JPH03105198A - 流動粒子と熱交換流体間の間接熱交換法及び装置 - 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】 〔発明の分野〕 本発明は広義には流動粒子を加熱又は冷却する方法及び
熱交換器に関し、更に詳しくは本発明は間接的熱交換に
より熱粒子を加熱又は冷却する方法及びそれに用いられ
る新規な熱交換器に関する。

〔発明の背景〕

流動粒状材料又は微細材料を加熱又は冷却流体と間接的
に接触させて加熱又は冷却する方法がよく知られている
。この種の熱交換器は粒状材料床を上向きに通る流動媒
体により粒状材料を流動状態に維持する。チューブ、チ
ャンネル又はコイル等の配管系は流動床内に配置されて
いる。流体は配管を通って間接的熱交換によりこの流動
固体に熱を加えたり、奪ったりする。

流動固体は流動床に供給され、連続的に床から取出され
る．流動固体を交換器によって床に供給するか、取出す
方法は流過（ｆｌｏｗ　ｔｈｒｏｕｇｈ）兼逆混合型熱
交換器を含んでいる．流過冷却器には２つの基本的な型
がある．一つは粒体が上方の入口から入って下方の出口
から出る重力供給型であり、他の一つは粒子を下方の入
口から冷却管を経て上方の出口に移動させる流動移送型
である。逆混合操作では粒子はこのプロセスユニットの
残部（ｒｅｓｔ）を通って粒子を交換させる通常の入口
及び出口を循環する． 流動粒状材料の間接的加熱又は冷却用熱交換器は数多く
の工業的プロセスで広範囲の利用を見出して来た。これ
らのプロセスは鉱物の処理、金属鉱石の処理、石油化学
製品の製造、炭化水素の転化等である．これら異なった
プロセスの要求に適合させるため多くの交換器構造が開
発された。

前記タイプの間接熱交換器は炭化水素の流動化接触転化
ブロ七スの再生器についての粒子冷却器として大いに利
用されて来た。流動化接触分解プロセス（以下ＦＣＣと
いう）は真空ガスオイルのような炭化水素流や他の比較
的重質のオイルを軽質で貴重な製品に転化するのに広く
役立っている。ＦＣＣプロセスでは原料炭化水素はガス
又は蒸気によって流動化する微細粒状触媒と接触する。

この粒状材料が分解反応に接触的に作用するに従って，
コークと呼ばれる分解反応副生物が触媒表面に堆積する
。ＦＣＣプロセスの必須部分である再生器は酸化により
触媒表面からコークを除去する。コークの酸化の際は大
量の熱を放出する。熱の一部は分解反応に必要な熱入力
となる。ＦＣＣユニットは比較的重質の原料を加工する
のに使用されているので、再生帯中では発生した熱量の
増加に伴なって大量のコークを除去しなければならない
。この付加熱はＦＣＣプロセスにとって多くの問題を抱
えている。この過剰熱はプロセスの熱バランスをくずし
、これにより再生器から反応器への熱触媒の循環を低下
せしめ、その結果、貴重な製品の収量を低下させる。更
に過剰熱は装置や触媒粒子を損傷する点まで昇温させる
可能性がある。従って再生器の温度を低下させる手段を
持つと有利である６温度コントロール及びプロセスの柔
軟性のため、冷却管を再生器の外側に配置した熱交換器
が選択の方法となった。

