JPH06343810A - 高圧の固体/気体の流れを減圧して固体を分離する方法と装置 - Google Patents

高圧の固体/気体の流れを減圧して固体を分離する方法と装置

Info

Publication number
JPH06343810A
JPH06343810A JP6084880A JP8488094A JPH06343810A JP H06343810 A JPH06343810 A JP H06343810A JP 6084880 A JP6084880 A JP 6084880A JP 8488094 A JP8488094 A JP 8488094A JP H06343810 A JPH06343810 A JP H06343810A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
solid
solids
pressure
vessel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6084880A
Other languages
English (en)
Inventor
Arun K Basak
ケイ.バサック アルン
Karukkampalayam M Sellakumar
エム.セラクマー カルクカムパラヤム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ahlstrom Corp
Original Assignee
Ahlstrom Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ahlstrom Corp filed Critical Ahlstrom Corp
Publication of JPH06343810A publication Critical patent/JPH06343810A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18Details; Accessories
    • F23C10/24Devices for removal of material from the bed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/30Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/003Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor in a downward flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/005Separating solid material from the gas/liquid stream
    • B01J8/006Separating solid material from the gas/liquid stream by filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/008Details of the reactor or of the particulate material; Processes to increase or to retard the rate of reaction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/16Fluidised bed combustion apparatus specially adapted for operation at superatmospheric pressures, e.g. by the arrangement of the combustion chamber and its auxiliary systems inside a pressure vessel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 固体の流動化を防止することにより種々の処
理工程における気体/固体混合物の減圧装置の適正な減
圧能力を保証する方法と装置である。 【構成】 加圧流動層反応器からの高圧で高温の固体/
気体の流れの固体と気体の分離並びに減圧は固体の充て
ん層を有する垂直の同拌物除去槽で行われる。固体の流
動化の可能性は固体/気体の流れの気体成分の速度を前
記流れを前記槽へ導入する間あるいはその前に低減する
ことにより最小とされる。流動化防止要素は穿孔プレー
ト、セラミックフィルタあるいは金網から選択し、気体
透過性は入口から槽の側壁まで徐々に増加する。槽への
入口は多数設けてよく、少なくとも1個の分離した気体
と固体用の出口がそれぞれ槽から低圧領域へ連がってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高圧材料を処理する方法
と装置とに関し、特に、容器内で高圧の固体/気体混合
物の圧力を低下させて固体/気体混合物から固体を分離
する方法に関する。前記容器は、少なくとも約2バール
の圧力で作動する反応器と連通し、例えば燃料の燃焼あ
るいはガス化のような所望する反応を持続すべく作用す
る。前記容器は反応器から灰あるいはその他の粒状材料
を除去するよう作用する。
【0002】本明細書および特許請求の範囲において用
いられている「固体」という用語は、例えば循環式流動
層反応器のような加圧容器によって行われる反応から発
生しうる、当該技術分野の専門家には公知の全ての残留
物を意味する。
【0003】
【従来の技術】気体/固体混合物の圧力を低下させるた
めの公知の方法は1989年11月5〜10日、カリフ
ォルニア州サンフランシスコにおける1989年度AI
Che年次集会において提供された「抑制されたパイプ
排出装置を用いた固体の連続的な減圧」と題するT.
M.ノールトン、J.G.フインドレイおよびI.チャ
ンによる論文(Knowlton,T.M.Findl
ay,J.G. andChan,I.“Contin
