KR101948096B1 - 외부 사이클론을 가진 촉매 분류 유닛용 재생기 - Google Patents

외부 사이클론을 가진 촉매 분류 유닛용 재생기 Download PDF

Info

Publication number
KR101948096B1
KR101948096B1 KR1020147006059A KR20147006059A KR101948096B1 KR 101948096 B1 KR101948096 B1 KR 101948096B1 KR 1020147006059 A KR1020147006059 A KR 1020147006059A KR 20147006059 A KR20147006059 A KR 20147006059A KR 101948096 B1 KR101948096 B1 KR 101948096B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
regenerator
vessel
internal mechanism
cyclone
gas
Prior art date
Application number
KR1020147006059A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140054200A (ko
Inventor
쥬앙-다비드 르라마스
귀욤 베릭
Original Assignee
토탈 라피나쥬 프랑스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 토탈 라피나쥬 프랑스 filed Critical 토탈 라피나쥬 프랑스
Publication of KR20140054200A publication Critical patent/KR20140054200A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101948096B1 publication Critical patent/KR101948096B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B01J8/1872—Details of the fluidised bed reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/04—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
    • B01D45/08—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by impingement against baffle separators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/16—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes
    • 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
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/32—Packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit or module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • 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
    • B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
    • B01J8/0055—Separating solid material from the gas/liquid stream using cyclones
    • 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
    • B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
    • B01J8/0065—Separating solid material from the gas/liquid stream by impingement against stationary members
    • 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
    • B01J8/34—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 with stationary packing material in the fluidised bed, e.g. bricks, wire rings, baffles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/18—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
    • B01D50/20—Combinations of devices covered by groups B01D45/00 and B01D46/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Cyclones (AREA)

Abstract

고체 입자들의 치밀한 유동층에 의해 점유되는 제1 부분과 낮은 고체 입자 밀도의 유동층으로 적어도 부분적으로 점유되는 제1 부분 위에 위치된 제2 부분을 포함하는 용기로 형성된 촉매 분류 유닛의 재생기가 개시되며, 상기 제2 부분은, 상기 재생기 용기의 자유 면적의 적어도 80%만큼, 상기 용기의 단면 평면으로 돌출함으로써 형성된 하나의 내부 기구 커버링을 포함하며, 상기 용기에는 저밀도 베드로부터 유래된 가스와 고체 입자들의 혼합물을 분리하기 위한 적어도 하나의 사이클론이 구비되며, 상기 사이클론은 상기 용기 외부에 설치된다.

