(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス流で固体粒子群を流動化する装置であって、
シェル及び前記シェル内の開放内部領域を有する容器と、
前記開放内部領域内に配置され、交差平面内に配置された数対の平面部分から成る接触装置であって、前記平面部分それぞれが、一つ以上のウェブ及び各ウェブに隣接した一つ以上の開放スロットから成り、前記ウェブ及び前記開放スロットは、平面部分の一方にあるウェブが対になった平面部分にある開放スロットを横切るように配置されている接触装置と、
前記接触装置内の固体粒子群と、
第一の方向に前記開放内部領域内の前記接触装置を通って流れ、前記接触装置内で前記固体粒子群を流動化させて気固流動層を形成する少なくとも一つのガス流と、
前記容器と連通し、前記ガス流が前記接触装置を通って前記第一の方向に流れるように、前記開放内部領域に前記ガス流を向け、前記ガス流が前記接触装置を通って流れた後、前記開放内部領域から前記ガス流を除去するガス流フロー導管と、を備え、
前記ガス流が前記ウェブを通って流れることができるように、前記ウェブに穴が開けられている装置。
【請求項２】
さらに、前記容器と連通し、前記固体粒子群が前記接触装置を通って第二の方向に移動するように、前記固体粒子群を前記開放内部領域に向け、前記固体粒子群が前記接触装置を通過した後、前記固体粒子群を前記開放内部領域から除去する固体粒子フロー導管を含む請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ガス流フロー導管及び前記固体粒子フロー導管は、前記固体粒子群と前記ガス流の向流フローを与えるように配置されている請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記固体粒子群は、触媒粒子から成る請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記装置が、ＦＣＣ触媒ストリッパまたはＦＣＣ触媒再生器である請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
シェルと、前記シェル内の開放内部領域内に配置され、交差平面内に配置された数対の平面部分から成る接触装置であって、前記平面部分のそれぞれが、一つ以上のウェブ及び各ウェブに隣接した一つ以上の開放スロットから成り、前記ウェブ及び前記開放スロットは、前記平面部分の一方にあるウェブが対になった前記平面部分にある開放スロットを横切るように配置されている接触装置と、を有する容器内においてガス流で固体粒子群を流動化するプロセスにおいて、
前記接触装置内に、ある量の固体粒子群を与えるステップと、
前記ガス流が前記接触装置を通って第一の方向に流れるように、少なくとも一つのガス流を前記開放内部領域内に流し、前記接触装置内で前記固体粒子群を流動化させて気固流動層を形成するステップと、を含み、
前記ガス流が前記ウェブを通って流れることができるように、前記ウェブに穴が開けられているプロセス。
【請求項７】
前記接触装置を通る前記固体粒子群を前記ガス流のフロー方向に対して向流方向に向けるステップを含む請求項６に記載のプロセス。
【請求項８】
前記ガス流が前記接触装置の中を流れている間、前記接触装置から少なくともいくらかの流動化された前記固体粒子群を除去しながら追加量の前記固体粒子群を前記開放内部領域内に与えるステップを含む請求項６または７に記載のプロセス。
【請求項９】
前記ガス流が前記接触装置の中を流れている間、前記接触装置内の前記固体粒子群の量を保持するステップを含む請求項６〜８のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１０】
前記固体粒子群は、揮発性炭化水素と関連する触媒粒子であり、前記ガス流を前記接触装置を通して流す前記ステップの間、少なくともいくらかの前記揮発性炭化水素は、前記流動化の間、前記ガス流によって前記触媒粒子から取り除かれる請求項６〜９のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１１】
前記ガス流が水蒸気から成る請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１２】
前記固体粒子群は、コークス・デポジットを含んでいる触媒粒子であり、前記ガス流を前記接触装置を通して流す前記ステップの間、前記触媒粒子を再生させるために前記コークス・デポジットを燃焼させるステップを含む請求項６〜９のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１３】
前記接触装置内の前記固体粒子群の前記流動化の間、前記接触装置の前記ウェブが前記ガス流のフロー方向にある前記固体粒子群のフローを妨げる請求項６〜１２のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１４】
物質移動、熱交換及び化学反応の中の一つ以上からなる群から選択された処理が前記固体粒子群の前記流動化の間に起こる請求項６〜１３のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１５】
ガス流で固体粒子群を流動化する装置であって、
シェル及び前記シェル内の開放内部領域を有する容器と、
前記開放内部領域内に配置され、交差平面内に配置された数対の平面部分から成る接触装置であって、前記平面部分それぞれが、一つ以上のウェブ及び各ウェブに隣接した一つ以上の開放スロットから成り、前記ウェブ及び前記開放スロットは、平面部分の一方にあるウェブが対になった平面部分にある開放スロットを横切るように配置されている接触装置と、
