CN111278548A - 用于具有外部提升管的催化裂化单元的新式气固分离器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种特别适应于催化裂化单元的外部提升管的气固分离装置。该装置包括相对于提升管（2）而基本上形成90°的角度的管道（19），所述管道（19）划分成两个管状区段（4），在这两个管状区段之间形成角度2*γ，γ在5°与85°之间。该装置同时使得有可能引导汽提气并且凭借对接触时间的更好控制来改进整体的分离效率。本发明还涉及一种使用所述气固分离装置的催化裂化方法。

Description

用于具有外部提升管的催化裂化单元的新式气固分离器
技术领域
本发明是在用于催化裂化重馏分的单元的范围内。本发明涉及分离和汽提装置及其在烃的催化裂化转化方法中的用途，所述烃可以是真空馏出物、较轻的残渣或馏分（诸如，汽油，例如来自用于转化或常压蒸馏原油和可选的木质纤维素生物质的各种方法）。
背景技术
催化裂化方法（“流体催化裂化”，缩写为FCC）使得有可能通过在酸催化剂的存在下裂化重质进料的分子来将重质烃进料（其沸点一般地大于340℃）转化成较轻的烃级分（fraction）。
FCC方法基本产生汽油和LPG（液化石油气的缩写）以及被表示为LCO和HCO的较重馏分。
催化裂化单元中使用的反应器是输送流化床反应器，其一般地被称为提升管。
用于重馏分的FCC单元的主进料一般地是包含基本至少80%的分子的烃或烃混合物，其沸点大于340℃。这种进料包含：有限量的金属（基本为镍和钒（Ni+V）），其一般地少于50 ppm，优先地少于20 ppm；以及氢含量，其一般大于11%（按重量）。它还优选地将氮含量限制为低于0.5％（按重量）。
取决于进料的康拉逊残炭含量（由标准ASTM D 482定义），焦炭产率需要对单元进行特定的尺寸确定以便满足热平衡。这是因为，沉积在催化剂上的碳随后在再生区中被焚烧而释放出热量，该热量用于满足以液滴形式通过喷射器引入的进料的汽化热以及裂化反应的吸热性。因此，如果进料的康拉逊残炭小于3％（按重量），则有可能通过以总燃烧法在流化床中焚烧焦炭来满足单元的热平衡。对于较重进料（与单元的需求相比，其一般地产生过量热），有可能采用使得有可能满足热平衡的其他解决方案，诸如部分燃烧中的再生、或空气不足时的部分再生与空气过量时的再生的组合（例如，R2R方法的双重再生），或者还有将再循环的裂化馏分喷射到提升管（裂化馏分通过汽化将吸收过量热）。
最后，将处于流化状态的交换器（一般地被称为“催化剂冷却器（cat cooler）”）安装在再生区中或与该区并行，使得有可能例如通过产生低压或中压蒸气并通过冷却催化剂来吸收过量热的一部分。
现有技术的审查
在催化裂化（FCC）单元的提升管顶部进行气固分离这一领域中的现有技术非常广泛，我们将保留与本发明特别相关的以下文献：
专利EP 0 852 963描述了一种用于气体混合物中所包含的颗粒的直接卷绕式气固分离器及其在流化床催化裂化或热裂化中的用途。装置适用于这样的提升管，即该提升管的上部分出现在汽提区中，本发明不是这种情况。
专利FR 2 767 715描述了一种用于FCC单元的主提升管的分离和汽提装置。在所引用的文献中，它是这样的提升管，即它的上部分出现在汽提区中。气态流出物的路径示出了侧向偏移，因为在室2中发生的气体倒转之后是室3中的移位，如在所引用的文献的图3中所见。
专利US 8 383 051描述了一种气固分离装置，其适用于外部提升管（也就是说，至少部分地未被包含在汽提器的罩壳中的提升管）。气固悬浮物的主流被划分为两部分，并且装置包括撞击板（在所引用的文本中称为“分割挡板”），该撞击板使得有可能通过突然降低其速度来回收固体。所描述的装置连接到汽提室。本发明可以被认为是对所引用的文献的改进。
