JPH0858782A - 移動床閉鎖容器の改良 - Google Patents
移動床閉鎖容器の改良Info
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- JPH0858782A JPH0858782A JP7184544A JP18454495A JPH0858782A JP H0858782 A JPH0858782 A JP H0858782A JP 7184544 A JP7184544 A JP 7184544A JP 18454495 A JP18454495 A JP 18454495A JP H0858782 A JPH0858782 A JP H0858782A
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- B01J2219/192—Details relating to the geometry of the reactor polygonal
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- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 粒子の停滞の危険性を減少させ、格子に対す
る摩擦が減少された移動床反応器を提供する。 【解決手段】 壁１と、粒子導入用の開口部１２と、前
記粒子移動床の範囲を確定する格子３、４と、前記粒子
床内を粒子方向とは異なる方向に流通し、かつ格子４を
経て前記床から排出する流体の導入用の開口部１４と、
前記流体排出用の開口部１５と、前記粒子排出用の開口
部１３とを備える。粒子床内に中間壁７を備え、中間壁
７は流体透過性であるが、固体粒子には不透過性であ
る。壁７は、流体が排出するのに経る格子から０．１ｅ
〜０．７５ｅの距離に位置する、実質的に粒子の流れ方
向に配置されており、ここでｅは床の全体の厚さであ
り、壁に対する粒子の停滞最大流量が分離された帯域の
各々に対して同一になるようにして、中間壁７が粒子と
の摩擦係数０．１〜０．７を示す。
る摩擦が減少された移動床反応器を提供する。 【解決手段】 壁１と、粒子導入用の開口部１２と、前
記粒子移動床の範囲を確定する格子３、４と、前記粒子
床内を粒子方向とは異なる方向に流通し、かつ格子４を
経て前記床から排出する流体の導入用の開口部１４と、
前記流体排出用の開口部１５と、前記粒子排出用の開口
部１３とを備える。粒子床内に中間壁７を備え、中間壁
７は流体透過性であるが、固体粒子には不透過性であ
る。壁７は、流体が排出するのに経る格子から０．１ｅ
〜０．７５ｅの距離に位置する、実質的に粒子の流れ方
向に配置されており、ここでｅは床の全体の厚さであ
り、壁に対する粒子の停滞最大流量が分離された帯域の
各々に対して同一になるようにして、中間壁７が粒子と
の摩擦係数０．１〜０．７を示す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動床と称する、
固体粒子床が流通する閉鎖容器の改良に関する。本発明
は、特別には移動床反応器、とりわけ、例えば同じ性質
（単一触媒）の（触媒）の固体細粒状粒子が流通する、
接触リフォーミングに使用される反応器のような、移動
床での接触反応器に適用される。
固体粒子床が流通する閉鎖容器の改良に関する。本発明
は、特別には移動床反応器、とりわけ、例えば同じ性質
（単一触媒）の（触媒）の固体細粒状粒子が流通する、
接触リフォーミングに使用される反応器のような、移動
床での接触反応器に適用される。
【０００２】
【従来技術および解決すべき課題】球状または非球状並
びに接触性または非接触性である固体の流通が重力の作
用下で垂直に流通する濃密床で実施される、移動床での
装置においては、細粒状帯域を限定する壁は、最も多く
の場合、二つの異なる直径を有する円筒状格子を備え
る。液相またはより多くの場合、気相での流体、もしく
は場合によっては、（気体および液体、あるいは液体お
よび他の不混和性液体）流体が、細粒状床を（床が環状
の場合には）交差する流れで、すなわち半径方向の流れ
で外部から内部に、または逆に内部から外部に横断す
る。従って、流体は入口用円筒状格子を横断してから、
床を横断し、ついで細粒状媒質を含む環状空間から出
て、入口用格子と同心である、二番目の格子である排出
用格子を横切って通過する。
びに接触性または非接触性である固体の流通が重力の作
用下で垂直に流通する濃密床で実施される、移動床での
装置においては、細粒状帯域を限定する壁は、最も多く
の場合、二つの異なる直径を有する円筒状格子を備え
る。液相またはより多くの場合、気相での流体、もしく
は場合によっては、（気体および液体、あるいは液体お
よび他の不混和性液体）流体が、細粒状床を（床が環状
の場合には）交差する流れで、すなわち半径方向の流れ
で外部から内部に、または逆に内部から外部に横断す
る。従って、流体は入口用円筒状格子を横断してから、
床を横断し、ついで細粒状媒質を含む環状空間から出
て、入口用格子と同心である、二番目の格子である排出
用格子を横切って通過する。
【０００３】床を横断する一つまたは（複数の）流体の
流れは、いくつかの要因による圧力損失を誘発し、該要
因の大部分は粒子のサイズと形態、一つまたは複数の流
体の特性および（一つまたは複数の）流体の流量であ
る。この圧力損失は流体の流れ方向での固体粒子に対す
る流体の押圧力によって表現される。この押圧力は、流
体の排出用格子に作用を及ぼし、固体粒子（例えば、球
状物）が付される力のバランス全体を変更する。この現
象には、壁に逆らう粒子の移動速度の減少、またはさら
には前記排出用格子に逆らう停滞および完全な停止のよ
うな不都合を生じさせる傾向があり、このことは、一方
では、該粒子の良好な系統的使用を大きく害するが、他
方では、他の触媒の速度の減少またはさらには停止、そ
の上、次第に（例えば、接触）床の完全な停滞および固
体の流通の完全な停止を誘発しうる。この現象は、特に
一つまたは複数の流体の押圧力が強力であるが故に、増
大される。
流れは、いくつかの要因による圧力損失を誘発し、該要
因の大部分は粒子のサイズと形態、一つまたは複数の流
体の特性および（一つまたは複数の）流体の流量であ
