JPH05214348A - 流動化したクラッキング触媒を炭化水素蒸気から分離する方法及び装置 - Google Patents
流動化したクラッキング触媒を炭化水素蒸気から分離する方法及び装置Info
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- JPH05214348A JPH05214348A JP4240983A JP24098392A JPH05214348A JP H05214348 A JPH05214348 A JP H05214348A JP 4240983 A JP4240983 A JP 4240983A JP 24098392 A JP24098392 A JP 24098392A JP H05214348 A JPH05214348 A JP H05214348A
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- 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
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- 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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Abstract
(57)【要約】
【目的】炭化水素蒸気生成物の立上り反応管後の接触分
解及び熱分解を最少にするプロセス及び装置を提供す
る。 【構成】流動化した接触分解混合物を、クラッキング触
媒と炭化水素蒸気とに、急速かつ効果的に分離するため
のプロセス及び装置である。分離された炭化水素とクラ
ッキング触媒との接触時間を減少させることによって、
望ましくない炭化水素副生成物の生成を減少させる。
解及び熱分解を最少にするプロセス及び装置を提供す
る。 【構成】流動化した接触分解混合物を、クラッキング触
媒と炭化水素蒸気とに、急速かつ効果的に分離するため
のプロセス及び装置である。分離された炭化水素とクラ
ッキング触媒との接触時間を減少させることによって、
望ましくない炭化水素副生成物の生成を減少させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、流動化したクラッキン
グ触媒を、分解された炭化水素蒸気から分離する方法に
関する。また、本発明は、接触分解立上り反応器の末端
において、分解された炭化水素蒸気から流動化したクラ
ッキング触媒を急速かつ効果的に分離する装置を提供す
る。
グ触媒を、分解された炭化水素蒸気から分離する方法に
関する。また、本発明は、接触分解立上り反応器の末端
において、分解された炭化水素蒸気から流動化したクラ
ッキング触媒を急速かつ効果的に分離する装置を提供す
る。
【0002】
【従来の技術】本来、炭化水素のクラッキングは、ビス
ブレーカーに似たDubbsクラッキングユニットを用
いることによって熱分解的に達成された。自然に発生す
る酸性シリカ−アルミナ粘土が有効なクラッキング触媒
であることが発見されたとき、流動床プロセスは熱分解
と比較して、より少ないガスと、より多くのガソリン及
び蒸留生成物とのためのクラッキング選択性を改良する
ために採用された。これらの流動床クラッキング装置
は、流動床反応器中で実質的な生成物の逆混合を伴う、
10〜30秒の間の長い滞留時間のクラッキングを示し
た。炭化水素蒸気から触媒を分離する方法がないので、
全体の反応容器は、密な流動床ではなく、反応体積とし
て役立った。炭化水素生成物とクラッキング触媒とを一
緒に反応器サイクロンに移動させると、それによって、
全体のクラッキング滞留時間は実質的に増加する。
ブレーカーに似たDubbsクラッキングユニットを用
いることによって熱分解的に達成された。自然に発生す
る酸性シリカ−アルミナ粘土が有効なクラッキング触媒
であることが発見されたとき、流動床プロセスは熱分解
と比較して、より少ないガスと、より多くのガソリン及
び蒸留生成物とのためのクラッキング選択性を改良する
ために採用された。これらの流動床クラッキング装置
は、流動床反応器中で実質的な生成物の逆混合を伴う、
10〜30秒の間の長い滞留時間のクラッキングを示し
た。炭化水素蒸気から触媒を分離する方法がないので、
全体の反応容器は、密な流動床ではなく、反応体積とし
て役立った。炭化水素生成物とクラッキング触媒とを一
緒に反応器サイクロンに移動させると、それによって、
全体のクラッキング滞留時間は実質的に増加する。
【0003】新たな高活性ゼオライト触媒が開発された
とき、滞留時間は、非常に活性な触媒によるオーバーク
ラッキングを避けるために急激に減少しなければならな
い。床型クラッキング装置は、立上り管の端に小さい床
を有する立上り移動反応管に変換された。触媒が改良さ
れたので、反応器の密な床成分は除去され、約1〜5秒
の滞留時間で、全ての立上り管クラッキングをもたらし
た。立上り管クラッキングは、逆混合の減少と、立上り
管中のオーバークラッキングを経た生成物の分解とに起
因して、より選択性のある(より少ないガス、より多く
のガソリン)クラッキング生成物を生じた。
とき、滞留時間は、非常に活性な触媒によるオーバーク
ラッキングを避けるために急激に減少しなければならな
い。床型クラッキング装置は、立上り管の端に小さい床