专利EP 1 017 762描述了一种气固分离系统，其包括围绕提升管交替地布置的一组分离室和汽提室。该系统使得有可能同时实施以下操作：
-在分离室中分离气体和颗粒，
-通过最小化烃夹带的管道将在分离室处分离出的大部分催化剂引入到汽提器中，
-使气体从分离室通入汽提室中，这使得有可能完成气体与催化剂颗粒之间的分离并将气体与来自汽提器的流出物混合，
-将由提升管和汽提室产生的所有气态流出物快速排放到反应器的旋风分离器，以在离开反应器之前进行最终分离。
发明内容
本发明可以被定义为一种用于气固悬浮物中所包含的颗粒的气固分离装置，该气固悬浮物由催化裂化（FCC）单元的外部提升管产生。外部提升管被理解为意指提升管与汽提室完全分离的事实。
该外部提升管要么是单元的主提升管，因此转化不同的可能进料（单独地或作为混合物），要么是与中央主提升管相关联的次级提升管。
在后一种情况下，一种可能的构型是：中央主提升管，其处理常规进料；以及平行于主提升管但相对于主提升管在外部位置中的次级提升管，其处理较轻进料（例如，石脑油类型）。
这样的构型也是可能的，即其中在外部提升管和处于中央位置中的主提升管中分别处理（一种或多种）重质进料和（一种或多种）轻质进料。
来自两个提升管的流出物被收集在公共汽提器中。
提升管（2）的上端凭借相对于提升管（2）而基本上形成90°的角度的管道（19）连接到根据本发明的分离装置（5），所述管道（19）划分成两个管状区段（4），在这两个管状区段之间形成角度2*γ，γ在5°与85°之间、优选地在25°与65°之间、并且以优选的方式在40°与50°之间。
此外，每个管道（4）连接到位于竖直平面中的弯管（12），在该弯管中颗粒通过离心力与气体分离并压靠壁，分离出的颗粒在返回支管（13）中向下流动，这些返回支管本身连接到基本上竖直的部分（14），该部分用于重新结合来自两个支管（13）的两个颗粒流。
根据本领域技术人员的词汇，返回支管被理解为意指竖直管道，催化剂在其内部以密的流化流流动，该流的密度一般地在400与800 kg/m3之间。
回收固体的流终止于出现在汽提室的流化床中或附近的返回支管（6）中。来自提升管的气体在弯管（12）中与固体分离，在支管（13）中转向大约180°以便随后行进到室（15），这些室本身连接到管道（18），来自下游流化床的流化/汽提气被引导于该管道中。因此，在与催化剂分离之后，汽提气重新结合由提升管（2）产生的气态流出物。源自提升管（2）的气体和源自流化汽提床的气体随后经由排放管道（16）被送到旋风分离器层（9）。从以下意义上说，管道（18）在根据本发明的分离装置中起着重要的作用：使得有可能在与催化剂分离之后将汽提气收集在专用管道（18）中并使这些汽提气在室（15）中与由提升管产生的气态流出物接触。因此，这使得有可能将分离器密封，以便防止由提升管产生的流出物进入汽提器并经历过度裂化，这将不利于产率。过度裂化是发生的总体来说不利于汽油的一系列反应。
一般地，待分离的催化剂颗粒具有的直径分布在从1 μm至1 mm的范围内且颗粒密度在从500 kg/m3至5000 kg/m3的范围内，其中小于40微米的细颗粒的百分比一般地在按重量的10％与30％之间。
在根据本发明的气固分离装置中，计算弯管（12）的直径d，以便使气体速度在0.5V与10V之间、优选地在V与5V之间、并且以优选的方式在V与2V之间，V是在外部提升管中的气体的平均速度。
在根据本发明的气固分离装置中，弯管（12）的曲率半径r是在d与10d之间、优选地在2d与5d之间、并且以优选的方式等于2d。
室（15）被尺寸确定为以便使具有的水平气体速度一般地在0.5V与10V之间、优选地在V与5V之间、并且以优选的方式在V与2V之间，V表示在外部提升管中所获取的气体的平均速度。
