(57)【要約】  平衡触媒材料を製造するための環式金属不活性化システムユニットであって、触媒材料を分解及びストリッピングするように構成されたクラッカ容器と、クラッカ容器と流体連通している再生器容器であって、触媒材料の再生及び蒸気不活性化のために構成された再生器容器と、を備える、環式金属不活性化システムユニット。
2019520194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平衡触媒材料を製造するための環式金属不活性化システムユニットであって、
触媒材料を分解及びストリッピングするように構成されたクラッカ容器と、
前記クラッカ容器と流体連通している再生器容器であって、前記触媒材料の再生及び蒸気不活性化のために構成された再生器容器と、を備える、環式金属不活性化システムユニット。
【請求項２】
前記クラッカ容器及び前記再生器容器が、前記クラッカ容器内の第１の浸漬管及び前記再生器容器内の第２の浸漬管を含む空気圧弁システムを介して互いに流体連通している、請求項１に記載の環式金属不活性化システム。
【請求項３】
前記クラッカ容器が、前記クラッカ容器の下部領域内に配置された第１の多孔板を含む、請求項１に記載の環式金属不活性化システム。
【請求項４】
前記第１の多孔板が、前記クラッカ容器の内側底面を含む第１のガス分配領域を画定し、第１のガス入口が、前記第１のガス分配領域内に配置されており、前記第１のガス入口が、前記クラッカ容器に第１のガス源を導入するように構成されている、請求項３に記載の環式金属不活性化システム。
【請求項５】
前記再生器容器が、前記再生器容器の下部領域内に配置された第２の多孔板を含む、請求項１に記載の環式金属不活性化システム。
【請求項６】
前記第２の多孔板が、前記再生器容器の内側底面を含む第２のガス分配領域を画定し、第２のガス入口が、前記第２のガス分配領域内に配置されたており、前記第２のガス入口が、前記再生器容器に第２のガス源を導入するように構成されている、請求項５に記載の環式金属不活性化システム。
【請求項７】
前記第１のガス入口が、前記クラッカ容器の前記第１のガス分配領域内の第１のガスパイプに流体接続されており、前記第１のガスパイプが、前記クラッカ容器の前記第１のガス分配領域内の流入ガスを予熱するためのコイル構造を備える、請求項４に記載の環式金属不活性化システム。
【請求項８】
前記第２のガス入口が、前記再生器容器の前記第２のガス再分配領域内の第２のガスパイプに流体接続され、前記第２のガスパイプが、前記再生器容器の前記第２のガス再分配領域内の流入ガスを予熱するためのコイル構造を備える、請求項６に記載の環式金属不活性化システム。
【請求項９】
前記再生器容器と流体連通している経時分配容器をさらに備え、前記経時分配容器が、前記触媒材料の経時変化に基づいて前記触媒材料を分配するために構成されている、請求項１に記載の環式金属不活性化システム。
【請求項１０】
前記クラッカ、再生器、及び経時分配容器が、空気圧弁システムを介して互いに流体連通している、請求項７に記載の環式金属不活性化システム。
【請求項１１】
前記空気圧弁システムが、前記クラッカ容器内の第１の浸漬管、前記再生器容器内の第２の浸漬管、及び前記経時分配容器内の第３の浸漬管を含む、請求項１０に記載の環式金属不活性化システム。
【請求項１２】
前記クラッカ容器、再生器容器、及び経時分配容器の各々が、温度維持装置を備え、前記温度維持装置が、各それぞれの容器内に所定のプロセス温度を維持する、請求項９に記載の環式金属不活性化システム。
【請求項１３】
触媒不活性化方法であって、
触媒をクラッカ容器によって分解することと、
前記触媒を再生器容器によって再生することと、
前記触媒の経時変化に少なくとも部分的に基づき前記触媒を経時分配容器によって分配することと、
前記クラッカ容器と、再生器容器と、経時分配容器との間で、前記触媒を１つ以上の浸漬管によって輸送して、前記触媒を不活性化させることと、を含む、方法。
【請求項１４】
前記クラッカ容器及び前記再生器容器が、前記クラッカ容器内の第１の浸漬管及び前記再生器容器内の第２の浸漬管を含む空気圧弁システムを介して互いに流体連通している、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記クラッカ容器が、前記クラッカ容器の下部領域内に配置された第１の多孔板を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の多孔板が、前記クラッカ容器の内側底面を含む第１のガス分配領域を画定し、第１のガス入口が、前記第１のガス分配領域内に配置されており、前記第１のガス入口が前記クラッカ容器に第１のガス源を導入するように構成されている、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記再生器容器が、前記再生器容器の下部領域内