JPS5969138A - 触媒の再生方法およびそれに使用する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明が関係する技術分野は流動粒子の冷却である。そ
れは具体的にいえば、燃焼性物質、すなわちコーク、の
沈着によって汚染された流動性触媒のような粒状固体か
ら燃焼性物質を燃焼させることに関するものである。本
発明はコーク汚染流動接触分解触媒の再生方法に於て最
も有用であるが、燃焼性物質を固体の流動性粒子から燃
焼させるすべての方法にその用途を見出すはずである・
流動接触分解法（以後ＦＣＣとよぷ）は真空ガスオイル
及びその他の比較的重質の油のような出発物質をより軽
質でより価値の高い製品へ転化することに対しきわめて
信頼の高いものである。ＦＣＣても、ガスまたは蒸気と
混合するときに一つの流体として挙動する微細なまたは
粒状の固体触媒物質と反応帯の中で接触することを含ん
でいる。この触媒物質はクランキング反応を触媒する能
力を保有し、そのように作用することによってコーク、
すなわちクラッキング反応の副生成を表面に沈着させる
・コークは水素、炭素及び他の物質例えば硫黄から成り
、ＦＣＣ触媒の触媒活性を妨害する。

ＦＣＣ触媒からコークを除去する設備、いわゆる再生設
備または再生器、は通常はＦＣＣ装置内に設けられてい
る。再生器はコーク汚染触媒を酸素含有ガスとコークが
酸化されてかなりの量の熱が放出されるような条件で接
触させろ。この熱の一部は、過剰の再生用ガスとコーク
酸化のガス状生成物とから成る煙道ガスと一緒に再生器
から逃げ、その熱の残りは再生触媒すなわち比較的コー
クが少ない触媒と一緒に再生器を出る。大気圧以上で作
動する再生器はしばしばエネルギー回収タービンを備え
、これは煙道ガスを再生器から出るときに膨張させ膨張
時に放出するエネルギーの一部を回収するものである。

流動状触媒は反応帯から再生帯へ、そしてまた反応帯へ
と連続的に循環されろ。流動触媒は、触媒作用欠提供す
るとともに、帯から帯への熱移送の媒体として作用する
。反応帯に存在する触媒（・マ「廃触媒」とよばれ、す
なわち触媒上へのコーク沈着によって部分的に脱活性化
されている・コークが実質上除去された触媒を「再生触
媒」とよふ。

反応帯内の供給原料の転化割合はその中の温度、触媒活
性度及び触媒量（すなわち、触媒対油の比）の制御によ
って調節される。温度を規制する最も普通の方法（工再
生帯から反応帯への触媒の循環割合を規制することによ
っており、この比は同時に触媒／油比を増す、すなわち
、転化割合を増すことを望む場合には再生器から反応器
へ流動触媒を循環させる流れの割合を増加することが行
なわれる。再生帯内の正常運転下の温度が反応帯内の温
度より常に高いので、より高温の再生帯からより低；鼎
の反応帯への触媒流入のこの増加は反応帯温度の上昇を
もたらす。この高し・触媒循環割合はその系が閉鎖回路
であるために持続的であり、そして高い反応器温度は、
反応器温度の上昇が−たんおこると反応中に形成し触媒
上に沈着するコーク量の増加をもたらすという事実のた
めに持続的である、ということを認識することは重要な
ことである。このコーク生成の増加は、このコークが反
応器内の流動触媒上に沈着するものであるので。

再生器内でのその酸化時に熱放出量の増加をもたらす。

反応帯へ触媒で以て伝導されるときに反応器の高温操作
を持続させるのは、再生帯内で発生されるこの増加熱で
ある。

最近、原油供給の慣習的系統に課せられている政治経済
的制約はＦＣＣ装置中の出発物質として普通より重質の
油の使用を必要とさせた・ＦＣＣ装置は残渣油のような
供給原料ｌうまく処理せねばならず、そして将来は重質
油と石炭または頁岩誘導原料の混合物の使用を要請され
るかもしれない。

ＦＣＣ装置への供給原料の化学的性質と分子構造は廃触
媒上のコーク水準に影響する。一般的にいえば５分子量
が大きく、コンラドソン炭素が多いほど、ヘプタン不溶
物が多いほど、そして炭素対水素の比が大きいほど、廃
触媒上のコーク水準が高くなる。また１頁岩誘導油に於
て見られるような結合窒素の水準が高いものは廃触媒上
のコーク水準をまた増加させる。より一層重質の供給原
料の処理、並びに特に脱アスファルト油の処理、あるい
は接頭原油と普通によばれる原油装置からの常圧塔底物
の直接処理はこれらの要因の全部またはい（つかの増加
をおこし、それゆえ廃触媒上のコーク水準の増加をひき
おこす・ 廃触媒上のコークのこの増加は循環される触媒１ポンド
あたりの再生器中で燃焼するコーク量が大量になる結果
を招（。熱は慣用ＦＣＣ装置中で煙道ガスとしてそして
主として再生熱廃触流として再生器から除去される。廃
触媒上のコーク水準の増加は反応器と再生器との間の温
度差を増し、再生触媒温度を上昇させるものである。循
環触媒量の減少はそれゆえ同一反応器温度を維持するた
めに必要である。けれども１反応器と再生器との間の温
度差が大きすぎることによって要請される触媒循環割合
の低下は転化率の低下をもたらし、所望水準に転化率を
維持するためにより高い反応器温度で以て操作すること
を必要とさせる。このことは収量構造に変化をおこし、
その構造は工程から如何なる生成物が必要とされるかに
応じて望ましいかもしれないしまた望ましくないかもし
れない。また触媒活性能に実質的悪影響が存在すること
なしにＦＣＣ触媒によって許される温度には制限が存在
する。一般に、普通に入手てきる近代的ＦＣＣ触媒に関
しては、再生触媒の温度は約１４００Ｆ（７６０ｃ）以
下に通常保たれる。約１４００Ｆ−１４５０Ｆ（７６０
Ｕ−７９Ｏｒ）では活性能の損失がきわめて激しいがら
である。ライトアラビア原油から誘導されるような比較
的普通の接頭原油を慣用ＦＣ，Ｇ装置へ装填しより軽質
製品すなわちガス第１ル装填の場合のそれと類似の製品
を得るのに要する温度に於て操作する場合には、再生器
温度は１６００−１８００：／’（８７０−４８０Ｃ）
の範囲に於て作動することになる。これに触媒にとって
高すぎる温度であり、きわめて高（ｔＴｉな構造材料を
必要とし、そして極度に小さし・割合の触媒循環を与え
ることになる。従って、過大な再生器温度を与える物質
を処理するときにを工再生暑器温度の低下を可能としそ
して反応器と再生器の間の温度差の低下を可能とする装
置を再生器力・らの熱除去のために備えねばならな（・
。

熱除去の普通の従来法は再生器内部に冷却剤の詰ったコ
イルを備えており、このコイル（まコークを除去されつ
つある触媒と接触して（・る。ｆｌＪえ（イ、メトリン
らの米国特許第２，８１９，９５１号明糸田書。

マツキニーの米国特許明細書第３，９９０，９９２号明
細書、及びビッカースの米国特菖午第４，２１９゜４４
２号明細書は第二帯域中に組込んだｔ令去ｐコイルをも
つ二重帯域再生器を使用する流動４妾角虫分′Ａ子法を
開示している。これらの冷却コイル（・工し・つも冷却
剤で以て充満されていねばならず、従ってこのような熱
除去が特に望ましくなＬ・始動中でさえも再生器から熱
を除去しつつあらね＆’！、ならな（・。

何故ならばコイルの代表的冶金学ｂｓ冷却斉１１カー再
生器温度を比較的低く保つ役目をしなし・では高（・再
生器温度（１６５０′Ｆすなわち７０４Ｃに至る）への
露出によってコイルが損傷されるようなものであるから
である。第二帯域はまた煙道ノｆスを系から通過させる
前の触媒分別のためのものであり、触媒を高密度相とし
て（メトリンら及びビッツｊ　−ス）または稀薄相（マ
ツキニー）として含んで（・てもよい。コイル中を流れ
る冷却剤は熱を吸収しそして再生器からそれを除去する
。