在根据本发明的气固分离装置中，在竖直平面（xz）中支管（13）的上部分与两个支管（13）重新结合所在的元件（14）之间的角度α一般地在90°与140°之间、优选地在90°与120°之间、并且以优选的方式在90°与105°之间。竖直平面的概念是从通常的x、y、z坐标系中推断的，z是纵坐标且(x, y)表示水平平面。
在根据本发明的气固分离装置中，在竖直平面（xz）中元件（14）的角度β一般地在20°与90°之间、优选地在30°与120°之间、并且以优选的方式在45°与90°之间。
在根据本发明的气固分离装置中，在竖直平面（yz）中元件（14）的角度δ一般地在90°与140°之间、优选地在90°与120°之间、并且以优选的方式在90°与105°之间。
汽提气收集管道（18）的直径被尺寸确定为以便使所述管道内部的气体速度一般地在1 m/s与40 m/s之间、优选地在1.5 m/s与20 m/s之间、并且以优选的方式在2 m/s与10m/s之间。
计算用于排放气体的管道（16）的直径，以便使气体速度一般地在0.1V与10V之间、优选地在0.2V与5V之间、并且以优选的方式在0.5V与2V之间，V表示在外部提升管中的气体的平均速度。
返回支管（6）的直径被尺寸确定为以便使具有的颗粒流在10 kg/m2/s与700 kg/m2/s之间、优选地在10 kg/m2/s与300 kg/m2/s之间、并且以优选的方式在10 kg/m2/s与200kg/m2/s之间。
本发明还涉及使用根据本发明的分离装置的催化裂化方法，其中提升管（2）中的气体速度V是在1 m/s与40 m/s之间、优选地在10 m/s与30 m/s之间、并且以优选的方式在15 m/s与25 m/s之间。
本发明还涉及使用根据本发明的分离装置的催化裂化方法，其中提升管（2）中的颗粒流是在10 kg/m2/s与1500 kg/m2/s之间、优选地在200 kg/m2/s与1000 kg/m2/s之间、并且以优选的方式在400 kg/m2/s与800 kg/m2/s之间。
本发明还涉及使用根据本发明的分离装置的催化裂化方法，其中管道（19）和管道（4）中的气体速度是在0.5V与10V之间、优选地在V与5V之间、并且以优选的方式在V与2V之间，V表示在外部提升管中的气体的速度。
附图说明
图1代表在外部提升管（2）（也就是说，与汽提室（1）完全分开的提升管）的情况下催化裂化单元的上部分。根据本发明的分离装置（5）位于汽提室内部。它通过水平管道（19）连接到提升管（2），该水平管道穿透汽提室（1）内部。在最通常的构型中，分离器（5）之后是一个或多个旋风分离器（9）。
图2a、图2b和图2c更详细地代表气固分离器及其与外部提升管的连接。应注意管道（18），它使得有可能引导汽提气并在室（16）中使这些汽提气结合到来自提升管的气态流出物。图2引入了将在本文的剩余部分中被指定的角度和尺寸。
图3是作为本发明主题的分离器的等轴测透视图。在该图3中，更清楚地看到了管道（18）及其连接到室（16）的方式。
在该图中，还显示了在分离之后用于固体的返回支管（6）。
图4是主管道（19）的可能细分部（subdivision）的图解视图，这些细分部将由提升管（2）产生的气固悬浮物带到分离装置（5）。这些细分部导致并行操作的分离器（5）的树状结构（一种形成本发明的一部分的构型）。
图5使得有可能显示将现有技术的分离器（5a）与根据本发明的分离器（5b）进行比较的3D模拟的结果。
具体实施方式
本发明可以被看作是对在上文所引用的专利US 8 383 051 B2中描述的装置的改进。
在本文的下文中，根据本领域技术人员的词汇，作为流化床的催化裂化反应器（呈细长管状形状并操作为输送床）将被称为“提升管”。该术语一般地描述了这样的反应器，即在该反应器中气体的流动和催化剂的流动以向上并流的方式并在输送床状态下进行。在本文的下文中，为简单起见，将参考提升管，并且在本发明的上下文中，应理解，所关注的是外部提升管。
在当前技术的情况下，当进料的康拉逊残炭小于按重量的15％且优先地小于按重量的10％时，有可能通过催化裂化来转化重馏分。