Description

외부 사이클론을 가진 촉매 분류 유닛용 재생기{REGENERATOR FOR CATALYTIC CRACKING UNIT WITH EXTERNAL CYCLONES}
본 발명은 유체 촉매 분류(FCC) 유닛용의 외부 사이클론을 가진 소형 유동층(fluidized-bed)의 재생기에 대한 것으로, 보다 구체적으로 촉매 분류방법에서의 작동 및 신규 유닛용 재생기로서 또는 대형 재생기들의 교체로서의 그 용도에 대한 것이다.
본 발명의 목적은 유동층을 포함하는 촉매 분류 유닛에 사용되는 재생기들의 디자인을 변환하는 것이며, 이를 위하여 가스들에 의해 운반되는 고체 입자들이 분리되도록 충분히 길며 재생기의 유동층에서의 묽은 상의 영역이 아주 넓으므로 가스의 표면 속도 증가를 제한하면서 가스와 고체 입자들 사이를 분리시킬 수 있는 사이클론들을 수용할 수 있는 재생기의 제조가 필요하다.
가스에 의해 고체 입자들이 유동화될 때, 용기로부터 운반되는 입자들의 농도는 용기의 높이와 유동 가스의 표면 속도에 의존하는 상황이 발생한다. 일정한 가스 속도에 대해, 가스 중의 입자 농도는 제한된 최소 농도에 도달할 때까지 밀집된 유동층의 레벨 위의 높이가 되도록 감소한다. 제한된 농도에 도달하기 위해 필요한 최소 높이는 이 기술 분야의 당업자에게 더욱 공통적으로 알려진 운반 분리 높이이고 영어 약어로 TDH이다.
이제까지 수년 동안, 가스/고체 유동화 혼합물로부터 회수된 가스의 분리를 최적화하도록 산업이 발전되었으며, 상대적으로 덜 치밀한 재생기의 유동화 상 내에서 설치되는 여러 사이클론들이나 분리기 구조에 대해 많은 특허들이 출원되었다. 통상 평행인 여러 사이클론들로 각각의 스테이지가 이루어진 두 사이클론 스테이지들이 직렬로 존재한다. 제1 스테이지의 사이클론들은 1차 사이클론으로 불리며 제2 스테이지의 사이클론들은 2차 사이클론으로 불린다. 그러나, 이들 사이클론들은 가스에 의해 운반되는 입자들의 양 및/또는 속도가 높으면 신속하게 마모되며, 상기 사이클론의 내벽에 부식 효과를 가진다.
따라서, 다량의 입자들을 운반하는 경우, 사이클론의 부식, 특히 2차 사이클론의 부식이 촉매 분류 유닛의 바람직하지 않은 고장을 유발하는 주요 원인들 중의 하나이다.
현재, 이러한 현상을 억제하기 위하여 사용되는 솔루션들은 보통 재생기들의 크기를 증가시키는 것을 포함한다. 일정한 가스 속도에서 치밀층 위의 높이는 적어도 TDH와 같도록 FCC 재생기들이 제조되는 이유가 이것이다. 이로써 사이클론들에 의해 가스로부터 분리되어야 하는 고체 양이 최소화될 수 있다. 이러한 수단을 통해 고체 촉매의 손실이 감소되고 사이클론 수명이 연장된다.
일정한 다른 구조에서, 유동층 레벨 위의 재생기의 직경은 또한 재차 사이클론에 의해 점유된 표면적을 보충하고 사이클론들에 의해 운반되는 입자들의 양을 증가시킬 수 있는 가스 속도의 증가를 방지하기 위하여 증가될 수 있다. 이들 두 가지 솔루션들은 그럼에도 불구하고 제한된 효과를 가지며 높은 제조 비용을 초래한다.
제한된 효과와, 사이클론들을 교체하기 위한 상당한 비용과 대형 재생기를 구축하기 위한 비용의 이러한 문제들을 개선하기 위하여, 본 출원인은 운반된 고체 입자들로부터 가스를 분리하기 위한 효과적인 내부구조 또는 기구를 사용하도록 선택하였으므로 고체 입자들의 운동을 상당히 지연시킴과 동시에 가스 속도의 증가를 제한할 수 있으며, 이로써 이들 기구와 내부 구조는 바람직하게는 재생기의 묽은 상에 위치된다.
FCC 재생기들의 기술 분야에서 고체 운반을 감소시기 위한 여러 구조들이 제안되었다.
특허 US6503460호는 유동층의 치밀 상(dense phase)에서 내부 소자들을 구비한 역류형 FCC재생기를 설명한다. 내부 소자들의 1차 목적은 상들 간의 접촉을 증대시키는 것이지만, 고체 입자들의 운반의 감축 또한 관찰되었다. 이러한 감축은, 치밀한 촉매층 표면에서 가스 버블들이 연소하기 바로 전에 치밀 상에서 내부 소자들을 관통하여 흐르는 상승가스 버블들의 직경의 감소에 기인한다.
특허 US7829750호는 유동층의 희석상의 직경이 가스의 표면 속도를 제한하기 위하여 증가되는 FCC 재생기를 개시한다. 이 경우, 내부 소자는 확장부의 베이스에 설치된다. 이러한 특허에 따르면, 솔루션들의 동시 사용에 의해 고체 입자들의 운반이 제한될 수 있다. 이러한 솔루션은 특히 2% 이하의 40 마이크론 이하의 입자 농도를 가지는 촉매층에 적용된다.
특허 US3851405호에서, 바(bar)들이나 튜브들이 고정 간격으로 배치되며, 바들이나 튜브들의 목적은 유동화된 혼합물 위로 비상하는 입자들의 속도를 지연시키는 것이다. 각 내부 소자와 그 최근의 소자 사이의 간격은 유동화 층의 높이의 0.05 내지 0.3배의 범위에 속하며, 반응로의 단면적에 대한 모든 내부 소자들의 투영된 면적의 비율은 0.5 보다 높지 않다. 본 출원인은 바(bar)들과 튜브들이 바람직하지 않은 가스 속도의 증가를 초래함을 발견하였다. 더욱이, 이 공보에서 사이클론을 반응로에 연결하는 고체 입자 회수용 파이프가 내부 소자 위로 개방하므로, 반응로에 복귀하는 고체 입자들은 다시 바람직하지 않게 가스에 의해 운반될 수 있다.
특허 EP49130에서, 가스에 의해 운반되는 입자의 수를 감소시키는 기구는 반응로의 자유 영역에 설치된 내부 소자이며, 반응로의 단면에 대한 투영된 표면적의 비율은 0.8 이상이며, 반응로의 점유되지 않은 단면적에 대한 개구의 비율은 0.3 내지 0.9에서 변한다. 그러한 내부 소자는 입자를 하향으로 제거하기 위하여 디스크와 링들, 회전체 및/또는 경사 스트립의 조립체를 결합하여 얻어진다.