uous Depressurizationof S
olids Using a Restricted
Pipe Discharge System”,pr
esented at the 1989 AIChe
Annual Meeting,San Franc
isco,California,November5
−10、1989)に開示されている。この参考文献に
おいては、抑制パイプ排出装置(RPDS:Restr
icted Pipe Discharge Syst
em)を用いて固体/気体混合物を減圧する方法が開示
されている。RPDSにおいては固体は、出口において
抑制されたパイプを介して高圧から低圧側へ運動してい
る充てん層の流れ内に排出され、一方ガスは固体の充て
ん層を通して圧送されることにより減圧を行う。米国特
許第2,684,868号、第2,684,870号、
第2,684,872号および第2,684,873号
においては、RPDSにおいて用いうる、粒状固体を搬
送する方法が詳細に開示されている。
【0004】典型的には、RPDSの主要な要素の組合
せは減圧配管(「搬送パイプ」)、固体材料の充てん層
が固体の流れの抑制手段として作用するように搬送パイ
プの端部において保持されている同拌物除去(de−e
ntrainment)槽、および同拌物除去槽からの
固体の流れを制御する手段である。
【0005】RPDSは、例えば加圧流動層燃焼器ある
いはガス化器のような加圧流動層反応器およびそこで実
行される方法とに関連して首尾よく利用しうる。例え
ば、燃料を部分的にガス化する加圧流動層ガス化器がガ
ス化から発生した残留チャーを酸化するために流動層燃
焼器に接続されているような装置や、チャーのような部
分的なガス化から起因する固体を最終燃焼のために運ぶ
搬送装置において、RPDSを首尾よく採用しうる。ま
た、いずれかの相応するプロセスをRPDSに具備させ
ることができる。
【0006】そのような装置においては、反応は例えば
2〜20バールの高圧力と高温度で行われ、より低い圧
力でさらに処理する必要のある残留物が生成される。加
圧流動層反応器から排出された固体は、まず固体を冷却
するかあるいは冷却せずしてRPDSに導入することが
できる。冷却が用いられた場合、固体の温度は、同拌物
除去層に導入される前の固体/気体の混合物の流れが約
300〜1200℃(例えば300〜799℃)である
場合、約300℃の温度まで低下させることができる。
冷却の無い場合、前記温度はさらに反応器の温度以下例
えば約800〜1200℃まで低下される。
【0007】従来技術においては、気体の圧力を同時に
低下させながら固体を連続的に運動させるためのRPD
Sの必要な特徴は配管において気体を固体よりも速く流
れるようにさせることである。このような状況下におい
ては、RPDSは通常に円滑に、かつ安定して固体を減
圧する。RPDSはまた減圧装置としてはロックホッパ
と比較してある利点を有している(例えば、固体の流れ
が連続的であり、弁の保守時間とコストが低減する)。
しかしながら、例えば気体の流速が大規模に増加しすぎ
ると、同拌物除去槽における固体の流動化のため全体の
減圧工程が不利とされる。固体の流動化は、固体の流れ
に対する抑制が損われ、固体の流れが制御不可能となる
ので本装置の機能に対しては不具合である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従って、全体プロセス
の円滑な遂行を保証するために固体の流動化を阻止する
ことが極めて重要である。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、種々の工程で
の状況下においてRPDSを利用する減圧装置の適正な
機能を保証する方法と装置とを提供する。本発明は前述
した従来の装置から著しく脱却して、固体の流動化の可
能性を阻止することにより、従来技術において通常流動
化が行われる状況においての減圧性の低下という課題を
解決した。この解決は、気体が同拌物除去層における充
てん層の固体中へ排出される前あるいは排出時に気体の
流速を低下させることにより本発明の方法によって達成
される。
【0010】本発明の装置の一例においては、気体と固
体の流れが同拌物除去槽における固体層中へそこを通し
て排出される開口の断面積が、気体と固体の流れを同拌
物除去槽中へ導入し、気体の圧力を開放するために使用
されるパイプの断面積より大きい。同拌物除去槽へ排出
される気体の減速は、搬送パイプにおける十分大きな圧
力損失を達するためにはより高い速度を出来るだけ長く
保つことが有利であるので、気体の排出の直前あるいは
排出時に達成されることが好ましい。本発明によれば、
同拌物除去槽中への固体/気体の流れの排出は、搬送パ
イプにおける減圧作用とは無関係に最適となるようにし
うる。
【0011】本発明の一局面によれば、高圧の固体/気
体の流れの圧力を低下させて固体/気体の流れから固体
を分離する方法が提供される。この方法は、固体の充て
ん層と、固体用出口と低圧領域に接続され、充てん層の
レベルより上方にある気体用出口と、固体/気体の流れ
の槽中への入口とを含む同拌物除去槽を使用している。
本方法は実質上連続的に、 a) 気体を圧力低下させるために、固体/気体の流れの
中の気体が固体よりも速く流れるように、入口を介して
同拌物除去層中へ高圧の固体/気体の流れを導入する段
階と、 b) 段階(a) での固体/気体の流れからの気体を固体の
充てん層を通して流れるようにする段階と、 c) 固体の流動化の可能性を最小とするために気体を固
体の充てん層中へ導入する間、あるいは導入の直前に気
体の速度を低下させる段階と、 d) 固体/気体の流れが充てん層を通過した後固体/気
体の流れから分離した気体をガス出口を通して排出し、
それを低圧領域まで搬送させる段階と、 e) 充てん層のレベルより下方で槽から固体を排出する
段階とを含む。
【0012】前述の方法の段階(a) 〜(e) の実行の間、
気体/固体の流れおよび固体層の温度は約800〜12
00℃である。段階(b) の前に固体/気体の流れの温度