る。この圧力損失は流体の流れ方向での固体粒子に対す
る流体の押圧力によって表現される。この押圧力は、流
体の排出用格子に作用を及ぼし、固体粒子（例えば、球
状物）が付される力のバランス全体を変更する。この現
象には、壁に逆らう粒子の移動速度の減少、またはさら
には前記排出用格子に逆らう停滞および完全な停止のよ
うな不都合を生じさせる傾向があり、このことは、一方
では、該粒子の良好な系統的使用を大きく害するが、他
方では、他の触媒の速度の減少またはさらには停止、そ
の上、次第に（例えば、接触）床の完全な停滞および固
体の流通の完全な停止を誘発しうる。この現象は、特に
一つまたは複数の流体の押圧力が強力であるが故に、増
大される。
【０００４】故に、この停滞現象は、装置の性能の増大
に対して大きな制限となる。従って、この現象の規模を
軽減させる配置および装置を設定することは特に有利で
ある。
に対して大きな制限となる。従って、この現象の規模を
軽減させる配置および装置を設定することは特に有利で
ある。
【０００５】この問題は、接触リフォーミングのような
接触装置においては重大なものとして提起される。従っ
て、格子に対して触媒粒子が停滞する危険性は、処理用
ガス流量を大きく減少させて、故に装置の性能の減少を
生じさせることである。
接触装置においては重大なものとして提起される。従っ
て、格子に対して触媒粒子が停滞する危険性は、処理用
ガス流量を大きく減少させて、故に装置の性能の減少を
生じさせることである。
【０００６】さらに、特に、触媒粒子の再生、あるいは
反応器間または反応器および再生器間の移送のような様
々な処理の間には、格子に対して非常に速く動かなくな
る球状物の破片が形成される。この粉砕された同一状態
にある粒子数の集団が停滞現象を促進させる。
反応器間または反応器および再生器間の移送のような様
々な処理の間には、格子に対して非常に速く動かなくな
る球状物の破片が形成される。この粉砕された同一状態
にある粒子数の集団が停滞現象を促進させる。
【０００７】本発明の目的は、粒子の停滞の危険性を減
少させて、該格子に対する摩擦力、特に細粒状媒質に対
する、より詳しくは排出用格子と接触する粒子に対する
流体相によって作用が及ぼされる押圧力を減少させるこ
とにある。
少させて、該格子に対する摩擦力、特に細粒状媒質に対
する、より詳しくは排出用格子と接触する粒子に対する
流体相によって作用が及ぼされる押圧力を減少させるこ
とにある。
【０００８】さらに本発明は、移動床での実際の反応
器、特に接触リフォーミング反応器の性能を増大させる
ことを目的とする。
器、特に接触リフォーミング反応器の性能を増大させる
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、０．１〜６ｍ
ｍ、好ましくは１．５〜３．５ｍｍ、さらには１．５〜
３．２ｍｍの平均直径の固体粒子の場合に特に適用され
る。
ｍ、好ましくは１．５〜３．５ｍｍ、さらには１．５〜
３．２ｍｍの平均直径の固体粒子の場合に特に適用され
る。
【００１０】より詳細には、本発明は少なくとも一つの
壁によって範囲を確定された閉鎖容器を対象としてお
り、該閉鎖容器は、 ・固体細粒状粒子の導入用の少なくとも一つの開口部
と、 ・少なくとも一つの格子であって、閉鎖容器内を実質的
に前記格子と並行する方向に流通する前記粒子の移動床
の範囲を確定する少なくとも一つの格子と、 ・前記床内を粒子全体の方向とは異なる方向に流通し、
かつ少なくとも一つの格子を経て前記床から排出する少
なくとも一つの流体の導入用の少なくとも一つの開口部
と、 ・閉鎖容器からの流体の排出用の少なくとも一つの開口
部と、 ・閉鎖容器からの粒子の排出用の少なくとも一つの開口
部とを備えており、前記閉鎖容器はさらに、粒子床内に
位置する少なくとも一つの中間壁と称する壁を備えてお
り、前記中間壁は流体には透過性であるが、固体細粒状
粒子には不透過性であり、かつ該壁は、流体が排出する
のに経る格子から、０．１ｅ〜０．７５ｅの距離に位置
する、実質的に粒子の流れ方向に配置されており、ここ
でｅは床の全体の厚さであり、壁に対する粒子の停滞最
大流量が分離された帯域の各々に対して同一になるよう
にして、前記中間壁が粒子との摩擦係数０．１〜０．７
を示す。
壁によって範囲を確定された閉鎖容器を対象としてお
り、該閉鎖容器は、 ・固体細粒状粒子の導入用の少なくとも一つの開口部
と、 ・少なくとも一つの格子であって、閉鎖容器内を実質的
に前記格子と並行する方向に流通する前記粒子の移動床
の範囲を確定する少なくとも一つの格子と、 ・前記床内を粒子全体の方向とは異なる方向に流通し、
かつ少なくとも一つの格子を経て前記床から排出する少
なくとも一つの流体の導入用の少なくとも一つの開口部
と、 ・閉鎖容器からの流体の排出用の少なくとも一つの開口
部と、 ・閉鎖容器からの粒子の排出用の少なくとも一つの開口
部とを備えており、前記閉鎖容器はさらに、粒子床内に
位置する少なくとも一つの中間壁と称する壁を備えてお
り、前記中間壁は流体には透過性であるが、固体細粒状
粒子には不透過性であり、かつ該壁は、流体が排出する
のに経る格子から、０．１ｅ〜０．７５ｅの距離に位置
する、実質的に粒子の流れ方向に配置されており、ここ
でｅは床の全体の厚さであり、壁に対する粒子の停滞最
大流量が分離された帯域の各々に対して同一になるよう
にして、前記中間壁が粒子との摩擦係数０．１〜０．７
を示す。
【００１１】閉鎖容器として、反応器、サイロ等、ある
いはより一般には、少なくとも一つの壁によって範囲を
確定された帯域が含まれる。最も一般的な場合には、円
筒状壁、底部および上部壁を備え、かつ垂直軸を有する
（接触リフォーミングまたは別の化学反応用のような）
反応器である。
いはより一般には、少なくとも一つの壁によって範囲を
確定された帯域が含まれる。最も一般的な場合には、円
筒状壁、底部および上部壁を備え、かつ垂直軸を有する
（接触リフォーミングまたは別の化学反応用のような）
反応器である。
【００１２】例えば、米国特許US-5,013,426に記載され
ている、接触床を含む一組の平行する区域を備える反応
器のような他の形態の反応器が相応しい。
ている、接触床を含む一組の平行する区域を備える反応