특허 US2728632호에서, 반응로에 배치된 내부 소자는 판들이 장착된 반응로에서의 직경 대 폭의 비율이 4:1이 되도록 일정한 폭의 서로 평행인 판들의 층으로 구성된다. 여기서, 소정 목적은 반응로에서 가스의 대각선으로의 상승을 초래하며 운반된 고체를 판들에 접촉시키며, 각각의 판들을 따라 최종적으로 낙하 복귀하는 고체의 속도를 지연시키도록 접촉하는 것이다.
그러한 종래기술의 기구들에 의해 제한할 수 있을뿐더러 동시에 재생기의 크기를 감소시킬 수 있다. 비용 및 엔지니어링의 측면에서 대형 크기의 유닛의 제조와 연관된 수요는 따라서 변함없다. 동시에, 고체 운반의 감소가 충분히 크지 않으면, 그러한 기구는 두 스테이지의 사이클론들의 사용을 필요로 한다. 2차 사이클론의 사용과 연관된 신뢰성 문제는 따라서 완전히 배제될 수 없다. 2차 사이클론의 이러한 신뢰성 부족은 보수 비용의 면에서 특히 제조 시간 단축의 면에서 고가인 유닛의 고장을 초래한다.
따라서 본 발명에 의하면 유동층으로부터 유래된 가스에서 입자들을 분리하기 위한 방법으로서, 가능한 많은 입자들이 유동층을 향하여 아래로 복귀하여 충돌하도록, 하나의 내부 기구를 가진 반응로의 단면의 최대 가능한 표면적을 덮으며, 동시에 최대의 가능한 표면적을 얻고 가스 속도의 증가를 가능한 크게 감소시키기 위하여 상기 반응로의 축에 수직인 모든 레벨들에서 이 내부 기구에 의해 점유된 자유면적을 제한하는 것을 포함하는 가스로부터의 입자 분리 방법이 제공된다.
따라서 본 발명의 주제는, 고체 입자들의 치밀한 유동층에 의해 점유되는 제1 부분과 낮은 고체 입자 밀도의 유동층으로 적어도 부분적으로 점유되는 제1 부분 위에 위치된 제2 부분을 포함하는 용기로 형성된 촉매 분류 유닛의 재생기에 대한 것으로서, 상기 제2 부분은, 상기 용기의 단면의 평면 상으로 투영했을 때, 상기 재생기 용기의 자유 면적의 적어도 80%만큼을 덮는 하나의 내부 기구 커버링을 포함하며, 상기 용기에는 저밀도 층으로부터 유래된 가스와 고체 입자들의 혼합물을 분리하기 위한 적어도 하나의 사이클론이 구비되며, 상기 사이클론은 상기 용기 외부에 설치되며, 상기 사이클론은 상기 가스와 고체 입자의 혼합물을 수집하도록 구성되며, 상기 내부 기구를 관통하지 않고 상기 내부 기구 아래 상기 용기 내측의 하나의 파이프 개구를 포함하는 촉매 분류 유닛의 재생기에 대한 것이다.
본 명세서의 취지에서, 고체 입자들은 유동화된 혼합물에 사용되는 재료들의 일정한 유형을 의미하나, 바람직하게 FCC 유닛들에서 종래 발견되는 촉매의 고체입자들을 의미할 것이다.
유사하게, 용기의 단면은 상기 용기의 축에 수직이며 따라서 가스와 고체 입자의 혼합물이 유동하는 방향에 수직인 평면을 의미한다. 용기의 자유 면적은 용기의 내측에 위치된 설비(사이클론, 튜브 파이프, 내부 또는 다른 통상의 장치)를 배제하고, 상기 용기의 단면 평면에서 점유되지 않고 잔류된 자유 단면 영역이다.
본 발명의 중요한 이점은, 자주 재생기의 내부에 수용되는 큰 크기의 하나 이상의 사이클론(들)에 의해 현재 수행되는 기능을 수행하는 1차 분리기로서 작용하는 내부 기구(internal device)를 가지는 점이다. 재생기 용기의 내부 기구에 의해 보유되는 고체 입자의 양이 클수록, 용기 내측의 사이클론들에서 최종적으로 분리될 필요가 있는 입자들은 적어진다.
다른 이점은, 내부 사이클론을 위한 공간을 남길 우려 없이 재생기의 모든 단면을 덮는 내부 기구를 장착할 수 있으며, 이로써 재생기의 높이 및 부피를 감소시키며 이를 통해 경제적 절감을 확실히 달성하는 점이다. 구체적으로, TDH에 의해 정해진 높이 기준은, TDH 기준을 준수함으로써 내부 기구 없이 달성될 수 있었을 것보다 상당히 더 낮은 농도를 내부 기구를 장착한 후에 고체 농도가 달성할 수 있으므로, 준수될 필요가 없기 때문이다.
가장 덜 치밀한 부분에서 유동층의 모든 표면 영역을 덮도록 위치된 적절하게 선택된 내부 기구를 사용함으로써, 고체 입자들의 운반은 내부 기구 바로 후방에서 상당히 감소될 수 있다. 따라서, 농도가 낮은 상의 높이는 크게 감소될 수 있고 재생기의 용기는 유동층의 치밀 상보다 약간 많은 양을 수용하므로, 재생기 용기의 내측에 사이클론 분리기들을 별개로 설치시킬 필요는 거의 없게 된다. 이와 같이, 재생기의 외측에 설치된 하나의 단일 스테이지의 사이클론에 의하면, 재생기의 출구에서 일반적으로 기대되는 레벨로 고체 입자들의 손실을 감소시킬 수 있다. FCC 유닛이 매일 7500톤의 유출물을 발생하는 것으로 알려져 있으므로 재생기에서 800kg/일의 많은 촉매가 상실될 수 있으며 FCC 유닛에서 200kg/일의 촉매가 상실될 수 있으므로 이는 특히 유익하다.
하나의 내부 기구를 구비한 재생기의 용기에서 배출되는 가스는 항상 고체 입자들이 충진되는 것은 아니므로 출구에 설치된 사이클론(또는 사이클론들)이 촉매 분류 유닛에서 통상 발생하는 부식 문제가 덜 발생한다. 따라서 본 발명은 종래의 기포 생성 유동층 재생기보다 더 작으면서 더욱 신뢰성 있는 FCC 재생기에 대한 것이다.
본 발명의 또 다른 이점은 재생기의 용기로부터 사이클론들을 이동시키고 이들 사이클론들로 보내지는 입자의 양을 감소시킴으로써, 이러한 유닛이 신뢰성에서 FCC에 관해 촉매 상에 존재하는 코크스를 연소시키기 위하여 도입되는 공기의 흐름 속도의 증가에 대해 덜 민감해지는 점이다. 이와 같이, FCC 유닛의 성능과 생산성을 더욱 용이하게 증가시키는 것이 가능해진다.
게다가, 용기에 외부 사이클론들을 연결하는 파이프들이 내부 기구를 관통하여 연장하지 않으므로, 이 파이프를 따라 가스가 내부 기구를 관통하여 우선적으로 통과할 위험을 감소시킬 수 있다. 파이프나 파이프들을 따라 내부 기구를 관통하여 이와 같이 가스가 우선적으로 통과하면 바람직하지 않게 내부 기구 및/또는 파이프의 부식이 촉진되기 쉽다.
