FR2782658A1 - Dispositif de fermeture etanche pour branches de cyclones - Google Patents
Dispositif de fermeture etanche pour branches de cyclones Download PDFInfo
- Publication number
- FR2782658A1 FR2782658A1 FR9909961A FR9909961A FR2782658A1 FR 2782658 A1 FR2782658 A1 FR 2782658A1 FR 9909961 A FR9909961 A FR 9909961A FR 9909961 A FR9909961 A FR 9909961A FR 2782658 A1 FR2782658 A1 FR 2782658A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- cyclone
- branches
- cyclones
- solids
- branch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G11/14—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
- C10G11/18—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/14—Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations
- B04C5/15—Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations with swinging flaps or revolving sluices; Sluices; Check-valves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/24—Multiple arrangement thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/24—Multiple arrangement thereof
- B04C5/28—Multiple arrangement thereof for parallel flow
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Cyclones (AREA)
Abstract
Ce dispositif de fermeture étanche pour les branches d'un séparateur à cyclone destiné à séparer des solides d'une suspension gaz-solides vise à éviter le retour d'une matière particulaire vers l'intérieur des cyclones dans une unité de craquage catalytique fluide (FCC). En raccordant les branches de cyclones de même étage (17), on forme une branche unique combinée (18) de manière à favoriser le déchargement de solides collectés par les cyclones raccordés à travers un unique dispositif de fermeture étanche (19), en vue d'augmenter considérablement le rendement de séparation des solides. Dans le cas de plus de deux ensembles de cyclones, on utilise une chambre d'ajustement au raccordement des branches de cyclones pour donner un arrangement physique plus adéquat pour le dispositif.
Description
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention se rapporte à un dispositif de fermeture étanche pour la branche d'un cyclone séparateur destiné à séparer des solides d'une suspension gaz-solides. La présente invention se rapporte plus particulièrement à un dispositif pour rendre étanches les branches des cyclones séparateurs de même étage utilisés dans les processus de craquage catalytique fluide (FCC), dispositif comprenant un agencement prévu dans les extrémités des 1 0 branches des cyclones de manière à promouvoir une étanchéité améliorée du dispositif et, de
cette façon, à rendre de tels cyclones très efficaces.
INFORMATION D'ARRIERE-PLAN
Le processus de craquage catalytique fluide (FCC) vise à convertir des hydrocarbures à haut point d'ébullition en fractions plus légères de ces hydrocarbures, comme l'essence et le gaz de pétrole liquéfié (GPL). Le catalyseur utilisé dans les unités de craquage catalytique fluide est composé d'une poudre d'une granulométrie contrôlée, qui est mélangée intimement à l'alimentation de l'unité FCC et, ultérieurement, aux produits gazeux issus du craquage, de façon à former une suspension gazsolides qu'il convient de séparer efficacement afin de réduire à un minimum les pertes de catalyseur de l'unité FCC, ce qui apporte d'évidentes
2 0 économies pour le raffineur aussi bien que pour l'environnement.
Dans le domaine de la séparation des particules solides d'une suspension gazeuse, il est habituel d'employer des cyclones comme dispositifs pour séparer les solides d'une suspension gaz-solides. De tels cyclones ont normalement un dispositif à leurs extrémités, pour décharger les matières solides, les extrémités étant habituellement appelées branches du cyclone. Ledit dispositif se comporte comme un élément de fermeture étanche, en évitant l'écoulement à contre-courant du flux gazeux vers l'intérieur du cyclone, ce flux étant
susceptible de dégrader gravement le rendement de séparation du cyclone.
Dans le cas particulier des processus de craquage catalytique fluide (FCC), pour porter au maximum la séparation des particules (c'est-à- dire du catalyseur) par rapport à la suspension gaz-solides, on utilise typiquement un ensemble de deux séparateurs à cyclone en série. L'utilisation de plus d'un seul ensemble de séparateurs à cyclone est un autre agencement bien connu, qui doit être calculé en fonction de la dimension et de la conception
du séparateur rapide de l'unité FCC.