ＦＣＣプロセスにおける重要な配慮は粒状材料を取扱う
他のプロセスと同様、粒状材料の移送である。プロセス
配列という拘束の中に所望程度の粒子の伝熱を与えるた
めに必要な大きさの熱交換器を入れることは、多くの場
合困難である。これらの拘束は主に交換器の配管の所要
表面積に適合するのに充分な長さの交換器を得ること及
びこの交換器とプロセスユニットの残部との間に粒子が
移動するための入口及び出口を提供することである。Ｆ
ＣＣプロセスユニットの場合、粒子の熱交換器を付ける
と、交換器の設計上の要求に適合させるために、全体の
構造を高くするか、或いは余分の配管や流動化装置を入
れる必要が生じ得る。粒子熱交換器を新しく設計したＦ
ＣＣユニットに付ける際のこのような高さの増大、配管
及び流動化装置の付設等はコスト上昇及びユニット構造
の複雑化を招く。また現存のＦＣＣプロセスユニットに
粒体熱交換器をレトロフィット（ｒｅｔｒｏｆ　ｉｔ）
させるのは普通である。これらの場合、構造的な拘束は
ユニットのコストに加わるばかりでなく、所望の伝熱能
力を有する粒体交換器の導入も不可能にする。

前述のように逆混合型交換器を用いると、１つのλ口／
出口配管を必要とするだけなので、いかなるプロセスに
粒子熱交換器を導入することも簡単になる．しかしこの
タイプの装置の全熱交換能力は装置の垂直長さを越えな
いと得られない触媒の循環量によって制限される。更に
逆混合冷却器に使用できる冷却管の長さ当りの全伝熱は
触媒が熱交換器の一端の入口から他端の出口まで流れる
流通型交換器の場合よりも低い。結局、逆混合型冷却器
という付加的なレイアウトの拘束は熱交換器と粒子が取
出され、回復する領域との間で流動粒子が十分循環でき
るように、きわめて大きい八口／出口を有する配管を必
要とする。従って逆混合型交換器は遠隔の粒子熱交換器
を、粒状材料の加熱又は冷却を必要とするプロセスに入
れることによって起こる多くのレイアウトの問題を解決
できない。

流動粒子の間接的熱交換の問題は多くの従来文献に記載
されている。以下の議論はこの問題に関するものである
。

Ｌａｍａｓ等の米国特許４，　４３９，　５３３は熱交
換器と再生器内の触媒粒子の保持帯との間でＦＣＣ触媒
を交換する逆混合型粒子熱交換器を示している．こ５で
はＦＣＣプロセスに逆混合触媒冷却器を使用している。

Ｌｏｍａｓ等の米国特許４，　４３４，　２４５では触
媒遊離帯及び分離した燃焼帯を有するＦＣＣプロセス中
で粒子熱交換器を使用している６熱触媒粒子は遊離帯か
ら取出され、冷却流体と間接的に熱交換しながら、冷却
器を下向きに移送され、ついで熱交換器の底部から取出
されて、触媒を燃焼帯に移送するための上昇管（ｌｉｆ
ｔ　ｒｉｓｅｒ）に達する。

こ〉では下方に燃焼帯及び上方に触媒保持帯を有するＦ
ＣＣプロセスで粒子熱交換器を使用している。

米国特許４，３９６，５３１ではＦＣＣ再生器の保持帯
からの熱触媒は水との間接的接触により粒状触媒を冷却
する熱交換器に粒状触媒を供給し、この冷却した触媒を
ＦＣＣ反応器に移送している。この文献はＦＣＣ再生帯
から、冷却した粒状材料を除去することを示している。

Ｄａｖｉｄｕｋ等の米国特許４，　２３８，　６３１は
熱交換器の中央部に熱触媒入口と、同じく底部に、触媒
を再生器に戻すための触媒出口と、同じく頂部に熱交換
器からのガスを再生器に排出させるための配管とを有す
るＦＣＣ再生器からの粒状触媒の冷却用熱交換器を示し
ている。

逆混合部に入る流動性ガス又は蒸気の量を調整すること
により変化できるので、交換器の操作もこのような設計
により簡易化される。逆混合部からの熱除去率は流動性
ガスの使用量を最大量から本質的に全くない量まで変化
させることにより最大値まで増大させたり、ゼロまで減
少させることかできる． 本発明の目的は粒子熱交換器の伝熱能力を増大させるこ
とである。

