JP3386475B2 - 改良ｆｃｃ装置触媒ストリッパー - Google Patents
改良ｆｃｃ装置触媒ストリッパーInfo
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- 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
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
- B01J8/0055—Separating solid material from the gas/liquid stream using cyclones
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- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
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- B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明の技術分野は、概して流動接触分解（FCC）で
あり、特に触媒ストリッピングである。
あり、特に触媒ストリッピングである。
接触分解は多くの精製装置の根幹をなす。これは、大
きい分子をより小さい分子に接触分解することにより、
重質原料を軽質生成物に転化する。高い水素分圧で操作
される水素化分解と対照的に、接触分解は水素を多大に
添加することなく低圧で操作される。接触分解は本来、
分解プロセスの間に、反応器における低い油：触媒の比
で操作されるので安全である。
きい分子をより小さい分子に接触分解することにより、
重質原料を軽質生成物に転化する。高い水素分圧で操作
される水素化分解と対照的に、接触分解は水素を多大に
添加することなく低圧で操作される。接触分解は本来、
分解プロセスの間に、反応器における低い油：触媒の比
で操作されるので安全である。
接触分解には二つの主な改変例がある。移動床と、よ
り一般的かつ効率的な流動床プロセスである。
り一般的かつ効率的な流動床プロセスである。
流動接触分解（FCC）においては、20〜100ミクロンの
間の粒子サイズを有する触媒が分解反応器と触媒再生器
との間を循環する。反応器において、炭化水素原料が熱
い再生触媒と接触する。熱い触媒は、425゜〜600℃で、
通常は460゜〜560℃で原料を蒸発させ、分解する。分解
反応は、炭素質炭化水素またはコークスを触媒上に堆積
させ、これにより触媒を失活させる。分解生成物はコー
クスが付着した触媒（coked catalyst）から分離され
る。コークスが付着した触媒は、触媒ストリッパー内で
通常は水蒸気で揮発分がストリッピングされ、ストリッ
ピングされた触媒はその後再生器内で再生される。触媒
再生器は酸素を含有するガス（通常は空気）で触媒から
コークスを燃焼させる。脱コークス化は触媒活性を回復
させ、同時に触媒を例えば500゜〜900℃、通常は600゜
〜750℃に加熱する。この加熱された触媒は、更に新し
い原料を分解するために分解反応器に再循環される。再
生器内でコークスを燃焼させることによって形成された
煙道ガスは、粉塵除去および一酸化炭素転化の処理を行
ってよく、その後煙道ガスは、通常は大気中へ放出され
る。接触分解は吸熱反応プロセスである。まず熱い再生
触媒によって、分解用の熱が再生器から供給される。実
際には、原料を分解するために必要とされる熱を供給す
るのは原料である。原料のいくらかはコークスとして触
媒上に堆積し、そしてこのコークスを燃焼して、再生器
内に熱を生じさせる。この熱は、熱い触媒の形態で反応
器に再循環される。
間の粒子サイズを有する触媒が分解反応器と触媒再生器
との間を循環する。反応器において、炭化水素原料が熱
い再生触媒と接触する。熱い触媒は、425゜〜600℃で、
通常は460゜〜560℃で原料を蒸発させ、分解する。分解
反応は、炭素質炭化水素またはコークスを触媒上に堆積
させ、これにより触媒を失活させる。分解生成物はコー
クスが付着した触媒（coked catalyst）から分離され
る。コークスが付着した触媒は、触媒ストリッパー内で
通常は水蒸気で揮発分がストリッピングされ、ストリッ
ピングされた触媒はその後再生器内で再生される。触媒
再生器は酸素を含有するガス（通常は空気）で触媒から
コークスを燃焼させる。脱コークス化は触媒活性を回復
させ、同時に触媒を例えば500゜〜900℃、通常は600゜
〜750℃に加熱する。この加熱された触媒は、更に新し
い原料を分解するために分解反応器に再循環される。再
生器内でコークスを燃焼させることによって形成された
煙道ガスは、粉塵除去および一酸化炭素転化の処理を行
ってよく、その後煙道ガスは、通常は大気中へ放出され
る。接触分解は吸熱反応プロセスである。まず熱い再生
触媒によって、分解用の熱が再生器から供給される。実
際には、原料を分解するために必要とされる熱を供給す
るのは原料である。原料のいくらかはコークスとして触
媒上に堆積し、そしてこのコークスを燃焼して、再生器
内に熱を生じさせる。この熱は、熱い触媒の形態で反応
器に再循環される。
接触分解は、その50年以上前の導入以来盛んに開発さ
れてきている。FCCプロセス開発の方向は、オール・ラ
イザー・クラッキング（all riser cracking）およびゼ
オライト触媒設計に向けられてきた。
れてきている。FCCプロセス開発の方向は、オール・ラ
イザー・クラッキング（all riser cracking）およびゼ
オライト触媒設計に向けられてきた。
ライザー・クラッキングは、濃厚床クラッキングより
も有用物質の収率が高い。ほとんどのFCC装置は今や、
ライザー内での炭化水素の滞留時間が10秒未満、さらに
は５秒未満であるオール・ライザー・クラッキングを使
用している。
も有用物質の収率が高い。ほとんどのFCC装置は今や、
ライザー内での炭化水素の滞留時間が10秒未満、さらに
は５秒未満であるオール・ライザー・クラッキングを使
用している。
高い活性および選択性を有するゼオライトベースの触
媒は、今やほとんどのFCC装置に使用されている。これ
らの触媒は、アモルファス触媒を用いる操作に比べて、
精製装置のスループットおよび転化率を増加させ得た。
ゼオライト触媒は、特にライザー反応器を使用した場合
に反応器部分のボトルネックを効果的に除いた。
媒は、今やほとんどのFCC装置に使用されている。これ
らの触媒は、アモルファス触媒を用いる操作に比べて、
精製装置のスループットおよび転化率を増加させ得た。
ゼオライト触媒は、特にライザー反応器を使用した場合
に反応器部分のボトルネックを効果的に除いた。
FCC再生器のボトルネックを除去するもう一つの開発
が為された。CO燃焼促進剤である。FCC触媒を低い残留
炭素レベルに再生するために、精製装置は制限された量
の空気を添加していた。コークスは燃焼されてCOおよび
CO2となるが、空気添加は再生器内での後燃焼および損
傷を与える温度暴走を防止するために制限されていた。
米国特許第4,072,600号および同第4,093,535号は、Pt、
Pd、Ir、Rh、Os、Ru、およびReを0.01から50ppmの濃度
で添加して、再生器内の触媒濃厚床の内部でCO燃焼を起
こさせることを教示していた。CO排出がなくなり、再生
器は今や空気ブロワ能力によってより制限されていた。
が為された。CO燃焼促進剤である。FCC触媒を低い残留
炭素レベルに再生するために、精製装置は制限された量
の空気を添加していた。コークスは燃焼されてCOおよび
CO2となるが、空気添加は再生器内での後燃焼および損
傷を与える温度暴走を防止するために制限されていた。
米国特許第4,072,600号および同第4,093,535号は、Pt、
Pd、Ir、Rh、Os、Ru、およびReを0.01から50ppmの濃度
で添加して、再生器内の触媒濃厚床の内部でCO燃焼を起
こさせることを教示していた。CO排出がなくなり、再生
器は今や空気ブロワ能力によってより制限されていた。
要するに、ゼオライト触媒は分解反応器の能力を増加
させた。CO燃焼促進剤は、コークスを燃焼させる再生器
の能力を増加させた。FCC装置は今やより多くの能力を
有し、これを用いてより質の悪い原料を処理するか、高
い転化率を達成することができた。プロセスについての
制約、特にすでに作動中である装置についての制約はも
はや、装置の他の個所、例えば湿性ガス圧縮機、メイン
カラムなどに移ることになった。
させた。CO燃焼促進剤は、コークスを燃焼させる再生器
の能力を増加させた。FCC装置は今やより多くの能力を
有し、これを用いてより質の悪い原料を処理するか、高
い転化率を達成することができた。プロセスについての
制約、特にすでに作動中である装置についての制約はも
はや、装置の他の個所、例えば湿性ガス圧縮機、メイン
カラムなどに移ることになった。
精製装置が新しい反応器および再生器能力を利用する
一つの方法は、重質で、より多くの金属および硫黄を有
する原料を処理することであった。これらのより重質で
より汚れた原料は、再生器を攻めたて、再生器における
既存の問題すなわち水蒸気生成および温度の問題を悪化
させた。これらの再生器における問題を明らかにし、以
下に詳細に説明する。
一つの方法は、重質で、より多くの金属および硫黄を有
する原料を処理することであった。これらのより重質で
より汚れた原料は、再生器を攻めたて、再生器における
既存の問題すなわち水蒸気生成および温度の問題を悪化
させた。これらの再生器における問題を明らかにし、以
下に詳細に説明する。
水蒸気はFCC触媒を失活させる。水蒸気は再生器に意
図的に添加されないが、通常は、触媒の水蒸気ストリッ
ピングからの吸着または同伴された水蒸気として、ある
いは再生器内で生成された燃焼による水として例外なく
存在する。
図的に添加されないが、通常は、触媒の水蒸気ストリッ
ピングからの吸着または同伴された水蒸気として、ある
いは再生器内で生成された燃焼による水として例外なく
存在する。
ストリッピングが不十分であると、再生器内の水蒸気
は、第一に、吸着または飛沫同伴された水蒸気に由来
し、第二に、不十分な触媒ストリッピングのために触媒
に残留した炭化水素または「ファースト・コークス（fa
st coke）」に由来して、２倍の量となる。これらのス
トリッピングされていない、水素を含有する炭化水素
は、再生器内で燃焼されて水を生成し、触媒をスチーミ
ング（水蒸気処理）してこれを失活させる。Deanらの米
国特許第4,336,460号は、段階的再生によって触媒のス
チーミングを減じた。
は、第一に、吸着または飛沫同伴された水蒸気に由来
し、第二に、不十分な触媒ストリッピングのために触媒
に残留した炭化水素または「ファースト・コークス（fa
st coke）」に由来して、２倍の量となる。これらのス
トリッピングされていない、水素を含有する炭化水素
は、再生器内で燃焼されて水を生成し、触媒をスチーミ
ング（水蒸気処理）してこれを失活させる。Deanらの米
国特許第4,336,460号は、段階的再生によって触媒のス
チーミングを減じた。
温度がより高くなると水蒸気失活が促進されるので、
再生器内部の温度が上昇する場合に、スチーミングはい
っそうの問題となる。
再生器内部の温度が上昇する場合に、スチーミングはい
っそうの問題となる。
今日、再生器はより高温で操作されている。ほとんど
のFCC装置は熱バランスがとられ、分解の吸熱は、触媒
上に堆積されたコークスを燃焼させることにより供給さ
れる。より粗悪な原料を用いると、より多くのコークス
が、分解反応に必要とされるよりも触媒上に堆積され
る。再生器はより高温で操作され、過剰な熱は、高温の
煙道ガスの形態で放出される。再生器の温度は、装置に
は許容され得る残留オイル量またはCCR値の高い原料の
量について、多くの精製装置を制限する。高温は、多く
の装置の冶金学的事項に関する問題であるが、より重大
には触媒に関する問題である。再生器において、コーク
スおよびストリッピングされない炭化水素が燃焼され
て、濃厚床または希薄相の温度測定値よりも触媒表面温
度が高くなる。これは、Occelliらのデュアル−ファン
クション・クラッキング・キャタリスト・ミクスチャ
（Dual−Function Cracking Catalyst Mixtures）、Ch.
