JPS637862A - 水平サイクロン分離器 - Google Patents

水平サイクロン分離器

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JPS637862A
JPS637862A JP62148135A JP14813587A JPS637862A JP S637862 A JPS637862 A JP S637862A JP 62148135 A JP62148135 A JP 62148135A JP 14813587 A JP14813587 A JP 14813587A JP S637862 A JPS637862 A JP S637862A
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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】 発明の分野 この発明は固体及び流体相の分離に関する。特に新規な
水平サイクロン分離器に関し、これによって２相は最初
に７次物質流分離で分離され、そしてその後、移された
固体の少数を有して、結果としての流体相が元来／次質
量流分離で削除されなかった固体量の殆んどすべてを第
２遠心分離力で再生処理される。この発明はさらに固体
粒子が流体相よ）の分離を必要とするいずれの処理方法
にも関係を有する。最も望ましいこの装置の使用はガス
質の炭化水素産物またはガス状相から選択的に運びかつ
固体触媒粒子を選別する流体触媒分解（　ｆｌｕｉｄ　
ｃａｔａｌｙｔｉｃ　ｃｒａｃｋｉｎｇ　）　（　ＦＣ
Ｃ　）処理法に用いられるラ・イデーリ，アクターまた
は降下管リアクターに関連する。本型式の装置の他に意
図される使用は圧力供給装置、固体粒子のストＩＪッグ
機能あるいは石炭ガス化計画のようないわゆるシ７７ユ
ーエル（　ｓｙｎｆｕｅｌ　）の準備上必要とするいず
れの装置をも含む。
ＦＣＣ装置の分野で、ゼエオライト分解触媒は触媒及び
反応体の短時間固定接触を要して発生した。
よく知られかつ輻棲する技術分野のサイクロン分離はガ
ソリン生産性及び触媒再生能力で新しい役割をかくして
演じている。この分野の最近の進歩においてすらも、急
速蒸気／触媒不係合に関する数多くの問題が未解決とな
っている。
該蒸気／触媒不係合装置の利点は逆帰流の高許容度、容
器中の圧力低下、サイクロン分離器の下流部分の軽負荷
，高分離効率、短時間蒸気滞留、高固体負荷処理能力及
び現行のＦＣＣ装置に後から装着するのに適しているよ
り小形にしてより容易なサイクロン分離装置の所有を含
む。その結果としての処理法はより多きガソリン生産高
、より少く称せられるガソリン密度勾配、より速い供給
蒸気化、より低いガス混合及び操作の改善された容易性
等のこれらの長所の獲得に役立つ。
該分離装置は細長くされ、しかし比較的短くかつずんぐ
りしたサイクロン分離装置であって、該装置は高温リア
クターにより少量を必要としかつヘッドルームの多ｉ−
の存在を要求しない。事実、垂直サイクロン分離器のヘ
ッドルームのｊＯ乃至乙Ｏ％は除去することが可能であ
って、後からの装着可能性は容易に明白である。
サイクロン分離器と開口的に連通ずる容器のストリップ
ガスを利用する不利益はサイクロン分離器を゛通り通過
するストリップガスの逆帰流問題である。該らせん２次
遠心分離装置の使用及び特に望ましい渦巻安定装置の使
用は偏在する逆帰流問題に有効であって少く共それを弱
めるだろう。従ってストリップすることはこの装置では
サイクロン分離機能と開口的に連通ずるストリッノ臂一
ですらも発生可能である。これはりアクター容器のスト
リップ機能及び分離と協調するサイクロン下降脚の使用
の必要性を除くだろう。
従来技術の説明 米国特許番号第３，３７２ｊ／３号に開示されたサイク
