JPS591098B2 - スラリ−噴霧ノズル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、スラリー噴霧ノズルに係り、特にアトマイズ
ガスの利用でスラリーを噴霧するスラリー噴霧ノズルに
関する。

このようなスラリー噴霧ノズルはスラリーを燃焼・分解
等反応の原料として反応塔へ供給するのに用いられてい
る。

代表的なスラリーとしては後述するような重質油分解装
置の反応塔に供給される触媒粒子を混在したオイルの他
、石炭スラリ、ＣＯＭ等かある。従来よりスラリーを反
応塔へ供給するには液体噴霧ノズルを利用していた。

従来の液体噴霧ノズルを第１図に示す。図に示すように
、液体噴霧ノズルはほぼ二重管構造となつており、内管
内は液体用流路１、外管と内管とで形成された間隙はア
トマイズガス用流路２となつている。液体用流路１は液
体噴出側に形成された絞り部３により絞られ、その先端
は液体用噴出孔４になつておりその位置は後記する噴霧
口６に対応している。一方アトマイズガス用流路２はア
トマイズガス噴出側が４本の溝５になつており、その先
端は液体用噴出孔４に隣接している。こうして液体用流
路１とアトマイズガス用流路２とは噴霧口６の直前で合
流する。従つて、液体用流路２の液体供給端（図示せす
）から供給された液体７は、液体用流路２を流過して絞
り部３に至り、更に液体用噴出孔４に至つて、アトマイ
ズガス８により噴霧口６から噴出される。このような液
体噴霧ノズルをスラリーの噴霧に用（・ると、絞り部３
にスラリー中の固体微粒子が沈積し易くなり、その結果
、液体噴出孔４が閉塞され、反応塔へのスラリー供給を
阻害することになつた。本発明の目的は、スラリー用流
路をスラリー噴出方向に適切なテーパ形状とすることに
より、スラリーを長時間連続して円滑に反応塔に供給で
きるスラリー噴霧ノズルを提供するにある。

上記目的を達成する為に、本発明はスラリーが供給され
るスラリー供給端と、該スラリー供給端から供給された
スラリーをアトマイズガスにより噴出するスラリー噴出
端とを有するスラリー用流路と、該スラリー用流路の外
部に設けられ、且つ前記アトマイズガスを噴出するアト
マイズガス噴出端を前記スラリー噴出端の隣接域に有す
るアトマイズガス用流路とを有するスラリー噴霧ノズル
において、前記スラリー用流路を前記スラリー噴出端に
向けて約２／１０以下のテーパ形状に絞るようにしたも
のである。