を有する立上り移動反応管に変換された。触媒が改良さ
れたので、反応器の密な床成分は除去され、約1〜5秒
の滞留時間で、全ての立上り管クラッキングをもたらし
た。立上り管クラッキングは、逆混合の減少と、立上り
管中のオーバークラッキングを経た生成物の分解とに起
因して、より選択性のある(より少ないガス、より多く
のガソリン)クラッキング生成物を生じた。
【0004】新しい触媒と、これらの触媒に適合した新
しい分解スキームとともに、高反応性のクラッキング触
媒を、分解された炭化水素蒸気から急速に分離して選択
立上り管分解生成物を貯蔵し、さらに反応が進行して、
立上り反応器を出た後に望ましくない副生成物になるこ
とを避ける必要性が生じる。クラッキング触媒と分解さ
れた炭化水素生成物とを急速に分離することに加えて、
全体の接触分解スキームの最も効率の良い使用を保証す
るために、クラッキング触媒を収集し循環するための手
段が必要とされる。より活性の高い触媒では、稀薄相中
の立上り管後のクラッキングに対する懸念が増加する
(ガスの中に同伴した触媒は立上り管を離れ、反応容器
サイクロンに進む)。はじめには、後の接触分解のみが
予想される。分解された生成ガスから触媒粒子を分離す
るための、種々の方法が開発されている。立上り反応器
から触媒と生成ガスとを分離するための最も一般的で伝
統的な方法は、サイクロン分離器である。慣性力又は遠
心力のいずれかに頼る、その他の触媒立上り反応器分離
方法が存在する。
しい分解スキームとともに、高反応性のクラッキング触
媒を、分解された炭化水素蒸気から急速に分離して選択
立上り管分解生成物を貯蔵し、さらに反応が進行して、
立上り反応器を出た後に望ましくない副生成物になるこ
とを避ける必要性が生じる。クラッキング触媒と分解さ
れた炭化水素生成物とを急速に分離することに加えて、
全体の接触分解スキームの最も効率の良い使用を保証す
るために、クラッキング触媒を収集し循環するための手
段が必要とされる。より活性の高い触媒では、稀薄相中
の立上り管後のクラッキングに対する懸念が増加する
(ガスの中に同伴した触媒は立上り管を離れ、反応容器
サイクロンに進む)。はじめには、後の接触分解のみが
予想される。分解された生成ガスから触媒粒子を分離す
るための、種々の方法が開発されている。立上り反応器
から触媒と生成ガスとを分離するための最も一般的で伝
統的な方法は、サイクロン分離器である。慣性力又は遠
心力のいずれかに頼る、その他の触媒立上り反応器分離
方法が存在する。
【0005】例えば、T字管の配列を用いることによっ
て立上り反応器から流出した触媒−ガス混合物の向きを
180°変化させ、それによって慣性力に基づくあらい
分離を得る、クラッキング触媒と蒸気生成物とをあらく
分離するための装置が開発されている。
て立上り反応器から流出した触媒−ガス混合物の向きを
180°変化させ、それによって慣性力に基づくあらい
分離を得る、クラッキング触媒と蒸気生成物とをあらく
分離するための装置が開発されている。
【0006】慣性力分離のその他の変形例は、原料混合
物の向きを180°変化させ、それによって分離を達成
するために、T字管の代わりに立上り反応器の末端にお
いて、水平な偏向板を使用する。例示される方法及び装
置は、Van Dommelenによる米国特許第2,
947,577号、Strickland等による米国
特許第3,957,443号、及びPfeiffer等
による米国特許第4,756,886号に示されてい
る。
物の向きを180°変化させ、それによって分離を達成
するために、T字管の代わりに立上り反応器の末端にお
いて、水平な偏向板を使用する。例示される方法及び装
置は、Van Dommelenによる米国特許第2,
947,577号、Strickland等による米国
特許第3,957,443号、及びPfeiffer等
による米国特許第4,756,886号に示されてい
る。
【0007】Hutchingsは、米国特許第3,2
47,651号で、原料混合物の向きを180°の代わ
りに90°変えるためのエルボー管を、立上り反応器の
末端に具備する慣性力タイプのセパレーターを示してい
る。この向きの変化は、立上り反応器内に再び戻るクラ
ッキング触媒の約60%をともなう、低い分離しか生じ
させない。
47,651号で、原料混合物の向きを180°の代わ
りに90°変えるためのエルボー管を、立上り反応器の
末端に具備する慣性力タイプのセパレーターを示してい
る。この向きの変化は、立上り反応器内に再び戻るクラ
ッキング触媒の約60%をともなう、低い分離しか生じ
させない。
【0008】事実上、慣性力タイプのセパレーターは、
蒸気生成物が、分離後にクラッキング触媒の一部と接触
してとどまることを許容し、それによって望ましくない
副反応及び副生成物が生じる。
蒸気生成物が、分離後にクラッキング触媒の一部と接触
してとどまることを許容し、それによって望ましくない
副反応及び副生成物が生じる。
【0009】米国特許第2,439,811号のJew
ellのような従来技術のセパレーターは、慣性力タイ
プではなく遠心力に基づく分離技術を示している。本質
的に、遠心分離器は、原料混合物の向きを180°変え
るため、及び、蒸気生成物とクラッキング触媒との分離
をもたらす遠心力を原料混合物に与えるために、立上り
反応器の上部において半円形の偏向手段を使用する。そ
の後、分離された触媒は反応容器の底部に堆積し、蒸気
生成物は分離容器から排出される。