に配置された第２の多孔板を備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２の多孔板が、前記再生器容器の内側底面を含む第２のガス分配領域を画定し、第２のガス入口が、前記第２のガス分配領域内に配置されており、前記第２のガス入口が、前記再生器容器に第２のガス源を導入するように構成されている、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１のガス入口が、前記クラッカ容器の前記第１のガス分配領域内の第１のガスパイプに流体接続されており、前記第１のガスパイプが、前記クラッカ容器の前記第１のガス分配領域内の流入ガスを予熱するためのコイル構造を備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２のガス入口が、前記再生器容器の前記第２のガス再分配領域内の第２のガスパイプに流体接続され、前記第２のガスパイプが、前記再生器容器の前記第２のガス再分配領域内の流入ガスを予熱するためのコイル構造を備える、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年４月２９日に出願された米国仮特許出願第６２／３２９，３７４号に対する優先権の利益を主張し、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
この項は、特許請求の範囲に記載された発明の背景または文脈を提供することを意図している。本明細書における説明は、追及され得るが、必ずしも以前に想起または追及されているものではない、概念を含み得る。したがって、本明細書で別段の指示がない限り、この項に記載されていることは、本出願の説明及び請求項の先行技術ではなく、かつこの項に含めることによって先行技術であると認められるものではない。
【０００３】
本発明は、概して、流動触媒分解（ＦＣＣ）ユニット（例えば、反応器及び再生器デバイス）の分野に関する。より具体的には、本発明は、ＦＣＣ触媒不活性化デバイスのための環式金属不活性化ユニットシステムに関する。より具体的には、本発明は、システム内の触媒を分解及び再生するために別個の容器（例えば、クラッカ及び再生器）を使用するＦＣＣ触媒不活性化デバイスのための環式金属不活性化ユニットシステムに関する。
【０００４】
ＦＣＣユニットは、ガソリン、中間留出物（例えば軽油（ＬＣＯ））及び軽質石油ガス（ＬＰＧ）を製造するための工業的用途に使用することができ、加えて、分解のプロセスを通じて、原油中の残留物の量を減少させ、残留物を軽質炭化水素などのより軽量で価値の高い製品に転換することができる。ＦＣＣ触媒不活性化デバイスは、触媒が市販のＦＣＣユニットに曝される環境を再現するための実験的用途に使用されてもよい。
【０００５】
市販のＦＣＣユニットで何が起こり得るかを予測するために、触媒不活性化を含む実験は、加速された実験時間内に（例えば、何時間にもわたって）、比較的長期間にわたり（例えば、何週間にもわたり）、ＦＣＣユニット中の触媒に生じ得ることを模倣することを目的とする。これを達成するために、実験は、ＦＣＣユニットで使用される、市販のＥｃａｔと一致するように新鮮な触媒から、シミュレートされた平衡触媒（Ｅｃａｔ）を生成するために使用され得るＦＣＣ触媒不活性化デバイスを含み得る。いくつかのＦＣＣ触媒不活性化デバイスは、単一の容器を使用し、ここでは、ＦＣＣプロセスの分解及び再生／水熱不活性化条件が交互に繰り返しシミュレートされる１つの容器内で、触媒が金属化及び不活性化される。しかしながら、単一の容器を使用すると、プロセスで必要とされる反復的な温度変化に起因して、容器に熱応力を引き起こす。一定時間にわたる容器内の熱応力は、容器の寿命を短くする可能性がある。加えて、単一の容器構成では、容器を加熱し冷却する時間の長さは、実験プロセスにおいて比較的長い期間の非生産的時間をもたらす。この失われた時間により、サンプル効率が悪くなることがある。
【０００６】
発明の概要
本発明の一実施形態は、平衡触媒材料の製造のための環式金属不活性化システムユニットに関する。環式金属不活性化システムユニットは、触媒材料を分解及びストリッピングするように構成されたクラッカ容器と、クラッカ容器と流体連通している再生器容器とを含み、再生器容器は触媒材料の再生及び蒸気不活性化のために構成される。
【０００７】
本発明の別の実施形態は、触媒不活性化の方法に関する。この方法は、触媒をクラッカ容器によって分解することと、触媒を再生器容器によって再生することと、触媒の経時に少なくとも部分的に基づき触媒を経時分配容器によって分配することと、クラッカ容器と、再生器容器と、経時分配容器との間で１つ以上の浸漬管によって触媒を輸送して、触媒を不活性化させることとを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】例示的な実施形態による環式金属不活性化ユニットの概略図である。