器のような他の形態の反応器が相応しい。
【００１３】固体粒子の移動床は閉鎖容器内で形成さ
れ、粒子の補給は、少なくとも一つの開口部によって行
なわれ、該粒子の排出は少なくとも一つの開口部によっ
て行なわれる。
れ、粒子の補給は、少なくとも一つの開口部によって行
なわれ、該粒子の排出は少なくとも一つの開口部によっ
て行なわれる。
【００１４】閉鎖容器内では、粒子床は、一般には下記
によって範囲を確定される：・格子および壁。これは、
例えば格子が円筒状であり、床が反応器の円筒状壁と格
子との間を流通する場合である。
によって範囲を確定される：・格子および壁。これは、
例えば格子が円筒状であり、床が反応器の円筒状壁と格
子との間を流通する場合である。
【００１５】・外側および内側と称する少なくとも二つ
の格子。好ましくは、格子は二つが互いに平行である
か、または同心である。これは、例えば二つの格子が反
応器の軸に同心状に配置されており、床が該格子の間を
流通する場合である。
の格子。好ましくは、格子は二つが互いに平行である
か、または同心である。これは、例えば二つの格子が反
応器の軸に同心状に配置されており、床が該格子の間を
流通する場合である。
【００１６】粒子全体の流れは、総体的には少なくとも
一つの格子に沿って行なわれる。すなわち、この流れの
方向は、実質的には前記格子と平行である。この流れの
目的は、格子における粒子の摩擦を制限し、従って、該
粒子の停滞を明らかに制限することである。
一つの格子に沿って行なわれる。すなわち、この流れの
方向は、実質的には前記格子と平行である。この流れの
目的は、格子における粒子の摩擦を制限し、従って、該
粒子の停滞を明らかに制限することである。
【００１７】「実質的に平行である」という表現は、該
流れの厳密に平行な方向を制御する難かしさを説明する
ために用いられたが、総体的には、全体の移動は閉鎖容
器の軸に対して平行である。
流れの厳密に平行な方向を制御する難かしさを説明する
ために用いられたが、総体的には、全体の移動は閉鎖容
器の軸に対して平行である。
【００１８】閉鎖容器に少なくとも一つの流体が導入さ
れて、該流体は移動床を横断して、（排出用格子と称す
る）一つまたは複数の格子を経て該移動床から排出す
る。本発明は、有利には一つの流体（複数の流体）が粒
子床内を粒子全体の方向とは異なる方向に流通する場合
に適用される。別の言葉で表現すれば、流体によって誘
発された押圧力は、移動床に対する所望の移動を妨げる
傾向がある。
れて、該流体は移動床を横断して、（排出用格子と称す
る）一つまたは複数の格子を経て該移動床から排出す
る。本発明は、有利には一つの流体（複数の流体）が粒
子床内を粒子全体の方向とは異なる方向に流通する場合
に適用される。別の言葉で表現すれば、流体によって誘
発された押圧力は、移動床に対する所望の移動を妨げる
傾向がある。
【００１９】これは、流体の半径方向の流れの頻度の高
い場合である。流体によって誘発される、相当数の粒子
の流れ方向が変更することによって、格子にこれらの粒
子が導かれて、該格子内で該粒子は停滞しうる。
い場合である。流体によって誘発される、相当数の粒子
の流れ方向が変更することによって、格子にこれらの粒
子が導かれて、該格子内で該粒子は停滞しうる。
【００２０】本発明による改良法は、閉鎖容器内に位置
する、粒子の移動床内に少なくとも一つの中間壁と称す
る壁を設置することにある。
する、粒子の移動床内に少なくとも一つの中間壁と称す
る壁を設置することにある。
【００２１】この壁は流体に透過性であるが、該壁は固
体粒子の押圧力を許容する。壁を横断して該粒子の通過
を行なうことはできない。これは、一般的な場合には、
床の固体粒子の粒度に応じて孔径を決められた孔または
細長い孔を有する格子であるが、これは剛性膜のような
壁であってもよい。（例えば、細かい）固体粒子の破片
が該中間格子を横断できることは明らかである。しかし
ながら、この効力は制限される。この中間壁は床内の二
つの帯域を限定する。
体粒子の押圧力を許容する。壁を横断して該粒子の通過
を行なうことはできない。これは、一般的な場合には、
床の固体粒子の粒度に応じて孔径を決められた孔または
細長い孔を有する格子であるが、これは剛性膜のような
壁であってもよい。（例えば、細かい）固体粒子の破片
が該中間格子を横断できることは明らかである。しかし
ながら、この効力は制限される。この中間壁は床内の二
つの帯域を限定する。
【００２２】この中間壁の位置、あるいは複数で存在す
る場合には、これらの中間壁の位置は様々な帯域の粒子
に対して流体によって誘発される様々な押圧力を規則正
しく、実質的には等しく分配して、停滞に相当する最大
流量がこのように分離された帯域の各々に対して同じで
あるように選択されねばならない。従って、規準による
と単一中間壁の場合には、空間は、流体の排出用格子か
ら０．１ｅ〜０．７５ｅ、好ましくは０．５ｅ以下、よ
り好ましくは１／３ｅ〜２／３ｅの距離に位置する配置
で、（あるいは入口用格子が存在する場合には、該入口
用格子から２／３〜１／３の間に各々）の距離に位置す
る配置で分割されてよく、ここでｅは床の全体の厚さを
示すものである。
る場合には、これらの中間壁の位置は様々な帯域の粒子
に対して流体によって誘発される様々な押圧力を規則正
しく、実質的には等しく分配して、停滞に相当する最大
流量がこのように分離された帯域の各々に対して同じで
あるように選択されねばならない。従って、規準による
と単一中間壁の場合には、空間は、流体の排出用格子か
ら０．１ｅ〜０．７５ｅ、好ましくは０．５ｅ以下、よ
り好ましくは１／３ｅ〜２／３ｅの距離に位置する配置
で、（あるいは入口用格子が存在する場合には、該入口
用格子から２／３〜１／３の間に各々）の距離に位置す
る配置で分割されてよく、ここでｅは床の全体の厚さを
示すものである。
【００２３】粒子床の二壁間での停滞の最大流量は、例
えば、固体粒子床が流通する平行六面体状閉鎖容器内で
測定される。空気（または他の気体）の横断する流量は
閉鎖容器の格子をつけられた面を経て床に導入されて、
向かい合う格子をつけた面を経てまた出ていく。気体
（空気）の流量は変えられて、圧力損失を測定すること
によって粒子の移動が認められる。