ロン分離器は分離器の連続動作を許容するダスト収集箱
を空にするための放流ダンパーを有する出口（クリーン
ガス用）及びらせん状入口部を有する。米国特許番号第
ＩＡ，　２　０よタ乙夕号は粒子より軽い密度を有する
ガスからダスト粒子を除去する装置を開示する。特に、
混合物は曲ったチャネルに負荷されかつｌ次渦流、円状
２次渦流及び沈滞流の長所を有するふれまわシ室に部分
的Ｋ導入される。／次渦流は室全高にわたって延在する
流れのチャネルを通゛る正切彎曲壁の組合わせによる重
力で作用される加速度の３００倍程度Ｋ加速される。集
中された沈滞流はふれまわり室の中心部Ｋ維持されかつ
実質的に動作ファンと連通ずる吸込みパイプＫより局部
化される。米国特許番号第シ／０３，♂０タと４タｊ３
，タ弘ｒはガス質の材料から分離するべき固体粒子の角
速度を利用する装置を開示する。特に、ガスは固体材料
を有する混合物の円形流路へ負荷され、該加速゛の間Ｋ
円錐状漏斗上に存在するトレンチへ送られる。ガスは装
置を通って連続しかつ長さ方向に位置された出口部を通
って存在する。
米国特許番号３，３ｚ乙，，２４ｔ７号はサイクロン装
置を開示し、サイクロンへ負荷される固体は遠心加速度
サスペンション即ち重力加速度の３００乃至＜１００倍
程度にすることによってガスより分離される。供給人口
パイグは管状渦巻７アイ／ダーを含む分離室と正切方向
に連通ずる。グラニュラー材料はサイクロン分離器の底
部に落下し、一方においてオパーフロー放流・９イノが
グラニュラ−材料から分離された水流を抽出する。米国
特許番号第３，　／　７　Ｚ　Ａ　３弘号でサイクロン
分離器の壁に対して偏向された流体小滴を生ずるらせん
ガス流を分離する円錐偏向器がらせんガス運動よりの流
れに対向する方向に存在するル〜パーを通る流体ガズを
除去し，ガスからの固体の再生に関して開示されている
。
米国特許番号第２♂ｒζ０９７，号で、水平遠心分離器
が開示されており、／次物質分離及び２次円筒状分離は
水平サイクロン分離器（但し、水平サイクロン発生器の
上流部分に内部接続する傾斜スロット固体ドロップアウ
ト手段及びサイクロン分離器の下流部分即ち比較的反対
端部へ装着された垂直降下管は含まれていない）内に利
用されている。また米国特許番号第２９０４弘２０号参
照のこと。米国特許番号４ｔ，弘よ！，２コＯ号で触媒
及び炭化水素蒸気がストリップ領域よりサイクロン領域
を分離しかつ分離された触媒の下降流に反流するサイク
ロン領域に上方へと通過するようにストリップ領域のス
トリップガスを許容する渦流安定手段の使用によって、
垂直サイクロン分離領域中で分離される。これは分離さ
れた触媒からガス状の炭化水素をストリッグしかつ分離
する双方に関して改良し、ガソリン生産高及びオレフイ
ン含有量を改善する。
発明の目的 本発明はス｝　ＩＪツデがスの逆帰流に関するより高い
許容度を有しかつ応用出来るサイクロン分離装置を供給
するライデーリアクター上に直角状のターンを設ける必
要性を除去している故にパーカ（　Ｐａｒｋ＠ｒ　）等
の装置の改良である。加うるＫ、本サイクロン分離装置
はサイクロン分離器の最先端の重い固体負荷混合物の急
速分離を可能Ｋして、サイクロン分離器の初期段階の入
口の高負荷にもかかわらず、軽負荷状態を２次遠心分離
器または下流Ｋその結果として生ずる。従来技術は結合
性の／次物質流及び他の末端においてストリッグ領域と
内部接続する垂直導管の降下管の底部Ｋ触媒の多数を通
す傾斜したスロット固体ドロップアウト手段を有する２
次遠心分離機構の認識に関して失敗してい゛る．本発明
は従って下記の装置に関する。
固体及び流体相の分離Ｋ関する装置であって、該装置は
、 ａ》　頂部、第１の無孔側部壁、底部及び流体相出口の