또한, 내부 기구를 관통하여 파이프들을 통과시키면 내부 기구의 가용 표면 영역을 감소시키며, 이는 고체 분리 효율 면에서 바람직하지 않은 가스 속도의 증가를 초래할 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 재생기는 각 스테이지가 1 내지 10으로 변하는 일정 수의 사이클론들로 구성되는 직렬의 하나, 둘, 또는 셋의 사이클론들의 스테이지를 포함한다.
특히, 단일 사이클론 스테이지 또는 제1 사이클론(들)의 스테이지의 사이클론 또는 사이클론들이, 예컨대 침니(chimney)로서 또한 알려진 용기 출구 파이프에 연결된 하나 이상의 파이프들을 이용하여 용기의 출구에서 직접 가스 혼합물을 수집하도록 구성된다. 예컨대, 선행하는 스테이지의 사이클론 또는 사이클론들의 출구 파이프에 연결된 하나 이상의 파이프들에 의해 선행하는 스테이지의 사이클론 또는 사이클론들의 출구에서 직접 가스 혼합물을 수집하도록 제2 또는 제3의 사이클론 스테이지(들)의 사이클론 또는 사이클론들이 구성될 수 있다.
재생기에는 바람직하게는 재생기의 용기로부터의 도출된 가스를 수집하도록 구성된 1차 사이클론 스테이지와, 1차 사이클론 스테이지들로부터 유래된 가스를 수집하도록 구성된 2차 사이클론 스테이지의 직렬의 두 개의 사이클론 스테이지들이 구비된다. 1차 사이클론(들)으로부터 고체 입자를 용기로 복귀시키는 파이프(들)는 내부 용기 아래에 내부 기구를 통과하지 않고 용기의 제2 부분으로 개방하며, 2차 사이클론(들)으로부터 용기로 고체 입자들을 복귀시키는 파이프(들)는 내부 기구 아래 내부 기구를 통과하지 않고 용기의 제1 부분으로 개방한다.
내부 기구가 재생기의 용기 단면의 큰 부분을 덮기 때문에, 유리하게는 치밀층 높이에 대한 이 높이의 비율(H1)이 0.05 내지 1.5로 변하도록 치밀층의 표면으로부터의 높이(h)에서 치밀층 위로 위치될 것이다. 또한 이하에서 두께로도 알려진, 이 높이는 일반적으로 수직인 용기의 길이축에 평행으로 측정된다.
낮은 밀도 또는 묽은 유동층은 그 공극 부분을 특징으로 한다. 후자는 유동화된 전체 혼합물의 용적에 대한 가스의 부피의 비율로 정의된다. 유동화된 혼합물의 치밀 상은 따라서 공극 비율이 0.7보다 작은, 즉, 유동화된 혼합물의 부피에 대해 가스 부피가 70%보다 작은 것으로 정의된다. 낮은 밀도 또는 묽은 상은 공극 비율이 0.7보다 큰, 즉, 가스 부피가 유동화된 혼합물의 부피의 70%보다 큰 경우의 상으로 정의될 것이다.
유동화된 혼합물의 공극 비율을 산출하기 위하여 단지 상기 유동화 혼합물의 구성 성분의 밀도를 근사하여 산출할 수 있다. 공극 비율, 또는 유동화 혼합물의 추론 밀도는 용기의 전 높이 및/또는 폭에 걸쳐 균일하지 않으며, 특히 상부와 하부 사이에서 크게 변동하는 것으로 알려져 있다. 공극 비율은 유동화된 혼합물에 존재하는 가스의 밀도(Dg), 사용된 고체의 밀도(Ds), 및 유동화 혼합물의 밀도(Dm)으로부터 산출될 수 있다.
이 공극 비율은 이하의 수학식(1)을 사용하여 산출된다:
[수학식 1]
공극 비율 = (Ds - Dm)/(Ds - Dg)
유동화 혼합물에 함유된 고체 밀도와 가스 혼합물의 밀도는 이 기술 분야의 당업자에 알려진 대로 공지 기술에 의하여 측정 및/또는 산출될 수 있다.
유동화 혼합물의 밀도는, 유동화 혼합물이 액체로서 거동한다고 상정하여( 다이조 쿠니(Daizo Kunii)와 옥타브 라벤스필(Octave Levenspiel)의 1991년 제2판의 "유동화 엔지니어링(Fluidization Engineering)"이라는 논문의 5페이지 설명 참조), 상기 혼합물에서의 두 레벨들에 위치된 압력 센서들을 이용하여 압력 강하를 측정함으로써 얻어진다. 따라서, 이하의 수학식(2)에 따라 얻어진다:
[수학식 2]
ΔP = Dm*g*H
유동화 혼합물의 두 지점들 사이에서 측정된 압력 강하는 유동화 혼합물의 밀도(Dm)와 중력가속도(g), 및 이들 두 지점들 사이의 거리(H)의 곱과 같으며, Dm을 재산출하는 것이 용이하다.
약 2바(bar) 및 750℃의 온도에서 70% 이상의 질소를 함유하는 가스 혼합물에서의, 1350 kg/m3인 밀도를 가지는 고체를 함유하는 유동화 혼합물의 경우, 공극비율은 0.7보다 높으며 밀도는 400kg/m3 보다 작다.
재생기의 크기, 따라서 가스 출구에서의 사이클론의 수를 최적화하기 위하여, 내부 기구의 구조는 후자가 재생기의 상기 용기의 단면에 평행인 자유 면적의 10%이하를 점유하도록, 그리고 상기 단면의 평면 상으로의 투영이 상기 자유 면적의 표면적의 80% 이상, 바람직하게는 90% 보다 큰 부분을 덮도록 선택된다.
본 발명의 취지 내에서, 내부 기구가 재생기 용기의 자유 면적의 10% 이하를 점유하면, 재생기 용기의 자유 면적에 평행이거나 중첩가능한 상기 내부 기구의 단면에 의해 점유되는 표면적이 상기 자유 면적의 표면적의 10% 이하에 대응함을 의미한다.
바람직하게는, 재생기 용기의 단면 평면에 평행한 내부 기구의 단면은 재생기의 용기 내에서 덮히지 않은 상기 자유 면적의 표면적의 최대 5%보다 많게 점유하지 못할 것이다.
바람직하게 내부 기구는, 각각 경사되는 하나 이상의 판들의 스테이지로 구성되는 하나 이상의 개별 요소들로 구성된다. 대체적인 실시예에 따라, 두 인접 스테이지의 판들은 분리된다.
이와 같이, 미국 공보 4 589 352호에 개시된 바와 같은 다른 공지의 시스템과 반대로 내부 기구의 판들의 연속 스테이지들을 관통하여 가스가 통과할 때 재생기의 용기의 축을 따라 어떤 우선적인 순환 통로가 형성되지 않는다. 또한, US4589352와 같은 시스템에서, 내부에 고체들이 축적하는 부피가 있으나, 이는 바람직하지 않다.