【図１Ａ】例示的な実施形態による環式金属不活性化ユニットの概略図である。
【図１Ｂ】例示的な実施形態による、環式金属不活性化ユニットの動作実行時のグラフ表示である。
【図１Ｃ】例示的な実施形態による、２つの環式金属不活性化システムの動作実行時の比較のグラフ表示である。
【図２】例示的な実施形態による、図１の流動化プロセスにおける容器の断面図である。
【図３】例示的な実施形態による、図１のガス予熱プロセスにおける容器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、様々な実施形態について記載する。具体的な実施形態は、包括的な説明として、または本明細書で考察される、より広い態様への限定として意図されないことに留意されたい。特定の実施形態に関連して記載された１つの態様は、その実施形態に必ずしも限定されず、任意の他の実施形態で実施することができる。
【００１０】
本明細書で使用する場合、「約」は、当業者によって理解され、使用されている脈絡に応じてある程度変わる。当業者に明確ではない用語が使用されている場合、使用されている脈絡を考慮して、「約」は、特定の用語のプラスまたはマイナス１０％までを意味する。
【００１１】
要素を記載する文脈において、（とりわけ、後続の特許請求の範囲の文脈において）、「ａ」及び「ａｎ」及び「ｔｈｅ」という用語、ならびに類似の指示物は、本明細書において別段の記載がない限り、または文脈によって明確に矛盾することがない限り、単数形及び複数形の両方を網羅するよう解釈されることになっている。本明細書の値の範囲の列挙は、本明細書において別段の記載がない限り、この範囲内に収まる各別個の値に対して、単にそれぞれ参照する簡略表記法として機能するよう意図されており、各個別の値は、本明細書にそれぞれ列挙されているかのように本明細書に組み込まれる。本明細書に記載される方法は全て、本明細書において別段の記載がない限り、または文脈によって明確に矛盾することがない限り、任意の好適な順序で実行することができる。本明細書で提供されるいかなる及び全ての例、または例示的な言語（例えば、「など」）の使用は単に、実施形態をより良好に明らかにするよう意図されており、別段の記載がない限り、特許請求の範囲に制限を与えるものではない。本明細書におけるいかなる言語も、請求されていないあらゆる要素を不可欠なものとして示していると解釈されるべきではない。
【００１２】
本明細書で使用される「新鮮な触媒」という用語は、供給元から受け取った新しい触媒など、反応条件で反応剤に一度も曝されていない触媒を意味する。
【００１３】
「使用済み触媒」という用語は、プロセスに最初に曝されたときの触媒よりも、同じ反応条件（例えば、温度、圧力、入口の流れ）で、低い活性を有する触媒を意味する。これは、いくつかの理由に起因する可能性があり、触媒不活性化の原因のいくつかの非限定的な例は、コーキングすなわち炭素質材料の収着もしくは蓄積、金属（及び灰）の収着もしくは蓄積、摩擦、孔寸法の変化を含む形態変化、カチオンもしくはアニオン置換、及び／または化学的もしくは組成的変化である。
【００１４】
「再生触媒」という用語は、上で定義したように使用済みになり、次いで、上で定義したように、その活性を使用済み触媒としてのレベルよりも高く上昇させたプロセスに供された触媒を意味する。これは、例えば、変換を逆転させること、または上で概説した汚染物質を、低減した活性の潜在的な原因として除去することを含み得る。再生触媒は、典型的には、新鮮な触媒活性以下の活性を有する。
【００１５】
図面を全体的に参照すると、例示的な実施形態による環式金属不活性化システム及びそのコンポーネントが示されている。環式金属不活性化システムは、工業的または実験的状況においてＥ−ｃａｔ材料を製造するために使用され得る。環式金属不活性化システムは、クラッカ容器、再生器容器、及び経時分配容器を含む。
【００１６】
有益なことに、環式金属不活性化のために２つ以上の容器を使用することにより、従来の不活性化システムよりも多くの利点がもたらされる。例えば、環式金属不活性化のために２つ以上の容器を使用することにより、不活性化プロセスの全てのステップに単一の容器を使用する不活性化システムに比べて、容器の各々に対する熱応力を著しく減少させることができる。不活性化プロセスにおけるステップ間の温度変化は、従来の不活性化ステムの容器がプロセスのステップ間で加熱及び冷却することを必要とする。温度の反復的な変化は、加えて、容器が加熱及び冷却されている間、長い非生産的な期間に起因して、試料効率が悪くなる。加えて、本開示の環式金属不活性化システムは、クラッカ及び再生器容器の各々に配置された多孔板の使用を通じて、改善された流動化均質性を含む。流入ガス流の方向転換に起因して、多孔板は、従来の不活性化システムと比べて流動化均質性を改善するように作用する。複数の容器を有する環式金属不活性化システムのこれら及び他の利点は、以下により詳細に記載される。
