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JP2002537117A - ガス−固体分離方法 - Google Patents

ガス−固体分離方法

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Publication number
JP2002537117A
JP2002537117A JP2000601103A JP2000601103A JP2002537117A JP 2002537117 A JP2002537117 A JP 2002537117A JP 2000601103 A JP2000601103 A JP 2000601103A JP 2000601103 A JP2000601103 A JP 2000601103A JP 2002537117 A JP2002537117 A JP 2002537117A
Authority
JP
Japan
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cyclone
gas
reactor
stripping
outlet conduit
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Pending
Application number
JP2000601103A
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English (en)
Inventor
ヒューベルタス・ウィルヘルムス・アルベルタス・ドリース
チャールズ・ロッチフォード・ガロウェイ
ヨハンネス・ミカエル・マリア・ヴェールマン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij BV
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 Shell Internationale Research Maatschappij BV filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij BV
Publication of JP2002537117A publication Critical patent/JP2002537117A/ja
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    • B04C5/24—Multiple arrangement thereof
    • B04C5/26—Multiple arrangement thereof for series flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
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Abstract

(57)【要約】 （ｉ）固体粒子とガスとの懸濁物を受ける接線方向に配置された入口を備えた管状壁部分及び該管状壁部分の上端を閉じるカバーからなる管状ハウジングを有し、該カバーはガス出口導管のガス入口開口部として役立つ軸方向円形の開口部を備えた竪形の第一サイクロン器と、（ｉｉ）前記第一サイクロンのガス出口導管と流動可能に接続した１つ以上の第二のガス−固体分離器とを有する、前記懸濁物から固体粒子を分離する装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、ガス−粒子混合物から粒子を効率的に分離できる改良分離装置に関
する。また本発明は、流動接触分解方法での該装置の使用に関する。
【０００２】 流動接触分解（ＦＣＣ）の分野は、主として触媒技術及び該技術によって得ら
れる生成物分布の進歩により有意義な発展的改良を受けてきた。高活性の触媒、
特に結晶性ゼオライト分解触媒の出現によって、操作技術の新しい領域では高度
の触媒活性、選択性及び操作感度を利用する処理技術においては、更なる改良さ
え必要としている。この分野で特に関心があるのは、転化生成物の過剰な分解を
低減すると共にＦＣＣ操作による所望生成物の回収を促進するために、一層効率
的な分離条件下で触媒粒子、特に高活性の結晶性ゼオライト分解触媒から炭化水
素生成物を分離する方法及びシステムの開発である。ＵＳ−Ａ−４５８８５５８
、ＵＳ−Ａ−５３７６３３９、ＥＰ−Ａ−３０９２４４、ＵＳ−Ａ−５０５５１
７７及びＵＳ−Ａ−４９４６６５６には、いずれも炭化水素生成物から同伴する
触媒粒子を迅速に分離、回収する方法の開発が記載されている。迅速な分離は、
第一サイクロン分離器のガス出口導管が第二のサイクロンと流動可能に接続して
いる第一のサイクロン分離器、即ち第一サイクロン中の反応器立ち上がり管流出
物から触媒を分離することにより達成される。ＦＣＣ反応器中のこのようなサイ
クロンの列は、１つの大きな容器中に第一及び第二のサイクロンが含まれている
という条件から、閉鎖連結式（ｃｌｏｓｅ−ｃｏｕｐｌｅｄ）サイクロン分離と
も呼ばれる。このような第一及び第二のサイクロンの連結は、炭化水素が反応器
立ち上がり管を出た後、触媒と接触する滞留時間を最小化し、望ましくない後分
解を抑制する。
【０００３】 前述のようなＦＣＣ反応器においても、ＦＣＣ再生器においても、このような
第一及び第二のサイクロン系列は存在する。ＥＰ−Ａ−３０９２４４には、連結
式サイクロン分離器を反応器にも再生器にも使用した例が記載されている。一般
にこれらサイクロンの系列は、２つ以上では並列で存在する。第一及び第二のサ
イクロンの配列を使用する他の方法の例は、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル
（ＭＴＢＥ）流動床脱硫方法及びアクリロニトリル方法である。
【０００４】 サイクロン分離装置の分離効率を向上するための努力が続いている。 第一サイクロン装置の分離効率を向上する１つの公知の方法として、ガス入口
又はガス出口のいずれかの開口部の横断面積を減少させ、これにより特定部分の
ガス速度を高めることが行われている。第一サイクロンの分離効率は向上するが
、第一及び第二のサイクロン分離器の全体の効率は目立つようには向上しない。
【０００５】 したがって、本発明の目的の一つは、ガス−粒子混合物から粒子を効率的に分
離できる、全体の分離効率が向上した装置を提供することである。 また本発明は、流動接触分解（ＦＣＣ）反応帯の触媒含有ガス状炭化水素留出
物から流動接触分解触媒混合物を分離すると共に、ガス状ストリップ用媒体が供
給される流動床中で分離された触媒粒子から全ての炭化水素をストリップする、
分離とストリッピングとを組合せた方法に関する。
【０００６】 このような分離とストリッピングとを組合せたＦＣＣ法は、ＷＯ−Ａ−９７４
２２７５に記載されている。この文献には、流動接触分解（ＦＣＣ）法の反応器
立ち上がり管を出るガス流から触媒粒子を分離することが記載されている。この
分離は、反応器内に配置された第一サイクロン装置を利用して行われる。第一サ
イクロン内では、ガス−固体流が竪形の管状サイクロンハウジング内に接線方向
に流入する。固体は、反応器下端に配置されたストリッピング帯に下向きに排出
される。部分的に浄化されたガス流及びストリップ用ガスの一部は、管状サイク
ロンハウジングの上に突き出ている竪形のガス出口導管から上向きに排出される
。次いで、得られた部分浄化ガス流中になお存在する固体は、第二サイクロン中
で分離される。管状第一サイクロンハウジングの下部開口端は、前記反応器の下
部に存在する流動床帯中に下向きに突き出ている。ストリップ用ガスは、この主
流動床帯に供給される。第一サイクロン分離器の管状ハウジングは反応器よりも
小さいので、ストリップ用ガスの一部がこの管状第一サイクロンハウジングの下
