FR2483942A1 - Systeme separateur de troisieme etage pour unite de craquage catalytique fluidise de raffinage de petrole et son procede d'actionnement - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION A TRAIT A LA SEPARATION DES PARTICULES DE CATALYSEURS D'AVEC UN ECOULEMENT DE GAZ. LES PARTICULES QUI ONT ETE SEPAREES DU GAZ DANS UNE ENCEINTE DE SEPARATEUR DE TROISIEME ETAGE 1A SONT DECHARGEES EN CONTINU PAR GRAVITE DANS UNE TREMIE DE RECUEIL 15 FERMEE AU-DESSOUS DU RECIPIENT. PERIODIQUEMENT, LA TREMIE 15 EST ISOLEE DE L'ENCEINTE POUR PERMETTRE DE VIDER LA TREMIE PENDANT QUE LES PARTICULES EN COURS DE SEPARATION S'ACCUMULENT TEMPORAIREMENT SUR LE FOND 11A DU RECIPIENT, CE QUI PERMET UN FONCTIONNEMENT CONTINU ET UNE ECONOMIE D'ENERGIE. APPLICATION A LA SEPARATION DE CATALYSEURS DANS UNE UNITE DE CRAQUAGE CATALYTIQUE EN LIT FLUIDISE DANS LE RAFFINAGE DES HYDROCARBURES.
Description
SYSTEME SEPARATEUR DE TROISIEME ETAGE POUR UNITE DE CRAQUAGE
CATALYTIQUE FLUIDISE DE RAFFINAGE DE PETROLE ET SON PROCEDE
D'ACTIONNEMENT,
La présente invention a trait à une forme modifiée d'unité de séparation gaz/particules de troisième étage pour séparer les particules utilisées de catalyseur d'avec le gaz déchargé à partir d'un récipient de régénération de catalyseur dans une unité de craquage catalytique fluidisé de raffinage de pétrole et carburants hydrocarbures. Un tel système est usuellement connu sous le nom de système de séparation de
troisième étage.
Jusqu'à présent, il a été usuel d'introduire le gaz
chargé de particules soustrait des sorties de gaz de sépara-
teurs cyclones dans une enceinte régénératrice de craquage catalytique fluidisé, dans les entrées de gaz des séparateurs cyclones du système de séparation de troisième étage à partir duquel on recueille ensuite les particules, normalement pour les rejeter ultérieurement à cause de leur faible taille et de leur mauvaise distribution de dimensions de particules, le
gaz étant délivré vers la cheminée d'évacuation soit directe-
ment, soit par l'intermédiaire d'une turbine de récupération
d'énergie ou d'une chaudière de chaleur résiduelle.
Un système séparateur de troisième étage typique
conventionnel peut comprendre une enceinte séparatrice péri-
phérique contenant une batterie de séparateurs cyclones dont
les sorties de particules se déchargent dans l'enceinte sépa-.
ratrice pour Otre recueillies dans le fond en forme de trémie
de cette enceinte. Les particules passent ensuite par l'in-
termédiaire d'une canalisation de convoyage pneumatique dans une direction ascendante depuis le fond de recueil en forme de hotte de l'enceinte de troisième étage qui est situé juste
au-dessus du niveau du sol vers un séparateur cyclone de qua-
trième étage à partir duquel le gaz peut être délivré directe-
ment à la cheminée d'évacuation et les particules récupérées peuvent être déchargées dans une trémie de stockage séparée
pour évacuation ultérieure, lorsque l'accumulation des parti-
cules dans la trémie de stockage le nécessite.
Dans la conception et la construction d'enceintes de troisième étage pour des unités de craquage catalytique
fluidisé, on a longtemps considéré comme souhaitable d'évi-
ter des enceintes trop grandes, et c'est pour cette raison que le fond de l'enceinte de troisième étage est à un niveau au-dessus du sol juste suffisant pour permettre à l'entrée du système de convoyage de particules vers l'avant d'être disposée sous le fond et juste au-dessus du niveau du sol;
la batterie de séparateurs cyclones avec leur conduit d'en-
trée de mélange gaz/particules, et fréquemment, avec une sortie de chambre d'insufflation de gaz disposée au sommet de l'enceinte de troisième étage et possède des éléments plongeurs s'étendant vers le bas vers un emplacement juste au-dessus de la formation de trémie de recueil au fond de
cette enceinte de troisième étage. On demande alors au sys-
tème de convoyage d'être capable de soulever les particules jusqu'au niveau d'un séparateur cyclone de quatrième étage qui est disposé suffisamment en hauteur pour permettre à une trémie de stockage d'&tre placée en dessous, en prévoyant l'enlèvement des particules à partir de la trémie de stockage
(par exemple dans un véhicule-réservoir en attente).
