JPS63304091A - 流動床反応帯域における水蒸気クラッキング方法 - Google Patents

Abstract

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め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、軽質オレフィン、より詳しくはエチレンおよ
びプロピレンを製造するための、流動床反応帯域におけ
る炭化水素の改良水蒸気クラッキング方法に関する。こ
の発明はまた、本方法の実施のための装置にも関する。

従来技術およびその問題点 水蒸気クラッキングは、エタンからエチレンを製造する
ために、１９２０年から初められた。これはまもなく、
ますます重質になっている仕込原料を用いた、減圧下の
ガスオイル処理に至るまでの、石油化学の基本方法にな
った。

この原理は、オレフィンおよび芳香族に比較しての、パ
ラフィンおよびナフテンの高温における不安定性に基づ
く。主反応は、ホモリティック破壊メカニズムによりオ
レフィンおよびパラフィンを生じるためのＣ−Ｃ結合の
切断、および脱水素である。これら２つの反応は吸熱的
であり、従って温度上昇により促進される。これらはそ
の他に分子数の増加を引き起こし、このことにより、処
理される炭化水素の低分圧により反応が促進される。こ
のため、反応媒質に水蒸気を添加することにより、この
圧力を最大限に減じることになる。

しかしながら、炭化水素の仕込原料を、８００℃以上の
温度に、十分の数秒程度の間維持すると、コークス沈積
が急速に形成されることがすぐにわかった。これは下記
のいくつかの点で有害である。すなわち、反応器とクラ
ッキングされる仕込原料との間の熱移動の減少、反応器
表面温度の大幅な上昇、反応器内部における仕込原料の
損失の増加をもたらす反応器の有効直径の減少であり、
従って、脱コークス操作を行なうために操作を停止する
ことになる。

コークスの形成は、副反応例えば縮合多環式芳香族炭化
水素の形成ならびに形成されたオレフィンの重合による
。

この重合反応は、温度が５００〜６００℃程度の時、重
合されるオレフィンが示す傾向から生じる。同様に、こ
の副反応の大きさを減じるために、反応流出物の急速な
冷却（多くの場合「急冷」と呼ばれる）を行なって、一
般に間接熱交換器により、反応流出物を、熱分解が行な
われる温度から、５００℃以下の温度に急激に下げるよ
うにする。

さらに、オレフィンの重合は、重合不均質触媒として作
用する、熱交換器の金属壁の表面におけるニッケルの存
在により促進されることがわかった（　Ｍ、ＤＥＮＴＥ
らの、”Ｆｏｕｌｉｎｇ　ｏｌ’　Ｔｒａｎｆ’ｅｒｌ
ｌｎｅ　　ｅｘｃｈａｎｇｅｒ　　ｌｎ　　ｅｔｈｙｌ
ｅｎｅ　　Ｐｌａｎｔｓ’、　　ＡＩＣＨＥＭｅｅｔｉ
ｎｇ　ｏｒ　Ｈｏｕｓｔｏｎ、　Ｔｅｘａｓ、１９８３
年３月３０日）従って、炭化水素の熱分解反応の熱力学
的および動力学的研究により、反応の選択性をオレフィ
ン製造に向けて増加させるために、下記のパラメータに
働きかけることになる： ・一定の仕込原料に対して、最適な熱分解温度までの仕
込原料の温度の急激な上昇、および反応帯域内でこの温
度を可能な限り一定に維持すること、 ・反応部分における仕込原料の滞留時間の短縮、 ・炭化水素仕込原料の分圧の減少、 ・オレフィンの重合型の副反応を避けるための、反応流
出物の急速かつ効果的な急冷。

技術面から見て、これらの必要条件により、下記のもの
から成る方法の一般図式が生じる：（ａ）水蒸気により
希釈された仕込原料の予備加熱、 （ｂ）この熱分解段階の間、炭化水素の滞留時間を制限
するための、管状炉内におけるこの混合物の高温での加
熱、 （ｅ）反応流出物の急冷。

技術の進歩は、本質的に熱分解（ｂ）および急冷（Ｃ）
に対してなされ、上記の必要条件および処理される仕込
原料の多様性を満たそうと努めるものであった。この処
理される仕込原料は、現在では、エタンから減圧ガスオ
イルまで広がっている。

水蒸気クラツキング炉の改良は、主として、より短縮さ
れた滞留時間および仕込原料の損失の減少の達成に向け
られ、これにより、プラント建設業者は管状反応器の長
さを減じ、従って特に反応器の入口近くで、仕込原料の
供給側での熱流束密度を増すようになった。

さらに、腐蝕現象を最少限にするために、炉は、はとん
ど硫黄を含まない非常に良質な燃料、例えば天然ガスま
たはそれ自体も水蒸気クラッキングにより生成されたガ
ス燃料によって加熱されなければならない。これは、こ
の方法の原価を増加させる。

流出反応生成物の急冷に関しては、技術の改良は、熱分
解反応流出物の移送路に配置された熱交換器の方へ向け
られている（例えば米国特許４，０９７，５４４に記載
されたＴＬＸ″ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｌｉｎｅｅｘｃｈａ
ｎｇｅｒ”という熱交換器）０これらの熱交換器の目的
は、熱分解反応器の流出ガスの、オレフィン重合型の副
反応が起こらない温度への急激な低下を、できるだけ迅
速に実施することである。

しかしながら、急冷熱交換器の出口での流出物の温度は
、水蒸気クラッキングされた仕込原料によって様々であ
る。例えば、芳香族性を有する減圧ガスオイルを処理す
る時、水蒸気クラッキング流出物の中に、かなり多量の
縮合ポリ芳香族燃料油がみられる。これらは、熱交換器
の過度のファウリングを生じずには、急激に低温まで冷
却することはできない。ファウリングは、炉の運転期間
を制限しやすい。この特別な場合、一般に、以下の２つ
の工程に分けて冷却を実施するのが好ましい。第一工程
は、急冷熱交換器内で、４５０〜５００℃程度の温度ま
での間接急冷により行なわれ、第二工程は、熱交換器の
流出物中に、冷たい液体を導入することによる直接冷却
から成る。

”ＴＬＸ“型の熱交換器の建築業者は、管状反応器の出
口と、急冷熱交換器内の流出物の入口との間に存在する
デッドスペースを減少させようとしたが、完全にはでき
なかった。これは、急冷には有害である。さらに、これ
らの熱交換器は、オレフィンの重合化触媒であるニッケ
ルを含む耐熱鋼製である。

炭化水素の水蒸気クラッキングを実施する方法で、完全
に満足すべきものは知られていない。

特に、どの方法でも、管状炉の建築のために特別な合金
例えばｌＮＣ０ＬＯＹ　８００１１を用いても、約１１
００℃の反応温度を越えることはできない。従って急速
に、仕込原料を、良好な条件下において熱クラッキング
が行なわれる温度にすることはできない。さらに、最大
限の熱供給は、Ｃ−Ｃ結合の吸熱クラッキング反応およ
び脱水素反応が生じる管状反応器の帯域内で行なわれな
ければならないことは知られている。これは、現存の方
法では十分には実施されない。