ellのような従来技術のセパレーターは、慣性力タイ
プではなく遠心力に基づく分離技術を示している。本質
的に、遠心分離器は、原料混合物の向きを180°変え
るため、及び、蒸気生成物とクラッキング触媒との分離
をもたらす遠心力を原料混合物に与えるために、立上り
反応器の上部において半円形の偏向手段を使用する。そ
の後、分離された触媒は反応容器の底部に堆積し、蒸気
生成物は分離容器から排出される。
【0010】遠心分離器の別なタイプは、Ross等に
よる米国特許第2,878,891号、及びMcKin
ney等による米国特許第4,061,502号に示さ
れている。これらの分離器は、遠心力を発生させるため
に、湾曲した立上り反応器を使用する。湾曲した立上り
反応器は、クラッキング触媒を分離器の外壁に向かって
移動させ、一方、蒸気生成物は、そこで除去され得る内
壁の近くにとどまる。
よる米国特許第2,878,891号、及びMcKin
ney等による米国特許第4,061,502号に示さ
れている。これらの分離器は、遠心力を発生させるため
に、湾曲した立上り反応器を使用する。湾曲した立上り
反応器は、クラッキング触媒を分離器の外壁に向かって
移動させ、一方、蒸気生成物は、そこで除去され得る内
壁の近くにとどまる。
【0011】遠心分離器のもう一つのタイプは、Eva
ns等によって米国特許第2,901,420号及び同
第2,888,096号に示されている。そこに開示さ
れている分離器は、本質的に水平遠心分離器又は、水平
サイクロン分離器であり、原料混合物は、水平に取り付
けられたシリンダー内に、接線方向に供給される。混合
物は、遠心力が作用するシリンダーの壁の回りを移動
し、クラッキング触媒と蒸気との分離を引き起こす。蒸
気は、サイクロンシリンダー内の中心に設けられたパイ
プを通って軸方向に移動し、一方、クラッキング触媒
は、シリンダー底部の開孔を通って除去される。
ns等によって米国特許第2,901,420号及び同
第2,888,096号に示されている。そこに開示さ
れている分離器は、本質的に水平遠心分離器又は、水平
サイクロン分離器であり、原料混合物は、水平に取り付
けられたシリンダー内に、接線方向に供給される。混合
物は、遠心力が作用するシリンダーの壁の回りを移動
し、クラッキング触媒と蒸気との分離を引き起こす。蒸
気は、サイクロンシリンダー内の中心に設けられたパイ
プを通って軸方向に移動し、一方、クラッキング触媒
は、シリンダー底部の開孔を通って除去される。
【0012】しばらくの間使用されていた遠心分離器
は、90〜99%の効率の効果的な分離を達成するが、
分離は急速でない。それゆえ、蒸気生成物は、分離工程
の間にクラッキング触媒のかなりの部分に接触して、望
ましくない副反応及び副生成物を生じさせる。
は、90〜99%の効率の効果的な分離を達成するが、
分離は急速でない。それゆえ、蒸気生成物は、分離工程
の間にクラッキング触媒のかなりの部分に接触して、望
ましくない副反応及び副生成物を生じさせる。
【0013】プロセス条件が変わったり、アップセット
が起こるときには、これらの分離器の収集効率もまた、
かなり低下する。
が起こるときには、これらの分離器の収集効率もまた、
かなり低下する。
【0014】望ましくない副反応及び副生成物をもたら
す分解の間に、触媒に接触したままでいる蒸気生成物に
加えて、さらに副反応が起こり、立上り反応器後の制御
されない滞留時間に起因する、分離された蒸気生成物の
熱分解によって、副生成物が生じる。立上り反応器後の
滞留時間は、立上り反応器を出た後に、分解された炭化
水素生成物がセパレーター内にとどまる時間として定義
される。立上り反応器後の滞留時間が制御されなけれ
ば、950〜980°Fの通常の分解温度は、かなりの
量の熱分解を引き起こす。この立上り反応器後の熱分解
は、通常の立上り反応器温度より高い温度によって生成
される、ハイオクガソリン及びアルキル化のためのオレ
フィンの増加された需要にともない、一層問題になって
いる。
す分解の間に、触媒に接触したままでいる蒸気生成物に
加えて、さらに副反応が起こり、立上り反応器後の制御
されない滞留時間に起因する、分離された蒸気生成物の
熱分解によって、副生成物が生じる。立上り反応器後の
滞留時間は、立上り反応器を出た後に、分解された炭化
水素生成物がセパレーター内にとどまる時間として定義
される。立上り反応器後の滞留時間が制御されなけれ
ば、950〜980°Fの通常の分解温度は、かなりの
量の熱分解を引き起こす。この立上り反応器後の熱分解
は、通常の立上り反応器温度より高い温度によって生成
される、ハイオクガソリン及びアルキル化のためのオレ
フィンの増加された需要にともない、一層問題になって
いる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、炭化
水素蒸気生成物の立上り反応器後の接触分解を最小にす
る方法を提供することにある。
水素蒸気生成物の立上り反応器後の接触分解を最小にす
る方法を提供することにある。
【0016】更に本発明の目的は、炭化水素蒸気生成物
の立上り反応器後の熱分解を最小にする方法を提供する
ことにある。
の立上り反応器後の熱分解を最小にする方法を提供する
ことにある。
【0017】本発明の他の目的は、炭化水素蒸気生成物
の立上り反応器後の接触分解を最小にするための装置を
提供することにある。
の立上り反応器後の接触分解を最小にするための装置を
提供することにある。