Conformément à la présente invention, on fournit un système séparateur gaz/particules de troisième étage pour une unité de craquage catalytique fluidisé dans le raffinage du pétrole, comprenant une enceinte séparatrice de troisième
étage; une pluralité de séparateurs cyclones montés dans la-
dite enceinte et se déchargeant dans l'enceinte à proximité de son fond; une entrée pour introduire un gaz chargé de particules dans lesdits séparateurs cyclones; une sortie pour
décharger le gaz sensiblement exempt de particules depuis les-
dits séparateurs cyclones et hors de l'enceinte séparatrice de troisième étage; une trémie de stockage située immédiatement au-dessous de ladite enceinte séparatrice de troisième étage; et des moyens formant un blocage d'air contrôlant le flux de solides depuis ladite enceinte séparatrice de troisième étage vers ladite trémie de stockage pour permettre l'évacuation d'une accumulation de solides hors de ladite trémie de stockage sans échappement continu de gaz depuis ladite enceinte de
séparation de troisième étage.
La présente invention fournit également un procédé d'actionnement d'une unité de séparation gaz/particules de
troisième étage pour une unité de craquage catalytique flui-
disé dans le raffinage du pétrole, comprenant l'introduction du gaz chargé de particules depuis une enceinte régénératri- ce de catalyseur dans une enceinte séparatrice de troisième étage comportant une pluralité de séparateurs cyclones; la séparation des particules d'avec le gaz dans les séparateurs cyclones; la décharge depuis lesdits séparateurs cyclones
par l'intermédiaire d'une sortie de gaz pour le gaz sensi-
blement exempt de particules; la décharge des particules
séparées depuis les séparateurs cyclones vers le fond de la-
dite enceinte séparatrice de troisième étage; le transfert continu desdites particules par gravité vers une trémie de
stockage fermée directement sous le fond de l'enceinte sépa-
ratrice de troisième étage; l'évacuation périodique au moins partielle de ladite trémie de stockage en isolant ladite
trémie de stockage de ladite enceinte séparatrice de troisiè-
me étage, puis en purgeant ladite trémie de stockage pour y réduire la pression, et finalement en ouvrant ladite trémie de stockage pour permettre à l'accumulation de particules de catalyseur dans ladite trémie de stockage d'être déchargée sans perte continue de gaz depuis l'enceinte séparatrice de
troisième étage; et, après évacuation de la trémie de stocka-
ge, la reprise normale du transfert des particules séparées -depuis l'enceinte séparatrice de troisième étage vers ladite
trémie de stockage après fermeture de ladite purge et ferme-
ture de ladite sortie de décharge de la trémie de stockage et ensuite le rétablissement de la communication entre ladite enceinte séparatrice de troisième étage et ladite trémie de stockage. En incorporant la trémie de stockage directement sous la chambre de l'enceinte séparatrice de troisième étage pour former avec elle une structure intégrée, il est possible de simplifier considérablement l'équipement en supprimant la nécessité d'un système convoyeur spécial pour faire monter les particules séparées.vers l'emplacement d'un séparateur cyclone de quatrième étage. Toutefois, compte-tenu du désir conventionnel d'éviter des enceintes de troisième étage trop élevées, il est avantageux d'utiliser les séparateurs cyclones du type dénommé "à c8ne court" (short cone). De
façon plus avantageuse, ces séparateurs cyclones sont dépour-
vus d'éléments plongeurs et se déchargent directement sur le fond de recueil de la trémie de l'enceinte de troisième étage.
Si on le désire, les séparateurs cyclones de troi-
sième étage peuvent être dépourvus des trémies individuelles de recueil ou des éléments dénommés "trémies de dégagement" et peuvent ainsi même être plus courts de façon à réduire la
hauteur de l'enceinte de troisième étage autant que possible.