その他に、高い熱流束を維持する必要性により、熱分解
管の断面積の減少が生じ、このため、許容しうる仕込原
料損失を保持したいならば、それらの長さを減少させな
ければならない。さらに、現在の方法のどれによっても
、反応帯域の全長に亘ってほぼ一定の温度を確保するこ
とはできない。他方、熱流束の不均質性は、容管の周囲
に大きな温度差を引き起こす。

管状反応器を用いない水蒸気クラッキング方法の範囲内
において、先行技術は、例えば米国特許４，４１１，７
８９において示されている。すなわちコーキングおよび
水蒸気クラッキングを一体化した方法において、コーキ
ングに由来する気相を、コークスの非常に熱い粒子と共
に、水蒸気クラッキング反応において吸熱エネルギーを
供給するのに十分な温度で加熱することが示唆されてい
る。

同様に、米国特許４，３７０，３０３も先行技術を示し
ている。すなわちこれは、仕込原料を水蒸気の存在下に
、反応帯域の第一部分において熱い固体粒子との接触に
よりクラッキングし、次に得られた流出物を、第一次分
離帯域において、ついでサイクロン型の分離帯域におい
て、熱い粒子から分離する、水蒸気クラッキング方法を
記載している。

流出物は、ついで、反応帯域の第一部分とは異なりかつ
離れた第二部分において、冷たい粒子との接触による急
冷に付される。

しかしながら、熱い粒子と仕込原料との接触工程、第一
次分離工程およびサイクロンによる分離工程は、別々の
閉鎖容器で実施される。これは工学的にコストが高く、
かつ１つの閉鎖容器から別の閉鎖容器までの移送路内の
通過に関連した滞留時間を考慮に入れなくても、冷却さ
れる前の流出物の総滞留時間を実質的に伸ばす。

その他に、平凡な技術が、ＥＰ−Ａ−０，１５４，３８
５、ＣＢ−Ａ−７０９，５８３、ＵＳ−Ａ−２，８４８
，３８０、ＰＲ−２，５７８，５４８およびＥＰ−Ａ−
０，２２８，４８３に記載されている。

本発明の目的は、これらの様々な不都合を解消し、少な
くとも２個の炭素原子を有する炭化水素または炭化水素
混合物の水蒸気クラッキングを可能にし、現存する方法
と比べて、エチレンおよびプロピレン収率の改善をもた
らすような方法を提案することである。

問題点の解決手段 本発明は、１分子当り少なくとも２個の炭素原子を有す
る炭化水素仕込原料の、流動床反応帯域における水蒸気
クラッキング方法であって、前記反応帯域の第一部分に
おいて、熱い第一固体粒子との接触による前記仕込原料
の加熱段階を含み、この加熱段階は第一気体流出物をも
たらすものであるような方法に関する。この方法はさら
に前記反応帯域の第二部分において、第二冷却固体粒子
（冷たい粒子）との接触による前記流出物の冷却段階を
含む。この方法は、反応帯域の前記第一部分が、中心軸
および内側の円周を有する少なくとも１つ閉鎖容器から
成ること、少なくとも一部気化形態の前記仕込原料と水
蒸気との混合物を、前記閉鎖容器の内周を流通させ、こ
の閉鎖容器内において、前記混合物と、５００〜１８０
０℃の温度（Ｔ１）に加熱された前記第一固体粒子との
接触が行なわれ、前記混合物および前記固体粒子は、上
から下へ、あるいは下から上へ、全体に並流で流通する
こと、少なくとも加熱固体粒子と前記混合物との混合を
終えると、前記閉鎖容器内において、前記粒子を、前記
混合で生じる前記第一気体流出物の少なくとも一部から
分離し、前記流出物の少なくとも一部を、前記閉鎖容器
に実質的にその中心軸に沿って通じている前記反応帯域
の第二部分に送り、前記流出物と、前記第二冷却固体粒
子との接触を起こさせ、これらを反応帯域の前記第二部
分内で流通させ、これらは高くとも８００℃の温度（Ｔ
２）であり、前記温度（Ｔ２）は、温度（Ｔ１）よりも
低いものであり、前記第一流出物と前記第二固体粒子と
の接触により生じた水蒸気クラッキングの第二流出物か
ら、前記第二粒子を分離し、前記水蒸気クラッキング流
出物を回収することを特徴とする。

本発明による方法は、混合物を最少の時間で、最適の水
蒸気クラッキング温度にし、閉鎖容器内で、非常に短い
時間、この温度をできるだけ一定に保ち、水蒸気クラッ
キング流出物の急激かつ効果的な急冷を実施するという
利点を有する。熱流束密度は、気体・粒子の直接接触、
しかも全粒子の全表面である、非常に大きな表面に対す
る接触がある限り、非常に高い。

その他に、閉鎖容器（螺旋の戻りのあるまたは無い、螺
旋状の流れを有する、一般に実質的に円形断面のサイク
ロン）の、流体力学に固有の高い乱流度により、非常に
大きな移送成績を達成することができる。これにより、
仕込原料の熱フラッシュおよび高い分離効率が促進され
る。一般に、熱い粒子の流量の０，０５〜０．５％が冷
却帯域により回収される。本方法による種々の工程が実
施されるこの型の帯域により、水蒸気クラッキング生成
物の滞留時間を調節し、かつ非常に短く制限することが
できる。従って、水蒸気クラッキングの寄生反応を最少
にすることができる。さらに流出物と、急冷のための粒
子との非常に急速な接触も可能になる。従って、これは
先行技術（ＵＳ４，３７０．３０３）におけるように階
段型ではなく、ステップ型曲線に従って実施される。

本方法の第一の実施方法によれば、混合物の加熱のため
の熱い第一固体粒子および、水蒸気クラッキングの流出
物の冷却のための冷たい第二固体粒子は、上から下へ、
または下から上へ並流で流通することができる。この第
一の場合（以下の第１図参照）、冷却帯域は冷たい粒子
および気体流出物の下降流通に適しており、第二の場合
、冷却帯域は上昇流通に適しており、冷却帯域および熱
い固体粒子と混合物との接触帯域は、一般に閉鎖容器の
垂直に反対側の極に位置する。

本方法の第二の実施方法によれば、熱い第一固体粒子お
よび冷たい第二固体粒子は、向流で流通する。例えば（
第２図参照）、熱い固体粒子および混合物は、まず下降
流通し、ついで気体流出物および冷たい粒子は、冷却帯
域内で上昇路を辿る。あるいは、熱い固体粒子および混
合物は、閉鎖容器内を上昇し、一方気体流出物および冷
たい触媒粒子は、冷却帯域内で下降路を辿る。向流流通
の２つの場合に、冷却帯域および混合物と熱い固体粒子
との接触帯域は、一般に閉鎖容器の実質的に同じ端部に
位置する。