12、フルイド・キャタリティック・クラッキング（flui
d catalytic Cracking）、ACSシンポジウム・シリーズ3
75（ACS Symposium Series 375）、アメリカン・ケミカ
ル・ソサエティ（American Chemical Society）、ワシ
ントンD.C.、1988に記載されている。
のFCC装置は熱バランスがとられ、分解の吸熱は、触媒
上に堆積されたコークスを燃焼させることにより供給さ
れる。より粗悪な原料を用いると、より多くのコークス
が、分解反応に必要とされるよりも触媒上に堆積され
る。再生器はより高温で操作され、過剰な熱は、高温の
煙道ガスの形態で放出される。再生器の温度は、装置に
は許容され得る残留オイル量またはCCR値の高い原料の
量について、多くの精製装置を制限する。高温は、多く
の装置の冶金学的事項に関する問題であるが、より重大
には触媒に関する問題である。再生器において、コーク
スおよびストリッピングされない炭化水素が燃焼され
て、濃厚床または希薄相の温度測定値よりも触媒表面温
度が高くなる。これは、Occelliらのデュアル−ファン
クション・クラッキング・キャタリスト・ミクスチャ
（Dual−Function Cracking Catalyst Mixtures）、Ch.
12、フルイド・キャタリティック・クラッキング（flui
d catalytic Cracking）、ACSシンポジウム・シリーズ3
75（ACS Symposium Series 375）、アメリカン・ケミカ
ル・ソサエティ（American Chemical Society）、ワシ
ントンD.C.、1988に記載されている。
高温は、バナジウムを移動しやすくさせ、酸性種の生
成を促進する。この酸性種は、ゼオライト構造を攻撃
し、活性の損失をもたらす。再生器温度を制御する試み
について、いくつか以下に説明する。
成を促進する。この酸性種は、ゼオライト構造を攻撃
し、活性の損失をもたらす。再生器温度を制御する試み
について、いくつか以下に説明する。
ある再生器温度の制御は、再生器内のCO/CO2比を調節
することにより可能となる。コークスを部分燃焼させて
COとすることは、完全燃焼させてCO2とするよりも、少
ない熱を生じさせる。しかしながら、この制御は不十分
である場合があり、さらにまたCOの放出を増加させる。
COボイラーの無い場合には、COの放出が問題となり得
る。
することにより可能となる。コークスを部分燃焼させて
COとすることは、完全燃焼させてCO2とするよりも、少
ない熱を生じさせる。しかしながら、この制御は不十分
である場合があり、さらにまたCOの放出を増加させる。
COボイラーの無い場合には、COの放出が問題となり得
る。
従来技術では、熱い再生された触媒を冷却して再生器
に戻すために、再生器から独立し、かつその外部にあ
る、濃厚または希薄相再生器熱除去領域または熱交換器
を使用していた。このような手法は有用であるが、高価
であり、そして触媒冷却器を加えるべきスペースの無い
装置もある。
に戻すために、再生器から独立し、かつその外部にあ
る、濃厚または希薄相再生器熱除去領域または熱交換器
を使用していた。このような手法は有用であるが、高価
であり、そして触媒冷却器を加えるべきスペースの無い
装置もある。
再生器についてのこれらの問題を説明したが、これら
は、再生が不十分であるという欠点ではなく、むしろ、
FCCプロセスについての新たな制約事項が生じているこ
とを示すものである。
は、再生が不十分であるという欠点ではなく、むしろ、
FCCプロセスについての新たな制約事項が生じているこ
とを示すものである。
反応器および再生器は、触媒の変化によって、劇的な
能力増加の恩恵を受けた。古い機械設備は、より多くの
原料を処理することができた。
能力増加の恩恵を受けた。古い機械設備は、より多くの
原料を処理することができた。
ゼオライト分解触媒のおかげで、反応器の方は、より
効率的に分解した。オール・ライザー・クラッキングを
有するために、反応器の容積を削減した精製装置もあっ
た。Ptのおかげで、再生器は、もはや後燃焼を懸念する
ことなく、より高温で操作できた。多くの既存の再生器
は、どちらかといえば過剰な大きさのものとなって、ゼ
オライト触媒をより容易に失活させることになった。
効率的に分解した。オール・ライザー・クラッキングを
有するために、反応器の容積を削減した精製装置もあっ
た。Ptのおかげで、再生器は、もはや後燃焼を懸念する
ことなく、より高温で操作できた。多くの既存の再生器
は、どちらかといえば過剰な大きさのものとなって、ゼ
オライト触媒をより容易に失活させることになった。
ストリッピング技術についての改良は、反応器および
再生器についての改良と適合しなかった。増加した触媒
およびオイルの輸送量は、反応器および再生器で容易か
つ有益に処理されたが、ストリッパーではそのように処
理されなかった。不十分な触媒ストリッピングは、今や
FCC再生器に見られる問題の多くの根源となっていた。
再生器についての改良と適合しなかった。増加した触媒
およびオイルの輸送量は、反応器および再生器で容易か
つ有益に処理されたが、ストリッパーではそのように処
理されなかった。不十分な触媒ストリッピングは、今や
FCC再生器に見られる問題の多くの根源となっていた。
この問題の解決策は、過剰な熱の全てを再生器から除
去することにあるべきではない。最後の手段としての
み、精製装置は、過剰な熱を再生器から冷却器を用いて
除くか、多段再生を行って、これにより触媒再生のいく
らかがより乾燥した雰囲気で起こるようにするべきであ
る。
去することにあるべきではない。最後の手段としての
み、精製装置は、過剰な熱を再生器から冷却器を用いて
除くか、多段再生を行って、これにより触媒再生のいく
らかがより乾燥した雰囲気で起こるようにするべきであ
る。
鍵は、無駄を減らすことがなければならなかった。再
生器内の望ましくない熱放出に対処するよりも、むしろ
ストリッピングされず、再生器内で燃焼される炭化水素
の量を減少させるほうが良かった。再生器内の熱水劣化
を最小にするために、使用済み触媒からより多くの水素
を除去すること；煙道ガス中のSOXを最小にするため
に、使用済み触媒から硫黄を含有するより多くの化合物
を再生前に除去することと；および、再生器温度をある
程度低下させることについて、特別の必要があった。
生器内の望ましくない熱放出に対処するよりも、むしろ
ストリッピングされず、再生器内で燃焼される炭化水素
の量を減少させるほうが良かった。再生器内の熱水劣化
を最小にするために、使用済み触媒からより多くの水素
を除去すること；煙道ガス中のSOXを最小にするため
に、使用済み触媒から硫黄を含有するより多くの化合物
を再生前に除去することと；および、再生器温度をある
程度低下させることについて、特別の必要があった。
ストリッピング設計について多くの研究がなされた
が、効率よりも信頼性のほうが重要であると考えられて
きた。ほとんどのストリッパーは、ストリッピングを助
けるために、比較的大きい、傾斜したプレートを含む。
従って、多くのFCCストリッパーでは、触媒／ストリッ
ピング水蒸気の接触を改善するために、30〜60゜の角度
を傾斜トレイ、シェブロン・プレート（chevron plat
e）またはシェドトレイを使用している。FCC触媒が水平
方向に流れにくい特性を有しており、そして、固まった
および／またはドーム形状の大きなコークス塊がストリ
ッパーに落下し得、また、実際に落下するので、急な勾
配と大きな開口部との両方が必要である。
が、効率よりも信頼性のほうが重要であると考えられて
きた。ほとんどのストリッパーは、ストリッピングを助
けるために、比較的大きい、傾斜したプレートを含む。
従って、多くのFCCストリッパーでは、触媒／ストリッ
ピング水蒸気の接触を改善するために、30〜60゜の角度
を傾斜トレイ、シェブロン・プレート（chevron plat
e）またはシェドトレイを使用している。FCC触媒が水平
方向に流れにくい特性を有しており、そして、固まった
および／またはドーム形状の大きなコークス塊がストリ
ッパーに落下し得、また、実際に落下するので、急な勾
配と大きな開口部との両方が必要である。
精製装置は、気泡キャップトレイに用いられるような
水平面を避けることを選択する。平坦面は、触媒がコン
クリートのように「固化」し得る淀み領域を生じさせ
る。平坦面の下では、分解された熱い水蒸気の気泡が熱
反応し得る。
水平面を避けることを選択する。平坦面は、触媒がコン
クリートのように「固化」し得る淀み領域を生じさせ
る。平坦面の下では、分解された熱い水蒸気の気泡が熱
反応し得る。
従って、精製装置では、ストリッパー内にトレイを急
勾配で配置する。触媒流はストリッパーを通って滑らか
に流れるが、ガス接触はしばしば不十分である。代表的
な環状構造（ライザー反応器のまわりに配置された環状
ストリッパー）では、上昇流ガスを、中央のライザー反
応器を取り囲んで分配された下降流触媒と接触させるこ
とが目的である。
勾配で配置する。触媒流はストリッパーを通って滑らか
に流れるが、ガス接触はしばしば不十分である。代表的
な環状構造（ライザー反応器のまわりに配置された環状
ストリッパー）では、上昇流ガスを、中央のライザー反
応器を取り囲んで分配された下降流触媒と接触させるこ
とが目的である。
これらの代表的な環状FCC構造では、傾斜トレイはラ
イザー反応器の外側の壁とストリッパーの内側の壁とに
交互に取り付けられており、FCC触媒は、主として二次
元方向の流れ、すなわち、重力による垂直流れと、トレ
イの傾斜による水平流れとを有する。ストリッパー回り
の唯一の周囲点に位置するストリッパー出口から触媒を
取り出すことなどの、様々な要因によって、このような
構造においては不十分なストリッピングが生じる。この
出口部の真上の触媒流が速すぎる（従って、ストリッピ
ング水蒸気と触媒との間の接触が不十分である）こと
と、ストリッパーの出口と反対側の触媒流が遅すぎる
（従って、触媒の集積および不十分なストリッピングが
生じる）こととは、一般的現象である。
イザー反応器の外側の壁とストリッパーの内側の壁とに
交互に取り付けられており、FCC触媒は、主として二次
元方向の流れ、すなわち、重力による垂直流れと、トレ
イの傾斜による水平流れとを有する。ストリッパー回り
の唯一の周囲点に位置するストリッパー出口から触媒を
取り出すことなどの、様々な要因によって、このような
構造においては不十分なストリッピングが生じる。この