取り出し用導管買通用の第λ有孔側部壁よりなる水平体
を有する水平の細長くなった容器と；ｂ》　前記水平の
細長くなった容器に前記流体相で混合された前記固体相
の混合物の動作中の通路に関して、前記水平体の直径を
通る垂直平面で画定される、前記容器の並行な中心線よ
り中心を離れた位置に前記容器の部分を内部接続する細
長い管状リアクターと： Ｃ）動作中の比較的少量の前記固体相の前記細長い垂直
導管の降下管を通る下方向通路に関し、前記細長い管状
リアクターと前記容器底部との内部接続に対向する前記
水平の細長くなった容器の比較的遠方の端部で前記水平
の細長くなった容器の底部に内部接続する比較的細長い
垂直導管の降下管と；ｄ）前記水平の細長くなった容器
及び前記細長い管状リアクターの内部接続に対して並列
に配置された前記容器の前記有孔第２側部壁に位置され
た流体相出口の取り出し導管を備えておシ、この後に記
載された要素（ｆ）で画定される前記固体相よりの２次
遠心分離後の前記流体相の動作中における連続的除去用
であって、 ●）前記水平Ｋ細長くなった容器の底部と前記管状リア
クターとの内部接続に対して並列に配置された位置で前
記水平の細長くなった容器の前記底部に内部接続する傾
斜したスロット固体ドロップアウト手段を備えており、
該ドロップアウト手段は前記水平の細長くなった容器内
にある角度で前記固体相の遠心加速による前記流体相よ
り前記固体相の動作中における／次物質分離用の比較的
細長い垂直導管の降下管を内部接続し，前記固体粒子は
前記水平の細長くなった容器の前記水平体に対して加速
され、前記流体相より前記固体相のｌ次分離を生じかつ
前記固体相の多数を前記傾斜したスロット固体ドロップ
アウト手段を通じて前記垂直導管の降下管へ通過せしめ
：そしてｆ）前記流体相取り出し導管において、水平の
細長くなった容器及び前記管状リアクターの構成は前記
流体相取り出し導管の直径が前記水平の細長くなった容
器の直径より小さいこと、及び、前記固体及び流体相の
前記管状リアクターの直径断面を通シ前記細長くなった
容器中への前記中心から離れた進入が、前記水平に細長
くなった容器中への前記流体の正切速度を、前記取り出
し導管を通る前記流体の表面上の軸方向速度で除丁こと
によって画定される、動作中のスワール比の０．２より
大なる比を形成して、前記流体相取り出し導管の通る出
口へ、らせん状流中において、延在しかつ前記流体相取
り出し管に対向する前記第１無孔壁より延在するらせん
経路中の前記流体相の渦巻を発生し、かつ前記流体相よ
り移さｎｆｃ固体相の不係合及び２次遠心分離を発生さ
せ、かくして前記細長い垂直導管の降下管を通って下側
に、前記不係合及びλ次分離された固体相を通過させる
前記垂直導管の降下管と、前記水平に細長くなった容器
との内部接続点へと前記不係合になった固体相の通路を
生ぜしめること、を確実にするべく形成されており、前
記（ａ）　＊　（ｂ）　−　（ｃ）　−　（ｄｌ　ｅ　
（ｅｌ及び（ｆ）によってなる前記装置。
発明の概用 Ｉ８／図はこの発明の望捷しい実施例の側面図を示す。
傾斜したスロット固体ドロップアウト手段及び比較的垂
直な導管の細長くされた降下管の触媒の出口が８２　．
　３　，≠及び乙図に見られる。流体及び固体粒子はラ
イデーリアクタ−３にそこに含まれた炭化水素材料のよ
り小なる分子形状の炭化水素産物への変換のためその底
部へ負荷される。
比較的短くかつ所定の接触時間後、触媒材料より炭化水
素産物に示保合となることが必要となる。
水平サイクロン分離器ｊはこの不係合課題を成就する。
水平サイクロン分離器は無孔の頂部７と少くとも／個の
連続する流体相取り出し導管／３の貫通用の少く共／個
の開口部を備えている第２の側部部材／／及び無孔側部
部材タより成立する。
この流体相取り出し導管は降下管導管／７の端部におけ