が約300〜799℃となるよう前記の流れを冷却する
別の段階を設けてもよい。固体/気体の流れは典型的に
は約2−20バールの圧力を有し、段階(d) および(e)
が典型的に、分離された気体と固体を実質上大気圧領域
まで排出するように実行される。
【0013】本方法はまた、固体/気体の流れを、段階
(b) に先立って複数の流れに分割する別の段階を含めて
もよい。また、段階(b) の後、あるいは同時に、固体/
気体の流れあるいは充てん槽内の気体に対して透過性で
あるが固体に対しては実質上非透過性である要素を通し
て気体を通すことにより固体の流動化の可能性をさらに
最小とする別の段階を含めてもよい。
【0014】本発明の別の局面によれば、高圧の固体/
気体の流れの圧力を低下させて固体/気体の流れから固
体を分離する装置が提供される。本装置は以下の要素を
含む。槽内のあるレベルに充てんされた固体の層を配置
させており、かつ側壁を有する実質上垂直な同拌物除去
槽。第1の断面積を有し、過大気圧で固体/気体の流れ
を収容している搬送パイプ。前記搬送パイプに接続さ
れ、同拌物除去槽内に配置され、固体の充てん層のレベ
ルより下方において排出開口を含む入口手段であって、
排出開口において第1の断面積より著しく大きい第2の
有効断面積を有することによって固体の流動化の可能性
を最小にする入口手段。固体の層のレベルより上方に位
置し、搬送パイプでの圧力より低い圧力を有する領域に
接続されている、槽からの気体用出口。固体の層のレベ
ルより下方に位置し、搬送パイプの圧力より低い圧力を
有する領域に接続されている槽からの固体用出口。
【0015】前述の装置においては、入口手段は排出開
口において徐々に広がっている断面積部分(例えば、直
円錐体)を含んでもよい。固体の充てん層のレベルより
も下方で、円錐体に複数の開口を設け、該開口を通し
て、気体が槽の壁に向かって(すなわち、少なくとも速
度成分が槽壁に向かって)流れるようにしうる。
【0016】本装置はまた、入口手段から気体用出口ま
での気体用通路に配置され、排出開口近傍において入口
手段に作動接続されている、気体に対しては実質上透過
性で、固体に対しては実質上非透過性の要素を含む流動
化を実質上防止する別の手段をさらに含むことが好まし
い。流動化防止手段要素は排出開口の近傍で入口手段に
直接接続してよく、入口手段から槽の壁に向かって延在
している。実際に流動化防止手段要素は入口手段と槽の
側壁との間の実質上全領域にわたって覆い、固体の充て
ん層の上方レベルを実質的に画成する。流動化防止手段
要素は典型的には穿孔プレート、金網および濾過手段
(例えばセラミックフィルタ)から選択される。流動化
防止手段要素はまた、気体透過性が均一であってもある
いは変化してもよい。例えば、流動化防止手段要素の気
体透過性は入口手段に最も近いところで最低となり、槽
の側壁に最も近いところで最大としてよく、かつ入口手
段から槽の側壁に向かって徐々に増大するようにすれば
よい。
【0017】前述の装置においては、搬送パイプは任意
に、第1の断面積を有する単一の搬送パイプからなり、
入口手段は、前記単一の搬送パイプに接続され、かつそ
こから分岐している複数の入口要素を含むようにすれば
よい。この場合、入口要素は第1の断面積よりも著しく
大きい第2の断面積を全体として有する。また、ある環
境およびプロセスパラメータの下では、固体用出口は複
数の出口要素を含み、気体用出口は複数の出口要素を含
むようにすればよい。
【0018】前述の装置は、約2〜20バールの圧力を
有し、搬送パイプに接続された加圧流動層反応器と組み
合わせることができる。また任意に、固体/気体の流れ
の温度を約300〜799℃まで冷却するために反応器
と入口手段との間に冷却手段が配設されている。
【0019】本発明の別の局面によれば、以下の要素を
含む、同じ目的のための装置が提供される。槽の内部の
あるレベルにおいて配置された固体の充てん層と、側壁
とを有する実質上垂直の同拌物除去層。過大気圧で固体
/気体の流れを収容している搬送パイプ。搬送パイプに
接続され、同拌物除去槽内に配置され、充てん固体槽の
レベルより下方に排出開口を含む入口手段。固体充てん
層のレベルより上方に位置され、搬送パイプ内の圧力よ
り低い圧力を有する領域に接続された、槽からの気体用
出口。固体槽のレベルより下方に位置し、搬送パイプの
圧力より低い圧力を有する領域に接続されている槽から
の固体用出口。入口手段に作動接続され、槽の側壁に向
かって延びている実質上固体非透過性で、実質上気体透
過性の要素を含む、流動化を実質的に防止する手段。流
動化防止手段は本発明の前述の装置の局面に関して述べ
た通りであることが好ましい。
【0020】本発明の主要な目的は、高温高圧の固体/
気体の流れの圧力を効率的かつ効果的に低下させ、一方
固体の流動化を最小にして、同拌物除去槽を用いて前記
流れの固体と気体とを分離することである。本発明のこ
の目的並びにその他の目的は本発明の詳細な説明並びに
特許請求の範囲から明らかである。
【0021】
【実施例】RPDSを用いて、気体中の固体材料の粒体
を高圧領域から例えば大気圧のような低圧領域まで運ぶ
ための、図1に示す本発明の装置の例は、主要要素とし
て、垂直の同拌物除去槽1と、固体/気体の流れを搬送
パイプ2を介して同拌物除去槽まで運ぶ手段とを含む。
搬送パイプ2は、図1において概略図示する加圧流動層
反応器10のような加圧反応器に作動接続されている。
反応器10において、例えば約2〜20バールのような
高圧と、例えば約1200℃のような高温において反応
が行われる。気体の圧力を低下させるために、同拌物除
去槽1へ排出される前および/または排出される間に気
体は、搬送パイプ2内の固体材料より速く流れるように
される。
【0022】搬送パイプ2は図1に示す実施例において
は同拌物除去槽1の上部分に位置され、実質上垂直であ
る。しかしながら、パイプ2はその他の位置で、かつ槽
1に対する別の方向で位置させてもよい。入口手段は広
がり部分6を備え、搬送パイプ2の端部に取り付けられ
ている。広がり部分6(例えば直円錐体)はまた、図1