出口部の真上の触媒流が速すぎる（従って、ストリッピ
ング水蒸気と触媒との間の接触が不十分である）こと
と、ストリッパーの出口と反対側の触媒流が遅すぎる
（従って、触媒の集積および不十分なストリッピングが
生じる）こととは、一般的現象である。
多くの現在のストリッピング構造は不十分であるの
で、ストリッピング水蒸気の増加によってストリッピン
グを改善できない。いくつかの装置では、添加したスト
リッピング水蒸気は、再生器への使用済み触媒の希薄相
輸送を引き起こす。従って、過負荷状態のFCC触媒スト
リッパーを有する精製装置は、深刻な問題を有する。可
能な様々な解決策は、魅力的でない。
で、ストリッピング水蒸気の増加によってストリッピン
グを改善できない。いくつかの装置では、添加したスト
リッピング水蒸気は、再生器への使用済み触媒の希薄相
輸送を引き起こす。従って、過負荷状態のFCC触媒スト
リッパーを有する精製装置は、深刻な問題を有する。可
能な様々な解決策は、魅力的でない。
ストリッパーをずっと大きなものにするという明白な
解決策は、合理的なコストで行うことができない。スト
リッパーは、通常は反応容器の一部としてFCCの残りの
部分と密接に一体化されており、改変することは高くつ
く。反応容器は丸くないか、丸くなくなり、ストリッパ
ーは、内径（ID）がより大きい反応容器部分と一体にな
るようにストリッパーを拡張することは、広範囲の設備
関連作業を必要とする。
解決策は、合理的なコストで行うことができない。スト
リッパーは、通常は反応容器の一部としてFCCの残りの
部分と密接に一体化されており、改変することは高くつ
く。反応容器は丸くないか、丸くなくなり、ストリッパ
ーは、内径（ID）がより大きい反応容器部分と一体にな
るようにストリッパーを拡張することは、広範囲の設備
関連作業を必要とする。
また、各トレイをより短くすることによって、既存の
傾斜プレートストリッパーの触媒容量を増加させること
も可能である。これは、ディスク・アンド・ドーナツス
トリッパーを、ストリッパー環状部の内側および外側の
壁にスピード・バンプ（速度を落とさせるための隆起）
を交互に有するものに換えることで想像できる。これ
は、より広い触媒流面積を提供するが、ストリッパーを
通るバイパス（水蒸気上昇および触媒下降）の形成を促
進する。
傾斜プレートストリッパーの触媒容量を増加させること
も可能である。これは、ディスク・アンド・ドーナツス
トリッパーを、ストリッパー環状部の内側および外側の
壁にスピード・バンプ（速度を落とさせるための隆起）
を交互に有するものに換えることで想像できる。これ
は、より広い触媒流面積を提供するが、ストリッパーを
通るバイパス（水蒸気上昇および触媒下降）の形成を促
進する。
既存のトレイ領域の大部分または全てを保持しつつ現
在のストリッパー構造を改変することによって、コーク
スが付着したFCC触媒をより良好にストリッピングする
独特の方法が見出された。
在のストリッパー構造を改変することによって、コーク
スが付着したFCC触媒をより良好にストリッピングする
独特の方法が見出された。
本発明は、FCC装置のストリッパー部についての改良
構造を提供する。本発明の改良ストリッパー部は、複数
の翼板を含み、この翼板は、FCC触媒流が、重力によっ
て垂直方向に、かつストリッパートレイの傾斜面によっ
て水平方向（半径方向）にストリッパー部を横切る（ま
たは通過する）ときに、FCC触媒流に回転運動を与える
ために使用される。
構造を提供する。本発明の改良ストリッパー部は、複数
の翼板を含み、この翼板は、FCC触媒流が、重力によっ
て垂直方向に、かつストリッパートレイの傾斜面によっ
て水平方向（半径方向）にストリッパー部を横切る（ま
たは通過する）ときに、FCC触媒流に回転運動を与える
ために使用される。
本発明の一つの実施態様では、使用済みFCC触媒粒子
が、触媒粒子から炭化水素を除去するためにストリッピ
ング流体と接触する流動接触分解装置のストリッピング
部に使用される改良ストリッパートレイ構造を提供す
る。改良トレイ構造は、傾斜トレイの表面に回転流れ手
段を設けることによって、触媒がストリッパー部を通る
（または横断する）ときに、回転流れ、即ち角度付けら
れた運動を触媒に与え、これにより、ストリッパー部を
通る触媒流に三番目の次元を追加する。ストリッパー部
を通る触媒の垂直方向流れは重力に起因し、触媒の水平
（または半径）方向流れはトレイの傾斜の性質に起因す
る。本発明においては、三番目の流れ方向（ストリッパ
ーの環状部内の回転パターンにある）は、回転流れ手段
によって与えられる。本発明はまた、改良ストリッパー
トレイ構造を利用する流動接触分解装置の操作方法を提
供する。
が、触媒粒子から炭化水素を除去するためにストリッピ
ング流体と接触する流動接触分解装置のストリッピング
部に使用される改良ストリッパートレイ構造を提供す
る。改良トレイ構造は、傾斜トレイの表面に回転流れ手
段を設けることによって、触媒がストリッパー部を通る
（または横断する）ときに、回転流れ、即ち角度付けら
れた運動を触媒に与え、これにより、ストリッパー部を
通る触媒流に三番目の次元を追加する。ストリッパー部
を通る触媒の垂直方向流れは重力に起因し、触媒の水平
（または半径）方向流れはトレイの傾斜の性質に起因す
る。本発明においては、三番目の流れ方向（ストリッパ
ーの環状部内の回転パターンにある）は、回転流れ手段
によって与えられる。本発明はまた、改良ストリッパー
トレイ構造を利用する流動接触分解装置の操作方法を提
供する。
本発明の一つの実施態様では、使用済み流動分解触媒
を受容するための上方トレイ部分と、上方部分の垂直下
方の点に位置する下流トレイ部分とを含み、下流部分は
垂直下方のトレイに触媒を放出するためにトレイ縁部で
終端する。トレイは、上方トレイ部分と下流トレイ部分
の両方を含む傾斜トレイ面を有し、ここで、トレイ面角
度は、触媒がトレイ上を垂直方向に下方に流れるとき
に、触媒に半径方向運動を与えるために、10〜80゜であ
る。トレイは、触媒が傾斜トレイ面を横切るときに、触
媒に回転流れを与えるための手段を更に含み、回転流れ
手段はトレイ面に配置される。一つの実施態様では、回
転流れ手段は回転翼板であり、回転翼板は、トレイの上
方部分に位置する後縁部から始まりトレイの下流部分に
位置する前縁部に終端する前面を有する。ここで、回転
翼板の前縁部が、触媒流の半径方向において後縁部と異
なる半径方向位置であって、かつ、触媒の回転流れの方
向において後縁部から角度的に変位した位置にあるよう
に、回転翼板の前面はトレイ面に亘って角度付けられて
いる。
を受容するための上方トレイ部分と、上方部分の垂直下
方の点に位置する下流トレイ部分とを含み、下流部分は
垂直下方のトレイに触媒を放出するためにトレイ縁部で
終端する。トレイは、上方トレイ部分と下流トレイ部分
の両方を含む傾斜トレイ面を有し、ここで、トレイ面角
度は、触媒がトレイ上を垂直方向に下方に流れるとき
に、触媒に半径方向運動を与えるために、10〜80゜であ
る。トレイは、触媒が傾斜トレイ面を横切るときに、触
媒に回転流れを与えるための手段を更に含み、回転流れ
手段はトレイ面に配置される。一つの実施態様では、回
転流れ手段は回転翼板であり、回転翼板は、トレイの上
方部分に位置する後縁部から始まりトレイの下流部分に
位置する前縁部に終端する前面を有する。ここで、回転
翼板の前縁部が、触媒流の半径方向において後縁部と異
なる半径方向位置であって、かつ、触媒の回転流れの方
向において後縁部から角度的に変位した位置にあるよう
に、回転翼板の前面はトレイ面に亘って角度付けられて
いる。
本発明のトレイは、トレイを通って延びる複数の水蒸
気分配孔をさらに含んでもよく、水蒸気分配孔はトレイ
の下流部分に位置する。水蒸気分配孔は、トレイ面に対
して実質的に垂直な角度でトレイを通って延び得る。水
蒸気分配孔を、回転流れ手段から触媒に与えられる回転
流れ方向においてある角度で角度付けることが好まし
い。
気分配孔をさらに含んでもよく、水蒸気分配孔はトレイ
の下流部分に位置する。水蒸気分配孔は、トレイ面に対
して実質的に垂直な角度でトレイを通って延び得る。水
蒸気分配孔を、回転流れ手段から触媒に与えられる回転
流れ方向においてある角度で角度付けることが好まし
い。
本発明はさらに、回転流れ手段を備える傾斜トレイを
含むストリッパー部構造を有する流動接触分解装置を提
供する。本発明はまた、創意に富むストリッパートレイ
構造を有する流動接触分解装置の操作を提供する。すな
わち、本発明は、炭化水素供給原料を転化するための流
動接触分解プロセスを提供し、このプロセスは、（１）
反応器部で、供給原料を供給原料の転化を促進し得る分
解触媒と接触させて、分解触媒上のコークス副生成物と
ともに、少なくとも一つの炭化水素生成物を生成する工
程と、（２）脱離部で、炭化水素生成物の少なくとも一
部を分解触媒から分離する工程と、（３）ストリッパー
部で、分解触媒を水蒸気などの流体でストリッピングす
る工程と、（４）再生部で、分解触媒を再生して、コー
クスの少なくとも一部を酸化する工程とを含み、ここ
で、工程（１）から（４）は連続的に繰り返される。こ
こで、分解触媒は、ストリッパー部内に垂直方向に隔間
して配置された複数のトレイの上を通り、トレイの少な
くとも一部は上述し、かつ本明細書でさらに説明するよ
うな回転トレイである。FCCプロセスは、水素化分解、
水素化脱硫、水素処理などの、高い水素分圧を有する絶
対圧下で操作されるプロセスと区別される。
含むストリッパー部構造を有する流動接触分解装置を提
供する。本発明はまた、創意に富むストリッパートレイ
構造を有する流動接触分解装置の操作を提供する。すな
わち、本発明は、炭化水素供給原料を転化するための流
動接触分解プロセスを提供し、このプロセスは、（１）
反応器部で、供給原料を供給原料の転化を促進し得る分
解触媒と接触させて、分解触媒上のコークス副生成物と
ともに、少なくとも一つの炭化水素生成物を生成する工
程と、（２）脱離部で、炭化水素生成物の少なくとも一
部を分解触媒から分離する工程と、（３）ストリッパー
部で、分解触媒を水蒸気などの流体でストリッピングす
る工程と、（４）再生部で、分解触媒を再生して、コー
クスの少なくとも一部を酸化する工程とを含み、ここ
で、工程（１）から（４）は連続的に繰り返される。こ
こで、分解触媒は、ストリッパー部内に垂直方向に隔間
して配置された複数のトレイの上を通り、トレイの少な
くとも一部は上述し、かつ本明細書でさらに説明するよ