本発明の更に他の目的は粒子の冷却方法及び伝熱の能力
及び柔軟性を向上した粒子熱交換器を提供することであ
る。

本発明の他の目的は粒子を供給する装置．構造に容易に
適合できる粒子熱交換器を提供することである。

本発明のなお更に他の目的は熱交換流体による粒子の間
接的熱交換における伝熱の調整方法を提供することであ
る。

従って本発明の一実施態様は粒子の加熱又は冷却方法で
ある。この方法は比較的熱いか冷たい粒子を収集し，こ
れを粒子入口から熱交換帯に移送し、ついで比較的熱い
か冷たい粒子を粒子出口を通って熱交換帯から回収する
ことを包含する。粒子が入口から出口に流れる第一部分
及び全粒子が流れない入口及び出口の下の第二部分にお
いて伝熱流体との間接的熱交換によりて前記熱交換帯中
の粒子を加熱するか又は熱を除去する。流動性ガスは熱
除去帯に入れる流動化媒体の少くとも一部を供給するた
めに熱除去帯に導入する。

更に本発明の実施態様は熱い流動触媒の冷却法である。

この方法は燃焼帯に、コークを堆積した触媒粒子を通し
、酸素含有ガスを通してこの触媒と接触させることによ
り触媒に含まれるコークを酸化し、再生帯から熱触媒を
取出し、ついでこの熱触媒を触媒入口から遠隔の熱除去
帯に通すことからなる。比較的冷たい触媒粒子が触媒出
口を通って熱除去帯から回収される。

熱除去帯の上方部分及び前記熱除去帯の下方部分の冷却
流体との間接的熱交換により触媒から熱が除去される。

熱除去帯の上方部分には全触媒粒子の流れがあり、一方
熱除去帯の下方部分には全触媒粒子の流れはない。熱除
去帯中の触媒は流動性ガスの通過によって流動化される
。

なお更に本発明の実施態様は流動粒子の加熱又は冷却装
置に関する．この装置は流動粒子を伝熱流体と間接的に
接触させるための垂直方向に延びる熱交換器に、上方及
び下方熱除去部分、各々前記各部で相当な表面積を有す
る複数個の熱交換チューブ、及び前記交換器に粒子を入
れると共に粒子を取出すため上方の熱除去帯の反対端に
位置した粒子入口及び粒子出口とを組合せたものである
． 本発明の他の実施態様、説明及び配列は以下の詳細な説
明で述べる． 〔発明の詳細な説明〕 本発明方法は流動粒状固体を間接的に加熱又は冷却する
工程からなる．本発明方法及び装置は粒子の加熱又は冷
却のいずれにも使用できるが、簡略化のため粒子の冷却
だけについて言及する．本発明の主要な利用は酸素含有
燃焼ガスと流動固体粒子とを燃焼可能材料を酸化するの
に充分な温度に維持された燃焼帯中に導入する工程を含
む、流動固体粒子含有燃焼可能材料からの燃焼可能材料
の燃焼方法にある． 前記燃焼帯は熱粒子が最初に述べた床として収集．維持
される遊ｇ＠　（ｄｉｓｅｎｇａｇｉｎｇ）帯に移送さ
れる熱粒子を含む希薄相の状態であっても、或いは濃厚
相の状態であってもよく、またそれ自体第一床である。

本発明の特定の重要な実施態様は熱煙道ガス及び熱再生
触媒を生成する反応帯からコーク含有ＦＣＣ触媒の再生
帯内で再生的燃焼を行なう工程、熱再生触媒の遊離（ｄ
ｉｓｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ）及び収集工程、本発明の熱
交換器を含む熱除去帯、即ちいわゆる冷却帯中での熱再
生触媒の冷却、及び再生帯中の触媒の温度制御のための
冷却再生触媒の返送工程を含んでいる。ＦＣＣプロセス
の用語として“熱再生触媒”とは燃焼帯を離れる時の温
度、［約１３００〜１４００℃（７０４〜７６０℃）１
の再生触媒を意味し、また“冷再生触媒”とは冷却帯を
離れる時の温度｛熱再生触媒の温度よりも低く、２００
’Ｆ（１１０℃）までの温度）の再生触媒を意味する。