重馏分的催化裂化产生了流出物，所述流出物的范围为从干燥气体到转化残渣。在流出物当中辨别以下馏分，这些馏分常规上根据其组成或其沸点来定义。
-干燥和酸性气体（基本为：H2、H2S、C1、C2），
-包含C3-C4分子的液化石油气，
-从包含5个碳原子的分子开始且范围达沸点小于220℃（标准分馏点）的较重烃的汽油，
-具有220-360℃的标准沸程的瓦斯油，其为高度芳族的且为此被称为LCO（轻循环油）；以及在一些情况下与LCO馏分性质相同但沸点通常在360℃与440℃之间的重瓦斯油馏分，其被称为HCO（重循环油），
-转化残渣，其沸点大于360℃或沸点440C°+（在存在HCO馏分的情况下）。
有可能在催化裂化单元的（一个或多个）提升管中再循环这些馏分中的一些，以便将它们催化地再裂化。因此，有可能再循环直接在FCC中产生的馏分或在FCC中产生但已经历后续转变的馏分。例如，有可能裂化沸程为C5-150℃并富含烯烃的轻FCC汽油，以便促进丙烯的产生。
也有可能从流出物中分离出富含C4-C5分子的馏分，以使来自该馏分的烯烃低聚化且随后催化地裂化低聚产物（oligomerate）。
也有可能设想回收LCO、使其氢化、且然后裂化该馏分，其性质被改性且更有利于催化裂化。
许多组合是可能的。也有可能设想在FCC中喷射源自其他方法的轻馏分以便将它们催化地转化。因此，举例来说，有可能设想催化地裂化石化石脑油或直接由常压蒸馏原油产生的直馏石脑油。
也有可能催化地裂化来自植物源或动物源的轻烃馏分。这些进料由具有以下各者的组组成：
-木质纤维素生物质，其包含呈不同的比例的三个主要族类，即木质素、纤维素和半纤维素，
-植物油和动物脂，其基本包含甘油三酯和脂肪酸或酯，其中脂肪烃链的碳原子数量在6与25个之间。这些油可以是棕榈油、棕榈仁油、椰子油、蓖麻油和棉籽油、花生油、亚麻籽油和海甘蓝油、或芫荽油、以及由例如葵花或油菜籽通过基因改造或杂交产生的所有油。也可以使用油炸油、各种动物油（诸如，鱼油、牛油或猪油）。
这些进料几乎或完全没有硫氮化合物，并且不包含芳族烃。有利地，这种类型的进料、木质纤维素生物质、植物油或动物脂在将其用于FCC方法中之前可以经历预处理或预精制阶段，以便通过适当的处理来去除各种污染物。
在所有情况下，在提升管出口处，将由裂化进料产生的气态流出物与催化剂颗粒分离，以便停止催化反应并将气态流出物从反应器中快速排放。还可取的是，尽可能地限制流出物因其长时间暴露在接近于提升管出口处所遇到的温度水平的温度水平下而造成的热降解。为了这些目的，已开发了气固分离技术以促进在提升管出口处使气态流出物和催化剂快速脱离，设备的这些物品就产率和选择性而言对方法的最终性能起着关键作用。
本发明的目的是提出一种改进的快速分离器几何形状，与现有技术专利的设计相比，该几何形状使得有可能改进在外部提升管出口处的气体/颗粒分离。以下各方面的改进始终是优点：
-固体分离，也就是说，减少离开朝向次级旋风分离器的颗粒量，
-气体分离，也就是说，减少分离器的返回支管（6）中的气体量以便减少气体在汽提器的上区中的停留时间并限制期望的产物的过度裂化现象。
此外，本发明中所呈现的装置使得有可能在与催化剂分离之后将汽提气收集在专用管道（18）中并使这些汽提气在室（15）中与由提升管产生的气态流出物接触。
图1展现了在外部提升管的情况下根据本发明的分离器的一般性定位。外部提升管（2）连接到汽提室（1），该汽提室包括位于所述室的下部分中的流化床。在汽提室（1）中，流化床被分离成“密”相（20）和“稀”相（3）。界面（7）界定这两个相之间的间隔。根据本发明的分离器和位于下游的旋风分离器（9）位于汽提室的稀相中，并且用于分离出的固体的返回支管、用于分离器的支管（6）和用于（一个或多个）下游旋风分离器的支管（10）再次下落到密相。取决于单元的压力平衡，它们可以或多或少浸没在密相中。提升管（2）中的上升流通过基本上水平的管状部分（19）进入室（1）。气体随后在分离器（5）中被分离，这是本发明的主题。