一般に、熱い第一固体粒子および冷たい第二固体粒子は
、実質的に不活性である。これらは一般に粒度が約２０
〜２０００マイクロメーター、好ましくは約５０〜３０
０マイクロメーター（１マイクロメーター＝　１０−６
ｍ　）　、および密度が約５００〜８０００ｋｇ　／　
ｍ　３、好ましくは約１５００〜３０００ｋｇ／ｍ３で
ある。これらの熱いまたは冷たい粒子は、有利には同じ
である。これは、１つのサイクルのものの、別のサイク
ルのものによる汚染の問題が無いという利点がある。

一般に、加熱または冷却のための固体粒子は、比表面積
がｔ００ｒｆ／ｓｒ以下（窒素吸着を用いるいわゆるＢ
ＥＴ法）、好ましくは５０ｄ／ｌｒ以下、さらに好まし
くは３０ｒｒｒ／ｇ以下である。これらは、触媒活性が
低い（例えば約１０％以下であり、１００％の値は、独
断的にクラッキング触媒の通常の平均活性に対応するも
のとする）。これらはコストが低く、従ってその一部を
時々捨てることが勧められ、もしも最終的に汚染されて
いるのがわかれば、より新鮮な同じ量で置き換えること
が勧められる。

熱いまたは冷たい固体粒子は、一般に方解石、ドロマイ
ト、石灰石、ボーキサイト、パイエライト、クロマイト
、マグネシア、重土、アルミナおよび小さい比表面積の
シリカから成る群から選ばれる。

しかしながら、特に有利な方法によれば、冷たい粒子は
、この冷たい粒子の総フラクションの、２〜９５％、好
ましくは１０〜５０％、より詳しくは１２〜４５％の量
の触媒を含んでいてもよい。

これにより、所望の生成物例えばプロピレンの選択率を
調節し、かつ増加させることができる。

例えば、仕込原料の冷却のための粒子に場合によっては
添加される触媒は、内部オレフィンとエチレンとの複分
解を行なうことができる触媒の中から選ばれてもよい。

これらの触媒は一般に、シリカ、アルミナ、シリカ・ア
ルミナ、酸化ジルコニウム、酸化トリウム等に担持され
た、モリブデン、タングステン、バナジウム、ニオブ、
タンタルまたはレニウム化合物をベースとする。この触
媒は、水蒸気クラッキング流出物の最終的分配に適する
。これらの触媒粒子は、粒度が約２０〜２０００マイク
ロメーター、有利には５０〜５００マイクロメーターで
あってもよい。

これらは通常、１００ゴ／ｇ　（ＢＥＴ法）以上の比表
面積を有し、それらのうちで、水蒸気の存在下において
良好な熱安定性を有するものが有利に用いられる。

第一加熱固体粒子の温度は、通常的５００〜１８００℃
、有利には約８００〜１３００℃であり、一方第二冷却
粒子の温度は、通常的２００〜８００　’Ｃ１有利には
３００〜６００℃である。

冷却粒子の温度を、触媒の存在下に調節して、気体流出
物の反応温度が所望の選択性を得ることを可能にするよ
うにしてもよい。この温度調節は、水蒸気／仕込原料比
または加熱粒子温度と同様の重要性を持つ他のパラメー
ターの調節と重なり合うことは当然である。

本発明の特徴によれば、前記混合物と前記第一粒子との
接触は、実質的に前記反応帯域の第二部分すなわち水蒸
気クラッキング流出物の冷却帯域の入口の上流に位置す
る前記閉鎖容器の帯域内で実施されてもよい。

より詳細には、本発明による方法は下記の工程を含む： １０〜８０　ｍ　／　ｓ　ｓ有利には１５〜３０ｍ／ｓ
の粒子速度を生じ、かつ前記閉鎖容器内で前記第一固体
粒子の螺旋状の流れを作るのに適した水蒸気流中に、前
記熱い第一粒子を導入する。もしも仕込原料が予備加熱
後に液体のままなら、前記閉鎖容器内に、前記仕込原料
の少なくとも一部を微粉砕または噴霧して注入するか、
あるいは、もしも仕込原料が気体であるならば、例えば
ノズルによりこれを導入して、仕込原料の排出速度が約
１０〜１５０ｍ／ｓ、有利には約５０〜１００ｍ／Ｓに
なるようにする。前記第一粒子のエントレインメント水
蒸気の量は、仕込原料流量に対する水蒸気流量のＩｉ全
量比、約０．１〜２、好ましくは約０．３〜０．８であ
るようなものである。

前記閉鎖容器において、このようにして得られた前記混
合物を、約０．１〜２秒の滞留時間の間、温度（ＴＢ）
約５００〜１５００℃、好ましくは７００〜１１００℃
において、接触下に放置する。

前記第一粒子を前記気体流出物から分離し、前記気体流
出物を、前記反応帯域の第二部分に送り、この中で、約
０．５〜１０ｍ　／　ｓ　ｓ有利には２〜５　ｍ　／　
ｓの粒子速度を生じるのに適したベクトルガス流（例え
ば水蒸気）中に、前記第二冷却粒子を流通させる。反応
帯域の前記第二部分において、前記気体流出物を、約０
．１〜１００秒の滞留時間の間、温度（Ｔ４）約３００
〜６００℃において、接触下に放置する。前記第二粒子
から、前記第二水蒸気クラッキング流出物を分離し、こ
れを回収する。

閉鎖容器において、第一粒子の気体流出物からの分離と
は、従来の分離およびストリッピングによる分離を意味
する。全体的なこの分離工程の間に再生器の方へ、これ
らの粒子によってエントレインされる炭化水素流量は、
全仕込原料の流量の０、Ｏ１〜０．５％であってもよい
。これが特に有利である。

粒子の下降流の場合、場合によってはベクトルガスを用
いなくともよい。これはまず粒子が重力により落ち、つ
いで冷却される気体流出物によりエントレインされるか
らである。

本発明のもう１つの特徴によれば、第一固体粒子の少な
くとも１回の流動床再生を行なってもよい。これは、水
蒸気クラッキング反応の際、これらの粒子上に沈積した
コークスを少なくとも一部取出し、かつこれらの粒子を
再加熱するという二重の結果になる。もし必要であれば
、第一再生帯域の実質的に底部に導入される補助燃料の
燃焼により、前記粒子の追加の再加熱を行なって、帯域
の全長に亘ってその燃焼を段階的に行なうようにしても
よい。第一粒子のこの再生は、５００〜１８００℃の温
度において、酸素または分子状酸素を含むガスの存在下
に行われ、ついで再生された粒子の燃焼ガスの大部分を
分離し、再生された前記固体粒子を少なくとも一部、前
記閉鎖容器に再循環し、少なくとも定期的に、再生工程
から来る熱い固体粒子を、前記閉鎖容器に送らずに取り
出す。

