KR20210141977A - 고온 가스 팽창기용 로터 블레이드 연마 팁 - Google Patents

고온 가스 팽창기용 로터 블레이드 연마 팁 Download PDF

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KR20210141977A
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로렌조 코시
니콜라 치아르라
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누보 피그노네 테크놀로지 에스알엘
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Abstract

유체 촉매 분해(FCC) 연도 고온 가스 팽창기에서 FCC 촉매 잔류물의 축적을 감소시키는 데 기여하는, FCC 연도 고온 가스 팽창기용 블레이드.

Description

고온 가스 팽창기용 로터 블레이드 연마 팁
설명
기술분야
본 명세서에 개시된 주제는 일반적으로 유체 촉매 분해(fluid catalytic cracking, FCC) 연도 고온 가스 팽창기에 사용하기에 적합한 로터 블레이드(rotor blade)에 관한 것이다. 로터 블레이드는 연마 팁(abrasive tip)을 포함하고, 팽창기에서 FCC 촉매 잔류물의 축적을 감소시키는 데 기여한다. 상기 블레이드의 제조 방법; 상기 블레이드를 포함하는 고온 가스 팽창기; 및 FCC 연도가 상기 고온 가스 팽창기 내로 공급되는, FCC 연도 가스로부터 동력을 회수하기 위한 방법이 본 명세서에 또한 개시된다.
유체 촉매 분해(FCC)는 석유 정유소(petroleum refinery)에서 사용되는 가장 중요한 전환 공정들 중 하나이다. 이는 석유 원유의 고비점 고분자량의 탄화수소 분획물을 더 가치있는 가솔린, 저급 알켄 가스, 및 다른 생성물로 전환시키는 데 널리 사용된다.
유틸리티 소모량(utility consumption)을 개선하고 굴뚝 배출물(stack emission)을 감소시키는 정유사(oil refiner)의 전반적인 노력에서, FCC 연도 가스, 즉 FCC 플랜트에서 배출되는 가스의 유동으로부터의 동력의 회수는 특별한 주목을 받고 있는데, 특히 그 이유는 이러한 동력원이 추가적인 CO2가 생성되거나 배출되지 않는다는 점에서 "청정(clean)"이기 때문이다.
FCC 연도 가스 동력 회수 시스템의 신뢰성 및 작동성을 개선하기 위해 과거의 40년에 걸쳐 많은 연구가 행하여졌지만, 공정은 크게 변하지 않은 채로 유지되었다. 전통적으로, FCC 연도 가스 동력 회수 시스템은 너무나 자주, 높은 전기 비용의 분야에서 고용량의 고압 FCC 유닛에만 부착되는 "부속품"으로서 취급되었다. 그러나, 최근에는, 특히 동력 회수 시스템이 FCC 유닛 내에 통합되는 방식으로, 일부 혁신적인 개선들이 개발되었다. 이들 혁신은 환경 친화적인 방식으로 FCC 유닛 연도 가스로부터 회수되는 에너지의 단위당 자본 비용을 상당히 감소시킨다. 이들 혁신은 전통적인 설치와 비교할 때 동력 회수 시스템에 대한 ROI(에너지 회수 이득)를 잠재적으로 2배로 할 수 있다. 이는 이전에 비경제적인 것으로 여겨졌던 FCC 용량에 대한 동력 회수 시스템의 적용 범위를 크게 증가시켰다.
FCC 연도 에너지 회수를 위한 장치의 가장 일반적인 설계에서, FCC 유닛으로부터 유래하는 연도 가스가 공급되고 주 공기 송풍기에 결합되어 샤프트로의 에너지의 직접 전달을 제공하는 고온 가스 팽창기가 존재한다. 가스 터빈 엔진에 존재하는 회전식 블레이드 시스템과는 달리, 작동 동안에 회전식 블레이드와 주변 케이싱 사이에서의 밀착 동적 시일(tight dynamic seal)의 형성은 필요하지 않다. 실제로, FCC 연도 고온 가스 팽창기 시라우드(shroud)의 내부 표면과 블레이드 팁 사이의 접촉은 블레이드의 마모 및 효율의 손실을 최소화하기 위해 회피되어야 한다. 따라서, 로터를 둘러싸는 FCC 연도 고온 가스 팽창기 케이싱의 내부 표면은 연마가능(abradable) 재료로 코팅되지 않는다.