から入るだけである。
【０００７】 ＵＳ−Ａ−４６９２３１１には、ストリップ用ガスを全て第一サイクロン分離
器のガス出口から排出する、ＦＣＣ触媒の分離とストリッピングとを組合せた方
法が記載されている。この方法は、管状ハウジング及びこの管状ハウジングの下
部に位置した単一ストリッピング帯を有するサイクロンを用いて行われる。この
方法では、ストリップ用ガスは全て、第一サイクロンの出口を通って第一サイク
ロンから出なければならない。この方法は設計の単純性に関しては有望に見える
が、現在まで大規模な実施例は実現していない。これは、ストリップ用ガスの大
きな流れがサイクロンの管状ハウジングを通過する必要がある場合、分離効率が
悪いからである。ＵＳ−Ａ−４６９２３１１に記載の装置に類似した装置は、Ｕ
Ｓ−Ａ−５１１２５７６に記載されている。 竪形の管状ハウジング、及び高いサイクロン屋根と同じ程度の高さに位置した
ガス入口開口部を有するガス出口導管を備えたサイクロン分離器がＣｈｅｍｉｅ
Ｉｎｇｅｎｉｅｕｒ Ｔｅｃｈｎｉｋ （７０） ６ １ ９８，７０５〜７
０８頁に記載されている。
【０００８】 本発明の次の目的は、触媒の分離効率を更に高めた、流動接触分解方法におい
て流動接触分解触媒混合物の分離とストリッピングとを組合せた改良方法を提供
することである。 以下の説明で明白なこれらの目的及び他の目的は、下記装置により達成される
。
【０００９】 固体粒子とガスとの懸濁物から固体粒子を分離する装置は、 （ｉ）該懸濁物を受ける接線方向に配置された入口を備えた管状壁部分及び該管
状壁部分の上端を閉じるカバーからなる管状ハウジングを有し、該カバーはガス
出口導管のガス入口開口部として役立つ軸方向円形の開口部を備えている、竪形
の第一サイクロン器と、 （ｉｉ）前記第一サイクロンのガス出口導管と流動可能に接続した１つ以上の第
二のガス−固体分離手段と を有する。
【００１０】 出願人は、本発明装置の第一サイクロンと第二サイクロンとを組合せた分離手
段が従来の第一及び第二のサイクロン分離器からなる先行技術の分離装置よりも
遥かに良好な分離効率を達成することを今回見い出した。ここで従来のサイクロ
ン分離器とは、ガス出口導管がサイクロンハウジングの上から著しく突き出てい
る設計を有することを意味する。サイクロンハウジングの上から著しく突き出て
いるとは、特にこの突き出しが接線方向に配置された原料入口開口部の高さの０
．４〜１．２倍に等しいことを意味する。従来の通常のサイクロンは、Ｐｅｒｒ
ｙ’ｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ’ ｈａｎｄｂｏｏｋ，ＭｃＧ
ｒａｗ Ｈｉｌｌ，第７編、１９９７の図１７〜３６に例示されている。 また本発明は、前記装置を利用した流動接触分解方法に関する。更に、１つの
管状容器中にストリッピングと第一の分離とを組合せた特定のＦＣＣを利用した
場合は、分離とストリッピングとが共に良好な効率で組み合わされて達成できる
。このような装置は、別途にストリップ用ガスを排出する手段を殆ど必要としな
いし、及び／又は、分離効率を所望の範囲に維持しながら、ストリップ用ガスを
一層多量に使用できる。これは前述の従来の装置では不可能であった。
【００１１】 Ｃｈｅｍｉｅ Ｉｎｇｅｎｉｅｕｒ Ｔｅｃｈｎｉｋの上記項に開示されたサ
イクロン分離器で示された効率に比べて、特許請求した装置の第一サイクロンと
第二サイクロンとの分離手段の組合せにより、固体の含有量が比較的高い懸濁物
を第一サイクロンに供給した際、このような高い分離効率が得られるのは意外で
ある。これは、どのような手段（ｍｅａｓｕｒｅｓ）が、連結したサイクロン分
離列（ｌｉｎｅ ｕｐ）の全体の分離効率に明確に影響を与えるか必ずしも明ら
かではないという事実から見て、特に意外である。例えば公知の技術手段により
第一サイクロンの分離効率を向上する際、第一サイクロン分離器内のガス入口及
び／又はガス出口の速度を高めると、第一サイクロン及び第二サイクロンの全体
の分離効率は向上しない。出願人は、本発明の装置を使用すると、このような全
体の効率が著しく向上できることを今回見い出した。一例を挙げると、粒子の含
有量は、第二分離手段を出るガス流中で１０倍減少する。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明を幾つかの好ましい実施態様を含めて詳細に説明する。 本発明は特に下記２つの実施態様のいずれか１つに関する。 第一の好ましい実施態様は、固体粒子とガスとの懸濁物から固体粒子を分離す
る装置であって、該装置は （ｉ）該懸濁物を受ける接線方向に配置された入口を備えた管状壁部分、円錐台
形壁部分により該管状壁部分と流動可能に接続した、該管状壁部分の下端にある
ディップレグ（ｄｉｐｌｅｇ）、及び該管状壁部分の上端を閉じているカバーか
らなる管状ハウジングを有し、該カバーはガス出口導管のガス入口開口部として
役立つ軸方向円形の開口部を備えている、竪形の第一サイクロン器と、 （ｉｉ）前記第一サイクロンのガス出口導管と流動可能に接続した１つ以上の第
二のガス−固体分離器と を有するものである。
【００１３】 第二の好ましい実施態様は、流動接触分解方法において触媒粒子と蒸気との懸
濁物の分離とストリッピングとを組合せ行う装置で、該装置は、 （ｉ）触媒粒子と蒸気との懸濁物を受ける接線方向に配置された入口を備え、且
つ管状側壁を有すると共に、開口部を備えたカバーにより下端が開き、上端が閉
じている竪形の第一サイクロン器と、但し、該出口開口部は、ガス出口導管と流
動可能に接続し、該導管は、該カバー中の開口部と同じ程度の高さに配置された
ガス入口開口部を有する； （ｉｉ）ストリップ用ガスの供給手段を備え、使用中、流動床が存在するように
配置され、ストリッピング帯を上方に向かって出るストリップ用ガスの一部又は
全部が前記第一サイクロンの下端に入るように位置したストリッピング帯と； （ｉｉｉ）前記第一サイクロンのガス出口導管と流動可能に接続した１つ以上の
第二のガス−固体分離器と を有するものである。
【００１４】 本発明の装置、特に前述の第一の好ましい実施態様は、固体粒子とガスとの懸
濁物から該固体粒子を分離する必要があるいかなる方法にも使用を見い出すこと
ができる。このような方法の例は、前述のＭＴＢＥ流動床脱水素方法、アクリロ
ニトリル方法及び流動接触分解（ＦＣＣ）方法である。このような流動接触分解
方法は、Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｃｒａｃｋｉｎｇ ｏｆ Ｈｅａｖｙ Ｐｅｔｒ
ｏｌｅｕｍ Ｆｒａｃｔｉｏｎｓ，Ｄａｎｉｅｌ ＤｅＣｒｏｏｃｑ，Ｉｎｓｔ
ｉｔｕｔ Ｆｒａｎｃａｉｓ ｄｕ Ｐｅｔｒｏｌｅ，１９８４（ＩＳＢＮ ２
−７１０８−４５５−７），１００〜１１４頁に記載されている。
【００１５】 接触分解方法では、炭化水素供給材料は触媒と高温で短時間接触する。通常、
触媒及び炭化水素供給材料は管状反応器内を同時に流通する。これらの管状反応
器は、殆どの場合、反応剤が上向きの動作で流れるので、立ち上がり管（ｒｉｓ
ｅｒ）反応器とも呼ばれている。この説明では立ち上がり管という用語を用いて
いるが、本発明は反応剤が立ち上がり管内を上方に向かって流通する実施態様に
限定されるものではない。立ち上がり管反応器での接触時間は、一般に０．５〜
５秒の範囲である。反応器立ち上がり管中で、一般に標準沸点が３５０℃を越え
る炭化水素は、これよりも軽質の生成物、例えばＦＣＣ方法の主生成物の一つで
あるガソリンに転化される。炭化水素やコークスは触媒粒子上に沈着する。分離
された触媒を適当なストリップ用媒体でストリップすることにより、沈着した炭
化水素の大部分は、触媒から分離される。このようなストリッピング帯で得られ
た炭化水素とストリップ用媒体とのガス状混合物は、ＦＣＣ生成物と一緒にＦＣ