La séparation de la plus grande partie des particules se produit dans le premier étage de séparation (cyclone primaire) tandis qu'une concentration beaucoup plus basse et une dimension moyenne de particules plus faible est envoyée au deuxième étage de séparation (cyclone secondaire). Dans ce mode de travail connu, la pression qu'on peut trouver dans les cyclones est toujours inférieure à la pression qu'on trouve dans le séparateur rapide, ce qui entraîne la nécessité de fermer à joint étanche l'extrémité inférieure des branches du cyclone à
l'aide de dispositifs de fermeture étanche.
Le catalyseur collecté dans les cyclones s'écoule librement vers les branches des cyclones pour former une colonne massive dense qui, après avoir atteint un certain niveau, atteint un équilibre de pression entre le bas de la branche de cyclone et l'intérieur du séparateur rapide. Une fois que l'équilibre des pressions a été atteint, l'opération de déchargement du cyclone est mise en marche par l'ouverture du dispositif de fermeture étanche. C'est précisément pendant le processus de déchargement des solides qui ont été collectés dans les branches des cyclones que ce dispositif montre sa plus grande perte de solides. Tout d'abord, l'écoulement descendant des solides maintient l'étanchéité du dispositif à l'aide de la colonne de solides mentionnée plus haut. Toutefois, vers la fin du déchargement, la dimension de la colonne de solides a été fortement réduite et la différence de pression brise l'étanchéité de la phase dense de sorte qu'il se forme un écoulement gazeux ascendant qui part du bas de la branche tandis qu'une portion de la matière particulaire qui a déjà été collectée est renvoyée en retour, avec des conséquences nuisibles pour l'opération de séparation du cyclone. A la disparition de l'effet du mouvement de déchargement du catalyseur sur le dispositif de fermeture étanche, ledit dispositif revient à sa position d'équilibre habituelle, et un
autre cycle de collecte et de rassemblement de matière particulaire est alors mis en marche.
En pratique, on constate qu'en raison de la grande différence de pression à laquelle ledit équipement est soumis, ainsi qu'en raison de la plus petite dimension moyenne des particules qui composent la matière particulaire dans ledit deuxième étage de séparation, le
retour de la matière particulaire est plus intense dans le deuxième étage de séparation.
Au vu de ce qui précède, on conclut que le joint formé par les dispositifs de fermeture étanche des branches de cyclones est un point critique du processus de séparation qui utilise
des séparateurs à cyclone, avec une influence immédiate sur le rendement du processus FCC.
Les dispositifs de fermeture étanche sont de différents types, tels que des soupapes à clapet, des soupapes à ruissellement et d'autres, tels que des plaques planes ou chicanes, en
supplément de combinaisons de ces types.
2 0 Toutefois, ces dispositifs travaillent dans des conditions extrêmement sévères, telles que des températures supérieures à 500 C et des débits de solides de l'ordre de 20 à 50 tonnes par minute, de sorte que la fermeture étanche formée n'est pas suffisamment efficace pour éviter un écoulement ascendant des gaz du séparateur rapide vers l'intérieur de la branche du cyclone. Par exemple, un débit supérieur à 0,5 % du volume total introduit dans l'ouverture du cyclone provoque un retour de petites particules de solides, ce qui engendre des perturbations du fonctionnement du cyclone, de même que ceci réduit le rendement du
processus de séparation.
En vue de résoudre le problème du dispositif de fermeture étanche, le brevet US 4 871 514 enseigne un procédé pour construire une soupape à clapet qui permet une étanchéité presque totale en utilisant une section conique placée entre le siège de la soupape et la base de la branche du cyclone. Toutefois, il convient de rappeler qu'un petit passage de gaz à travers la soupape de fermeture étanche, de l'ordre de 0,01 à 0,5 % du volume total acheminé à l'ouverture du cyclone est avantageux, puisqu'il permet la fluidisation de la matière solide
1 emprisonnée dans la branche du cyclone, ce qui facilite son déchargement.
De cette façon, les enseignements du brevet ci-dessus qui visent à réduire à un minimum le flux de gaz à travers la soupape peut entraîner une perte de la fluidisation des solides collectés dans la branche du cyclone, principalement dans le deuxième étage de séparation, o l'alimentation des solides est plutôt diluée, par exemple 0,2 à 1,5 grammes de particules par mètre cube de gaz. Dans de telles conditions de fonctionnement, l'accumulation de solides nécessaire pour atteindre l'équilibre de pression et la fréquence de déchargement de tels solides peut intervenir dans une période de temps de plus de huit heures. De cette façon, dans le cas o l'on n'observe pas un débit minimum de gaz à travers la soupape, il peut se produire un "tassement" du lit dense de particules, avec risque consécutif d'obstruction
2 0 complète de la branche du cyclone, ce qui détériore le rendement dudit cyclone.