るものに等しいかまたはそれより少いが，入口Ｋよって
遮断される軸方向距離よりは少くない状態で占拠するこ
とが望ましい。流体材料のらせん状形成姿態は側部壁の
上Ｋ形成されかつ流体相取り出し導管／３中へ中断され
ることなく連続する。この発明においては無孔側部部材
タが渦巻状安定器を流体（蒸気）材料のらせん状流れの
形成及び存在を保証するべくス・ぐイクまたはオペリス
クの形状で具備することが企てられかつ望ましいがしか
しながら絶対的に必須ではない。固体触媒粒子の少数部
分はらせん状移動流体相よυ固体触媒粒子を不係合すべ
く第２の遠心分離力が働くらせん状流体流内に移される
。
水平サイクロン分離器においてＯ．，！以上のスヮール
（　ｓｗｉｒｌ　）比を維持することによって蒸気質ま
たは流体材料のらせん流経路を形成することが必要であ
る。このスワール比は水平容器を通過す？流体の正切速
度を、取り出し導管が通る流体の表面軸方向速度による
除法計算Ｋよって画定される。これは流体相のらせん状
渦巻を確実にする。
このスワール比の流体機構の助長上、下記の関係で画定
される： Ｕｉ　　　Ｒｅ　　　／ ＝一×■　　ことで、 Ｖｉ　　　Ｒｉ　　　Ｆ Ｒｅ＝水平サイクロンの軸より管状リアクターの中心線
への半径； Ｒｉ＝流体取り出し導管の半径：及び Ｆ；管状リアクターの断面積を流体取り出し導管の断面
積で除した数。
固体粒子の多数は材料の／次物質流体分離による多段固
体及び流体相より削除される。この分離の後、これらの
固体の多数は水平サイクロン分離器の底部に内部接続す
る傾斜スロット固体ドロップアウト手段／ｊ及び垂直導
管の降下管／７によって通過される。この開口連通は第
λ図及び第μ図Ｋ示される。支持千段／タは傾斜スロッ
ト固体ドロップアウト手段全体を通り適当な支持を確実
にするために３元容器内に具備される。渦巻状安定器λ
ｌは水平サイクロン分離器の無孔壁に装着されるがこの
サイクロン分離器にとっては必須要素ではない。
第２図は第１図の線一一２に沿って見た透視図であって
、渦巻状安定器２／と連通ずる無孔側部タと連通してい
る垂直導管の降下管／７を示す。
開口部３／は水平サイクロン分離器の底部と開放連通状
態である降下管への適当な触媒入口手段を例示する。適
当な支持３３が示された機器の完全性を確実ならしめる
ため設けられる。
第３図は固体粒子の遠心加速を利用する／次物質分離流
を示す。流体及び固体材料はライザーリアクタ−３で上
昇して、傾斜スロット固体ドロップアウト手段ｌ！Ｋ入
る前に触媒粒子が．２７００の通路にわたる円形サイク
ロン分離器の側部に沿って束縛されかつ通過されるよう
な角度的関係で水平分離器Ｊの側部Ｋ対して通過される
。移された触媒の部分、通常は少数部分は２次遠心分離
器で分離されてそれから垂亘導管の降下管／７を過つて
下方に通過されかつス｝　ＩＪツ・々一部≠／内Ｋ含ま
れる触媒の比較的密度の高いベッドへ入る。第３図はま
たサイクロン分離器の垂直軸に関する中心から離れた位
置の上方流ライデーリアクターの入口を示す。第弘図は
斜視図であってサイクロン分離器ｊ／の底部内の開口部
分と傾斜スロット固体ドロップアウト手段／ｊを経由し
て垂直降下管／７との内部連通の相対開口（第λ図で前
に参照した開口部３／を経由して開放的に連通ずる）を
示す。固体触媒粒子の大多数は傾斜スロット固体ドロッ
プアウト手段／ｊによって水平サイクロン分離器より降
下管／７へと通過する。触媒粒子の多数は蒸気質相Ｋ移
されるがしかし水平サイクロン分離器内のλ次遠心力存
在物及び渦巻の手段によって急速に不係合となるだろう
。触媒の少数分割は垂直降下管／７を通り垂直降下管／
７の頂部及び水平サイクロン分離器と開放的連通に位置
された触媒のストリップベッドへと通過する。
垂直降下管の底部の触媒粒子のベッドは触媒の比較的密
