JPH01258747A - 触媒再生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、炭化水素の流動接触クランキングに用いられ
る触媒の再生器に関する。特に、本発明は、熱応力によ
る材料損傷の問題を最少限にする改良された構造の高性
能再生器に関する。

［従来の技術１ 従来の高性能触媒再生器を第１図に示す。再生器１１は
、通常、分離領域として知られる上方再生領域１３、お
よび通常、燃焼領域として知られる下方再生領域１５に
分けられている。典型的に流動接触クラッキング（Ｆ　
ＣＣ）装置から受入れられた使用済触媒は、反応器スタ
ンドパイプ４５を介して下方再生領域１５に導入される
。下方再生領域１５内に含まれる触媒を触媒床３７とし
て図示しである。反応器スタンドパイプ４５を介して受
入れられた触媒は、高温、典型的には５３８’ｃ　ｃ　
ｔ　ｏ　ｏ　ｏｏＦ）である。空気入口４９を通って、
空気が２０４〜２６０°Ｃ（４００〜５００゜Ｆ）の温
度で触媒床に導入される。導入された空気は、複数の穴
を有するエアーデイストリビューター４７を通って触媒
床３７に入る。空気と触媒の混合により、触媒粒子表面
に付着した炭素質物が燃焼して触媒が再生される。空気
と触媒粒子の混合物の典型的温度は７３２〜７６０°Ｃ
（１３５０〜１４００°Ｆ）である。入口４９から入っ
てくる加熱空気も触媒床３７の上方に空気と触媒の流動
混合物を形成し、それは内部コーン１７内を上方に通過
してライザー１９に入る。ライザー１９は、上方再生（
分離）領域１３内に設けられており、触媒表面の炭素質
物をより完全に燃焼させる。ライザー１９を出た空気と
触媒の混合物は、連結しているサイクロン２１に入り、
そこで触媒粒子が空気から分離され、上方分離領域１３
の底部に配された触媒床３９内に堆積する。

更に、やはり空気と触媒粒子の混合物を含む上方再生領
域１３の雰囲気は、連結しているサイクロン２３の入口
を通過して更に触媒粒子を分離するためのサイクロン２
５に達する。サイクロン２３および２５からの夫々のデ
イツプレグ２７および２９は触媒床３９に埋め込まれて
いる。サイクロン２１からの排ガスは上方再生領域１３
の上端部でブレナム３１に入り、そこから導管３４に入
り、間隔をおいた複数の孔開きプレート３５を有するオ
リフィスチャンバー３３を通過する。オリフィスチャン
バー３３は圧力低下装置として役立ち、そこを出たもの
はボイラーまたは従来の煙道ガス排気塔に送られる。

触媒床３９の触媒は、再生器スタンドバイブ４３と通っ
てＦＣＣ反応器の底部に供給され、そこで流動化炭化水
素と混ざり、ＦＣＣクラッキング装置のライザーを通過
する。更に、触媒床３９の触媒の一部は、触媒再循環ス
タンドバイブ４１を通過し、下方再生領域１５の触媒床
３７に入る。

下方再生領域１５は、その部分において炭素買付着物を
触媒から除去する燃焼の大部分が起こるので、燃焼器と
考えられる。上方再生領域１３は、主に、再生触媒が含
まれている空気流から再生触媒を分離するのに役立つの
で、分離器と呼ばれる。

第１図に示す構造の再生器は、触媒粒子を非常に効率良
く再生するのに役立つが、普通の使用条件下において屈
曲、亀裂及び／又はたわみにより内部コーン１７が早期
に劣化する傾向があることがわかった。

内部コーンの厳しい過剰応力の問題が、新しい再生器の
最初の立ち上がりから１〜２年の短期間内に観察されて
いた。コーンの損傷は、費用のかかる修理を必要とし、
再生器およびそれにつながっているＦＣＣクラッキング
装置の使用を修理のために停止する必要が生じる。コー
ン１７の早期劣化は、内部コーンＩ７と下方再生領域１
５の側壁の結合部の熱応力により起こると考えられる。

この関係を、第１図の部分的拡大図である第２図により
一層明確に示す。第２図に示すように、ライザー１９は
、内部コーン１７の延長である下方向に延びている側壁
５１を含む。この側壁５１は５５の部分において、通常
は溶接により、下方再生領域１５の側壁６１に結合され
ている。また、第２図に示すように、反応器およびコー
ン１７の内側表面が耐火性ライニング５７で覆われてい
る。

ライザーの下方部およびコーン１７の上方部も、その内
側および外側が亀甲金網補強耐火性ライニング５９で覆
われている。

耐火性ライニングの存在にも拘らず、熱い内部コーン１
７とより低温の再生器側壁６１との間の異なる熱膨張に
より内部コーン１７と反応器側壁６１との結合部におい
てかなりの応力が発生し、コーンが損傷する。さらに、
内部コーンの劣化は、加工温度において内部コーン１７
の強度が低下すること、および、通常および異常運転中
に内部コーンに加えられる大きな屈曲応力および座屈応
力に起因する。