Pour la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention, on préfère que la sortie de la formation de trémie de recueil de l'enceinte de séparateur de troisième étage possède une première vanne d'isolation fermant l'entrée vers la trémie de stockage située immédiatement endessous, et la
trémie de stockage possède elle-même une seconde vanne d'iso-
lation de façon telle que ces deux vannes constituent des moyens formant un blocage d'air et puissent être actionnées de manière que la première vanne d'isolation soit normalement ouverte mais que lorsque la trémie doit être vidée, on ferme
cette première vanne et on met la trémie de stockage à l'at-
mosphère avant que la seconde vanne soit ouverte pour permet-
tre une décharge contr8lée des particules dans la trémie de
stockage par gravité à travers ladite seconde vanne.
Dans le but de mieux faire comprendre la présente
invention, on se réfère à la description suivante faite uni-
quement à titre d'exemple et se référant au dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une élévation schématique de c8té, partiellement en coupe, d'un système séparateur de troisième étage pour une unité de craquage catalytique fluidisé pour le raffinage du pétrole et, - la figure 2 est une vue similaire à la figure 1
mais décrivant une forme de réalisation alternative du sys-
tème de troisième étage.
La figure 1 représente une enceinte de séparation
de troisième étage 1, comprenant une pluralité de sépara-
teurs cyclones de troisième étage 2 à son intérieur, les entrées des séparateurs étant reliées à une conduite d'entrée principale 3 et leur sortie de gaz 4 aboutissant à une chambre d'insufflation 5 à la partie supérieure de l'enceinte de
troisième étage.
Le fond 6 de la chambre d'insufflation 5 fbuimSt une structure de support pour les séparateurs cyclones 2, les oels de
sortie de gaz 4 y étant soudés. Le sommet 7 et la paroi laté-
rale radialement externe 8 de la chambre d'insufflation pos-
sèdent un revêtement réfractaire interne 10 de mime que la
paroi latérale 9 de l'enceinte de troisième étage 1.
La conception du fond 6 de la chambre d'insuffla-
tion et des parois latérales 8 est, dans ce cas, conforme aux agencements décrits et revendiqués dans notre demande de
brevet français 81 07238.
Le fond Il de l'enceinte de troisième étage 1 est
également muni d'un revêtement réfractaire 10 sur son inté-
rieur et présente une forme conique pour définir une partie de trémie de l'enceinte de troisième étage. Comme on peut le voir sur la figure 1, le tube d'embout 12 au pied de la trémie de recueil (souvent appelée "trémie de dégagement") 13 du séparateur cyclone 2 est disposé au même niveau que le bord supérieur du fond 11 en forme de trémie conique de recueil de l'enceinte de troisième étage, de sorte que les particules séparées dans les séparateurs cyclones 2 tombent directement
sur le fond de trémie de recueil 11.
Au sommet disposé vers le bas du fond conique Il
se trouve disposée une première vanne d'isolation 14 qui com-
mande le mouvement des particules recueillies sur le fond 11 de recueil de trémie vers le bas dans une trémie de stockage
directement située au-dessous.
La trémie de stockage 15 possède un plafond en forme de d8me 16 revOtu d'un réfractaire et une partie de hotte conique 17 revêtue d'un réfractaire, et a son entrée 18 reliée à la première vanne d'isolation 14 ci-dessus mentionnée, au
moyen d'un joint d'expansion 19 pour permettre les déforma-
tions thermiques de l'enceinte 1 lorsque l'appareillage
s'échauffe depuis un état "froid" vers un état "de fonction-
nement" dans lequel le flux de gaz d'entrée s'écoulant à travers la conduite 3 dans les séparateurs cyclones 2 peut
8tre à une température de l'ordre de 730C.
La trémie de stockage possède en son point le plus
bas (sommet du c8ne) une seconde vanne d'isolation 25.