から判るように自由開放端(および端部排出開口)に隣
接して適当寸法および形状の複数の排出開口7も含んで
いる。直円錐体6の端部と開口7の双方は固体の槽8の
レベルより下方にある。広がり部分6の周壁によって画
成される流れ領域は搬送パイプ2中の固体と気体とが入
口手段5を貫流するにつれて増大する。気体は入口手段
5の端部にある周縁部に向かって進行する。このよう
に、広がり部分は固体から気体を分離するための大きな
領域を提供することにより気体の速度を低下させる。要
素2と6とは断面が実質上円形であることが好ましい
(例えば、要素6は円錐形)が、多角形あるいはその他
の断面形状でもよい。
【0023】槽1内において固体から分離された気体は
次に出口4を介して槽1から排出される。気体出口4
は、固体の槽8のレベルより上方の同拌物除去槽1の気
体空間9に位置しており、希望に応じて適当な従来のフ
ィルタ要素11を備えてもよい。出口4を貫流する気体
はより低圧(例えば大気圧)領域へ排出される。
【0024】固体の充てん層8における局部的な流動化
あるいは流路の形成を排除するためには、低速の気体パ
ージ速度が必要とされる。固体の充てん層8の流動化あ
るいは流路形成は良好な減圧達成性能を厳しく阻害す
る。気体から分離された固体は、垂直の同拌物除去槽1
の下部分に位置するのが好ましい固体用出口3を介して
同拌物除去槽1から連続的に除去される。図1に示す実
施例においては、出口3は同拌物除去槽1の垂直中心線
に沿って位置しているが、本発明の範囲内において、い
ずれか適当な位置に位置させてもよく、かつ図1に示す
1個の出口3の代りに数個の出口を採用してもよい。出
口3は従来の制御装置12を有し、低圧(大気圧)領域
に接続されている。
【0025】図2においては、本発明による装置の別の
実施例が示されている。反応器18からの高温の固体と
気体状材料とが冷却手段19を通り、次に、同拌物除去
槽21の入口手段25に接続されている搬送パイプ22
を介して実質上垂直の同拌物除去槽21中へ運ばれる。
入口手段25は搬送パイプ22の端部に取り付けられて
いる。搬送パイプ22中の固体と気体とが入口手段25
を貫流するにつれて流れ面積が増大する。気体は入口手
段25の端部の周縁部に向かって流れが広がり固体から
分離される。
【0026】槽21での局部的流動化の危険性は、入口
手段25に下端で取り付けられている防止手段26によ
り基本的に除去される。防止手段26は入口手段25の
周縁部に取り付けてもよい。防止手段26は、固体の充
てん層28の上部における抑制手段として作用すること
により、気体が入口手段25の回りで固体層28の最上
方層の部分を押し上げるので局部流動化の危険性を最小
にする。防止手段26は、例えば金網、穿孔金属あるい
はセラミックプレートから作られた気体透過性のプレー
トあるいはディスクであり、あるいは層28からの気体
によって同拌される傾向のある粒体を分離するセラミッ
クフィルタであることが好ましい。
【0027】同拌物除去槽21において固体から分離さ
れた気体は次に気体用出口24を介して槽21から排出
される。固体の充てん層28における局部的流動化ある
いは流路形成を排除するためには入口手段25において
低速の気体速度が必要とされる。気体から分離された固
体は、図2の特定実施例において同拌物除去槽21の側
壁30に隣接位置している固体用出口23を通して同拌
物除去槽21から連続的に除去される。
【0028】図3は本発明のさらに別の実施例を示す。
実質上直立(垂直)で、断面が実質上円形の同拌物除去
槽31は気体および固体用の搬送パイプ32を具備して
おり、該パイプは側壁40を通して同拌物除去槽31へ
入るところでは実質上水平であり、パイプ32の垂直部
分の底部において流動化防止手段36を備えた入口手段
35を含む。気体用出口34も設けられている。分離さ
れた固体用の出口は図3には示されていないが、当該技
術分野の専門家には公知のいずれか適当な装置を適用す
ればよい。
【0029】入口流動化防止手段36は気体に対しては
透過性であり、固体に対しては実質上非透過性である。
図3に概略的に示すように、流動化防止手段36は入口
手段35に最も近い領域においては気体透過性が殆んど
無く(例えば基本的には中実)気体透過性は入口35か
ら槽31の側壁40に向かって徐々に増大する。このよ
うに、排出開口35自体を実質的に何ら拡大することな
く、単に、流動化防止手段36を気体の拡大した流路と
して作用させて速度を低下させ、防止手段26の気体透
過性が増大した後は前記防止手段を気体透過性で固体非
透過性の装置として作動させることにより本発明の利点
を得ることができる。流動化防止手段36は図3におい
ては水平として図示されているが、代案としては水平方
向に対してある角度をつけて配置させてもよい。気体用
出口34には(図1の装置11と同様に)フィルタ装置
を設けてもよく、固体粒体層38よりはるかに上方に位
置している。
【0030】図4は、より微細な固体材料の搬送に好ま
しい、本発明による装置のさらに別の実施例を示す。大
型の同拌物除去槽41に対して、搬送パイプ42からの
多数の(分岐)搬送ライン423、422、421が固
体および気体材料を同拌物除去槽41の内側へ排出する
ようにされ、各ライン421〜423には独自の入口手
段(例えば円錐体)451、452、453が設けられ
ている。流動化防止手段46(例えば穿孔プレート、金
網、あるいはセラミックフィルタ)が粒体層48上方の
槽41の(典型的には円形であるが、他の形状でもよ
い)断面の内側全体を覆うことが好ましい。分離された
気体は次に、気体出口441、442を介して同拌物除
去槽41から排出される。入口421〜423および出
口441〜442の数はプロセスパラメータによって変
わる。
【0031】図4の実施例においては、所望のより低速
の気体速度は、搬送パイプ42中の初期の流れを複数の
ライン(例えば2本、3本あるいはそれ以上)に分割
し、同時に所望する圧力低下を保つことにより達成され
る。また、複数の固体用出口43も設けられており、そ
の数はプロセスパラメータと、槽41の形状とによって