본 발명에 따른 내부 기구는 바람직하게는 30 내지 50 cm 높이를 가지며 각각의 판의 수평면에 대한 경사는 30° 내지 60°내이다. 수평면에 대한 용기 내부의 각 판의 경사는 35°내지 55°내일 수 있다. 특히 우선적으로, 수평면에 대한 각 판의 경사는 40°내지 50°일 수 있다. 더욱이, 고체 입자 분리에 있어서 45도 값이 우수한 결과를 초래하는 것이 발견되었다. 상기 설명한 특징에 부합하는 내부기구는 본 발명을 실시하기에 적합하다.
하나의 바람직한 실시예에서, 선택된 내부 기구는, 각 요소가 하나의 같은 스테이지 내에서 서로 평행이며, 경사 방향이 스테이지 마다 변하는 경사되는 판들의 하나 이상의 스테이지들로 구성되거나 또는 각 스테이지의 경사되는 판들이 십자로 교차하는 경사된 판들의 하나 이상의 스테이지들로 구성된 하나 이상의 개별 요소들로 구성될 것이다.
바람직하게는, 시장에서 구입가능한 다양한 내부 기구들에서 본 발명은 특허출원 공개 WO 00/35575에 설명된 내부 기구를 이용할 수 있다. 이 공보에서, 내부 기구들은 반시계 방향으로 흐르는 가스와 고체 사이의 접촉을 향상시킨다. 각각의 기대와 반대로, 출원인은 이러한 유형의 내부 기구들이 본 발명에서와 같이 동일류 흐름에서 가스에 의해 흐름을 따라 운반되는 고체들을 분리하기에 완전히 적합하였음을 발견하였다.
대신에, 본 발명은 여기 참고를 위하여 포함된 공보 WO2012/022910에 설명 된 내부 기구를 이용한다. 실제 목적상으로, 재생기의 용기의 큰 단면에 대해, 내부 기구는 재생기 용기의 내측에서 여러 내부 기구를 포함할 것이다. 산업적 크기로서 내부 기구를 제조하기 위해서는, 본 발명에 따른 내부 기구의 특징을 달성하도록 개별 내부기구들을 중첩시킴으로써 용기 자유 면적의 모두 또는 일부를 덮도록 내부 기구가 형성될 것이다.
가스와 고체의 분리를 향상시키기 위하여, 유동층 촉매 분류 재생기에서 명시적으로 재생기 용기의 치밀한 유동층 내에 하나의 제2 내부 기구가 추가되면, 본 발명의 범위로부터 이탈을 구성하지는 않을 것이며, 입자의 운반을 지연하기 위하여 코크스는 명확히 유동층 내에서의 더욱 양호한 연소를 보장할 것이다.
또한, 설명된 바와 같은 본 발명은 또한 특히 신규 재생기를 구축하기 위하여 또는 구 유닛을 개량하기 위하여 다중-스테이지의 재생기의 모든 스테이지들에 적용될 수 있다.
본 발명은 또한, 촉매 입자들의 치밀한 유동층에 의해 점유된 제1 부분과 제1 부분 위에 배치되고 치밀 층에 대해 낮은 촉매 입자의 밀도를 가진 유동층에 의해 점유된 제2 부분을 구비하는 용기를 포함하는 촉매 분류유닛의 재생기로부터 배출된 가스와 고체의 혼합물을 분리하는 방법으로서, 저밀도 층으로부터의 가스와 고체들은 재생기의 용기의 내측에 설치된 내부 기구를 관통하여 유동하고 이어서 상기 용기의 외측에 위치된 적어도 하나의 분리 사이클론에 의해 용기의 출구에서 수집되며, 외부 사이클론(들)에 의해 회수된 고체 입자들은 내부 기구 아래 내부 기구를 관통하지 않고 용기 내로 복귀되며, 및 상기 내부 기구는 재생기의 용기의 단면의 평면으로의 투영이 재생기 용기의 자유 면적의 적어도 80%를 덮으며, 상기 내부 기구는 하나 이상의 개별 요소로 구성되며, 각 개별 요소는 경사되는 판들의 하나 이상의 스테이지들로 구성되며, 각 스테이지는 서로 교차하는 판들로 구성된다.
특히, 본 발명에 따른 재생기 용기의 내측에 위치된 내부 기구의 사용에 의해, 사이클론이나 사이클론들이 처리해야 하는 고체 입자의 양을 70% 이상 감소시킬 수 있으며, 이로써 사이클론의 수를 감소시킬 수 있거나 또는 크기가 더 작은 사이클론들을 사용할 수 있다.
사용된 내부 기구는 위에 설명되거나 예들과 관련하여 설명된 하나 이상의 특징들을 가질 수 있다.
본 발명이 이제 이하의 도면들과 예들을 참조하여 설명된다.
도 1은 유동층의 가장 묽은 부분에 설치된 내부 기구를 구비한 작은 크기의 재생기를 도시한다.
도 2는 축소된 재생기에서 사용되고 효과적일 수 있는 두 개 유형의 내부 기구(2A 및 2B)들을 도시한다.
도 3은 내부 기구와 사이클론의 두 개의 스테이지들을 구비한 재생기를 도시한다.
도 1은 치밀한 유동층(11)과 층 바로 위에 위치된 내부 기구(13)를 포함하는 묽은(낮은 밀도) 유동층(12)을 포함하는 고체 입자들의 유동층을 수용하는 용기(1)를 포함하는 본 발명에 따른 재생기를 도시한다.
본 발명에 따른 재생기는 그 상부에 가스들을 회수하기 위한 미세한 고체 입자들로 여전히 충진될 수 있으며, 이들 가스를 파이프(3)를 통해 두 개의 사이클론(4 및 4')으로 다시 인도하는 침니(2, chimney)를 포함한다. 주지의 방식으로, 사이클론(4 및 4')의 기능은 가스와 고체 입자의 혼합물을 용기(1)의 출구에서 바로 수집하고, 고체 입자를 분리하는 것이다. 가스는 배출부(6 및 6')를 통해 사이클론(4 및 4')으로부터 제거되고, 이어서 파이프(7)를 통해 배출된다. 사이클론으로부터 회수된 고체 입자들은 파이프(5 및 5')를 통해 재생기의 치밀층(11)으로 복귀된다. 파이프(5 및 5')들은 내부 기구(13) 아래 용기(3) 내측에서 개방된다. 용기(1)는 또한 도 1에 도시되지 않은 가스 분배기를 바닥에 포함한다.
이와 같이, 도 1은 두 개의 사이클론들의 단일 스테이지를 구비한 재생기의 일 예를 도시한다. 유사하게, 재생기의 용기에는 저밀도 층으로부터 유래된 가스와 고체 입자들의 혼합물을 수집하기 위하여 유사하게 용기에 연결된 더 많은, 예컨대, 3 내지 10 개의 사이클론들을 구비할 수 있다. 대체 예로서, 두개 사이클론 중에서 하나만이 제공될 수 있다.