当業には従来に於てＦＣＣ法に関する開示がたくさん存
在し、それらは濃厚相または稀薄相再生流動触媒熱除去
帯または再生器容器と離れた位置でかつ外部にある熱交
換器を利用して再生熱触媒を再生器へ戻すために冷却す
る。このような開示例はハーバ−の米国特許第２，９７
０，１１７号明細書；オーエンヌの米国特許第２，８７
６．１７５号明細書；マツキニーの米国特許第２，８６
２，７９８号明細ギ４；ワトンンらの米国特許第２，５
９６，７４８号明細書；ヤーニツヒらの米国特許第２，
５１５．１５６号明細幣；バーガーの米国特許明細書第
２，４９２，９４８号明細書：並びにワトソンの米国特
許第２，５０６，１２３号、に於て記載さ」ｔている。

上記米国ルに特許の少くとも一つ（２・−パー）は冷え
た触媒の再生器への戻し割合は再生器（高密度触媒相）
温度によって調節されてよいことを開示している。

再生型熱除去を含む上記ＦＣＣ法に於げろ−っの重要な
考慮は熱除去量の制御法である。例えばビッカースの米
国特許第４，２１９，４４２号明細書に於ては、その方
法は濃厚相再生触媒流動床中での冷却コイルσ〕浸漬度
合の制御を含んでいる。ハーバ−の米国特許第２，９７
０，１１７号明細１並びにハフの米国特許第２，４６３
．６２３号明細書に於ては、その唯一の方法は外部触媒
冷却器を貫流する再生触媒の流れの割合の調節を含んで
いる。第一の上記熱除去法の欠点はすでに論じたが、ず
なわち、冷却コイルが装置始動と触媒分別を妨害するこ
とである。外部冷却器を利用しそれを貫流する触媒循環
割合を熱交換器効率調節の専用手段として変える上記第
二の方法は、再生器の触媒負荷の連続的な実質変化を含
み便宜的な定常状態操作を許容し得る程度に維持するこ
との困離性または不可能性が伴なう。

ある熱交換表面の熱伝達係数が流動化系についてその表
面を横切る質量速度に関して変化することは化学工学分
野熟練者にとっては既知である。

例えば、　Ａ、１．Ｃｈ、Ｅ、　Ｊｏｕｒｎａｌ：　１
９５６年１２月；第２巻、第４号、４８２−４８８頁の
ｒＪ　Ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ−ｂｅｄＨｅａｔ　　Ｔｒａ
、ｎ５ｆｅｒ：　　Ａ　　Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ　Ｄ
ｅｎｓｅ−ｐｈａｓｅＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　Ｊを見
られたい。

本発明は流動状粒子冷却器の操作について高度の弾力性
と効率を可能とするものであり、特にＦＣＣ再生器に関
する場合には、ＦＣＣ再生器から離れた位置にある冷却
器を使用する場合である。

この方式は冷却器を含むシェルアンドチューブ式熱交換
器の胴体側を通されつつある触媒、並びにその熱交換器
の胴体側へ通されつつある制御された量の流動化用ガス
を含み、それにより熱伝達係数と質量速度との間の関係
を含む原理を利用する独得の機会を提供して、冷却量を
制御し同時に流動化用ガス組成の選択及び触媒上に存在
するかもしれない望ましくない汚染物に及ぼすその燃焼
の影響を含めて反応器中で使用するための再製触媒を調
製する手段を利用させるものである。

従って本発明は、一つの具体化に於ては、熱流動固体粒
子の冷却方法であり、その方法は、上記熱粒子を冷却帯
の中に循環しその中で冷却帯中に挿入した熱交換器中に
入れた冷却流体による間接的熱交換によって上記熱粒子
から熱をとり出し。

上記粒子の逆混合をおこさせるのに十分な速度で冷却帯
中を上向きに流動化用ガスを通すことによって上記粒子
を上記冷却帯中で濃厚相流動床として維持し、そして、
上記冷却帯中の上記粒子からとり出される熱量の少（と
も一部娑帯中に通される上記流動化用ガス量を調節する
ことによって制御的に維持し、それによって上記熱交換
装置と上記濃厚相流動床との間の熱伝達係数が調節され
る。

第二の具体化に於て、本発明は熱流動状固体粒子を冷却
する装置であり、この装置は次の組合せから成る。すな
わち、 Ｃａｌ　　熱粒子捕集室； （ｂ）　　この捕集室と離れている縦型のシェルアンド
チューブ式熱交換器であって、粒子がその胴体中を上記
捕集室へ並びに上記捕集室から循環し得るよう熱交換器
の上部部分が上記捕集室とシールされた連通状態にある
、熱交換器； （ａｒ　　流動化用ガスが上記胴体側の中に通ることが
できかつその中で連続的に逆混合が行なわれろ濃厚相流
動触媒床を維持するよう、上記熱交換器の胴体側の底部
部分へ連結された流動化用ガス導入管； （ｄｌ　　上記流動化用ガス導入管中に置いたガス流調
節升；及び、上記熱交換器の効率を測定する制御変数を
感知する手段、この制御変数感知手段と連結して出力信
号を出す制御手段、並びにこの出力信号を上記ガス流調
節升へ伝達しそれによって上記熱交換器中への流動化用
ガス流を規制し同時に上記熱交換器の管外面と上記濃厚
相流動触媒床との間の熱伝達係数を規制する手段、から
成る制御系；そして ［ｅｌ　　冷却用流体が上記管中を流れ得るよう上記熱
交換器の上記管へ連結した導入管及び導出管：かも成る
装置である。

第三の具体化に於ては、本発明はコーク汚染流動触媒を
再生しかつ同時に再生触媒温度を制御する方法であり、
その方法は次の諸工程、すなわち（４）酸素含有再生用
ガス流、コーク汚染流動触媒粒子の流れ、及び相対的に
冷えた再生触媒粒子の循環流、をコーク酸化に十分な温
度に保持した稀薄相燃焼帯の下部場所の中に導入し、そ
の中でコークを酸化して再生熱触媒粒子と熱煙道ガスを
生成させ； （ｂｌ　　上記熱煙道ガスと上記再生熱触媒粒子とを上
記燃焼帯の上部場所から再生触媒分別帯の中に輸送し、
その中で上記再生熱触媒粒子を上記熱煙道ガスから分離
し； ｔｅｌ　　上記再生熱触媒粒子の一部を上記分別帯から
この分別帯から離れてぃてかつ開放的に連通状態にある
冷却帯の上部場所へ輸送し； （ｄｌ　　上記冷却帯へ輸送した粒子をその中で下向き
に通して上記冷却装置の中に挿入した間接的熱交換装置
と接触させることによって冷却し、それによって、熱交
換装置中を循環する冷却用流体との間接的熱交換によっ
て熱を上記再生熱触媒粒子からとり出し、上記冷却帯の
下部場所からとり出される相対的に冷えた再生触媒粒子
から成る流れを生成させ、上記触媒粒子はその逆混合を
おこさせるのに十分な速度で冷却帯中を上向きに流動化
用ガスを通すことによって濃厚相流動床として上記冷却
帯中で維持し、上記冷却帯中で上記触媒粒子からとり出
される熱量を」二記冷却帯中に通る上記流動化用ガス量
と上記冷却帯中な流れる粒子量どの組合せを調節するこ
とによって制御的に維持し、それによって上記熱交換装
置と上記濃厚相流動床との間の熱伝達係数を調節し； ｔｅｌ　　上記冷却帯からとり出した相対的に冷えた再
生触媒粒子の上記の流れの少くとも一部を上記燃焼帯の
下部場所へ相対的に冷えた再生触媒粒子の上記循環流と
して通し；そして、 ＋ｆＪ　　再生熱触媒粒子の生成物流を上記分別帯から
工程（ｄｌに於て除去される熱量によって間接的に制御
される温度に於て回収する； 諸工程を含む。