以下、第１図を参照して粒子熱交換器及び本発明方法を
説明する。第１図において，再生ガス（空気又は他の酸
素含有ガスでよい。）はライン１ｌを通って燃焼帯１０
に入り、ドーム型分配グリッドｌ２によって分配される
。グリッドを離れる空気は配管１３を通って燃焼帯に入
るコーク添加触媒粒子と混合する，これらの流れは反応
帯ｌＯに別々に流れるように示されているが、各流れは
燃焼帯１０に入れる前に混合配管に一緒に流すことがで
きる。コーク添加触媒は通常、コークとして約０．１〜
０．　５ｗｔ％の炭素を含有する。

コークは主として炭素からなるが、約５〜約１５ｗｔ％
の水素や、硫黄等の材料を含有することができる。再生
ガス及びこれに運搬される触媒は燃焼帯１０の下部から
希薄相状態の上部に上向きに流れる。こトで用いた“希
薄相”とは触媒粒子と３０　Ｑ　ｂｓ／ｆｔ３（４８０
ｋｇ／ｍ３）未満の密度のガスとの混合物を意味し、ま
た“濃厚相′゜とはこのような３０　Ｑ　ｂｓ／ｆｔ３
（４８０ｋｇ／ｍ３）以上の混合物を意味する。希薄相
条件、即ち３０　Ｑ　ｂｓ／ｆｔ３（４８０ｋｇ／ｍ３
）　未満、代表的ニハ２　〜１０Ｑｂｓ／ｆｔ３（３２
−１６ｆｆｋ　ｇ７ｍ３）はコークの酸化に最も有効で
ある．燃焼帯ｌＯ内を触媒／ガス混合物が昇るにつれて
、コークの燃焼熱は遊離し、今比較的カーボンを含まな
い触媒、換言すれば再生触媒によって吸収される。

上昇する触媒／ガス流は上昇配管ｌ４を流れ、横配管１
５の頂部にぶつかる．この衝突により流れの方向は変り
、この触媒／ガス混合物は出口１６に向かう。表面１５
での触媒／ガス流の衝突及び出口１６への方向変化は燃
焼帯からの熱再生触媒の大部分を煙道ガスから遊離させ
て、熱粒子又は流体粒子収集室を有する遊離帯の底部に
落下させる．帯２０は遊離帯としたが，この用語はこの
帯で付加的な再生又は燃焼を行なえるという可能性も含
んでいる。遊離帯の触媒収集領域は図示したように環状
容器であってもよいし、或いは触媒粒子を収集するのに
適したいかなる形状でもよい。収集帯底部の触媒は上方
レベル２７を有する潰厚床ｚ６として保持されている。

コーク酸化のガス状生戒物及び過剰の再生ガス、即ち煙
道ガスと熱再生触媒粒子の未収集部分は遊離帯ｚＯを上
昇してサイクロン２１のような触媒／ガス分離器内に入
口２２から入る，煙導ガスから分離した触媒粒子はサイ
クロンから浸漬脚ｚ３及び２４を通って遊離帯２０の底
部に落下する。この煙道ガスは配管２５から遊離帯２０
を出る．配管２５にはエネルギー回収システムを接続し
てもよい。