決まる。気体と固体との流れを数本のラインに分割しや
すくするために、槽41の上方において分割手段50が
搬送パイプ42に設けられている。
【0032】本発明を、現在最も実用的でかつ好ましい
と考えられている実施例に関して述べてきたが、本発明
は開示した実施例に限定されるのではなく、特許請求の
範囲の精神と範囲内に含まれる種々の修正や均等装置に
ついても網羅する意図であることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法による固体/気体の流れの減圧お
よび固体と気体の分離の方法を実施するための本発明に
よる装置の第1の実施例を示す概略側断面図。
【図2】第2の実施例を示す、図1と同様の図。
【図3】図示を判りやすくするために槽の底部を切断し
た、第3の実施例を示す図1と同様の図。
【図4】本発明による装置の第4の実施例を示す、図1
と同様の図。
【符号の説明】
1、21、31、41 同拌物除去槽 2、22、32、42 搬送パイプ 3、23、43 固体用出口 4、24、34、44 気体用出口 5、25、35、45 入口手段 6 広がり部分 7 排出開口 8、28、48 固体の層 10、18 反応器 11 フィルタ 12 制御装置 19 冷却手段 26、36、46 流動化防止手段 30、40 側壁 50 分割手段

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固体の充てん層と、固体用出口と、前記
    の充てん層のレベルの上方で低圧領域に接続された気体
    用出口と、槽内への固体/気体の流れのための入口とを
    含む同拌物除去槽を用いて、高圧の固体/気体の流れの
    圧力を低下させて固体/気体の流れから固体を分離する
    方法において、 (a) 固体/気体の流れの中の気体が固体より速く流れる
    ようにして気体の圧力低下を提供するように入口を介し
    て同拌物除去槽中へ高速の固体/気体の流れを導入する
    段階と、 (b) 段階(a) での固体/気体の流れからの気体を固体の
    充てん層を貫流するようにさせる段階と、 (c) 固体の流動化の可能性を最小とするために、固体の
    充てん層中への気体の導入の間、あるいは導入の直前に
    気体の速度を減少させる段階と、 (d) 充てん層を通過した後、固体/気体の流れから分離
    された気体を気体用出口を介して排出し、低圧領域まで
    運ぶ段階と、 (e) 充てん層のレベルより下方で槽から固体を排出する
    段階とを実質上連続的に包含していることを特徴とする
    方法。
  2. 【請求項2】 前記固体/気体の流れおよび固体の充て
    ん層の温度が、前記段階(a) 〜(e) を実行する間は約8
    00〜1200℃の間であることを特徴とする請求項1
    に記載の方法。
  3. 【請求項3】 固体/気体の流れの温度が約800〜1
    200℃であり、固体/気体の流れが段階(b) の前に約
    300〜799℃の温度となるよう冷却する別の段階を
    含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 固体/気体の流れが約2〜20バールの
    圧力を有し、気体を実質上大気圧である領域へ排出する
    ために段階(d) が実行されることを特徴とする請求項1
    に記載の方法。
  5. 【請求項5】 段階(b) の前に、固体/気体の流れを複
    数の流れに分割する別の段階を含むことを特徴とする請
    求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 段階(b) の後または同時に、固体/気体
    の流れあるいは充てん層内での気体に対しては透過性で
    あるが固体に対しては実質上非透過性である要素を通し
    て気体を通すことにより固体の流動化を最小とする別の
    段階を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  7. 【請求項7】 高圧の固体/気体の流れの圧力を低下さ
    せて固体/気体の流れから固体を分離する装置におい
    て、 槽内のあるレベルに配置された固体の充てん層と側壁と
    を有する実質上垂直の同拌物除去槽と、 第1の断面積を有し、過大気圧で固体/気体の流れを収
    容している搬送パイプと、 前記搬送パイプに接続され、かつ前記同拌物除去槽内に
    配置された入口手段であって、固体の充てん層のレベル
    より下方に排出開口を有し、固体の流動化の可能性を最
    小とするために前記第1の断面積より著しく大きい第2
    の有効断面積を有する入口手段と、 固体の充てん層のレベルより上方に位置され、前記搬送
    パイプの圧力より低い圧力の領域に接続されている、前
    記槽からの気体用出口と、 前記固体の充てん層のレベルより下方に位置し、前記搬
    送パイプ中の圧力より低い圧力の領域に接続されてい
    る、前記槽からの固体用出口とを含むことを特徴とする
    装置。
  8. 【請求項8】 前記入口手段が前記排出開口において断
    面積が徐々に広がっている部分を含むことを特徴とする
    請求項7に記載の装置。
  9. 【請求項9】 前記の断面積の広がっている部分が円錐
    体をなすことを特徴とする請求項8に記載の装置。
  10. 【請求項10】 前記円錐体が直円錐体であることを特
    徴とする請求項9に記載の装置。
  11. 【請求項11】 前記入口手段から前記気体用出口まで
    の気体の通路において前記排出開口の近傍に配置され、
    前記入口手段に作動接続されている、気体には透過性で
    あるが固体には実質上非透過性である要素からなる流動
    化を実質上防止する手段をさらに含むことを特徴とする
    請求項7に記載の装置。
  12. 【請求項12】 前記の流動化防止手段要素が前記排出
    開口近傍で前記入口手段に直接接続され、かつ前記入口
    手段から前記槽の壁に向かって延在していることを特徴