度の高い相と称せられる。これらの粒子は、さらＫ粘結
することを避けるべく触媒粒子の表面上に吸収炭化水素
材料のいずれを不係合に、全体的なＦ’ＣＣシステムの
再生動作を容易にするための、例えば水蒸気のような、
ストリップガスと接触される。過去のス｝　ＩＪツプ工
程では水蒸気または窒素ガスのような異質のス｝　ＩＪ
ツプガスは触媒ベッドの頂部または中間近傍の点より上
昇し邪魔な遮蔽や沈降脚部がない点において水平サイク
ロン分離器内へ流入するだろう。しかしながらこの発明
はらせん渦巻の連結内部作用状態で傾斜スロット固体ド
ロップアウト手段を用いているのでストリップガスはス
トリップ領域及び水平サイクロン分離器の開放連通の結
果として通常蒙る逆−帰流現象を発生しない。
第５図は順流管状リアクターを有するＦＣＣ機器の側面
図である。水平サイクロン分離器底部及び垂直降下管（
水蒸気ス｝　ＩＪツプ部へ至る）間の連通は逆流ライザ
ーリアクターの第２図及び第弘図のものと非常Ｋ類似す
る。第５図で、順流管状リアクー／００は下降方向の流
体及び固体フエーズ材料を水平サイクロン分離器／０３
の頂部へ通過させる。この構造は順流管状リアクターの
入口用に少く共／個の開口部及び流体取り出し導管／／
／の挿入用の側部／０タに少く共１個の孔のある頂部／
０７を有する。第１図の触媒粒子の環状方向で２７００
転回とは類似でなく、第６図は傾斜固体ドロップアウト
手段／．２／に入る前に７０°の転回を描写している。
無孔側部／／３は斜切頭円錐状またはオペリスクの形状
の追加の渦巻安定器／／！ｒを含む。同様なスワール比
が、無孔側部／／３で始まる蒸気のらせん状流姿態を形
成するために、０．２以上に維持されねばならない。該
蒸気姿態は渦巻安定器を含んで流体出口導管／／／を経
由し渦巻または周期的流路′の水平方向Ｋ連続する。触
媒粒子は順流リアクター／００より水平スロット固体ド
ロップアウト手段／．２／へと中心より離れた位置で水
平サイクロン分離器／Ｏｊへ負荷され降下管３３３の開
口に入る。傾斜スロット固体ドロップアウト手段／２／
は分離装置全体の物理的完全性を具備するために支持／
２／を有している。
これらの支持はより良き支持を備えるためにサイクロン
分離器の側部から側部へと均等に離隔させることもまた
考えられる。触媒粒子の多数は傾斜スロット固体ドロッ
プアウト手段／２／を横断する。一方該触媒の少数又は
触媒粒子の比較的密度の高いペツド／３２のストリップ
水蒸気人′Ｏ／３３を通′つて上昇するストリップ蒸気
をまた有する垂直降下管ｌｊ″／によって通過する。両
実施例はここで分離器へのりアクタ一人口の突き当り対
向において及び分離器へのりアクタ一人口に並列された
取り出し導管における／個の無孔壁タあるいは／３を示
している。リアクタ一人口に関して．２１固の実在が変
更されることはこの発明の限界内にある。無孔側部タ及
び／３はリアクタ一人口と対向突当シで位置する蒸気導
管を有するリアクターと並列設置することが出来、かつ
等価的に機能する機器を有することがまた可能である。
傾斜スロット固体ドロップアウト手段／２／及びサイク
ロン分離器の内部内に形成された渦巻の機能的組合わせ
は垂直降下管を通って水平サイクロン分離器ヘ上昇する
。ストリップ水蒸気から生ずる逆帰流問題を防ぐかある
いは少く共軽減する。これはサイクロン分離装置の如何
なる位ｆＫおいても沈降脚あるいは遮蔽の必要を除去す
る。
実施例 この実施例では２　ＦＣＣ機器がリアクターと再生，　
　器を内部接続する水平サイクロンで試験された。
該機器は触媒粒子及び流体が水平サイクロン容器内より
の外部の点から連続状況で観察出来るように透明材料で
構成された。流動性分解触媒が空気（正常の炭化水素を
置換して）と共に使用され、水平サイクロン分離器の分