【００１７】
ここで図１を参照すると、例示的な実施形態による環式金属不活性化システムが示されている。環式金属不活性化システム１０は、クラッカ容器１２、再生器容器１４、及び経時分配容器１６を有する３容器システムとして示されている。いくつかの実施形態において、環式金属不活性化システム１０は、クラッカ容器１２及び再生器容器１４のみを含んでもよい。他の実施形態において、経時分配容器１６をさらに含んでもよい。さらなる実施形態において、システム１０は、複数の再生器容器１４を含む。
【００１８】
クラッカ容器１２は、底部１８、流動化室２２、ガス分配室２４、及び流動化室２２とガス分配室２４との間に中間配置され、２つの室を分離する多孔板２０を有する円筒容器として示されている。流動化室２２は、図１に示すように、リサイクルされたスラリー油と組み合わされた長鎖炭化水素分子からなり得る予熱された供給原料がクラッカ容器１２に入る油供給部３０を含むことができる。いくつかの実施形態において、油供給部３０は、容器１２に対して水平に配置された単一のオイル噴射ノズルを使用してクラッカ容器１２に油を供給することができる。
【００１９】
供給原料は、材料床２６の近くまたは内部に、流動化室２２に入るように示されている。流動化室２２は、高温の粉末化触媒と接触させて混合することにより、供給原料を気化させて、より小さな蒸気分子に分解するように構成することができる。炭化水素蒸気は粉末触媒を流動化し、これは、材料床２６を流動化させるように作用する。
【００２０】
ガス分配室２４は、ガス供給部２８、ガスリダイレクタ３２、及び底部１８を含むことができる。ガスは、ガス供給部２８を通じてガス分配室２４に入り、ガスリダイレクタ３２によって底部１８に向かって方向転換することができる。
【００２１】
ガスリダイレクタ３２は、流入ガスをガス供給部２８からガス分配室２４の底部１８に向け直すように構成することができ、流入ガスは底部１８の断面積にわたって分配され得る。この点に関して、ガスリダイレクタ３２は、ガスが底部１８にわたって均等に分配されるように、クラッカ容器１２の垂直軸５０にまたはその近くに配置されてもよい。
【００２２】
多孔板２０は、板２０内に複数の開口を有する、ふるい板として構成することができる。開口の寸法はカスタマイズすることができる。例示的な実施形態によれば、開口の寸法は、触媒の粒子が開口を通過するのを防止しながら、供給原料の粒子が開口を通過することができるように構成される。したがって、多孔板２０は、触媒及び供給原料を分離し得る。多孔板２０は、流動化室２２内の下方に流れる触媒と、ガス分配室２４内の上方に流れるガス（例えば、蒸気）との間の接触を提供するように構成されてもよい。この点に関して、多孔板２０は、触媒のストリッパとして作用して、触媒を環式金属不活性化システム１０内の他の任意のコンポーネント（例えば、再生器容器１４）に戻す前に炭化水素蒸気を触媒から除去することができる。多孔板２０は、図３に関して本明細書でさらに記載するように、取り外し可能及び交換可能であってもよい。
【００２３】
環式金属不活性化システム１０は、各容器に対して浸漬管３４を有するものとして示されている。１つ以上の浸漬管３４は、容器の各々の間で触媒材料を空気圧で輸送するように構成することができる。触媒材料の輸送は、容器の各々の間の圧力差及び体積流量に起因して生じる。したがって、触媒材料を送っている容器は、触媒材料を収容している容器よりも高い圧力を有し、したがってより大きな体積の流れを有することができる。例として、触媒がクラッカ容器１２から再生器容器１４に輸送されている場合、クラッカ容器１２は、再生器容器１４に対するプロセスのその時点でより高い圧力にあり、触媒を再生器容器１４に流す。
【００２４】
使用済み触媒を含む触媒材料は、再生器容器１４（例えば、再生ユニット）に送られ、使用済み触媒は、残りの（例えば、残った、残されたなど）炭素質材料を燃焼させて再生され、主として再生された触媒、及び燃焼された炭素質材料の灰分を生成する。いくつかの実施形態において、使用済み触媒の一部は、再生されることなくクラッカ容器１２に戻されてもよく、または廃棄されてもよい。空気などの酸素運搬ガスを再生器容器１４に導入して、使用済み触媒を再生し、かつ再生器容器１４内の残りの炭素質材料を燃焼させることができる。
【００２５】
再生器容器１４は、触媒上に堆積したコークスを焼き払い、プロセスの熱要求を提供し、触媒の活性を回復するように構成することができる。いくつかの実施形態において、再生器容器１４は、クラッカ容器１２と同様の構成であってもよい。したがって、再生器容器１４は、底部１８と多孔板２０とを有する円筒形容器として示されている。図１に示すように、再生器容器は、２つの室、すなわち、ガス再分配室２４及び触媒再生室３６も含む。
【００２６】