그러나, FCC 연도 에너지 회수의 여전히 충족되지 않은 하나의 주요한 문제점은, 고온 가스 팽창기의 일부 구성요소 상에서의, FCC 유닛으로부터 도달하는 연도 가스 스트림에 의해 운반되는 잔류 촉매의 축적이다. 촉매 및 다른 고체 또는 반고체 잔류물은 가스 팽창기의 시라우드 상에 달라붙어서, 로터 블레이드의 팁과 접촉할 수 있는 고체 재료의 층을 형성한다. 블레이드 팁과 상기 층 사이의 접촉은 블레이드 팁의 침식을 야기하여, 기하학적 형상의 손실, 따라서 에너지 회수 효율의 손실, 및 블레이드에 대한 피로 영향을 야기하고, 이는 고장날 수 있어서, 팽창기 및 전체 플랜트의 신뢰성에 영향을 준다.
마모된 블레이드에 대한 수리는 비실용적이며, 마모된 부품을 교체하기 위해 플랜트의 빈번한 정지가 필요하게 될 수 있고, 이때 생산성의 손실 및 경제적 단점을 갖는다.
일 태양에서, 본 명세서에 개시된 주제는 팽창기 시라우드 내측에 축적될 수 있는 촉매 및 공정 부산물과 같은 고체 재료들의 잔류물들을 경질 입자들의 연삭 효과를 사용하여 제거하기 위하여 블레이드 팁 상에 국소화된 경질 연마 재료의 층을 갖는, 유체 촉매 분해(FCC) 연도 고온 가스 팽창기에 사용하기에 적합한 블레이드에 관한 것이다.
팽창기가 기능하고 있는 동안, 로터 블레이드 팁들 상에 위치된 연마 층 재료들은 시라우드 상의 FCC의 초기 축적물을 연속적으로 연삭하고 시라우드의 내부 표면 상에서의 촉매 층의 성장을 회피하여, 고온 가스 팽창기의 개선된 성능 및 신뢰성이 달성되도록 한다.
다른 태양에서, 본 명세서에 개시된 주제는 유체 촉매 분해(FCC) 연도들을 관리하기 위한 고온 가스 팽창기에 관한 것으로, 여기서 고온 가스 팽창기 시라우드의 내부 표면은 연마가능 재료로 코팅되지 않고, 고온 가스 팽창기는 몸체를 갖고 몸체의 재료와 상이한 연마 재료를 블레이드의 팁 상에서 보유하는 적어도 로터 블레이드를 포함하며, 상기 연마 재료는 금속 모재 내에 또는 내산화성 모재 내에 매립된 경질 연마 입자들로 구성되고, 연마 재료 층의 두께는 0.5 내지 5 mm이다.
다른 태양에서, 본 명세서에 개시된 주제는 개선된 전체 효율을 가지고서 FCC 고온 가스 연도로부터 에너지를 회수하기 위한 FCC 플랜트의 구성요소로서의 상기 고온 공기 팽창기의 용도에 관한 것이다.
첨부 도면과 관련하여 고려될 때 하기의 상세한 설명을 참조함으로써 더 잘 이해되므로, 본 명세서에 개시된 실시예 및 그의 수반되는 이점들 중 많은 것의 더 완전한 인식이 용이하게 얻어질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 로터 블레이드의 프로파일을 도시하는데, 여기서 1은 포일(foil)이고, 2는 플랫폼이고, 3은 로터 블레이드의 최저부(foot)이다. 로터 블레이드(B)에서, 침식 방지 에어포일(airfoil)(5)의 적용 전에 연마 팁(4)이 침착되었다. 로터 블레이드(A)에서, 에어포일 상에의 침식 방지 코팅(5)의 적용 후에 연마 팁(4)이 적용되었다.
도 2는 연마재(사진의 중간 부분)와 포일(사진의 저부) 사이의 접착 구역을 보여주는, 블레이드 상에 적용된 전형적인 연마 코팅 재료, 즉 NiCoCrAlY 모재 중 cBN/산화물 혼합물 그릿(grit)들의 평면도(위) 및 측면도(아래)로의 현미경 이미지들을 도시한다.