離力が観察された。
異ったλ実施例が実施され、即ち、図面／〜乙に示され
るような固体スロットドロップアウト手段を有する／実
施例及び有していない／実施例である。第１の水平サイ
クロン／ストリッノ千一容器は固体スロットドロップア
ウト手段なしで動作された。６インチ直径の水平サイク
ロンストリッパーが圧力降下、固体分離効率及び物質生
産容量に関して試験された。このサイクロンは空気及び
流動体分解触媒を２ｊ＃直径垂直ライデーで供給された
。ライデーは矩形断面の３．　０１高かつ／．　！ｒ’
巾の入口を通ってサイクロンへ接続され、水平サイクロ
ン分離器の底部へ達する。平均寸法７６ミクロンの触媒
粉のｊ　Ｏ　ｔｂａ／ｍｉｎの量が室温及び気圧近傍に
おける空気の／　！　Ｏ　ｓｅｆｍで搬送された。約乙
ｓｃｆｍのストリップ空気がストリップ機能を類似する
べく６“直径の底部を通シ同時に導入された。水平サイ
クロンは頭上導管の蒸気を通り、約／乃至．２　ｔｂｓ
／ｍｉｎの高い損失を示した。また圧力低下は理論的推
論値より甚だ高かった。
第１水平サイクロン／ストリッパー容器の透明側部より
の目視観察でストリップ行為に類似する触媒粒子の中介
から降下管を通るストリップ蒸気の逆帰流及び触媒の重
量の組合わせ効果で水平サイクロン体中に過剰な触媒が
蓄積したことが判明した。種々な試みが例えばらせん入
口部の変更、延在する蒸気出口の導管の変更及び入口速
度を増すべく正接入口を狭くすること等のこれらの触媒
粒子の蓄積を除去するためになされた。有能な水平サイ
クロン分離器の状態となる解決方法にはこれらの試みの
結果はならなかった。
予期しないことに、ストリツ・量一降下管と接続する水
平サイクロン分離器の底部における長く切断されたスロ
ット形成が非常Ｋ圧力低下を減少させかつ／０２から／
　０’のファクターで固体損失をまた減少させた。／″
巾、３“長の固体ドロップアウトスロットが第２の水平
サイクロン／ストリツノやー容器を形成するべくライザ
ーリアクタ一人口に並列された点において水平サイクロ
ン分離器の底部で切断された。該スロットは！３°の傾
斜溝で固体降下管の開口部に直接接続された。この固体
スロットドロップアウト手段は図面第１図〜第弘図に描
かれたものと同様である。固体スロットドロップアウト
手段の選択設置は水平サイクロン分離器を分離器の単一
型式より複数λ段階分離器へ変えた。これらの段階は第
１物質流分Ｗａ＜ドロップアウトスロットを通る触媒粒
子の多数について）及び第２高効率遠心分離を含み、水
平サイクロン分離器の軸方向平面に比較的並行なある軸
方向平面中に形成されたらせん渦巻きを経由し、蒸気か
ら移された触媒を除去する。第２水平サイクロン分離器
においては固体損失が７０２〜／０３のファクターで減
少し室温及び大気圧近傍で弘Ｏ乃至７０フィート／秒の
ライデー空気速度において約２グラム／分（約！；　Ｏ
　ｔｂｓ／ｍｉｎの固体負荷Ｋおける０，’０／チ重量
）に減少した。ライデ一人口と蒸気出口間の圧力低下は
ｊ　Ｏ　ｆｔ／ｓｅｃのライデー速度に関し約弘インチ
に減少した。水平サイクロン／ストリッパーよりの損失
は主として垂直ダウンカマーを通る上向き方向に流れる
ストリッパーガスによる再移送によるものであって、こ
れは流体材質よ）の固体分離を擾乱する。
異った幾何学的寸法の幾つかの異った渦巻安定器が蒸気
出口導管の端部と対向する水平サイクロン分離器の端部
を通シ軸方向に挿入された。これはまた種々の渦巻安定
器を水平サイクロン分離器の無孔側部に形成した。異っ
た渦巻安定器は圧力低下をＩＯ乃至２０％減少させかつ
触媒及び流体相の第２分離効率を、ストリップガス流比
がライデーガス流比の？一を越える場合、特に改良した
。
固体ドロップアウトスロット手段の幾つかの異った組合
わせが巾と長さを変化させて試みられた。
