JPS5848213B2 - 流動層の整流器 - Google Patents
流動層の整流器Info
- Publication number
- JPS5848213B2 JPS5848213B2 JP55059451A JP5945180A JPS5848213B2 JP S5848213 B2 JPS5848213 B2 JP S5848213B2 JP 55059451 A JP55059451 A JP 55059451A JP 5945180 A JP5945180 A JP 5945180A JP S5848213 B2 JPS5848213 B2 JP S5848213B2
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- JP
- Japan
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- flat plate
- rectifier
- refractory
- refractory bricks
- fluidized bed
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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
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
- B01J8/44—Fluidisation grids
-
- 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
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/1818—Feeding of the fluidising gas
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は流動層の整流器に関し、さらに詳しくは固体粒
子をガスにより流動化させる反応器の底面あるいは側面
に１０００℃以上、特に１０００〜１７００℃の高温ガ
スを吹き込むときに設置されるガスの整流器に関するも
のである。
子をガスにより流動化させる反応器の底面あるいは側面
に１０００℃以上、特に１０００〜１７００℃の高温ガ
スを吹き込むときに設置されるガスの整流器に関するも
のである。
固体粒子をガスにより流動化させる反応器６こおいては
、該粒子をなるべく均一に混合し流体と該粒子との接触
を良くするために、ガスの吹き込み部に整流器を挿入す
ることが望ましい。
、該粒子をなるべく均一に混合し流体と該粒子との接触
を良くするために、ガスの吹き込み部に整流器を挿入す
ることが望ましい。
たとえば米国特許第３，６ ６ １，５ ４ ３号明細
書にはガス化槽の下部に平板のグリッドを設置してガス
を均一に分散させることが開示されている。
書にはガス化槽の下部に平板のグリッドを設置してガス
を均一に分散させることが開示されている。
この場合、系の温度が約１ ０００℃までであれば、汎
用の金属材料により製作することが可能であるが、それ
以上の温度の場合には金属材料を使用することができな
い。
用の金属材料により製作することが可能であるが、それ
以上の温度の場合には金属材料を使用することができな
い。
そのため、吹き込みガス温度あるいは流動層の温度が１
０００℃を越える場合には、ガスと固体粒子との接触効
率を犠性にしても整流器を設置しないことが常識とされ
ていた。
０００℃を越える場合には、ガスと固体粒子との接触効
率を犠性にしても整流器を設置しないことが常識とされ
ていた。
しかし、このようなｉｏｏｏ℃を越える高温の系に整流
器を適用することが望まれる場合、その材料として酸化
物系耐火物を利用することが考えられる。
器を適用することが望まれる場合、その材料として酸化
物系耐火物を利用することが考えられる。
たとえば酸化物系耐火物の球体を反応器の底面に充填し
、この充填層によりガスの整流を行なう試みがなされて
いるが、球体がガスによって持ち上げられたり片側に寄
せられてしまうことがあり、十分な効果が奏されていな
い。
、この充填層によりガスの整流を行なう試みがなされて
いるが、球体がガスによって持ち上げられたり片側に寄
せられてしまうことがあり、十分な効果が奏されていな
い。
本発明の目的は、このような欠点を解消して１０００℃
以上、特６こ１０００〜１７００゜Ｃという高温のガス
を反応器の下部あるいは側面から吹き込む場合に用いる
ことができる整流器を提供することである。
以上、特６こ１０００〜１７００゜Ｃという高温のガス
を反応器の下部あるいは側面から吹き込む場合に用いる
ことができる整流器を提供することである。