도 3은 본 명세서에 개시된 바와 같은 고온 가스 팽창기(시라우드의 일부 및 블레이드의 팁)의 일부분의 비제한적인 예를 도시한다.
일 태양에 따르면, 본 발명은 몸체를 갖고 몸체의 재료와 상이한 연마 재료를 블레이드의 팁 상에서 보유하는, 유체 촉매 분해(FCC) 연도 고온 가스 팽창기에 사용하기에 적합한 로터 블레이드에 관한 것이며, 여기서 상기 연마 재료는 금속 모재 내에 또는 내산화성 모재 내에 매립된 경질 연마 입자들로 구성되고, 연마 재료 층의 두께는 1 내지 5 mm이다.
이점은 많으며, 본 명세서에 개시된 블레이드가 팽창기의 시라우드 내측에 형성되는 경향이 있는, 예컨대 유체 분해 촉매로부터 유래하는, 고체 잔류물의 초기 축적물을 연삭하고 실질적으로 제거한다는 사실을 포함한다. 본 명세서에 개시된 블레이드는 FCC 고온 가스 팽창기에서의 촉매 축적의 유해한 영향을 제한하거나 실질적으로 제거하며, 유해한 영향에는 블레이드 소모, 블레이드에서의 피로 문제, 및 로터 블레이드 충격의 결과로서의 큰 촉매 입자 분리로 인한 다른 구성요소에 대한 손상이 포함되지만 이로 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 연마 팁을 갖는 블레이드는, 시라우드 내측에 축적되는 촉매 잔류물과 팁의 충돌로 인한 블레이드의 소모/구조적 고장으로 인한, 고온 가스 팽창기의 성능 및 신뢰성에 대한 유해한 영향을 최소화하거나 실제적으로 억제한다. 그러한 충돌은 성능을 저하시키는데, 그 이유는 충돌이 시라우드와 로터 블레이드 사이의 간극의 랜덤한 변동 및 블레이드 기하학적 형상 및 유체역학의 예측 불가능한 변동을 야기하기 때문이다.
고체 촉매 잔류물에 대한 블레이드 팁의 충돌은 또한 충격으로 인한 블레이드 피로 균열 현상 및 블레이드 섹션의 변동으로 인해 신뢰성에 악영향을 미친다. 또한, 종래의 블레이드에 의한 충격 시에 분리되는 촉매 외피(encrustation)의 고체 입자들은 팽창기 및 플랜트의 다른 구성요소들에 충격하여 이들을 손상시킬 수 있다.
이론에 의해 구애됨이 없이, 촉매 잔류물들이 시라우드 상에 침착된 직후에 촉매 잔류물의 연속적인 연삭은, 제거하기가 더 어려울 것이고 블레이드에 대해 그리고 플랜트의 다른 부품들에 대해 손상을 야기할 수 있는 경질화된 고체 외피의 형성을 방지한다. 성능 면에서 본 발명의 달성은 또한 시라우드와 블레이드 팁 사이의 원래의 간극이 유지되어 촉매 축적을 회피한다는 사실과 연관된다.
바람직한 실시예에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 블레이드에서, 경질 연마 입자는 다결정 입방정 질화붕소(CBN, CAS 번호 10043-11-5), 탄화크롬, 바람직하게는 Cr3C2(CAS 번호 12012-35-0), 산화알루미늄(Al2O3, CAS 번호 1344-28-1), 산화규소(SiO2, CAS 번호 7631-86-9), 산화지르코니아(ZrO2), 산화하프니아(HfO2) 및 이들의 혼합물들로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 포함한다.
바람직한 실시예에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 블레이드에서, 연마 재료의 금속 모재가 니켈 또는 코발트 합금(예를 들어, 블레이드에 브레이징되어진(brazed) 소결된 테이프의 경우에 니켈 초합금 + NiCrSi) 또는 MCrAlY(여기서, M은 니켈, 코발트 및/또는 다른 금속을 나타냄)(예를 들어, CoNiCrAlY) 또는 이들의 혼합물들로부터 선택되고/되거나 블레이드의 몸체가 니켈계 또는 코발트계 합금(예를 들어, IN738)으로 제조되거나; 연마 재료의 내산화성 모재가 세라믹 층, 규화물 브레이즈(braze) 또는 MCrAlY(여기서, M은 니켈, 코발트 및/또는 다른 금속을 나타냄) 또는 이들의 혼합물들로부터 선택되고/되거나 블레이드의 몸체가 니켈계 또는 코발트계 합금으로 제조된다.