底部１８及び多孔板２０によって囲まれたガス再分配室２４は、クラッカ容器１２内のガス再分配室２４と同様に構成することができる。したがって、ガス再分配室２４は、ガス供給部２８、ガスリダイレクタ３２、及び底部１８を含む。ガスは、ガス供給部２８を通じてガス分配室２４に入り、ガスリダイレクタ３２によって底部１８に向かって方向転換することができる。
【００２７】
述べられるように、触媒再生室３６は、空気輸送システム及び１つ以上の浸漬管３４を介して、環式金属不活性化ユニット１０の他のコンポーネントから（例えば、クラッカ容器１２から）使用済み触媒を受け取り、触媒上に堆積し得る堆積したコークスを燃焼させることによってその触媒を再生するように構成されてもよい。再生された触媒は、クラッカ容器１２に再び入ることにより環式金属不活性化システム１０を通じて再循環させることができる。
【００２８】
有益なことに、上で述べられるように、クラッカ容器１２及び再生器容器１４の各々を一定の温度に維持することができる。容器の各々のプロセス条件は、次のように維持することができる。いくつかの実施形態において、クラッカ容器１２は、約１０ｐｓｉ（０．７バール）の最大作動圧力、及び約１０００Ｆ（５３８Ｃ）の最大作動温度に維持されてもよい。さらに、いくつかの実施形態において、再生器容器１４は、約１０ｐｓｉ（０．７バール）の最大作動圧力、及び約１６５０Ｆ（８９９Ｃ）の最大作動温度に維持されてもよい。他の実施形態において、容器は、環式金属不活性化システム１０内のプロセスのために十分な異なる一定または可変の温度に維持されてもよい。
【００２９】
経時分配容器１６は、ガス供給部３８と、材料供給部４０と、材料除去部４２とを有するものとして示されている。経時分配容器１６は、再生器容器１４及びクラッカ容器１２と同様の触媒の輸送のための１つ以上の浸漬管３４を追加的に使用する。経時分配容器１６は、材料供給部４０を通じて環式金属不活性化システム１０に触媒を導入することができる。経時分配容器１６は、材料除去部４２を通じてシステム１０から触媒をさらに除去することができる。
【００３０】
経時分配容器１６は、頂部４４及び底部４６を有するものとして示されており、システム１０内に存在する触媒は、経時分配容器１６内に分布している。いくつかの実施形態において、頂部４４は円筒形であり、底部は触媒材料の除去を容易にするために円錐形であってもよい。一例として、古い使用済み触媒は容器１６の底部４６に沈降するが、新鮮な触媒は容器１６の頂部４４の近くに存在することがある。底部４６は、材料除去部４２などの１つ以上の出口を含むことができる。頂部４４は、材料供給部４０などの１つ以上の入口を含むことができる。さらに詳細に説明すると、より古い触媒が底部４６に向かって移動するにつれて、触媒は材料除去部４２を通じて除去され、かつより新しい触媒（例えば新鮮な触媒、再生触媒、それらの組み合わせ）が、容器１６の頂部４４またはその近くの材料供給部４０を通じて、古い触媒に取り代わる。
【００３１】
ここで図１Ａを参照すると、例示的な実施形態による環式金属不活性化システムが示されている。この実施形態において、環式金属不活性化システム１１は、クラッカ容器１２、３つの再生器容器１３、１４、１５、及び経時分配容器１６を有する５つの容器システムとして示されている。いくつかの他の実施形態において、環式金属不活性化システム１１は、３つより多いまたは少ない再生器容器を含んでもよい。いくつかの実施形態において、環式金属不活性化システム１１は、クラッカ容器１２及び１つの再生器容器１４のみを含んでもよい。他の実施形態において、経時分配容器１６をさらに含んでもよい。
【００３２】
図１Ａに示す追加の再生器容器１３、１５は、図１に関して記載した再生器容器１４と同様に構成されている。したがって、再生器容器１３、１５は、触媒上に堆積したコークスを焼き払い、プロセスの熱要求を提供し、触媒の活性を回復するように構成されている。いくつかの実施形態において、再生器容器１３、１５は、クラッカ容器１２と同様の構成であってもよい。したがって、再生器容器１３、１５は、底部１８と多孔板２０とを有する円筒形の容器として示されている。図１Ａに示すように、再生器容器１３、１５は、２つの室、すなわち、ガス再分配室２４及び触媒再生室３６も含む。
【００３３】
図１Ａを参照すると、触媒の輸送は、２つ以上の再生器を用いて、１つの再生器容器を用いるシステムの場合と同様に生じる。環式金属不活性化システム１１は、浸漬管３４を使用して、容器の各々の間で触媒材料を空気圧で輸送する使用済み触媒を含む触媒材料は、再生器容器１３、１４、１５に送られ、使用済み触媒は、残りの炭素質材料を燃焼させて再生され、主として再生された触媒、及び燃焼された炭素質材料の灰分を生成する。いくつかの実施形態において、再生器容器１３、１４、１５の各々は、図１Ａに示すように各々が別個の材料輸送接続部を有するクラッカ容器１２に、及びクラッカ容器１２から、直接材料（例えば触媒）を輸送するように構成されている。空気などの酸素運搬ガスを再生器容器１３、１４、１５に導入して、使用済み触媒を再生し、かつ再生器容器１３、１４、１５内の残りの炭素質材料を燃焼させることができる。