えば、固体粒子床が流通する平行六面体状閉鎖容器内で
測定される。空気（または他の気体）の横断する流量は
閉鎖容器の格子をつけられた面を経て床に導入されて、
向かい合う格子をつけた面を経てまた出ていく。気体
（空気）の流量は変えられて、圧力損失を測定すること
によって粒子の移動が認められる。
【００２４】粒子の停滞が認められる場合には、実験条
件での停滞の最大流量の到達を提供する圧力損失に注目
される。
件での停滞の最大流量の到達を提供する圧力損失に注目
される。
【００２５】好ましくは、この中間壁は少なくとも一つ
の格子と平行であり、より好ましくは、流体が排出した
り、または（入口用格子と称する）格子が存在する場合
には流体が入いるのに経る格子と平行である。
の格子と平行であり、より好ましくは、流体が排出した
り、または（入口用格子と称する）格子が存在する場合
には流体が入いるのに経る格子と平行である。
【００２６】一つ（または複数）の中間壁の高さは、好
ましくは流体の主な行程について間に置かれる一つ（ま
たは複数）の格子の高さと実質的には等しいものであ
る。この壁は他の格子と同じ性質であってよく、かつ当
然のことながら、当業者に知られる手段によって配置お
よび耐性が維持されねばならない。
ましくは流体の主な行程について間に置かれる一つ（ま
たは複数）の格子の高さと実質的には等しいものであ
る。この壁は他の格子と同じ性質であってよく、かつ当
然のことながら、当業者に知られる手段によって配置お
よび耐性が維持されねばならない。
【００２７】中間壁は、停滞の危険性を軽減させるため
に粒子との摩擦係数が０．１〜０．７、好ましくは０．
３〜０．５でなければならない。このまたはこれらの中
間格子（あるいは壁）の上部は、固体の分配帯域の前で
は停止し、かつこの壁の両側に位置する二帯域の間での
固体粒子の規則的な配分に対する障害を呈しない。同様
に、下部は、反応器の底部と接触する前に中断されるこ
とができて、固体粒子を無理なく、このために考案され
た一つ（または複数の）開口部を経て流通させる。しか
しながら、各帯域に対して固体を独立して供給すること
および／または抜き出すことが好まれる場合には、この
壁は、固体用に確保された空間の上から下に、あるいは
下まで、あるいは上まで到達する。さらに上部または下
部の部分的連通部または開口部は、範囲内で用いられて
よいし、あるいは該連通部または開口部は固体粒子の分
配または規則正しい抜き出しを妨げない。
に粒子との摩擦係数が０．１〜０．７、好ましくは０．
３〜０．５でなければならない。このまたはこれらの中
間格子（あるいは壁）の上部は、固体の分配帯域の前で
は停止し、かつこの壁の両側に位置する二帯域の間での
固体粒子の規則的な配分に対する障害を呈しない。同様
に、下部は、反応器の底部と接触する前に中断されるこ
とができて、固体粒子を無理なく、このために考案され
た一つ（または複数の）開口部を経て流通させる。しか
しながら、各帯域に対して固体を独立して供給すること
および／または抜き出すことが好まれる場合には、この
壁は、固体用に確保された空間の上から下に、あるいは
下まで、あるいは上まで到達する。さらに上部または下
部の部分的連通部または開口部は、範囲内で用いられて
よいし、あるいは該連通部または開口部は固体粒子の分
配または規則正しい抜き出しを妨げない。
【００２８】いくつかの中間壁が存在する場合には、壁
間の空間は、好ましくは粒子の平均直径の少なくとも３
０倍に等しい。
間の空間は、好ましくは粒子の平均直径の少なくとも３
０倍に等しい。
【００２９】
【発明の実施の形態】中間壁の効果についての説明は、
限定されない例証として図１に提案された図解からより
よく理解される。
限定されない例証として図１に提案された図解からより
よく理解される。
【００３０】この図は、壁(1) を有する軸(D) の円筒状
反応器内での移動床の半分にあたる部分の縦断面に関す
る。固体粒子の移動床(2) は、二つの格子すなわち、流
体の入口用格子(3）と、流体の排出用格子(4) とによっ
て範囲を確定される。
反応器内での移動床の半分にあたる部分の縦断面に関す
る。固体粒子の移動床(2) は、二つの格子すなわち、流
体の入口用格子(3）と、流体の排出用格子(4) とによっ
て範囲を確定される。
【００３１】流体(F) は、格子(3) および壁(1) によっ
て範囲を確定された環状帯域(5) に導入される。該流体
は、（ここでは、円筒状である）格子(4) によって範囲
を確定された環状帯域(6) 内で回収される。
て範囲を確定された環状帯域(5) に導入される。該流体
は、（ここでは、円筒状である）格子(4) によって範囲
を確定された環状帯域(6) 内で回収される。
【００３２】流体の流通は、図面上で具体的に表わされ
る。固体は、総体的には反応器の軸と平行する方向に流
通する。
る。固体は、総体的には反応器の軸と平行する方向に流
通する。
【００３３】単一の中間格子(7) は、ここでは配置され
て、該格子は床の環状帯域を切断して二つの帯域に分割
する：流体の流通方向に対して位置を決定された第一帯
域(A) では、反応器に入いる流体によって作用が及ぼさ
れる、第一帯域の粒子に対する押圧力は、中間格子の上
流面によって受容されるが、該押圧力は上流に位置する
粒子には伝達されない。従って、該押圧力は細粒状粒子
床の一部分のみに限定される。
て、該格子は床の環状帯域を切断して二つの帯域に分割
する：流体の流通方向に対して位置を決定された第一帯
域(A) では、反応器に入いる流体によって作用が及ぼさ
れる、第一帯域の粒子に対する押圧力は、中間格子の上
流面によって受容されるが、該押圧力は上流に位置する
粒子には伝達されない。従って、該押圧力は細粒状粒子
床の一部分のみに限定される。
【００３４】第二帯域(B) では、流体の流通方向に対し
て、流体によって衝突する第一粒子は、中間格子の不存
在下では発生していたであろう事柄に反して、帯域(A)
に存在する粒子からの力を今や何も受けない。この第二
帯域での流体の行程の終わりに衝突する粒子に関して
は、該粒子は床の減少された厚さに関する力だけ、つま
り中間格子が配置されていなかった場合には作用が及ぼ
されていたであろう力よりも弱い、減少された横方向の
力のみを受ける。
