются молекулярные сита SAPO-18 иSAPO-34, в том числе их металлсодержащие формы и их смеси. Под смесью в данном случае подразумевается соответствующая комбинация тех или иных молекулярных сит или вещество определенного состава из двух или нескольких компонентов в разных пропорциях, независимо от их физического состояния. Другим типом каталитически активного компонента твердого сыпучего катализатора является замещенное молекулярное сито SAPO, также обычно рассматриваемое как нецеолитное молекулярное ситою Такие соединения обычно называют MeSAPO или металлсодержащими силикоалюмофосфатами. К металлам, содержащимся в таких соединениях, относятся ионы щелочных металлов (группы IA), ионы щелочноземельных металлов (группы IIA), ионы редкоземельных элементов (группы IIIB, включая лантаниды: лантан, церий, празеодимий, неодимий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий и лютеций; и скандий или иттрий) и дополнительные переходные катионы групп IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB и IB. Предпочтительно металл в таких соединениях содержится в виде атомов Zn, MG, Mn, Co, Ni, Ga,Fe, Ti, Zr, Ge, Sn и Cr. Эти атомы можно встраивать тетраэдрический каркас молекулярного сита в виде тетраэдрического фрагмента [МеО 2]. Такой тетраэдрический фрагмент [МеО 2] несет результирующий электрический заряд, который зависит от валентности металла-заместителя. В том случае, когда валентность металла равна +2, +3, +4, +5 или +6, результирующий электрический заряд составляет от -2 до +2. Встраивание металла в кристаллическую решетку молекулярного сита обычно осуществляется путем добавления металла в основной материал непосредственно в процессе синтеза молекулярного сита. При этом, однако, не исключается возможность встраивания металла в кристаллическую решетку и после синтеза молекулярного сита обычными ионообменными методами. Еще одним видом каталитически активного компонента твердого сыпучего катализатора является металлсодержащий алюмофосфат или молекулярное сито "МеАРО", которое обычно также относят к

МПК / Метки

МПК: C10G 3/00

Метки: двухступенчатым, реактором, углеводородов, химический, аппарат, способ, конверсии

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/30-10002-himicheskijj-apparat-c-dvuhstupenchatym-reaktorom-i-sposob-konversii-uglevodorodov.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Химический аппарат c двухступенчатым реактором и способ конверсии углеводородов</a>

Похожие патенты