Ｃ反応器から排出するのが好適である。次にコークスは、再生器中で、任意に部
分的に、燃焼させることにより、こうしてストリップされた触媒から分離される
。再生された高温の触媒は、反応器立ち上がり管の底部に戻される。
【００１６】 ＦＣＣ方法では、固体触媒粒子は、本発明の装置を利用する反応器でも再生器
でもガスから分離することができる。反応器側では、触媒は炭化水素生成物のガ
スから分離する必要がある。このような分離は、本発明、特に前述の２つの好ま
しい実施態様による装置の前記連結した第一サイクロン及び第二サイクロンを利
用する効率的な方法で行うことができる。分離されない固体触媒は、いずれも更
に下流で、例えばフィルターを利用するか、或いはいわゆる第三段階の分離器で
分離しなければならない。分離を向上することにより、一層小さいフィルターが
使用でき、及び／又は一層微細な触媒粒子がＦＣＣ生成物流中に入ることになる
。再生器側では、再生器を出る煙道ガスから触媒粒子を分離しなければならない
。煙道ガス中の粒子の量は、環境上の理由及び例えば膨張タービンのような下流
の器具を保護するため、少なくなければならない。前記第一の好ましい実施態様
は、再生器側で使用することが好ましい。
【００１７】 図１は本発明装置の好ましい実施態様を表わす。図１において、流動接触分解
方法の反応器立ち上がり管（１）は、導管（２）を経由して第一サイクロン（３
）と流動可能に接続している。この図では、明確にするため、第一サイクロン分
離器は、１つしか示していない。通常は、２つ以上（ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ｏｎ
ｅ）、好適には２つ又は３つの第一サイクロン分離器（３）が反応器立ち上がり
管（１）の下流と流動可能に接続している。第一サイクロン（３）は、触媒粒子
と反応器立ち上がり管（１）から出る炭化水素蒸気との懸濁物を受ける接線方向
に配置された入口（６）を備えた管状壁部分（５）よりなる管状ハウジング（４
）を有する。この入口は、例えば円形又は長方形であってよい。管状壁部分（５
）の下端は、円錐台形の壁部分（７）によってディップレグ（８）と流動可能に
接続している。触媒粒子の殆どは、ディップレグ（８）を通って下向きに排出さ
れる。管状壁部分（５）の上端は、好適には平坦な、カバー（９）を備えている
。カバー（９）は、ガス出口導管（１１）のガス入口開口部として役立つ軸方向
円形の開口部（１０）を備えている。ガス出口導管（１１）の始めの部分は、カ
バー（９）に対し直角に配置するのが好適であり、また管状ハウジング（４）の
軸と同じ軸を有する。ガス出口導管（１１）のガス入口開口部の直径は、好まし
くはサイクロンハウジング（４）の管状壁部分（５）の直径の０．３〜０．６倍
である。本発明では、ガス出口導管（１１）は、サイクロンハウジングの上から
内部に突き出ていないか、著しく突き出ていないことが必要である。本発明の可
能な実施態様では、少しの突出ならば許容される。このような突出は、好ましく
はサイクロンのカバー（９）におけるガス入口開口部、即ち軸方向円形の開口部
（１０）の直径の０．５倍未満である。ガス出口導管（１１）は、第二のガス−
固体分離器（１２）と流動可能に連結している。図１では、明確にするため、第
二分離器は１つしか示していない。通常の配列では２つ以上、好適には２つの第
二分離器（１２）が１つの第一サイクロン（３）のガス出口導管（１１）と流動
可能に連結している。図１に示した第二分離器（１２）は、前記一般の教科書に
記載されるような、接線方向に配置されたガス入口と、管状サイクロンハウジン
グ（１５）の屋根（１４）を突き出たガス出口導管（１３）とを有する従来の一
般的なサイクロン分離器である。触媒粒子には少ない炭化水素蒸気は、このガス
出口導管を通って本発明の装置から排出される。この炭化水素蒸気は更に、下流
生成物分離器（図示せず）で処理される。第二サイクロンは更に、分離された触
媒粒子を下向きに排出するため、管状ハウジング（１５）と流動可能に接続した
ディップレグ（１６）を備えている。
【００１８】 第一サイクロン（３）のガス出口導管（１１）のガス入口開口部は、接線方向
に配置された入口開口部（６）の中心から上に距離（ｄ１）を置いて位置するこ
とが好ましい。この値は、突出可能なガス出口導管を有する従来技術のサイクロ
ンの場合のいずれの一般的な値よりも大きい。更に好ましくは、この距離（ｄ１
）と管状ハウジング（４）の直径（ｄ２）との比率は０．２〜３であり、最も好
ましくは０．５〜１．５である。例示の実施態様では、ガス出口導管（１１）の
ガス入口開口部は、サイクロンカバー（９）と同じ高さである。 立ち上がり管（１）を欠いた図１は本発明の装置で、他の分離用、例えばＦＣ
Ｃ再生器用に使用できる。 ＦＣＣ再生器は、再生器の上部に図示したような複数個の第一及び第二のサイ
クロンを備えていることが好ましい。短い導管により再生器の内部と、接線方向
に配置された入口（６）とを流動可能に接続する。
【００１９】 図２は、本発明装置の好ましい実施態様を表わす。図２は、反応器立ち上がり
管（２７）の上部、第一サイクロン（３０）及び第二サイクロン（３６）を有す
る流動接触分解（ＦＣＣ）反応器（２６）を示す。反応器立ち上がり管（２７）
の下流端は、第一サイクロン（３０）の接線方向に配置された入口（２９）と流
動可能に連結している。２つ以上の第一サイクロン（３０）を立ち上がり管出口
に接続してもよいし、また２つ以上の第二サイクロン（３６）を１つの第一サイ
クロン（３０）に接続してもよい。明確にするため、１つの第二サイクロン（３
６）に接続した１つの第一サイクロン（３０）しか示していない。 反応器（２６）の下端には更に、ストリップ用媒体を分離された触媒粒子の濃
厚な流動床（３２）に供給する手段（３１）を備えたストリッピング帯を有する
。ストリップ用媒体としては、いかなる不活性ガスも使用できるが、水蒸気又は
水蒸気含有ガスがストリップ用媒体として好適に使用される。
【００２０】 反応器（２６）は更に、ストリップされた触媒粒子を反応器から導管（３３）
を通して排出する手段を有する。使用済み触媒とも呼ばれる分離された触媒は、
導管（３３）を通って再生帯（図示せず）に搬送される。この再生帯では、（部
分）燃焼により触媒からコークスが除去される。再生された触媒は、反応器立ち
上がり管の上流部に搬送され、ここで炭化水素供給材料と接触して、反応器立ち
上がり管の下流部で前述の触媒粒子と炭化水素生成物蒸気との懸濁物を生じる。 反応器（２６）は更に、反応器から導管（３４）を通って炭化水素及びストリ
ップ用媒体蒸気を排出する手段を有する。通常、第二サイクロン（３６）のガス
出口導管（３５）は、充気室（３７）と流動可能に接続していて、ここから炭化
水素生成物蒸気は導管（３４）を通って排出される。好ましい実施態様では、第
一サイクロンと第二サイクロン（３６）とを接続するガス出口導管中に開口部（
３８）が存在する。ストリップ用媒体及び触媒からストリップされた炭化水素は
、反応器（２６）からこの開口部を通って排出することができる。
【００２１】 図３において、竪形配置の管状容器（１０１）は、上部として第一サイクロン
（１０２）と、下部としてストリッピング帯（１０３）とで構成される。第一サ
イクロン（１０２）は、触媒と蒸気との懸濁物を受ける接線方向に配置された入
口（１０４）を有する。この入口は、外部に位置したＦＣＣ反応器立ち上がり管
（１０５）と流動可能に連結していて、反応器立ち上がり管（１０５）を出る触
媒及び蒸気を第一サイクロン（１０２）に導入させる。第一サイクロン（１０２
）の管状ハウジングは、下端に開口部（１０６）をまた上端にカバー（１０７）
を持っている。カバー（１０７）は、開口部（１０８）を備えている。この開口
部（１０８）は、導管（１０９）と流動可能に接続していて、浄化された蒸気は
サイクロンハウジングからこの導管を通って排出できる。導管（１０９）のガス