て、流体によって衝突する第一粒子は、中間格子の不存
在下では発生していたであろう事柄に反して、帯域(A)
に存在する粒子からの力を今や何も受けない。この第二
帯域での流体の行程の終わりに衝突する粒子に関して
は、該粒子は床の減少された厚さに関する力だけ、つま
り中間格子が配置されていなかった場合には作用が及ぼ
されていたであろう力よりも弱い、減少された横方向の
力のみを受ける。
【００３５】各帯域では、流体のみならず近辺の粒子に
よっても作用が及ぼされる押圧力の応力を最も大きく受
ける粒子は、一つまたは複数の流体の排出用格子と接触
する粒子である。
よっても作用が及ぼされる押圧力の応力を最も大きく受
ける粒子は、一つまたは複数の流体の排出用格子と接触
する粒子である。
【００３６】提案される装置によって、これらの力は、
中間格子と接触しても従来の排出用格子と接触しても、
等しい性能で軽減される。その結果、逆に、大きい流体
流量に対しての停滞の限界が達せられることになり、従
って、 ・一方では、現存する装置の性能が停滞の危険性を伴な
わないで増大されうるし、 ・他方では、組み立てられる装置がこの改良から利益を
得ることができ、該改良は、改善された、より小型の反
応器、優れた獲得可能性、取り扱いの簡便性および作用
の順応性によって提供される性能で表現されることにな
る。
中間格子と接触しても従来の排出用格子と接触しても、
等しい性能で軽減される。その結果、逆に、大きい流体
流量に対しての停滞の限界が達せられることになり、従
って、 ・一方では、現存する装置の性能が停滞の危険性を伴な
わないで増大されうるし、 ・他方では、組み立てられる装置がこの改良から利益を
得ることができ、該改良は、改善された、より小型の反
応器、優れた獲得可能性、取り扱いの簡便性および作用
の順応性によって提供される性能で表現されることにな
る。
【００３７】中間壁の数は、閉鎖容器の幾何学、床の厚
さ、固体粒子および主要流体の流量に応じて選択される
ことは明らかである。
さ、固体粒子および主要流体の流量に応じて選択される
ことは明らかである。
【００３８】この中間壁は、細粒状媒質に対して確保さ
れる空間を限定するために、伝統的に用いられた壁と同
じ特徴を該壁の各面について提供しなければならない。
粒子の滑りに特に有利な面である該壁の状態以外に、該
壁は固体粒子によって乗り越せないものでなければなら
ないが、よく分配されるように流体の流れを容易にする
のに十分に開口されていなければならない。
れる空間を限定するために、伝統的に用いられた壁と同
じ特徴を該壁の各面について提供しなければならない。
粒子の滑りに特に有利な面である該壁の状態以外に、該
壁は固体粒子によって乗り越せないものでなければなら
ないが、よく分配されるように流体の流れを容易にする
のに十分に開口されていなければならない。
【００３９】特に有利には、このまたはこれらの中間壁
（格子）は、反応器内での操作条件を調整して変更する
のに役立つこともできる。従って、補給流体を規則正し
く分配するのに該壁を用いることが可能である。
（格子）は、反応器内での操作条件を調整して変更する
のに役立つこともできる。従って、補給流体を規則正し
く分配するのに該壁を用いることが可能である。
【００４０】この目的では、中間壁（または格子）は、
空間によって分け隔てられた平行する二つの面からな
り、該空間内に補給流体が導入手段によって導入され
る。
空間によって分け隔てられた平行する二つの面からな
り、該空間内に補給流体が導入手段によって導入され
る。
【００４１】この装置は、ここでは「二面を有する」と
名付けられる。二面間の空間は、機械計算によって提供
される。該空間は一般には０．２ｃｍ以上である。この
流体は、好ましくは閉鎖容器に導入される主要流体また
は閉鎖容器から出る処理済流体と同一であるが、反応体
の一つであってもよく、この場合、該反応体を除々に、
調整して濃度または分圧を介して、あるいは温度を介し
て、反応を助長させるために反応器の中央に導入するこ
とが可能である。
名付けられる。二面間の空間は、機械計算によって提供
される。該空間は一般には０．２ｃｍ以上である。この
流体は、好ましくは閉鎖容器に導入される主要流体また
は閉鎖容器から出る処理済流体と同一であるが、反応体
の一つであってもよく、この場合、該反応体を除々に、
調整して濃度または分圧を介して、あるいは温度を介し
て、反応を助長させるために反応器の中央に導入するこ
とが可能である。
【００４２】補給流体のあらゆる導入手段が適当に用い
られる。例えば、格子の長さ全体にわたる拡散管であ
る。
られる。例えば、格子の長さ全体にわたる拡散管であ
る。
【００４３】この装置の利点は、小さい流量で、主要流
体の並流または向流で補給流体を注入することを可能に
する。その結果、補給流体注入用開口部が配置されて、
当業者による基準によって流量が計算される。好ましく
は、この流量は大きくとも主要流体の流量の１／２であ
る。
体の並流または向流で補給流体を注入することを可能に
する。その結果、補給流体注入用開口部が配置されて、
当業者による基準によって流量が計算される。好ましく
は、この流量は大きくとも主要流体の流量の１／２であ
る。
【００４４】別の利点は、補給流体と主要流体とを局所
的に混合することを可能にする。反応器の第一帯域をす
でに横断していた、主要流体のいくつかの細流の混合が
さらにこの配置によって促進されうる。
的に混合することを可能にする。反応器の第一帯域をす
でに横断していた、主要流体のいくつかの細流の混合が
さらにこの配置によって促進されうる。
【００４５】さらに該「二面を有する」装置を熱交換器
として一つまたは複数の流体と共に反応器内に沈めて、
そのために細粒状媒質または流体の流通が混乱されるこ
ともなく用いることが可能である。
として一つまたは複数の流体と共に反応器内に沈めて、
そのために細粒状媒質または流体の流通が混乱されるこ
ともなく用いることが可能である。
【００４６】この場合、該装置は例えば円筒状または板
状等である面の間に配置されて、該空間内を熱移送流体
が流通する。
状等である面の間に配置されて、該空間内を熱移送流体
が流通する。
【００４７】さらに該「二面を有する」装置を流体また
は粒子の移動状態の優れた認識および優れた調整を可能