好ましい別の実施態様において、前記第一粒子の前記再
生および前記再加熱を、少なくとも２工程で実施しても
よい。第一工程は、Ｌ／Ｄ比（Ｌは管の長さであり、Ｄ
はその直径である）が２０〜４００の、実質的に垂直な
細長い管状帯域で、温度（Ｔ５）５００〜１５００℃に
おいて、酸素または分子状酸素を含むガスをベースとす
るベクトルガスにより実施され、ついで加熱粒子の第二
再生および場合によっては補助燃料の燃焼の完了を、第
二帯域において、酸素または分子状酸素を含むガスをベ
ースとするベクトルガスを用いて、約７００〜１８００
℃の温度（ＴＢ）において（（ＴＢ）は（Ｔ５）よりも
高い）、実施される。

本発明のもう１つの特徴によれば、一般に温度約２００
〜８００℃において、前記冷たい第二粒子を冷却する。

これらの粒子は、前記閉鎖容器の下流に位置する少なく
とも１つの流動床冷却帯域、例えば冷却管状帯域および
／または粒子と水蒸気クラッキング流出物との分離帯域
において、気体流出物との接触により再加熱されたもの
である。

熱い固体粒子を十分な温度にすることができる燃料とし
て、例えば４００℃程度の初留点の燃料、特に重質燃料
、常圧残渣、減圧残渣またはアスファルト、すなわちヘ
テロ原子例えば硫黄、窒素および重金属を含んでいても
よく、かつ値段が非常に安い燃料を用いることができる
。これは、加熱管状化学反応器の腐蝕を最少限にするの
に適した高品質の燃料による、水蒸気クラッキング方法
の従来の加熱装置と比較して、特に有利な利点である。

場合によっては、石油コークス、石炭または同様の物質
例えば亜炭、泥炭等、並びにそれらの混合物を用いても
よい。

粒子の温度が許せば、特に貯蔵帯域における再生温度が
１０００℃以下である時、燃料と同時に吸着剤を導入し
て、燃焼流出物のその場での脱硫を実施するようにして
もよい。これは、カルシウム例えば石灰石、ドロマイト
、方解石を単独またはその他の不活性粒子と組合わせて
含む化合物であってもよい。

本発明の枠内で使用しうる炭化水素仕込原料は、一般に
飽和脂肪族炭化水素、例えばエタン、アルカンの混合物
または石油留分、例えばナフサ、常圧ガスオイルおよび
減圧ガスオイルを含む。これらのガスオイルは、終留点
が５７０　”Ｃ程度であってもよい。石油留分は、場合
によっては、予備処理例えば水素化処理を受けたもので
あってもよい。同様に、原油を含む仕込原料を用いても
よい。仕込原料は、粒子と接触させられる前に、例えば
２５０℃で予備加熱されてもよい。

本発明はまた、本方法の実施のための装置にも関する。

これは下記のものから成る（以下に説明する第１図参照
）： ・中心軸および内周から成る、サイクロン型の少なくと
も１つの閉鎖容器（７）、 ・前記閉鎖容器に接続されて、この閉鎖容器の上流に位
置するかまたは閉鎖容器内に位置する、液体または気体
炭化水素仕込原料の導入手段（４）（第４図の（３ｂ）
）であって、この導入手段は、仕込原料が液体である時
は、前記閉鎖容器の入口の方へ前記仕込原料を微粉砕ま
たは噴霧する手段（第４図の（５０））を、仕込原料が
気体である時は、従来の導入手段例えばノズルを含むも
の、 ・前記熱い第一粒子を前記閉鎖容器（７）にエントレイ
ンするのに適した、仕込原料の前記導入手段の上流の水
蒸気導入手段（２）、・仕込原料および水蒸気から生じ
た流れの方向へ、前記閉鎖容器（７）の内周において、
これらの粒子に螺旋状の運動を与える、熱い第一固体粒
子の導入手段（８）、 ・前記閉鎖容器（７）における、一方で固体粒子、他方
で第一気体流出物の分離手段（７ｂ）　（２３）、・少
なくとも１つの再生手段（２６）および場合によっては
前記固体粒子の再加熱手段（２９）の方への、前記分離
手段に接続された、第一固体粒子の輸送手段（２５）、 ・前記再生手段（２６）および場合によっては再加熱手
段（２９）に接続された、前記固体粒子の貯蔵手段（２
７）および前記閉鎖容器（７）の方への再循環手段（３
１）（３２）、 ・前記閉鎖容器（７）への冷たい第二固体粒子の導入手
段（８ａ）、 ・前記気体流出物および冷たい第二固体粒子の冷却反応
器への少なくとも１つの導入手段（９）、この冷却反応
器は、細長く、管状で、実質的に垂直な塔（８）であり
、これは実質的にその中心軸に沿って前記閉鎖容器の内
部に通じており、上から下へ（ドロッパー）あるいは下
がら上へ（ライザー）、第一気体流出物および冷たい第
二固体粒子の並流流通があるものである、・前記第一気
体流出物および冷たい固体粒子が導入された端部の反対
側の塔の端部における、第二水蒸気クラッキング流出物
および冷たい固体粒子のストリッピングによる分離手段
（ｉｏ）　（ｉ１）、 ・前記基および／または前記分離手段（１０）（１１）
における前記冷たい第二固体粒子の冷却手段（１２）、 ・前記分離手段（１０）（１１）に接続された第二水蒸
気クラッキング流出物の排出手段（１５）、・前記分離
手段に接続された冷たい第二固体粒子の、貯蔵手段（１
８）への輸送手段（１８）、および ・前記第二粒子の少なくとも一部の、前記冷却反応器の
方への再循環手段（２２）。

この装置の変形例によれば、冷却帯域例えば上昇帯域（
またはライザー）は、前記冷却手段を含む直径Ｒの上部
と、実質的にその中心軸に沿って閉鎖容器内に通じてい
る直径ｒの下部とから成り、Ｒ／ｒ比が約１〜ｌＯであ
るようなものである。この形状は、冷却反応器内の入口
まで粒子をエントレインするのに必要な蒸気の消費を制
限し、熱交換表面の反応器への導入を可能にするという
利点を有する。このことにより、水蒸気クラッキング流
出物および第二粒子の同一域内での均一な冷却が可能に
なり、結局第二粒子の冷却反応器外へのエントレインを
制限することができる。これにより大巾な再循環をする
必要がなくなる。

実　　施　　例 本発明は、以下に添付の図面によるいくつかの実施態様
の記載により、より良く理解されるであろう。これらは
、例証のために挙げるものであって、なんら限定的なも
のではない。

第１図は、本発明による水蒸気クラ・ソキング方法の実
施態様である。ここにおいては、仕込原料と水蒸気との
混合物、および熱い第一固体粒子は、水蒸気クラッキン
グ流出物の冷却に適した第二固体粒子と並流で、全体と
して共に上から下へ同じ方向に流通する。

第２図は別の実施態様を示し、ここでは前記混合物およ
び第一粒子の上から下への同じ方向の流通が、第二粒子
と向流である。

第３図は、上昇冷却帯域の変形例を示す。

第４図は、上昇塔内での冷却に適した反応帯域の縦断面
図を示す。

第５図および第６図は、閉鎖容器内への仕込原料および
熱い第一固体粒子の注入レベルの図面および冷却帯域へ
の気体流出物の導入レベルの図面を、第４図のＡＡ＝面
およびＢＢ−面に沿う横断面図として示す。