入口開口部（１１０）は、カバー（１０７）中の開口部（１０８）と同じ程度の
高さに位置している。導管（１０９）の入口開口部が、接線方向に配置された入
口開口部（１０４）の中心から上に或る距離（ｄ１）を置いて位置すると、有利
であることが見い出された。この距離（ｄ１）と管状ハウジング（ｄ２）との比
率は、前述の通りである。導管（９）のガス入口（１１０）は、図３に示すよう
にカバー（１０７）中の開口部（１０８）によって形成するのが更に一層好まし
い。これは、管状サイクロンハウジングにおいて、カーボン沈着物が蓄積する可
能性がある表面が小さくなるので有利である。第一サイクロン（１０２）では、
触媒の大部分とガス状炭化水素との分離が生じる。触媒は、第一サイクロンの開
口下端（１０６）を通ってストリッピング帯（１０３）中に落下する。
【００２２】 接線方向に配置された入口（１０４）と立ち上がり管（１０５）とを接続する
導管は、立ち上がり管（１０５）に対し９０°の角度で作ることが好ましい。し
かし、このような水平接続導管中で触媒の蓄積を除去するには、ガス−粒子混合
物が第一サイクロン中に下方に向かって入るように、この導管を下向きにすると
有利である。上記導管の軸と管状ハウジング（１０１）の軸との角度は、好まし
くは８９〜７５°である。この接続導管については、入口（１０４）での横断面
積は、立ち上がり管（１０５）に一層近い点での横断面積よりも小さい方が有利
であることも見い出された。 第一サイクロン（１０２）とストリッピング帯（１０３）との界面に渦巻き安
定器（１１１）を設けることが好ましい。渦巻き安定器（１１１）としては、円
形の平板又は円錐形の円盤が好適である。渦巻き安定器の直径は、ガス出口導管
（１０９）のガス入口開口部（１１０）の直径（ｄ３）よりも大きいことが好適
である。渦巻き安定器（１１１）の直径は、渦巻き安定器の周囲と管状ハウジン
グの壁との間に環帯を付与するのに充分小さくなければならない。この環帯は、
ストリップ用ガスを上方に向かって通しながら、同時に触媒を下向きに流動させ
るものである。渦巻き安定器（１１１）の直径は、管状容器（１０１）の直径（
ｄ２）の４０〜８５％であることが好ましい。渦巻き安定器（１１１）は、ガス
出口導管（１０９）のガス入口開口部（１１０）の下から距離（ｄ４）の所に位
置することが好ましい。但し（ｄ４）は、管状容器（１０１）の直径（ｄ２）の
２〜５倍である。
【００２３】 渦巻き安定器（１１１）は、更に渦巻きファインダー（１１２）を備えている
ことが好ましい。渦巻きファインダー（１１２）は、ガス出口導管（１０９）の
ガス入口開口部の直径（ｄ３）に対し約０．２５〜１倍の長さを有する垂直に置
いた棒である。好適な渦巻き安定器（１１１）及び渦巻き安定器棒（１１２）は
、例えば上記ＵＳ−Ａ−４４５５２２０に記載されている。渦巻きファインダー
棒（１１２）は好適には、渦巻きファインダー（１１１）上の空間と渦巻きファ
インダー（１１１）の下の空間とを流動可能に接続する中空管であってよい。こ
の中空の渦巻きファインダー棒は上向きに移動するガスを通過させ、これにより
第一サイクロン（１０２）に存在する渦巻きに対し安定化効果を高める。 ストリッピング帯（１０３）には、流動床（１１３）が存在し、ここでストリ
ップ用ガスをストリップ用ガス供給手段（１１４）を通して供給することにより
、炭化水素沈着物から触媒がストリップされる。ストリップ用ガスは好適には、
水蒸気である。ストリッピング帯には好適には、２つ以上のストリップ用ガス供
給手段を互いの上に或る距離を置いて配置してよい。ストリッピング帯は、スト
リップ用ガス及び希薄相によって作られた濃厚流動床中に触媒が保持された濃厚
相を有する。なお、希薄相は濃厚相の上にある。これら２つの相の境界は、流動
床の高さ（ｌｅｖｅｌ）（１１５）によって形成される。ストリップされた触媒
は、導管（１１６）を通って触媒再生器（図示せず）に搬送される。
【００２４】 ストリッピング帯（１０３）は好適には、ストリップ効率を増進する内部物（
ｉｎｔｅｒｎａｌｓ）を含んでいてよい。最も低い位置にあるストリップ用ガス
供給手段と流動床の高さ（１１５）との距離である、このストリッピング床の高
さは好ましくは、ストリッピング帯（１０３）の平均直径の少なくとも３倍であ
る。流動床での表面流速は、好ましくは０．０５〜１ｍ／ｓ、更に好ましくは０
．１〜０．７ｍ／ｓである。ストリッピング帯（１０３）には好ましくは、水蒸
気を循環触媒１トン当り３〜９ｋｇ供給する。 ガス出口導管（１０９）は、導管（１１８）及び任意に１つ以上の他の導管（
１１８’）を通って１つ以上、好ましくは２〜４つのガス−固体サイクロン（図
３では（１１７）として示したように、１つのガス−固体サイクロンのみ）と流
動可能に接続している。第二サイクロン中で蒸気から除去された触媒は、ディッ
プレグ（１１９）を通ってストリッピング帯（１０３）に搬送される。浄化され
た炭化水素蒸気は、更に処理するため、ストリッピング帯（１０３）から導管（
１２０）を通って排出される。 図３に示した装置においては、第一サイクロン（１０２）とストリッピング帯
（１０３）とが一緒になって１つの管状容器（１０１）を形成しているので、ス
トリップ用ガスは全て、ストリッピング帯（１０３）から第一サイクロン（１０
２）を通って第一サイクロン（１０２）のガス出口導管（１０９）に排出される
。これは本発明の好ましい実施態様であるが、ストリップ用ガスの一部だけが上
記開口部（１０６）を通って排出され、しかも上記利点、即ち固体とガスとの分
離が向上するような他の実施態様も考慮できる。このような本発明の実施態様を
図４及び図５に示す。
【００２５】 図４には、管状ストリッピング帯（１０３）の下部がこれよりも大きな管状容
器（１２７）の上から突き出た実施態様を示す。管状ストリッピング帯（１０３
）の下端は、容器（１２７）の内部と流動可能に連結している。容器（１２７）
には更に、ストリップ用媒体を供給する手段（１２４）が存在する。容器（１２
７）の頂部には導管（１２６）が存在し、ここからストリッピング流の一部が排
出できる。この導管（１２６）は好適には、反応器立ち上がり管（１０５）の下
流部、或いは導管（１０９）又は（１１８）と流動可能に連結している。大きな
管状容器は、使用中、第一ストリッピング帯（１２５）に続いて第二ストリッピ
ング帯（１２５’）を提供する。第二サイクロンのディップレグは好ましくは、
第二ストリッピング帯と流動可能に連結している。
【００２６】 図５は、第一サイクロンよりも大きい直径を有する反応器中に１つ以上の第一
サイクロン、第二サイクロン及びストリッピング帯を配置した、ガス流から触媒
粒子を分離する装置を示す。反応器は更に、触媒粒子と蒸気との懸濁物を供給す
る入口兼出口手段と、ストリップされた触媒、及び本質的に触媒粒子を含まない
蒸気を排出する手段とを備えている。前記触媒粒子の懸濁物を第一サイクロンに
供給する入口手段は、流動接触分解（ＦＣＣ）方法の反応器立ち上がり管（１２
８）の下流端と流動可能に接続している。反応器立ち上がり管（１２８）のこの
ような下流端は、反応器（１３０）内（図示したように）又は外側に位置してよ
い。第一サイクロン（１２９）は、反応器（１３０）中に配置され、このサイク
ロン（１２９）内では、ガス−固体流が竪形の管状サイクロンハウジング中に接
線方向に入る。固体は、反応器（１３０）の下端に配置された第一ストリッピン
グ帯（１３１）に排出される。部分浄化されたガス流及びストリップ用ガスの一
部は、竪形のガス出口導管（１３２）を通って上向きに排出される。このガス出
口導管は、第一サイクロンの屋根（１３３）の上から突き出ていない。得られた
部分浄化ガス中になお存在する固体は、次に第二サイクロン装置（１３４）中で
分離される。前述のように、２つ以上の第一サイクロンと２つ以上の第二サイク
ロンとを反応器立ち上がり管と流動可能に接続してもよい。明確にするため、こ
れらのサイクロンは図示していない。第一ストリッピング帯（１３１）は、反応