にする一連の捕獲器全体を配置するために用いることが
可能である。
は粒子の移動状態の優れた認識および優れた調整を可能
にする一連の捕獲器全体を配置するために用いることが
可能である。
【００４８】本発明および二面を有する有利な実施態様
は、この後に記載される図面において例証される（図１
は、先に適用されていた）： −図２：二つの格子を用いる円筒状反応器での実施態
様。ここでは、例証的ではあるが限定されないものとし
て、接触リフォーミングの典型的な移動床を有する反応
器を示した。 −図３：二つの格子を用いる平行六面体状区画での実施
態様。 −図４：二面を有する格子の実施態様。 −図５：隔壁を用いる実施態様。
は、この後に記載される図面において例証される（図１
は、先に適用されていた）： −図２：二つの格子を用いる円筒状反応器での実施態
様。ここでは、例証的ではあるが限定されないものとし
て、接触リフォーミングの典型的な移動床を有する反応
器を示した。 −図３：二つの格子を用いる平行六面体状区画での実施
態様。 −図４：二面を有する格子の実施態様。 −図５：隔壁を用いる実施態様。
【００４９】図２では、反応器は円筒状壁(1) と、底部
(10)と、上部壁(11)と、反応器の軸に沿う円筒状外側格
子(3) と、格子(3) と同心であるが、より小さい直径を
有する円筒状内側格子(4) とを備える。
(10)と、上部壁(11)と、反応器の軸に沿う円筒状外側格
子(3) と、格子(3) と同心であるが、より小さい直径を
有する円筒状内側格子(4) とを備える。
【００５０】上部壁の小なくとも一つの開口部(12)から
固体粒子(S) が導入されて、該固体粒子は少なくとも一
つの開口部(13)を経て閉鎖容器の底部から排出し、粒子
の移動床が二つの格子間を流通する。
固体粒子(S) が導入されて、該固体粒子は少なくとも一
つの開口部(13)を経て閉鎖容器の底部から排出し、粒子
の移動床が二つの格子間を流通する。
【００５１】反応器の上部の少なくとも一つの開口部(1
4)から流体(F) が導入されて、該流体は床を横断し、格
子(4) によって範囲を確定された内部容積内で回収され
て、反応器の底部の少なくとも一つの開口部(15)を経て
反応器から排出する。流体は粒子全体の流れとは異なる
方向に床を横断する。
4)から流体(F) が導入されて、該流体は床を横断し、格
子(4) によって範囲を確定された内部容積内で回収され
て、反応器の底部の少なくとも一つの開口部(15)を経て
反応器から排出する。流体は粒子全体の流れとは異なる
方向に床を横断する。
【００５２】格子(3) および格子(4) と同心である、円
筒状中間格子(7) は、床の全体の高さにわたって配置さ
れ、有利には、流体の入口用格子(3) から厚さの１／３
以上の位置に配置される。
筒状中間格子(7) は、床の全体の高さにわたって配置さ
れ、有利には、流体の入口用格子(3) から厚さの１／３
以上の位置に配置される。
【００５３】この図では、一つまたは複数の導入用開口
部および流体の排出口は、閉鎖容器の壁とより大きい直
径の外側格子とによって範囲を確定された環状空間から
流体を、より小さい直径の格子によって範囲を確定され
た内部容積に向けて流通させるために配置され、該流体
はより小さい直径の格子を経て排出する。反対方向での
流体の流通も適当である。
部および流体の排出口は、閉鎖容器の壁とより大きい直
径の外側格子とによって範囲を確定された環状空間から
流体を、より小さい直径の格子によって範囲を確定され
た内部容積に向けて流通させるために配置され、該流体
はより小さい直径の格子を経て排出する。反対方向での
流体の流通も適当である。
【００５４】特に有利には、床の機械抵抗を改善するた
めに、粒子床は、特に「二面を有する」型である、すき
間のない面状または格子状の一つまたは複数の壁（隔
壁）によって切断された扇形状区域に分割されてよい。
めに、粒子床は、特に「二面を有する」型である、すき
間のない面状または格子状の一つまたは複数の壁（隔
壁）によって切断された扇形状区域に分割されてよい。
【００５５】これらの切れ目のない壁（隔壁）は、内
側、外側および中間にある格子に固定されて、従って、
全体の機械抵抗に寄与する。該壁は固体流と平行に配置
され、かつ主要流体の流れに逆らわない。例えば、該壁
は円筒状閉鎖容器内で半径方向に配置される。これらの
壁（隔壁）が、固体粒子を滑らせうるのに必要な表面の
特徴を有していなければならないことは明らかである。
さらに各扇形状区域は、必要であれば他の扇形状区域と
は無関係に供給されうる。これらの壁（隔壁）は流体お
よび固体に気密性であるか、さらには固体に不透過性で
あるが、流体には透過性であるものとして選択されてよ
い。
側、外側および中間にある格子に固定されて、従って、
全体の機械抵抗に寄与する。該壁は固体流と平行に配置
され、かつ主要流体の流れに逆らわない。例えば、該壁
は円筒状閉鎖容器内で半径方向に配置される。これらの
壁（隔壁）が、固体粒子を滑らせうるのに必要な表面の
特徴を有していなければならないことは明らかである。
さらに各扇形状区域は、必要であれば他の扇形状区域と
は無関係に供給されうる。これらの壁（隔壁）は流体お
よび固体に気密性であるか、さらには固体に不透過性で
あるが、流体には透過性であるものとして選択されてよ
い。
【００５６】図５は、（図２の反応器のような）円筒状
反応器の上部から見た隔壁(16)の不完全な図面を示す。
反応器の上部から見た隔壁(16)の不完全な図面を示す。
【００５７】図３には、壁(26)および壁(27)を有する平
行六面体状と称する区画の断面が示される。該区画は二
つの平行する平面状格子(3) および(4) を備え、該格子
間を移動床(S) がここでは垂直方向に流通する。壁(26)
および格子(3) によって範囲を確定された空間(28)に、
移動床(S) と垂直に導入された流体(F) は、床(S) を横
断して、壁(27)と格子(4) との間の空間(29)内で獲得さ
れて、格子(4) から排出する。
行六面体状と称する区画の断面が示される。該区画は二
つの平行する平面状格子(3) および(4) を備え、該格子
間を移動床(S) がここでは垂直方向に流通する。壁(26)