与气体分离的固体凭借返回支管（6）被送入密的流化床（20）中。该支管可以浸没在密区（20）中抑或终止于稀区（3）中。
来自分离器（5）的返回支管（6）可以通达如例如在文献US 6 224 833中所描述的装填类型的内部元件（17），以便获得固体在所述返回支管（6）中的良好的径向分布并因此改进气体/颗粒接触。
在分离器（5）中与颗粒分离的气体然后通过连接管道（8）被引导到旋风分离器层（9）。分离出的固体颗粒通过返回支管（10）返回到流化床，而气体则通过（一个或多个）排放管道（11）离开汽提室（1）。当然，如果单个旋风分离器层不够，则有可能放置与第一层串联的第二层。本发明不与放置在分离器（5）下游的旋风分离器的层的构型有关。
图2和图3展现了分离器5的几何形状，这是本发明的主题。
外部提升管（2）凭借管道网络（19）连接到分离器（5）。管道（4）将源自管道网络（19）的气体/颗粒流均匀地划分成两部分。
通过两个管道（4）的构型对称性，确保了它们之间的均匀分布。每个管道（4）连接到弯管（12），在该弯管中颗粒通过离心力与气体分离并压靠壁。
分离出的颗粒在返回支管（13）中向下流动，这些返回支管本身连接到基本上竖直的部分（14），该部分用于收集源自两个支管（13）的两个颗粒流。
颗粒随后在返回支管（6）中返回到流化汽提床。
来自提升管的气体在弯管（12）中与固体分离。气体在支管（13）中转向大约180°且随后行进到室（15）。
这些室（15）连接到用于收集汽提气的管道（18），来自流化床的流化/汽提气被引导到该管道中。源自提升管（2）的气体和源自流化床（20）的气体随后通过室（16）被送到旋风分离器层（9）。
图4示出了借助于管道网络（19）根据汽提室（1）中的可用空间来并行放置几个分离器（5）的可能性，该管道网络由多个管道组成，这些管道相继划分成两部分。并行放置几个分离器（5）的优点是，用于分离的弯管具有较小的半径，且因此改进了基本通过离心力进行调节的气体/颗粒分离。
并行的分离器（5）的数量可以在1与10之间变化、优选地在1与6之间变化、并且以优选的方式在1与4之间变化。
通过以下事实来确保流在分离器的所有弯管之间的均匀分布：弯管的数量是偶数，并且管道网络（19）的布置是对称的。
根据本发明的装置使得有可能在与催化剂分离之后将汽提气收集在专用管道（被称为收集管道）（18）中并使这些汽提气在室（15）中与由提升管产生的气态流出物接触。因此，这使得有可能将分离器密封，以便防止由提升管产生的流出物进入汽提器并经历过度裂化，这不利于产率结构。
在单元中循环并用于流化汽提床（20）中的催化剂颗粒的直径分布可以在从1 μm至1 mm的范围内且颗粒密度在从500 kg/m3至5000 kg/m3的范围内。
外部提升管（2）中的气体速度V是在1 m/s与40 m/s之间、优选地在10 m/s与30 m/s之间、并且以优选的方式在15 m/s与25 m/s之间。提升管（2）中的颗粒流是在10 kg/m2/s与1500 kg/m2/s之间、优选地在200 kg/m2/s与1000 kg/m2/s之间、并且以优选的方式在400kg/m2/s与800 kg/m2/s之间。
管道网络（19）和管道（4）中的气体速度是在0.5V与10V之间、优选地在V与5V之间、并且以优选的方式在V与2V之间，V表示在外部提升管中的气体的平均速度。限定管道（4）相对于轴线的取向的角度γ是在5°与85°之间、优选地在25°与65°之间、并且以优选的方式在40°与50°之间。
弯管（12）的直径d被实现为以便使气体速度在0.5V与10V之间、优选地在V与5V之间、并且以优选的方式在V与2V之间，V表示在外部提升管中的气体的平均速度。