En remplacement des variantes connues des dispositifs de fermeture étanche, le document brésilien PI BR 9603898 de la demanderesse, et entièrement incorporé au présent mémoire comme référence, indique qu'il est possible d'éviter ces retours de matières particulaires dans le volume intérieur des cyclones des séparateurs de suspensions gaz-solides dans les unités de craquage catalytique fluide, en formant une branche combinée composée de la réunion de la branche du cyclone primaire et de la branche du cyclone secondaire de façon à éliminer l'un des dispositifs de fermeture étanche qui sont la principale source de problème et de fuite dans les dispositifs de séparation à cyclone. L'agencement décrit, bien qu'il soit très satisfaisant dans de nombreux cas, peut quelquefois ne pas apporter les bénéfices souhaités à certaines unités de craquage catalytique fluide, principalement à celles o l'arrangement physique des cyclones primaires et secondaires ne permet pas de combiner les branches de
cyclones de la façon enseignée dans ladite demande brésilienne.
C'est ainsi qu'en dépit des enseignements précités qu'on trouve dans la littérature et 1 0 qui sont décrits comme résolvant les problèmes de perte de rendement des cyclones, qui sont liés au retour de la matière particulaire pendant le cycle d'ouverture du dispositif de fermeture
étanche des branches des cyclones qui sont utilisés comme séparateurs de suspension gaz-
solides dans les processus de craquage catalytique fluide (FCC), on ne connaît pas encore de solutions définies qui seraient capables de maintenir un haut rendement du fonctionnement du 1 5 cyclone d'une façon simple, peu coûteuse et sûre, une telle solution étant au contraire
apportée par le dispositif décrit et revendiqué dans la présente invention.
RESUME DE L'INVENTION
De façon générale, la présente invention a pour objet un dispositif pour fermer à joint étanche la branche d'un séparateur à cyclone vis-à-vis des solides contenus dans une 2 0 suspension gaz-solides, selon les modes suivants: un dispositif pour fermer à joint étanche une branche de cyclone, qui consiste à raccorder l'extrémité inférieure de deux branches de cyclones de même étage afin d'obtenir une unique branche raccordée, dans laquelle les solides qui sont collectés par les cyclones
raccordés sont déchargés à travers un unique dispositif de fermeture étanche.
un dispositif pour fermer à joint étanche une branche de cyclone, qui consiste à raccorder l'extrémité inférieure de plus de deux branches de cyclones de même étage dans une chambre d'ajustement de façon à former une unique branche raccordée, o les solides collectés par les cyclones raccordés sont déchargés à travers un unique dispositif de fermeture étanche. un dispositif pour fermer à joint étanche une branche de cyclone qui consiste à combiner: le raccordement de l'extrémité inférieure de deux ou plus de deux branches de cyclones de même étage dans une chambre d'ajustement de manière à obtenir une unique branche raccordée o les solides collectés par les cyclones raccordés sont déchargés à travers un unique dispositif de fermeture étanche, le raccordement de l'extrémité inférieure des branches des ensembles de cyclones primaires et secondaires, de manière à obtenir une unique branche combinée dans laquelle les solides collectés par les cyclones raccordés sont déchargés à travers un unique
dispositif de fermeture étanche.
De cette façon, la présente invention a pour objet un dispositif de fermeture étanche pour une branche de cyclone qui réduit à un minimum le retour de matière particulaire pendant le déchargement de solides collectés par les cyclones pendant l'ouverture du dispositif
de fermeture étanche.
2 0 L'invention a aussi pour objet un dispositif de fermeture étanche pour une branche de cyclone qui réduit à un minimum les risques de fuite dus à la perte d'étanchéité des dispositifs de fermeture étanche sans encourir le risque de "tassement" du lit dense de matière particulaire.
BREVES DESCRIPTIONS DES DESSINS
La Fig. 1 annexée est une vue schématique d'un ensemble de réaction/séparation rapide/rectification/régénération d'une unité de craquage catalytique fluide (FCC) selon l'état
de la technique.