【0018】本発明の更に他の目的は、炭化水素蒸気生
成物の立上り反応器後の熱分解を最小にするための装置
を提供することにある。
成物の立上り反応器後の熱分解を最小にするための装置
を提供することにある。
【0019】本発明者らは、立上り反応器に向かって上
向きに向かい合った、又は立上り反応器から離れて上向
きに、水平に配置されたガス開孔を有する水平に配置さ
れたガス出口との組み合わせで、立上り反応器の端部で
慣性力タイプのセパレーターを使用することによって、
触媒からの炭化水素蒸気生成物の急速で効果的な分離が
提供され、反応器後の熱分解を最少にする、蒸気生成物
の立上り反応器後の滞留時間を減少させることを発見し
た。
向きに向かい合った、又は立上り反応器から離れて上向
きに、水平に配置されたガス開孔を有する水平に配置さ
れたガス出口との組み合わせで、立上り反応器の端部で
慣性力タイプのセパレーターを使用することによって、
触媒からの炭化水素蒸気生成物の急速で効果的な分離が
提供され、反応器後の熱分解を最少にする、蒸気生成物
の立上り反応器後の滞留時間を減少させることを発見し
た。
【0020】
【実施例】図1及び2は、本発明のセパレーター10の
好ましい態様の断面立面図を示す。好ましい態様におい
て、セパレーター10は、接触分解立上り反応管1の末
端に位置している。セパレーター10は、セパレーター
ハウジング3、偏向手段4、2つの平行なガス出口7、
2つの下降流固体出口5、及び、中央に位置する分解気
固入口2とから構成される。
好ましい態様の断面立面図を示す。好ましい態様におい
て、セパレーター10は、接触分解立上り反応管1の末
端に位置している。セパレーター10は、セパレーター
ハウジング3、偏向手段4、2つの平行なガス出口7、
2つの下降流固体出口5、及び、中央に位置する分解気
固入口2とから構成される。
【0021】中央に位置する分解気固入口2は、接触分
解立上り反応管1の末端のすぐ上の、セパレーター10
の基部16に位置している。
解立上り反応管1の末端のすぐ上の、セパレーター10
の基部16に位置している。
【0022】偏向手段4は、凹状の側壁13を有するく
さび形である。偏向手段4の基部14は、セパレーター
ハウジング3の内面11に取り付けられている。偏向手
段4の先端15は、中央に位置する分解気固入口2のす
ぐ上に位置している。
さび形である。偏向手段4の基部14は、セパレーター
ハウジング3の内面11に取り付けられている。偏向手
段4の先端15は、中央に位置する分解気固入口2のす
ぐ上に位置している。
【0023】偏向手段4は、セパレーター10を2つの
別個の半円形分離領域6に分ける。半円形分離領域6
は、偏向手段4の凹状側壁13と、セパレーターハウジ
ング3の凹状の壁11とによって画定されている。
別個の半円形分離領域6に分ける。半円形分離領域6
は、偏向手段4の凹状側壁13と、セパレーターハウジ
ング3の凹状の壁11とによって画定されている。
【0024】それぞれの半円形分離領域6は、ガス出口
7を含む。それぞれのガス出口7は、水平に配置され、
セパレーター10の基部16に対して平行に、かつ、セ
パレーターハウジング3の凹状内面11に平行に通って
いる。それぞれのガス出口7はまた、ガス出口7の周辺
のいかなる位置に設けることができる、水平に配置され
たガス孔8をも含む。好ましい態様においては、水平に
配置されたガス孔8は、ガス出口7の長さに延び、立上
り反応管1に関して、偏向手段4に向かって、内側に向
かい合って位置している。ガス孔8の下端22は、ガス
出口管7の垂直中央線24に対して角度αであり、上端
20は垂直中央線24に対して角度θである。角度α
は、30°から135°の範囲とすることができ、好ま
しく30°から90°の範囲であり、角度θは、−30
°から75°の範囲とすることができ、好ましくは0°
から30°の範囲である。
7を含む。それぞれのガス出口7は、水平に配置され、
セパレーター10の基部16に対して平行に、かつ、セ
パレーターハウジング3の凹状内面11に平行に通って
いる。それぞれのガス出口7はまた、ガス出口7の周辺
のいかなる位置に設けることができる、水平に配置され
たガス孔8をも含む。好ましい態様においては、水平に
配置されたガス孔8は、ガス出口7の長さに延び、立上
り反応管1に関して、偏向手段4に向かって、内側に向
かい合って位置している。ガス孔8の下端22は、ガス
出口管7の垂直中央線24に対して角度αであり、上端
20は垂直中央線24に対して角度θである。角度α
は、30°から135°の範囲とすることができ、好ま
しく30°から90°の範囲であり、角度θは、−30
°から75°の範囲とすることができ、好ましくは0°
から30°の範囲である。
【0025】セパレーターの特別な態様においては、ガ
ス孔8は立上り反応管1に向って配列されて、かつ、上
向きである。角度αは垂直中央線24に対して約90°
であり、角度θは垂直中央線24に対して約30°であ
る。
ス孔8は立上り反応管1に向って配列されて、かつ、上
向きである。角度αは垂直中央線24に対して約90°
であり、角度θは垂直中央線24に対して約30°であ
る。
【0026】好ましい態様のもう1つの型においては、
水平に配置されたガス孔8は、ガス出口7の長さに延
び、立上り反応管1に関して、図5に示すように、セパ
レーター10の凹状表面11に向かって外向きに位置し
ている。ガス孔8の下端22は、ガス出口管7の垂直中