Pour l'intégration structurale de l'unité compre-
nant l'enceinte de troisième étage 1 et la trémie de stocka-
ge 15, une chemise cylindrique 20, possédant dans ce cas une épaisseur inférieure à celle de la paroi 9 de l'enceinte de troisième étage ellemême, descend vers le bas depuis la partie inférieure de la paroi latérale de l'enceinte 1 et est soudée dans la zone 21 o le plafond bombé 16 de la trémie de décharge rejoint la partie de hotte conique 17. Du fait que la chemise 20 ne forme pas la paroi d'une enceinte étanche à la pression (pour la raison que la face inférieure du fond 11 de trémie conique dé recueil de l'enceinte de troisième étage n'est pas à la m9me pression que l'intérieur
de l'enceinte 1), la chemise 20 comporte une pluralité d'ou-
vertures circulaires 22 qui permettent de diminuer le poids
de la chemise 20 et d'autoriser également l'accès à la pre-
mière vanne d'isolation 14 et au joint d'expansion 19.
Comme également représenté sur la figure 1, le fond bombé 16 de la trémie de stockage 15 comporte un tube de purge 23 muni d'une troisième vanne d'isolation 24 qui peut être actionnée lorsque la trémie 15 doit être vidée. Le tube de purge 23 peut être relié au fond de la trémie de stockage 15, si nécessaire, mais il doit être à un niveau au-dessus du niveau attendu du sommet de l'accumulation de de particules dans le récipient de stockage. Il est donc
préférable de la relier au plafond 15.
L'actionnement du système séparateur particules/ gaz de troisième étage selon la présente invention est le suivant: le flux de sortie de gaz depuis les séparateurs cyclones dans l'enceinte du régénérateur de catalyseur (non
représenté) pénètre dans la conduite d'entrée 3 à une tem-
pérature d'environ 730'C et le gaz contient encore quelques - particules de catalyseur mais principalement les-fractions les plus fines de ces particules qui ne sont pas de grande valeur pour être recyclées vers l'enceinte du réacteur de
craquage catalytique fluidisé.
Le gaz chargé de particules à haute température passe depuis la conduite 3 dans les séparateurs cyclones in-
dividuels 2 et forme un vortex coaxial dans chacun des sépa-
rateurs cyclones 2 de sorte que le gaz purifié monte vers le
haut dans la chambre d'insufflation 5 tandis que les parti-
cules de catalyseur séparées tombent vers le bas à travers le tube d'embout 12 et de là sur le fond 11 de trémie de
receuil conique de l'enceinte de troisième étage 1.
La fonction de la trémie de dégagement 13 à la
partie inférieure de chaque séparateur cyclone 2 est de per-
mettre un accroissement soudain du diamètre du séparateur cyclone avec-le résultat que la poussière entrainée dans le vortex peut se déplacer radialement vers l'extrémité loin du
centre du vortex et accroit de ce fait l'effet de séparation.
La hauteur de l'enceinte 1 de séparation de troi-
sième étage peut être réduite encore davantage si les trémies de recueil ou "trémies de dégagement" 13 sont éliminées et si le cène inférieur des séparateurs cyclones est autorisé à se décharger directement dans l'espace de gaz à l'intérieur du récipient 1. La transition soudaine des particules à la partie
inférieure du vortex dans le récipient 1 de section transver-
sale bien plus grande permet de réaliser la fonction de "idéga-
gement" ce qui libère les particules dans le récipient 1 et permet au gaz d'être entrainé vers le haut le long du centre
du vortex vers la sortie de gaz du séparateur cyclone.
La première vanne d'isolation 14 est normalement ouverte de sorte que les particules de catalyseur séparées passent à travers la vanne 14 et le joint de dilatation 19
et de là vers le bas dans la trémie de stockage 15 par l'in-
termédiaire de son entrée 18. La seconde vanne d'isolation
est normalement fermée de même que la troisième vanne d'i-
solation 24 dans le tube de purge 23 et, ainsi il n'y aura pas de mouvement net de gaz à travers la première vanne de décharge 14 une fois que le récipient 15 a été mis sous pression. Toutefois, les particules s'accumulent au fond de
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la trémie de stockage 15 et viendront, pour partie, déplacer le gaz vers le haut en retour dans l'enceinte de troisième
étage 1.