La Fig. 2 annexée est une vue d'un mode préféré de la présente invention qui combine le raccordement des branches de deux cyclones de même étage avec le déchargement des
solides collectés à travers une seule branche et un seul dispositif de fermeture étanche.
La Fig. 3 est une vue d'un autre mode préféré de la présente invention, qui combine le raccordement des branches de trois cyclones de même étage en utilisant une chambre d'ajustement et le déchargement des solides collectés a travers une unique branche et un
unique dispositif de fermeture étanche.
La Fig. 4 montre une configuration selon le document Brésilien PI BR9603898, incorporé comme référence, qui combine le raccordement de la branche du cyclone primaire et de celle du cyclone secondaire avec le déchargement des solides collectés à travers une
unique branche et un unique dispositif de fermeture étanche.
DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES PREFERES.
L'invention sera à présent décrite de façon plus détaillée en regard des figures qui
accompagnent la présente demande.
La Fig. I représente une unité de craquage catalytique fluide (FCC) selon l'état de la technique. L'unité est composée d'un réacteur tubulaire fixe, de l'élévateur à écoulement 2 0 ascendant (1), d'un séparateur rapide (2) et de ses séparateurs à cyclones et (4) d'une section de rectification (10), d'un récipient régénérateur (11) et de leurs séparateurs à cyclone en
série (12) et (13).
Selon la technique qui est bien connue de l'homme de l'art expert dans le domaine du pétrole, le raffinage consiste à promouvoir la réaction de craquage dans une alimentation composée d'hydrocarbures, qui est mélangée de façon homogène avec le catalyseur de craquage de manière à former une suspension gaz-solides, sur toute la longueur de l'élévateur (1). Les produits du craquage catalytique sont des hydrocarbures d'un plus bas poids moléculaire que l'alimentation, en supplément du coke déposé sur la surface du catalyseur et des gaz acides (hydrogènes sulfureux). Une séparation rapide des particules de catalyseur par rapport aux produits de craquage est favorisée à l'extrémité supérieure de l'élévateur (1). De cette façon, le courant effluent de la réaction entre dans le premier séparateur à cyclone (3) o se produit la séparation de la majeure partie du catalyseur en suspension, le catalyseur s'écoulant librement par gravité vers la branche (5) du cyclone (3) tout en étant retenu au moyen d'un dispositif de fermeture étanche (6) indiqué à titre d'exemple non limitatif de la présente invention sous la
forme d'une soupape à ruissellement.
Les produits de craquage séparés dans le premier cyclone (3), qui entraînent encore des particules de catalyseur, entrent dans le deuxième cyclone (4) o ils sont entièrement séparés, la phase gazeuse étant envoyée au dispositif de fractionnement des produits craqués tandis que les particules de catalyseur descendent, comme on l'a déjà vérifié pour le premier cyclone (3), vers la branche (7) du cyclone (4), lesdites particules étant retenues par un dispositif de fermeture étanche (8) indiqué sous la forme d'une soupape à clapet dans un
exemple non limitatif de la présente invention.
2 0 A un certain stade du processus, l'équilibre de pression entre l'extrémité inférieure des branches (5, 7) des cyclones (3, 4) et l'intérieur du séparateur rapide (2) est obtenu en conséquence de l'empilement de particules de catalyseur qui s'accumulent sur les sièges des dispositifs de fermeture étanche (6, 8). Normalement, la pression atteinte est plus élevée que celle qu'on peut trouver dans le volume intérieur des cyclones. Dès que le dispositif de fermeture étanche est ouvert, et par suite de l'équilibre de la pression, la pile de solides accumulés dans l'extrémité inférieure des cyclones s'écoule vers le lit fluidisé (9) et commence à s'accumuler dans l'extrémité inférieure du dispositif séparateur (2). A ce moment, les conditions d'équilibre des pressions disparaissent, de sorte que le dispositif de fermeture étanche reprend la position fermée. Ceci est considéré comme le stade le plus critique de la phase de séparation, puisqu'un certain retour de particules de catalyseur vers l'intérieur du cyclone est pratiquement inévitable, de même qu'est également inévitable le contre-courant du flux gazeux à travers la branche du cyclone qui est dû à la période de temps nécessaire pour la fermeture complète du dispositif de fermeture étanche. De cette façon, les dispositifs séparateurs à cyclone classiques travaillent presque toujours en dehors des conditions idéales de rendement et de viabilité economique. Le même phénomène se retrouve dans le récipient régénérateur (11), vers lequel les particules de catalyseur issues du séparateur rapide (2) sont envoyées pour brûler le coke déposé sur le catalyseur. Ici, la suspension gaz-solides est formée des particules de catalyseur avec le courant d'air de régénération arrivant du distributeur (16). Les cyclones (12, 13) assurent la fonction de séparer les particules de catalyseur des produits de combustion, avec les mêmes restrictions de fonctionnement pour les dispositifs de fermeture étanche que celles qu'on observe pour les cyclones (3, 4) du récipient séparateur. En général, les dispositifs de fermeture étanche (14, 15) sont du même genre que ceux utilisés dans les cyclones du
séparateur rapide (2) et, en tant que tels, ils présentent les mêmes problèmes.