熱触媒粒子は遊離帯から取出され，配管４４を経てＦＣ
Ｃ反応器に移送されるか、配管４６を経て燃焼帯に戻さ
れる。バルブ４８は配管４６を通る触媒流を調整する。

触媒粒子は燃焼帯に戻され、冷却帯を通る従来の通路に
続く。

更に第１図に関して冷却帯は外殻（ｓｈｅｌｌｓｉｄｅ
）内の触媒と、ライン３２及び３３によって供給及び回
収され、チューブ束３１を通る熱交換媒体を有し、垂直
方向に延びた熱交換器３０で構成されている。好ましい
熱交換媒体は水であって、この水は更に好ましくはチュ
ーブを通過する際、部分的に液体からガス相（蒸気）に
変化するだけである。また熱交換器は交換媒体が一定速
度でチューブを循環するように操作することが好ましい
。熱交換器中のチューブ東は一端が固定されず、これに
より再生触媒の高温に曝されたり、解放された場合のチ
ューブの膨張及び収縮による問題を低減できる“差込み
管′゛型のものが好ましい．伝熱は触媒からチューブ壁
を経て伝熱媒体に至る．熱交換器３０の上方部分は配管
部分３４と、濃厚床２６から触媒を除去する除去点とし
て役立つ入口３５とを経て遊離帯の底部と密封されて連
絡している。冷却触媒は交換器３０の真中部分から取出
され、燃焼帯１０に戻される。触媒は真中部分の出口３
７から取出され、流れ制御バルプ３９を有する配管３８
に送られる．バルプ３９は配管３８内の触媒粒子流を調
整する。熱交換器の入口３５及び出口３７で結ばれた部
分は流過部分又は第一部分と云い、この部分を通る全触
媒流を操作する。交換器の出口３７より下の部分は逆混
合部分又は第二部分と云う。交換器の下部又は逆混合部
分は交換器の熱除去能力の少くとも１０％を占め、好ま
しくは交換器の熱除去能力全体の少くとも２５％に等し
い熱除去能力を有する。

流動性ガス，好ましくは空気はライン３６及び４０を経
て交換器の外壁の下部に通し、これにより外壁中の流動
床を濃厚相に維持する。ライン３６及び４０は夫々流動
性ガス流を調整するために横断して配置されたパルブ３
６′及び４０′を有する。

流動性ガスは熱交換器の逆混合部分で乱流逆混合を行な
って触媒粒子に対し、交換器の流過部分を移送する．こ
の場合、下部流動性ガスライン３６から交換器に流動性
ガスを加える必要があるだけである．流動性ガスが上向
きに流れると、このガスは熱交換器の逆混合部分の伝熱
に必要な逆混合を行ない、また熱交換器の熱交換器の流
過部分に入ると、ガスは触媒粒子の移送のため流動化を
行なう。熱除去、換言すれば熱交換器デューディはライ
ン３６を通る添加ガスの流速を調整することによっても
制御できる．流速が速いと、伝熱は向上し、また交換器
デューティは上昇する．熱交換器の底部に流動性ガスを
添加する必要があるだけであるが、多数のどこの位置で
も流動性ガスは添加することができる。

第１図に示した位置で流動性ガスを添加すると，逆混合
部分で交換器デューディの独自の制御が可能となる。こ
の冷却器の流過部分で触媒の良好な移送を維持するため
、最小量の流動性ガスが必要である。ライン４０は熱除
去の要求が交換器の逆混合部からのデューティを殆んど
又は全く必要としない場合にこの最少量の流動性ガスの
全部又は一部を供給するために使用される．これにより
ライン３６を通る流動性ガス流をゼロに調整するのが可
能となるが、必要あれば交換器の操作中はいつでも全体
の５％未満に等しい最小量の流動性ガスを底部ノズルか
ら添加する。