央線24に対して角度αであり、上端20は垂直中央線
24に対して角度θである。角度αは、30°から13
5°の範囲とすることができ、好ましくは30°から9
0°の範囲であり、角度θは、−30°から75°の範
囲とすることができ、好ましく0°から30°の範囲で
ある。
水平に配置されたガス孔8は、ガス出口7の長さに延
び、立上り反応管1に関して、図5に示すように、セパ
レーター10の凹状表面11に向かって外向きに位置し
ている。ガス孔8の下端22は、ガス出口管7の垂直中
央線24に対して角度αであり、上端20は垂直中央線
24に対して角度θである。角度αは、30°から13
5°の範囲とすることができ、好ましくは30°から9
0°の範囲であり、角度θは、−30°から75°の範
囲とすることができ、好ましく0°から30°の範囲で
ある。
【0027】セパレーターのもう1つの特別な態様にお
いては、ガス孔8は立上り反応管1から離れて配列さ
れ、上向きである。角度αは垂直中央線24に対して約
90°であり、角度θは垂直中央線24に対して約30
°である。
いては、ガス孔8は立上り反応管1から離れて配列さ
れ、上向きである。角度αは垂直中央線24に対して約
90°であり、角度θは垂直中央線24に対して約30
°である。
【0028】それぞれの半円形分離領域6はまた、下降
流固体出口5を含む。下降流固体出口5は互いに平行で
あり、セパレーター入口2の高さにおいて、接触分解立
上り反応管1に平行である。好ましい態様においては、
下降流固体出口5は、互いに平行を保ち、図1に示すよ
うに触媒/固体床18の上方又は中で末端をなしてい
る。もう1つの態様においては、下降流固体出口5は、
図4に示すように、触媒/固体床18の上方又は中で末
端をなす前に曲がっている。下降流固体出口5の外壁9
は、セパレーターハウジング3の内部凹状壁11とつな
がっている。
流固体出口5を含む。下降流固体出口5は互いに平行で
あり、セパレーター入口2の高さにおいて、接触分解立
上り反応管1に平行である。好ましい態様においては、
下降流固体出口5は、互いに平行を保ち、図1に示すよ
うに触媒/固体床18の上方又は中で末端をなしてい
る。もう1つの態様においては、下降流固体出口5は、
図4に示すように、触媒/固体床18の上方又は中で末
端をなす前に曲がっている。下降流固体出口5の外壁9
は、セパレーターハウジング3の内部凹状壁11とつな
がっている。
【0029】セパレーター10の基部16に位置する開
孔17は、下降流固体出口5と半円形分離領域6とをつ
なぐ。
孔17は、下降流固体出口5と半円形分離領域6とをつ
なぐ。
【0030】図3は、図2中の3−3に沿って切断し
た、図1及び図2のセパレーターの平面断面図である。
セパレーター10の基部16中の中央に位置する分解気
固入口2と、セパレーター10と下降流固体出口5とを
つなぐ開孔17が示されている。水平に配置されたガス
孔8を有するガス出口7もまた、セパレーター10の末
端壁21と、セパレーターハウジング3の内部凹状表面
11の部分とともに示されている。
た、図1及び図2のセパレーターの平面断面図である。
セパレーター10の基部16中の中央に位置する分解気
固入口2と、セパレーター10と下降流固体出口5とを
つなぐ開孔17が示されている。水平に配置されたガス
孔8を有するガス出口7もまた、セパレーター10の末
端壁21と、セパレーターハウジング3の内部凹状表面
11の部分とともに示されている。
【0031】炭化水素蒸気生成物からクラッキング触媒
固体を急速に分離するため、及び立上り反応管後の熱分
解を減少するための改良されたプロセスは、上述の装置
を用いる。プロセスは、クラッキング触媒と炭化水素蒸
気生成物をセパレーター10内に供給して、その中で混
合物を2つの分離領域6のうちの1つに偏向させること
によって進行し、蒸気生成物からの固体の分離を引き起
こす。蒸気生成物は収集され、ガス出口7によってセパ
レーター10から除去される。
固体を急速に分離するため、及び立上り反応管後の熱分
解を減少するための改良されたプロセスは、上述の装置
を用いる。プロセスは、クラッキング触媒と炭化水素蒸
気生成物をセパレーター10内に供給して、その中で混
合物を2つの分離領域6のうちの1つに偏向させること
によって進行し、蒸気生成物からの固体の分離を引き起
こす。蒸気生成物は収集され、ガス出口7によってセパ
レーター10から除去される。
【0032】図1及び図2を参照すると、ガス1ft3
当り1〜2ポンドの固体濃度と、975±50°Fの温
度とを一般に有する気固混合物は、接触分解立上り反応
管1の末端を出て、中央に位置する分解気固入口手段2
によって、セパレーター10に入る。立上り反応管1を
出てセパレーター10に入る際の混合物の速度は、30
〜80ft/秒である。
当り1〜2ポンドの固体濃度と、975±50°Fの温
度とを一般に有する気固混合物は、接触分解立上り反応
管1の末端を出て、中央に位置する分解気固入口手段2
によって、セパレーター10に入る。立上り反応管1を
出てセパレーター10に入る際の混合物の速度は、30
〜80ft/秒である。
【0033】セパレーター10に入ると、気固混合物は
偏向手段4にぶつかり、偏向手段4は、2つの半円形分
離領域6のいずれかに気固混合物を偏向させる。その
後、偏向された気固混合物は、偏向手段4の凹状壁13
に沿って移動し、セパレーターハウジング3の凹状内面
11に沿って進む。偏向手段4の凹状壁13とセパレー
