JPH02227493A

JPH02227493A - 液圧式コークス回収装置

Info

Publication number: JPH02227493A
Application number: JP34502989A
Authority: JP
Inventors: Adrien Orieux; アドリアン・オリュー; Daniel Lumbroso; ダニエル・リュムブロソ; Pierre Grolet; ピエール・グロレ; Alain Sonnet; アラン・ソネ
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 1988-12-26
Filing date: 1989-12-26
Publication date: 1990-09-10
Anticipated expiration: 2014-08-23
Also published as: JP2936418B2; CN1027076C; DE3941953C2; GB2226389B; DE3941953A1; FR2640992B1; GB8929018D0; GB2226389A; FR2640992A1; CA2006558C; CN1044115A; CA2006558A1

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］本発明は、概ね重い蒸留生成物または残渣から成る炭化
水素装入物のコークス化の分野に関する。さらに詳細に
言えば、本発明は、反応器内に堆積したコークスの連続
的回収工程（ｄｅｅｏｋｌｎｇ　５ｔｅｐ　）に関する
。

［従来技術および発明の課題］コークス化は、熱分解させることによって重留分および
時には蒸留残渣に価値を付加することを目的とする精製
工業のよく知られたプロセスである。

このプロセスは、一般に、大型真空反応器において行な
われ、反応器から出る蒸留物および反応器に堆積するコ
ークス化生成物に対して分解操作を行なう。

装入物は、概ね、反応器の底部から導入され、この場合
、コークスは、まず、反応器の底部に堆積し、次いで、
漸次的により高い部分を充填し、最終的に、反応器を完
全に充填する。

この時点において、装入物の投入を停止し、上記装入物
を第２の真空反応器に送る。

コークス生成の上記第１工程に続いて生成コークス回収
の第２工程がある。

この場合、残存する炭化水素を完全に排出して冷却した
後、上部を開け、適切な機器によって生成コークスに穴
を穿設する。この場合、通常、反応器頂部から反応器内
部を掘削するための足場または櫓を設置する。足場構造
体（２つ以上の反応器がある場合は反応器毎に１基）は
、装入物を投入できるよう且つ、多くの場合、自重で反
応器内を降下する生成コークスを回収できるよう、地表
上にある反応器の上方に設置する。回収したコークスは
、次いで、貯蔵箇所または使用箇所へ送る。

本発明の目的は、反応器上方の足場を必要とせず、従っ
て、構造体ユニットを軽量化でき、設備費を節減でき、
コークス引出の容易さおよび経済性を向上できる装置を
提供することにある。

上記目的に応する装置は、すでにフランス特許出願第８
７０６７６５号および第８７１５１４１号に記載されて
いる。上記装置は、ドラムの回りに巻いた可撓性パイプ
および可撓性パイプに懸架した機器を使用する。機器の
回転は、接線成分を含む方向への水の放射に対する反作
用によって行なう。

［課題の解決手段］本発明に係る装置は、ａ〉　圧力および剪断力に耐える可撓性中空パイプと、ｂ）　コークス回収流体をその供給手段から可撓性パイ
プまでパイプ巻数に関係なく通過させ得るよう、可撓性
パイプからコークス回収流体を供給する手段をパイプの
第１端に備え、回転自在の軸の回りに上記可撓性パイプ
を巻取る手段と、ｃ）　　（１）可撓性パイプからコークス回収流体の供
給を受け得るよう、上記可撓性パイプの第２端に剛に且
つ密封状態に結合された第１部分と、（！１）軸線の回
りに可動で第１部分と同軸である第２部分と、（ｉｌｌ）コークス回収流体回路とは関係なく第２部分
を回転する手段と、（ｌｖ）第２部分の内部に設けてあり、少なくとも１つ
の補助流体に帰因する圧力変化に応答して軸線に沿って
変位できる中空ピストンと、（ｖ）可撓性パイプから上
記第１部分または第２部分を介してピストンの中空スペ
ースにコークス回収流体を供給する手段と、（ｖｉ）可撓性パイプを介する供給方向へ向けて実質的
に軸線方向へ上記第２部分に設けた少なくとも１つの第
１放射手段に、または実質的に側方へ同じく上記第２部
分に設けた少なくとも１つの第２放射手段に、中空スペ
ースから交互に上記コークス回収流体を伝送する手段と
、（ｖｉｉ）第１部分または第２部分を通過し、補助流
体によってピストンを変位させて、必要に応じて、第１
放射手段または第２放射手段にコークス回収流体を伝送
できる位置に置き得る、コークス回収流体回路とは別個
の少なくとも１つの補助流体用液圧回路と、（ｖｉｌｌ）各回路の圧力を制御する密封手段とを含む
コークス回収機器とを組合せて含むことを特徴とするものである。