    とする請求項11に記載の装置。
  13. 【請求項13】 前記の流動化防止手段要素が前記入口
    手段と前記槽の側壁との間の実質上全領域にわたって延
    在し、固体の充てん層の上方レベルを実質的に画成して
    いることを特徴とする請求項12に記載の装置。
  14. 【請求項14】 前記流動化防止手段要素が基本的に穿
    孔プレート、金網および濾過手段からなる群から選択さ
    れることを特徴とする請求項11に記載の装置。
  15. 【請求項15】 前記流動化防止手段要素がセラミック
    フィルタからなることを特徴とする請求項11に記載の
    装置。
  16. 【請求項16】 前記流動化防止手段要素の気体透過性
    が変化していることを特徴とする請求項11に記載の装
    置。
  17. 【請求項17】 前記流動化防止手段要素の気体透過性
    が前記入口手段に最も近いところで最低であり、前記入
    口手段から前記槽の側壁に向かって徐々に増大すること
    を特徴とする請求項16に記載の装置。
  18. 【請求項18】 固体の充てん層のレベルより下方にお
    いて前記円錐体に設けられ、そこを通って気体が前記槽
    の壁に向かって流れる複数の開口をさらに含むことを特
    徴とする請求項9に記載の装置。
  19. 【請求項19】 前記搬送パイプが前記第1の断面積を
    有する単一の搬送パイプからなり、前記入口手段が前記
    の単一の搬送パイプに接続され、かつそこから分岐して
    いる複数の入口要素からなり、前記入口要素は前記第1
    の断面積より著しく大きい断面積を全体として有してい
    ることを特徴とする請求項7に記載の装置。
  20. 【請求項20】 前記入口手段が複数の入口要素からな
    り、前記固体用出口が複数の出口要素からなり、かつ前
    記気体用出口が複数の出口要素からなることを特徴とす
    る請求項7に記載の装置。
  21. 【請求項21】 約2〜20バールの圧力を有しかつ前
    記搬送パイプに接続されている加圧流動層反応器と組み
    合わされることを特徴とする請求項7に記載の装置。
  22. 【請求項22】 前記反応器と前記入口手段との間に配
    置され、固体/気体の流れの温度を約300〜799℃
    まで冷却する冷却手段をさらに含むことを特徴とする請
    求項21に記載の装置。
  23. 【請求項23】 高圧の固体/気体の流れの圧力を低下
    させて固体/気体の流れから固体を分離する装置におい
    て、 槽内のあるレベルに配置された固体の充てん層と側壁と
    を有する実質上垂直の同拌物除去槽と、 過大気圧において固体/気体の流れを収容している搬送
    パイプと、 前記搬送パイプに接続され、前記同拌物除去槽内に配置
    され、かつ固体の充てん層のレベルより下方において排
    出開口を含む入口手段と、 固体の充てん層のレベルより上方に位置され、前記搬送
    パイプの圧力より低圧の領域に接続されている前記槽か
    らの気体用出口と、 固体の充てん層のレベルより下方に位置され、前記搬送
    パイプの圧力より低圧の領域に接続されている前記槽か
    らの固体用出口と、 固体に対しては実質上非透過性であり気体に対しては透
    過性であって、前記入口手段に作動接続され、前記槽の
    側壁に向かって延在している要素からなる流動化を実質
    上防止する手段とを含むことを特徴とする装置。
  24. 【請求項24】 前記流動化防止手段要素が前記入口手
    段と前記槽の側壁との間の実質上全領域にわたって延在
    し、固体の充てん層の上方レベルを画成することを特徴
    とする請求項23に記載の装置。
  25. 【請求項25】 前記流動化防止手段要素が基本的に穿
    孔プレート、金網および濾過手段からなる群から選択さ
    れることを特徴とする請求項23に記載の装置。
  26. 【請求項26】 前記流動化防止手段要素がセラミック
    フィルタからなることを特徴とする請求項23に記載の
    装置。
  27. 【請求項27】 前記流動化防止手段要素の気体透過性
    が変化することを特徴とする請求項23に記載の装置。
  28. 【請求項28】 前記流動化防止手段要素の気体透過性
    が前記入口手段に最も近いところで最低であり、前記槽
    の内壁に最も近いところで最大であって、前記入口手段
    から前記槽の側壁に向かって徐々に増加することを特徴
    とする請求項27に記載の装置。
  29. 【請求項29】 前記槽の外側に設けられ、前記搬送パ
    イプからの固体/気体の流れを複数の分岐パイプ中へ分
    割する手段をさらに含み、前記入口手段が前記分割手段
    の反対側の各分岐パイプの端部において入口要素を含む
    ことを特徴とする請求項23に記載の装置。
  30. 【請求項30】 約2〜20バールの圧力を有しかつ前
    記搬送パイプに接続されている加圧流動層反応器と組み
    合わされることを特徴とする請求項23に記載の装置。
JP6084880A 1993-04-22 1994-04-22 高圧の固体/気体の流れを減圧して固体を分離する方法と装置 Pending JPH06343810A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/051,969 US5567090A (en) 1993-04-22 1993-04-22 Method and apparatus for separating solids from gas in a high pressure solids-gas stream utilizing a packed bed of the solids
US051969 1993-04-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06343810A true JPH06343810A (ja) 1994-12-20