ターハウジング3の凹状内面とは、半円形分離領域6の
半円状の壁を形成する。
偏向手段4にぶつかり、偏向手段4は、2つの半円形分
離領域6のいずれかに気固混合物を偏向させる。その
後、偏向された気固混合物は、偏向手段4の凹状壁13
に沿って移動し、セパレーターハウジング3の凹状内面
11に沿って進む。偏向手段4の凹状壁13とセパレー
ターハウジング3の凹状内面とは、半円形分離領域6の
半円状の壁を形成する。
【0034】偏向された気固混合物が、半円形分離領域
6の壁に沿って移動するとき、偏向された気固混合物に
遠心力が働き、クラッキング触媒固体と炭化水素蒸気生
成物との分離を引き起こす。
6の壁に沿って移動するとき、偏向された気固混合物に
遠心力が働き、クラッキング触媒固体と炭化水素蒸気生
成物との分離を引き起こす。
【0035】クラッキング触媒は、下降流固体出口5に
達するまで、半円形分離領域6の半円状の経路を移動し
続ける。クラッキング粒子触媒固体は、開孔17を通っ
てセパレーター10を出て、クラッキング触媒を収集部
に導く下降流固体出口5に入り、その後、図1に示すよ
うにライン25を通って再循環、又は再生される。
達するまで、半円形分離領域6の半円状の経路を移動し
続ける。クラッキング粒子触媒固体は、開孔17を通っ
てセパレーター10を出て、クラッキング触媒を収集部
に導く下降流固体出口5に入り、その後、図1に示すよ
うにライン25を通って再循環、又は再生される。
【0036】分離された蒸気生成物は、ガス出口7に水
平に配置されたガス孔8を通って半円形分離領域6から
除去される。好ましい態様においては、水平に配置され
たガス孔8は、分離されたクラッキング触媒との接触か
ら分離された蒸気生成物を取り除くための、立上り反応
管後の滞留時間を減少させ、さらなる熱分解を減少させ
る偏向手段4の凹状壁13に向かって位置する。
平に配置されたガス孔8を通って半円形分離領域6から
除去される。好ましい態様においては、水平に配置され
たガス孔8は、分離されたクラッキング触媒との接触か
ら分離された蒸気生成物を取り除くための、立上り反応
管後の滞留時間を減少させ、さらなる熱分解を減少させ
る偏向手段4の凹状壁13に向かって位置する。
【0037】その後、図1に示すようなサイクロンセパ
レーター及び/又は、クラッキングプロセスの特殊な作
用パラメーターに依存する急冷工程でさらに処理するた
めに、蒸気生成物は、図3に示すように、プロセスガス
ライン12を通して送られる。
レーター及び/又は、クラッキングプロセスの特殊な作
用パラメーターに依存する急冷工程でさらに処理するた
めに、蒸気生成物は、図3に示すように、プロセスガス
ライン12を通して送られる。
【0038】この装置及びプロセスによる触媒と蒸気生
成物との分離は、セパレーター中に0.1〜0.2秒の
範囲のトータル滞留時間をもって、95〜99%の効率
である。
成物との分離は、セパレーター中に0.1〜0.2秒の
範囲のトータル滞留時間をもって、95〜99%の効率
である。
【0039】本発明は、以下の予測される実施例によっ
て、さらに明示することができ、この実施例は、本発明
の好ましい態様の1:10の規模の模型を用いるもので
ある。セパレーターの大きさは以下のとおりである。
て、さらに明示することができ、この実施例は、本発明
の好ましい態様の1:10の規模の模型を用いるもので
ある。セパレーターの大きさは以下のとおりである。
【0040】直径4インチの気固入口2、直径4インチ
の立上り反応管1、直径3インチの下降流固体出口5、
半径3 1/4インチの半円形分離領域6、直径3イン
チのガス出口管7、気固入口2の中央から、下降流固体
出口5の最外壁まで8インチ、ガス出口管7上の1 9
/16インチの水平開孔8、3 3/4インチの高偏向
手段4、偏向手段4の中央からガス出口管7の中央まで
4 1/2インチ、及び気固入口の2から偏向手段4の
先端15まで7/8インチ。
の立上り反応管1、直径3インチの下降流固体出口5、
半径3 1/4インチの半円形分離領域6、直径3イン
チのガス出口管7、気固入口2の中央から、下降流固体
出口5の最外壁まで8インチ、ガス出口管7上の1 9
/16インチの水平開孔8、3 3/4インチの高偏向
手段4、偏向手段4の中央からガス出口管7の中央まで
4 1/2インチ、及び気固入口の2から偏向手段4の
先端15まで7/8インチ。
【0041】セパレーターの効率は、種々の場所に位置
するガス出口の開孔で、触媒固体及び空気を用いて決定
される。
するガス出口の開孔で、触媒固体及び空気を用いて決定
される。
【0042】位置Aにおいて、ガス出口7の水平な開孔
8の下端22は、ガス出口7の垂直中央線24から下方
に90°のところに位置しており、立上り反応管に向い
ている。開孔8は、下端22から上端20まで1 9/
16インチである。空気1ft3 当り触媒0.2〜1.
4ポンドの固体充填量で、立上り管出口速度が20フィ
ート/秒のとき、セパレーターの効率は96%から98
%であり、29フィート/秒のとき効率は95%から9
9%であり、37フィート/秒のとき効率は95%から
98%であり、45フィート/秒のときは効率は97%
から99%であった。
8の下端22は、ガス出口7の垂直中央線24から下方
に90°のところに位置しており、立上り反応管に向い
ている。開孔8は、下端22から上端20まで1 9/
16インチである。空気1ft3 当り触媒0.2〜1.