第四の具体化に於ては、本発明は流動接触分解反応帯で
使用するためのコーク汚染流動触媒再生法並びに再生触
媒温度を同時に調節する方法であって、以下の諸工程、
すなわち、 （ａ）　　酸素含有再生用ガス流とコーク汚染流動触媒
粒子流とをコーク酸化のために十分な温度に維持した燃
焼帯の下部場所の中に導入しその中でコークを酸化して
再生熱触媒粒子と熱煙道ガスとを生成させ； （ｂｌ　　上記熱煙道ガスと上記再生熱融＃粒子とを上
記燃焼帯の上部場所から再生触媒分別帯の中に輸送し、
その中で上記再生熱触媒粒子を上記熱煙道ガスから分１
η「シ； （Ｃ）　　上記再生熱触媒粒子の少くとも一部を上記分
別帯からその分別帯と離れていてかつ開放的に連通状態
にある冷却帯の上部場所−輸送し；（ｄｌ　　上記冷却
帯へ輸送した粒子をその中を下向きに通して上記冷却装
置の中に挿入した間接的熱交換装置と接触させることに
よって冷却し、それによって熱交換装置中を循環する冷
却用流体との間接的熱交換によって上記再生熱触媒粒子
から熱をとり出して上記冷却帯の下部場所からとり出さ
れる相対的に冷たい再生触媒粒子から成る流れを生成さ
せ、−Ｆ記触媒粒子をその逆混合をおこさせるのに十分
な速度で冷却帯中を上向きに流動化用ガスを通すことに
よって上記冷却帯中で濃厚相流動床として維持し、上記
冷却帯中の上記触媒粒子からとり出す熱量を上記冷却帯
中に通る上記流動化用ガス量と上記冷却帯中な流れる粒
子量との組合せを調節することによって制御的に維持し
、それによって上記熱交換装置と上記濃厚相流動床との
間の熱伝達係数を調節し；そして、 （ｅ）　　上記冷却帯からとり出した相対的に冷たい再
生触媒粒子の少くとも一部を流動状接触分解反応帯へ通
す； 諸工程を含んでいる。

一第五の具体化に於ては、本発明はコーク汚染流動触媒
を再生しかつ同時に再生触媒の温度を調節する方法であ
り、その方法は次の諸工程、すなわち （ａｌ　　酸素含有再生用ガス流とコーク含有流動触媒
粒子流とをコーク酸化に十分な温度に維持した稀薄相・
１墜焼帯の下部場所の中に導入してその中てコークを酸
化して再生熱触媒と熱煙道ガスとを生成させ； （ｂ）　　上記熱煙道ガスと上記再生熱触媒粒子とを上
記燃焼帯の上部場所から再生触媒分別帯の中に輸送し、
その中で上記再生熱触媒粒子を上記煙道ガスと分離し； （（Ｊ　　上記再生熱触媒粒子を上記分別帯中で後述す
る冷却帯から得られる相対的に冷たい触媒粒子流と混合
して所望温度をもつ再生触媒粒子の混合物を得； （ｄＪ　　再生触媒粒子の上記混合物の一部を上記分別
帯からその分別帯から離れてぃてかつ開放的に連通状態
にある冷却帯の上部場所へ輸送し；ｔｅ＋　　上記冷却
帯へ輸送した粒子を上記冷却装置の中に挿入した間接的
熱交換装置と接触させることによって冷却し、それによ
って上記熱交換装置中を循環する冷却流体との間接的熱
交換によって熱を」−記輸送粒子からとり出し、上記触
媒粒子の実質上完全な逆混合をおこさせるのに十分な速
度で冷却帯中を上向きに流動化用ガスを通すことによっ
て上記粒子を上記冷却帯中で濃厚相流動床として保持し
、それによって相対的に冷たい触媒粒子の流れを上記分
別帯へ戻し、それによって上記冷却帯中の上記粒子から
とり出される熱量を冷却帯の中に通る上記流動化用ガス
量を調節することによって制御的に維持し、それによっ
て上記熱交換装置市と上記濃厚相流動床との間の熱伝達
係数を調節し； （ｆ＋　　触媒粒子の上記混合物の別の部分を分別帯か
ら工程（ｅｌに於て除去される熱量によって間接的に調
節される温度をもつ再生触媒粒子の生成物流として回収
する； 諸工程を含んでいる。

本発明の他の具体化は工程流及び装置各成分の機能と配
列のような詳細をさらに含んでおり、それらはすべて本
発明のこれらの面の各々についての以下の論述に於て後
述されている。

本発明はその工程面に於ては流動状粒子固体の冷却のた
めの諸工程から成り立っている。本発明の重要な一つの
応用は燃焼性物質を含有する流動状固体粒子からその燃
焼性物質を燃焼させる方法であり、酸素含有燃焼ガスと
流動状固体粒子とを燃焼性物質酸化に十分な温度に保っ
た燃焼帯の中に導入する工程を含んでいる。燃焼性物質
はその中で酸化されて本発明の方法によって冷却された
熱流動状固体粒子の第一の濃厚相流動床を生成するＯ 上記燃焼帯は稀薄相であってよく熱粒子が分別帯へ輸送
されその中で熱粒子が捕集されかつ第−相として維持さ
れてよく、あるいはまたその燃焼帯ハ濃厚相の状態にあ
ってそれ自体第一床から成っていてよい。

特に重要な一面に於ては、本発明は反応帯からのコーク
汚染ＦＣＣ触媒の燃焼帯内での熱煙道ガスと再生熱触媒
とを形成する再生的燃焼、再生熱触媒の分別と捕集、及
び冷却帯中に挿入した熱交換装置と濃厚相流動床との間
の熱伝達係数を調節して冷えた再生触媒を生成させるの
に十分な逆混合で以て熱除去帯濃厚相すなわち冷却帯濃
厚相を操作することによる再生熱触媒一部の冷却、各工
程を含んでいる。

本明細に於て用いる場合、「再生熱触媒」とは燃焼帯か
ら出ろ約１ろ０ＯＦ（７０４Ｃ）から約１４００Ｆ（７
６０ｔＴ）の温度にある再生触媒を意味し、「冷たい再
生触媒とは再生熱触媒の温度より約１００Ｆ（５Ｆ１１
’）から約２５０Ｆ（１４０Ｃ）低い温度の、冷却帯を
出る温度にある再生触媒のことをいう。

本発明の特に重要な一つの具体化に於ては、冷たい再生
触媒を再生型中の熱吸収体として使用する工程、及び燃
焼帯の温度調節用に冷たい再生触媒の少（とも一部を使
用する工程が含まれる。

本発明の別の特に重要な具体化に於ては、反応帯中で原
料油を分解するために冷たい再生触媒を使用する工程が
含まれている。

さらにもう一つの本発明の特に重要な具体化に於ては、
再生熱触媒を熱除去帯すなわち冷却帯中に逆混合１〜か
つ連続的に循環させることによって冷却する工程、及び
分別帯温度調節用に冷たい再生触媒の少くとも一部を使
用する工程が含まれている。分別帯の底に於て温度勾配
が存在し、最も冷えた触媒は熱除去帯への開口部近くで
あり最も熱い触媒はこの開口部から最も遠い分別帯底部
にある。

ここで、本発明の再生法具体化及び関連装置のこれらの
例を論するために付属図面を参照する。

これらの図に於て、再生用ガスは、これ（・主空気また
は他の空気含有ガスであってよいが、配管７に於て入り
導管８に於て入るコーク汚染触媒と混合し、そして第１
図に於てのみ、導管５で入る冷えた再生触媒と混合する
。これらの各流れはすべて一部に流れて混合導管１１の
中に入るものとして示されているが、各々の流れは個々
に燃焼帯１の中に流入することもできろ。コーク汚染触
媒、再生用ガス及び、第１図に於てのみは再生触媒、の
得られた混合物は燃焼帯１の内部の中にその下部場所に
於て導管１１と分配器１３を経て分配される。コーク汚
染触媒は普通には約０１から約５重量％の炭素をコーク
として含有している。コークは主として炭素から成り立
っているが、約５％から約１５団量％の水素並びに値黄
及びその他の物質を含有することができる。再生用ガス
と随伴触媒と（ま燃焼体１の下部からその上部−・上向
きに稀薄相として流れる。この「稀Ｈオ目」という言葉
は。