L'un des modes préférés du nouveau principe du dispositif de fermeture étanche tel qu'il est suggéré par la présente invention consiste à raccorder les branches de cyclones d'un même étage (primaire et primaire, secondaire et secondaire), lorsque le dispositif séparateur à cyclones du séparateur rapide ou du régénérateur est composé d'au moins deux ensembles de
cyclones primaires et secondaires.
La Fig. 2 illustre ledit mode préféré de la présente invention, comportant le raccordement des branches de cyclones de même étage (17), la matière solide collectée par les cyclones étant déchargée à travers un unique dispositif de fermeture étanche (19) à l'extrémité d'une partie de branche raccordée (18). Le raccordement des branches de cyclone est exécuté sans grands problèmes puisque les branches de cyclones de même étage travaillent
dans les mêmes conditions de pression et d'alimentation en matières solides.
En dépit du fait que la Fig. 2 présente une soupape à clapet en tant que dispositif de 1 0 fermeture étanche (19) du raccordement de deux branches de cyclones (17), cette soupape peut être remplacé par une soupape à ruissellement ou par n'importe quel autre type de dispositif de fermeture étanche, ou par une combinaison de tels dispositifs, de sorte que le type particulier de soupape ne doit pas être considéré comme une limitation de la présente invention. Selon un autre mode préféré de l'invention, comme représenté sur la Fig. 3, chaque fois qu'il y a plus de deux ensembles de cyclones primaires et secondaires, le raccordement des branches de cyclones (20) est exécuté dans une chambre d'ajustement (21) qui décharge les solides collectés vers un dispositif de fermeture étanche (23), à l'extrémité de la branche raccordée (22), ce qui élimine deux ou plus de deux dispositifs de fermeture étanche. La 2 0 chambre d'ajustement facilite l'agencement physique des branches de cyclones d'un même étage. En dehors de l'élimination des dispositifs de fermeture étanche, le principe innovant de la présente invention rend aussi possible une réduction de la surface de fuite. En dehors de la nécessité d'accepter le débit de matière particulaire, le dimensionnement du diamètre des branches de cyclones tient compte de l'écoulement des corps indésirables provenant des sections supérieures des cyclones, tels que des morceaux de revêtement, des ancrages de revêtements et des débris laissés à l'intérieur desdites branches. De cette façon, le surdimensionnement des diamètres des branches des cyclones est indispensable, en entrainant une plus grande perte de matière particulaire en raison de la plus grande surface de fuite. En fixant une section minimale commune pour la branche termninale (18, 22), qui est nécessaire pour assurer l'équilibre des pressions et permettre l'écoulement des solides collectés, le raccordement de deux ou plus de deux branches vise à réduire la somme des surfaces de fuite et, de cette façon, il réduit à un minimum la progression de l'écoulement 1 0 gazeux des récipients du séparateur rapide et du régénérateur vers l'intérieur des cyclones,
avec les conséquences qui en résultent.