および格子(3) によって範囲を確定された空間(28)に、
移動床(S) と垂直に導入された流体(F) は、床(S) を横
断して、壁(27)と格子(4) との間の空間(29)内で獲得さ
れて、格子(4) から排出する。
【００５８】このようにして、一つまたは複数の平行六
面体状区画を備える、円筒状または平行六面体状の型を
有する反応器が考案されうる。
面体状区画を備える、円筒状または平行六面体状の型を
有する反応器が考案されうる。
【００５９】より一般には、図３において、二つの壁を
有する少なくとも一つの平行六面体状区画を備える反応
器と、固体粒子の移動床の範囲を確定するこれら二つの
壁の間に位置する、二つの平行する平面状格子と、一方
が区画内に流体を導入させるための壁であり、他方がそ
の排出のための格子である各壁と各格子の間の空間とか
ら構成される閉鎖容器が例証されており、該閉鎖容器内
では、少なくとも一つの平行六面体状区画が他の格子と
平行して、移動床内に配置される少なくとも一つの中間
壁を備える。
有する少なくとも一つの平行六面体状区画を備える反応
器と、固体粒子の移動床の範囲を確定するこれら二つの
壁の間に位置する、二つの平行する平面状格子と、一方
が区画内に流体を導入させるための壁であり、他方がそ
の排出のための格子である各壁と各格子の間の空間とか
ら構成される閉鎖容器が例証されており、該閉鎖容器内
では、少なくとも一つの平行六面体状区画が他の格子と
平行して、移動床内に配置される少なくとも一つの中間
壁を備える。
【００６０】先と同様に、床内で扇形状区域の範囲を確
定する少なくとも一つの壁（隔壁）は、流体の流れ方向
に実質的に平行であり、かつ粒子全体の流れ方向に実質
的に平行である方向に沿って配置されてよい。
定する少なくとも一つの壁（隔壁）は、流体の流れ方向
に実質的に平行であり、かつ粒子全体の流れ方向に実質
的に平行である方向に沿って配置されてよい。
【００６１】図４には、「二面を有する」と称される実
施態様が示される。二つの分け隔てられた格子(30)およ
び格子(31)（または壁）は、中間格子の上流面および下
流面を各々構成する。該格子は、この特別な場合には、
帯域(A) から主要流体が帯域(B) に向けて通過すること
を可能にするが、固体粒子の通過を可能にはしない。二
つの格子間の空間内に、補給流体(FA)の導入手段が配置
され、該手段は、ここでは、例えば孔(33)を開けられた
管である拡散器(32)によって構成される。該拡散器は、
有利には上流面に対して補給流体を主要流体の向流で注
入するように配置される。
施態様が示される。二つの分け隔てられた格子(30)およ
び格子(31)（または壁）は、中間格子の上流面および下
流面を各々構成する。該格子は、この特別な場合には、
帯域(A) から主要流体が帯域(B) に向けて通過すること
を可能にするが、固体粒子の通過を可能にはしない。二
つの格子間の空間内に、補給流体(FA)の導入手段が配置
され、該手段は、ここでは、例えば孔(33)を開けられた
管である拡散器(32)によって構成される。該拡散器は、
有利には上流面に対して補給流体を主要流体の向流で注
入するように配置される。
【図１】 本発明の円筒状反応器の部分縦断面図であ
る。
る。
【図２】 本発明の二つの格子を用いる円筒状反応器の
縦断面図である。
縦断面図である。
【図３】 本発明の二つの格子を用いる平行六面体状区
画を示す図である。
画を示す図である。
【図４】 本発明の二面を有する格子を示す図である。
【図５】 本発明の隔壁を用いる反応器の横断面図であ
る。
る。
(1) …壁 (2) …移動床 (3) …外側格子 (4) …内側格子 (5) (6) …環状帯域 (7) …中間格子 (10)…底部 (11)…上部壁 (12)(13)(14)(15)…開口部 (16)…隔壁 (25)…平行六面体状区画 (26)(27)…壁 (28)(29)…空間 (30)(31)…格子 (32)…拡散器 (33)…孔 (A)(B)…帯域 (D) …軸 (e) …床全体の厚さ (F) …流体 (S) …粒子床
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 モーリス ベルトラン フランス国 サン サーンフォリャン ド ゾン アヴニュー デュ ダフィネ スル ザーン デュ ローヌ １ (72)発明者 ジャン ドゥ ボンヌヴィル フランス国 リイル マルメゾン アヴニ ュー ナポレオーン ボナパルト 290 (72)発明者 ローラン イヤン フランス国 モンテソン ラ ボルド リ ュ ドゥ コルメイユ 58 (72)発明者 ダニエル ヴュイルモ フランス国 サン ジュニ ラヴァル リ ュ ドゥ レ 27
Claims (14)
- 【請求項１】 少なくとも一つの壁(1) によって範囲を
確定された閉鎖容器であって、 ・同一性質の固体細粒状粒子の導入用の少なくとも一つ
の開口部(12)と、 ・少なくとも一つの格子(3、4)であって、閉鎖容器内を
前記格子と実質的に並行する方向に流通する前記粒子の
移動床の範囲を確定する少なくとも一つの格子(3、4)
と、 ・前記粒子床内を粒子全体の方向とは異なる方向に流通
し、かつ少なくとも一つの格子(4) を経て前記床から排
出する少なくとも一つの流体の導入用の少なくとも一つ
の開口部(14)と、 ・閉鎖容器からの前記流体の排出用の少なくとも一つの
開口部(15)と、 ・閉鎖容器からの前記粒子の排出用の少なくとも一つの
開口部(13)とを備える閉鎖容器において、 該閉鎖容器はさらに、粒子床内に位置する少なくとも一
つの中間壁と称する壁(7) を備えており、前記中間壁は
流体には透過性であるが、固体細粒状粒子には不透過性
であり、かつ該壁は、流体が排出するのに経る格子から
０．１ｅ〜０．７５ｅの距離に位置する、実質的に粒子
の流れ方向に配置されており、ここでｅは床の全体の厚
さであり、壁に対する粒子の停滞最大流量が分離された
帯域の各々に対して同一になるようにして、前記中間壁
が粒子との摩擦係数０．１〜０．７を示すことを特徴と
する閉鎖容器。 - 【請求項２】 床が格子および閉鎖容器の壁によって範
囲を確定された容積内を流通することを特徴とする、請
求項１による閉鎖容器。 - 【請求項３】 床が少なくとも二つの格子(3、4)の間で