ここで使用するどきには、３０Ｈ８ンド／立方フイー　
ト（４８０ｋｇ／ｍ　　）　　より小さい触媒／ガス混
合物を意味すべきであり、「濃厚相」とは３０ポンド／
立方フィー＋−（４８０ｋｇ／ｍ　　）に等しいかそれ
より太きいこの■・の混合物を意味ずろ。稀薄相の状態
、ずなわち６０ポンド／立方フィート（４８０ｋｇ／ｍ
　　）　　より小さくそして代表的には２−１０ポンド
／立方フイート（ろ２−１６０ｋｇ／ｍ）　　の触媒／
ガス混合物（・まコーク酸化に対して最も効率的である
。触媒／ガス混合物が燃焼帯１を上昇するにつれてコー
ク燃焼熱が放１ｂされて今や比較的炭素分が少ない触媒
、換言すれば再生触媒、によって吸収される。

上昇する触媒／ガスの流れは通路１ｏを通って流れ面１
２上に衝突し、この衝突によりその流れの方向が変る。

流動状粒子の流れが一つの面に衝突１−るど、その流れ
をある角度で方向変換させ、その中の固体粒子の一部を
その流れから分離させることは当業に於てよく知られて
いる。触媒／ガス流の面１２上への衝突はほとんど全部
の燃焼帯から流れる再生熱触媒を煙道ガスから分別させ
分別帯２の底部へ落下する。この分別帯の触媒捕集領域
は図示のような円堆環状容器であってもよく、あるいは
触媒粒子捕集に適した他のいがなる形状でもよい。コー
ク酸化のガス状生成物と過剰の再生用ガス、ずなわち煙
道ガス、とご（少量の再生熱触媒の未捕集部分とは分別
帯２を通って流れ上り人口１４を通って分離装置１５に
入る。

これらの分離装置は各図に模型的に示す通りサイクロン
分離器であってよ（、あるいは粒状触媒をガス流から分
離するの有効な他のいかなる装置でもよい。煙道ガスか
ら分離された触媒は導管１６と１７を経て分別帯２の底
へ落下する。煙道ガスは導管１８を経て分別帯２を出、
この導管を通って関連するエネルギー回収系へ進んでよ
い。燃焼帯と上向きに分別室を連通させることは、ガス
／触媒混合物が比較的濃厚相の熱除去帯の中に流れる形
態と比べて、前者の場合には再生器サイクロンの負荷が
実質的に減少しそれか作業混乱中のＦＣＣ装置からの太
き（・触媒損失を事実上除去するという点に於て有利で
ある。

各図をさらに参照して、熱交換器ろは胴体側に触媒を入
れ熱交換媒体が９及び９′の配管を通って流れる縦型で
ある。好ましい熱交換媒体は水であり、それは少（とも
一部は液体からガス相（スチーム）へ管中通過時に変る
。熱交換器中の管束は「バヨネット」型であることが好
ましく、その場合、管束の一端は固定されておらずそれ
によってきわめて高温の再生触媒温度へ露出されかつそ
の温度から冷却されるときに熱交換器各成分の膨張及び
収縮に基づく問題が最少化されろ◎おこる熱伝達は触媒
から管壁を通して熱伝達媒体の中へである。

第１図と第２図を参照すると、分別帯中に捕集された触
媒は濃厚相として触媒導管４を経て下向きに冷却帯乙の
中に通り、冷却帯６はシェルアンドチューブ式熱交換器
から成る。熱交換器ろ中の固体負荷循環速度は０５から
４０ポンド／平方フイ一ト／秒（２から２００ｋｇ／ｍ
／秒）である。

第１図乞参照すると、流動化用ガス、好ましくは空気、
は配管７′を経て熱交換器ろの管側の下部の中に、約０
０５から２フイ一ト／秒（０，０１５から０．６１ｍ／
秒、好ましくは０１から０２フイ一ト／秒（００６から
０．０６ｍ／秒）、のみかけ流動化ガス速度で通され、
それによって胴体側の中で濃厚相流動触媒を維持する。

調節弁２０を配管７′の中に置く。導管中の調節弁４５
は熱交換器６を通る触媒流と規制する。関連制御系は図
示の上部部分のような燃焼帯１の部分に於ける温度を感
知する装置２１、温度感知装置２１と連結して出力信号
を出す調節可能設定点をもつ温度制御装＃２２、並びに
出力信号をそれぞれ調節弁２０と４５に伝えそれによっ
て合弁が燃焼帯１の上部部分に於けるン昌度に応答して
調節される装置２６及び２６′、から成る。アナログま
たはデジタルのコンピューターを組込んだ温度制御装置
２２は流動化用ガスと触媒流の速度の最適組合せを選ぶ
能力をもっている。このような能力は当業熟練者によっ
て与えられた系に対して装置２２の中に設定することが
できあるいはプログラム化することができ、恐ら（はそ
の系の観察された操作から誘導されろ実験的関係を基と
する。熱交換器乙の胴体側への流動化用ガスの流れと熱
交換器６中の触媒の流れはそれによって制御され、この
ことはこんどは床の乱れと質量の流れの程度に影響する
ことによって管の外側表面上の流動床の質量速度を規制
し、これはこんどはその表面を横切る熱伝達係数を規制
し、従って熱伝達量を規制する・もちろん、触媒循環割
合を変えることは定常状態運転をある程度妨げるが、し
がし定常状態運転の中断度は流動化用ガス速度の調節と
触媒量調節とを組合わせて熱交換器効率を調節すること
に基づいて許容できる水準に止まる。

さらに第１図を参照すると、触媒は熱交換器乙の底部か
ら熱交換器触媒排出導管５を通って、そして燃焼室１の
下部の中に混合導管１１を経て流れる。垂直配置で示し
た混合導管はまた導管８を経由する反応器からの廃触媒
の受湯でもある。再生用ガスもまた配管７を経て混合導
管の中に溝入されて触媒混合物を燃焼室１の中に運ぶ役
割をする。触媒−再生用ガス混合物は分配器１ろを経て
燃焼帯の下部場所の中に通る。再生された熱触媒はＦＣ
Ｃ反応器へ導管６６を経て戻される〇熱交換器乙の好ま
しい具体化、及び熱交換器６と分別帯２との相互連結方
法の詳細は第１図と第２図に示されている。熱交換器６
は胴体側が濃厚相流動触媒床で以て熱交換器６への触媒
入口よりやや高い水揚へ充填されて示されている。触媒
は導管４の入口の中に捕集室２の底の触媒捕集部から流
入し導管４を経て熱交換器乙の中に流れる。

任意的なベント、第１図の６５と第２図の２６、は熱交
換器６から熱触媒導管４の上方の分別室へ示されており
、これは流動化用ガスを熱交換器乙の胴体から分別帯の
中に逃がす役割をする。このベントは導管４の内径が所
要の固体負荷量を熱交換器ろへ供給し同時に煙道ガスが
向流式に排気されてくるのに不十分である場合にのみ必
要とされるものであるが、それらが十分に行えるのが好
ましい姿である。図示の管束はバヨネット型のものであ
り、この型に於ては管は熱交換器の頂部または１ヘツド
」で固着されており、他の如何なる位置に於ても固定さ
れていない。バヨネット型管束に於ける管の代表的形態
はヘッド中の入口マニホールド４０から胴体の中へ底を
封じた６インチ管中を各々下降している１インチ管であ
り、各々の１インチ管は６インチ管の中に注入しており
その中でろインチ管のシール端のすぐ上方に入っている
。液体１例えば水、がその１インチ管の中に下降しろイ
ンチ管の中に注ぎ、６インチ管の環状空間の中を下降す
るときに６インチ管の壁を通して熱触媒から熱を吸収し
、少くども一部は蒸発してヘッド中の出口マニホールド
４１がら熱交換器を出る。熱交換器６に入る熱粒子すな
わち触媒の量は濃厚相として管を実質的に沈めろ深さの
濃厚相流動触媒を維持するのに十分なものであることが
肝要である。この目的を達成させる方法が数多くあるが
、その一つを第１図に示す。分別帯中への熱触媒の流れ
は熱交換器と熱触媒出口流（導管ろ６経由）の必要量を
常にこえており、操作はそのように設定される。第１図
には浸漬膜（ｄｉｐｌｅｇ）またはスタントノξイブ４
２が示されており、底のフラッパーバルブ４６と上部の
堰４４とがついている。熱交換器６と導管６ろから流出
しない触媒は堰４４からあふれて浸漬膜４２を充たす。