바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 블레이드에서, 연마 재료 층의 초기 두께는 1.5 내지 4 mm, 바람직하게는 2 내지 3 mm이다.
바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 블레이드에서, 상기 블레이드 상의 연마 재료 내의 경질 연마 입자의 양은 연마 재료의 전체 중량에 대해 20 내지 80 중량%, 바람직하게는 30 내지 70 중량% 또는 40 내지 50 중량%이다.
일 태양에 따르면, 본 발명은 전술된 바와 같은 로터 블레이드를 제조하기 위한 방법에 관한 것이며, 여기서 연마 재료는 기재(substrate)에의 점착력을 증가시키기 위한 최종 확산 열처리를 갖는, 용접, 클래딩(cladding), 코팅(예를 들어, 진공 증착, 열 분무, 전해) 또는 브레이징(예를 들어, 소결에 의해 제조된 테이프의 브레이징)으로부터 선택되는 방법을 통해 블레이드의 몸체에 부착된다.
일 태양에 따르면, 본 발명은 유체 촉매 분해(FCC) 연도를 관리하기 위한 고온 가스 팽창기에 관한 것이며, 여기서 고온 가스 팽창기 시라우드의 내부 표면은 연마가능 재료로 코팅되지 않고, 고온 가스 팽창기는 몸체를 갖고 몸체의 재료와는 상이한 연마 재료를 블레이드의 팁 상에서 보유하는 적어도 로터 블레이드를 포함하며, 여기서 상기 연마 재료는 금속 모재 내에 또는 내산화성 모재 내에 매립된 경질 연마 입자들로 구성되고, 연마 재료 층의 두께는 0.5 내지 5 mm이다. 본 발명에 따른 유체 촉매 분해(FCC) 연도를 관리하기 위한 고온 가스 팽창기에서, 블레이드 팁과 내측 케이싱 사이에 동적 시일이 형성되지 않는데, 즉 FCC 공정으로부터의 잔류물의 부재 시에 블레이드 팁은 시라우드의 내부 표면과 접촉하지 않는다. 바람직하게는, 블레이드의 팁 상의 상기 연마 재료 층의 두께는 1 내지 4 mm, 더 바람직하게는 2 내지 3 mm이다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 FCC 연도를 관리하기 위한 고온 가스 팽창기에서, 경질 연마 입자는 다결정 입방정 질화붕소(CBN, CAS 번호 10043-11-5), 탄화크롬, 바람직하게는 Cr3C2(CAS 번호 12012-35-0), 산화알루미늄(Al2O3, CAS 번호 1344-28-1), 산화규소(SiO2, CAS 번호 7631-86-9), 산화지르코니아(ZrO2), 산화하프니아(HfO2) 및 이들의 혼합물들로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 포함한다.
바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 FCC 연도를 관리하기 위한 고온 가스 팽창기의 블레이드에서, 연마 재료의 금속 모재가 니켈 또는 코발트 합금(예를 들어, 블레이드에 브레이징되어진 소결된 테이프의 경우에 니켈 초합금 + NiCrSi) 또는 MCrAlY(여기서, M은 니켈, 코발트 및/또는 다른 금속을 나타냄)(예를 들어, CoNiCrAlY) 또는 이들의 혼합물들로부터 선택되고/되거나 블레이드의 몸체가 니켈계 또는 코발트계 합금(예를 들어, IN738)으로 제조되거나; 연마 재료의 내산화성 모재가 세라믹 층, 규화물 브레이즈 또는 MCrAlY(여기서, M은 니켈, 코발트 및/또는 다른 금속을 나타냄) 또는 이들의 혼합물들로부터 선택되고/되거나 블레이드의 몸체가 니켈계 또는 코발트계 합금으로 제조된다.