以下本発明の一実施例について第２図以下の図面に従つ
て説明する。

本実施例は重質油分解装置に採用するものである。

重質油分解装置の係統図を第２図に示す。ほぼ円筒形状
で下方が逆円錐状の反応塔９にはその内部で逆円錐の丁
度底面に相当する位置に分散板１０が設けられ、その上
に触媒粒子群１１が層をなしている。反応塔９の底部中
央には流動化ガス１２用の供給管が開口し、反応塔９の
側部すなわち触媒粒子群１１から成る層には原料たる重
質油１３の供給管が開口し、同じく反応塔９の側蔀であ
つて重質油１３の供給管と対向する位置に本願発明の一
実施例であるスラリー噴霧ノズル１４が開口し、反応塔
９の頂部にはガス輸送管１５が開口している。ガス輸送
管１５はスクラバー塔１６に至つている。やはり全体に
ほぼ円筒形状であるスクラバー塔１６はガス輸送管１５
の開口位置より上方にトレイが複数配置され、下方に未
分解油であるオイル１７が蓄積される。スクラバー塔１
６の底部すなわちオイル１７の蓄積部にはオイル輸送管
１８が開口している。オイル輸送管１８の途中にはポン
プ１９が設けられ、先端はスラリー噴霧ノズル１４に至
つている。スラリー噴霧ノズル１４の側部にはアトマイ
ズガス８の供給管が開口している。この装置では、まず
反応塔９において流動化ガス１２の供給で触媒粒子群１
１が流動化し流動層を形成し、そこへ原料たる重質油１
３がスチームと共に供給され、またオイル１７がアトマ
イズガス８と共に供給されている。生成物はガス状でガ
ス輸送管１５を経てスクラバー塔１６に至り、冷却され
、一部の重質な生成物は液状物となつて下部に溜り、軽
質生成物は上部から取り出される。スクラバー塔１６の
下部に溜つたスラリーすなわち触媒粒子等の粒子状物を
混在したオイル１７はポンプ１９によつてオイル輸送管
１８内に圧送され、スラリー噴霧ノズル１４を経て反応
塔９内へ噴霧され、再び分解に供される。次に本装置に
採用したスラリー噴霧ノズル１４について第３図を用い
て説明する。図に示すように、スラリー噴霧ノズル１４
はほぼ二重管構造となつており、内管内はスラリー用流
路２０、外管と内管とで形成された間隙はアトマイズガ
ス用流路２となつている。スラリー用流路２０は反応塔
９側に形成された約１５／１００のテーパを有するテー
パ部２２により絞られ、その先端はスラリー用噴出孔２
１になつており、その位置は後記する噴霧口６に対応し
ている。一方、アトマイズガス用流路２はアトマイズガ
ス噴出側（反応塔９側）が上下左右対称に４本の溝５に
なつており、その先端はスラリー用噴出孔２１に隣接し
ている。こうしてスラリー用流路２０とアトマイズガス
用流路２とは噴霧口６の直前で合流する。従つて、スラ
リー用流路２０のスラリー供給端（オイル輸送管１８と
スラリー用流路２０との接続部。図示せず）から供給さ
れたオイル１７（スラリーすなわち触媒粒子等の粒子状
物を混在したオイル。以下同じ）は、スラリー用流路２
０を流過してテーパ部２２に至り、更にスラリー用噴出
孔２１に至つて、溝５からのアトマイズガス８により噴
霧口６から反応塔９内に噴出される。本実施例によれば
スラリー用流路２０に、該流路を反応塔９へのオイル供
給方向に約１５／１００のテーパ形状に絞るようにした
テーパ部２２を設けた為、このテーパ部２２において粒
子状物の混在するオイル１７の加速がスムーズに行われ
るようになり、よつてノズル内部での粒子沈積を防止す
ることができた。

本実施例は重質油分解装置に採用したものである為スラ
リーは触媒粒子を混在したオイルであるが、本発明は石
炭スラリーやＣＯＭ等スラリー全般を利用の対象とする
。

また、テーパ部は、テーパが約２／１０以下であれば良
く、このことはスラリーを何等限定するものではない。
本発明によればスラリ一用流路をスラリ一噴出方向に適
切なテーパ形状にした為に、スラリーを長時間連続して
円滑に反応塔に供給することができる。

具体例 表１の如き仕様のスラリ一噴霧ノズルを前記実施例の如
き重質油分解装置に採用した。

また、原料（スラリ一構成物）は表２の通りであつた。

このような原料を用いるとスラリーの温度が１５０℃、
粒子濃度が１０ｗｔ％となつた。

スラリ一用流路には上記のスラリーを４０〜５ ０ ｋ
９／ ｈ ｒで供給し、アトマイズガス用流路にはアト
マイズガスを２．５ ｋｇ／ ｈ ｒで供給して、スラ
リーの噴出を３０分間行つた。表１中にも示したように
本例ではテーパ部を変動させてスラリー用流路での粒子
の沈積状態を観察した。以上の条件で得たテーパ部のテ
ーパとスラリー用流路での沈積粒子量との関係は第４図
のようである。

テーパ部を約２／１０以下に絞ればスラリ一用流路での
粒子沈積が防止できることは、本図からも明らかである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の液体噴霧ノズルの拡大構造図、第２図は
重質油分解装置の典型例を示す系統図、第３図は本発明
の一実施例を示すスラリ一噴霧ノズルの拡大説明図、第
４図はスラリ一用流路のテーパ部のテーパと沈積粒子量
との関係を示す図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スラリーが供給されるスラリー供給端と、該スラリ
   ー供給端から供給されたスラリーをアトマイズガスによ
   り噴出するスラリー噴出端とを有するスラリー用流路と
   、該スラリー用流路の外部に設けられ、且つ前記アトマ
   イズガスを噴出するアトマイズガス噴出端を前記スラリ
   ー噴出端の隣接域に有するアトマイズガス用流路とを有
   するスラリー噴霧ノズルにおいて、前記スラリー用流路
   を前記スラリー噴出端に向けて約２／１０以下のテーパ
   形状に絞るようにしたことを特徴とするスラリー噴霧ノ
   ズル。