浸漬膜４２を充たす触媒のヘッドによってフラッパーバ
ルブ４３にかかる力がバルブ４３を開くのに必要な圧力
をこえるとき、すなわちバルブを閉ちるバネまたは保將
用の平衡おもりによって受けるヵにまさるときには、触
媒はその浸漬膜から燃焼室１の中に注ぐ・フラッパーバ
ルブ及び（または）侵漬脚中の触媒のヘット゛もまたそ
の浸漬膜を逆に流れ上がる望ましくない流れを阻止する
のに役立っている。熱交換器６へ利用できる濃厚相床の
水準従って触媒ヘッドはそれゆえ堰４４の縁の水準に於
て保持されている。

上記方式はＦＯＧ再生器から熱を要請通りに除去して最
高の燃焼温度を維持し同時にその再生器の制御性と効率
を助長する許容可能程度の安定定常状態を維持する能力
を提供するものであり、外部触媒冷却器または熱交換器
の操作の弾力性と容易さく特に始動中に冷却を用いなく
てもよいという能力）を享受するものであり、かつ濃厚
触媒相によって妨げられない分別帯と熱除去設備によっ
て達成される触媒−煙道ガスの分離の効率を享受するも
のである。

しかし、第１図に描＜ＦＣＣ具体例は本発明の一つの可
能な応用にすぎず１本発明はその広い意味に於てはあら
ゆる目的に対する任意の熱流動粒子のための冷却方法で
あることは強調されねばならない。第１図は本発明の特
に好ましい具体化。

すなわちＦＣＣ町生器の特定設計に関する冷却装置を解
説する詳細を示しているが、上に総括したような最も広
い意味に於ける本発明の装置様式もまた認められるかも
しれない。例えば、分別帯２の底は熱粒子捕集室を含み
、熱交換器ろは縦型配置のシェルアンドチューブ式交換
器であり、導管４は熱粒子導管であり、配管７′は流動
化用ガス導入管であり、排出管５は冷却粒子導管であり
、混合導管１１は冷却粒子の存在領域であり（その領域
は燃焼帯１の中へ直接的につながっており）、温度調節
装置２２は温度制御装置であり、バルブ２０と４５は配
管７′と導管５に於ける流動化用ガスの流れと粒子の流
れをそハ、ぞれ規制し、配管９及び９′は冷却用流体の
導入管及び導出管である。図解されている制御変数は燃
焼室１の中の一つの選択位置に於ける温度である。温度
制御装置２２はバルブ２０と４５を経て熱交換器に入る
流動化用ガスの流れと熱交換器から出る冷却粒子の流れ
のそれぞれの規制を行ない、それによって熱交換器の管
の外面と流動触媒床との間の熱伝達係数７制御し、これ
は従って熱交換器の効率乞規制する。

ここで第２図だけを参照すると、流動化用ガス。

好ましくはスチーム、を配管６を経て熱交換器乙の胴体
側の下部に約０．０５から２フイ一ト／秒（０，０１５
から０．６１ｍ／秒）、好ましくは０１から０２フイ一
ト／秒（０，Ｏろから０．０６ｍ／秒）のみかけガス速
度で通し、それによって胴体側中で濃厚相流動触媒床を
維持させろ。調節弁２０は流れに従って調節され、流動
化用ガスの割合の調節ができてその割合によって影響を
受けろ変数の組合せの最適化を達成するが、流動化用ガ
スがスチームであるときに特に行なわれる。これらの変
数は、触媒から冷却帯の中でとり出されろ熱量。

触ｆｉ１１．上ノ汚染金属のスチームによる不働態化σ
り所望塵、不要なガスを触媒からスチームによって追い
出す所望塵、かう成る。

流動化用ガスの割合は触媒からとり出される熱量を調節
する。何故ならばそれは床の乱れ度合に影響を及ぼすこ
とによって管の外面上の流動床０）質量速度に影響する
からである。このことはこんどはそのような表面を横切
る熱伝達係数を、従って熱伝達量を左右する。

流動化用ガスがスチームであるときには、ニッケル及び
バナジウムのような汚染金属の望ましくない触媒活性の
不働態化がある程度達成される。

熱交換器の底で比較的冷えた触媒を流動化用ガスとまず
接触させることにより、スチームと触媒との間の極端な
温度差によっておころ熱衝撃が最少化され、それによっ
て触媒系の安定性を助ける。

昇温下での触媒とスチームの接触はいくらかの触媒劣化
をおこ１−０しかし、残渣油原料のＦＣＣ処叩は触媒金
属濃度を合理的水準に維持するため（（触媒添加割合及
び触媒取出し割合を高くとる必要がある。このように、
これらの大きい添加割合の場合には、スチーム脱活性の
効果は恐らくは著しくなく、触媒を反応器へ導入する前
に新触媒の望ましくない（非選択的）活性特性を減らす
のに役立つことすらあるかもしれない。

流動化用ガス、特にスチーム、はまた二酸化炭素及び窒
素のような再生器中で触媒上に吸着される望ましくない
ガスを追い出すのに役立つ。これらのガスが反応帯中に
運び込まれる場合にはそれらは放出されてＦＣＣガス濃
縮設備中の圧縮装置に追加的な負荷をかけることになる
。

上記諸変数の「最適化」とは、流動化用ガスの割合を所
望する均衡がこれらの変数の間で見出される点へ調節す
ることを意味する。このように。

例えば、流動化用スチームの割合は最大の金属不働態化
がおこる水準へ上げられないがもじれない。

なぜならばそうすることにより触媒からの所望よりはる
かに多い量の熱除去がおこるからである。

しかし、その割合は所望の正確な熱除去量に相当ずろ割
合より僅かに高くてもよ（、なせならばそれはより大き
い金属不働態化を得るために許容できるからである。

第２図の調節弁２１は熱交換器ろがも導管５を経て反応
容器へ行（触媒の流れを規制ずろ・升２１と関連する、
図示されていない触媒流制御系が存在していてもよ（１
例えば、反応器中のある選択位置に於て温度ケ感知する
装置、その温度感知装置と連結し出力信号を出す調節可
能設定点をもつ温度制御装置、及び、出力信号を調節弁
２１へ伝へそれによって升２１がその温度に応答して調
節されそれにより熱交換器からの触媒流を規制しかつ所
望反応温度を維持するための装置、である。反応帯温度
はもちろん循環される再生触媒の割合で直接的にかつほ
とんど直ちに変動する。熱交換器を出たあとでも触媒は
約１１００Ｆ（５９０Ｃ）より低（ない実質上はＦＣＣ
供給油の温度（これは約７００：／’または６７０Ｃよ
り高くない）より高い温度にある。

上記方式は要求される通りにＦＣＣ反応器への触媒から
熱を除去して反応帯温度を維将ずろ能力を提供し、同時
に汚染金属不働態化と不活性ガス追出しのための手段を
提供している。

次に第３図のみを参照すると、胴体の底は触媒の流り、
に対して封じられており、胴体の頂部（・；分別帯の底
部部分とシールされた状態で連通している。分別帯中の
濃厚相触媒床の水準は胴体中への開口部より上方に保た
れており、従って触媒（・マ胴体の内側と分別帯の底と
を通して自由に逆混合と循環が行われてよい。流動化用
ガス、好ましくは空気、は熱交換器乙の胴体側の下部部
分の中に配管７′を経て約０５から６フイ一ト／秒（０
１５から２．４．　ｍ　／秒）好ましくは１フイ一ト／
秒（０３ｍ／秒）の見抄１けガス速度で通り、それによ
って胴体側中で濃厚相流動触媒床を維持しかつ乱流の逆
混合と分別帯への出入りの流動を行わせる。調節弁２０
は配や７′中に置かれ帯乙の中に通る流動化用ガス量を
規制する。触媒は外部熱交換器を軽でその系を離れるこ
とはな（従って再生器への触媒負荷変動を妨げ定常状態
作業中断という結果を妨げるものである。