【００３４】
図１Ｂに示すように、システム１１の各サイクルについて再生器容器内で行われるプロセス（例えば、再生、不活性化）は、クラッカ容器内で行われるプロセス（例えば、分解、ストリッピング）よりもかなり多くの時間を必要とする。図１に示すような単一の再生器の設計では、触媒がシステム１０の各サイクルにおいて再生器容器１４によって処理されている間に、クラッカ容器１２は、一定時間アイドル状態に留まることがある。
【００３５】
有益なことに、図１Ｃに示すように、再生器容器１３、１５を追加することにより、クラッカ１２のアイドル時間が短縮または解消される。したがって、１つ以上の再生器容器を用いて、全体の運転時間をさらに減少させることができる。３つの再生器容器を有する（「３Ｒ×１Ｃ」として示す）システムのグラフに対して、１つの再生器容器を有する（「１Ｒ×１Ｃ」として示す）システムのグラフを比較すると、３つの再生器容器を有するシステムは、１つの再生器容器のみを有するシステムよりも、１２サイクル運転に対する全稼働時間において合計で約４時間少ない。図１Ｃは、例示的なものに過ぎず、様々な他の構成及び／または結果が、システムからもたらされ得ることを理解されたい。
【００３６】
ここで図２を参照すると、例示的な実施形態による流動化システム１００が示されている。流動化システム１００は、クラッカ容器１２内で生じるものとして示されている。一実施形態において、流動化は、クラッカ容器１２内で生じる。いくつかの他の実施形態において、流動化は、再生器容器１４及びクラッカ容器１２内で実行することができる。流入ガス１０２は、クラッカ容器１２のガス再分配室２４に比較的高速で流入することができる。流入ガス１０２は、ガスリダイレクタ３２を通じて室２４の底部１８に向かって方向転換することができる。流入ガス１０２はクラッカ容器１２の断面積にわたって分配され、次に多孔板２０に接触するように上方に移動する。流入ガス１０２の方向転換は、ガス１０２の速度の低下をもたらし、均一な分配されたガス流１０４が多孔板２０に接触する結果となる。ガス流１０４は、多孔板２０を通過して流動化室２２に流入する。
【００３７】
ここで図３を参照すると、例示的な実施形態によるガス予熱システム２００が示されている。ガス予熱システム２００は、クラッカ容器１２内で生じるものとして示されている。ガス予熱は、クラッカ容器１２及び再生器容器１４内で実行されてもよい。ガス予熱システム２００は、ガス分配室２４の内部に配置されたパイピングコイル２２０を含むことができる。ガス供給部２８は、ガスのリダイレクト及び分配のためにガスリダイレクタ３２に入る前に、パイピングコイル２２０内で予熱されてもよい。
【００３８】
ここで図１〜図３を参照すると、クラッカ容器１２及び再生器容器１４の各々は、頂部２０２及び底部２０４を含むことができる。頂部２０２は、頂部室壁２０６によって囲まれた頂部室（例えば、流動化室２２、触媒再生室３６）を含むことができる。底部２０４は、ガス分配室壁２０８によって囲まれたガス分配室２４を含むことができる。頂部室壁２０６は、１つ以上の多孔板取付台２１０と、頂部室壁２０６を多孔板取付台２１０から分離する密封デバイス２１２とによって、ガス分配室壁２０８に結合されてもよい。密封デバイス２１２は、容器の頂部２０２を容器の底部２０４から密封するように構成されている。
【００３９】
図３に示すように、多孔板取付台２１０は、多孔板２０をガス分配室壁２０８及び頂部室壁２０６に結合する。いくつかの実施形態において、ガス分配室壁２０８は、容器底部フランジ２１６に接触するばね２１４によって、容器底部フランジ２１６にばねで取り付けられてもよい。他の実施形態において、ガス分配室壁２０８は、そうでなければ、好適な任意の他の手段によって容器底部フランジ２１６に取り付けられてもよい。ばね２１４の各々は、１つ以上の多孔板取付台２１０及び密封デバイス２１２を頂部室壁２０６に押し付けるのに十分な力を提供し、それにより、容器の頂部２０２を容器の底部２０４から密封する。密封デバイス２１２は、加えて、容器の頂部室（例えば、流動化室２２、触媒再生室３６）内に材料を保持するように構成されている。容器底部フランジ２１６を密封することにより、追加の密封が提供される。密封デバイス２１２とは異なり、この追加の密封は、容器底部フランジ２１６のガス密封を提供し、ガス分配室２４でガスを収容することができる。
【００４０】