本発明者らは、固体粒子をガスにより流動化させる高温
の反応器において、反応器の下部あるいは側面から高温
のガスを吹き込む場合に、ガスの均一な分散および／ま
たは固体粒子の逆流、落下を防止する目的で酸化物系焼
成耐火物からなる複数個の板を耐火レンガの間Ｏこ挾み
込む平板グリッド型の整流器を開発し、その構造と材質
について検討を加えて本発明を完成したのである。
の反応器において、反応器の下部あるいは側面から高温
のガスを吹き込む場合に、ガスの均一な分散および／ま
たは固体粒子の逆流、落下を防止する目的で酸化物系焼
成耐火物からなる複数個の板を耐火レンガの間Ｏこ挾み
込む平板グリッド型の整流器を開発し、その構造と材質
について検討を加えて本発明を完成したのである。
本発明の整流器は第１図および第２図に示したように、
酸化物系焼成耐火物よりなる平板であって、該平板の両
側端部を残して長手方向の一面を切欠いて肉厚を薄くし
た平板１の複数個を並べ、該平板１の両側端部を耐火レ
ンガ２で挾持するとともＯこ、該耐火レンガ２と前記乎
板１の端部とを耐火レンガ３，４で挾持せしめたことを
特徴とする流動層の整流器である。
酸化物系焼成耐火物よりなる平板であって、該平板の両
側端部を残して長手方向の一面を切欠いて肉厚を薄くし
た平板１の複数個を並べ、該平板１の両側端部を耐火レ
ンガ２で挾持するとともＯこ、該耐火レンガ２と前記乎
板１の端部とを耐火レンガ３，４で挾持せしめたことを
特徴とする流動層の整流器である。
第３図は平板１の他の態様として、該平板の両側端部お
よび中央部を残して長手方向の一面を切欠いて肉厚を薄
くした平板の平面図ａおよび断面図ｂを示したものであ
る。
よび中央部を残して長手方向の一面を切欠いて肉厚を薄
くした平板の平面図ａおよび断面図ｂを示したものであ
る。
第４図は本発明の整流器の他の基本的構造を示したもの
であり、酸化物系焼或耐火物よりなり、形状が台形であ
る平板であって、該平板の両側端部を残して長手方向の
一面を切欠いて肉厚を薄くした平板１の複数個を並べ、
該平板の斜辺たる両側端部を耐火レンガ２で挾持するこ
とによって該平板の両側端部とガス流れ下流側を支持し
、かつ平板と耐火レンガの両者のガス流れ上流側を耐火
レンガ４で支持せしめたことを特徴とする流動層の整流
器である。
であり、酸化物系焼或耐火物よりなり、形状が台形であ
る平板であって、該平板の両側端部を残して長手方向の
一面を切欠いて肉厚を薄くした平板１の複数個を並べ、
該平板の斜辺たる両側端部を耐火レンガ２で挾持するこ
とによって該平板の両側端部とガス流れ下流側を支持し
、かつ平板と耐火レンガの両者のガス流れ上流側を耐火
レンガ４で支持せしめたことを特徴とする流動層の整流
器である。
この構造の整流器の場合であっても、第３図ｂの如き断
面形状を有する台形の平板を使用できることは勿論であ
る。
面形状を有する台形の平板を使用できることは勿論であ
る。
また、本発明の整流器において耐火レンガ２と耐火レン
ガ４は図示したように独立したものであってよく、ある
いは両者を一体的Ｃこ結合させたものであってもよい。
ガ４は図示したように独立したものであってよく、ある
いは両者を一体的Ｃこ結合させたものであってもよい。
図面から明らかなように、本発明の整流器は平板１の両
側端部（さらＯこ中央部をも含む場合がある）を残して
長手方向の一面を切欠いて肉厚を薄くした平板の複数個
を互に接触させるように並べることによって前記切欠き
部分がガス流路とじて平行６こ形成された整流板が構或
される。
側端部（さらＯこ中央部をも含む場合がある）を残して
長手方向の一面を切欠いて肉厚を薄くした平板の複数個
を互に接触させるように並べることによって前記切欠き
部分がガス流路とじて平行６こ形成された整流板が構或
される。
各平板１の両側端部は耐火レンガ２により挾持されてお
り、必要（こよりモルタルによって固定する。
り、必要（こよりモルタルによって固定する。
この場合に使用するモルタルとしては、たとえばジルコ
ニアモルタルなどがあり、このモルタルは平板１を固定
するのみならず、高温ガスによる平板１の熱膨張を吸収
する働きをもするものである。
ニアモルタルなどがあり、このモルタルは平板１を固定
するのみならず、高温ガスによる平板１の熱膨張を吸収
する働きをもするものである。
さらに、ガス流れの上流側と下流側の双方Ｃこ耐火レン
ガ３，４を配置して整流板を扶持、固定している。
ガ３，４を配置して整流板を扶持、固定している。
整流器の１実施態様として示した第４図の場合は、平板
１の形状を台形としてあり該平板１と耐火レンガ２は互
にセＩＪ ４Ｃよって支持、固定されているため、ガス
流れ下流側ｂ耐火レンガを省略でき、上流側にのみ耐火
レンガ４を配置して支持している。
１の形状を台形としてあり該平板１と耐火レンガ２は互