바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 고온 가스 팽창기에서, 블레이드 팁과 시라우드의 내부 벽 사이의 거리는 작동 동안에 정상 상태(steady state)에서 (기계 크기에 따라) 1 내지 10 mm, 바람직하게는 3 내지 7 mm이다. 바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 고온 가스 팽창기는 연마가능 재료로 내부적으로 코팅되지 않는다. 본 발명과 관련하여, 용어 "연마가능 재료"는 더 경질인 재료와의 접촉에 의해 소모될 수 있는 물질을 나타내어, 본 발명과 관련하여 동적 연마가능 재료는 유기 중합체, 예를 들어 폴리에스테르, 알루미늄 규소 흑연 분말, 알루미늄 규소 육방정 질화붕소, 산화지르코늄 세라믹 연마가능 분말, 이테르비아 지르코네이트계 세라믹 연마가능 분말, CoNiCrAlY-BM/폴리에스테르 분말, 알루미늄 청동/폴리에스테르 연마가능 분말, 니켈 크롬 합금/질화붕소 분말, 니켈 크롬 알루미늄/벤토나이트 분말, 니켈 흑연 또는 이들의 혼합물들이다.
일 태양에 따르면, 본 발명은 FCC 연도 가스로부터 동력을 회수하기 위한 방법에 관한 것이며, 여기서 유체 촉매 분해 장치에서 생성되는 연도 가스는 위에서 개시된 바와 같이 고온 가스 팽창기 내로 공급된다.
본 명세서에 개시된 바와 같은 고온 가스 팽창기는, 공지된 팽창기보다, 또한 블레이드 및 다른 구성요소들의 수리 및 대체로 인한 정지들의 감소된 횟수에 기인하여, FCC 플랜트의 더 높은 성능 및 생산성을 달성하는 것을 허용한다.
바람직한 실시예에서, 본 명세서에 개시된 방법에서, 분해 촉매의 잔류물은 블레이드의 연마 팁에 의해 시라우드의 내측 벽으로부터 제거되어, 블레이드의 팁으로부터 시라우드의 내측 표면까지 최적의 거리를 유지하고 블레이드 및 플랜트의 다른 구성요소들의 손상을 최소화한다.
명세서 전반에 걸쳐 "일 실시예" 또는 "실시예"에 대한 언급은 실시예와 관련하여 기술된 특정 특징, 구조, 또는 특성이 개시된 주제의 적어도 하나의 실시예에 포함됨을 의미한다. 따라서, 명세서 전반에 걸쳐 다양한 곳에서 어구 "일 실시예에서" 또는 "실시예에서"의 출현이 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 또한, 특정 특징들, 구조들 또는 특성들은 하나 이상의 실시예에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다.
달리 지시되지 않는 한, 본 발명과 관련하여, 혼합물 내의 성분의 백분율 양은 혼합물의 총 중량에 대한 이 성분의 그램 단위 중량으로 언급되어야 한다.
달리 명시되지 않는 한, 본 발명과 관련하여, 조성물이 하나 이상의 성분 또는 물질을 "포함한다"라는 지시는 다른 성분 또는 물질이 구체적으로 지시된 그 또는 그들에 더하여 존재할 수 있음을 의미한다.
달리 명시되지 않는 한, 본 발명의 범주 내에서, 양, 예를 들어 성분의 중량 함량에 대해 지시된 값의 범위는 그러한 범위의 하한 및 상한을 포함한다. 예를 들어, 성분 A의 중량 또는 부피 함량이 "X 내지 Y"(여기서, X 및 Y는 수치값임)로 언급되는 경우, A는 X 또는 Y 또는 임의의 중간값일 수 있다.
이제 본 발명의 실시예들에 대한 언급이 상세히 이루어질 것이며, 그러한 실시예들의 일례가 도면들에서 보고된다. 각각의 예는 본 발명의 제한이 아닌, 본 발명의 설명으로서 제공된다. 실제로, 본 발명의 범위 또는 사상으로부터 벗어남이 없이 본 발명에서 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 명세서 전체에 걸친 "하나의 실시예" 또는 "실시예" 또는 "일부 실시예"에 대한 언급은 실시예와 관련하여 설명된 특정 특징, 구조 또는 특성이 개시된 주제의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 이에 따라, 명세서 전체에 걸쳐 다양한 곳에서의 문구 "하나의 실시예에서" 또는 "실시예에서" 또는 "일부 실시예에서"의 출현은 반드시 동일한 실시예(들)를 언급하고 있는 것은 아니다. 또한, 특정 특징들, 구조들 또는 특성들은 하나 이상의 실시예에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다.