実験によれば、十分な逆混合は合計としては正味の触媒
の流れが無しで′１−ませられる合理的な見廿１げガス
速度に於て熱交換器内で達成されろ（触媒の流れが熱交
換器効率の調節に利用できろ第二の独立変数である系と
比較して）が、しかし高価な下部スタンドパイプ、伸縮
継手、及び滑り升の必要性をなくすものであることが決
定された。空気は直接には熱交換器の管上の見掛は速度
に影響することによりそして間接的には分別帯から熱交
換器への触媒の物質流の程度に影響することによって、
熱伝達係数に影響を及ぼす。その物質流が多いことはよ
り大きい熱交換器効率をもたらし、これはまた熱交換器
中の平均の触媒温度がより高くなりそれによって熱伝達
量か直接に比例するより大きく温度差（ΔＴ）を与える
からである。

第６図は熱交換器乙の好ましい具体例と熱交換器６と分
別帯２との相互連結法を示している。熱交換器３（ま胴
体側が濃厚相流動触媒沫て完全に充たされて示されてお
り、触媒床の水準は熱交換器と分別帯との間の連結部の
かなり上方にある。触媒は熱交換器胴体及び分別帯の全
体にわたって循環及び逆混合して濃厚相連続体を形成す
る。配管７′を経て胴体に入る流動化用空気（空気は図
示の点以外に胴体中の１ヶ以上の点て於て導入してもよ
い）は上昇して分別帯中に入りそこで終局的には煙道ガ
スと一緒に系を出る。

熱交換器に入る熱粒子または熱触媒の量は濃厚相中に管
を実質上注める高さの濃厚相流動触媒を維持するのに十
分なものであることが肝要であり。

そして、それはもちろん本発明による装置の設割によっ
て達せられる。

分別帯中への熱触媒の流れはいつも再生触媒流出必要量
（導管ろ６経由）をこえるものであり、運転はそのよう
に設定されるものと考えられる。

導管６６を経て流出しない再生触媒の少くとも一部は・
燃焼帯の中に循環される。第６図に於ては。

外部導管４２と調節弁４６が示されており、これらを通
して触媒は燃焼帯へ入ってよい。また、底部フラッパー
バルブ４６と上部堰４４をもつ浸債脚またはスタンドパ
イプ４５も示されている。フラッパー４６上の触媒の詰
った浸漬脚４５のヘッドによって受ける力がパルプ４６
を開けるのに必要な圧力をこえるとき、すなわち升を閉
鎖状に保持するバネまたは平衡おもりによって及ぼされ
る刀に打ち勝つときには、触媒はその浸漬脚から燃焼室
１の中に注ぎ込む。フラッパーバルブ及び（または）浸
漬胸中の触媒のヘッドもまた浸漬脚を流れ上る望ましく
ない逆流を防ぐのに役立つ・濃厚Ａ目床の水準、従って
熱交換へ利用できる触媒のヘラ画工それゆえ堰４４の縁
の水漁に保たれる０導管４２を通って流れる触謀量を規
制するために本発明によって意図される一つの制御系は
、燃焼室１の一つの位置例えば図示の上部部分に於ける
温度ケ感知する装置２１、温度感知装置２１と連結し出
力信号を出す調節可能の設定点ケもつ温度制御装置２２
、及び出力信号を、１９４ろへ伝達しそれによって燃焼
帯１の上部部分の温度に応答して、ＩＰ乞調節１−る装
置２６、から成る。

導管４２への入口は分別帯２と熱交換器６との間の接続
部の近傍に置かれ、従って、上述の温度勾配の相対的に
冷えた部分から触媒を受け、そり。

によって燃焼帯と循環触媒との間の必要な温度差かの却
効果を達成することを可能とする。

第６図は単一の熱交換器効率連の循環触媒導管と一緒に
解説しているが、解説した設計をもち間に導管４２ケも
って並んだ２個の熱交換器のｆ：、うな他の形態も可能
であることは理解されろはずである。

熱交換器の効率の調節に関しては、一つの好ましい操作
方式は、制御変数が発生スチーム量で、その量が熱交換
器胴体中の触媒床への流動化用ガス量の制御によって維
持される方式である。配管９′を発生して流れるスチー
ムの量はメーター２４によって測定され、このメーター
は装置２５を経て出力信号を流量制御装置乙６へ伝えろ
・装置６６は調節弁２０と装置２７を経て連結する調節
可能設定点乞もっている。簡単のために、メーター２４
は配管９′中にオリフィスメーターとして示されている
が、実際には配管９′中には液相とガス相とがあり、こ
れらは例えば「スチームドラム」を経て分離されねばな
らないことは理解されるはずであり、このスチームの割
合はこの分離の下流で測定される。流量制御装置ろ６は
、アナログまたはデジタルのコンピューターを組込んで
よいが、流動化用ガスの最適量を選択する能力をもつ。

この能力（佳ある与えられた系についての装置ろ６の中
に当業熟練者によって組込みまたはゾログラム化するこ
とができ、恐らく（スその系の観察した操作から誘導さ
れろ実験的関係を基とする。

熱交換器乙の胴体側への流動化用ガスの流れはそれによ
って規′刊され、このことは次には床の乱流の物質流に
影響１″ることによって管の外面上の流動床の質量速度
を規制し、これは次にはこの面馨横切る熱伝達係数従っ
て熱伝達量乞規制する０前記操作方式の正味の効果は再
生系に有効な熱吸収が存在することであり、その大きさ
は設定点の単純な調節によって詳細に調節されることで
ある。それゆえ操作はこの熱吸収の利用によってはるか
により弾力的となされ、さもなげれば操作の隘路となる
望ましくない熱量乞始末１−ることかできろ。もちろん
高圧スチームの一定した量の源となる別の利点が存在す
る。

より好ましい操作方式は熱又換器の胴体側への流動化用
ガス開を調節して分別帯２にある再生触媒の温度乞制御
的に維持することである・後渚σつ温度は熱交換器６中
の触媒からとり出されろ熱量によって直接的に左右され
る。この方式につり・てはもちろん、発生スチーム量が
変動する。

上記の好ましい熱交換器効率調節方式は所要の通りにＦ
ＣＣ再生器から熱を除去して、配管３３を経て分別帯か
らとり出されろ再生触媒の所望温度を維持し同時に再生
器の制御性と効率を助ける許容し得る程度の安定な定常
状態操作を維持する峠力を提供し、外部式触媒冷却器す
なわち熱交換器の操作の弾力性と容易さく特に始動中疋
冷却乞用いろ必要がない能力）と内部式濃厚触媒床熱除
去設備によって妨げられない分別帯によって達成されろ
触媒−煙道ガス力離の効率を享受１−るものである。

しかし、第６図によって解説したＦＣＣ具体例は本発明
の単に一つσ−）可能な応用であるにすぎず、本発明は
広い意味に於てはあらゆる目的に対して任意の熱流動粒
子も冷却する方法であることは強調されねばならない。

上で総括したような最も広い意味での本発明の装置様式
また第３図に於て認められるかもしれない０例えば５分
別帯２の底は熱粒子捕集室すなわち流動粒子捕集部を含
み、熱交換器６は縦型配債のシェルアンドチューブ式熱
交換であり、配管７′は流動化用ガス導入導管であり、
升２０（工配管７′中の流動化用ヲｆス流を規？１ｉｌ
）　Ｌ　、配管９及び９′は冷却用流体の導入及び導出
用の導管である。？Ｉｊｊ御される変数は導管６３を経
てとり出される粒子または導管４２中またｋまそれに入
る粒子の温度であってもよく、あるし・Ｉ、マ自己肯９
′中のスチーム容積であってよし・。