うな回転トレイである。FCCプロセスは、水素化分解、
水素化脱硫、水素処理などの、高い水素分圧を有する絶
対圧下で操作されるプロセスと区別される。
本発明の他の実施態様において、触媒流がストリッパ
ー部を通るときに触媒流に回転流れを与える手段は、こ
の手段がストリッパートレイの表面に配置されないよう
に、ストリッパー部の内部に位置し得る。一つの実施態
様では、翼板はストリッパー部内に設けられ、好ましく
はストリッパー壁に取り付けられ、ここで、翼板は触媒
に回転運動を与えるように機能する。
ー部を通るときに触媒流に回転流れを与える手段は、こ
の手段がストリッパートレイの表面に配置されないよう
に、ストリッパー部の内部に位置し得る。一つの実施態
様では、翼板はストリッパー部内に設けられ、好ましく
はストリッパー壁に取り付けられ、ここで、翼板は触媒
に回転運動を与えるように機能する。
図１は、先行技術の常套のストリッパートレイ構造を
用いる通常の環状流動接触分解装置を図示する。
用いる通常の環状流動接触分解装置を図示する。
図２は、先行技術の常套のストリッパートレイ構造を
用いる通常の環状流動接触分解装置のより詳細な図であ
る。
用いる通常の環状流動接触分解装置のより詳細な図であ
る。
図３は、回転トレイ構造を有する本発明の一つの実施
態様を用いる環状流動接触分解装置のストリッパー部の
部分切除図である。
態様を用いる環状流動接触分解装置のストリッパー部の
部分切除図である。
図４は、ストリッパー部に使用される傾斜トレイの表
面に配置された回転翼板のより詳細な図である。
面に配置された回転翼板のより詳細な図である。
図５は、様々な回転翼板構造を用いる本発明の、内側
の回転翼板の上面図である。
の回転翼板の上面図である。
図６は、様々な回転翼板構造を用いる本発明の、外側
の回転翼板の上面図である。
の回転翼板の上面図である。
図７は、本発明の回転翼板トレイの内部に配置された
水蒸気分配孔の角度を付ける様子を詳しく示す。
水蒸気分配孔の角度を付ける様子を詳しく示す。
図８は、ライザー反応器がストリッピング部の環状部
内に収容されていない、常套の流動接触分解装置構造を
図示する。
内に収容されていない、常套の流動接触分解装置構造を
図示する。
図９は、図８に示されるFCC装置のストリッパー部の
断面図であり、ここで、ストリッパートレイ構造は、本
発明の回転翼板を有して示される「ハット・アンド・ト
レイ」構造である。
断面図であり、ここで、ストリッパートレイ構造は、本
発明の回転翼板を有して示される「ハット・アンド・ト
レイ」構造である。
図10は、触媒がストリッピング部に放出されるとき
に、触媒に回転運動を与えるための湾曲ジップレッグ
（dipleg）を図示する。
に、触媒に回転運動を与えるための湾曲ジップレッグ
（dipleg）を図示する。
図11は、触媒流に回転運動を与えるために、ストリッ
パー部の壁に取り付けられた翼板を図示する。
パー部の壁に取り付けられた翼板を図示する。
図12は、触媒流に回転運動を与えるために、ストリッ
パートレイまたはストリッパー壁のいずれかあるいは両
方に取り付けられ得る、翼板の異なる実施態様を図示す
る。
パートレイまたはストリッパー壁のいずれかあるいは両
方に取り付けられ得る、翼板の異なる実施態様を図示す
る。
本発明は、FCC装置のストリッパー部についての改良
構造を提供する。本発明の改良ストリッパー部は、FCC
触媒流が、重力によって垂直方向に、かつストリッパー
トレイの傾斜表面によって水平方向（半径方向）にスト
リッパー部を横切るときに、FCC触媒流に回転運動を与
えるために使用される複数の翼板を含む。
構造を提供する。本発明の改良ストリッパー部は、FCC
触媒流が、重力によって垂直方向に、かつストリッパー
トレイの傾斜表面によって水平方向（半径方向）にスト
リッパー部を横切るときに、FCC触媒流に回転運動を与
えるために使用される複数の翼板を含む。
本発明の一つの実施態様においては、流動接触分解
（FCC）装置のストリッパー部に使用される改良傾斜ト
レイ構造が提供される。もう一つの実施態様において
は、傾斜トレイの影響を受けない改良ストリッパー部構
造が提供される。本発明のこれらの構造は、FCC触媒粒
子が、触媒に回転運動を与える翼板の上を通過すること
によって、ストリッパー部におけるFCC触媒粒子とスト
リッピング流体（代表的には水蒸気）との間の接触効率
を増加させる。
（FCC）装置のストリッパー部に使用される改良傾斜ト
レイ構造が提供される。もう一つの実施態様において
は、傾斜トレイの影響を受けない改良ストリッパー部構
造が提供される。本発明のこれらの構造は、FCC触媒粒
子が、触媒に回転運動を与える翼板の上を通過すること
によって、ストリッパー部におけるFCC触媒粒子とスト
リッピング流体（代表的には水蒸気）との間の接触効率
を増加させる。
本発明はまた、改良ストリッパー部と傾斜トレイ構造
とを組み込んだFCC装置の操作を提供する。
とを組み込んだFCC装置の操作を提供する。
操作時には、FCC装置は、炭化水素供給原料を沸点の
より低い生成物に、熱分解および触媒分解する。これ
は、FCC触媒、代表的にはゼオライト含有触媒（結晶性
アルミノケイ酸塩）と供給原料を、FCC装置のライザー
部の内部で接触させることによって実施される。触媒工
程の間に、コークスの集積によってFCC触媒は部分的に
失活され、従って触媒は再生される必要がある。これ
は、まずFCC触媒とライザー反応器での生成物とを脱離
部で分離することによって実施される。分離されたFCC
触媒粒子はストリッパー部に導かれて、FCC触媒をスト
リッピング流体と接触させることによって、FCC触媒と
まだ結合しているある種の炭化水素を除去する。ストリ
ッピング流体は、代表的には水蒸気であり、本発明のさ
らなる説明を通じて、全てのストリッピング流体を代表
するものとして水蒸気を使用する。その後、ストリッピ
ングされたFCC触媒は再生器に導かれ、再生器内でコー
クス堆積物は部分的に除去され、そのようにして触媒は
再生される。その後、触媒はライザー反応器に戻され
て、FCCプロセスを再び継続する。
より低い生成物に、熱分解および触媒分解する。これ
は、FCC触媒、代表的にはゼオライト含有触媒（結晶性
アルミノケイ酸塩）と供給原料を、FCC装置のライザー
部の内部で接触させることによって実施される。触媒工
程の間に、コークスの集積によってFCC触媒は部分的に
失活され、従って触媒は再生される必要がある。これ
は、まずFCC触媒とライザー反応器での生成物とを脱離
部で分離することによって実施される。分離されたFCC
触媒粒子はストリッパー部に導かれて、FCC触媒をスト
リッピング流体と接触させることによって、FCC触媒と
まだ結合しているある種の炭化水素を除去する。ストリ
ッピング流体は、代表的には水蒸気であり、本発明のさ
らなる説明を通じて、全てのストリッピング流体を代表
するものとして水蒸気を使用する。その後、ストリッピ
ングされたFCC触媒は再生器に導かれ、再生器内でコー
クス堆積物は部分的に除去され、そのようにして触媒は
再生される。その後、触媒はライザー反応器に戻され
て、FCCプロセスを再び継続する。
FCC装置の一般的な操作を例示するために、図１を参
照することができる。図１は、代表的な環状FCC装置の
簡単な模式図である。ガスオイルまたはより高沸点の物
質などの炭化水素供給原料が、配管２を通ってライザー
反応器10の底部に導入される。熱い、代表的には約600
゜〜800℃の範囲にある再生触媒もまた、スタンドパイ
プ６からライザー反応器10の底部に導入される。スタン
ドパイプ６は、通常は流れ制御バルブ８を備える。適切
な分解収率を確保するために、FCC触媒は代表的には、
炭化水素供給原料の質量流量より大きい流量で導入され
る。ライザー反応器10の下方部において、概して約525
゜〜650℃の温度で、流体懸濁物が形成される。この温
度は、炭化水素の所望の転化程度および供給原料の組成
に特に依存する。流体懸濁物はライザー反応器10を通っ
て上方に流れる。炭化水素供給原料のライザー反応器中
の滞留時間は、概して0.1〜15秒である。ライザー反応
器10の内部で、FCC触媒は炭化水素供給原料と十分に接
触し、この供給原料を有用なより低沸点の生成物に接触
分解する。この接触工程の間に、FCC触媒の表面に堆積
したコークスによって主に、FCC触媒が部分的に失活す
る。流体懸濁物は、一連のサイクロン11などの適切な分
離手段を通る。分離手段は炭化水素生成物をFCC触媒粒
子から迅速に分離するように働く。従って、図１に示さ
れる装置において、ライザー反応器10の排出部に取り付
けられ、かつ分離手段11で表される一つ以上の慣性分離
機（サイクロンなど）に、ライザー反応器10から流体懸
濁物が排出される。生成物ガスはさらなる処理のため
に、脱離部17から配管18を通って取り出される。次い
で、FCC触媒はジップレッグ14を通って導かれて、FCC装
置のストリッパー部20にあるFCC触媒床の中に放出され
る。
照することができる。図１は、代表的な環状FCC装置の
簡単な模式図である。ガスオイルまたはより高沸点の物
質などの炭化水素供給原料が、配管２を通ってライザー
反応器10の底部に導入される。熱い、代表的には約600
゜〜800℃の範囲にある再生触媒もまた、スタンドパイ
プ６からライザー反応器10の底部に導入される。スタン
ドパイプ６は、通常は流れ制御バルブ８を備える。適切
な分解収率を確保するために、FCC触媒は代表的には、
炭化水素供給原料の質量流量より大きい流量で導入され
る。ライザー反応器10の下方部において、概して約525
゜〜650℃の温度で、流体懸濁物が形成される。この温
度は、炭化水素の所望の転化程度および供給原料の組成
に特に依存する。流体懸濁物はライザー反応器10を通っ
て上方に流れる。炭化水素供給原料のライザー反応器中
の滞留時間は、概して0.1〜15秒である。ライザー反応
器10の内部で、FCC触媒は炭化水素供給原料と十分に接
触し、この供給原料を有用なより低沸点の生成物に接触
分解する。この接触工程の間に、FCC触媒の表面に堆積
したコークスによって主に、FCC触媒が部分的に失活す
る。流体懸濁物は、一連のサイクロン11などの適切な分
離手段を通る。分離手段は炭化水素生成物をFCC触媒粒
子から迅速に分離するように働く。従って、図１に示さ
れる装置において、ライザー反応器10の排出部に取り付
けられ、かつ分離手段11で表される一つ以上の慣性分離
機（サイクロンなど）に、ライザー反応器10から流体懸