다양한 실시예들의 요소들을 소개할 때, 관사("a", "an", "the")들 및 "상기"는 하나 이상의 요소들이 있음을 의미하도록 의도된다. 용어들 "포함하는", "포괄하는" 및 "갖는"은 포괄적인 것으로 의도되며, 열거된 요소들 외에 추가적인 요소들이 있을 수 있음을 의미한다.

Claims (10)

  1. 몸체를 갖고 상기 몸체의 재료와 상이한 연마 재료를 블레이드(blade)의 팁(tip) 상에서 보유하는, 유체 촉매 분해(fluid catalytic cracking, FCC) 연도 고온 가스 팽창기용 로터 블레이드(rotor blade)로서, 상기 연마 재료는 금속 모재(matrix) 내에 또는 내산화성 모재 내에 매립된 경질 연마 입자들로 구성되고, 연마 재료 층의 두께는 1 내지 5 mm인, 로터 블레이드.
  2. 제1항에 있어서, 경질 연마 입자들은 다결정 입방정 질화붕소(CBN), 탄화크롬, 바람직하게는 Cr3C2, 산화알루미늄(Al2O3), 산화규소(SiO2), 산화지르코니아(ZrO2), 산화하프니아(HfO2) 및 이들의 혼합물들로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 포함하는, 로터 블레이드.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연마 재료의 상기 금속 모재가 니켈 또는 코발트 합금 또는 MCrAlY(여기서, M은 니켈, 코발트 및/또는 다른 금속을 나타냄) 또는 이들의 혼합물들로부터 선택되고/되거나 상기 블레이드의 상기 몸체가 니켈계 또는 코발트계 합금으로 제조되거나; 상기 연마 재료의 상기 내산화성 모재가 세라믹 층들, 규화물 브레이즈(braze)들 또는 MCrAlY(여기서, M은 니켈, 코발트 및/또는 다른 금속을 나타냄) 또는 이들의 혼합물들로부터 선택되고/되거나 상기 블레이드의 상기 몸체가 니켈계 또는 코발트계 합금으로 제조되는, 로터 블레이드.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연마 재료 층의 상기 두께는 1.5 내지 4 mm 또는 2 내지 3 mm인, 로터 블레이드.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연마 재료 내의 상기 경질 연마 입자들의 양은 상기 연마 재료의 전체 중량에 대해 20 내지 80 중량%인, 로터 블레이드.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 로터 블레이드를 제조하기 위한 방법으로서, 상기 연마 재료는 용접, 클래딩(cladding), 코팅 또는 브레이징(brazing)으로부터 선택된 방법을 통해 상기 블레이드의 상기 몸체에 부착되는, 방법.
  7. 유체 촉매 분해(FCC) 연도들을 관리하기 위한 고온 가스 팽창기로서, 고온 가스 팽창기 시라우드(shroud)의 내부 표면은 연마가능(abradable) 재료로 코팅되지 않고, 몸체를 갖고 상기 몸체의 재료와 상이한 연마 재료를 블레이드의 팁 상에서 보유하는 적어도 로터 블레이드를 포함하며, 상기 연마 재료는 금속 모재 내에 또는 내산화성 모재 내에 매립된 경질 연마 입자들로 구성되고, 연마 재료 층의 두께는 0.5 내지 5 mm인, 고온 가스 팽창기.
  8. 제7항에 있어서, 블레이드 팁들과 상기 시라우드의 내부 벽 사이의 거리는 작동 동안에 정상 상태(steady state)에서 1 내지 10 mm인, 고온 가스 팽창기.
  9. FCC 연도 가스로부터 동력을 회수하기 위한 방법으로서, 유체 촉매 분해 장치에서 생성되는 연도 가스는 제7항 또는 제8항에 따른 고온 가스 팽창기 내로 공급되는, 방법.
  10. 제9항에 있어서, 분해 촉매의 잔류물이 블레이드들의 연마 팁(abrasive tip)들에 의해 상기 시라우드의 내부 벽으로부터 제거되어, 상기 블레이드들의 상기 팁들로부터 상기 시라우드의 상기 내측 표면까지 최적의 거리를 유지하고 상기 블레이드들 및 플랜트의 다른 구성요소들의 손상을 최소화하는, 방법.
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