以下の解説用具体化は本発明の実際のために考えた特に
好ましい方式の二つぞ表わしており、付属図面に描かれ
た再生器中の流れの物質流σり割合と温度Ｋ　ｌ：’、
Ｉ　して表現している。再生器は接頭原油を分解しつつ
ある反応帯からσ刀先触媒を保有している。以下の表示
に於て、導管内を流れる流れは第１図と第２図に示す導
管の項目番号乞記録して表示されている。

第１図導管 流れ　　　　　　　　　　ボンド／寺　　（ｋｌ？／時
）　　　７’　　　（ｔＺ”）触媒　　　２，６９１．
３６２　（１，２２０，７８１）　１．０５０　（５６
５）コーク　　　　　　　　　３０，９０２　　（１４
Ｄ１．７）１０５０　　（５６５）７＋７再生用ガス（
空気）４６３β３０　　（ン１０，２５４）　　３（１
７（１５３）（反応器から） 熱触謀　　　　　　　３．６２１４２８　　（１，６４
２ｆｉ５２）１４００　　（７６０）熱ガス　　　　　
　　４９３，３０２　　（２２３，７５８）１４００　
　（７６０）５　循環冷内生触媒　　３１３２＋、４２
８　　（］Ｊ）７Ｉ２４３５２）　　１２３０　　（６
６５）（混合導管１１へ） 】８　煙道ガス　　　　　　　４９３３０２　　（２２
３，７５８）１．４００　　（７６０）召？Ｊ貝天 この特定の操作に於て反応帯への供給油は接頭原油であ
り、比較的多いコーク生成をもたら１−・このような多
いコーク生成及びその結果としての異常に多い燃焼帯中
での熱発生は最高の燃焼帯温度を１４００Ｆ（７６０］
へ制限′１−るためには熱除去帯から燃焼帯へ冷えた再
生触媒の３，６２１゜４２８ポンド／時（１，６４２，
６５２ｋｙ　／時）の循環を必要とした。

／ 第２図博管 触媒　　２ρ９１；３６２　（１，２２０，７８１）　
１．０５０　（５６５）コーク　　　　　　　３０９０
２　　（］−４，０１７）］、＋０５０５６５）７　再
生ガス（空気）　　４６３，５３０　　（２１０２５４
）　　３０７　　（１５３）４　分別帯からの再　２β
９．１，３６２　　（＋２２０，７８１）　　１３８０
　　（７４９）主熱触媒（冷却 器へ） １０　　再生熱触媒と熱　４１１４．７３０　（］、８
６６７４１．０）　　］＋４００（７６０）煙道ガス 熱触媒　　　　　３，６２１，４２８　（１，６４２，
６５２）　　１４００　（７６０）熱ガス　　　　　　
４９３；３ｏ２　　（２２３，７５８）　　１４（ＪＯ
（７６ｏ）５　冷角生触媒　　　２，６９１，３６２　
　（１，２２０，７８１）　　１２３０　（６６５）（
反応か） １８　煙道ガス　　　　　４９３；３０２　（２２３，
７５８）　　１４００　　（７６０）３　熱除去装置に
−１６９，１７Ｘ１０６Ｂ’ｆ’Ｕ／時（１７８４８Ｘ
ＩＯ６ＫＪ／寺９よる除去熱 再生器容器か−３４１刈０６ＢＴＵ／Ｉ寺（，３，６０
Ｘ１０”Ｋ、Ｊ／時）もの熱損失