使用時、（パイプを巻いたドラムの軸線から最も遠い）
自由端に下方および側方へ水を放射する手段を備え、制
御された剛性を有する可撓性パイプをドラムから反応器
に下降させる。この場合、下降度はドラムの回転によっ
て制御する。パイプの他端は、高圧水源に結合されてい
る。水は、パイプ内を放射手段まで流れ、コークス床へ
放射される。この放射水によって、分離されたコークス
片を排出する。

各反応器について上述の１つの装置を使用できる。複数
（例えば、２基または４基の）反応器を使用する場合、
唯一の装置を使用するのが好ましい。第１実施例に基づ
き、ドラムは、順次に各反応器の上方に達するよう側方
へ変位できる。別の実施例に基づき、ドラムは位置不動
であるが、可撓性パイプの送りプーリは、選択せる反応
器の上方に機器を置くことができる。

本発明の場合、極めて高圧の水を危険なく給水できる可
撓性パイプを使用する。さらに、上記パイプは、大きい
引張り力に耐え、制御された剛性を有し、端部に重量物
を懸架でき、従っ、て、一方では、コークス回収機器を
反応器内に導入でき、他方では、高圧水流、を使用した
際のパイプの揺動を避けることができる。

操作は２段階で行なう。即ち、まず、コークス回収機器
を支持するパイプ下端を上部から導入して反応器の（実
質的に垂直な）縦軸線に沿ってコークス中に穴を穿設す
る。装置下端に下方へ向けて配置したオリフィスから圧
力１００〜６００　ｂａｒ以上の水を機器の軸線に沿っ
てまたは上記軸線に対して両側へ、例えば、３０＠傾斜
した方向へ放射する。この場合、中空ピストンは、上記
オリフィスへ向って水を通過させるが、側方オリフィス
への通過を阻止する位置にある。装置が反応器底部に達
したならば、補助液圧回路を操作して、放射が下方へは
行なわれず側方へ行なわれるよう中空ピストンを変位さ
せる。噴流は、機器軸線に対して厳密に垂直であっても
よいが、上記垂線に対して例えば±２０″の角度をなし
ていてもよい。

側方向の水圧は、１００〜６００　ｂａｒ以上（好まし
くは、１５０〜４００ｂａｒ　）に定めであるので、コ
ークスは、破砕され、水で駆動されて砕片として底部か
ら出る。高圧（例えば、１５０〜４００　ｂａｒ以上）
を使用することによって、比較的大きいコークス片を得
ることができ、最終的に分離困難な極めて微細なダスト
の発生を避けることができる。

別の実施例に基づき、下方ノズルおよび側方ノズルから
同時に水を放射できる中間ピストン位置を設けることが
できる。

本発明において使用できる可撓性パイプは、１つまたは
複数のプラスチック製密封スリーブを含むことができる
重畳層と、例えば、ピッチの短い少なくとも１つのラセ
ン巻きとから構成できる。またこのパイプは、内圧に耐
える少なくとも１つのフレームと、例えば、ピッチの長
い少なくとも２つの交差した巻きとから構成でき、引張
りおよびねじりトルクに耐える少なくとも１つのフレー
ムとから構成するのが有利である。