濁物が排出される。生成物ガスはさらなる処理のため
に、脱離部17から配管18を通って取り出される。次い
で、FCC触媒はジップレッグ14を通って導かれて、FCC装
置のストリッパー部20にあるFCC触媒床の中に放出され
る。
ストリッパー部20の機能は、FCC触媒粒子が再生器に
入る前に、FCC触媒粒子にまだ結合している炭化水素物
質の一部を除去することである。これは、代表的にはFC
C触媒粒子を水蒸気などの適切なストリッピングガスと
接触させることによって実施される。図１に示されるよ
うに、水蒸気は配管22を通ってストリッパー部20に導入
される。ストリッパー部20の内部では、下方に流れるFC
C触媒粒子と上方に流れる水蒸気との間で向流が確立さ
れている。トレイ24は、FCC触媒粒子と水蒸気との間の
接触を改善するために、ストリッパー部20の内部に通例
使用されている。トレイ24は、代表的には、下方向のFC
C触媒粒子流れを促進するために、水平方向に対してあ
る角度で傾斜している。トレイ24は通例、FCC触媒粒子
がストリッパー部20を通って下方に流れながら、「前後
に」流れるように、ライザー反応器10とストリッパー部
20の壁26とに通常交互に取り付けられている。ライザー
反応器の壁10は、FCC装置のこの領域でストリッパー部
の内側の壁を形成する。従って、トレイ24はストリッパ
ー部20を通るFCC触媒流を乱して、水蒸気ストリッピン
グ操作の効率を増加させる。
入る前に、FCC触媒粒子にまだ結合している炭化水素物
質の一部を除去することである。これは、代表的にはFC
C触媒粒子を水蒸気などの適切なストリッピングガスと
接触させることによって実施される。図１に示されるよ
うに、水蒸気は配管22を通ってストリッパー部20に導入
される。ストリッパー部20の内部では、下方に流れるFC
C触媒粒子と上方に流れる水蒸気との間で向流が確立さ
れている。トレイ24は、FCC触媒粒子と水蒸気との間の
接触を改善するために、ストリッパー部20の内部に通例
使用されている。トレイ24は、代表的には、下方向のFC
C触媒粒子流れを促進するために、水平方向に対してあ
る角度で傾斜している。トレイ24は通例、FCC触媒粒子
がストリッパー部20を通って下方に流れながら、「前後
に」流れるように、ライザー反応器10とストリッパー部
20の壁26とに通常交互に取り付けられている。ライザー
反応器の壁10は、FCC装置のこの領域でストリッパー部
の内側の壁を形成する。従って、トレイ24はストリッパ
ー部20を通るFCC触媒流を乱して、水蒸気ストリッピン
グ操作の効率を増加させる。
ストリッピングされたFCC触媒は、失活させているコ
ークス堆積物をまだ含んでおり、その後、配管28および
流れ制御バルブ29を通って、再生器30に導かれる。再生
ガス（代表的には空気）は、配管31を通って再生器30に
導入される。再生器ガスは、空気または必要に応じて予
熱された空気、あるいは100゜〜260℃の範囲の温度およ
び170〜450kPa（ゲージ）で酸素補充された空気を含み
得る。この再生ガスは、FCC触媒を流動化させるのに十
分な量で導入される。FCC触媒上のコークス堆積物は、
再生器30の内部で酸化されて、再生FCC触媒と再生器煙
道ガスとを生成する。再生FCC触媒は、再生器サイクロ
ン32で再生器ガスから分離され、この再生器サイクロン
32は、再生器ガスを再生器30から配管34を通して出す。
ここで加熱されている再生FCC触媒は、配管６を通って
ライザー反応器10の底部に戻されて、FCC装置サイクル
を継続させる。
ークス堆積物をまだ含んでおり、その後、配管28および
流れ制御バルブ29を通って、再生器30に導かれる。再生
ガス（代表的には空気）は、配管31を通って再生器30に
導入される。再生器ガスは、空気または必要に応じて予
熱された空気、あるいは100゜〜260℃の範囲の温度およ
び170〜450kPa（ゲージ）で酸素補充された空気を含み
得る。この再生ガスは、FCC触媒を流動化させるのに十
分な量で導入される。FCC触媒上のコークス堆積物は、
再生器30の内部で酸化されて、再生FCC触媒と再生器煙
道ガスとを生成する。再生FCC触媒は、再生器サイクロ
ン32で再生器ガスから分離され、この再生器サイクロン
32は、再生器ガスを再生器30から配管34を通して出す。
ここで加熱されている再生FCC触媒は、配管６を通って
ライザー反応器10の底部に戻されて、FCC装置サイクル
を継続させる。
これにより、FCC装置の一般的な概念とその操作が、
図１を参照しながら説明された。しかしながら、このよ
うなプロセスの詳細は、当業者には公知であり、本明細
書では説明しない。本発明は、図１に図示されるような
環状FCC装置およびその一般的な操作、ならびに非環状F
CC装置に適用され得る。これらのFCC装置の操作に対す
る供給流量、温度、圧力などの様々なプロセスパラメー
タについての詳細は、特に記載しない限り、本発明の重
要な局面ではない。
図１を参照しながら説明された。しかしながら、このよ
うなプロセスの詳細は、当業者には公知であり、本明細
書では説明しない。本発明は、図１に図示されるような
環状FCC装置およびその一般的な操作、ならびに非環状F
CC装置に適用され得る。これらのFCC装置の操作に対す
る供給流量、温度、圧力などの様々なプロセスパラメー
タについての詳細は、特に記載しない限り、本発明の重
要な局面ではない。
図２は、従来構造のトレイ24を用いたストリッパー部
の詳細な断面図を示す。この構造において、トレイ24
は、ライザー反応器10の側壁12とストリッパー20の側壁
26とに交互に取り付けられている。ライザー反応器10
は、このようなFCC装置構造において、ストリッパー20
の環状部を通過し、反応器の側壁12はストリッパー部の
内側の壁を形成する。使用みの、または失活したFCC触
媒粒子は、ストリッパー部20の上方部40からストリッパ
ー部20へ入り、下方部42の配管28を通って出る。水蒸気
は、ストリッパーへ、通例は下方部42へ配管22を介し
て、通例は水蒸気スパージャー（図示せず）を通って入
る。水蒸気は、ストリッパー20を通って上方へ移動し、
かつ下方に流れるFCC触媒と向流接触する。水蒸気と、F
CC触媒からストリッピングされた関連する炭化水素化合
物とは、上方部40においてストリッパー20を出て、脱離
部へ移動する。
の詳細な断面図を示す。この構造において、トレイ24
は、ライザー反応器10の側壁12とストリッパー20の側壁
26とに交互に取り付けられている。ライザー反応器10
は、このようなFCC装置構造において、ストリッパー20
の環状部を通過し、反応器の側壁12はストリッパー部の
内側の壁を形成する。使用みの、または失活したFCC触
媒粒子は、ストリッパー部20の上方部40からストリッパ
ー部20へ入り、下方部42の配管28を通って出る。水蒸気
は、ストリッパーへ、通例は下方部42へ配管22を介し
て、通例は水蒸気スパージャー（図示せず）を通って入
る。水蒸気は、ストリッパー20を通って上方へ移動し、
かつ下方に流れるFCC触媒と向流接触する。水蒸気と、F
CC触媒からストリッピングされた関連する炭化水素化合
物とは、上方部40においてストリッパー20を出て、脱離
部へ移動する。
トレイ24は、垂直方向に対して傾斜し、反応器壁12ま
たはストリッパー壁26などの垂直基準線から上向きの角
度は、10゜〜80゜の範囲であり得、より一般的には15゜
〜75゜の範囲、さらにより一般的には35゜〜65゜の範囲
であり得る。このようにすると、傾斜トレイ24は、FCC
触媒粒子をストリッパー20を通って下方に流し続けるよ
うに働き、さらにFCC触媒と上昇水蒸気との間の接触を
増大させるようにも働く。上昇水蒸気との接触をさらに
改良するために、ときどき水蒸気分配孔27が、トレイ面
25に対して垂直にトレイ24に穿たれるか、掘り抜かれ
る。上昇水蒸気は、傾斜トレイ24の下方に集まり、それ
によって圧力頭を形成する。圧力頭は、水蒸気を孔27を
通して上昇させ、最終的には水蒸気とFCC触媒粒子との
間の接触を増大させる。
たはストリッパー壁26などの垂直基準線から上向きの角
度は、10゜〜80゜の範囲であり得、より一般的には15゜
〜75゜の範囲、さらにより一般的には35゜〜65゜の範囲
であり得る。このようにすると、傾斜トレイ24は、FCC
触媒粒子をストリッパー20を通って下方に流し続けるよ
うに働き、さらにFCC触媒と上昇水蒸気との間の接触を
増大させるようにも働く。上昇水蒸気との接触をさらに
改良するために、ときどき水蒸気分配孔27が、トレイ面
25に対して垂直にトレイ24に穿たれるか、掘り抜かれ
る。上昇水蒸気は、傾斜トレイ24の下方に集まり、それ
によって圧力頭を形成する。圧力頭は、水蒸気を孔27を
通して上昇させ、最終的には水蒸気とFCC触媒粒子との
間の接触を増大させる。
従って、FCC触媒粒子は、動力によって垂直方向にス
トリッパー20を通って下方に移動する。FCC触媒粒子は
また、傾斜トレイ24によって半径方向にストリッパー20
を通って移動する。すなわち、FCC触媒粒子は、ストリ
ッパー20を通って下方に流れながら、また上方トレイか
らすぐ下の下方トレイへ「前後に」（半径方向の内外
に）流れる。この半径方向は、本明細書において水平方
向とも言う。
トリッパー20を通って下方に移動する。FCC触媒粒子は
また、傾斜トレイ24によって半径方向にストリッパー20
を通って移動する。すなわち、FCC触媒粒子は、ストリ
ッパー20を通って下方に流れながら、また上方トレイか
らすぐ下の下方トレイへ「前後に」（半径方向の内外
に）流れる。この半径方向は、本明細書において水平方
向とも言う。
図２のストリッパーに示されるトレイ構造は、FCC触
媒粒子のチャネリングに曝される。前述のように、FCC
触媒粒子は、触媒から炭化水素化合物を除去するため
に、ストリッパー部において水蒸気と接触する。触媒粒
子は水蒸気によって流動化される。これによって、水蒸
気／炭化水素流体における触媒粒子の懸濁物（ときどき
エマルションと呼ばれる）がストリッパー部で形成され
る。触媒粒子がストリッパーを通って下へ流れると、ガ
ス圧力が増加し、濃厚触媒懸濁物中のガスが圧縮される
ことによって、チャネリングが生じ得る。添加ガス（例
えば水蒸気）を添加しなければ、触媒懸濁物が流動化を
停止し、すなわち、粒子が互いに擦りあい始めて、触媒
粒子が自由に流れなくなる。水蒸気の気泡は流動化を止
めた触媒中を容易に通り抜けられず、この結果、FCC触