図は方法ステップの具体的な順序を示しているが、ステップの順序は、図示されたものと異なる場合がある。また、２つ以上のステップを同時に実行してもよく、または部分的に同時に実行してもよい。そのような変更は、選択されたソフトウェア及びハードウェアシステムならびに設計者の選択に依存する。このような全ての変更は、本開示の範囲内である。同様に、ソフトウェア実装形態は、様々な接続ステップ、処理ステップ、比較ステップ、及び決定ステップを達成するために、ルールベースのロジック及び他のロジックを備えた標準的なプログラミング技術によって達成することができる。
【００４１】
本開示の完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が記載されている。しかしながら、特定の例では、説明を不明瞭にすることを避けるために、周知または従来の詳細は記載されていない。本開示における「いくつかの実施形態」、「一実施形態」、「例示的な実施形態」、及び／または「様々な実施形態」に対する言及は、同じ実施形態に対する言及であり得るが、必ずしもそうである必要はなく、そのような言及は、実施形態のうちの少なくとも１つを意味する。
【００４２】
本明細書で考察されている、いずれかまたはそれ以上の用語に対して、代替言語及び同義語を使用することができる。本明細書においてある用語が詳述または考察されているかどうかは、特に重要ではない。特定の用語の同義語が提供されている。１つ以上の同義語の列挙は、他の同義語の使用を排除するものではない。本明細書中で考察された任意の用語の例を含む、本明細書の随所での例使用は、例示的なものに過ぎず、本開示の範囲及び意味または例示される用語を、さらに限定することを意図するものではない。同様に、本開示は、この明細書に与えられた様々な実施形態に限定されない。
【００４３】
要素及びアセンブリは、多種多様な色、テクスチャ、及び組み合わせのいずれかにおいて、十分な強度または耐久性を提供する多種多様な材料のいずれかから構築することができる。さらに、一体的に形成された要素は、複数の部品または要素で構築されてもよい。
【００４４】
本明細書で使用される場合、「例示的」という用語は、例、事例または例示としての役割を果たすことを意味するために使用される。本明細書で「例示的」と記載された任意の実装形態または設計は、必ずしも他の実装形態または設計以上に好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。むしろ、例示的な用語の使用は、具体的な方法で概念を提示することを意図している。したがって、そのような改変の全ては、本開示の範囲内に含まれることが意図される。添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、好ましい、及び他の例示的な実装形態の設計、動作条件、及び配置において、他の置換、改変、変更、及び省略を行うことができる。
【００４５】
本明細書で使用される、「約（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」、「約（ａｂｏｕｔ）」、「実質的に」という用語、及び類似の用語は、本開示の主題が関係する、当業者による共通かつ許容された使用法と調和した広い意味を有することが意図される。本開示を考察する当業者であれば、これらの用語は、これらの特徴の範囲を、提供された正確な数値範囲に限定することなく、記載され請求された特定の特徴の説明を可能にすることを意図していることを理解する筈である。したがって、これらの用語は、記載され請求された主題の非実質的または重要でない改変または変更が、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内にあるとみなされることを示すと解釈されるべきである。
【００４６】
本明細書で使用される場合、「結合された」という用語は、２つの部材を互いに直接的または間接的に接合することを意味する。そのような接合は、本質的に静止しているか、もしくは本質的に可動であってもよく、及び／またはこのような接合は、流体、電気、電気信号もしくは２つの部材間の他のタイプの信号もしくは通信の流れを可能にする。このような接合は、２つの部材、もしくは２つの部材及びいずれかの追加の中間部材が互いに単一の一体として、または２つの部材、もしくは２つの部材及びいずれかの追加の中間部材が互いに取設されて達成され得る。そのような接合は、本質的に永久的であってもよく、または代替的に、本質的に取り外し可能または解放可能であってもよい。
【００４７】
他の実施形態は、後続の特許請求の範囲に記載されている。
【図１】
2019520194.tif 000003
【図１Ａ】
2019520194.tif 000004
【図１Ｂ】
2019520194.tif 000005
【図１Ｃ】
2019520194.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年1月7日(2019.1.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平衡触媒材料を製造するための環式金属不活性化システムユニットであって、