上記パイプは下記特徴を有していれば有利である。

・半径０．５〜５ｍのドラムに巻取ることができる十分
な可撓性、・少なくとも１００ｂａｒ（好ましくは、１５０〜１０
００ｂａｒ）の内圧に耐える強度、・１０４〜１０６ｄ
ａＮ（好ましくは、２×１０’　〜５ｘｌＯ’　ｄａＮ
）の伸び破壊強度、・１００〜１．０００ｍ−ｄａＮ　
（好ましくは、５００〜５０００ｍ−ｄａＮ）の限界ね
じりトルク、・２０℃において５０〜１０００ｄａＮ争ｍ２　（好ま
しくは、１００〜５００ｄａＮ−〜２）の剛性。

パイプの懸架型１１（ノズル＋場合によって使用するお
もり）は１０３〜５Ｘ１０’Ｎとするのが好ましい。上
記重量は、もちろん、破壊強度に依存して選択しなけれ
ばならない。

この種のタイプは、アンスティテユφフランセ沓デュ・
ベトロールにおいて研究され、コツレキシップ社から実
際に市販されている。

［実　施　例］つぎに、本発明を図示の実施例を基に具体的に説明する
。

この設備は、例えば、２つのコークス化反応器（１）　
（２）より成る。反応器（１）はコークスの排出中であ
り、反応器（２）はコークスを堆積しつつある（コーク
ス化）。簡略化のため、炭化水素装入物を導入し、気化
物を引出するダクトは図示してない。巻取ドラム（３）
またはホイル反応器が上方に設けである。ドラム（３）
の回転シャフトは中空であり、これはドラムの回転シャ
フトをダクトに接続する回転継手を介してダクト（４）
から高圧水を供給する役目をする。ドラムのシャフトは
、２つの剛質な側板（このうち１つの側板（５）のみが
示しである）によって支持される。２つの側板は、レー
ル（９）に沿って全体を移動させるための車輪（７）　
（８）を備えたシャシ（６）に支持されている。全ユニ
ットは、特に梁（１０）〜（１３）より成る足場（上部
構造）に支持されている。ドラムには大きい機械的強度
を有する可撓性パイプ（１４）が巻いてあり、パイプ（
１４）はドラム位置とは関係なく給水を行なうことがで
きる結合部材（図示していない）を介してダクト（４）
に結合されている。可撓性パイプ（１４）の他端には、
内燃エンジンの作用によって回転させ得る回転部分（１
５）および非回転部分く１６）より成るコークス回収機
器が設置しである。

この機器は、重ければ重い程、安定である。回転部分（
１５）には下方ノズル（１７）と側方ノズル（２１）が
設けられ、下方ノズル（１７）は下方を向き、側方ノズ
ル（２１）は側方を向く。プーリ（１８）は可撓性パイ
プ（１４）を案内でき、従って、ドラム上のパイプの巻
取度とは関係なく反応器の軸線内に上記パイプを保持で
きる。

１つまたは複数の補助可撓性パイプ（２２）は、補助液
圧回路として役立ち、ノズルを制御する可動ピストンを
作動でき、回転部分（１５）を回転するモータが液圧タ
イプであれば、このモータを作動することもできる。

操作例を以下に説明する。はじめに、回転部分（１５）
および非回転部分（１Ｂ）より成るコークス回収機器を
反応器（１）の上方へ上昇し、コークスの詰った反応器
の上端開口（Ｌ９）および下端開口（２０）を開け、ド
ラム上のパイプ（１４）を送出して、可撓性パイプ（１
４）、回転部分（１５）および非回転部分（１６）より
成るユニットを下降させる。

パイプ（１４）に供給される高圧水は、下方へ向く下方
ノズル（１７）から放射され、反応器内のパイプの下降
は、噴射によってコークス床に穿設される穴に応じて行
なう。

コークス回収機器が反応器底部に達すると、コークスは
、下端開口（２０）を介して導かれ、反応器下方に落下
し、次いで、公知の移送装置によって送出される。

次いで、軸線方向ではなく側方へ水を放射できるよう液
圧回路の１つによってピストンを変位する。

こうして、コークスは反応器の壁から引離され、下端開
口（２０）から排出される。

操作が終了したならば、反応器（Ｌ）からコークス回収
機器を引出し、レール（９）上を反応器（２）の開口ま
でドラム（３）およびその支持部材を移動させ、パイプ
および機器を下降させて反応器（２）からコークス回収
を行なう。