第７図は、冷たい固体粒子の冷却帯域への、もう１つの
導入方法を示す。

第１図において、再加熱帯域を出た熱くてかつ実質的に
不活性な第一固体粒子は、エジェクタ（１）に導入され
る。ここで、これらは導管（２）から注入された水蒸気
流によって懸濁され、かつ加速される。仕込原料は、例
えば約２５０℃に予備加熱され、導管（３）によって運
ばれ、導入装置（４）により懸濁液中に導入される。こ
の装置（４）は単に、導入または飛散用のオリフィスを
備え、かつ蒸気・熱い粒子懸濁液が流れる管（５）を取
囲む環から成っていてもよい。水蒸気クラッキング温度
までの、熱い粒子による仕込原料の非常に急速な再加熱
は、一般に導管（６）内で行なわれ、水蒸気クラッキン
グ反応は、本質的に閉鎖容器（７）の上部（７ａ）にお
いて展開される。この閉鎖容器（７）は、実質的に円形
断面を有するユニフローサイクロンであり、直接通路を
有し、気体流出物の螺旋の戻りの無い螺旋状の流れがあ
る。反応温度は、このレベルにおいて実質的に一定に維
持される。

この同じ閉鎖容器（７）において、粒子は、遠心効果に
より漸次気体流出物から分離され、重力によって、ユニ
フローサイクロンの下部（７ｂ）に落ちる。導管（２３
）は水蒸気をもたらし、これは下部（７ｂ）において、
粒子上に固定された炭化水素の脱着を行なう。熱い粒子
が実質的に除去された気体流出物は、導入手段（９）を
通過する。

これは、閉鎖容器（７）の軸に実質的に沿って、閉鎖容
器（７）に通じている下降冷却塔（またはドロッパー）
（８）の上部に、少なくとも１つのオリフィスを有する
。

これらの気体流出物は、下降塔（８）の上部（８ａ）に
供給される例えば実質的に不活性の冷たい第二固体粒子
と急激に接触させられる。流出物は、塔（８）内で、こ
れらの冷たい固体粒子と並流で流通する。

その下端部は、分離閉鎖容器（１０）に通じている。こ
こで、水蒸気クラッキング流出物・第二粒子の分離が、
本質的に重力効果および慣性効果によって行なわれる。

これらの粒子は、閉鎖容器（１０）の底部に位置する流
動床（１１）に落ちる。この流動床には、粒子の温度を
下げる公知の熱交換管（１２）が備えられている。この
床は、粒子に吸着されたものであっても、あるいは冷た
い粒子流によりエントレインされたものであってもよい
炭化水素の効果的ストリッピングを行なう条件下で、導
管（１３）によりもたらされた蒸気により流動化される
。

サイクロン（１４）は閉鎖容器（■０）と共に、水蒸気
クラッキング流出物を導管（１５）により後処理に送る
前に、気体・固体の効果的分離を行なう。

冷却された粒子は、流量がバルブ（２２ｂ）により調節
され、ついで、導管（１７）により、エントレインメン
ト水蒸気が供給されるリフト（１６）によって、これら
を貯蔵サイロ（１８）へ再上昇させる。このサイロは、
場合によっては流動床で操作されてもよく、これもまた
必要であれば、粒子のより強度な冷却のために熱交換面
を備えていてもよい。これらの粒子は、粒子・エントレ
インメント蒸気の分離を実施するサイクロン（１９）を
通過する。貯蔵サイロ（１８）は、導管（２０）からド
ロッパー（８）への供給を行なう。冷却固体流量の調節
は、バルブ（２２）により行われる。これにより、特に
熱交換の強度を変えることができる。

水蒸気クラッキングの炭化水素が除去された熱い第一固
体粒子は、バルブ（３２ｂ）により、閉鎖容器（７）に
接続された導管（２５）を経て、リフト（２８）および
貯蔵流動床（２７）から成る、再生および場合による再
加熱装置の下部の方へ送られる。このリフトは、長さＬ
／直径り比が有利には３０〜２００の実質的に垂直な管
状基である。このリフトによって、沈積されたコークス
または水蒸気クラッキングされなかった仕込原料の炭化
水素の部分的燃焼が可能になり、従って熱い粒子の再生
、同時にこれらの粒子の再加熱が行なわれる。

粒子上に沈積したコークスの燃焼により放出された熱が
、それらの温度を十分なレベルまで上げるのに十分でな
いならば、実質的に粒子の導入管の上の、リフト（２６
）の底部にある導管（２９）により、補助燃料をもたら
し、これを導管（２８）の空気供給により燃やすことが
できる。この燃料導入方法により、これを熱い粒子とよ
く混合し、燃やすのが難しい燃料の場合に常に有利な、
段階的燃焼を行なうことができる。

リフト（２６）は、閉鎖容器（２７）に通じており、こ
の中で導管（３０）からの空気の供給により、流動床と
して、粒子上に沈積したコークスの燃焼および補助燃料
の燃焼が完了する。この閉鎖容器（２７）はまた、粒子
の水蒸気クラッキング帯域への導入前の貯蔵の働きをも
行なう。水蒸気クラッキング帯域への戻りは、導管（８
１）により実施される。加熱粒子流量は、バルブ（３２
）により調節される。再加熱および再生流出物は、熱い
粒子から分離され、サイクロン（３４）内を通過した後
、導管（３３）から排出される。このサイクロンは、貯
蔵および再生閉鎖容器に接続されている。

第２図は、本発明の方法による装置であって、冷却塔が
上昇方向のものを示す。

第２図の符号は、第１図の符号と同じであり、同じ手段
に対応する。

混合物の加熱および熱い粒子の再生サイクルは、第１図
のものと全く同じである。

気体流出物は、閉鎖容器（７）の上部（７ａ）内でクラ
ッキングされた後、下部（７ｂ）で熱い粒子から分離さ
れる。この下部（７ｂ）ではまた、導管（２３）からも
たらされた水蒸気による粒子のストリッピングが行なわ
れる。この気体流出物は、導入手段（９）により、冷却
塔（８）に入る。冷却第二固体粒子は、貯蔵閉鎖容器（
ｌＯ）の導管（４Ｂ）を経て、塔（８）の下部（８ａ）
に到着する。この塔は、閉鎖容器（７）の軸に沿って、
この閉鎖容器（７）の下部に通じている。導管（４１）
により供給される水蒸気または再循環軽質炭化水素は、
冷却サイクル内の粒子の流動化を行なう。気体流出物は
、塔（８）内で大部分冷却さっれ、分離および貯蔵閉鎖
容器（１０）に入る。ここで気体流出物は、粒子から分
離され、同時に、導管（１３）によりもたらされる水蒸
気の補給により、粒子から脱着される。この導管もまた
流動化を維持する。貯蔵閉鎖容器に接続されたサイクロ
ン（１４）は、水蒸気クラッキング流出物の分離の仕上
げをし、これらは導管（１５）により回収される。