도 2에서, 내부 기구(2A)는 하나의 동일층 내에서 서로 등 거리이며 서로 평행인 핀(또는 디플렉터)(101, 102, 103)층의 중첩에 대응한다. 하나의 같은 층의 핀(101, 102, 103)들은 이와 같이 내부 기구의 단면 평면에 대해 같은 각도로 경사된다(용기 축에 수직으로). 두 인접층들의 핀들의 경사는 내부 기구의 단면 평면에 대해 서로 대향이다. 명확성을 위하여, 도 2의 내부 기구(2A)의 각 층(A1, A2, A3)들은 모두 서로 평행인 핀(101, 102, 103)들을 각각 포함한다. 물론, 내부 기구(2A)는 가변 수의 핀(101, 102, 103)들을 포함할 수 있다. 이러한 내부 기구는 WO 2012-022910에 개시된 유형이다.
내부 기구(2B)는 서로 평행으로 배치된 여러 축(X1, X2, X3 및 X4)들 둘레의 판들의 십자 교차에 대응하는 복수의 디플렉터들을 포함하며, 하나의 같은 축(Xi)을 따라 인접하는 두 개의 판(B1, B2), (B2, B3), (B3, B4), (B4, B5)들은 용기의 축에 수직인 내부 기구의 단면에 대해 반대 경사를 가진다. 내부 기구는 공보 WO 00/35575에 설명된 유형이다.
도 3은 내부 기구와 사이클론의 두 스테이지들을 구비한 재생기를 도시한다. 재생기의 용기(201)는 종래 방식으로 그 베이스에서 가스 분배기(208)를 포함한다. 재생기는 그 상부에 가스를 회수하기 위한 침니(202)를 포함한다. 용기(201)는 또한 코크스-함유 촉매가 그를 통해 도입될 수 있는 입구(209)와 재생된 촉매가 그를 통해 제거될 수 있는 출구(210)를 구비한다. 용기(201) 내측에는 치밀 유동층(211)과, 유동층 (211) 위에 위치된 내부 기구(213)를 포함하는 묽은(저밀도) 유동층(212)을 포함하는 고체 입자들의 유동층이 존재한다.
이 예에서 도시된 재생기에는 용기(201)로부터 배출된 가스를 수집하기 위하여 침니(202)에 연결된 1차 사이클론(204)이 구비된다. 1차 사이클론(204)에 의해 분리될 수 있었던 고체들은 치밀한 유동층(211)에서 내부 기구(213) 아래로 개방되는 파이프(205)를 거쳐 용기(201) 내측으로 복귀한다.
용기(201) 외부의 2차 사이클론(204)은 또한 파이프(206)를 거쳐 1차 사이클론(204)으로부터 배출된 가스를 수집한다. 2차 사이클론(204)에 의해 분리된 고체는 묽은 유동층(212)에서 내부 기구(213) 아래로 개방되는 파이프(205)를 거쳐 용기(201) 내측으로 복귀된다. 2차 사이클론(204)으로부터 배출된 가스는 파이프(207)를 통해 제거된다. 1차 사이클론(204)과 2차 사이클론(204)은 이와 같이 직렬이다.
이와 같이 도시된 재생기는 단일 1차 사이클론으로 구성된 스테이지와 단일의 2차 사이클론으로 구성된 제2 스테이지를 포함한다. 다른 방안으로는, 각 스테이지는, 각각의 2차 사이클론은 하나 이상의 1차 사이클론들로부터 배출된 가스를 수집하는, 2 내지 10개의 사이클론들을 포함할 수 있다.
본 명세서의 잔여 부분은 본 발명의 비제한적인 예들을 포함한다.
예 1
이 예는 내부 기구를 구비하는 여부에 따라 유동층에 의해 운반되는 입자들의 질량 변화를 비교한다. 유동층은 직경 0.35m 높이 4.5m의 용기에 수용된다. 한번 유동화되면, 치밀층은 약간 1m를 초과하는 높이를 가진다. 0.6 및 0.8 m/s의 가스 표면 속도(Ug)가 측정에 의해 얻어진다.
내부 기구는 도 2B의 배치에 따라 십자형으로 교차하는 5개의 금속판들로 구성된다. 같은 축(Xi)을 따라 인접하는 판들은 내부 기구의 단면의 평면에 대해 45°와 135°에서 교대로 경사되며, 이 평면 자체는 재생기의 단면 평면에 평행이다. 물론, 5개의 판들에서 서로 평행인 판들(B1, B3, B5)은 45°로 경사되고, 유사하게 평행인 판(B2, B4)들은 내부 기구의 단면 및/또는 재생기 용기의 단면에 대해 135°로 경사된다(도 2). 이들 5개의 판들의 길이는 용기 자유 영역의 평면으로의 내부 기구의 투영이 이 영역의 거의 100%를 덮도록 구성된다.
전체 두께 30cm의 내부 기구는 가스 분배기의 위로 1.7m에 설치되고, 즉, 치밀 유동층의 표면 위로 약0.7m에 설치된다.
가스에 의해 운반된 입자들의 질량은 이하의 표 1에서 kg/m2s으로 주어진다:
가스 속도 Ug = 0.7 m/s Ug = 0.8 m/s
가스에 의해 운반된 입자 질량 내부기구 없음 2.3 4.2
내부기구 존재 0.6 0.9
고려되는 두 가스 속도들에 대해, 내부 기구의 사용과 결합된 발전은 효율의 70% 이상이다.
예 2
이 예는 내부 기구의 사용에 의해 유동층의 전체 높이 및 결과적으로 유동층을 포함하는 용기의 전체 높이를 감소시킬 수 있는 방식을 설명한다. 측정에 의하면 가스 표면속도는 0.8 m/s이다
예1에 기재된 바와 같은 용기에서 시험이 수행되었다. 내부 기구 없는 시험들의 결과는 예1과 같으며; 가스 출구는 가스분배기로부터 4.5m에 배치되고, 즉, 치밀 유동층 위로 약3.5 m에 배치된다. 예 1과 달리, 내부 기구를 가진 시험들에 대해, 용기로부터의 가스 출구는 내부 기구 위로 대략 30cm에 위치되고, 즉, 치밀 유동층 레벨 위로 약1m에 내부 기구 바로 위에 위치된다. 표 2에 결과들이 주어진다.
가스 속도 Ug = 0.8 m/s
가스에 의해 운반되는 입자 질량(kg/m2s)
 내부기구 없음, 치밀층 레벨로부터 3.5m에서 가스 출구(용기 바닥으로부터 4.5m에서) 4.2
30cm 두께의 내부 기구 가짐, 그의 아래 부분은 치밀층 레벨 위로 1m에 위치, 가스 출구는 내부 기구의 상부 위로 30cm에 위치. 1
따라서 예 2는 용기 높이는 축소되지만 내부 기구에 의해 운반되는 입자의 양이 상당하게 감소되는 방식을 보여준다. 구체적으로, 용기의 높이가 TDH로 제한되면, 가스 출구는 치밀한 유동층 레벨 위로 2.5m보다 낮으며 운반되는 입자의 양은 4.2kg/m2s 아래는 아니게 된다. 내부 기구에 의해, 높이는 상당히 감소되면서, 동시에 운송된 입자의 양을 약1kg/m2s으로 제한한다.