媒粒子がチャネリングし、触媒流の分配が不十分とな
る。
媒粒子のチャネリングに曝される。前述のように、FCC
触媒粒子は、触媒から炭化水素化合物を除去するため
に、ストリッパー部において水蒸気と接触する。触媒粒
子は水蒸気によって流動化される。これによって、水蒸
気／炭化水素流体における触媒粒子の懸濁物（ときどき
エマルションと呼ばれる）がストリッパー部で形成され
る。触媒粒子がストリッパーを通って下へ流れると、ガ
ス圧力が増加し、濃厚触媒懸濁物中のガスが圧縮される
ことによって、チャネリングが生じ得る。添加ガス（例
えば水蒸気）を添加しなければ、触媒懸濁物が流動化を
停止し、すなわち、粒子が互いに擦りあい始めて、触媒
粒子が自由に流れなくなる。水蒸気の気泡は流動化を止
めた触媒中を容易に通り抜けられず、この結果、FCC触
媒粒子がチャネリングし、触媒流の分配が不十分とな
る。
ストリッパー部の効率を増加させるための一つの構
造、および本発明の一つの実施態様は、図３に示される
改良回転トレイ24の構造である。図３においてトレイ24
は、ストリッパー20の壁26とライザー反応器の壁12（ス
トリッパー20の内側の壁）とに交互に固定された傾斜ト
レイとして示される。ライザー反応器の壁12に固定され
た内側トレイ24は、円錐台（frustro−conical）形状の
表面を有するトレイであり、ストリッパーの壁26に固定
された外側トレイ24は、同じく円錐台形状であるが、向
きの異なる表面を有する。トレイ24は、トレイ24の表面
25に配置された複数の回転翼板50を有する。回転翼板50
は、ストリッパーの上方部40からその下方部42までスト
リッパー20を通って下方に流れるFCC触媒流に回転運動
を与える手段として働く。触媒の回転する流れを例示の
ために線51として示す。FCC触媒に与えられる回転流れ
の程度は、FCCの設計に依存して変化し得るが、FCC触媒
の流れがストリッパー20の環状部の周囲流さの少なくと
も1/4だけ回転するのに十分な回転運動を与えるよう
に、回転翼板50を向き決めすることが好ましい。回転運
動は、触媒流または「懸濁物」に全体として与えられ
る。すなわち、個々の粒子がそれらの中心軸のまわりに
個々にスピンするように、回転（スピン）運動を個々の
粒子に与えることを本発明は意図していない。
造、および本発明の一つの実施態様は、図３に示される
改良回転トレイ24の構造である。図３においてトレイ24
は、ストリッパー20の壁26とライザー反応器の壁12（ス
トリッパー20の内側の壁）とに交互に固定された傾斜ト
レイとして示される。ライザー反応器の壁12に固定され
た内側トレイ24は、円錐台（frustro−conical）形状の
表面を有するトレイであり、ストリッパーの壁26に固定
された外側トレイ24は、同じく円錐台形状であるが、向
きの異なる表面を有する。トレイ24は、トレイ24の表面
25に配置された複数の回転翼板50を有する。回転翼板50
は、ストリッパーの上方部40からその下方部42までスト
リッパー20を通って下方に流れるFCC触媒流に回転運動
を与える手段として働く。触媒の回転する流れを例示の
ために線51として示す。FCC触媒に与えられる回転流れ
の程度は、FCCの設計に依存して変化し得るが、FCC触媒
の流れがストリッパー20の環状部の周囲流さの少なくと
も1/4だけ回転するのに十分な回転運動を与えるよう
に、回転翼板50を向き決めすることが好ましい。回転運
動は、触媒流または「懸濁物」に全体として与えられ
る。すなわち、個々の粒子がそれらの中心軸のまわりに
個々にスピンするように、回転（スピン）運動を個々の
粒子に与えることを本発明は意図していない。
本発明の回転翼板50は、トレイ24を構成するのに使用
する材料と同様の材料で構成され得る。共通した構成材
料は、鋼鉄および合金鋼、クロム鋼合金のような高品質
合金鋼、ならびに耐熱性表面を有する合金鋼を含む。傾
斜トレイ24の高さはFCC装置構造により変化し、トレイ
は８インチから３フィートの高さである。FCC装置にお
けるいずれかの特定のトレイの数もまた変化し、代表的
にはストリッパー部は３〜８個のトレイを含む。トレイ
間の距離もまた、FCC装置の操作パラメータに依存して
変化し得る。
する材料と同様の材料で構成され得る。共通した構成材
料は、鋼鉄および合金鋼、クロム鋼合金のような高品質
合金鋼、ならびに耐熱性表面を有する合金鋼を含む。傾
斜トレイ24の高さはFCC装置構造により変化し、トレイ
は８インチから３フィートの高さである。FCC装置にお
けるいずれかの特定のトレイの数もまた変化し、代表的
にはストリッパー部は３〜８個のトレイを含む。トレイ
間の距離もまた、FCC装置の操作パラメータに依存して
変化し得る。
図３に示されるように、回転翼板50は、好ましくはト
レイ24の頂部52の付近の点から、下方に向かってトレイ
24の底縁部54の付近の点まで延びる。従って、翼板50の
後縁部62は、トレイ24の頂部52と一致するものとして示
されるが、適切に機能するためには、後縁部62は、好ま
しくはトレイ24の頂部52の少なくとも付近に位置し、効
率的に機能するためには、トレイ面25の上方部分に位置
するべきである。しかしながら、本発明の利点がストリ
ッパーを通るFCC触媒の改善された流れに保持されるの
であれば、後縁部62がトレイ24の下方部分に位置しても
よい。同様に、翼板50の前縁部60は、トレイ24の底部54
と一致するものとして示されるが、適切に機能するため
には、前縁部60は、好ましくはトレイ底部54の少なくと
も付近に位置にし、効率的に機能するためには、トレイ
面25の下方部分に位置するべきである。図３に示される
ように、回転翼板50は、トレイ頂部52から底部54へ高さ
が増加する構造とされ得るが、翼板50は、その長さに亘
って高さが一定または減少するように構成されてもよ
い。図３に示される回転翼板50は、トレイ24の表面25に
配置される。FCC装置のストリッパー部は、本発明の複
数の回転トレイを含み得、好ましくはトレイの少なくと
も50％は、「回転トレイ」すなわち少なくとも一つの翼
板50を含むトレイである。
レイ24の頂部52の付近の点から、下方に向かってトレイ
24の底縁部54の付近の点まで延びる。従って、翼板50の
後縁部62は、トレイ24の頂部52と一致するものとして示
されるが、適切に機能するためには、後縁部62は、好ま
しくはトレイ24の頂部52の少なくとも付近に位置し、効
率的に機能するためには、トレイ面25の上方部分に位置
するべきである。しかしながら、本発明の利点がストリ
ッパーを通るFCC触媒の改善された流れに保持されるの
であれば、後縁部62がトレイ24の下方部分に位置しても
よい。同様に、翼板50の前縁部60は、トレイ24の底部54
と一致するものとして示されるが、適切に機能するため
には、前縁部60は、好ましくはトレイ底部54の少なくと
も付近に位置にし、効率的に機能するためには、トレイ
面25の下方部分に位置するべきである。図３に示される
ように、回転翼板50は、トレイ頂部52から底部54へ高さ
が増加する構造とされ得るが、翼板50は、その長さに亘
って高さが一定または減少するように構成されてもよ
い。図３に示される回転翼板50は、トレイ24の表面25に
配置される。FCC装置のストリッパー部は、本発明の複
数の回転トレイを含み得、好ましくはトレイの少なくと
も50％は、「回転トレイ」すなわち少なくとも一つの翼
板50を含むトレイである。
図３に示されるように、水蒸気または適切なストリッ
ピング流体は、配管22からスパージャー23を通ってスト
リッパーの下方部42に導入され得る。
ピング流体は、配管22からスパージャー23を通ってスト
リッパーの下方部42に導入され得る。
回転翼板50についての一つの構造は、図４に示され
る。この図において、トレイ24は、ライザー反応器の壁
12（内側のストリッパー壁）に取り付けられる。翼板50
は、トレイ24の表面25に配置され、トレイ24の頂部52か
ら底部54まで延びる。翼板50の機能は、FCC触媒がスト
リッパー部を垂直に降下するときに、FCC触媒に回転運
動を与えることである。トレイ24の傾斜表面25は、FCC
触媒に半径方向運動を与える。翼板50のこの構造におい
て、誘導される回転FCC触媒流の方向が角度的に翼板50
の後縁部62から変わる翼板50の前縁部60を、触媒の半径
方向流れの種々の半径方向位置において有することによ
り、回転運動が与えられる。これは、ライザー反応器の
中心から引いた半径方向の線であって、翼板50の後縁部
62に対して垂直な基準線62で示される。この実施態様に
おいて、翼板50の前面56は、FCC触媒流に回転運動を与
えるのを助けるために、凹面である。翼板50の背面58
は、任意の幾何形状であり得、そして翼板50自体が様々
な幾何形状であり得る。翼板50は、溶接またはボルト、
リベットなどによる締結などの任意の常套手段によっ
て、トレイ24の表面25に配置され得、トレイの製造時に
トレイ24の一体的部分として作製されていてもよい。
る。この図において、トレイ24は、ライザー反応器の壁
12（内側のストリッパー壁）に取り付けられる。翼板50
は、トレイ24の表面25に配置され、トレイ24の頂部52か
ら底部54まで延びる。翼板50の機能は、FCC触媒がスト
リッパー部を垂直に降下するときに、FCC触媒に回転運
動を与えることである。トレイ24の傾斜表面25は、FCC
触媒に半径方向運動を与える。翼板50のこの構造におい
て、誘導される回転FCC触媒流の方向が角度的に翼板50
の後縁部62から変わる翼板50の前縁部60を、触媒の半径
方向流れの種々の半径方向位置において有することによ
り、回転運動が与えられる。これは、ライザー反応器の
中心から引いた半径方向の線であって、翼板50の後縁部
62に対して垂直な基準線62で示される。この実施態様に
おいて、翼板50の前面56は、FCC触媒流に回転運動を与
えるのを助けるために、凹面である。翼板50の背面58
は、任意の幾何形状であり得、そして翼板50自体が様々
な幾何形状であり得る。翼板50は、溶接またはボルト、
リベットなどによる締結などの任意の常套手段によっ
て、トレイ24の表面25に配置され得、トレイの製造時に
トレイ24の一体的部分として作製されていてもよい。
回転翼板50は、トレイ24の表面に亘って様々な間隙距
離で間隔を置かれ得、間隙距離は、いかなる特定のトレ
イまたは一連のトレイで一定である必要はない。実際