にセＩＪ ４Ｃよって支持、固定されているため、ガス
流れ下流側ｂ耐火レンガを省略でき、上流側にのみ耐火
レンガ４を配置して支持している。
なお、この場合、平板１と耐火レンガ２の間は空目地と
する。
する。
耐火レンガ２は隣り合う耐火レンガ６との間で互にセリ
によって支持、固定される。
によって支持、固定される。
整流器は、上記の如く複数個の平板により形成される整
流板とこれを固定する押え用のレンガから構成されるが
、整流板を通過する高温ガスの流速が０．５〜１００ｍ
／ＳｅＣ．に及ぶため、固体粒子と接触する整流板の表
面は激しい摩耗が生じるので耐摩耗性にすぐれた材料を
使用することが必要である。
流板とこれを固定する押え用のレンガから構成されるが
、整流板を通過する高温ガスの流速が０．５〜１００ｍ
／ＳｅＣ．に及ぶため、固体粒子と接触する整流板の表
面は激しい摩耗が生じるので耐摩耗性にすぐれた材料を
使用することが必要である。
そのため、本発明（こおいて平板を構或する酸化物系焼
成耐火物としては、たとえば焼結アルミナ（ Ａｌ２
０ｓ ９ １ ％以上）、焼結ジルコニア（ ＺｒＣ２
９ ０ ％以上）などが好ましい。
成耐火物としては、たとえば焼結アルミナ（ Ａｌ２
０ｓ ９ １ ％以上）、焼結ジルコニア（ ＺｒＣ２
９ ０ ％以上）などが好ましい。
これらは焼結前に成形するので加工性にすぐれ、比較的
複雑な形状のものを製作することが可能である。
複雑な形状のものを製作することが可能である。
一般に、整流板を形戊する平板の寸法は、肉厚の厚い両
側端部などが５〜５０１Ｉｔ１ＩＬ、切欠きにより肉厚
を薄くした部分が４〜５０關、長さ２００〜１０００７
１！ｉｌ！、高さ（巾）８０〜３００１ｔｒＩＬとする
ことが望ましい。
側端部などが５〜５０１Ｉｔ１ＩＬ、切欠きにより肉厚
を薄くした部分が４〜５０關、長さ２００〜１０００７
１！ｉｌ！、高さ（巾）８０〜３００１ｔｒＩＬとする
ことが望ましい。
また、平板の肉厚の差異は０．２〜１０ｍｍの範囲とす
べきであり、本発明ではＯ、２〜１間のものでも容易に
製作することができる。
べきであり、本発明ではＯ、２〜１間のものでも容易に
製作することができる。
前記したように、平板の長手方向の熱膨張は、第１図お
よび第２図の構造の場合は平板と耐火レンガの間に詰め
られるモルタル５６こよって吸収し、第４図の構造の場
合は平板と耐火レンガの間隙によって吸収する。
よび第２図の構造の場合は平板と耐火レンガの間に詰め
られるモルタル５６こよって吸収し、第４図の構造の場
合は平板と耐火レンガの間隙によって吸収する。
また、平板のガス流れ方向の熱膨張は、いずれの場合も
平板と耐火レンガとの空目地の間隙により吸収する。
平板と耐火レンガとの空目地の間隙により吸収する。
この方向はモルタル等による固定がなされていないため
、平板は一定範囲内で自由に移動でき、熱膨張のみなら
ず機械的にもトラブルを生じない。
、平板は一定範囲内で自由に移動でき、熱膨張のみなら
ず機械的にもトラブルを生じない。
第１図および第２図に示す構造であり、ジルコニアを焼
成したレンガから製作した整流器（平板の寸法：長さ２
００ｍｍ、高さ８０ｍｍ，厚み３關、平板と平板の間隙
：０．９ｍｍ）を用い、酸素８ ３ Ｎ ｍ／ ｈ ｒ
１水素８ ４ Ｎ ｒｒｌ／ ｈ ｒおよび水蒸気（
８００゜Ｃ ） ３ ０ ０ｋｇ／ ｈｒをバーナーで
混合して燃焼させた１７００°Ｃのガスを整流し、反応
流動層の下部から導入して直径０． ９ ｍｍのアルミ
ナ粒子を流動化させた。
成したレンガから製作した整流器（平板の寸法：長さ２
００ｍｍ、高さ８０ｍｍ，厚み３關、平板と平板の間隙
：０．９ｍｍ）を用い、酸素８ ３ Ｎ ｍ／ ｈ ｒ
１水素８ ４ Ｎ ｒｒｌ／ ｈ ｒおよび水蒸気（
８００゜Ｃ ） ３ ０ ０ｋｇ／ ｈｒをバーナーで
混合して燃焼させた１７００°Ｃのガスを整流し、反応
流動層の下部から導入して直径０． ９ ｍｍのアルミ
ナ粒子を流動化させた。
この条件で１５日間連続して使用したが、ガス流体とア
ルミナ粒子の接触は良好であった。
ルミナ粒子の接触は良好であった。
使用後、整流器を点検したところ、異常が認められず、
ガス流れを停止しても粒子の落下あるいは逆流は認めら
れなかった。
ガス流れを停止しても粒子の落下あるいは逆流は認めら
れなかった。
本発明の整流器は吸熱反応を伴う流動層に使用され、特
に重質油の熱分解、石炭のガス化、タールサンドのガス
化などを行なう流動層に用いる場合に適している。
に重質油の熱分解、石炭のガス化、タールサンドのガス
化などを行なう流動層に用いる場合に適している。
第１図および第４図は本発明の整流器の実施例の正面図
、第２図は一部省略平面図、第３図ａは平板の他の実施
例を示す正面図、第３図ｂは第３図ａのＡ−Ａ’断面図
である。 第５図ａおよびｂは本発明の整流器の使用状態の説明図