貯蔵閉鎖容器（１０）の中および／またはその周りにあ
る熱交換器（１２）によって、流出物の冷却の際、冷却
粒子によって蓄積された熱エネルギーを取出すことがで
きる。ついで粒子は導管（４Ｂ）およびバルブ（２２）
により再循環される。このバルブは塔内の粒子の流量を
調節することができる。

本発明による装置の変形例（第３図）は、次のような上
昇冷却導管（８）を備えることから成る。すなわち直径
Ｒの（閉鎖容器（７）の塔の出口により画定された）そ
の上部は、冷却手段（４２）（例えばフランス特許ＰＲ
２，５７５，５４８に記載された頭頂部熱交換表面）を
含む。この直径Ｒは、Ｒ／ｒ比（「は閉鎖容器（７）の
前記基の直径である）が好ましくは２〜４であるような
ものである。これらの条件下において、塔（８）は水蒸
気クラッキングの流出物の冷却並びに冷却粒子の冷却を
行なう。その結果、同じ理由で装置が単純化される。こ
れは再循環部分において、固体粒子の高い流量を操作す
る必要がなくなるからである。

塔（８）の上部において、サイクロン（４３）は、貯蔵
サイロ（４５）にもたらされる炭化水素流によりエント
レインされる固体粒子を回収する。水蒸気クラッキング
の流出物は、サイクロン（４３）に接続された導管（４
４）により回収される。サイロ（４５）において導管（
４７）による蒸気のストリッピングの追加工程によって
、粒子を脱着することができ、（図面に示されていない
）別の導管によりこれらの脱着流出物を回収することが
できる。

ついで粒子を導管（４６）により冷却塔（８）に再循環
する。それらの流量は、バルブ（２２）により調節する
。

一般的に、様々な閉鎖容器内の圧力は、閉鎖容器（７）
の圧力が冷却帯域（８）の圧力よりも高くなるように調
節し、これにより閉鎖容器（７）内での不活性および／
または触媒冷却粒子の通過を制限する。

第４図は、熱い固体粒子との接触による水蒸気クラッキ
ングが実施される上部帯域（７ａ）のレベル、および上
昇冷却塔内への気体流出物の導入帯域のレベルにおける
、サイクロン（７）のより詳細な図面を示す。特別な実
施態様によれば、場合によって予備加熱される仕込原料
は、導管（３ｂ）から到着してもよく、分割され、液体
仕込原料の場合は噴霧または微粉砕インジェクタ（５０
）、気体仕込原料の場合は従来の導入インジェクタ（５
０）の少な（とも１つのレベルより注入される。これら
のインジェクタは、当業者に知られており、例えば円筒
状の冷却帯域（８）の外壁に配置されている。これらの
インジェクタは、導管の軸に！）直な円に沿って、また
は螺旋に沿って配置されてもよい。これらのインジェク
タは一般に、サイクロン内に入り、かつその周囲を高速
で流通する熱い固体上に、気化される仕込原料を、でき
るだけ均一に分配するように配置される。仕込原料が液
体である時、小滴の大きさは、一般に１０〜３００マイ
クロメーター（１０〜３００　Ｘ　１０−’ｍ　）であ
る。サイクロンへの導入速度および仕込原料の排出速度
は、通常、小滴が壁を覆っている熱い固体に衝突する前
に、実質的に気化されるように調節される。第５図が示
すように、インジェクタは、サイクロン（７）の高部（
７ａ）に配置されて、インジェクタを通過する管の半径
に対して、約Ｏ〜８０°の角度で、好ましくは約３０〜
８０″の角度で、一般に１０〜１５０　ｍ　／　ｓ　ｓ
好ましくは３０〜８０ｍ／ｓの様々な速度で、有利には
螺旋の流れる方向に、仕込原料を熱い固体粒子の方へ送
るようにしてもよい。

これらの熱い固体粒子は、一般に１０〜８０ｍ／ｓ。

好ましくは２０〜４０ｍ／ｓの速度で、サイクロン（７
）に接線的に入る。

気体流出物の冷却帯域への入口を、冷却反応器（８）の
少なくとも１つのレベル（９ａ）、有利には少なくとも
２つのレベル（９ａ）および（９ｂ）に備えて、これら
の流出物が冷却粒子上により良く分配されるようにして
もよい。導管（８ａ）および反応器（８）は、好ましく
はそれらの外径が実質的に同じになるように作られる。

好ましくはあるが限定的なものではない実施態様によれ
ば、また冷却粒子の流れ方向を上向きと考えるならば、
レベル（９ａ）の下流の導管の内径は、この同じレベル
（９ａ）の上流にある導管の内径よりも大きく、レベル
（９ｂ）の下流にある直径よりも小さい。この配置によ
り、冷却粒子の高速での流通が容易にされ、サイクロン
内でのそれらの洩れを制限する。この配置により、炭化
水素と粒子とのより良い接触も確保される。

本発明の有利な特徴によれば、開口部（９ａ）　（９ｂ
）は斜めに切られて、流出物が、入口で円形運動および
サイクロン（第６図）で得られる高速を保持するように
されており、また有利にはこれらは２つの相の接触を促
進するために、下方へ向けられている。

第７図に閉鎖容器（７）への冷却粒子の、もう１つの導
入方法を示した。これは、第１図に示した水蒸気クラッ
キングサイクル、すなわち下降冷却反応器（８）を用い
た場合の、螺旋の戻りのあるまたは無いサイクロンに適
用されうる。

第７図によれば、サイクロン（７）の上部を、実質的に
その中心軸に沿って横断する冷却粒子の到岩管（８）は
、その内部に備えられて、粒子をサイクロンの中央帯域
（７ｂ）の方へ導く。ここで、これは気体流出物と接触
させられる。実際、冷たい粒子は、分配器（ｓｐａｒｇ
ｅｄ−ｔｕｂｅｓ）　（５２）により導入された蒸気ま
たは軽質（Ｃ＋−Ｃｉ）炭化水素によって流動化された
床（５１）に落ちる。

ついでこれは、流動床の断面に均一に分配された小溝（
５３）に、溢れ出て流入する。これらの小溝は冷却粒子
を、反応器（８）の導入手段（９）の方へ導く。この反
応器の上端部は、サイクロン（７）に、実質的に帯域（
７ｂ）のレベルで入れられている。

反応器（８）の導入オリフィス（９ａ）および冷却粒子
の導管（８ａ）の排出オリフィスは、有利には、粒子の
流れに実質的に接線的な、炭化水素蒸気の高速導入を可
能にするような、斜めに切られた形を有する。この配置
により、冷却帯域の外部で、冷たい粒子の分散を大部分
避けることができる。さらに、小溝の重力で流れる粒子
は、反応帯域に高速度で入ってくる流出物の蒸気により
加速される。これにより、蒸気と冷却粒子との急速かつ
均質な接触が促進される。