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本発明の二つの具体例によ
る再生装置の断両立面図であり、燃焼帯１、分別帯２．
冷却帯（熱交換器）６、熱触媒導管４、熱交換器及び冷
却触媒排出導管５、並びに熱交換器６と分別帯２の連絡
を示１−各種詳細、２示している。 第６図は本発明の一つの具体化による一つの再生装置の
断両立面図であり、燃焼帯１、分別帯２、及び冷却帯（
熱交換器）ろ、を示している。 これらの図は本発明２模型的に説明１−るためのもので
あり、制約となるものではない・特許出願人　　ニーオ
ーピー・インコーボレーテツド゛ニー 代理人　升埋士　湯　浅　恭　三ニーシー２゛゛″己、
Ｌ （外４名）″ 手続補正書（方式） 昭和６２年３月２日 特許庁長官　若　λ′シ　弛　天　　殿６、補正をする
者 事件との関係　　　出　願　人 住所 久称　ユづ−ヒ゛−−４ンコーヂレーテ汗゛４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）流動状態固体粒子を冷却帯中に循環させ、その中
   で、その冷却帯中に挿入された熱交換装置中に入れた冷
   却用流体による間接的熱交換により上記熱粒子から熱を
   除去し、上記粒子の逆混合をおこさせるのに十分な速度
   で流動化用ガスを冷却帯中を上向きに通すことによって
   上記粒子を濃厚相流動床として上記冷却帯中で維持し、
   そして、上記冷却帯中で上記粒子から取出される熱量の
   少くとも一部をその帯中に通す上記流動化用ガスの量を
   調節することによって制御的に維持し、それによって」
   二記熱交換装置と上記濃厚相流動床との間の熱伝達係数
   を制御する、ことから成る、流動状態固体粒子の冷却方
   法。 （２＋　　流動状態固体粒子がこの粒子の濃厚相流動床
   を含有する熱帯域から得られ、冷却帯がこの熱帯域と離
   れていてかつ開放的に連通しておりそして上記速度が上
   記粒子の実質上完全な逆混合をおこさせるのに十分なも
   のであってそれにより相対的に冷えた粒子を上記熱帯域
   へ循環させるものである。特許請求の範囲第１項に記載
   の方法・（３）熱粒子を下向きに冷却帯中を通踵そして
   。 上記粒子からとり出されろ熱量を、冷却帯中に通される
   Ｌ記流動化用ガス量及び上記冷却帯中を流れる粒子量と
   の組合せを調節することによって制御して維持する、特
   許請求の範囲第１項に記載の方法。 （４１（ａ）　　熱粒子捕集室； （ｂ）　　垂直型で上記捕集室から離れた位置にあるシ
   ェルアンドチューブ式熱交換器であって；粒子がその胴
   体中を上記捕集室へ循環及び上記捕集室から循環できる
   よう、上記熱交換器の胴体の上部部分が上記捕集室とシ
   ールされた連通状態にある熱交換器； （ｃ＋　　流動化用ガスが上記胴体側の中に通りそして
   その中で連続的に逆混合された濃厚相流動触媒床を維持
   するよう、上記熱交換器の胴体側の底の部分へ連結され
   た流動化用ガス導入管；［ｄ）　　上記流動化用ガス導
   入管中に置いたガス流調節弁ど；制御変数を感知して上
   記熱交換器の効率を測定する装置、上記制御変数感知装
   置と連結して出力信号を出す制御装置、並びにこの出力
   信号を上記ガス流調節弁へ伝達しそれによってガス流調
   節弁が上記制御変数に応答して調節され、それによって
   上記熱交換器中への流動化用ガス流を規制し同時に上記
   熱交換器の管外面と上記濃厚相流動触媒床との間の熱伝
   達係数を規制する装置。 から成る制御系：並びに ＜ｅ＋　　冷却流体が上記の管の中を流れ得るよう上記
   熱交換器の上記管へ連結された導入管及び導出管； を組合わせて成る、流動状態固体粒子を冷却する装置。 （５１上記熱交換器の胴体の下方部分の閉ざされていて
   、それにより冷却された触媒粒子全部を熱粒子捕集室へ
   循環し戻すことを特徴とする特許ｉ１“７求の範囲第４
   項に記載の装置・ （６）　　粒子出口が上記熱交換器胴体の下方部分に位
   置し、それによって上記熱交換器胴体の下方部分から冷
   却触媒粒子の少くとも一部の取り出しを特徴とする特許
   請求の範囲第４項に記載の装置。 （７）　　冷却粒子導管が上記熱交換器の上記粒子出口
   を冷却触媒粒子の存在領域と連ぎ；触媒粒子調節弁が上
   記冷却触媒粒子導管、中に置かれ；そして上記制御装置
   から上記出力信号を上記触媒粒子調節弁へ伝達し、それ
   により上記熱交換器中への流動化用ガスの流れと上記熱
   交換器からの冷却粒子の流れを同時に制御しかつ粒子か
   らとり出される熱量の調節を可能とする装置が設けられ
   ている：特許請求の範囲第６項に記載の装置。 （８１（ａｌ　　酸素含有再生ガス流、コーク汚染流動
   触媒粒子の流れ、及び相対的に冷えた再生触媒粒子の循
   環流、をコーク酸化のために十分な温度に保った稀釈相
   畑焼帯の下部場所中に導入し、その中でコークな酸化し
   て熱再生触媒粒子と熱煙道ガスを生成させ； （ｂｌ　　上記熱煙道ガスと上記熱再生触媒粒子とを上
   記燃焼帯の上部場所から再生触媒分別帯の中に輸送し、
   その中で上記熱再生触媒粒子を上記熱煙道ガスと分離さ
   せ； （Ｃ１上記分別帯から上記再生熱触媒粒子の一部を上記
   分別帯と離れていてかつ開放的に連通している冷却帯の
   上部場所へ輸送し； （ｄ）　　上記冷却帯へ輸送した粒子をその帯中を下向
   きに通過させて上記冷却装置中に挿入された間接的熱交
   換装置と接触させることによって冷却し、それにより、
   熱交換器中を循環する冷却用流体との間接的熱交換によ
   って上記再生熱メＩＦ＋！媒粒子から熱をとり出して上
   記冷却帯の下部場所からとり出される相対的に冷えた再
   生触媒粒子から成る流れを生成させ、上記触媒粒子の逆
   混合をおこさせるの（、で十分な速度で冷却帯中を上向
   きに流動化用ガスを通すことによって上記粒子を濃厚相
   流動床として上記冷却帯中に維持し；上記冷却帯中の上
   記触媒粒子からとり出される熱量を、上記冷却帯中を通
   過する上記流動化ガス量と上記冷却帯中を流れる粒子量
   との絹合せを調節することによって。 制御的に維持し；それによって上記熱交換装置と上記濃
   厚相流動床との間の熱伝達係数を調節し；ｔｅ）　　上
   記冷却帯からとり出した相対的に冷えた再生触媒粒子の
   上記流れの少くとも一部を、上記燃焼帯の下部場所へ相
   対的に冷えた再生触媒粒子の上記循環流として通し；そ
   して （ｆ＋　　上記分別帯から再生熱触媒粒子の生成物流を
   、冷却工程（ｄｌに於て除去する熱量によって間接的に
   調節される温度に於て回収する； 上記各工程を含む、コーク汚染流動触媒を再生しかつ再
   生触媒温度を同時に調節する方法。 （９１Ｊｚ記燃焼帯の選ばれた場所に於ける温度を。 その温度に応答して、上記冷却帯へ通る上記流動化用ガ
   ス量並びにそれによって上記冷却帯中の上記触媒からと
   り出す熱量を調節することによって制御的に維持する、
   特許請求の範訓１第８項に記載の方法。 ００１　　ｂ）　　酸素含有再生用ガス流とコーク汚染
   流動触媒粒子流とをコーク酸化に十分な温度に保った燃
   焼帯の下部場所の中に導入し、その中でコークを酸化さ
   せて再生熱触媒粒子と熱煙道ガスとを生成させ； （ｂｌ　　上記熱煙道ガスと上記再生熱触媒粒子とを上
   記燃焼帯の」二部場所から再生触媒分別帯の中に輸送し
   、その中で上記再生熱触媒粒子を上記熱煙道ガスから分
   離し； （ｃｌ　　上記再生熱触媒粒子の少（とも一部を上記分
   別帯からそれと離れていてかつ開放的に連通する冷却帯
   の上部場所−・輸送し； （ｃｌ、ｌ　　上記冷却帯へ輸送した粒子を、その中を
   下向きに通過させて上記冷却装置中に挿入された間接的
   熱交換装置と接触させることによって冷却しそれによっ
   て上記再生熱触媒粒子から熱を、熱交換装置中を循環す
   る冷却用流体による間接的熱交換によってとり出して相
   対的に冷えた再生触媒粒子を生成させ；これを上記冷却
   帯の下部場所からとり出し；上記触媒粒子の逆混合をお
   こさせるのに十分な速度で流動化用ガスを上向きに冷却
   帯中を通過させることによって上記粒子を濃厚相流動床
   として上記冷却帯中に維持し；上記冷却帯中の上記触媒
   粒子からとり出される熱量を、上記冷却帯中に通る上記
   流動化用ガスの量並びに上記冷却帯中を流れる粒子量の
   組合せを調節することによって制御的に維持し；それに
   よって上記熱交換装置と上記濃厚相流動床との間の熱伝
   達係数を調節し；そして、 （ｅ）　　上記冷却帯からとり出された相対的に冷えた
   再生触媒粒子から成る流れの一部を流動接触分解反応帯
   へ通す； 各工程から成る。流動接触分解反応帯に於て使用するコ
   ーク汚染流動触媒を画成しかつ同時に再生触媒の温度を
   調節する方法。 （１１）上記流動化用ガスは蒸気からなり、および−１
   −記蒸気を上記冷却帯域へ通す速度を調節して上記速度
   により影響される変数の組合せの最適化を達成し、 上前変数は； 上記冷却帯域中で上記触媒から取り出された熱量、 上言己触媒上で汚染金属の上記蒸気による不動態化の望
   ましい範囲、および 上記蒸気による上記触媒からのガスの放散の望ましい範
   囲、 からなる、特許請求の範囲第１０項記載の方法。 （１２）上記反応帯の選ばれた場所に於ける温度を、そ
   の選ばｊｔだ場所での温度に応答して上記反応帯へ通さ
   れる上記の相対的１（冷えた再生触媒の量を調節するこ
   とによって制御的に維持する、特許請求の範囲第１０項
   に記載の方法。 Ｑ３１　　（ａ）　　酸素含有再生用ガス流とコーク汚
   染流動４：、’：１！媒粒子流とをコーク酸化に十分な
   温度に保った稀薄相燃焼帯の下部場所の中に導入し、そ
   の中でコークを酸化して再生熱触媒と熱煙道ガスを生成
   させ； （ｂｌ　　上記熱煙道ガスと上記再生熱触媒粒子とを上
   記燃焼帯の上部場所から再生触媒分別帯の中へ輸送しそ
   の中で上記再生熱触媒粒子を上記熱煙道ガスと分離し； Ｆ（Ｊ　　上記分別帯中の上記再生熱触媒粒子を後述す
   る冷却帯から得られる相対的に冷えた触媒粒子の流れと
   混合して所望温度をもつ再生触媒粒子の混合物を得； （ｄｌ　　再生触媒粒子の上記混合物の一部を上記分別
   帯からそれと離れていてかつ開放的に連通している冷却
   帯の上部場所へ輸送し； ｔｅｌ　　上記冷却帯へ輸送した粒子を、上記冷却装置
   中に挿入した間接的熱交換装置と接触させて通すことに
   よって冷却し；それによって熱交換装置中を循環する冷
   却用流体との間接的熱交換によって熱を輸送粒子からと
   り出して相対的に冷えた触媒粒子を生成させ；上記粒子
   の実質上完全な逆混合をおこさせるのに十分な速度で冷
   却帯中を上向きに流動化用ガスを通すことによって上記
   触媒粒子を上記冷却帯中で濃厚相流動床として維持し、
   それによって相対的に冷えた触媒粒子の流れを上記分別
   帯へ循環して戻し；その際、上記冷却帯中の上記粒子か
   らとり出す熱量を、冷却帯中に通る上記流動化用ガス量
   を調節することによって制御的に維持し；それによって
   上記熱交換装置と上記濃厚相流動床との間の熱伝達係数
   を調節し；そして、 ｆｆＪ　　分別帯から触媒ｉ５２子の上記混合物の別の
   部分を、工程（ｅ）に於て除去されろ熱量によって間接
   的に制御される温度をもった再生触媒粒子の生成物流と
   して１回収する； 各工程から成る、コーク汚染流動触媒を再生しかつ同時
   に再生触媒の温度を調節する方法。