に、様々な構造が可能であり、翼板50の前縁部60から後
縁部62への高さおよび全体の距離は、種々の可能性のあ
る構造で変化し得る。
離で間隔を置かれ得、間隙距離は、いかなる特定のトレ
イまたは一連のトレイで一定である必要はない。実際
に、様々な構造が可能であり、翼板50の前縁部60から後
縁部62への高さおよび全体の距離は、種々の可能性のあ
る構造で変化し得る。
また、図４には、ストリッパーガス（水蒸気）とFCC
触媒粒子との間の接触を改善するために使用されるスト
リッパーガス孔57が示される。水蒸気は、傾斜トレイ24
の下方に集まり、従って、水蒸気を孔57に通させる圧力
頭を形成する。水蒸気は、孔57を通ってトレイ24を通過
し、トレイの縁部から流れ落ちるFCC触媒粒子と接触す
る。孔57を横切る水蒸気は、トレイ面25からの触媒粒子
流れを助ける。従来では、孔57はトレイ24の表面25に対
して垂直に穿孔されている。
触媒粒子との間の接触を改善するために使用されるスト
リッパーガス孔57が示される。水蒸気は、傾斜トレイ24
の下方に集まり、従って、水蒸気を孔57に通させる圧力
頭を形成する。水蒸気は、孔57を通ってトレイ24を通過
し、トレイの縁部から流れ落ちるFCC触媒粒子と接触す
る。孔57を横切る水蒸気は、トレイ面25からの触媒粒子
流れを助ける。従来では、孔57はトレイ24の表面25に対
して垂直に穿孔されている。
理解され得るように、回転翼板50の構造は、重力によ
ってストリッパーを垂直に通り、かつトレイの傾斜表面
によってストリッパーを半径方向に通って動くFCC触媒
に、回転流れを与えるという所望の結果を得るために、
様々な幾何形状を有し得る。翼板の幾何形状の例を図５
に示す。図５では、ストリッパー部の一部の上面図が示
される。この図は、ライザー反応器10の壁12に取り付け
られたトレイ24を再び示す。翼板50は、様々な幾何形状
を有するものとして示される。翼板50aは、ほぼ凹状の
前面56を有するものとして示される。しかしここで、こ
の面はトレイ24の底部54まで完全に延びていないが、ト
レイ面25の上方部分72から下方部分74へ延びている。ト
レイの上方部分72は、トレイ24の表面25の上半分として
規定される。翼板50aの前縁部60は、後縁部62から最も
大きい角度で離れている点として、従って、FCC触媒が
翼板50から離れる点として規定される。半径方向線61お
よび61'はこの点を示し、半径方向線61はライザー反応
器10の中心70から延び、翼板50の後縁部62に対して垂直
に引かれている。半径方向線61'も同様に、翼板50の前
縁部60に対して垂直に引かれている。翼板50bは、トレ
イ24の表面25と同一の広がりを有し、凹状の前面56およ
び背面58を有するものとして示される。翼板50cは、ま
た別の幾何形状を有し、ここで、前面56は平坦であり、
背面58もまた平坦で、かつ半径方向線61上にある。
ってストリッパーを垂直に通り、かつトレイの傾斜表面
によってストリッパーを半径方向に通って動くFCC触媒
に、回転流れを与えるという所望の結果を得るために、
様々な幾何形状を有し得る。翼板の幾何形状の例を図５
に示す。図５では、ストリッパー部の一部の上面図が示
される。この図は、ライザー反応器10の壁12に取り付け
られたトレイ24を再び示す。翼板50は、様々な幾何形状
を有するものとして示される。翼板50aは、ほぼ凹状の
前面56を有するものとして示される。しかしここで、こ
の面はトレイ24の底部54まで完全に延びていないが、ト
レイ面25の上方部分72から下方部分74へ延びている。ト
レイの上方部分72は、トレイ24の表面25の上半分として
規定される。翼板50aの前縁部60は、後縁部62から最も
大きい角度で離れている点として、従って、FCC触媒が
翼板50から離れる点として規定される。半径方向線61お
よび61'はこの点を示し、半径方向線61はライザー反応
器10の中心70から延び、翼板50の後縁部62に対して垂直
に引かれている。半径方向線61'も同様に、翼板50の前
縁部60に対して垂直に引かれている。翼板50bは、トレ
イ24の表面25と同一の広がりを有し、凹状の前面56およ
び背面58を有するものとして示される。翼板50cは、ま
た別の幾何形状を有し、ここで、前面56は平坦であり、
背面58もまた平坦で、かつ半径方向線61上にある。
同一の幾何形状の回転翼板50が、ストリッパーの外側
の壁26に取り付けられたトレイ24の表面に配置される翼
板を構成するのに使用され得る。図６に示されるよう
に、翼板50の後縁部62は、トレイの上方部分72におい
て、トレイ24の頂部52の付近にあり、前縁部60は、トレ
イ24の下方部分74において、トレイ24の底部54の付近に
ある。翼板50の前面56および背面58は、様々な幾何形状
を有し得る。翼板50の前縁部60は、FCC触媒の半径方向
流れの方向に半径方向（水平方向）において翼板50の後
縁部62と異なる位置で、かつ、FCC触媒の引き起こされ
た回転方向流れの方向に後縁部62から角度的に変位した
位置にある。
の壁26に取り付けられたトレイ24の表面に配置される翼
板を構成するのに使用され得る。図６に示されるよう
に、翼板50の後縁部62は、トレイの上方部分72におい
て、トレイ24の頂部52の付近にあり、前縁部60は、トレ
イ24の下方部分74において、トレイ24の底部54の付近に
ある。翼板50の前面56および背面58は、様々な幾何形状
を有し得る。翼板50の前縁部60は、FCC触媒の半径方向
流れの方向に半径方向（水平方向）において翼板50の後
縁部62と異なる位置で、かつ、FCC触媒の引き起こされ
た回転方向流れの方向に後縁部62から角度的に変位した
位置にある。
本発明のさらなる実施態様は、ストリッパーガス孔57
を設計し直すことに関する。FCC触媒に与えられる回転
運動を改善するために、これらの孔57または少なくとも
その一部は、ある角度でトレイ24を通って穿孔され得
る。図７に示されるように、孔57の側壁59は、垂直（線
80）に対して角度ｐ（θ）で、回転翼板50によってFCC
触媒に与えられる回転流れの方向に穿孔される。孔57
は、トレイ24の底側54'から上方の底面54にまで延び
る。いずれかの特定のトレイに使用される角度付けられ
た孔57の数は変化し得、一部の孔のみ、好ましくはその
全てを、ある角度で穿孔されていることがトレイに望ま
れる。角度は、各ストリッパーガス孔57について一定で
ある必要はない。
を設計し直すことに関する。FCC触媒に与えられる回転
運動を改善するために、これらの孔57または少なくとも
その一部は、ある角度でトレイ24を通って穿孔され得
る。図７に示されるように、孔57の側壁59は、垂直（線
80）に対して角度ｐ（θ）で、回転翼板50によってFCC
触媒に与えられる回転流れの方向に穿孔される。孔57
は、トレイ24の底側54'から上方の底面54にまで延び
る。いずれかの特定のトレイに使用される角度付けられ
た孔57の数は変化し得、一部の孔のみ、好ましくはその
全てを、ある角度で穿孔されていることがトレイに望ま
れる。角度は、各ストリッパーガス孔57について一定で
ある必要はない。
本発明をこれまで、環状FCC装置構造について説明し
てきた。回転翼板50の使用はまた、ライザー反応器がス
トリッピング部の外にあるFCC装置構造についても行わ
れ得る。このようなFCC装置構造を図８に示す。ここ
で、供給ガスオイルは、配管102で示される供給ノズル
で装置中に導入され、そしてガスオイルはライザー反応
器104の内部でFCC触媒粒子と接触する。分解生成物およ
び触媒粒子は、その後脱離部106で分離され、触媒粒子
はストリッパー部108を通って降下する。次いで、スト
リッピングされた触媒粒子は、空気分配器112を通った
空気で流動化されながら、再生器110の内部で酸化され
る。
てきた。回転翼板50の使用はまた、ライザー反応器がス
トリッピング部の外にあるFCC装置構造についても行わ
れ得る。このようなFCC装置構造を図８に示す。ここ
で、供給ガスオイルは、配管102で示される供給ノズル
で装置中に導入され、そしてガスオイルはライザー反応
器104の内部でFCC触媒粒子と接触する。分解生成物およ
び触媒粒子は、その後脱離部106で分離され、触媒粒子
はストリッパー部108を通って降下する。次いで、スト
リッピングされた触媒粒子は、空気分配器112を通った
空気で流動化されながら、再生器110の内部で酸化され
る。
図８に示されるFCC装置は、図９に示す「ハット・ア
ンド・トレイ（hat and tray）」ストリッパートレイ構
造を有する。このストリッパートレイ構造は、環状FCC
装置構造について示したものと類似するが、この場合に
は円錐台形状の「ハット」トレイは、ライザー反応器の
側壁へ終端していない。図９に示されるように、回転翼
板50は、トレイ114の上に配置される。トレイは頂部52
と底部54とを有する。翼板50は、基準線116（ストリッ
パー部の中心から半径方向外側に延びる線）で示される
ように、角度付けられた方向にその後縁部62からその前
縁部60へ移り変わることが示される。ストリッパー部
は、ストリッパー側壁112に収容される。
ンド・トレイ（hat and tray）」ストリッパートレイ構
造を有する。このストリッパートレイ構造は、環状FCC
装置構造について示したものと類似するが、この場合に
は円錐台形状の「ハット」トレイは、ライザー反応器の
側壁へ終端していない。図９に示されるように、回転翼
板50は、トレイ114の上に配置される。トレイは頂部52
と底部54とを有する。翼板50は、基準線116（ストリッ
パー部の中心から半径方向外側に延びる線）で示される
ように、角度付けられた方向にその後縁部62からその前
縁部60へ移り変わることが示される。ストリッパー部
は、ストリッパー側壁112に収容される。
本明細書の記載において上述した回転翼板構造によっ
て、分解触媒に与えられる回転運動は、FCC装置の脱離
部に位置するジップレッグを改変することによって増強
され得る。図10に示されるように、反応器壁12で規定さ
れるライザー反応器10は、ストリッパー壁26で規定され
るストリッパー部20を通って延びる。分解触媒はライザ
ー反応器10を出て、分離手段11（代表的にはサイクロ
ン）を通って流れる。分離手段は、分解触媒をジップレ
ッグ14に通して下方に導く。このジップレッグ14は、次
に触媒をストリッパー部20へ導く。ジップレッグ出口12