弯管（12）的角度为90°。它们的曲率直径r是在d和10d之间、优选地在2d和5d之间、并且以优选的方式等于2d。
室（15）被尺寸确定为以便使具有的水平气体速度在0.5V与10V之间、优选地在V与5V之间、并且以优选的方式在V与2V之间，V表示在外部提升管中的气体的平均速度。
在平面（xz）中支管（13）的上部分与元件（14）之间的角度α是在90°与140°之间、优选地在90°与120°之间、并且以优选的方式在90°与105°之间。
在平面（xz）中元件（14）的角度β是在20°与90°之间、优选地在30°与120°之间、并且以优选的方式在45°与90°之间。
在平面（yz）中元件（14）的角度δ是在90°与140°之间、优选地在90°与120°之间、并且以优选的方式在90°与105°之间。
返回支管（6）的直径被尺寸确定为以便使具有的颗粒流在10 kg/m2/s与700 kg/m2/s之间、优选地在10 kg/m2/s与300 kg/m2/s之间、并且以优选的方式在10 kg/m2/s与200kg/m2/s之间。
用于收集汽提气的管道（18）的直径被尺寸确定为以便使气体速度在1 m/s与40m/s之间、优选地在1.5 m/s与20 m/s之间、并且以优选的方式在2 m/s与10 m/s之间。
用于气体的排放管道（16）的直径被实现为以便使气体速度在0.1V与10V之间、优选地在0.2V与5V之间、并且以优选的方式在0.5V与2V之间，V表示在提升管中的气体的平均速度。
比较示例
利用BarracudaTM软件来实施对在根据专利US 8 383 051的分离器中和在本发明中所描述的分离器中的气体/颗粒流的CFD模拟。在“Multiphase Particle in Cell”（MP-PIC）方法的情况下，该软件将欧拉（Eulerian）方法用于流体相，并且将伪拉格朗日（pseudo-Lagrangian）方法用于颗粒相。
利用这种方法，颗粒相被划分为代表具有相同性质（直径、速度、密度等）的一定数量的真实颗粒的颗粒组。该方法的优点是可以将粒度分布考虑在内以降低计算成本。
表1中呈现了模拟条件以及两个分离器的尺寸。
表1
Figure 623898DEST_PATH_IMAGE001
图5展现了两种模拟构型中的颗粒的体积分数，其中左侧为根据现有技术的设计（图5a），且右侧为根据本发明的设计（图5b）。
在本发明的情况下，气体/颗粒分离更加鲜明。这是因为，在现有技术的装置中，在分离器内部观察到颗粒团，这在图5b中未找到，在图5b中固体仅出现在装置的下部分中。根据本发明，在分离器内部存在固体颗粒非常稀的一个区。按以下方式定义分离器的固体效率：
Figure 478721DEST_PATH_IMAGE002
按以下方式定义分离器的气体效率：
Figure 258458DEST_PATH_IMAGE003
。
下表中呈现了针对现有技术的分离器以及根据本发明的分离器的气体效率和固体效率。
固体效率（%按重量） 气体效率（%按重量）
根据现有技术的分离器 80% 94%
根据本发明的分离器 93% 96%
本专利中提出的设计在模拟条件下将固体效率提高了13个点，并且将气体效率改进了2个点。

Claims (14)

1.一种用于气固悬浮物中所包含的颗粒的气固分离装置，气固悬浮物由催化裂化单元的外部提升管产生，其中：
-所述外部提升管（2）的上端凭借相对于所述提升管（2）而基本上形成90°的角度的管道（19）连接到所述分离装置（5），
-每个管道（4）连接到位于竖直平面中的弯管（12），在弯管中所述颗粒通过离心力与气体分离并压靠壁，然后分离出的颗粒在返回支管（13）中向下流动，返回支管本身连接到基本上竖直的部分（14），所述部分用于重新结合来自两个支管（13）的两个颗粒流，然后分离出的颗粒进入返回支管（6）中，并且来自所述外部提升管（2）的气体在所述弯管（12）中与固体分离，在支管（13）中转向大约180°以便随后朝向室（15）行进，所述室本身连接到收集管道（18），来自流化汽提床的流化/汽提气被引导于所述收集管道中，