交換器に示したチューブ束は、チューブの全てが熱交換
器の底部に配置された単一のチューブシ一トに固定され
た前記差込み型のものである。差込み型チューブ束の代
表的な構造は各入口チューブが交換器頭部の入口マンホ
ールド４２から、頂部を密封した比較的長い外側チュー
ブを通って外殻内を上昇しているものである。各入口チ
ューブは外側チューブの中に入り込んでいて外側チュー
ブの密封端の丁度下にある．水のような液体を入口チュ
ーブに上向きに入れて外側チューブ内に流入せしめ、こ
れが入口チューブと出口チューブ間に形成された環状空
間内に下向きに通る際に外側チューブの壁を通る熱触媒
から熱を吸収し、ついで少くとも一部蒸発して熱交換器
の出口マニホールド４３から排出させる。ＦＣＣプロセ
スでは熱交換器３０に入る熱粒子は濃厚相床中にチュー
ブを実質的に沈める濃厚相流動触媒床の深さを維持する
のに充分な量であることが重要である．チューブを沈め
ると，冷却流体の循環が一時的に中断した時のチューブ
の過熱を防止することができる。チューブが炭素鋼、そ
の他の低耐熱冶金で作られていると、加熱の問題が生じ
る。

交換器の流過部分は交換器からの冷却触媒粒子を燃焼帯
に移送するために用いられる．燃焼帯に入った冷却触媒
は燃焼帯及び遊離帯全体の温度を低下させる。流通型の
操作は高度の触媒冷却を行なう高速の伝熱速度によって
特徴付けられる． 更に交換器の逆混合部分は、いったん流過部分を通った
触媒の温度を低下させる。逆混合が熱交換器内では逆混
合部の長さ方向に下降する触媒を循環させる合理的な表
面ガス速度で得られることが知られている。流動性ガス
の添加は、熱交換器チューブ上の表面速度に直接影響を
与えると共に、熱交換器の逆混合部分を通る触媒の質量
の流れの程度に間接的に影響を与えることにより伝熱係
数に影響を及ぼす。また質量の流れが高い程、高い熱交
換器デューティが得られる。これは逆混合部分の触媒の
平均温度が高いため、伝熱量が直接比例した大き７’，
Ｉ−温度差を与えるからであろう。逆混合冷却帯の操作
に関する詳細は米国特許４，　４３９，　５３３に見ら
れる。

下方に逆混合部分を、また上方に流過部分を用いると、
熱交換器の設計を簡素化すると共に、単独型の熱交換器
では得られなかった長い長さに保持することができる．
粒子の重力供給にょる流過型の熱交換器を用いると、交
換器の長さは触媒除去点３５と出口３７間の高さによっ
て制限される。第１図に示す長さの逆混合型冷却器を用
いるには充分な全体高さであるが、このような長い長さ
に亘つ触媒を逆混合循環させると、流動化ガスを過剰に
要する上、全体の伝熱性能は低いものとなる。

第２図は本発明の粒子熱交換器に異なる型のＦＣＣ再生
器を組合せた例である。再生器は容器５０内に１個の部
屋を持っている。０．１〜５ｗｔ％量のコークを含む使
用済触媒は配管５２から再生器に入る。下方の配管５４
分配器５６により容器５０の横断面を横断して分配され
る再生器に空気を送る。触媒を通過する空気は触媒の表
面のコークを酸化し、この触媒を、レベル５８を有する
濃厚流動床５７として維持する。再生ガス及びこれに運
ばれた触媒は全て上向きに流れて入口６２からサイクロ
ンに入る。サイクロンの浸漬脚６４は触媒粒子を床５７
に戻すものである。ノズル６６はサイクロン６０から再
生ガスを容器５０に運び出す。コーク濃度が低下した再
生触媒は容器５０の下方部分に存在し、配管６８を通っ
て再び反応帯に入る（図示せず）。