範囲を確定された容積内を流通することを特徴とする、
請求項１による閉鎖容器。 - 【請求項４】 中間壁(7) が格子で構成されることを特
徴とする、請求項１〜３のいずれか１項による閉鎖容
器。 - 【請求項５】 中間壁(7) は、流体が排出するのに経る
格子(4) から、床の全体の厚さの１／３〜２／３の距離
に位置することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか
１項による閉鎖容器。 - 【請求項６】 中間壁(7) は、少なくとも一つの格子と
平行であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか
１項による閉鎖容器。 - 【請求項７】 円筒状壁(1) 、底部(10)および上部壁(1
1)を有する円筒状反応器と、反応器の軸と同心であり、
かつ反応器内で固体粒子移動床の範囲を確定する二つの
格子(3、4)と、固体粒子を導入するための、上部壁にお
ける少なくとも一つの開口部(12)と、該固体粒子を排出
するための、底部における少なくとも一つの開口部(13)
と、流体を導入するための、反応器の上部における少な
くとも一つの開口部(14)と、該流体を排出するための、
底部における少なくとも一つの開口部(15)とから構成さ
れる閉鎖容器であって、流体は粒子全体の流れとは異な
る方向に移動床を横断しており、該閉鎖容器はさらに、
移動床内に配置され、かつ他の格子と同心である少なく
とも一つの中間格子(7) を備えることを特徴とする、請
求項１〜６のいずれか１項による閉鎖容器。 - 【請求項８】 流体の導入および排出用開口部が、閉鎖
容器の壁(1) とより大きい直径の外側格子(3) とで範囲
を確定された環状空間から流体を、より小さい直径の格
子(4) で範囲を確定された内部容積に流通させるために
配置されており、流体は格子(4) から排出することを特
徴とする、請求項７による閉鎖容器。 - 【請求項９】 流体の導入および排出用開口部が、より
小さい直径の格子(4) で範囲を確定された内部容積から
流体を、閉鎖容器の壁(1) とより大きい直径の外側格子
(3) とで範囲を確定された環状空間に流通させるために
配置されていることを特徴とする、請求項７による閉鎖
容器。 - 【請求項１０】 二つの壁(26 、27) を備える少なくと
も一つの平行六面体状区画(25)を有する反応器と、固体
粒子移動床の範囲を確定する前記二つの壁の間に位置す
る、二つの平行する平面状格子(3、4)と、一方が区画内
に流体を導入する壁であり、他方が該流体を排出する格
子である、各壁および各格子の間の空間とで構成される
閉鎖容器であって、少なくとも一つの平行六面体状区画
がさらに、他の格子と平行である、移動床に配置される
少なくとも一つの中間壁(7) を備えることを特徴とす
る、請求項１〜９のいずれか１項による閉鎖容器。 - 【請求項１１】 中間壁は、平行する二つの面(30 、3
1) からなり、該二面は流体には透過性であるが、固体
には不透過性であり、かつ空間によって分け隔てられて
おり、該空間内に補給流体が導入手段(32)を経て導入さ
れることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項
による閉鎖容器。 - 【請求項１２】 閉鎖容器が、床を扇形状区域に分割す
る少なくとも一つの壁（隔壁）を備えることを特徴とす
る、請求項１〜１１のいずれか１項による閉鎖容器。 - 【請求項１３】 閉鎖容器は、触媒粒子の移動床を含む
反応器で構成されることを特徴とする、請求項１〜１２
のいずれか１項による閉鎖容器。 - 【請求項１４】 接触リフォーミング用反応器に用いら
れることを特徴とする、請求項１３による閉鎖容器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9409207 | 1994-07-22 | ||
| FR9409207A FR2722706B1 (fr) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | Perfectionnement aux enceintes en lit mobile |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0858782A true JPH0858782A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=9465734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7184544A Withdrawn JPH0858782A (ja) | 1994-07-22 | 1995-07-21 | 移動床閉鎖容器の改良 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5658539A (ja) |
| EP (1) | EP0693312B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0858782A (ja) |
| KR (1) | KR960003795A (ja) |
| CN (1) | CN1127159A (ja) |
| DE (1) | DE69506960T2 (ja) |
| ES (1) | ES2128676T3 (ja) |
| FR (1) | FR2722706B1 (ja) |
| TW (1) | TW311930B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2953738B1 (fr) * | 2009-12-11 | 2011-12-09 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif de rigidification des unites de conversion catalytique a lit radial |
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