Lorsque l'accumulation des particules dans la trémie de stockage est supposée avoir atteint une valeur qui est propice au déchargement de la trémie de décharge 15, on ferme la première vanne d'isolation 14 pour isoler la trémie de stockage 15 d'avec la trémie de recueil 11 de l'enceinte
de troisième étage 1. La poursuite de la délivrance des parti-
cules à partir du tube d'embout 12 des séparateurs cyclones provoque une accumulation sur le fond Il de la trémie de recueil.
Maintenant que la trémie de stockage 15 a été iso-
lée du récipient de troisième étage 1 sous pression, le tube de purge 23 est mis en communication avec l'atmosphère en ouvrant la troisième vanne d'isolation 24 et le gaz sous pression dans la trémie de stockage 15 peut s'échapper dans l'atmosphère. Si on le désire, un séparateur cyclone de petite échelle peut être incorporé dans le tube de purge 23 en aval de la troisième vanne d'isolation 24 de façon à purifier l'air purgé de toutes particules résiduelles de catalyseur à
titre de précaution anti-pollution de l'environnement.
Dès que la pression dans le récipient de stockage
15 s'est abaissée à la pression atmosphérique, et qu'un réci-
pient convenable (par exemple un véhicule benne) a été mis en place sous la seconde vanne d'isolation 25, la vanne 25 peut etre ouverte pour permettre de vider de façon contrôlée
la trémie de stockage 15 par l'effet de la gravité.
Une fois que suffisamment de particules de cataly-
seurs ont été déchargées à travers la seconde vanne d'isola-
tion 25, la vanne 25 peut être fermée de même que la troisiè-
me vanne d'isolation 24 et ensuite la première vanne d'isola-
tion 14 sur la trémie de recueil 11 peut être à nouveau ou-
verte pour permettre une remise sous pression de la trémie de stockage 15 et le transfert de la collection de particules restant sur le fond 11 de la trémie de recueil vers le bas à travers la vanne d'isolation 14 dans la trémie de
stockage 15.
Les première, seconde et troisième vannes d'iso-
lation 14, 25 et 24 constituent ainsi des moyens de blocage d'air qui permettent au séparateur cyclone 2 dans l'enceinte de troisième étage 1 de continuer à fonctionner sans aucune fuite de gaz, autre que par la chambre d'insufflation de
sortie de gaz 5, même quand la trémie de stockage 15 est pur-
gée à l'atmosphère et vidée.
Sur la figure 1, dans le but de réduire la hauteur de l'enceinte 1 de troisième étage et de sa trémie 15 associée de stockage, la conception particulière du séparateur cyclone employé dans cette forme de réalisation est le séparateur dit "à c8ne court" (short cone). Un tel séparateur possède une portion conique dont le rapport longueur de cdne sur diamètre de corps cyclone est de 4:3 ou à peu près. Pour réduire la taille du séparateur cyclone et donc diminuer davantage la taille de l'enceinte de troisième étage, il peut 9tre utilisé avec une vitesse d'entrée de gaz de 30 mis ou davantage, mais l'expérience de fonctionnement a montré que les cyclones conventionnels à longueur de c8ne normale ou courte exigent un revêtement réfractaire résistant à l'érosion qui entraîne ses propres désavantages. Par exemple chaque séparateur cyclone 2 représenté dans la figure 1 possède un revYtement réfractaire d'environ 19 mm d'épaisseur. Les tubes de sortie 5a depuis la chambre d'insufflation 5 peuvent être reliés soit directement à la cheminée d'évacuation soit à une turbine de récupération d'énergie et/ou à une chaudière de chaleur résiduelle à travers laquelle passe le gaz avant qu'on s'en
débarrasse par la cheminée.
Dans les systèmes séparateurs de catalyseur de troisième étage conventionnels, il existe une fuite continue de gaz depuis l'enceinte de troisième étage pour faciliter l'écoulement des particules séparées de catalyseur dans et le long du système de convoyage qui est ensuite nécessaire pour élever les particules à un niveau suffisamment élevé pour leur permettre d'être séparées d'avec l'écoulement gazeux dans un séparateur cyclone de quatrième étage dont la sortie de
particules alimente la trémie de stockage. Dans cet agence-
ment conventionnel la trémie-de stockage peut être située
sur le c8té de l'enceinte de séparateur de troisième étage.