触媒材料を分解及びストリッピングするように構成されたクラッカ容器と、
前記クラッカ容器と流体連通している再生器容器であって、前記触媒材料の再生及び蒸気不活性化のために構成された再生器容器と、を備える、環式金属不活性化システムユニット。
【請求項２】
前記クラッカ容器及び前記再生器容器が、前記クラッカ容器内の第１の浸漬管及び前記再生器容器内の第２の浸漬管を含む空気圧弁システムを介して互いに流体連通している、請求項１に記載の環式金属不活性化システム。
【請求項３】
前記クラッカ容器が、前記クラッカ容器の下部領域内に配置された第１の多孔板を含む、請求項１に記載の環式金属不活性化システム。
【請求項４】
前記第１の多孔板が、前記クラッカ容器の内側底面を含む第１のガス分配領域を画定し、第１のガス入口が、前記第１のガス分配領域内に配置されており、前記第１のガス入口が、前記クラッカ容器に第１のガス源を導入するように構成されている、請求項３に記載の環式金属不活性化システム。
【請求項５】
前記再生器容器が、前記再生器容器の下部領域内に配置された第２の多孔板を含む、請求項１に記載の環式金属不活性化システム。
【請求項６】
前記第２の多孔板が、前記再生器容器の内側底面を含む第２のガス分配領域を画定し、第２のガス入口が、前記第２のガス分配領域内に配置されたており、前記第２のガス入口が、前記再生器容器に第２のガス源を導入するように構成されている、請求項５に記載の環式金属不活性化システム。
【請求項７】
前記第１のガス入口が、前記クラッカ容器の前記第１のガス分配領域内の第１のガスパイプに流体接続されており、前記第１のガスパイプが、前記クラッカ容器の前記第１のガス分配領域内の流入ガスを予熱するためのコイル構造を備える、請求項４に記載の環式金属不活性化システム。
【請求項８】
前記第２のガス入口が、前記再生器容器の前記第２のガス再分配領域内の第２のガスパイプに流体接続され、前記第２のガスパイプが、前記再生器容器の前記第２のガス再分配領域内の流入ガスを予熱するためのコイル構造を備える、請求項６に記載の環式金属不活性化システム。
【請求項９】
前記再生器容器と流体連通している経時分配容器をさらに備え、前記経時分配容器が、前記触媒材料の経時変化に基づいて前記触媒材料を分配するために構成されている、請求項１に記載の環式金属不活性化システム。
【請求項１０】
前記クラッカ、再生器、及び経時分配容器が、空気圧弁システムを介して互いに流体連通している、請求項７に記載の環式金属不活性化システム。
【請求項１１】
触媒不活性化方法であって、
触媒をクラッカ容器によって分解することと、
前記触媒を再生器容器によって再生することと、
前記触媒の経時変化に少なくとも部分的に基づき前記触媒を経時分配容器によって分配することと、
前記クラッカ容器と、再生器容器と、経時分配容器との間で、前記触媒を１つ以上の浸漬管によって輸送して、前記触媒を不活性化させることと、を含む、方法。
【請求項１２】
前記クラッカ容器及び前記再生器容器が、前記クラッカ容器内の第１の浸漬管及び前記再生器容器内の第２の浸漬管を含む空気圧弁システムを介して互いに流体連通している、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記クラッカ容器が、前記クラッカ容器の下部領域内に配置された第１の多孔板を含み、前記第１の多孔板が、前記クラッカ容器の内側底面を含む第１のガス分配領域を画定し、第１のガス入口が、前記第１のガス分配領域内に配置されており、前記第１のガス入口が前記クラッカ容器に第１のガス源を導入するように構成されている、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記再生器容器が、前記再生器容器の下部領域内に配置された第２の多孔板を備えており、前記第２の多孔板が、前記再生器容器の内側底面を含む第２のガス分配領域を画定し、第２のガス入口が、前記第２のガス分配領域内に配置されており、前記第２のガス入口が、前記再生器容器に第２のガス源を導入するように構成されている、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のガス入口が、前記クラッカ容器の前記第１のガス分配領域内の第１のガスパイプに流体接続されており、前記第１のガスパイプが、前記クラッカ容器の前記第１のガス分配領域内の流入ガスを予熱するためのコイル構造を備えており、前記第２のガス入口が、前記再生器容器の前記第２のガス再分配領域内の第２のガスパイプに流体接続され、前記第２のガスパイプが、前記再生器容器の前記第２のガス再分配領域内の流入ガスを予熱するためのコイル構造を備える、請求項１３に記載の方法。
【国際調査報告】
2019520194.tif 000009
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