Un autre mode préféré de la présente invention consiste dans une composition hybride des raccordements des branches des cyclones, lorsque l'unité FCC comprend plus de deux ensembles de séparateurs à cyclone dans le séparateur rapide ou dans le récipient régénérateur. Selon ledit mode, deux ou plus de deux cyclones d'un même étage peuvent avoir leurs branches raccordées comme décrit dans la présente invention, tandis que d'autres ensembles de cyclones primaires (24) et secondaires (25) peuvent avoir lesdits raccordements conformes aux enseignements du document PI BR 96 03898, incorporé ici par référence et illustré sur la Fig. 4, le but étant toujours de réduire à un minimum le retour de matière
2 0 particulaire, consécutif à l'opération d'ouverture des dispositifs de fermeture étanche.
Il est évident pour l'homme de l'art et pour toutes les personnes qui ont des connaissances dans le domaine du craquage catalytique que différentes combinaisons du genre ci-dessus peuvent être imaginées et mises en pratique, en fonction du nombre de ensembles de cyclones utilisés dans chaque unité FCC, ainsi qu'en fonction de la conception du séparateur rapide ou du récipient régénérateur de l'unité, ces divers arrangement n'étant
pas considérés comme une limitation de la présente invention.
Un autre point qui devrait être clair pour les experts dans le domaine du craquage catalytique consiste en ce que le nouveau dispositif décrit et revendiqué dans la présente invention peut être employé dans n'importe quels autres ensembles de séparateurs à cyclone utilisés dans une unité FCC comme, par exemple, les cyclones des récipients séparateurs des troisième et quatrième étages, ceci n'étant pas considéré comme une limitation de la présente invention. Il est aussi évident pour les experts dans le domaine de la séparation des solides que le dispositif de fermeture étanche pour la branche de cyclone présenté par la demanderesse peut être utilisé dans de nombreux autres processus, en dehors du craquage catalytique fluide, pourvu que ces processus utilisent des séparateurs à cyclone et comportent les mêmes conditions de fonctionnement que celles des séparateurs à cyclone utilisées dans les unités FCC. L'invention sera mieux caractérisée par l'exemple 1, qui ne doit pas être considéré comme limitatif
EXEMPLE 1
Cet exemple montre les bénéfices qu'on peut obtenir en utilisant le dispositif de
fermeture étanche pour branche de cyclone selon la présente invention.
2 0 On prendra pour exemple une unité FCC équipée de deux ensembles classiques de cyclones à deux étages branchés en série, dans le récipient régénérateur. A chaque ensemble, est acheminé une alimentation de solides de 10000 tonnes par jour ayant un rendement de collecte de 99,9975 % dans le premier étage et de 50% dans le deuxième étage, le rendement global de chaque ensemble étant de 99,9975%. Dans ce cas, la perte totale de catalyseur pour les deux ensembles de cyclones sera de 0,5 tonne par jour. Des expériences exécutées à l'échelle pilote montrent que le deuxième étage de séparation peut travailler avec un rendement de 99%. La chute du rendement de 99% à 50% dans l'unité industrielle est
attribuée à des déficiences des dispositifs de fermeture étanche des branches des cyclones.
L'utilisation du système de fermeture étanche selon la présente invention apporte la possibilité d'accroître le rendement de chaque ensemble de séparateurs à cyclone jusqu'à 99, 999375%, ce qui signifie que la perte de catalyseur est réduite à 0, 125 tonne de catalyseur par jour dans l'unité FCC de l'exemple. Il convient de garder présent à l'esprit que la plus grande contribution à la perte de catalyseur provient du catalyseur nouvellement ajouté à l'unité FCC 1 0 dans le récipient régénérateur, ce qui a un énorme impact sur l'activité du stock de catalyseur,
ainsi que sur la sélectivité de produits très précieux, comme l'essence et le GPL.
La présente invention trouve son meilleur emploi dans le domaine du craquage de matières premières lourdes dans des unités FCC, o le complément de catalyseur au moyen du régénérateur est extrêmement élevé en raison de la haute teneur en métal présente dans 1 5 une telle catégorie de matières premières. Dans ces cas, une meilleure séparation et une meilleure récupération des particules de catalyseur sont indispensables pour éviter un accroissement des pertes du catalyseur, avec les dommages qui en résulteraient pour le
raffineur, ainsi que pour l'environnement.
Claims (11)
1. Dispositif de fermeture étanche pour les branches d'un séparateur à cyclone destiné à séparer des solides d'une suspension gaz-solides, dans lequel l'extrémité inférieure de deux branches de cyclones de même étage (17) sont raccordées pour former une unique branche combinée (18) dans laquelle les solides qui ont été collectés par les cyclones ainsi raccordés
sont déchargés à travers un unique dispositif de fermeture étanche (19).