第２図に、可撓性パイプ（１４）に剛に結合された非回
転部分（１Ｂ）と、縦軸線の回りに回転できる回転部分
（１５）とから成る機器を示す。２つの部分の結合は、
軸受（３２）および密封パツキン（３１）　（３３）　
（３４）によって行なわれる。駆動モータ（３５）は、
ダクト（３６）を介して高圧で導入されダクト（３７）
を介して低圧で送出される補助流体によって駆動される
液圧モータであってよい。モータ（３５）の回転速度は
、上記流体の流量を調節することによって調節できる。

上記ダクトは、補助可撓性パイプ（２２）の一部を形成
する可撓性パイプから構成される。モータ（３５）は、
例えば、回転部分（１５）に剛に結合されたリング歯車
（３９）を駆動するビニオン（３８）を介して、回転部
分（１５）を回転する。モータ（３５）はさらに例えば
電動機であってもよい。回転部分（１５）は、中空ピス
トン（４１）を変位させるための内部開口（４０）を備
えている。密封は、セグメントまたはリング（４２）（
４３）によって行なう。第２図のピストン位置では、内
部ダクト（４４）は、内部スペースを４上ダクト（４９
）、側方チャンバ（４８）および側方ノズル（２１）に
連通させる。回路（４５）の補助流体から加えられる圧
力を減少すれば、および／または回路（４Ｂ）の補助流
体の圧力を増加すれば、ピストンは下降し、内部ダクト
（４４）は、外下ダクト（５０）および下方チャンバ（
４７）に対向し、下方ノズル（１７）から水を放射でき
る。逆に、回路（４６）に比して回路（４５）の圧力を
相対的に上昇すれば、ピストンは初期位置に戻される。

この動作は、圧力がピストン軸線に平行に作用すること
を前提とする。例えば、圧力がショルダ（５１）（５２
）に作用できれば十分である。

第３図に、回路（４５）を除去した実施例を示した。チ
ャンバ（５３）は回路（５７）を介して外部と連通ずる
。ピストンの変位は回路（４Ｇ）によって制御される。

即ち、ピストンはバネ（５４）に抗して変位し、下方ノ
ズル（１７）から水を放射できる。

回路（４Ｂ）の圧力が緩和される休止時、ピストンは高
位置を取り、ノズル（２１）に給水が行なわれる。圧縮
バネの代わりに、引張バネ（もどしバネ）を使用できる
。この場合、回路（４Ｂ）を放圧すれば、ピストンの高
位置が得られる。

第２図または第３図の装置の別の実施例に基づき、ピス
トンにダクト（４４）を設ける必要はない。実際、ピス
トンは、第４図に示すようにそれぞれ送出オリフィス（
５５）（５Ｂ）を被うことができる。ピストンは、上下
終端位置の間の中間位置にある状態に示しである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す設備の概略正面図、第
２図は水放射装置を示す軸線方向垂直断面図、第３図お
よび第４図はそれぞれ水放射装置の２つの変形例を示す
軸線方向垂直断面図である。（１）（２）・・・コークス化反応器、（３）・・・巻
取ドラム、（４）・・・ダクト、（５）・・・側板、（
６）・・・シャシ、（７）　（８）・・・車輪、（９）
・・・レール、（１０）　（ｉｉ）　（１２）（１３）
・・・梁、（１４）・・・可撓性パイプ、（１５）・・
・コークス回収機器の回転部分、（１６）・・・コーク
ス回収機器の非回転部分、（１７）・・・下方ノズル、
（１８）・・・プーリ、（１９）・・・反応器の上端開
口、（２０）・・・反応器の下端開口、（２１）・・・
側方ノズル、（２２）・・・補助可撓性パイプ、（３２
）・・・軸受、（３１）　（３３）　（３４）・・・密
封パツキン、（３５）・・・駆動モータ、（：１１６）
　（３７）・・・ダク）、（３Ｂ）・・・ビニオン、（
３９）・・・リング、（４０）・・・内部開口、（４１
）・・・中空ピストン、（４２）（４３）・・・リング
、（４４）・・・ダクト、（４５）　（４Ｂ）・・・回
路、（４７）・・・下方チャンバ、（４８）・・・側方
チャンバ、（４９）・・・外下ダクト、（５０）・・・
外下ダクト、（５１）（５２）・・・ショルダ、（５３
）・・・チャンバ、（５４）・・・ノくネ、（５５）（
５Ｂ＞・・・送出オリフィス、（５７）・・・回路。以上特許出願人　アンステイテユ轡フランセ・デュ・ベトロ
ールＦＩＧ　ａＦＩＧ、３