Family

ID=21974549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6084880A Pending JPH06343810A (ja) 1993-04-22 1994-04-22 高圧の固体/気体の流れを減圧して固体を分離する方法と装置

Country Status (6)

Country Link
US (2) US5567090A (ja)
EP (2) EP0621068B1 (ja)
JP (1) JPH06343810A (ja)
AT (1) ATE167812T1 (ja)
CA (1) CA2121563C (ja)
ES (1) ES2119929T3 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO317050B1 (no) * 1999-03-01 2004-07-26 Norsk Hydro As Fremgangsmate og anordning for fylling av silo
FI106742B (fi) * 1999-06-28 2001-03-30 Foster Wheeler Energia Oy Menetelmä ja laite korkeapaineisen hiukkasmaisen materiaalin käsittelemiseksi
ATE425738T1 (de) * 1999-11-17 2009-04-15 Boston Scient Ltd Miniaturisierte vorrichtungen zur abgabe von molekulen in einer tragerflussigkeit
US20040139858A1 (en) * 2001-03-01 2004-07-22 Phillips Plastics Corporation Filtration media of porous inorganic particles
US7041159B2 (en) 2003-08-04 2006-05-09 Phillips Plastics Corporation Separation apparatus
JP2004528160A (ja) 2001-03-01 2004-09-16 フィリップス・プラスチックス・コーポレーション 多孔質無機粒子の濾過媒体
US6797041B2 (en) * 2002-03-01 2004-09-28 Greenheck Fan Corporation Two stage air filter
US7166140B2 (en) 2003-10-22 2007-01-23 Phillips Plastics Corporation High capture efficiency baffle
GB0523338D0 (en) * 2005-11-16 2005-12-28 Inbulk Technologies Ltd Vacuum conveying velocity control device
GB2474147B (en) * 2008-07-25 2012-05-16 Hatch Ltd Apparatus for stabilization and deceleration of supersonic flow incorporating a diverging nozzle and perforated plate
US8066789B2 (en) * 2009-04-20 2011-11-29 Southern Company Continuous fine ash depressurization system
US8684636B2 (en) * 2011-03-09 2014-04-01 James Dunstan Air seeder venting system
US9950939B2 (en) * 2012-01-27 2018-04-24 Ohio University Technique for removal of organics and dissolved solids from aqueous medias via supercritical treatment
CN110368744A (zh) * 2019-07-16 2019-10-25 中山市至善生物科技有限公司 一种扩张式除尘降温塔及热裂解设备

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2684870A (en) * 1948-12-24 1954-07-27 Union Oil Co Conveyance of granular solids
US2684872A (en) * 1950-03-13 1954-07-27 Union Oil Co Conveyance of granular solids
US2684873A (en) * 1950-03-13 1954-07-27 Union Oil Co Method and apparatus for the conveyance of granular solids
US2684868A (en) * 1951-01-16 1954-07-27 Union Oil Co Conveyance of granular solids
US2901421A (en) * 1952-07-12 1959-08-25 Socony Mobil Oil Co Inc Method and apparatus for transfer of contact materials
US3146189A (en) * 1960-12-06 1964-08-25 Shell Oil Co Distributing vapor-liquid feed to beds
FR2374073A1 (fr) * 1976-12-18 1978-07-13 Peters Ag Claudius Silo a chambre de melange pour matieres en vrac