4ポンドの固体充填量で、立上り管出口速度が20フィ
ート/秒のとき、セパレーターの効率は96%から98
%であり、29フィート/秒のとき効率は95%から9
9%であり、37フィート/秒のとき効率は95%から
98%であり、45フィート/秒のときは効率は97%
から99%であった。
【0043】位置Bにおいて、ガス出口7の水平な開孔
8の中央は、ガス出口の垂直中央線から下方に180°
である。水平な開孔8は、端から端まで1 9/16イ
ンチである。空気1ft3 当り触媒0.245〜0.2
75ポンドの固体充填量で、立上り管出口速度が37フ
ィート/秒のとき、セパレーターの効率は94%から9
7%であった。
8の中央は、ガス出口の垂直中央線から下方に180°
である。水平な開孔8は、端から端まで1 9/16イ
ンチである。空気1ft3 当り触媒0.245〜0.2
75ポンドの固体充填量で、立上り管出口速度が37フ
ィート/秒のとき、セパレーターの効率は94%から9
7%であった。
【0044】位置Cにおいて、ガス出口7の水平な開孔
8の下端22は、ガス出口7の垂直中央線24から下方
に90°に位置しており、立上り反応管とは反対方向を
向いている。開孔8は、下端22から上端20まで1
9/16インチである。空気1ft3 当り触媒0.1〜
0.55ポンドの固体充填量で、立上り管出口速度が2
0フィート/秒のとき、セパレーターの効率は92%か
ら97%であり、29フィート/秒のとき効率は95%
から98%であり、37フィート/秒のとき効率は97
%から100%であり、45フィート/秒のときセパレ
ーターの効率は95%から98%であった。
8の下端22は、ガス出口7の垂直中央線24から下方
に90°に位置しており、立上り反応管とは反対方向を
向いている。開孔8は、下端22から上端20まで1
9/16インチである。空気1ft3 当り触媒0.1〜
0.55ポンドの固体充填量で、立上り管出口速度が2
0フィート/秒のとき、セパレーターの効率は92%か
ら97%であり、29フィート/秒のとき効率は95%
から98%であり、37フィート/秒のとき効率は97
%から100%であり、45フィート/秒のときセパレ
ーターの効率は95%から98%であった。
【0045】ガス出口の開孔の最も効果的な位置は、位
置A及び位置Cである。本実施例はまた、固体充填量及
び出口速度が増加すると、セパレーターの効率も増加す
ることを示す。
置A及び位置Cである。本実施例はまた、固体充填量及
び出口速度が増加すると、セパレーターの効率も増加す
ることを示す。
【0046】本発明の多くの変形例が、上述した説明を
考慮して当業者に容易に示唆するであろう。そのような
明白な変形例は全て、十分に意図された特許請求の範囲
に含まれる。
考慮して当業者に容易に示唆するであろう。そのような
明白な変形例は全て、十分に意図された特許請求の範囲
に含まれる。
【図1】立上り管反応容器中に示される本発明の分離装
置の断面立面図。
置の断面立面図。
【図2】本発明の分離装置の断面図。
【図3】図1及び図2の分離装置の3−3における平面
断面図。
断面図。
【図4】立上り管反応容器中に示される本発明の分離装
置のもう1つの態様の断面立面図。
置のもう1つの態様の断面立面図。
【図5】本発明の分離装置のもう1つの態様の断面図。
1…立上り反応管,2…気固入口,3…セパレーターハ
ウジング 4…偏向手段,5…下降流固体出口,6…半円形分離領
域,7…ガス出口 8…ガス孔,9…固体出口の外壁,10…セパレーター 11…セパレーターハウジングの内面,12…プロセス
ガスライン 13…偏向手段の凹状壁,14…偏向手段の基部,15
…偏向手段の先端 16…セパレーター基部,17…開孔,18…触媒/固
体床 20…ガス孔の上端,21…セパレーター端部の壁,2
2…ガス孔の下端 24…ガス出口管の垂直中央線,25…ライン。
ウジング 4…偏向手段,5…下降流固体出口,6…半円形分離領
域,7…ガス出口 8…ガス孔,9…固体出口の外壁,10…セパレーター 11…セパレーターハウジングの内面,12…プロセス
ガスライン 13…偏向手段の凹状壁,14…偏向手段の基部,15
…偏向手段の先端 16…セパレーター基部,17…開孔,18…触媒/固
体床 20…ガス孔の上端,21…セパレーター端部の壁,2
2…ガス孔の下端 24…ガス出口管の垂直中央線,25…ライン。
Claims (22)
- 【請求項1】 (a)上向きの気固入口、 (b)セパレーターハウジング、 (c)セパレーターハウジングの先端において、気固混
合相流を偏向するための手段、 (d)固体出口、 (e)水平に配置されたガス出口、及び、 (f)ガス出口に水平に配置された開孔を具備する、気
固混合相流を分離する装置。 - 【請求項2】 上向きの気固入口が、セパレーターハウ
ジングの中央に位置する請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 偏向手段が、中央に位置する気固入口の
すぐ上のセパレーターハウジングの頂部表面に取り付け
られ、セパレーターハウジング内に2つの半円形分離領
域を含む、請求項2に記載の装置。 - 【請求項4】 それぞれの半円形分離領域から延びた下
向きの固体出口を更に具備する、請求項3に記載の装
置。 - 【請求項5】 下向きの固体出口の外壁が、前記半円柱
形のセパレーターハウジングの外壁と連続している、請
求項4に記載の装置。 - 【請求項6】 下向きの固体出口が下向きで、媒固体収
集床に向かって互いに平行に延びている、請求項5に記
載の装置。 - 【請求項7】 下向きの固体出口が、固体触媒収集床に
向かって下向きに延び、互いに向かい合って曲がってい
る、請求項5に記載の装置。 - 【請求項8】 それぞれの半円形分離領域が、水平に配
置されたガス出口を含む請求項5に記載の装置。 - 【請求項9】 水平な基部をセパレーター内に更に具備
し、ガス出口が半円形分離領域の曲面に平行であって、
水平な基部に平行である、請求項8に記載の装置。 - 【請求項10】 ガス出口に水平に配置された開孔の下
端が、ガス出口の垂直中央線に対して30°から135
°の間の角度であって、開孔の上端が、ガス出口の垂直
中央線に対して−30°から75°の間の角度であり、
その開孔が偏向手段に向かって内側を向いている、請求
項9に記載の装置。 - 【請求項11】 開孔の下端が、ガス出口の垂直中央線
に対して30°から90°の間の角度であって、開孔の
上端が、ガス出口の垂直中央線に対して0°から30°
の間の角度である、請求項10に記載の装置。 - 【請求項12】 開孔の下端が、ガス出口の垂直中央線
に対して約90°の角度であって、開孔の上端が、ガス
出口の垂直中央線に対して約30°の角度である、請求
項11に記載の装置。 - 【請求項13】 ガス出口に水平に配置された開孔の下
端が、ガス出口の垂直中央線に対して30°から135
°の間の角度であって、開孔の上端が、ガス出口の垂直
中央線に対して−30°から75°の間の角度であり、