2. Dispositif de fermeture étanche pour les branches d'un séparateur à cyclone destiné à séparer des solides d'une suspension gaz-solides, dans lequel l'extrémité inférieure de deux branches de cyclones de même étage (20) sont raccordées dans une chambre d'ajustement (21) de façon à former une unique branche combinée (22) dans laquelle les solides qui ont été collectés par les cyclones ainsi raccordés sont déchargés à travers un unique dispositif de
fermeture étanche (23).
3. Dispositif de fermeture étanche pour les branches d'un séparateur à cyclone pour les solides d'une suspension gaz-solides, caractérisé en ce que ledit dispositif combine: 15. le raccordement de l'extrémité inférieure de deux (17) ou plus de deux (20) branches de cyclones de même étage dans une chambre d'ajustement de manière à former une unique branche raccordée (18, 22) o les solides collectés par les cyclones raccordés sont déchargés à travers un unique dispositif de fermeture étanche (19, 23), le raccordement de l'extrémité inférieure des branches des ensembles de cyclones 2 0 primaires (24) et secondaires (25), de manière à former une unique branche combinée (26) dans laquelle les solides collectés par les cyclones raccordés sont déchargés à
travers un unique dispositif de fermeture étanche (27).
4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la zone inférieure balayée par les gaz issus du séparateur rapide (2), en raison de la fuite du dispositif de fermeture étanche vers le volume intérieur des branches de cyclones de même étage qui ont
été raccordées assure un rendement amélioré des ensembles de cyclones.
5. Dispositif selon la revendication I ou 2, caractérisé en ce que la zone inférieure balayée par les gaz issus du régénérateur (11), sous l'effet de la fuite du dispositif de fermeture étanche vers le volume intérieur des branches de cyclones de même étage qui ont
été raccordées, assure un rendement amélioré des ensembles de cyclones.
6. Dispositif selon la revendication I ou 2, dans lequel la zone inférieure balayée par les gaz issus des récipients séparateurs des troisièmes et quatrièmes étages, sous l'effet de la fuite du dispositif de fermeture étanche vers l'intérieur des branches de cyclones de même
étage qui sont raccordées, assure un meilleur rendement des ensembles de cyclones.
7. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel la zone inférieure balayée par les gaz provenant des séparateurs rapides, sous l'effet de la fuite du dispositif de fermeture étanche vers l'intérieur des branches de cyclones de même étage et d'ensembles de cyclones primaires
et secondaires raccordés, assure un meilleur rendement des ensembles de cyclones.
8. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de fermeture étanche (19, 23) monté à l'extrémité de la branche raccordée des cyclones de même étage est une soupape à clapet, une soupape à ruissellement ou n'importe quel autre type de
dispositif de fermeture étanche, isolé ou en combinaison avec un autre ou une autre.
9. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de fermeture 2 0 étanche (19, 23, 27) monté à l'extrémité de la branche combinée des branches de cyclones de même étage (18, 22) raccordées.et à l'extrémité de la branche combinée (26) des cyclones primaires et secondaires raccordés est une soupape à clapet, une soupape à ruissellement ou n'importe quel autre type de dispositif de fermeture étanche, isolé ou en combinaison avec un
autre ou une autre.
10. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les ensembles de séparateurs à cyclone sont montés dans les séparateurs rapides (2) ou dans le régénérateur
(11) d'une unité de craquage catalytique fluide (FCC).
11. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les ensembles de séparateurs à cyclone sont montés dans les récipients de séparateurs d'une unité quelconque qui opère dans des conditions de pression analogues à celles qui existent dans les unités de
craquage catalytique fluide (FCC).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BR9803220A BR9803220A (pt) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | Sistema de selagem de perna de ciclone |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2782658A1 true FR2782658A1 (fr) | 2000-03-03 |
Family
ID=4070371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9909961A Withdrawn FR2782658A1 (fr) | 1998-08-25 | 1999-07-30 | Dispositif de fermeture etanche pour branches de cyclones |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| BR (1) | BR9803220A (fr) |
| FR (1) | FR2782658A1 (fr) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2895907A (en) * | 1953-06-15 | 1959-07-21 | Shell Dev | Catalytic cracking of hydrocarbons with recycling of the stripping vapors |
| FR1594696A (fr) * | 1968-10-25 | 1970-06-08 | ||
| US4687497A (en) * | 1986-09-29 | 1987-08-18 | Mobil Oil Corporation | Solids-gas separator |
-
1998
- 1998-08-25 BR BR9803220A patent/BR9803220A/pt not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-07-30 FR FR9909961A patent/FR2782658A1/fr not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2895907A (en) * | 1953-06-15 | 1959-07-21 | Shell Dev | Catalytic cracking of hydrocarbons with recycling of the stripping vapors |
| FR1594696A (fr) * | 1968-10-25 | 1970-06-08 | ||
| US4687497A (en) * | 1986-09-29 | 1987-08-18 | Mobil Oil Corporation | Solids-gas separator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR9803220A (pt) | 2000-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7247233B1 (en) | Apparatus and process for minimizing catalyst residence time in a reactor vessel | |
| EP1017762A1 (fr) | Dispositif de separation et de stripage et son utilisation en craquage catalytique en lit fluidise | |
| US7967975B2 (en) | Sealing system for cyclone leg | |
| CA1293466C (fr) | Procede et appareil de craquage catalytique d'une charge hydrocarbonee soumise a un pretraitement par des particules de solides peu actives | |
| EP1800728B1 (fr) | Nouveau système de séparation gaz solide et de stripage pour les unités de craquage catalytique en lit fluidisé | |
| FR2808707A1 (fr) | Ensemble de cyclones fermes comportant un repartiteur de debit et utilisation de celui-ci | |
| FR2782658A1 (fr) | Dispositif de fermeture etanche pour branches de cyclones | |
| EP2366760B1 (fr) | Procédé de craquage catalytique avec contrôle fin de la teneur en coke résiduelle sur le catalyseur après régénération | |
| WO1998012279A1 (fr) | Procede et dispositif de craquage catalytique en lit fluidise d'une charge d'hydrocarbures | |
| EP0573316B1 (fr) | Procédé et dispositif de craquage catalytique dans deux zones réactionnelles successives | |
| EP0291408A1 (fr) | Procédé de vapocraquage dans une zone réactionnelle en lit fluide | |
| FR2483942A1 (fr) | Systeme separateur de troisieme etage pour unite de craquage catalytique fluidise de raffinage de petrole et son procede d'actionnement | |
| WO2021115794A1 (fr) | Dispositif et procédé de séparation gaz-solide de craquage catalytique en lit fluidisé avec paroi externe de préstripage verticale | |
| FR2909907A1 (fr) | Nouveau dispositif permettant de diminuer les emissions de nox des fumees de fcc | |
| US6197266B1 (en) | System for sealing a cyclone leg | |
| EP0536054B1 (fr) | Perfectionnements aux dispositifs de craquage catalytique à l'état fluide de charges d'hydrocarbures | |
| CA2328389C (fr) | Dispositif et procede de separation de produits liquides a partir d'une suspension issue d'un reacteur fischer-tropsch et en presence d'un diluant | |
| CA2328391C (fr) | Dispositif et procede de separation de produits liquides a partir d'une suspension contenant un solide et en presence d'un diluant | |
| FR2767715A1 (fr) | Dispositif de separation et de stripage et son utilisation en craquage catalytique en lit fluidise | |
| WO2021115892A1 (fr) | Dispositif et procédé de séparation gaz-solide de craquage catalytique en lit fluidisé avec ouvertures latérales | |
| WO2021115893A1 (fr) | Dispositif et procédé de séparation gaz-solide de craquage catalytique en lit fluidisé avec déflecteur sous fenêtre | |
| FR2476672A1 (fr) | Procede et appareil pour la regeneration d'un catalyseur de conversion d'hydrocarbure | |
| WO2021115894A1 (fr) | Dispositif et procédé de séparation gaz-solide de craquage catalytique en lit fluidisé avec internes de perte de charge | |
| WO2024078905A1 (fr) | Réacteur à lit fluidisé à co-courant gaz-solide descendant à écoulement homogène | |
| AU2007354859B2 (en) | Apparatus and process for minimizing catalyst residence time in a reactor vessel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |