(57)【要約】【課題】容易かつ確実にフィードノズルにフィードインジェクタを確実に高い寸法精度で位置決めすることが可能になるＦＣＣ装置用反応器におけるフィードノズルへのフィードインジェクタの位置決め方法を提供する。【解決手段】  フィードノズル１２の先端面１２ｃ側から、位置決め治具２０の間隙位置決め部２１を挿入してフィールドノズル１２の先端面１２ｃを当接面２４に当接させた状態で、フィードノズル１２内に挿入したフィードインジェクタ１３を先端面１２ｃ側に送って、その開口部１６の後端面１６ａを位置決め杆２３に当接させる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動接触分解装置における反応器の外壁に固定された円筒状のフィードノズルに、当該フィードノズルの内面との間に間隙を形成して挿入される円筒状の本体の先端部に、半球殻状のノズル部が一体に形成されるとともに、当該ノズル部に、その最先端部を通過して直径方向に帯状に切り欠かれた原料油および蒸気噴出用の開口部が形成されたフィードインジェクタを、上記間隙が円周方向に一定に形成され、かつ上記開口部の後端面が上記フィードノズルの先端面と一致するように位置決めするための方法であって、
先端部における上記間隙に対応する肉厚を有し、かつ先端側から上記フィードノズルと上記フィードインジェクタとの間に嵌合する円筒状の間隙位置決め部と、この上記間隙位置決め部より大きな外径寸法に形成されるとともに上記ノズル部が挿入可能な内径寸法に形成されて上記間隙位置決め部と一体化されることにより上記間隙位置決め部との境界部に上記フィードノズルの先端面が当接する当接面が形成された軸線方向位置決め部とを有し、かつ上記軸線方向位置決め部に、その直径方向に挿通されて上記開口部内に挿入可能な位置決め杆を、その上記間隙位置決め部側の端が上記当接面と上記軸線方向に一致するように設けた位置決め治具を製作し、
上記フィードノズルの上記先端面側から、上記位置決め治具の上記間隙位置決め部を挿入して上記フィールドノズルの上記先端面を上記当接面に当接させた状態で、上記フィードノズル内に挿入した上記フィードインジェクタを上記先端面側に送って、その上記開口部の後端面を上記位置決め杆に当接させることを特徴とする流動接触分解装置用反応器におけるフィードノズルへのフィードインジェクタの位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動接触分解装置のダウンフロー反応器に固定されたフィードノズルに、フィードインジェクタを高い精度で位置決めする際に用いられるフィードインジェクタの位置決め方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流動接触分解（Fluid Catalytic Cracking）プロセス（以下、ＦＣＣプロセスと略す。）は、重油として評価される高沸点の各種の原料油に、高温雰囲気下においてゼオライト系の固体酸触媒（ＦＣＣ触媒）を接触させて分解することにより、付加価値の高いガソリンやLPG等の分解生成物を得るものであり、石油精製における最も重要なプロセスである。
【０００３】
このＦＣＣプロセスは、原料油にＦＣＣ触媒を接触させて分解させる分解反応工程と、この分解反応工程において生成した分解生成物をＦＣＣ触媒から分離して取り出す分離工程と、分離されたＦＣＣ触媒をスチームで洗浄し、その後ＦＣＣ触媒上の付着コークを燃焼させて触媒を再利用するための再生工程と、再生されたＦＣＣ触媒を上記分解反応工程に供給する再生触媒の移送工程によって、概略構成されたものである。
【０００４】
図７は、本発明における、上記ＦＣＣプロセスの概略構成を示すものである。
このプロセスは、フィードインジェクタ１を介して、外部から供給される原料油と再生触媒保持塔２から送られてくるＦＣＣ触媒を下方のダウンフロー反応器３に供給し、このダウンフロー反応器３の上部において、上記原料油およびＦＣＣ触媒を混合させつつ落下する過程で接触させて、瞬時に原料油を分解した後に、得られた分解生成物を下部の分離機４で分離して外部に取り出すとともに、ＦＣＣ触媒を触媒洗浄塔５で洗浄して触媒再生塔６へと送り、当該触媒再生塔６に供給される再生用空気によって再生させて、高温の気体とともに触媒上昇管７から再生触媒保持塔２へと送って再利用するものである。
【０００５】
ここで、図１〜図４は、上記ＦＣＣ装置におけるダウンフロー反応器の上部構造の一例を示すものである。
このダウンフロー反応器（以下、反応器と略す。）１０は、中心軸線を鉛直方向に向けた外観略円筒状の本体１１の上部フランジ１１ａに、上記フィードインジェクタ１が接続されている。
【０００６】
そして、この反応器１０の上部外壁には、円周方向に等間隔をおいて複数本（図では３本）のフィードノズル１２が挿入されて固定されており、各フィードノズル１２内に、原料油および蒸気を噴出するためのフィードインジェクタ１３が挿入されて、そのフランジ１３ａがフィードノズル１２のフランジ１２ａに固定されている。
【０００７】
ここで、フィードインジェクタ１３の構造およびフィードノズル１２への取付構造について詳述すると、このフィードインジェクタ１３は、後端にフランジ１３ｂが接合された円筒状の本体１４と、この本体１４の先端に一体に接合された半球殻状のノズル部１５とから構成されたものである。そして、この半球殻状のノズル部１５には、その半球面の最先端部を通過して直径方向に所定の長さ寸法切り欠かれた帯状の開口部１６が形成されている。
【０００８】
また、フランジ１３ｂには、蒸気の供給管（図示を略す。）が接続されるとともに、本体１４の後端側には管内の連通するフランジ１４ａが設けられ、このフランジ１４ａに、内部に原料油を供給する供給管（図示を略す。）が接続されるようになっている。
【０００９】
そして、以上の構成からなるフィードインジェクタ１３は、本体１４の外面とフィードノズル１２の内面との間に間隙Ｓを形成して、当該フィードノズル１２内に挿入されている。さらに、このフィードインジェクタ１３は、フィードノズル１２への取付状態において、原料油および蒸気噴出用の上記開口部１６の長手方向が水平になり、かつ当該開口部１６の軸線方向の後端１６ａが、フィードノズル１２の先端面１２ｃと一致するように設定されている。
【００１０】
そこで、従来は、上記フィードノズル１２にフィードインジェクタ１３を挿入する際に、先端開口側から、フィードノズル１２の内面とフィードインジェクタ１３の外面との間に、円周方向に間隔をおいて複数のくさびを打ち込むことにより、これらの間に間隙Ｓを一定にする方法が試行されていた。また、開口部１６の後端１６ａをフィードノズル１２の先端面１２ｃと一致させる位置決めは、目視に依る方法が採られていた。
【００１１】
ところが、この反応器１０においては、上記フィードインジェクタ１および複数本のフィードノズル１２に取り付けたフィードインジェクタ１３から供給されるＦＣＣ触媒と原料油とを、落下時の１秒以内といった短時間で、効率的に接触させて所望の分解性能を発揮させるために、互いの上記フィードノズル１２に対するフィードインジェクタ１３の間隙Ｓや開口部１６の後端面１６ａの設定位置に対して許容されるズレの範囲（公差範囲）が、極めて小さく設定されている。
【００１２】
このため、上記従来の位置決め方法によっては、もっぱら取付精度を職人的な熟練に頼る方法であることに加えて、特にフィードインジェクタ１３のノズル部１５が球面をなしており、しかも反応器１０の本体１１内は、耐摩材１７等が施工されていて作業空間が極めて狭隘であることから、確実に高い位置決め精度を得ることが難しいという問題点があった。
【００１３】
以上のことから、上記ＦＣＣ装置の反応器を製作するに際して、上記フィードノズル１２にフィードインジェクタ１３を容易かつ確実に高い寸法精度で位置決めして取り付ける方法の開発が望まれていた。
なお、この種のフィードインジェクタの構成は、例えば下記特許文献１においても開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００８−１８３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ＦＣＣ装置の反応器を製作するに際して、容易かつ確実にフィードノズルにフィードインジェクタを確実に高い寸法精度で位置決めすることが可能になるＦＣＣ装置用反応器におけるフィードノズルへのフィードインジェクタの位置決め方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ＦＣＣ装置における反応器の外壁に固定された円筒状のフィードノズルに、当該フィードノズルの内面との間に間隙を形成して挿入される円筒状の本体の先端部に、半球殻状のノズル部が一体に形成されるとともに、当該ノズル部に、その最先端部を通過して直径方向に帯状に切り欠かれた原料油および蒸気噴出用の開口部が形成されたフィードインジェクタを、上記間隙が円周方向に一定に形成され、かつ上記開口部の後端面が上記フィードノズルの先端面と一致するように位置決めするための方法であって、先端部における上記間隙に対応する肉厚を有し、かつ先端側から上記フィードノズルと上記フィードインジェクタとの間に嵌合する円筒状の間隙位置決め部と、この上記間隙位置決め部より大きな外径寸法に形成されるとともに上記ノズル部が挿入可能な内径寸法に形成されて上記間隙位置決め部と一体化されることにより上記間隙位置決め部との境界部に上記フィードノズルの先端面が当接する当接面が形成された軸線方向位置決め部とを有し、かつ上記軸線方向位置決め部に、その直径方向に挿通されて上記開口部内に挿入可能な位置決め杆を、その上記間隙位置決め部側の端が上記当接面と上記軸線方向に一致するように設けた位置決め治具を製作し、上記フィードノズルの上記先端面側から、上記位置決め治具の上記間隙位置決め部を挿入して上記フィールドノズルの上記先端面を上記当接面に当接させた状態で、上記フィードノズル内に挿入した上記フィードインジェクタを上記先端面側に送って、その上記開口部の後端面を上記位置決め杆に当接させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、予め製作した間隙位置決め部と軸線方向位置決め部が一体化された位置決め治具において、上記間隙位置決め部を、先端部の上記間隙に対応する円周方向に均一な肉厚で、かつ先端側から上記フィードノズルとフィードインジェクタとの間に嵌合する内外径寸法の円筒状に形成しているために、当該間隙位置決め部を、先端側からフィードノズルとフィードインジェクタとの間に挿入することにより、容易かつ確実にフィードインジェクタをフィードノズルとの間に円周方向に均一な間隔を形成して位置決めすることができる。
【００１８】
さらに、この間隙位置決め部の先端側に、フィードノズルの先端面が当接する当接面が形成されるとともに、フィードインジェクタの開口部内に挿入可能な位置決め杆を、その上記間隙位置決め部側の端が上記当接面と軸線方向に一致するように設けた軸線方向位置決め部を一体に形成しているために、フィールドノズルの先端面を上記当接面に当接させた状態で、上記フィードノズル内に挿入したフィードインジェクタを先端面側に送って、その開口部の後端面を上記位置決め杆に当接させることにより、同様に容易かつ確実に上記開口部の軸線方向の後端が、フィードノズルの先端面と一致するように取り付けることができる。
【００１９】
この結果、フィードノズルの先端側に位置決め治具の間隙位置決め部を挿入して、軸線方向位置決め部の当接面に当該フィードノズルの先端面を当接させた状態で、フィードインジェクタを先端側に挿入して、その開口部の後端面に位置決め杆を当接させるといった、極めて簡易な作業によって、熟練を要することなく、フィールドノズルにフィードインジェクタを位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に適用される反応器を示す縦断面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の要部の拡大図である。
【図４】図３の先端部の拡大図である。
【図５】上記実施形態において用いた位置決め治具を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）はその側面図である。
【図６】上記位置決め治具によってフィードインジェクタをフィードノズルに位置決めした状態を示す縦断面図である。
【図７】ＦＣＣ装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図４〜図６に基づいて、本発明に係るＦＣＣ装置の反応器のフィードノズルへのフィードインジェクタの位置決め方法の一実施形態について説明する。なお、本実施形態は、図１〜図４に示した構造の反応器１０の本体１１に固定されたフィードノズル１２に、フィードインジェクタ１３を位置決めする方法であるために、これらの図に示した構成と同一の構成部分については、同一符号を用いて説明を簡略化する。
【００２２】
本位置決め方法においては、先ず図５に示すような位置決め治具２０を製作しておく。
この位置決め治具２０は、軸線を一致させて一体形成された間隙位置決め部２１およびこれよりも外形寸法が大きな軸線方向位置決め部２２と、この軸線方向位置決め部２２の直径方向に貫通して設けられた位置決め杆２３とから構成されたものである。
【００２３】