-来自所述提升管（2）的气态流出物和来自下游流化床的气体随后经由排放管道（16）被送到旋风分离器层（9），该装置的特征在于，所述管道（19）划分成两个管状区段（4），在所述两个管状区段之间形成角度2*γ，γ在5°与85°之间、优选地在25°与65°之间、并且以优选的方式在40°与50°之间。
2.根据权利要求1所述的气固分离装置，其中待分离的催化剂颗粒具有的直径分布在从1 μm至1 mm的范围内且颗粒密度在从500 kg/m3至5000 kg/m3的范围内。
3.根据权利要求1所述的气固分离装置，其中计算所述弯管（12）的直径d，以便使气体速度在0.5V与10V之间、优选地在V与5V之间、并且以优选的方式在V与2V之间，V表示在所述外部提升管中的气体的平均速度。
4.根据权利要求1所述的气固分离装置，其中所述弯管（12）的曲率半径r是在d与10d之间、优选地在2d与5d之间、并且以优选的方式等于2d。
5.根据权利要求1所述的气固分离装置，其中所述室（15）被尺寸确定为以便使具有的水平气体速度在0.5V与10V之间、优选地在V与5V之间、并且以优选的方式在V与2V之间，V表示在所述外部提升管中的气体的平均速度。
6.根据权利要求1所述的气固分离装置，其中在竖直平面（xz）中所述支管（13）的上部分与元件（14）之间的角度α是在90°与140°之间、优选地在90°与120°之间、并且以优选的方式在90°与105°之间。
7.根据权利要求1所述的气固分离装置，其中在竖直平面（xz）中元件（14）的角度β是在20°与90°之间、优选地在30°与120°之间、并且以优选的方式在45°与90°之间。
8.根据权利要求1所述的气固分离装置，其中在竖直平面（yz）中元件（14）的角度δ是在90°与140°之间、优选地在90°与120°之间、并且以优选的方式在90°与105°之间。
9.根据权利要求1所述的气固分离装置，其中用于收集汽提气的管道（18）的直径被尺寸确定为以便使所述管道内部的气体速度在1 m/s与40 m/s之间、优选地在1.5 m/s与20m/s之间、并且以优选的方式在2 m/s与10 m/s之间。
10.根据权利要求1所述的气固分离装置，其中计算用于排放气体的管道（16）的直径，以便使气体速度在0.1V与10V之间、优选地在0.2V与5V之间、并且以优选的方式在0.5V与2V之间，V表示在所述外部提升管中的气体的速度。
11.根据权利要求1所述的气固分离装置，其中返回支管（6）的直径被尺寸确定为以便使具有的颗粒流在10 kg/m2/s与700 kg/m2/s之间、优选地在10 kg/m2/s与300 kg/m2/s之间、并且以优选的方式在10 kg/m2/s与200 kg/m2/s之间。
12.一种使用根据权利要求1所述的分离装置的催化裂化方法，其中所述提升管（2）中的气体速度V是在1 m/s与40 m/s之间、优选地在10 m/s与30 m/s之间、并且以优选的方式在15 m/s与25 m/s之间。
13.一种使用根据权利要求1所述的分离装置的催化裂化方法，其中所述提升管（2）中的颗粒流是在10 kg/m2/s与1500 kg/m2/s之间、优选地在200 kg/m2/s与1000 kg/m2/s之间、并且以优选的方式在400 kg/m2/s与800 kg/m2/s之间。
14.一种使用根据权利要求1所述的分离装置的催化裂化方法，其中管道（19）和管道（4）中的气体速度是在0.5V与10V之间、优选地在V与5V之间、并且以优选的方式在V与2V之间，V表示在所述外部提升管中的气体的平均速度。
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