下記の実施例は、例として挙げるものであり、特に冷却
サイクル内での流出物の触媒処理の可能性を示す。

実施例１：不活性冷却粒子を用いた場合ブタンの水蒸気
クラッキングを実施した。操作条件および実験結果を下
記の表に示す。

実施例２：不活性冷却粒子および触媒粒子を用いた場合 実質的に同じ実験条件下において、同じ仕込原料の水蒸
気クラッキングを実施した。プロピレンを得るために、
エチレンおよび２−ブテンの複分解を実施する目的で、
触媒粒子を冷却固体粒子に添加した。操作条件および実
験結果を下記の表に示す。

表 実施例１　　　　実施例２ 仕込原料　　　　Ｃａ　ＨＩＯＣ４ＨＩＯ不活性粒子　
カーボランダム　カーボランダム密度（ｋｇ／　ｍ　’
　）　　２５００　　　　　　２５００触媒粒子　　　
　　　　　　　　シリカ上の酸化タングステ ン　　（１５重量％） 密度（ｋｇ／　ｍ　”）　　−−−１７００不活性粒子
の 比表面積（イ／　ｇ）　　０．２　　　　　　０．２触
媒粒子の 比表面積（イ／　ｇ）　−−−１７０ 不活性粒子の サイズ　　　　２８０　Ｘｌ０−６ｍ　　　２６０　Ｘ
ｌ０−６ｍ触媒粒子のサイズ　　−−−１５０Ｘ　１０
−６ｍ冷却サイクル中 の触媒粒子の ｆｆｌ量％　　　　　　　０　　　　　　４５圧力（ｍ
Ｐａ）　　　　　　０．１５　　　　　０．１５注入前
の 燃料供給により 再加熱された 熱い不活性粒子 の温度（”Ｃ）　　　　　９０５　　　　　　９５０冷
却前の 冷たい粒子の 温度（”Ｃ）　　　　　　３８０　　　　　　３８５水
蒸気クラッキング 温度（”Ｃ）　　　　　　８２３　　　　　　８１９冷
却温度（”Ｃ）　　　　４９５　　　　　５０５滞留時
間（ｓ）　　　　　Ｏ４００，３９収率　　　　　　　
実施例１　　　実施例２Ｈ２・　　　　　　　　１．３
　　　　　１．２ＣＨ４１５，０１５，３ Ｃ，Ｈ４＋Ｃ２Ｈ６４９，０４Ｂ、５ Ｃ３Ｈ６８，Ｌ　　　　　　Ｌ４．７ ＣＢ、　Ｈａ　　　　　　　　７．９　　　　　７．６
Ｃ４１２，４７，５ Ｃ２（＜２００℃）　　　６．０　　　　　　　Ｂ、７
その他（＞２００℃）　　　０．３　　　　　０．５