ここで、間隙位置決め部２１は、軸線方向位置決め部２２を形成する鋼管の外周が削り込まれることにより形成されたもので、その肉厚は、フィードノズル１２とフィードインジェクタ１３との先端部における間隙Ｓと同じ寸法に形成されている。ちなみに、本実施形態においては、図６に示すように、フィードノズル１２の先端部の内外周面に、所定の厚さの耐摩耗性コーティング１２ｂが施工されているために、上記肉厚は、当該耐摩耗性コーティング１２ｂの内面とフィードインジェクタ１３の外面との間の間隙にＳに設定されている。
【００２４】
また、この間隙位置決め部２１の内径は、フィードインジェクタ１３の先端部がきつく嵌り込む寸法に形成されている。さらに、間隙位置決め部２１の外径は、フィードノズル１２の先端部の内面に、きつく嵌り込む寸法に形成されている。
そして、軸線方向位置決め部２２の外径が、間隙位置決め部２１の外径よりも大きく形成されていることにより、これらの間には、フィードノズル１２の先端面１２ｃが当接する当接面２４が形成されている。
【００２５】
また、この軸線方向位置決め部２２には、間隙位置決め部との境界部分に、上記位置決め杆２３が設けられている。
この位置決め杆２３は、その外径がフィードインジェクタ１３のノズル部１５に穿設された開口部１６の短手方向よりも僅かに小さく、よって当該開口部１６内に挿入可能な丸棒からなるもので、軸線方向位置決め部２２の直径方向に貫通するように設けられている。
【００２６】
ここで、位置決め杆２３は、間隙位置決め部２１側の端２３ａが当接面２４と軸線方向において同一位置となるように軸線方向位置決め部２２に挿通されている。また、この位置決め杆２３は、軸線方向位置決め部２２から外方に延出するように設けられており、この延出部分がハンドリング用の取っ手２６になっている。
【００２７】
次いで、以上の構成からなる位置決め治具２０を用いて、フィードノズル１２内にフィードインジェクタ１３を位置決めする手順について説明する。
先ず、取っ手２６を把持して、図６に示すように、位置決め治具２０の間隙位置決め部２１を、フィードノズル１２の先端面１２ｃ側から内部に挿入して、フィールドノズル１２の先端面１２ｃを当接面２４に当接させる。この際に、取っ手２６を利用して位置決め治具２０を軸線廻りに回転させることにより、水準器等により位置決め杆２３が水平になるように調整する。
【００２８】
次いで、フィードノズル１２内に挿入したフィードインジェクタ１３を、先端面１２ｃ側に送って、その開口部１６内に位置決め杆２３を挿入させ、その後端面１６ａを位置決め杆２３の端２３ａに当接させる。これにより、フィードインジェクタ１３が、フィードノズル１２との間に円周方向に均一な間隔Ｓを形成して、かつ開口部１６の軸線方向の後端１６ａが、フィードノズル１２の先端面１２ｃの位置と一致するように位置決めされる。
【００２９】
このように、上記構成からなるフィードノズル１２へのフィードインジェクタ１３の位置決め方法によれば、フィードノズル１２の先端側に位置決め治具２０の間隙位置決め部２１を挿入して、軸線方向位置決め部２２の当接面２４にフィードノズル１２の先端面１２ｃを当接させた状態で、フィードインジェクタ１３を先端側に送って、その開口部１６の後端面１６ａに位置決め杆２３を当接させるといった、極めて簡易な作業によって、熟練を要することなく、高い寸法精度によってフィールドノズル１２にフィードインジェクタ１３を位置決めすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
高沸点の原料油に、ＦＣＣ触媒を接触させて分解することによりガソリンやLPG等の分解生成物を得る流動接触分解装置において、ダウンフロー反応器の製作時に、原料油および蒸気を供給するフィードインジェクタをフィードノズル内に正確に位置決めするために利用可能である。
【符号の説明】
【００３１】
３、１０  反応器
１１  本体
１１ａ  上部フランジ
１２  フィードノズル
１２ｃ  先端面
１３  フィードインジェクタ
１４  本体
１５  ノズル部
１６  開口部
１６ａ  後端面
２０  位置決め治具
２１  間隙位置決め部
２２  軸線方向位置決め部
２３  位置決め杆
２３ａ  間隙位置決め部側の端
２４  当接面
２５  位置決め部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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