Claims

【特許請求の範囲】（１）ａ）圧力および剪断力に耐える可撓性中空パイプ
と、ｂ）コークス回収流体をその供給手段から可撓性パイプ
までパイプ巻数に関係なく通過させ得るよう、可撓性パ
イプからコークス回収流体を供給する手段をパイプの第
１端に備え、回転自在の軸の回りに上記可撓性パイプを
巻取る手段と、ｃ）（ｉ）可撓性パイプからコークス回収流体の供給を
受け得るよう、上記可撓性パイプの第２端に剛に且つ密
封状態に結合された第１部分と、（ｉｉ）軸線の回りに可動で第１部分と同軸である第２
部分と、（ｉｉｉ）コークス回収流体回路とは関係なく第２部分
を回転する手段と、（ｉｖ）第２部分の内部に設けてあり、少なくとも１つ
の補助流体に帰因する圧力変化に応答して軸線に沿って
変位できる中空ピストンと、（ｖ）可撓性パイプから上記第１部分または第２部分を
介してピストンの中空スペースにコークス回収流体を供
給する手段と、（ｖｉ）可撓性パイプを介する供給方向へ向けて実質的
に軸線方向へ上記第２部分に設けた少なくとも１つの第
１放射手段に、または実質的に側方へ同じく上記第２部
分に設けた少なくとも１つの第２放射手段に、中空スペ
ースから交互に上記コークス回収流体を伝送する手段と
、（ｖｉｉ）第１部分または第２部分を通過し、補助流体
によってピストンを変位させて、必要に応じて、第１放
射手段または第２放射手段にコークス回収流体を伝送で
きる位置に置き得る、コークス回収流体回路とは別個の
少なくとも１つの補助流体用液圧回路と、（ｖｉｉｉ）各回路の圧力を制御する密封手段とを含む
コークス回収機器とを組合せて含むことを特徴とする装置。（２）補助流体用液圧回路（ｖｉｉ）が、可動ピストン
とそのハウジングとの間のスペースの一部に開口する唯
一の液圧回路を備え、かくして、補助流体の圧力を増減
すればピストンの移動を誘起でき、装置が、さらに、補
助流体の圧力が低下した場合に初期位置にピストンを戻
すピストン戻し手段を備えたことを特徴とする請求項第
１項記載の装置。（３）補助流体用液圧回路（ｖｉｉ）が、可動ピストン
とそのハウジングとの間のスペースの別個の点に開口す
る２つの液圧回路を備え、かくして、第２回路の圧力に
対して第１回路の圧力を相対的に増減すれば１つの方向
へのピストン移動が誘起され、第１回路の圧力に比して
第２回路の圧力を相対的に増減すれば上記方向とは逆の
方向へのピストン移動が誘起されることを特徴とする請
求項第１項記載の装置。（４）可撓性パイプが、少なくとも１つのプラスチック
製密封スリーブを含む重畳層と、ピッチの短いラセン巻
きより成り内圧に耐える少なくとも１つのフレームと、
ピッチの長い少なくとも２つの交差した巻きを含み引張
およびねじりに耐える少なくとも１つのフレームとから
成ることを特徴とする請求項第１〜３項の１つに記載の
装置。（６）コークス回収機器の第２部分の少なくとも一部が
、円形断面を有し、上記コークス回収機器の第１部分の
より大きい円形断面を有する開口に貫入することを特徴
とする請求項第１〜５項の１つに記載の装置。（７）まず、実質的に軸線方向のノズルによって石油コ
ークス床に通路を構成し、次いで、実質的に側方のノズ
ルによって壁からコークスを引離す、請求項第１〜６項
の１つに記載の装置の使用方法。