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による水蒸気クラッキング方法を示すフ
ローシート、第２図は別の実施態様の水蒸気クラッキン
グ方法を示すフローシート、第３図は上昇冷却帯域の変
形例の水蒸気クラッキング方法を示すフローシート、第
４図は上昇塔内での冷却に適した反応帯域の縦断面図、
第５図および第６図は第４図中のＡＡ−面およびＢＢ″
面に沿う横断面図、第７図は冷たい固体粒子の冷却帯域
へのもう１つの導入方法を示す反応帯域の縦断面図であ
る。 ２８へ１ ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、６ ＦＩＧ、７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）１分子当り少なくとも２個の炭素原子を有する炭化
   水素仕込原料の、流動床反応帯域における水蒸気クラッ
   キング方法であって、前記反応帯域の第一部分において
   、熱い第一固体粒子との接触による前記仕込原料の加熱
   段階を含み、この加熱段階は、第一気体流出物をもたら
   すものであり、その他に前記反応帯域の第二部分におい
   て、第二冷却粒子との接触による前記流出物の冷却段階
   を含む方法において、 反応帯域の前記第一部分が、中心軸および内周を有する
   少なくとも１つの閉鎖容器から成ること、少なくとも一
   部気化形態の前記仕込原料と水蒸気との混合物を、前記
   閉鎖容器の内周に流通させ、この閉鎖容器内において、
   前記混合物と、５００〜１８００℃の温度（Ｔ１）に加
   熱された前記第一固体粒子との接触が行なわれ、前記混
   合物および前記固体粒子は、上から下へ、あるいは下か
   ら上へ、全体に並流で流通すること、少なくとも加熱固
   体粒子と前記混合物との混合を終えると、前記閉鎖容器
   内において、前記粒子を、前記混合で生じる前記第一気
   体流出物の少なくとも一部から分離し、前記流出物の少
   なくとも一部を、前記閉鎖容器に実質的のその中心軸に
   沿って通じている前記反応帯域の第二部分に送り、前記
   流出物と、第二冷却固体粒子との接触を起こさせ、これ
   らを反応帯域の前記第二部分内で流通させ、これらは高
   くとも８００℃の温度（Ｔ２）であり、前記温度（Ｔ２
   ）は、温度（Ｔ１）より低いものであり、前記第一流出
   物と前記第二固体粒子との接触により生じた水蒸気クラ
   ッキングの第二流出物から、前記第二粒子を分離し、前
   記水蒸気クラッキング流出物を回収することを特徴とす
   る方法。 ２）前記第一固体粒子は、実質的に不活性な粒子であり
   、前記第二粒子は、実質的に不活性であっても、あるい
   は多量の触媒粒子を含んでいてもよく、前記第一および
   第二粒子は、粒度が約２０〜２０００マイクロメーター
   であり、密度が約５００〜６０００ｋｇ／ｍ＾３である
   、請求項１による方法。 ３）前記混合物と前記第一粒子との接触が、前記反応帯
   域の第二部分の入口の実質的に上流に位置する前記閉鎖
   容器の帯域内で行なわれる、請求項１または２による方
   法。 ４）１０〜８０ｍ／ｓの粒子速度を生じ、かつ前記閉鎖
   容器内で前記第一固体粒子の螺旋状の流れを作るのに適
   した水蒸気流中に、前記熱い第一粒子を導入し、前記仕
   込原料の少なくとも一部を前記閉鎖容器の上流に、ある
   いは前記閉鎖容器内に注入して、仕込原料の排出速度が
   １０〜１５０ｍ／ｓになるようにし、前記第一粒子のエ
   ントレインメント水蒸気の量は、仕込原料流量に対する
   水蒸気流量の重量比が、約０．１〜２であるようなもの
   であり、前記閉鎖容器において、このようにして得られ
   た前記混合物を、約０．１〜２．０秒の滞留時間の間、
   約５００〜１５００℃の温度（Ｔ３）において接触下に
   放置し、前記第一粒子を前記気体流出物から分離し、前
   記気体流出物を、前記反応帯域の第二部分に送り、この
   中で、０．５〜１０ｍ／ｓの粒子速度を生じるのに適し
   たベクトルガス流中に、前記第二冷却粒子を流通させ、
   反応帯域の前記第二部分において、前記気体流出物を、
   約０．１〜１００秒の滞留時間の間、約３００〜６００
   ℃の温度（Ｔ４）において接触下に放置し、前記第二粒
   子から、前記第二水蒸気クラッキング流出物を分離し、
   前記第二水蒸気クラッキング流出物を回収する、請求項
   １〜３のうちの１つによる方法。 ５）第一固体粒子の少なくとも１つの再生および場合に
   よっては、温度５００〜１８００℃において、酸素また
   は分子状酸素を含むガスの存在下に、流動床の補助燃料
   の燃焼による前記粒子の少なくとも１つの再加熱を実施
   し、燃焼ガスの大部分を再生された粒子から分離し、前
   記再生固体粒子を少なくとも一部、前記閉鎖容器に再循
   環し、再生工程から来る第一固体粒子を、前記閉鎖容器
   に送らずに、少なくとも定期的に取出す、請求項１〜４
   のうちの１つによる方法。 ６）前記再生および前記再加熱を少なくとも２つの工程
   で実施し、第一工程は、Ｌ／Ｄ比（Ｌは管の長さであり
   、Ｄはその直径である）が２０〜４００の実質的に垂直
   な細長い管状帯域で、５００〜１５００℃の温度（Ｔ５
   ）において、酸素または分子状酸素を含むガスをベース
   とするベクトルガスを用いて実施され、次に第二再生お
   よび場合によっては補助燃料の燃焼の完了を、第二帯域
   において、酸素または分子状酸素を含むガスをベースと
   するベクトルガスを用いて、約７００〜１８００℃の温
   度（Ｔ６）において実施し、この（Ｔ６）は（Ｔ５）よ
   りも高い、請求項５による方法。 ７）前記燃料を、管状帯域の実質的に底部に導入する、
   請求項５または６による方法。 ８）前記燃料は、重質燃料、常圧および／または減圧残
   渣、アスファルト、石油コークス、石炭、泥炭、亜炭お
   よびそれらの混合物から成る群から選ばれる、請求項５
   〜７のうちの１つによる方法。 ９）固体粒子は、方解石、ドロマイト、石灰石、ボーキ
   サイト、重土、クロマイト、マグネシア、パーライト、
   アルミナおよび比表面積が小さいシリカから成る群から
   選ばれる、請求項１〜８のうちの１つによる方法。 １０）前記冷却閉鎖容器の下流に位置する少なくとも１
   つの流動床冷却帯域において、温度約２００〜８００℃
   において、前記第二粒子を冷却し、前記冷たい粒子を少
   なくとも一部、前記閉鎖容器に再循環する、請求項１〜
   ９のうちの１つによる方法。 １１）熱い第一固体粒子の温度が、約５００〜１８００
   ℃であり、冷たい第二固体粒子の温度が、約２００〜８
   ００℃である、請求項１〜１０のうちの１つによる方法
   。 １２）前記第一固体粒子および前記混合物が、前記第二
   粒子と並流で、あるいは向流で、全体として共に流通す
   る、請求項１〜１１のうちの１つによる方法。 １３）前記冷たい第二粒子が、その他に、シリカ、アル
   ミナ、シリカ・アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化トリ
   ウムから選ばれるマトリックスを有し、かつモリブデン
   、タングステン、バナジウム、ニオブ、タンタルまたは
   レニウムの化合物を含む触媒を含み、前記触媒が、冷た
   い第二粒子の２〜９５重量％である、請求項１〜１２の
   うちの１つによる方法。 １４）下記のもの（第１図）： ・中心軸および内周から成る、サイクロン型の少なくと
   も１つの閉鎖容器（７）、 ・前記閉鎖容器に接続されて、この閉鎖容器の上流に位
   置するかまたは閉鎖容器内に位置する、液体または気体
   炭化水素仕込原料の導入手段（４）（第４図の（３ｂ）
   （５０））、 ・前記熱い第一粒子を前記閉鎖容器（７）にエントレイ
   ンするのに適した、仕込原料の前記導入手段の上流の水
   蒸気導入手段（２）、 ・仕込原料および水蒸気から生じた流れの方向へ、前記
   閉鎖容器（７）の内周において、これらの粒子に螺旋状
   の運動を与える、熱い第一固体粒子の導入手段（８）、 ・前記閉鎖容器（７）における、第一気体流出物からの
   固体粒子の分離手段（７ｂ）（２３）、・少なくとも１
   つの再生手段（２６）および場合によっては前記固体粒
   子の再加熱手段（２９）の方への前記分離手段に接続さ
   れた、第一固体粒子の輸送手段（２５）、 ・前記再生手段（２６）および場合によっては再加熱手
   段（２９）に接続された、前記固体粒子の貯蔵手段（２
   ７）および前記閉鎖容器（７）の方への再循環手段（３
   １）（３２）、 ・前記閉鎖容器（７）への冷たい第二固体粒子の導入手
   段（８ａ）、 ・前記気体流出物および冷たい第二固体粒子の冷却反応
   器への少なくとも１つの導入手段（９）、この冷却反応
   器は、細長く、管状で、実質的に垂直な塔（８）であり
   、これは実質的にその中心軸に沿って前記閉鎖容器の内
   部に通じており、上から下へ（ドロッパー）あるいは下
   から上へ（ライザー）、第一気体流出物および冷たい第
   二固体粒子の並流流通があるものである、・前記第一気
   体流出物および冷たい固体粒子が導入された端部の反対
   側の塔の端部における、第二水蒸気クラッキング流出物
   および冷たい固体粒子のストリッピングによる分離手段
   （１０）（１１）、 ・前記塔および／または前記分離手段（１０）（１１）
   における前記冷たい第二粒子の冷却手段（１２）、 ・前記分離手段（１０）（１１）に接続された第二水蒸
   気クラッキング流出物の排出手段（１５）、・前記分離
   手段に接続された冷たい第二固体粒子の、貯蔵手段（１
   ８）への輸送手段（１６）、および ・前記第二粒子の少なくとも一部の、前記冷却反応器の
   方への再循環手段（２０）（２２）、から成ることを特
   徴とする、請求項１による方法を実施するための装置。 １５）前記再生手段（２６）が、補助燃料の注入手段（
   ２９）をその底部に含む、管状の細長い塔から成る、請
   求項１４による装置。 １６）第一固体粒子の導入手段が、閉鎖容器（７）の上
   部（７ａ）に位置しており、塔（８）が、気体流出物お
   よび冷たい第二固体粒子の上昇流通に適している、請求
   項１４または１５による装置。 １７）第一固体粒子の導入手段が、閉鎖容器の上部（７
   ａ）に位置しており、塔（８）が、気体流出物および冷
   たい第二固体粒子の下降流通に適している、請求項１４
   または１５による装置。 １８）塔（８）（第３図）は、Ｒ／ｒ比が約１〜１０、
   好ましくは約２〜４であるような、前記冷却手段（１２
   ）を含む直径Ｒの上部、および前記閉鎖容器（７）に通
   じている直径ｒの下部を含む、請求項１４〜１６のうち
   の１つによる装置。