La forme de réalisation proposée dans la figure 1 possède l'avantage que, du fait que les seconde et troisième vannes d'isolation 25 et 24 sont normalement fermées et ne seront ouvertes qu'une fois que la première vanne d'isolation 14 a été fermée, il n'y aura pas de fuite constante de gaz depuis la sortie pour solides de l'enceinte séparatrice de troisième étage 1 et qu'en conséquence pratiquement toutes
les particules délivrées à partir de l'enceinte 1 de troisiè-
me étage le seront sous forme de solides qui seront déchargés à travers la seconde vanne d'isolation 25. Avec les systèmes
séparateurs de troisième étage antérieurs, toutes les parti-
cules de catalyseur séparées par le troisième étage sont con-
voyées par cet écoulement de fuite de gaz et demandent une séparation ultérieure. Cette séparation, dont l'efficacité est inférieure à 100 % par la force des choses, augmente la perte totale des particules émises dans l'atmosphère. Cette séparation est une mesure optionnelle sur le tube de purge 23
dans la figure 1.
La figure 2 représente une autre forme de réalisa-
tion du système séparateur de particules gaz/catalyseur de troisième étage selon la présente invention, et dans lequel une conception différente du séparateur cyclone 2A a été
utilisée.
Alors que dans la figure 1 il y avait cinq sépara-
teurs cyclones 2A à "cène court" dans l'enceinte 1, la forme
de réalisation représentée dans la figure 2 utilise des sépa-
rateurs cyclones de grand allongement du type décrit et reven-
diqué dans notre brevet britannique 1 528 658. A cause du corps entièrement cylindrique de ces séparateurs 2A, et de
la faible vitesse d'entrée de gaz utilisé, il n'est pas néces-
saire d'avoir un revêtement réfractaire anti-érosion dans les séparateurs cyclones et les cyclones peuvent être fabriqués
en un acier approprié aux conditions présentées par le gaz.
Par exemple de l'acier austénitique peut suffire. Le nombre des séparateurs peut ttre modifié à volonté et peut 8tre par exemple de huit, dix ou seize, mais tout autre nombre peut il
être choisi pour s'adapter aux conditions de fonctionnement.
L'avantage d'utiliser un nombre de séparateurs cyclones 2A de grand allongement qui soit supérieur au nombre des séparateurs cyclones à "c8ne court" dans la figure 1 est que la chute de pression dans l'enceinte de récupération de troisième étage est inférieure dans la figure 2 à ce qu'elle
serait dans la figure 1, et ceci est une caractéristique par-
ticulièrement importante lorsque les tubes de décharge 5A de la chambre d'insufflation 5 doivent conduire le gaz de sortie
à une turbine de récupération d'énergie.
Une telle turbine de récupération d'énergie peut, par exemple, assurer tous les besoins en énergie pour amener l'air de combustion aux brûleurs de l'enceinte du régénérateur
de catalyseur.
Bien que seue l'enceinte de troisième étage lA soit représentéesur la figure 2, on doit comprendre que la trémie de stockage 15 au-dessous de l'enceinte LA est de la même forme et fonctionne de la m8me façon que la trémie de stockage
de la figure 1. -
Du fait que les séparateurs cyclones 2A de grand allongement de la figure 2 n'ont plus besoin de revêtement réfractaire, on peut compter sur eux pour diminuer beaucoup
le risque de transfert de solides dans une turbine de récupé-
ration d'énergie (à laquelle ils sont reliés) et en consé-
quence cette forme de réalisation particulière est bien mieux adaptée pour la connexion à une turbine de récupération en aval. Tout séparateur cyclone à revêtement réfractaire présente le risque de voir une rupture de matériau réfractaire
à partir du revêtement, lors de l'utilisation dans le sépara-
teur. Ceci ne présente pas seulement l'inconvénient d'un ris-
que de dégàt aux ailettes de turbine si le matériau réfrac-
taire détaché est transporté dans la turbine, mais encore peut faire en sorte que les cavités résultantes qui apparaissent
dans le revêtement réfractaire des séparateurs cyclones peu-
vent conduire à une perte de l'efficacité de séparation du
cyclone. Les cycles répétés de température lorsque l'appareil-
lage est chauffé et refroidi causent inévitablement une détérioration du revêtement réfractaire avec un risque
élevé de transfert de solides.