その開孔が偏向手段から離れて外側を向いている、請求
項9に記載の装置。 - 【請求項14】 開孔の下端が、ガス出口の垂直中央線
に対して30°から90°の間の角度であり、開孔の上
端が、ガス出口の垂直中央線に対して0°から30°の
間の角度である、請求項13に記載の装置。 - 【請求項15】 (a)クラッキング触媒固体と炭化水
素蒸気との混合物を、立上り反応器からセパレーターに
供給すること、 (b)セパレーター内の混合物を、2つの半円形分離領
域のうちの一方に偏向させること、 (c)流動化したクラッキング触媒固体を、2つの半円
形分離領域内の慣性力分離によって、炭化水素蒸気から
分離すること、 (d)それぞれの半円形分離領域内の水平に配置された
ガス出口によって、炭化水素蒸気生成物を、半円形分離
領域から除去すること、及び (e)セパレーターから流動化したクラッキング触媒を
除去することを含む、炭化水素蒸気から流動化したクラ
ッキング触媒固体を分離する方法。 - 【請求項16】 水平に配置されたガス出口が、水平に
配置された開孔を有し、その開孔の下端が、ガス出口の
垂直中央線に対して30°から135°の間の角度であ
って、開孔の上端が、ガス出口の垂直中央線に対して−
30°から75°の間の角度であり、偏向手段に向かっ
て内側を向いている、請求項15に記載の方法。 - 【請求項17】 開孔の下端が、ガス出口の垂直中央線
に対して30°から90°の間の角度であり、開孔の上
端が、ガス出口の垂直中央線に対して0°から30°の
間の角度である、請求項16に記載の方法。 - 【請求項18】 水平に配置されたガス出口が、水平に
配置された開孔を有し、その開孔の下端が、ガス出口の
垂直中央線に対して30°から135°の間の角度であ
って、開孔の上端が、ガス出口の垂直中央線に対して−
30°から75°の間の角度であり、偏向手段から離れ
て外側を向いている、請求項15に記載の方法。 - 【請求項19】 開孔の下端が、ガス出口の垂直中央線
に対して30°から90°の間の角度であり、開孔の上
端が、ガス出口の垂直中央線に対して0°から30°の
間の角度である、請求項18に記載の方法。 - 【請求項20】 セパレーター中の炭化水素の滞留時間
が、約0.1から約0.2秒である請求項15に記載の
方法。 - 【請求項21】 分離プロセスの効率が約90%から約
99%である請求項15に記載の方法。 - 【請求項22】 分離プロセスの効率が約95%から約
99%である請求項21に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US75647991A | 1991-09-09 | 1991-09-09 | |
US756479 | 1991-09-09 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05214348A true JPH05214348A (ja) | 1993-08-24 |
JPH0742463B2 JPH0742463B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=25043673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4240983A Expired - Lifetime JPH0742463B2 (ja) | 1991-09-09 | 1992-09-09 | 流動化したクラッキング触媒を炭化水素蒸気から分離する方法及び装置 |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5837129A (ja) |
EP (1) | EP0532071B1 (ja) |
JP (1) | JPH0742463B2 (ja) |
KR (1) | KR960007731B1 (ja) |
CN (1) | CN1070351A (ja) |
AT (1) | ATE119932T1 (ja) |
AU (1) | AU645213B2 (ja) |
BR (1) | BR9203014A (ja) |
CA (1) | CA2077233A1 (ja) |
DE (1) | DE69201703T2 (ja) |
ES (1) | ES2073240T3 (ja) |
FI (1) | FI923626A (ja) |
MX (1) | MX9205080A (ja) |
NO (1) | NO923338L (ja) |
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CN100457253C (zh) * | 2006-01-25 | 2009-02-04 | 上海兖矿能源科技研发有限公司 | 用于费托合成的流化床反应器 |
JP2010512987A (ja) * | 2006-12-13 | 2010-04-30 | イエフペ | 流動接触分解装置の再生装置用の新規なガス/固体の分離システム |
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CN1072979C (zh) * | 1996-03-22 | 2001-10-17 | 中国石油化工集团公司 | 提升管反应系统旋流式气固快速分离和引出方法及装置 |
FR2758277B1 (fr) * | 1997-01-13 | 1999-10-08 | Inst Francais Du Petrole | Separateur a enroulement direct de particules d'un melange gazeux et son utilisation en craquage thermique ou catalytique en lit fluidise |
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FR2781691B1 (fr) * | 1998-07-28 | 2000-09-15 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif de separation et de stripage et son utilisation en craquage catalytique combine a un reacteur de mise en contact descendant |
BR9812136A (pt) * | 1997-09-01 | 2000-07-18 | Inst Francais Du Petrole | Dispositivo de separação e de remoção, e sua utilização em craqueamento catalìtico em camada fluidificada |
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