熱交換器７０は配管７２を介して触媒床５７と連絡して
いる。熱交換器７０は第１図に示した交換器３０とほゾ
同じように作動するが、主として差込み型チューブ及び
触媒を再生器に戻す手段及び方法が異なる。交換器７０
は入口マニホールド７４で熱交換媒体を受ける内部チュ
ーブと熱交換媒体を出口マニホールド７６に戻す外部密
封端チューブとからなる複数個の差込み型チューブを有
している。ライン７８及び７８゜は冷却器７０に熱交換
媒体を供給及び取り除くものである。交換器の中央部に
配置された出口８０は交換器から冷却触媒粒子を運び出
すと共に、流過方式で操作する上方部分と逆混合方式で
操作する下方部分とに分割する。流動化ガスは夫々交換
器の出口８０の真下及び底部に配置された２つの流動性
ガス人口８２及び８４のいずれか又は両方から交換器に
入れることができる。配管８６は出口８０から冷却触媒
を制御バルブ８８により調整された速度で取入れる。冷
却触媒は配管８６から外部上昇管９０に流れる。ライン
９２は流動化ガスを、比較的冷たい触媒と接触しこれを
濃厚床５７に戻す上昇管９０に導入させる。

本発明の熱交換器は第２図に示したようなＦＣＣ配列に
特に有用である。これらの配列でライン９ｚの水平部分
は地面の高さにきわめて近接している。従って流過型冷
却器の長さは再生容器５０全体を高くしないと、長くす
ることができない。本発明は交換器の下の空間を利用す
ることにより、容器全体の高さを高くすることなく，冷
却器の長さ及び相当する伝熱面積を増大させるもので、
そうでなければ使用しない根拠となる。冷却器頂部の入
口及び出ロマニホールドの配置は交換器頂部からチュー
ブ束を上げることができるので、チューブ束の除去を容
易にする。

次に実施例によって中程度の重質ＦＣＣ原料を処理した
時の反応帯に入る触媒の温度を低下させるために本発明
の交換器を用いた利点を説明する。これらの実施例は部
分的には同様な操作単位を伴なった工学上の計算及び工
業的経験に基づいている。本例の原料は表１に示す性状
を有する真空ガス油及び残留油のブレンドである。

表１ 密度ｋｇ／ボ　　　　　０，８７　（２６．２’　ＡＰ
　Ｉ）硫黄Ｗｔ．％　　　　　１．２ コンラドソンカーボン　Ｗｔ．％　　　　ｌ．７４ニッ
ケルＷｔ．−ｐｐｍ　　　　　　　１バナジウム　Ｗｔ
，−ｐｐｍ　　　　　　　　　２Ｖｏ１％［１０５０’
Ｆ（５６６℃）〕ｌ０実施例 この例ではＦＣＣ原料は表２に示す処理条件で上昇管付
ＦＣＣ反応帯を有するＦＣＣ反応一再生器中で処理した
。またこ＼では本発明方法に従って設計した粒子熱交換
器を第１図の構造のＦＣＣユニット状で使用した。交換
器は逆混合部分の表面積が９７５ｆｔ２（９０．６ｒｒ
ｆ）及び流過部分の表面積が９７５ｆｔ２（９０．６ｒ
ｒｆ）のものである。流動化ガスは交換器の底部にだけ
１６６，　０００標準ｆｔ３．／ｋｒ（４６９１ｒｒｆ
／ｋｒ）の速度で添加した。原料の添加収率及びこのユ
ニットの所定位置での条件を表２に示す。