である。 １・・・・・・平板、２・・・・・・耐火レンガ、３，
４・・・・・・耐火レンガ、５・・・・・・モルタル、
６・・・・・・耐火レンガ、７・・・・・・整流器、８
・・・・・・流動層。
、第２図は一部省略平面図、第３図ａは平板の他の実施
例を示す正面図、第３図ｂは第３図ａのＡ−Ａ’断面図
である。 第５図ａおよびｂは本発明の整流器の使用状態の説明図
である。 １・・・・・・平板、２・・・・・・耐火レンガ、３，
４・・・・・・耐火レンガ、５・・・・・・モルタル、
６・・・・・・耐火レンガ、７・・・・・・整流器、８
・・・・・・流動層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 酸化物系焼成耐火物よりなる平板であって、該平板
の両側端部を残して長手方向の一面を切欠いて肉厚を薄
くした平板の複数個を並べ、該平板の両側端部を耐火レ
ンガで挾持するとともに、該耐火レンガと前記平板の端
部とを耐火レンガで挾持せしめたことを特徴とする流動
層の整流器。 ２ 平板が、該平板の両側端部および中央部を残して長
手方向の一面を切欠いて肉厚を薄くした平板である特許
請求の範囲第１項記載の整流器。 ３ 平板が、焼結アルミナおよび焼結ジルコニアのいず
れかより作られたものである特許請求の範．囲第１項記
載の整流器。 ４ 耐火レンガが、焼結アルミナおよび焼結ジルコニア
のいずれかより作られたものである特許請求の範囲第１
項記載の整流器。 ５ 酸化物系焼或耐火物よりなり、形状が台形である平
板であって、該平板の両側端部を残して長手方向の一面
を切欠いて肉厚を薄くした平板の複数個を並べ、該平板
の両側端部を耐火レンガで挾持することによって該平板
の両側端部とガス流れ下流側を支持し、かつ平板と耐火
レンガの両者のガス流れ上流４！ｉｌｌを耐火レンガで
支持せしめたことを特徴とする流動層の整流器。 ６ 平板が、該平板の両側端部および中央部を残して長
手方向の一面を切欠いて肉厚を薄くした平板である特許
請求の範囲第５項記載の整流器。 ７ 平板が、焼結アルミナおよび焼結ジルコニアのいず
れかより作られたものである特許請求の範囲第５項記載
の整流器。 ８ 耐火レンガが、焼結アルミナおよび焼結ジルコニア
のいずれかより作られたものである特許請求の範囲第５
項記載の整流器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55059451A JPS5848213B2 (ja) | 1980-05-07 | 1980-05-07 | 流動層の整流器 |
| DE3107348A DE3107348C2 (de) | 1980-05-07 | 1981-02-26 | Gasverteilvorrichtung für ein Wirbelbett |
| US06/443,450 US4473534A (en) | 1980-05-07 | 1982-11-22 | Gas distributor for fluidized bed |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55059451A JPS5848213B2 (ja) | 1980-05-07 | 1980-05-07 | 流動層の整流器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56155632A JPS56155632A (en) | 1981-12-01 |
| JPS5848213B2 true JPS5848213B2 (ja) | 1983-10-27 |
Family
ID=13113666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55059451A Expired JPS5848213B2 (ja) | 1980-05-07 | 1980-05-07 | 流動層の整流器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4473534A (ja) |
| JP (1) | JPS5848213B2 (ja) |
| DE (1) | DE3107348C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0553360B2 (ja) * | 1985-01-21 | 1993-08-09 | Siemens Ag |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5108713A (en) * | 1986-10-15 | 1992-04-28 | The Carborundum Company | Apparatus for the continuous production of high ultra-fine, aluminum nitride powder by the carbo-nitridization of alumina |
