JPH0742463B2 - 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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- JPH0742463B2 JPH0742463B2 JP4240983A JP24098392A JPH0742463B2 JP H0742463 B2 JPH0742463 B2 JP H0742463B2 JP 4240983 A JP4240983 A JP 4240983A JP 24098392 A JP24098392 A JP 24098392A JP H0742463 B2 JPH0742463 B2 JP H0742463B2
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- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- 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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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 (23)
- 【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。 - 【請求項２３】 （ａ）気固分離入口、 （ｂ）セパレーターハウジング、 （ｃ）固体をガスから分離するために、気固混合相流を
偏向するためのセパレーターハウジングの先端における
手段、 （ｄ）セパレーターハウジングからの固体出口、及び （ｅ）ガス出口手段の側面に水平に上向きに配置された
少なくとも１つの開孔を有し、気固混合相流を偏向する
ための手段に平行な、セパレータハウジングを通して伸
びている水平に配置されたガス出口手段 を具備する、気固混合相流を分離する装置。
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 JPH05214348A (ja) | 1993-08-24 |
| JPH0742463B2 true 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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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU665726B1 (en) * | 1994-08-22 | 1996-01-11 | Ewing, Sarah Frances | Fluid air cleaning apparatus |
| 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 |
| FR2767715B1 (fr) * | 1997-09-01 | 1999-10-08 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif de separation et de stripage et son utilisation en craquage catalytique en lit fluidise |
| WO1999011739A1 (fr) * | 1997-09-01 | 1999-03-11 | Institut Francais Du Petrole | Dispositif de separation et de stripage et son utilisation en craquage catalytique en lit fluidise |
| 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 |
| US7102050B1 (en) * | 2000-05-04 | 2006-09-05 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Multiple riser reactor |
| US7343641B2 (en) * | 2002-10-18 | 2008-03-18 | Panasonic Corporation Of North America | Dirt collection assembly with volcanic airflow |
| US20050060835A1 (en) * | 2003-09-20 | 2005-03-24 | Yasushi Kondo | Bagless vacuum cleaner and dust container assembly |
| EP1609841A1 (en) * | 2004-06-22 | 2005-12-28 | Stone & Webster Process Technology, Inc. | Integrated desulfurization and FCC process |
| US7429363B2 (en) * | 2005-02-08 | 2008-09-30 | Stone & Webster Process Technology, Inc. | Riser termination device |
| FR2894849B1 (fr) * | 2005-12-20 | 2008-05-16 | Inst Francais Du Petrole | Nouveau reacteur a deux zones reactionnelles fluidisees avec systeme de separation gaz/solide integre |
| FR2894842B1 (fr) * | 2005-12-21 | 2008-02-01 | Inst Francais Du Petrole | Nouveau systeme de separation gaz solide et de stripage pour les unites de craquage catalytique en lit fluidise |
| 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 |
| FR2909897B1 (fr) * | 2006-12-13 | 2009-06-26 | Inst Francais Du Petrole | Nouveau systeme de separation gaz solide pour les regenerateurs des unites de craquage catalytique en lit fluidise |
| BRPI0704443B1 (pt) | 2007-11-30 | 2018-09-11 | Petroleo Brasileiro S/A Petrobras | sistema e processo de separação de suspensões de catalisadores gastos e hidrocarbonetos formadas em unidade de craqueamento catalítico fluido com múltiplos tubos de fluxo ascendente de reação |
| US8383051B2 (en) * | 2009-07-22 | 2013-02-26 | Stone & Webster Process Technology, Inc. | Separating and stripping apparatus for external FCC risers |
| US20130323351A1 (en) * | 2012-05-30 | 2013-12-05 | Odin Carrillo | Loquat Tea Composition |
| CN106153429A (zh) * | 2015-03-30 | 2016-11-23 | Vympel股份有限公司 | 除去待分析气体中的分散相的方法及实施该方法的装置 |
Family Cites Families (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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