表２ 処理条件 使用済触媒の燃焼器温度 再生触媒の反応器温度 冷却器入口での触媒温度 冷却器出口での触媒温度 収率 Ｃ２−Ｗｔ，％ Ｃ３ＬＶ，％ Ｃ４ＬＶ。％ １０００°Ｆ（５３８℃） １３３２’Ｆ（７２２°Ｃ） ｌ３３２下（７２２℃） １１３２”Ｆ（６］＋℃） ４．２４ １１．８３ １５．　３５ Ｃ５−ガソリン％ ＬＣＯＬＶ．％ ＣＯＬＶ．％ コークＷｔ．％ 合計ＬＶ．％ ５９，　５１ １３、６９ ７．７８ ５．８２ １０８．　１５ 以上の図面及び実施例で説明したＦＣＣの実施態様は何
らかの目的で流動粒子を加熱又は冷却する最も広い意味
での本発明方法の可能な利用の一つに過ぎない。最も広
い意味での本発明の装置についても前述のように図面で
確認できる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の粒子熱交換器を有するＦＣＣ再生器の
正面図、第２図は本発明の変形した熱交換器を有する別
のＦＣＣ再生器の正面図である。 １０・・・燃焼帯 ２１・・・サイクロン ３５・・・入口 ５０・・・再生容器 ２０・・・遊離帯 ３０・・・熱交換器（又は冷却器） ３７・・・出口 ６０・・・サイクロン ７０・・・熱交換器（又は冷却器） ８０・・・出口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ａ）粒子帯〔２０〕中の熱粒子を第一高度で収集し
   、 ｂ）前記粒子を重力流により粒子収集帯〔２０〕から前
   記第一高度より低い第二高度に位置する熱交換帯〔３０
   〕の第一部分入口〔３５〕に移送せしめ、 ｃ）前記熱交換帯〔３０〕中に流動性ガス〔４０、３６
   〕を導入することにより、前記熱除去帯〔３０〕中の粒
   子を少くとも一部流動化せしめ、 ｄ）入口〔３５〕から前記熱除去帯〔３０〕の第一部分
   に存在すると共に、入口〔３５〕及び粒子の全体流がな
   い出口〔３７〕の下に位置する第二部分に存在する出口
   〔３７〕まで粒子の全体流が形成された第一部分中で伝
   熱流体〔３２〕による間接的熱交換により、前記熱除去
   帯中の粒子から熱を除去し、ついで ｅ）前記熱除去帯から前記出口〔３７〕を通って、比較
   的冷たい粒子を回収すると共に、空気の作用により前記
   粒子を前記出口から前記第一高度まで移送せしめる、 ことを特徴とする流動粒子〜熱交換流体間の間接熱交換
   法。 ２、前記熱除去帯から除去された熱量がその全体の熱除
   去能力に比べて低い時は５ｖｏｌ％未満の流動性ガス〔
   ３６〕が前記熱除去帯〔３０〕の第一部分に添加される
   請求項１の方法。 ３、前記熱除去帯〔３０〕の前記第二部分の熱除去能力
   が前記帯〔３０〕の全熱除去能力の少くとも２５％の熱
   除去能力である請求項１の方法。 ４、熱粒子が前記熱除去帯の第一部分の頂部に入り、前
   記第一部分の底部を離れる請求項１の方法。 ５、前記熱粒子が熱除去帯の前記第一部分の底部に入っ
   て熱除去帯の前記第一部分を上向きに移送され、ついで
   前記熱除去帯の前記第一部分の上方から前記収集帯に戻
   される請求項１の方法。 ６、ａ）流動粒子を、冷却性流体を有する上方〔３７上
   〕及び下方〔３７下〕熱除去部分と間接的に接触させる
   ための垂直方向に延びる熱交換器〔３０〕と、 ｂ）前記各部分中で相当な面積を占める複数個の熱交換
   チューブ〔３１〕と、 ｃ）熱粒子を入れると共に前記交換器から冷却粒子を除
   去するための、前記上方部分の 反対端に位置する粒子入口〔３５〕及び粒子出口〔３７
   〕と、 ｄ）流動性ガスを前記下方の熱除去部分の底部に入れる
   ための手段〔３６〕と、 を含む流動粒子の冷却装置。 ７、前記上方部分の底部で流動性ガスを添加する手段〔
   ４０〕が設けられる請求項６の装置。 ８、前記入口〔３５〕が前記上方部分の上方に位置し、
   且つ前記出口〔３７〕が前記上方部分の底部に位置する
   請求項６の装置。 ９、前記出口が前記熱交換器の中１／３の所に位置する
   請求項６の装置。