器（１３０）の下部に存在する主流動床（１３５）の高さ（１４１）よりも低い
点に向かって下向きに突き出た第一サイクロン（１２９）の管状ハウジングの開
口下端によって形成される。ストリップ用ガスは、手段（１３７）及び任意に手
段（１３６）によってこの第一の主流動床帯に供給される。第一サイクロン（１
２９）の管状ハウジングは反応器（１３０）よりも小さいので、ストリップ用ガ
スの一部だけが導管（１３２）を通って反応器（１３０）を出る。ストリップ用
ガスの残部は、ガス出口導管（１３２）に存在するスリット（１３８）、第二サ
イクロン（１３４）及び第二サイクロンガス導管（１３９）を通って反応器（１
３０）を出る。第二サイクロン（１３４）中で分離された触媒は、ディップレグ
（１４０）を通って主ストリッピング帯（１３５）に戻される。第一サイクロン
（１２９）は更に、図３に示したような渦巻き安定器（１１１）及び管（１２１
）を備えることができる。ｄ１とｄ２との好ましい比率は前述のとおりである。
【００２７】 図５の実施態様は、現存のＦＣＣ反応器の第一サイクロンを簡単に変形するだ
けで得られるという利点がある。このような公知のＦＣＣ反応器は、ＷＯ−Ａ−
９７４２２７５に記載されている。 本発明の装置を好適に使用できるＦＣＣ方法の例は、前述の特許文献やＣａｔ
ａｌｙｔｉｃ Ｃｒａｃｋｉｎｇ ｏｆ Ｈｅａｖｙ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｆ
ｒａｃｔｉｏｎｓ，Ｄａｎｉｅｌ ＤｅＣｒｏｏｃｑ，Ｉｎｓｔｉｔｕｔ Ｆｒ
ａｎｃａｉｓ ｄｕ Ｐｅｔｒｏｌｅ，１９８４（ＩＳＢＮ ２−７１０８−４
５５−７），１００〜１１４頁に記載されている。本装置は、第一サイクロンに
供給する場合のガス固体懸濁物の固体含有量が１〜１２ｋｇ／ｍ３であるＦＣＣ
方法に使用するのが好ましい。 以下に本発明を下記の非限定的な例により説明する。
【００２８】例１ 図１に示すような分離装置に、下記表１に挙げた特性を有するガス−固体懸濁
物を供給した。第一サイクロンの大きさは、ｄ１が０．３ｍでｄ２が０．３ｍと
なるように選択した。
【００２９】
【表１】 表１ ┌────────────────┬───────┐ │平均粒度（ミクロン） │７６ │ ├────────────────┼───────┤ │懸濁物の密度（ｋｇ／ｍ3 ） │５．８ │ ├────────────────┼───────┤ │第一サイクロン入口速度（ｍ／ｓ）│１０ │ ├────────────────┼───────┤ │第一サイクロンの分離非効率 │０．０４％ │ ├────────────────┼───────┤ │第一と第二との組合せサイクロンの│０．４ｐｐｍ │ │分離非効率 │ │ ├────────────────┼───────┤ │圧力低下（パスカル） │２５００ │ └────────────────┴───────┘
【００３０】比較実験Ａ 第一サイクロンとして、ガス出口導管がサイクロンの屋根を下向きに突き出た
従来の設計の第一サイクロンを用いた他は、例１を繰り返した。接線方向ガス入
口の底部とガス出口導管の開口部とは同一水平面にある。この接線方向入口の頂
部とサイクロンハウジングの屋根とは、同一水平面にある。接線方向入口の中心
と円錐台形壁部分との距離は、例１と同じである。更に、入口速度、懸濁物の組
成及び第二サイクロンの大きさも同じである。結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】 表２ ┌────────────────┬───────┐ │平均粒度（ミクロン） │７６ │ ├────────────────┼───────┤ │懸濁物の密度（ｋｇ／ｍ3 ） │５．８ │ ├────────────────┼───────┤ │第一サイクロン入口速度（ｍ／ｓ）│１０ │ ├────────────────┼───────┤ │第一サイクロンの分離非効率 │０．９％ │ ├────────────────┼───────┤ │第一と第二との組合せサイクロンの│３ｐｐｍ │ │分離非効率 │ │ ├────────────────┼───────┤ │圧力低下（パスカル） │２２００ │ └────────────────┴───────┘
【００３２】比較実験Ｂ 第一サイクロンの入口ダクトを狭くして効率を向上した他は、実験Ａと同じ従
来の設計の第一サイクロンを用いて、実験Ａを繰り返した。他の大きさ及び操作
データは、同じである。結果を下記表３に示す。
【００３３】
【表３】 表３ ┌────────────────┬───────┐ │平均粒度（ミクロン） │７６ │ ├────────────────┼───────┤ │懸濁物の密度（ｋｇ／ｍ3 ） │５．８ │ ├────────────────┼───────┤ │第一サイクロン入口速度（ｍ／ｓ）│２０ │ ├────────────────┼───────┤ │第一サイクロンの分離非効率 │０．０１％ │ ├────────────────┼───────┤ │第一と第二との組合せサイクロンの│１ｐｐｍ │ │分離非効率 │ │ ├────────────────┼───────┤ │圧力低下（パスカル） │３５００ │ └────────────────┴───────┘
【００３４】 例１の結果を実験Ａと、また実験Ｂを実験Ａと比較すると、両方とも第一サイ
クロンの分離効率が向上したことは明らかである。更に、実験Ｂの第一サイクロ
ンと第二サイクロンとを組合せた分離非効率は、圧力低下の増加という相当な損
失の点で、実験Ａに比べてファクター３まで低下した。本発明の装置によれば、
例１で示したように、組合せた分離非効率は、圧力低下の増加が非常に少ない点
で実験Ａに比べてほぼ１０倍減少した。
【００３５】例２ 第一サイクロンとして、下端のディップレグを持たない第一サイクロンを用い
た他は、例１を繰り返した。その代わりに、管状ハウジングの下端は、図３に示
すような流動床で構成した。流動床の高さは、渦巻き安定器よりも下に維持した
。流動床の粒子は、第一サイクロンに供給した固体と同じである。この流動床に
、流動化用ガスとして空気を供給した。この流動床帯に供給した空気は全て、第
一サイクロンのガス出口開口部を通して第一サイクロンから排出した。距離ｄ１
及びｄ２は例１のとおりである。更なる条件及び結果を下記表４に示す。
【００３６】比較実験Ｃ 接線方向ガス入口の底部とガス出口導管の開口部とが同一水平面にあり、且つ
接線方向入口の頂部とサイクロンハウジングの屋根とが同一水平面にあるように
、ガス出口導管をサイクロンハウジングの屋根から下向きに突き出した他は、例
２を繰り返した。渦巻き安定器とガス入口との距離は、例２のとおりである。流
動床の高さは、例２と同様、渦巻き安定器よりも下に維持した。更なる条件及び
結果を下記表４に示す。
【００３７】
【表４】 表４ ┌─────────────┬───────┬───────┐ │ │ 例２ │ 比較実験Ｃ │ ├─────────────┼───────┼───────┤ │平均粒度（ミクロン） │ ７６ │ ７６ │ ├─────────────┼───────┼───────┤ │懸濁物の密度（ｋｇ／ｍ3 ）│ ４ │ ４ │ ├─────────────┼───────┼───────┤ │第一サイクロン入口速度 │ ２０ │ ２０ │ │（ｍ／ｓ） │ │ │ ├─────────────┼───────┼───────┤ │第一サイクロン中の上向き │ ０．３ │ ０．３ │ │表面ガス速度（ｍ／ｓ） │ │ │ ├─────────────┼───────┼───────┤ │第一サイクロンの分離非効率│ ０．０２％ │ ０．２％ │ ├─────────────┼───────┼───────┤ │第一と第二との組合せサイク│ ０．５ｐｐｍ│ ３ｐｐｍ │ │ロンの分離非効率 │ │ │ ├─────────────┼───────┼───────┤ │圧力低下（パスカル） │ ３３００ │ ３５００ │ └─────────────┴───────┴───────┘
【００３８】 例２及び比較実験Ｃに示したように、表面ガス速度を０．３ｍ／ｓよりも高く
すると、実験Ｃの装置では、約０．４ｍ／ｓで分離効率が突然、急激に低下する
ことが観察された。このような分離効率の突然の急激な低下は、例２の装置では
これよりも実質的に高い表面ガス速度でしか観察されなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の好ましい実施態様によるＦＣＣ反応器配置における
閉鎖連結式サイクロン装置の部分横断面図である。
【図２】本発明の第一の好ましい実施態様による装置を含むＦＣＣ反応器を
示す。
【図３】ＦＣＣ反応器中で分離とストリッピングとを組合せて行う本発明の
第二の好ましい実施態様による装置であって、流動接触分解用外部反応器立ち上
がり管及び外部第二サイクロンを有する装置を示す。
【図４】ＦＣＣ反応器中で分離とストリッピングとを組合せて行う本発明の
第二の好ましい実施態様による装置であって、図３の変形装置を示す。
【図５】ＦＣＣ反応器中で分離とストリッピングとを組合せて行う本発明の
第二の好ましい実施態様による装置であって、反応器立ち上がり管の下流部、第
一及び第二のサイクロン、並びにストリッピング帯が一つの容器に入っている装
置を示す。
【符号の説明】
１、２７、１０５、１２８‥‥反応器立ち上がり管 ３、３０、１０２、１２９‥‥第一サイクロン ４、１０１‥‥管状ハウジング ５‥‥管状壁部分 ６、２９、１０４‥‥接線方向に配置された入口 ９、１０７‥‥カバー １０、１０８‥‥軸方向円形の開口部 １１、１３、３５、１０９、１３２‥‥ガス出口導管 １２、３６、１１７、１３４‥‥第二のガス−固体分離器又は第二サイクロン ８、１６、１１９、１４０‥‥ディップレグ ２６‥‥流動接触分解（ＦＣＣ）反応器 １５、１０１、１２７‥‥管状容器又は管状ハウジング １０３、１２５、１２５’、１３１‥‥ストリッピング帯 ３２、１１３‥‥流動床 １３０‥‥反応器
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年２月１９日（２００１．２．１９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】 ＵＳ−Ａ−４６９２３１１には、ストリップ用ガスを全て第一サイクロン分離
器のガス出口から排出する、ＦＣＣ触媒の分離とストリッピングとを組合せた方
法が記載されている。この方法は、管状ハウジング及びこの管状ハウジングの下
部に位置した単一ストリッピング帯を有するサイクロンを用いて行われる。この
方法では、ストリップ用ガスは全て、第一サイクロンの出口を通って第一サイク
ロンから出なければならない。この方法は設計の簡素性に関しては有望に見える
が、現在まで大規模な実施例は実現していない。これは、ストリップ用ガスの大
流がサイクロンの管状ハウジングを通過する必要がある場合、分離効率が悪いか
らである。ＵＳ−Ａ−４６９２３１１に記載の装置に類似した装置は、ＵＳ−Ａ
−５１１２５７６に記載されている。 竪形の管状ハウジング、及び高いサイクロン屋根と同じ程度の高さに位置した
ガス入口開口部を有するガス出口導管を備えたサイクロン分離器がＣｈｅｍｉｅ
Ｉｎｇｅｎｉｅｕｒ Ｔｅｃｈｎｉｋ （７０） ６ １ ９８，７０５〜７
０８頁に記載されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】 本発明の次の目的は、触媒の分離効率を更に高めた、流動接触分解方法におい
て流動接触分解触媒混合物の分離とストリッピングとを組合せた改良方法を提供
することである。 以下の説明で明白なこれらの目的及び他の目的は、下記装置により達成される
。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】 固体粒子と蒸気との懸濁物から固体粒子を分離する装置は、 （ｉ）該粒子と蒸気とを受ける接線方向に配置された入口を備えた管状壁部分か
らなる管状ハウジングを有する竪形の第一サイクロン器と、但し、開口部を備え
たカバーによって前記管状壁部分の下端部は開き、上端部は閉じていて、前記開
口部はガス出口導管と流動可能に接続し、該導管は前記カバー中の開口部と同じ
高さに位置したガス入口開口部を有する、 （ｉｉ）前記第一サイクロンのガス出口導管と流動可能に接続した１つ以上の第
二のガス−固体分離手段と を有する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】 出願人は、本発明装置の第一サイクロンと第二サイクロンとを組合せた分離手
段が従来の第一及び第二のサイクロン分離器からなる先行技術の分離装置よりも
遥かに良好な分離効率を達成することを今回見い出した。ここで従来のサイクロ
ン分離器とは、ガス出口導管がサイクロンハウジングの上から著しく突き出てい
る設計を有することを意味する。サイクロンハウジングの上から著しく突き出て
いるとは、特にこの突き出しが接線方向に配置された原料入口開口部の高さの０
．４〜１．２倍に等しいことを意味する。従来の通常のサイクロンは、Ｐｅｒｒ
ｙ’ｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ’ ｈａｎｄｂｏｏｋ，ＭｃＧ
ｒａｗ Ｈｉｌｌ，第７編、１９９７の図１７〜３６に例示されている。 また本発明は、前記装置を利用した流動接触分解方法に関する。更に、１つの
管状容器中にストリッピングと第一の分離とを組合せた特定のＦＣＣを利用した
場合は、分離とストリッピングとが共に良好な効率で組み合わされて達成できる
。このような装置は、別途にストリップ用ガスを排出する手段を殆ど必要としな
いし、及び／又は、分離効率を所望の範囲に維持しながら、ストリップ用ガスを
一層多量に使用できる。これは前述の従来の装置では不可能であった。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】 Ｃｈｅｍｉｅ Ｉｎｇｅｎｉｅｕｒ Ｔｅｃｈｎｉｋの上記項に開示されたサ
イクロン分離器で示された効率に比べて、特許請求した装置の第一サイクロンと
第二サイクロンとの分離手段の組合せにより、固体の含有量が比較的高い懸濁物
を第一サイクロンに供給した際、このような高い分離効率が得られるのは意外で
ある。これは、どのような手段（ｍｅａｓｕｒｅｓ）が、連結したサイクロン分
離列（ｌｉｎｅ ｕｐ）の全体の分離効率に明確に影響を与えるか必ずしも明ら
かではないという事実から見て、特に意外である。例えば公知の技術手段により
第一サイクロンの分離効率を向上する際、第一サイクロン分離器内のガス入口及
び／又はガス出口の速度を高めると、第一サイクロン及び第二サイクロンの全体
の分離効率は向上しない。出願人は、本発明の装置を使用すると、このような全
体の効率が著しく向上できることを今回見い出した。一例を挙げると、粒子の含
有量は、第二分離手段を出るガス流中で１０倍減少する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】 第二の好ましい実施態様は、流動接触分解方法において触媒粒子と蒸気との懸
濁物の分離とストリッピングとを組合せ行う装置で、該装置は、 （ｉ）触媒粒子と蒸気との懸濁物を受ける接線方向に配置された入口を備え、且
つ管状側壁を有すると共に、開口部を備えたカバーにより下端が開き、上端が閉
じている竪形の第一サイクロン器と、但し、該出口開口部は、ガス出口導管と流
動可能に接続し、該導管は、該カバー中の開口部と同じ程度の高さに配置された
ガス入口開口部を有する； （ｉｉ）ストリップ用ガスの供給手段を備え、使用中、流動床が存在するように
配置され、ストリッピング帯を上方に向かって出るストリップ用ガスの一部又は
全部が前記第一サイクロンの下端に入るように位置したストリッピング帯と； （ｉｉｉ）前記第一サイクロンのガス出口導管と流動可能に接続した１つ以上の
第二のガス−固体分離器、好ましくは第二サイクロン分離器と を有するものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】 本発明の装置、特に前述の第一の好ましい実施態様は、固体粒子とガスとの懸
濁物から該固体粒子を分離する必要があるいかなる方法にも使用を見い出すこと
ができる。このような方法の例は、前述のＭＴＢＥ流動床脱水素方法、アクリロ
ニトリル方法及び流動接触分解（ＦＣＣ）方法である。このような流動接触分解
方法は、Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｃｒａｃｋｉｎｇ ｏｆ Ｈｅａｖｙ Ｐｅｔｒ
ｏｌｅｕｍ Ｆｒａｃｔｉｏｎｓ，Ｄａｎｉｅｌ ＤｅＣｒｏｏｃｑ，Ｉｎｓｔ
ｉｔｕｔ Ｆｒａｎｃａｉｓ ｄｕ Ｐｅｔｒｏｌｅ，１９８４（ＩＳＢＮ ２
−７１０８−４５５−７），１００〜１１４頁に記載されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】 図５の実施態様は、現存のＦＣＣ反応器の第一サイクロンを簡単に修正するだ
けで得られるという利点がある。このような公知のＦＣＣ反応器は、ＷＯ−Ａ−
９７４２２７５に記載されている。 本発明の装置を好適に使用できるＦＣＣ方法の例は、前述の特許文献やＣａｔ
ａｌｙｔｉｃ Ｃｒａｃｋｉｎｇ ｏｆ Ｈｅａｖｙ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｆ
ｒａｃｔｉｏｎｓ，Ｄａｎｉｅｌ ＤｅＣｒｏｏｃｑ，Ｉｎｓｔｉｔｕｔ Ｆｒ
ａｎｃａｉｓ ｄｕ Ｐｅｔｒｏｌｅ，１９８４（ＩＳＢＮ ２−７１０８−４
５５−７），１００〜１１４頁に記載されている。本装置は、第一サイクロンに
供給する場合のガス固体懸濁物の固体含有量が０．５〜１５、更に好ましくは１
〜１２ｋｇ／ｍ３であるＦＣＣ方法に使用するのが好ましい。 以下に本発明を下記の非限定的な例により説明する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】例１ 図１に示すような分離装置に、下記表１に挙げた特性を有するガス−固体懸濁
物を供給した。第一サイクロンの大きさは、ｄ１が０．３ｍでｄ２が０．３ｍと
なるように選択した。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
【表１】 表１ ┌────────────────┬───────┐ │平均粒度（ミクロン） │７６ │ ├────────────────┼───────┤ │懸濁物の密度（ｋｇ／ｍ3 ） │５．８ │ ├────────────────┼───────┤ │第一サイクロン入口速度（ｍ／ｓ）│１０ │ ├────────────────┼───────┤ │第一サイクロンの分離非効率 │０．０４％ │ ├────────────────┼───────┤ │第一と第二との組合せサイクロンの│０．４ｐｐｍ │ │分離非効率 │ │ ├────────────────┼───────┤ │圧力低下（パスカル） │２５００ │ └────────────────┴───────┘
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】比較実験Ａ 第一サイクロンとして、ガス出口導管がサイクロンの屋根を下向きに突き出た
従来の設計の第一サイクロンを用いた他は、例１を繰り返した。接線方向ガス入
口の底部とガス出口導管の開口部とは同一水平面にある。この接線方向入口の頂
部とサイクロンハウジングの屋根とは、同一水平面にある。接線方向入口の中心
と円錐台形壁部分との距離は、例１と同じである。更に、入口速度、懸濁物の組
成及び第二サイクロンの大きさも同じである。結果を表２に示す。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ６０／１５４，１１９ (32)優先日 平成11年９月15日(1999．9．15) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 チャールズ・ロッチフォード・ガロウェイ オランダ国 エヌエル−1031 シーエム アムステルダム バトホイスウエヒ ３ (72)発明者 ヨハンネス・ミカエル・マリア・ヴェール マン オランダ国 エヌエル−1031 シーエム アムステルダム バトホイスウエヒ ３ Ｆターム(参考） 4D053 AA03 AB01 BA06 BB02 BC01 BD04 CA01 CB01 CD22 DA10 4G070 AA01 AB06 BB32 CB16 DA21 4H029 BD08 BD19 BE13

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】固体粒子とガスとの懸濁物から固体粒子を分離する装置であっ
    て、 （ｉ）該懸濁物を受ける接線方向に配置された入口を備えた管状壁部分及び該管
    状壁部分の上端を閉じるカバーからなる管状ハウジングを有し、該カバーはガス
    出口導管のガス入口開口部として役立つ軸方向円形の開口部を備えた竪形の第一
    サイクロン器と、 （ｉｉ）前記第一サイクロンのガス出口導管と流動可能に接続した１つ以上の第
    二のガス−固体分離手段と を有する前記装置。
  2. 【請求項２】前記ガス出口導管のガス入口開口部が、接線方向に配置された
    入口開口部の中心から上に距離（ｄ１）を置いて位置し、且つ該距離と前記管状
    ハウジングの直径（ｄ２）との比率が０．２〜３である請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】前記第二のガス−固体分離手段がサイクロン分離器である請求
    項１〜２のいずれか１項に記載の装置。
  4. 【請求項４】前記第一サイクロンの管状壁部分の下端にディップレグが存在
    し、該ディップレグは円錐台形壁部分により管状壁部分と流動可能に連結してい
    る請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
  5. 【請求項５】請求項４に記載の装置を有する流動接触分解反応器であって、
    反応器立ち上がり管の下流端が第一サイクロンの接線方向に配置された入口と流
    動可能に連結され、前記反応器は更にその下端に、ストリップ用媒体を分離され
    た触媒粒子の濃密な流動床に供給する手段を備えたストリッピング帯と、ストリ
    ップされた触媒粒子を反応器から排出する手段と、炭化水素及びストリップ用媒
    体蒸気を反応器から排出する手段とを有する前記反応器。
  6. 【請求項６】前記第一サイクロンのガス出口導管が、ストリップ用媒体及び
    ストリップされた炭化水素を受ける開口部を備える請求項５に記載の反応器。
  7. 【請求項７】固体粒子とガスとの懸濁物から該粒子を分離するための請求項
    １〜４に記載の装置の使用。
  8. 【請求項８】第一サイクロンに供給する場合のガス固体懸濁物の固体含有量
    が０．５〜１５ｋｇ／ｍ3 である流動接触分解方法での請求項１〜４のいずれか
    １項に記載の装置又は請求項５〜６のいずれか１項に記載の反応器の使用。
  9. 【請求項９】流動接触分解方法において触媒粒子と蒸気との懸濁物の分離と
    ストリッピングとを組合せ行う装置であって、 （ｉ）触媒粒子と蒸気との懸濁物を受ける接線方向に配置された入口を備え、且
    つ管状側壁を有すると共に、開口部を備えたカバーにより下端が開き、上端が閉
    じている竪形の第一サイクロン器と、但し、該出口開口部は、ガス出口導管と流
    動可能に接続し、該導管は、該カバー中の開口部と同じ高さに配置されたガス入
    口開口部を有する； （ｉｉ）ストリップ用ガスの供給手段を備え、使用中、流動床が存在するように
    配置され、ストリッピング帯を上方に向かって出るストリップ用ガスの一部又は
    全部が前記第一サイクロンの下端に入るように位置したストリッピング帯と； （ｉｉｉ）前記第一サイクロンのガス出口導管と流動可能に接続した１つ以上の
    第二のガス−固体分離器と を有する前記装置。
  10. 【請求項１０】前記ガス出口導管のガス入口開口部が、接線方向に配置され
    た入口開口部の中心より上に距離（ｄ１）を置いて位置し、且つ該距離と前記管
    状ハウジングの直径（ｄ２）との比率が０．２〜３である請求項９に記載の装置
    。
  11. 【請求項１１】前記ガス出口導管のガス入口開口部が、第一サイクロンのカ
    バー中の開口部によって形成される請求項９〜１０のいずれか１項に記載の装置
    。
  12. 【請求項１２】前記第一サイクロンとストリッピング帯との界面に渦流安定
    器が設けられる請求項９〜１１のいずれか１項に記載の装置。
  13. 【請求項１３】前記第一サイクロン器及び前記ストリッピング帯が一緒に１
    つの管状容器を形成し、使用中、全てのストリップ用ガスが第一サイクロンを通
    ってストリッピング帯から第一サイクロンのガス出口導管に排出される請求項９
    〜１２のいずれか１項に記載の装置。
  14. 【請求項１４】前記第一サイクロン、第二サイクロン及びストリッピング帯
    が第一サイクロンよりも大きい直径を有する反応器内に配置され、且つ該反応器
    も触媒粒子と蒸気との懸濁物を供給する手段と、ストリップされた触媒、及び触
    媒粒子を本質的に含まない蒸気を排出する手段とを備える請求項９〜１２のいず
    れか１項に記載の装置。
  15. 【請求項１５】流動接触分解方法での請求項９〜１４のいずれか１項に記載
    の装置の使用。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004512946A (ja) * 2000-11-07 2004-04-30 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ 鉛直サイクロン分離器
CA2471048C (en) 2002-09-19 2006-04-25 Suncor Energy Inc. Bituminous froth hydrocarbon cyclone
US7736501B2 (en) 2002-09-19 2010-06-15 Suncor Energy Inc. System and process for concentrating hydrocarbons in a bitumen feed
EP1629065B1 (en) * 2003-06-04 2015-03-04 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Separation apparatus
DE10323343B4 (de) * 2003-08-19 2016-06-16 Mann + Hummel Gmbh Abscheideeinrichtung und deren Verwendung
CA2455011C (en) 2004-01-09 2011-04-05 Suncor Energy Inc. Bituminous froth inline steam injection processing
US8168071B2 (en) 2005-11-09 2012-05-01 Suncor Energy Inc. Process and apparatus for treating a heavy hydrocarbon feedstock
CA2567644C (en) 2005-11-09 2014-01-14 Suncor Energy Inc. Mobile oil sands mining system
CA2526336C (en) 2005-11-09 2013-09-17 Suncor Energy Inc. Method and apparatus for oil sands ore mining
CA2689021C (en) 2009-12-23 2015-03-03 Thomas Charles Hann Apparatus and method for regulating flow through a pumpbox
CN103550994A (zh) * 2013-10-25 2014-02-05 苏州宇洋环保设备制造有限公司 一种布袋除尘器进风取压防堵装置
CN109925976A (zh) * 2019-04-12 2019-06-25 清华大学 一种气固两相多级逆流接触系统及其应用方法
WO2023215421A1 (en) * 2022-05-03 2023-11-09 Anellotech, Inc. High efficiency process for separating fillers from catalyst and gases in a catalytic fluidized bed pyrolysis process of plastics

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60255891A (ja) * 1984-05-21 1985-12-17 モ−ビル　オイル　コ−ポレ−ション 流動接触クラツキング方法
US4973452A (en) * 1987-02-17 1990-11-27 Mobil Oil Corporation Heavy oil catalytic cracking
JPH0336663U (ja) * 1989-08-16 1991-04-10
JPH049655U (ja) * 1990-05-09 1992-01-28
US5112576A (en) * 1990-05-25 1992-05-12 Amoco Corporation Catalytic cracking unit with combined catalyst separator and stripper
JPH04346857A (ja) * 1991-05-21 1992-12-02 Mitsubishi Electric Corp 粉体集塵回収装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60255891A (ja) * 1984-05-21 1985-12-17 モ−ビル　オイル　コ−ポレ−ション 流動接触クラツキング方法
US4973452A (en) * 1987-02-17 1990-11-27 Mobil Oil Corporation Heavy oil catalytic cracking
JPH0336663U (ja) * 1989-08-16 1991-04-10
JPH049655U (ja) * 1990-05-09 1992-01-28
US5112576A (en) * 1990-05-25 1992-05-12 Amoco Corporation Catalytic cracking unit with combined catalyst separator and stripper
JPH04346857A (ja) * 1991-05-21 1992-12-02 Mitsubishi Electric Corp 粉体集塵回収装置

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