［発明の開示］ 本発明の一つの態様によれば、内部コーンが再生器側壁
から間隔をおいて下方再生器（燃焼器）に支持されてい
る高性能再生器が得られる。円筒状スカートが、内部コ
ーンから下方に延びており、再生器側壁の内周面に固定
されたパーリングに取り付けられ支持されている。内部
コーンと再生器側壁との空間は空所領域でよく、または
セラミック繊維物質で充填してもよい。セラミック繊維
ブランケットは、可動性および柔軟性を与えるためにコ
ーンの上端および下側にも取り付けられる。

本発明のもう一つの態様において、上方再生領域１３と
下方再生領域１５を完全に分離し、上方再生領域内に含
まれるライザーの下方延長部により両者を連絡する。こ
の態様において、上方再生領域の底部は凹状鉢型であり
下方再生領域の上端部は凸状鉢型であり、ライザーは上
方再生領域内に配されて凹状鉢型部から下方向に延びて
下方再生領域の凸状鉢型部につながっている。

添付図面を参照にした以下の発明の詳細な説明により、
本発明の利点および構造の特徴が明確に分かる。

本発明を、まず、第３図に示す本発明の第１の態様によ
り説明する。第３図に示すように、再生器１１の内部コ
ーン１７ａに下方に延びている円筒状スカート６３が設
けられている。内部コーン１７ａは、円筒状スカート６
３が反応容器の側壁６１から約５０〜２０３ｎ＋ｍ　（
２〜８インチ）の間隔を置くように再生器１１内に設置
されている。

支持用バーリング６９が側壁６１の内周面に固定され、
コーンの円筒状スカート６３が支持用バーリング６９に
固定されている。支持用バーリング６９の再生器の側壁
６１への固定および円筒状スカート６３の支持用バーリ
ング６９への固定は、適当な固定手段、例えば溶接によ
り行われる。コーンの円筒状スカート６３と再生器の側
壁６１との間に設けられた空間を、好ましくは市販のセ
ラミック繊維層６５で充填するか、あるいはいかなるも
のも充填しないで空所としてよい。セラミック繊維層６
５または空所の空間は、内部コーンの円筒状スカート６
３および円錐部分５３を反応器の側壁６１から断熱する
のに役立ち、円筒状スカート６３およびつながっている
円錐部５３のある程度のたわみを許容する。

円錐部５３の上側表面と下側表面の両方にも、市販のセ
ラミック繊維ブランケット６７が好ましく配される。下
側面に配されたセラミック繊維プランケストは、円錐部
５３の下方部からコーンの円筒状スカート６３の内周面
にそって下方向に延びている。円錐部５３の上側面に配
されたセラミック繊維ブランケット６７は円錐部５３に
そってセラミック繊維層６５または空所まで延びている
。

空所または使用した場合、セラミック繊維ブランケット
６５は、円筒状スカート６３および円錐部５３の端部に
ある程度の柔軟性を付与する。

耐火性ライニング５７も、再生器側壁６１の内周面に、
セラミック繊維ブランケット６７の上部に、ならびにコ
ーンの円筒状スカート６３および円錐部５３の内側面及
び外側面の両方に設けられている。さらに、円錐部５３
の上方部の内周面および外周面、ならびにライザー１９
の下部にそって、亀甲金網補強耐火性ライニング５９が
配されている。

第３図に示す構造により、熱い内部コーン１７ａとより
低温の再生器側壁６１との接触により発生する熱応力が
かなり低下する。さらに、セラミック繊維ブランケット
６７は内部コーン１７ａにある程度の柔軟性を付与する
。コーンの円筒状スカート６３と再生器側壁６１の間の
空間内のセラミック繊維層または空所は、いずれも、内
部コーン１７ａと再生器側壁６１の間の応力を低下させ
、異なる熱膨張を許容する。断熱のためにセラミック繊
維物質６５を用いた場合、それは再生器側壁６１への熱
伝導を減少させ、触媒床３９からのＦＣＣ触媒が円筒状
スカート６３と再生器側壁６１の間の空間に侵入する量
を最少にする。円筒状スカート６３と側壁６１の間の熱
伝導量を増加して温度差およびそれによる応力を低下さ
せるために、この位置を空所としてよい。

本発明のもう一つの態様を第４図に示す。この態様にお
いて、再生器は上方再生領域１３ａと下方再生領域１５
ａの二つの分離した領域に分けられる。下方再生領域１
５ａはその上端が凸状鉢型部７３であり、その中央の開
口部にライザー１９からの下方向延長部が連結している
。上方再生領域１３ａはその底部が凹状鉢型部７１であ
り、ライザー１９が通過して延びている。凹状鉢型部７
１と凸状鉢型部７３の開口部は本質的に同軸的に配置さ
れており、ライザー１９とも同軸的に配置されている。