La forme de réalisation de la figure 2 est bien
adaptée à une application "propre du point de vue de l'en-
vironnement" dans laquelle l'efficacité de séparation n'est
pas affectéepar la possibilité de détérioration de revê-
tement, et de ce fait assure toujours qu'une quantité mini-
male de catalyseur se trouve déchargée dans l'atmosphère par l'intermédiaire de la cheminée d'évacuation à partir des
- sorties 5A.
Il a été conventionnel, dans la conception de sys-
tèmes séparateurs gaz/catalyseur de troisième étage, utilisant des séparateurs cyclones contenus dans une enceinte, d'inclure
un élément plongeant comme moyen de sortie de solides du sépa-
rateur cyclone dans l'enceinte. Une caractéristique importante des formes de réalisation représentées sur les figures 1 et 2 est que de tels éléments plongeants ne sont pas incorporés et qu'en conséquence, la hauteur de l'enceinite de séparation peut ttre considérablement réduite par rapport à une enceinte qui serait pourvue d'élémentsplongeants. Bien qu'un élément plongeant, ou qu'un moyen analogue pour décharger les solides seulement sous pression, soit conventionnel dans une enceinte de troisième étage et soit nécessaire pour les séparateurs cyclones d'une enceinte de régénérateur de catalyseur, on
estime que l'élément plongeant n'est pas nécessaire dans l'en-
ceinte de troisième étage et on préfère éliminer un tel élé-
ment plongeant de façon à améliorer les caractéristiques géo-
métriques du système de troisième étage selon la présente invention. Comme mentionné ci-dessus, le système séparateur selon la présente invention évite la nécessité d'avoir une fuite de gaz pour transférer la poussière vers la trémie de stockage et/ou vers le séparateur de quatrième étage et en
conséquence, la puissance disponible destinée à être récupé-
rée pour l'économie d'énergie est augmentée. En second lieu, le fait que la poussière est autorisée à se déposer dans la
portion de trémie de recueil au fond de l'enceinte du sépara-
teur de troisième étage pour être transférée à la trémie de
stockage dans des conditions de "blocage d'air", permet d'aug-
menter l'efficacité de séparation totale du système.
Claims (9)
1 - Système séparateur gaz/particules de troisième étage pour une unité de craquage catalytique fluidisé dans
le raffinage de carburants hydrocarbures, comprenant une en-
ceinte de séparateur de troisième étage; une pluralité de séparateurs cyclones montés dans ladite enceinte et possédant chacun une sortie de particules s'ouvrant dans l'enceinte à proximité de son fond mais audessus du niveau supérieur d'un lit de particules séparées qui, lors du fonctionnement du système, s 'accumule au fond du récipient; une entrée pour
introduire un gaz chargé de particules dans lesdits sépara-
teurs cyclones; une sortie pour décharger le gaz sensible-
ment exempt: de particules à partir desdits séparateurs cyclo-
nes et vers l'extérieur de l'enceinte; et une enceinte de stockage pour recevoir les particules déchargées a partir des
sorties des séparateurs cyclones, caractérisé en ce que l'en-
ceinte de stockage est une trémie de stockage (15) située im-
médiatement sous l'enceinte de séparateur de troisième étage
(1); et en ce que la trémie (15) comporte des moyens de blo-
cage d'air (14, 25) entre l'enceinte de troisième étage (1) et la trémie de stockage (15) pour contr8ler l'écoulement des
particules séparées depuis l'enceinte de séparateur de troi-
sième étage (1) dans ladite trémie de stockage (15) pour per-
mettre lévacuation du lit de particules depuis ladite trémie de stockage sans fuite continuelle de gaz A partir de ladite
enceinte de séparateur de troisième étage.
2 - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens formant le blocage d'air comprennent une première vanne d'isolation (14) entre une sortie de l'enceinte du séparateur de troisième étage (1) et une entrée (18) de l'enceinte de stockage (15), et une seconde vanne d'isolation (25) à une sortie de la trémie de stockage (15), l'agencement étant tel que lorsque la seconde vanne d'isolation (25) est fermée et ladite première vanne d'isolation (14) est ouverte,
les particules délivrées depuis chacun des séparateurs cyclo-
nes (2) tombent à travers la première vanne d'isolation (14) dans ladite trémie de stockage (15) et que, lorsque ladite première vanne d'isolation (14) est fermée et ladite seconde
vanne d'isolation (25) est ouverte, l'accumulation de parti-
cules dans la trémie de stockage (15) peut ttre déchargée sans fuite continue de gaz à travers la sortie de particules
de ladite enceinte de séparateur de troisième étage (1).