DD141240A3 (de) * 1977-08-09 1980-04-23 Peter Goehler Behaelterschleuse zur ueberfuehrung staubhaltiger und staubfoermiger gueter in ein system hoeheren druckes
SE436248B (sv) * 1983-04-15 1984-11-26 Asea Atom Ab Tryckreduceringsventil for utmatning av stoft fran en tryckbehallare exempelvis en cyklon varvid ventilen innehaller fluidiserbara partiklar
FR2548556B1 (fr) * 1983-07-04 1985-10-18 Saint Gobain Vitrage Dispositif de distribution de produits pulverulents en suspension dans un gaz
DE3412930A1 (de) * 1984-04-06 1985-10-17 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach Verfahren und vorrichtung zum ausschleusen von feststoffen (staub) aus unter druck stehenden prozessgasen
FR2607720B1 (fr) * 1986-12-05 1990-12-14 Electricite De France Ensemble de filtration pour fluides gazeux
US4861354A (en) * 1988-07-29 1989-08-29 Battelle Memorial Institute Removing pollutant
DE3911752C1 (ja) * 1989-04-11 1990-06-21 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt, De
GB9100643D0 (en) * 1991-01-11 1991-02-27 Shaffery Michael J Filter system

Also Published As

Publication number Publication date
US5567090A (en) 1996-10-22
ES2119929T3 (es) 1998-10-16
EP0621068B1 (en) 1998-07-01
US5630680A (en) 1997-05-20
CA2121563C (en) 1999-03-30
CA2121563A1 (en) 1994-10-23
EP0812613A2 (en) 1997-12-17
ATE167812T1 (de) 1998-07-15
EP0621068A1 (en) 1994-10-26
EP0812613A3 (en) 1998-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06343810A (ja) 高圧の固体/気体の流れを減圧して固体を分離する方法と装置
US5298226A (en) Perforated plate fluid distributor and its associated fixed bed vessel
JP3372023B2 (ja) 圧力スイング式又は真空/圧力スイング式ガス分離法に用いるためのラジアル床型吸着容器
US4533367A (en) Gas scrubbing method using gas liquid contact in a particulate bed
JPS6342795A (ja) 水の生物的処理のための流動床リアクタ−
EA000007B1 (ru) Способ и устройство для полимеризации олефинов в газовой фазе
US6290775B1 (en) Fluidized bed reactor and a process of using the same
JPH0549324B2 (ja)
KR20080080302A (ko) 폐 fcc 촉매를 재생하는 방법 및 장치
HU215331B (hu) Folyadékkezelő berendezés
CA2507538A1 (en) Apparatus for inhibiting fines carryover
US6228328B1 (en) Standpipe inlet enhancing particulate solids circulation for petrochemical and other processes
JP2991201B1 (ja) 反応装置
JPS5864208A (ja) 活性炭の洗浄装置
US7396392B2 (en) Installation for treating at least one fluid and use thereof for the separation of at least one constituent of a gas mixture
JP2613737B2 (ja) 高圧バブリングクーラの構造およびその運転方法
SU554873A1 (ru) Аппарат дл экстрагировани из твердых материалов
JPS5845710A (ja) 流体圧排出装置
CA2589583C (en) Standpipe inlet for enhancing particulate solids circulation for petrochemical and other processes
JPH03106435A (ja) ガス分配装置
JPH10151442A (ja) 真空脱気装置
JPS5911330B2 (ja) 固定床式触媒層の脱塵方法
JPH1094712A (ja) 大容量セラミックフィルタ