下方再生領域１５ａの内側表面は耐火性ライニング５７
で覆われており、該ライニング５７はライザー１９の全
長にわたって延びている。また、ライザー１９の外周面
に触媒床３９の公称高さより上の位置まで、および上方
再生領域１３ａの内周面に、凹状鉢型部７１を含む底部
まで、耐火性ライニング５７が配されている。

第２図の残りの構造は第１図と同じなので詳細は省略す
る。

本発明の高性能再生器の操作中、操作性能は第１図の従
来の高性能再生器と本質的に同じである。

しかしながら、内部コーン１７の屈曲、座屈、亀裂及び
／又はたわみを引き起こす熱応力による問題は解決され
る。

４、発明の詳細な説明 第１図は従来の触媒再生器の断面図であり、第２図は第
１図の部分的断面図であり、第３図は本発明の触媒再生
器の部分的断面図であり、第４図は本発明の触媒再生器
の断面図である。

ｌ３．１３ａ・・・上方再生領域、 １５．１５ａ・・・下方再生領域、 １７．１７ａ・・・内部コーン、 ５９・・・亀甲金網補強耐火性ライニング、６１・・・
側壁、　　　　６３・・・円筒状スカート、６５・・・
セラミック繊維層、 ６９・・・支持バーリング、７１・・・凹状鉢型部、７
３・・・凸状鉢型部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、側壁を有する再生容器、 使用済触媒を再生する再生容器内の領域であって、触媒
   受入部および受入部に導入された触媒中に燃焼ガスを導
   入する装置を有してなる燃焼用第１領域、 第１領域からの触媒粒子および燃焼ガスからなる混合物
   を受入れる再生容器内の領域であって、再生触媒粒子を
   混合物から分離する少なくとも一つの分離装置を有して
   なる分離用第２領域、第１領域と第２領域を物理的に分
   割する再生容器内の手段であって、該手段は第１領域か
   ら第２領域への混合物の流路を提供する導管を規定して
   おり、該導管の一端が第２領域内に延びているライザー
   を有し他の一端が側壁を有している分割手段、および 導管側壁が再生容器側壁から離れて配置されるように導
   管を支持する手段 を有してなる触媒再生器。 ２、分割手段の側壁が円筒状スカートを有し、再生容器
   が円筒状側壁を有し、少なくとも円筒状スカートと円筒
   状側壁の間に空間がある請求項１記載の触媒再生器。 ３、更に上記空間内に断熱材を有する請求項１記載の触
   媒再生器。 ４、上記空間が充填されていない空所である請求項１記
   載の触媒再生器。 ５、支持手段が、再生容器の側壁の内周面に取り付けら
   れたバーリングからなり、円筒状スカートがバーリング
   により支持されている請求項２記載の触媒再生器。 ６、更に、導管側壁の内周面の分離用第２領域に最も近
   い少なくとも一部が耐火性物質で覆われている請求項１
   記載の触媒再生器。 ７、更に、導管の内周面と耐火性物質の間にセラミック
   繊維物質を配する請求項６記載の触媒再生器。 ８、耐火性物質が、導管側壁の外周面の少なくとも一部
   をも覆っている請求項７記載の触媒再生器。 ９、更に、導管の外周面と耐火性物質の間にセラミック
   繊維物質を配する請求項８記載の触媒再生器。 １０、耐火性物質が導管内周面から燃焼用第１領域内の
   再生容器内周面を覆うように広がっている請求項６記載
   の触媒再生器。 １１、導管が、径の大きい第１円筒状部分、ライザーを
   形成している径の小さい第２円筒状部分、および径の大
   きい円筒状部分と径の小さい円筒状部分を結合している
   擬円錐形の中間部分を有する請求項１記載の触媒再生装
   置。 １２、使用済触媒を再生する領域であって、触媒受入部
   および受入部に導入された触媒中に燃焼ガスを導入する
   手段を有してなる燃焼用第１領域、第１領域からの触媒
   粒子と燃焼ガスの混合物を受入れる領域であつて、再生
   触媒粒子を混合物から分離する装置を有してなる分離用
   第２領域、および、 燃焼用第１領域から分離用第２領域に混合物を誘導する
   手段 を有してなる触媒再生器。 １３、誘導手段が、分離用第２領域内に延びており混合
   物を受入るライザーを含み、ライザーの出口に分離装置
   が結合されている請求項１２記載の触媒再生器。 １４、分離用第２領域が燃焼用第１領域の上方に設置さ
   れており、それらは同軸的におよび燃焼用第１領域の上
   方部分から分離用第２領域内に延びているライザーと同
   軸的に設けられている請求項１３記載の触媒再生器。 １５、分離用第２領域の底部が凹状鉢型であり、そこを
   ライザーが貫通している請求項１４記載の触媒再生器。 １６、燃焼用第１領域の上端部が凸状鉢型であり、燃焼
   用第１領域からの混合物を受入るようにライザーの下方
   部が凸状鉢型部の開口部につながっている請求項１５記
   載の触媒再生器。