1は、代表的には、ストリッパー部20へ触媒粒子を真下
に導くように向き決めされている。本発明では、ジップ
レッグの端部121を出る分解触媒が、回転翼板50（図示
せず）の向きに従ってストリッパー部20を通る所望の触
媒流の方向122に回転するように、ジップレッグの端部1
20は向き決めされ得る。
て、分解触媒に与えられる回転運動は、FCC装置の脱離
部に位置するジップレッグを改変することによって増強
され得る。図10に示されるように、反応器壁12で規定さ
れるライザー反応器10は、ストリッパー壁26で規定され
るストリッパー部20を通って延びる。分解触媒はライザ
ー反応器10を出て、分離手段11（代表的にはサイクロ
ン）を通って流れる。分離手段は、分解触媒をジップレ
ッグ14に通して下方に導く。このジップレッグ14は、次
に触媒をストリッパー部20へ導く。ジップレッグ出口12
1は、代表的には、ストリッパー部20へ触媒粒子を真下
に導くように向き決めされている。本発明では、ジップ
レッグの端部121を出る分解触媒が、回転翼板50（図示
せず）の向きに従ってストリッパー部20を通る所望の触
媒流の方向122に回転するように、ジップレッグの端部1
20は向き決めされ得る。
種々の改変が、本明細書に記載した回転翼板構造に対
してなされ得る。例えば、図面に示される回転翼板構造
は、トレイの頂部付近の点からトレイのリップ付近の点
に延びる。しかしながら、回転翼板は、第一の列がトレ
イの頂部付近の点からトレイの中間部近くの点へ延び、
第二の列がトレイの中間部近くから始まり、トレイのリ
ップ付近の点に延びるような、二つの列をトレイ面に形
成してもよい。他の実施態様では、今ここで説明した列
の一つのみを使用してもよいし、あるいは、頂部列と底
部列の翼板を交互パターンで使用してもよい。このよう
な改変例は、本発明の範囲内にある。
してなされ得る。例えば、図面に示される回転翼板構造
は、トレイの頂部付近の点からトレイのリップ付近の点
に延びる。しかしながら、回転翼板は、第一の列がトレ
イの頂部付近の点からトレイの中間部近くの点へ延び、
第二の列がトレイの中間部近くから始まり、トレイのリ
ップ付近の点に延びるような、二つの列をトレイ面に形
成してもよい。他の実施態様では、今ここで説明した列
の一つのみを使用してもよいし、あるいは、頂部列と底
部列の翼板を交互パターンで使用してもよい。このよう
な改変例は、本発明の範囲内にある。
本明細書で上述した本発明のさらなる代替を図11に示
す。図11は本発明の実施態様を示し、ここで、回転翼板
50がストリッパートレイ24の表面25に配置されていな
い。回転翼板50がトレイ24の表面25に配置されるよう
に、回転翼板50が位置することが好ましいが、このこと
は、本発明の目的に必須ではない。図11に示されるよう
に、回転翼板50は、反応器壁12（またはストリッパー
壁）に取り付けられたスタブ124に取り付けられ得る。
取り付けは、溶接またはボルトなどのような手段で行わ
れ得る。また上述したように、翼板50は概して、回転触
媒流の方向に、後縁部62から角度を付けて変位した前縁
部60を有するものとして記載され得る。触媒流に回転流
れを与えるために、翼板50が上記のような表面56を有す
るように、翼板50が作製され得る。
す。図11は本発明の実施態様を示し、ここで、回転翼板
50がストリッパートレイ24の表面25に配置されていな
い。回転翼板50がトレイ24の表面25に配置されるよう
に、回転翼板50が位置することが好ましいが、このこと
は、本発明の目的に必須ではない。図11に示されるよう
に、回転翼板50は、反応器壁12（またはストリッパー
壁）に取り付けられたスタブ124に取り付けられ得る。
取り付けは、溶接またはボルトなどのような手段で行わ
れ得る。また上述したように、翼板50は概して、回転触
媒流の方向に、後縁部62から角度を付けて変位した前縁
部60を有するものとして記載され得る。触媒流に回転流
れを与えるために、翼板50が上記のような表面56を有す
るように、翼板50が作製され得る。
本発明のもう一つの実施態様においては、翼板50はス
トリッパー部の内部において、トレイ24と同様の様式で
あるが、向きの異なる構造とされ得る。例えば、図12に
示されるように、翼板50がトレイ24の縁部54から角度ｐ
（β）にあるように、翼板50が位置付けられ得る。この
場合、触媒は、翼板50と後縁部62で接触するようにな
り、翼板50の前縁部60に向かう線126で例示される回転
方向に向けられる。翼板50は、好ましくはトレイ24の表
面25に配置されるが、必ずしもそうである必要はない。
翼板50は、スタブ124への溶接またはボルト締めなどの
常套の方法でストリッパー部の内部に固定され得る。こ
こで、スタブ124は、それ自身が反応器壁12（内側のス
トリッパー壁）へ溶接またはボルト締めされている。
トリッパー部の内部において、トレイ24と同様の様式で
あるが、向きの異なる構造とされ得る。例えば、図12に
示されるように、翼板50がトレイ24の縁部54から角度ｐ
（β）にあるように、翼板50が位置付けられ得る。この
場合、触媒は、翼板50と後縁部62で接触するようにな
り、翼板50の前縁部60に向かう線126で例示される回転
方向に向けられる。翼板50は、好ましくはトレイ24の表
面25に配置されるが、必ずしもそうである必要はない。
翼板50は、スタブ124への溶接またはボルト締めなどの
常套の方法でストリッパー部の内部に固定され得る。こ
こで、スタブ124は、それ自身が反応器壁12（内側のス
トリッパー壁）へ溶接またはボルト締めされている。
また、本発明は、米国特許第5,531,884号（この米国
特許は、本明細書において、その全体を参照のために援
用する）に記載されるトレイ構造などのストリッピング
部の構造に対する他の改良とともに使用され得る。
特許は、本明細書において、その全体を参照のために援
用する）に記載されるトレイ構造などのストリッピング
部の構造に対する他の改良とともに使用され得る。
フロントページの続き
(72)発明者 スモーレー，クリストファー・ゴードン
アメリカ合衆国08562ニュージャージー
州チェスターフィールド、ステル・ロー
ド10番
(56)参考文献 特開 昭55−58289（ＪＰ，Ａ)
米国特許2069192（ＵＳ，Ａ)
米国特許3717938（ＵＳ，Ａ)
米国特許826729（ＵＳ，Ａ)
米国特許5565177（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C10G 11/18
B01D 19/00
Claims (10)
- 【請求項１】使用済みFCC触媒が、触媒から炭化水素を
除去するためにストリッピング流体と接触する、流動接
触分解装置のストリッピング部に使用されるための改良
ストリッパートレイであって： 触媒を受けるための上方部分と； 上方部分の垂直下方の点に位置する下流部分であって、
垂直下方のトレイに触媒を放出するためにトレイ縁部で
終端する下流部分と； 上方トレイ部分と下流トレイ部分との両方を含み、触媒
がトレイ面を垂直方向に下方に流れるときに触媒に半径
方向運動を与えるために、10〜80゜のトレイ面角度を有
する、傾斜トレイ面と； 触媒が傾斜トレイ面を横切るときに触媒に回転流れを与
える手段であって、トレイ面に配置された回転流れ手段
と を含む、トレイ。 - 【請求項２】トレイを通って延びる複数の水蒸気分配孔
であって、トレイの下流部分に位置する分配孔をさらに
含む、請求の範囲１に記載の改良ストリッパートレイ。 - 【請求項３】水蒸気分配孔が、トレイ面に対して実質的
に垂直な角度でトレイを通って延びる、請求の範囲２に
記載の改良ストリッパートレイ。 - 【請求項４】水蒸気分配孔が、回転流れ手段から触媒に
与えられる回転流れの方向に角度付けられてトレイを通
って延びる、請求の範囲２に記載の改良ストリッパート
レイ。 - 【請求項５】使用済みFCC触媒が、触媒から炭化水素を
除去するためにストリッピング流体と接触する、流動接
触分解装置のストリッピング部に使用されるための改良
ストリッパートレイであって： 触媒を受けるための上方部分と； 上方部分の垂直下方の点に位置する下流部分であって、
垂直下方のトレイに触媒を放出するためにトレイ縁部で
終端する下流部分と； 上方トレイ部分と下流トレイ部分との両方を含み、触媒
がトレイ面を垂直方向に下方に流れるときに触媒に半径
方向運動を与えるために、10〜80゜のトレイ面角度を有
する、傾斜トレイ面と； トレイ面に配置された複数の回転翼板であって、回転翼
板が後縁部および前縁部から始まる前面を有し、ここ
で、前縁部が触媒流の回転方向において後縁部から角度
的に変位した位置にあるように、回転翼板の前面がトレ
イ面に亘って角度付けられている、回転翼板と を含む、トレイ。 - 【請求項６】回転翼板の前縁部は、触媒の半径流れの方
向において後縁部から半径方向に変位した位置にある、
請求の範囲５に記載の改良ストリッパートレイ。 - 【請求項７】トレイを通って延びる複数の水蒸気分配孔
であって、トレイの下流部分に位置する分配孔をさらに
含む、請求の範囲５に記載の改良ストリッパートレイ。 - 【請求項８】水蒸気分配孔が、トレイ面に対して実質的
に垂直な角度でトレイを通って延びる、請求の範囲７に
記載の改良ストリッパートレイ。 - 【請求項９】水蒸気分配孔が、回転翼板から触媒に与え
られる回転流れの方向に角度付けられてトレイを通って
延びる、請求の範囲７に記載の改良ストリッパートレ
イ。 - 【請求項１０】回転翼板の後縁部が、トレイの上方部分
に位置し、回転翼板の前縁部が、トレイの下流部分に位
置する、請求の範囲５に記載の改良ストリッパートレ
イ。
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| PCT/US1997/023644 WO1998028382A1 (en) | 1996-12-23 | 1997-12-19 | Improved fcc unit catalyst stripper |
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| US8062507B2 (en) | 2008-09-25 | 2011-11-22 | Uop Llc | Stripping process with multi-sloped baffles |
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