Claims (16)

  1. 고체 입자들의 치밀한 유동층에 의해 점유되는 제1 부분과 낮은 고체 입자 밀도의 유동층으로 적어도 부분적으로 점유되는 제1 부분 위에 위치된 제2 부분을 포함하는 용기로 형성된 촉매 분류 유닛용 재생기로서,
    상기 제2 부분은, 상기 용기의 단면의 평면 상으로 투영했을 때, 상기 용기의 자유 면적의 적어도 80%만큼을 덮는 하나의 내부 기구를 포함하며, 상기 용기에는 저밀도 층으로부터 유래된 가스와 고체 입자들의 혼합물을 분리하기 위한 적어도 하나의 사이클론이 구비되며, 상기 사이클론은 상기 용기 외부에 설치되며, 상기 사이클론은 상기 가스와 고체 입자의 혼합물을 수집하도록 구성되며, 상기 내부 기구를 관통하지 않고 상기 내부 기구 아래에 상기 용기 내측의 파이프 개구를 포함하는 촉매 분류 유닛용 재생기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 재생기에는 하나, 둘 또는 세 개의 직렬의 사이클론 스테이지들이 구비되고, 각각의 스테이지는 1 내지 10에서 변하는 수의 사이클론들로 구성되는 것을 특징으로 하는 재생기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 재생기에는 두 개의 직렬인 사이클론 스테이지들이 구비되며, 제1 사이클론 스테이지의 사이클론(들)은 재생기의 용기로부터 도출된 가스를 수집하도록 구성되고, 제2 사이클론 스테이지의 사이클론(들)은 제1 사이클론 스테이지로부터 배출된 가스를 수집하도록 구성되며, 제1 사이클론(들)으로부터 용기로 고체 입자들을 복귀시키는 파이프(들)는 내부 기구 아래 그를 통과하지 않고 용기의 제2 부분으로 개방되고, 제2 사이클론(들)으로부터 용기로 고체 입자를 복귀시키는 파이프(들)는 내부 기구 아래 그를 관통하지 않고 용기의 제1 부분으로 개방되는 것을 특징으로 하는 재생기.
  4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,
    내부 기구는 상기 치밀한 유동층 표면으로부터 높이(h)에서 치밀한 층 위에 설치되므로, 치밀한 유동층의 높이에 대한 높이(h) 층의 비율(H1)이 0.05 내지 1.5인 것을 특징으로 하는 재생기.
  5. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,
    내부 기구의 구조는, 재생기의 용기의 자유 면적에 평행한 내부 기구의 단면이 재생기의 용기의 자유 면적의 10% 이하를 점유하도록, 그리고 상기 용기의 단면의 평면 상으로 투영했을 때 상기 자유 면적의 표면적의 80% 이상을 덮도록 선택되는 것을 특징으로 하는 재생기.
  6. 제5항에 있어서,
    내부 기구의 구조는 상기 용기의 단면의 평면 상으로 투영했을 때 상기 자유 면적의 표면적의 90% 이상을 덮도록 선택되는 것을 특징으로 하는 재생기.
  7. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 재생기의 용기의 자유 면적의 평면에 대해 평행인 내부 기구의 단면은 상기 자유 면적의 표면적의 최대 5%를 점유하는 것을 특징으로 하는 재생기.
  8. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,
    내부 기구는 하나 이상의 개별 요소로 구성되며, 각각의 개별 요소는 경사되는 판들의 하나 이상의 스테이지들로 구성되는 것을 특징으로 하는 재생기.
  9. 제8항에 있어서,
    두 개의 인접 스테이지들의 판들은 분리되는 것을 특징으로 하는 재생기.
  10. 제8항에 있어서,
    내부기구는 30cm 내지 50cm의 높이를 가지며 수평면에 대한 각 판의 경사는 30°내지 60°인 것을 특징으로 하는 재생기.
  11. 제10항에 있어서,
    수평면에 대한 각 판의 경사는 35°내지 55°인 것을 특징으로 하는 재생기.
  12. 제11항에 있어서,
    수평면에 대한 각 판의 경사는 40°내지 50°인 것을 특징으로 하는 재생기.
  13. 제12항에 있어서,
    수평면에 대한 각 판의 경사는 45°인 것을 특징으로 하는 재생기.
  14. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,
    내부기구는 하나 이상의 개별 요소로 구성되며, 각 요소는, 경사 방향이 하나의 스테이지에서 다른 스테이지로 변하는 하나의 같은 스테이지 내에서 서로 평행인, 경사된 판들의 하나 이상의 스테이지들로 구성되는 것을 특징으로 하는 재생기.
  15. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,
    내부 기구는 하나 이상의 개별 요소로 구성되며, 각 요소는 경사되는 판들의 하나 이상의 스테이지들로 구성되며, 각 스테이지는 서로 십자형인 판들로 구성되는 것을 특징으로 하는 재생기.
  16. 촉매 입자들의 치밀한 유동층에 의해 점유된 제1 부분과 제1 부분 위에 배치되고 치밀 층에 대해 낮은 촉매 입자의 밀도를 가진 유동층에 의해 점유된 제2 부분으로 구성되는 용기를 포함하는 촉매 분류유닛의 재생기로부터 배출된 가스와 고체의 혼합물을 분리하는 방법으로서,
    저밀도 층으로부터의 가스와 고체들은 재생기의 용기의 내측에 위치된 내부 기구를 관통하여 유동하고 이어서 상기 용기의 외측에 위치된 적어도 하나의 분리 사이클론에 의해 용기의 출구에서 수집되며,
    외부 사이클론(들)에 의해 회수된 고체 입자들은 내부 기구 아래 내부 기구를 관통하지 않고 용기 내로 복귀되며, 그리고
    상기 내부 기구는 재생기의 용기의 단면의 평면 상으로 투영했을 때, 재생기 용기의 자유 면적의 적어도 80%를 덮으며, 상기 내부 기구는 하나 이상의 개별 요소로 구성되며, 각 개별 요소는 경사되는 판들의 하나 이상의 스테이지들로 구성되며, 각 스테이지는 서로 교차하는 판들로 구성되는 것을 특징으로 하는 가스와 고체 혼합물의 분리방법.
KR1020147006059A 2011-08-31 2012-08-14 외부 사이클론을 가진 촉매 분류 유닛용 재생기 KR101948096B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1157665 2011-08-31
FR1157665A FR2979255B1 (fr) 2011-08-31 2011-08-31 Regenerateur pour unite de craquage catalytique a cyclones externes.
PCT/FR2012/051899 WO2013030490A1 (fr) 2011-08-31 2012-08-14 Regenerateur pour unite de craquage catalytique a cyclones externes.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140054200A KR20140054200A (ko) 2014-05-08
KR101948096B1 true KR101948096B1 (ko) 2019-04-22