最も狭いスロットが低ガス及び低固体流比において最善
であることが判明した。広いスロットは低固体流比を除
いて低ガス比に関して最善であることが判明した。最も
広いスロットは複合の高ガス比及び高固体流比に関し最
善であった。例として、ライデーリアクター速度が７　
０　ｆ　ｔ／ｓａｄのｔインチ直径の水平サイクロン分
離器中の１個の／インチと／／インチの矩形スロットに
おいては、逆ストリッグ空気のλ３；　ｓｃｆｍより以
上が第１実施例（スロット固体ドロップアウト手段なし
）に比較して／　０２乃至７０３倍よ夛良き効率で固体
損失度を増加することなしに降下管に送風された。この
特別な／インチ×／／インチスロットのサイクロン圧力
低下は３．７＃であった。固体損失の物質平均粒子直径
は周回固体在庫に関しｌ２ミクロン対７６ミクロンであ
った。
これは非常に重大なことを示しておシ、即ち、殆んどの
精練機において、物質の高負荷条件で動作することが望
まれるからである。水平サイクロン分離器中に適当に支
持されかつ形成されると、本スロット固体ドロップアウ
ト手段は損失の触媒粒子の量を非常に減少させる。しか
し他の装置では全体の触媒在庫の追加を必要としかつ他
のサイクロン分離手段によって除去されなければ、蒸気
産物を汚染しまた希望されない蒸気及び固体副産物を過
剰分解する原因となる。
【図面の簡単な説明】
本発明を第１図〜乙図に示す。 第１図はこの発明の水平サイクロン分離器の側面図であ
る。 第２図は第１図の線２−．２に沿って見た透視断面図で
ある。 第３図は水平サイクロン分離器の短い側部にて見た透視
断面図である。 第≠図はスロット固体ドロップアウト手段及び降下管の
中の開口を示す斜視図である。 第５図は順流管状リアクターと水平サイクロン分離器の
内部接続を示す側面図である。 第６図は第５図の水平分離器の短い側部にて見た透視断
面図である。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）固体及び流体相の分離に関する装置であつて、該
    装置は、 ａ）頂部、第１の無孔側部壁、底部及び流体相出口の取
    り出し用導管貫通用の第２有孔側部壁よりなる水平体を
    有する水平の細長くなつた容器と；ｂ）前記水平の細長
    くなつた容器に前記流体相で混合された前記固体相の混
    合物の動作中の通路に関して、前記水平体の直径を通る
    垂直平面で画定される、前記容器の並行な中心線より中
    心を離れた位置に前記容器の部分を内部接続する細長い
    管状リアクターと； ｃ）動作中の比較的少量の前記固体相の前記細長い垂直
    導管の降下管を通る下方向通路に関し、前記細長い管状
    リアクターと前記容器底部との内部接続に対向する前記
    水平の細長くなつた容器の比較的遠方の端部で前記水平
    の細長くなつた容器の底部に内部接続する比較的細長い
    垂直導管の降下管と； ｄ）前記水平の細長くなつた容器及び前記細長い管状リ
    アクターの内部接続に対して並列に配置された前記容器
    の前記有孔第２側部壁に位置された流体相出口の取り出
    し導管を備えており、この後に記載された要素（ｆ）で
    画定される前記固体相よりの２次遠心分離後の前記流体
    相の動作中における連続的除去用であつて、 ｅ）前記水平に細長くなつた容器の底部と前記管状リア
    クターとの内部接続に対して並列に配置された位置で前
    記水平の細長くなつた容器の前記底部に内部接続する傾
    斜したスロット固体ドロップアウト手段を備えており、
    該ドロップアウト手段は前記水平の細長くなつた容器内
    にある角度で前記固体相の遠心加速による前記流体相よ
    り前記固体相の動作中における１次物質分離用の比較的