3 - Système selon la revendication 2, caractérisé par un tube de purge (23) relié à un plafond de ladite trémie
de stockage (15) et comprenant une troisième vanne d'isola-
tion (24) dans ledit tube de purge (23).
4 - Système selon la revendication 3, caractérisé par un séparateur cyclone additionnel dans le tube de purge
(23) en aval de ladite troisième vanne d'isolation (24).
- Système selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que les séparateurs cyclones (2) ne possèdent pas d'éléments plongeants mais se déchargent directement à l'intérieur de ladite enceinte de séparateur
de troisième étage (1).
6 - Système selon l'une quelconque des revendica-
tions précédentes, caractérisé en ce que lesdits séparateurs cyclones sont du type désigné sous "cyclone à cène court"
(2).
7 - Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que les séparateurs cyclones (2) ne comportent pas de
trémie de décharge individuelle (13).
8 - Système selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 5, caractérisé en ce que chaque séparateur cyclone
est un séparateur cyclone de grand allongement (2A) compre-
nant une partie de séparateur cyclone cylindrique possédant
un diamètre interne sensiblement uniforme.
9 - Système selon l'une quelconque des revendica-
tions précédentes, caractérisé en ce que l'enceinte de troi-
sième étage (1) est cylindrique avec un fond conique (11) et que la trémie de stockage (15) est conique avec un chemisage (20) joignant le fond de l'enceinte cylindrique de troisième
étage au bord du cône de ladite trémie de stockage.
10 -Procédé d'actionnement d'une unité de sépara-
tion gaz/particules de troisième étage pour une unité de craquage catalytique fluidisé dans le raffinage de carburants hydrocarbures comprenant l'introduction d'un gaz chargé de
particules à partir de l'enceinte du régénérateur de cataly-
seur dans une enceinte de séparateur de troisième étage qui
comporte une pluralité de séparateurs cyclones; la sépara-
tion des particules d'avec le gaz dans les séparateurs cyclo-
nes; la décharge du gaz à partir des séparateurs cyclones par le biais d'une sortie de gaz pour le gaz sensiblement exempt de particules; la décharge des particules séparées
desdits séparateurs cyclones vers un lit de particules sépa-
rées s'accumulant sur le fond de l'enceinte du séparateur de troisième étage en fonctionnement dans le système, les
séparateurs possédant des ouvertures de décharge de particu-
les s'ouvrant dans l'enceinte du séparateur au-dessus du niveau supérieur dudit lit; et le transfert des particules
séparées déchargées vers un récipient de stockage, caracté-
risé en ce que l'on transfère les particules séparées déchar-
gées depuis le fond de l'enceinte de séparateur de troisième étage (1) par gravité vers une trémie fermée de stockage (15) directement au- dessous du fond (11) de ladite enceinte de séparateur de troisième étage (1); en ce que l'on vide périodiquement au moins partiellement la trémie de stockage
(15) en isolant la trémie de stockage par rapport à l'en-
ceinte du séparateur de troisième étage (1), en purgeant en-
suite ladite trémie de stockage pour réduire la pression à son intérieur, et en ouvrant finalement ladite trémie de
stockage pour permettre à l'accumulation de particules sépa-
rées dans ledit récipient de stockage d'être déchargée sans aucune perte continue de gaz à partir de ladite enceinte de séparateur de troisième étage; et en ce que, après avoir
vidé la trémie de stockage, on reprend le transfert des par-
ticules séparées depuis l'enceinte du séparateur de troisième étage (1) vers ladite trémie de stockage (15) après avoir refermé la purge (23) et refermé ladite sortie de décharge (25) de ladite trémie de stockage (15) puis avoir établi la
communication entre ladite enceinte de séparateur de troi-
sième étage et ladite trémie de stockage.
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