Family

ID=46829812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147006059A KR101948096B1 (ko) 2011-08-31 2012-08-14 외부 사이클론을 가진 촉매 분류 유닛용 재생기

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9352293B2 (ko)
EP (1) EP2750786B1 (ko)
JP (1) JP6072796B2 (ko)
KR (1) KR101948096B1 (ko)
CN (1) CN103842071B (ko)
EA (1) EA027162B1 (ko)
ES (1) ES2743539T3 (ko)
FR (1) FR2979255B1 (ko)
WO (1) WO2013030490A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9393512B2 (en) * 2014-04-25 2016-07-19 Pall Corporation Processes for removing entrained particulates from a gas
RU2727603C2 (ru) * 2015-11-24 2020-07-22 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Устройство отделения частиц
CN106540881A (zh) * 2016-10-20 2017-03-29 云南冶金新立钛业有限公司 用于分选粉尘物料的系统
CN108392929B (zh) * 2018-04-24 2023-12-15 中国石油大学(北京) 分离装置
CN109999729B (zh) * 2019-04-26 2022-08-02 上海华畅环保设备发展有限公司 沸腾床加氢反应器中催化剂原位在线旋流活性恢复方法和装置
CN110052226B (zh) * 2019-04-26 2022-08-02 上海华畅环保设备发展有限公司 沸腾床加氢反应器中催化剂原位在线旋流活性恢复方法和装置
CN110787597B (zh) * 2019-12-05 2024-06-18 中国石油大学(北京) 气液分离设备
FR3104470A1 (fr) * 2019-12-12 2021-06-18 IFP Energies Nouvelles Dispositif et procédé de séparation gaz-solide de craquage catalytique en lit fluidisé avec internes de perte de charge.

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2728632A (en) * 1951-11-30 1955-12-27 Exxon Research Engineering Co Control of solids circulation within fluid-solids contacting zones
JPS5148151B2 (ko) * 1972-05-11 1976-12-18
JPS5759632A (en) 1980-09-26 1982-04-10 Sumitomo Chem Co Ltd Decreasing method for scattering of particle in fluidized bed layer
US4589352A (en) * 1983-02-18 1986-05-20 Nederlandse Centrale Organisatie Voor Toegepast-Natuurivetenschap- Fluidized bed combustion apparatus
JPH06134287A (ja) * 1992-10-26 1994-05-17 Tsukishima Kikai Co Ltd 二塔循環式流動層
JPH09313922A (ja) * 1996-05-29 1997-12-09 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 冷却器付分散板を有する反応塔
ZA977792B (en) * 1996-09-02 1998-03-03 Shell Int Research Cyclone separator.
JPH10156171A (ja) * 1996-11-28 1998-06-16 Fuji Oil Co Ltd 流動層装置
US6224833B1 (en) * 1998-12-15 2001-05-01 Koch-Glitsch, Inc. Apparatus for contacting of gases and solids in fluidized beds
US6503460B1 (en) 1999-03-17 2003-01-07 Kellogg Brown & Root, Inc. Staged catalyst regeneration in a baffled fluidized bed
US6797239B1 (en) * 2000-11-22 2004-09-28 Shell Oil Company Spent catalyst distributor
US20030194356A1 (en) * 2002-04-11 2003-10-16 Meier Paul F. Desulfurization system with enhanced fluid/solids contacting
US7829750B2 (en) 2004-12-30 2010-11-09 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Fluidizing a population of catalyst particles having a low catalyst fines content
FR2894849B1 (fr) * 2005-12-20 2008-05-16 Inst Francais Du Petrole Nouveau reacteur a deux zones reactionnelles fluidisees avec systeme de separation gaz/solide integre
FR2963893B1 (fr) * 2010-08-20 2015-01-23 Total Raffinage Marketing Procede de separation du gaz dans un melange fluidise gaz/solides

Also Published As

Publication number Publication date
EA027162B1 (ru) 2017-06-30
KR20140054200A (ko) 2014-05-08
WO2013030490A1 (fr) 2013-03-07
FR2979255A1 (fr) 2013-03-01
ES2743539T3 (es) 2020-02-19
CN103842071A (zh) 2014-06-04
EA201490514A1 (ru) 2014-06-30
FR2979255B1 (fr) 2016-03-11
EP2750786A1 (fr) 2014-07-09
JP6072796B2 (ja) 2017-02-01
US9352293B2 (en) 2016-05-31
CN103842071B (zh) 2015-10-07
US20140150654A1 (en) 2014-06-05
JP2014531302A (ja) 2014-11-27
EP2750786B1 (fr) 2019-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101948096B1 (ko) 외부 사이클론을 가진 촉매 분류 유닛용 재생기
CN100589872C (zh) 汽提设备和方法
FI111229B (fi) Menetelmä ja laitteisto kiintoaineen erottamiseksi kaasuista
CA2815555C (en) Fluidized-bed reactor system
US9174153B2 (en) Method for separating gas in a fluidized gas/solid mixture
JP4940310B2 (ja) 流動接触分解装置の再生装置用の新規なガス／固体の分離システム
CA2802112A1 (en) Fluidized-bed reactor system
US20110209446A1 (en) Wet gas separator
US6022390A (en) Assembly for separating solids from a gaseous phase
Bu et al. Influence of ring‐type internals on axial pressure distribution in circulating fluidized bed
US20090107092A1 (en) Stripping apparatus
US20090107884A1 (en) Stripping apparatus and process
US7914610B2 (en) Stripping process
JP7278357B2 (ja) 粒子離脱デバイス
US20090285732A1 (en) Optimized Counter-Current Flow Baffle
JP2000072697A (ja) 特にエチレンをオキシクロル化するための、流動床反応器から微細ダストを排出する方法
CN110461998A (zh) 用于除去催化剂上的烃的容器
JPH06218269A (ja) 横型流動層触媒反応器
CN104927893A (zh) 一种组合式催化剂汽提器

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right