    細長い垂直導管の降下管を内部接続し、前記固体粒子は
    前記水平の細長くなつた容器の前記水平体に対して加速
    され、前記流体相より前記固体相の１次分離を生じかつ
    前記固体相の多数を前記傾斜したスロット固体ドロップ
    アウト手段を通じて前記垂直導管の降下管へ通過せしめ
    ；そして ｆ）前記流体相取り出し導管において、水平の細長くな
    つた容器及び前記管状リアクターの構成は前記流体相取
    り出し導管の直径が前記水平の細長くなつた容器の直径
    より小さいこと、及び、前記固体及び流体相の前記管状
    リアクターの直径断面を通り前記細長くなつた容器中へ
    の前記中心から離れた進入が、前記水平に細長くなつた
    容器中への前記流体の正切速度を、前記取り出し導管を
    通る前記流体の表面上の軸方向速度で除すことによつて
    画定される、動作中のスワール比の０．２より大なる比
    を形成して、前記流体相取り出し導管の通る出口へ、ら
    せん状流中において、延在しかつ前記流体相取り出し管
    に対向する前記第１無孔壁より延在するらせん経路中の
    前記流体相の渦巻を発生し、かつ前記流体相より移され
    た固体相の不係合及び２次遠心分離を発生させ、かくし
    て前記細長い垂直導管の降下管を通つて下側に、前記不
    係合及び２次分離された固体相を通過させる前記垂直導
    管の降下管と、前記水平に細長くなつた容器との内部接
    続点へと前記不係合になつた固体相の通路を生ぜしめる
    こと、を確実にするべく形成されており、 前記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）及び（ｆ
    ）によつてなる前記装置。
  2. （２）前記スワール比が前記水平の容器への前記流体の
    正切速度（Ｕｉ）を前記取り出し導管を通る前記流体の
    軸方向速度（Ｖｉ）で除すことによつて画定され、次の
    関係で画定される０．２より大である特許請求の範囲第
    １項記載の装置。 Ｕｉ／Ｖｉ＝（Ｒｅ／Ｒｉ）×（１／Ｆ）、ここでＲｅ
    ＝水平サイクロンの軸より前記管状リアクターの中心線
    への半径 Ｒｉ＝前記流体取り出し導管の半径；およびＦ＝管状リ
    アクターの断面積を流体取り出し導管の断面積で除した
    数。
  3. （３）前記水平の細長くなつた容器が前記第１無孔側部
    壁の附着物状態にある渦巻安定器を所有して前記流体相
    取り出し導管の方向の前記流体相の前記らせん状流を安
    定にする特許請求の範囲第２項記載の装置。
  4. （４）前記垂直導管の降下管が固体相ストリップ領域に
    連通している特許請求の範囲第３項記載の装置。
  5. （５）前記細長い管状リアクターが実質的に垂直である
    特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれかの１項に記載
    の装置。
  6. （６）前記細長い管状リアクターが前記水平の細長くな
    つた容器の底部に内部接続された逆流リアクターである
    特許請求の範囲第５項記載の装置。
  7. （７）前記細長い管状リアクターが前記水平の細長くな
    つた容器の頂部に内部接続された順流リアクターである
    特許請求の範囲第５項記載の装置。
  8. （８）ガス状の炭化水素産物より固体触媒粒子の分離の
    ための流体触媒分解処理に使用される特許請求の範囲第
    １項〜第７項のいずれかの１項に記載の装置。
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