| US4790986A (en) * | 1986-10-15 | 1988-12-13 | Stemcor Corporation | Method and apparatus to produce a hot fluidizing gas |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2819051A (en) * | 1955-05-09 | 1958-01-07 | Wulff Process Company | Regenerative mass and tiles for use in such a mass |
| US2936162A (en) * | 1956-07-26 | 1960-05-10 | Wulff Process Company | Ceramic checker and assembly thereof |
| NL289641A (ja) * | 1962-03-02 | |||
| FR2122778A5 (ja) * | 1971-01-22 | 1972-09-01 | Ceraver | |
| US3782903A (en) * | 1971-08-16 | 1974-01-01 | Fuller Co | Support pillar for fluid bed grid |
| US3863359A (en) * | 1973-10-29 | 1975-02-04 | Dresser Ind | Refractory gas distributor for a fluidized solids reactor |
| IT1016057B (it) * | 1974-06-17 | 1977-05-30 | Centro Speriment Metallurg | Piastra di reattori a letto fluido |
| US4073064A (en) * | 1976-04-12 | 1978-02-14 | Dorr-Oliver Incorporated | Refractory construction dome for fluidized bed reactor |
| SU808120A1 (ru) * | 1977-05-20 | 1981-02-28 | Белорусское Отделение Всесоюзно-Го Государственного Научно-Исследо-Вательского И Проектно-Конструктор-Ского Института Промышленной Энерге-Тики "Внипиэнергопром" | Газораспределительное устройстводл АппАРАТОВ |
| US4372919A (en) * | 1980-03-14 | 1983-02-08 | Nippon Oil Company, Limited | Vapor phase polymerization apparatus for olefins |
| JPS596174B2 (ja) * | 1980-04-09 | 1984-02-09 | 工業技術院長 | 流動層の高温整流器 |
-
1980
- 1980-05-07 JP JP55059451A patent/JPS5848213B2/ja not_active Expired
-
1981
- 1981-02-26 DE DE3107348A patent/DE3107348C2/de not_active Expired
-
1982
- 1982-11-22 US US06/443,450 patent/US4473534A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0553360B2 (ja) * | 1985-01-21 | 1993-08-09 | Siemens Ag |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56155632A (en) | 1981-12-01 |
| DE3107348A1 (de) | 1982-02-04 |
| US4473534A (en) | 1984-09-25 |
| DE3107348C2 (de) | 1986-02-20 |
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