コークス・デポジットを含んでいる触媒粒子である前記接触装置内の固体粒子群と、
第一の方向に前記開放内部領域内の前記接触装置を通って流れ、前記接触装置内で前記固体粒子群を流動化させて気固流動層を形成する少なくとも一つのガス流と、
前記容器と連通し、前記ガス流が前記接触装置を通って前記第一の方向に流れるように、前記開放内部領域に前記ガス流を向け、前記ガス流が前記接触装置を通って流れた後、前記開放内部領域から前記ガス流を除去するガス流フロー導管と、を備え、
前記装置が、前記ガス流を前記接触装置を通して流す間、前記触媒粒子を再生させるために前記コークス・デポジットを燃焼させるＦＣＣ触媒再生器である装置。
【請求項１６】
さらに、前記容器と連通し、前記固体粒子群が前記接触装置を通って第二の方向に移動するように、前記固体粒子群を前記開放内部領域に向け、前記固体粒子群が前記接触装置を通過した後、前記固体粒子群を前記開放内部領域から除去する固体粒子フロー導管を含む請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記ガス流フロー導管及び前記固体粒子フロー導管は、前記固体粒子群と前記ガス流の向流フローを与えるように配置されている請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
シェルと、前記シェル内の開放内部領域内に配置され、交差平面内に配置された数対の平面部分から成る接触装置であって、前記平面部分のそれぞれが、一つ以上のウェブ及び各ウェブに隣接した一つ以上の開放スロットから成り、前記ウェブ及び前記開放スロットは、前記平面部分の一方にあるウェブが対になった前記平面部分にある開放スロットを横切るように配置されている接触装置と、を有するＦＣＣ触媒再生器の容器内においてガス流でコークス・デポジットを含んでいる触媒粒子である固体粒子群を流動化するプロセスにおいて、
前記接触装置内に、ある量の固体粒子群を与えるステップと、
前記ガス流が前記接触装置を通って第一の方向に流れるように、少なくとも一つのガス流を前記開放内部領域内に流し、前記接触装置内で前記固体粒子群を流動化させて気固流動層を形成するステップと、
前記ガス流を前記接触装置を通して流す前記ステップの間、前記触媒粒子を再生させるために前記コークス・デポジットを燃焼させるステップと、を含むプロセス。
【請求項１９】
前記接触装置を通る前記固体粒子群を前記ガス流のフロー方向に対して向流方向に向けるステップを含む請求項１８に記載のプロセス。
【請求項２０】
前記ガス流が前記接触装置の中を流れている間、前記接触装置から少なくともいくらかの流動化された前記固体粒子群を除去しながら追加量の前記固体粒子群を前記開放内部領域内に与えるステップを含む請求項１８または１９に記載のプロセス。
【請求項２１】
前記ガス流が前記接触装置の中を流れている間、前記接触装置内の前記固体粒子群の量を保持するステップを含む請求項１８〜２０のいずれかに記載のプロセス。
【請求項２２】
前記接触装置内の前記固体粒子群の前記流動化の間、前記接触装置の前記ウェブが前記ガス流のフロー方向にある前記固体粒子群のフローを妨げる請求項１８〜２１のいずれかに記載のプロセス。
【請求項２３】
物質移動、熱交換及び化学反応の中の一つ以上からなる群から選択された処理が前記固体粒子群の前記流動化の間に起こる請求項１８〜２２のいずれかに記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
本発明は、一般的にいえば固体と流体が向流関係に流れる流動層に関し、さらに詳しくいえば、流動層における固体と流体の間の接触を容易にするための内部構造物の使用に関する。
【０００２】
流動層は、石油、化学薬品、燃焼及びその他型のプロセスにおいて流体流と固体粒子群の容器内での活発な混合と密接な接触を促進するためによく用られる。この密接な接触作用は、流体流、固体粒子群及び／又は固体粒子群にコーティングされるか又はそれらと一緒に連行される流体の間の効果的な熱伝達、物質移動及び／又は化学反応を達成するのに使用できる。流動層は、普通は流体流（普通は蒸気流）に粒子を懸濁させて固体粒子群の乱流混合を生じさせるのに十分な流量で小さい固体粒子群のベッドを上方に通過させることによって発生される。流動層の下側境界は、流体流入口のレベル又はちょうど下に形成される。上側境界は、流体流の速度に関して変化して流体が粒子から離れるレベルに形成される。流体流の速度は、固体粒子群の懸濁を生じさせるものより上に、粒子を容器から運び出させるものより下に又は所望の上部境界レベルより上に維持される。
【０００３】
流動層の種類によっては、固体粒子群は、流動層において懸濁したままであり、固体粒子群の正味の下向きフローがなく、流動層のその他種類においては、固体粒子群は絶えず頂部において添加されて流動層の底から除去されるので、上方へ流れる流体に逆向きに流れる固体粒子群の下向きフローが生ずる。両型の流動層において、流体の固体粒子群を通るチャネリングと流動層内の流体又は固体粒子の停滞部の形成を減らすことが一般に望ましい。また、特に向流流動層の場合、バックミキシングが流動層内で起こっている特定のプロセスの効率に及ぼす可能性のある有害な効果のために、固体粒子群と流体の流動層内の再循環又はバックミキシングを減らすことが望ましいことがある。
【０００４】
流体流れと固体粒子群の向流を含んでいる流動層の例が流動接触分解又はＦＣＣシステムにおいて使われるある型のストリッパ及び再生器に見られる。このようなＦＣＣシステムにおいて、中間及び高い沸点の炭化水素は、噴霧されて流動高温で反応装置内の流動化触媒粒子と接触させられ、それによって、炭化水素がガソリンのようなより低い沸点の反応生成物を生成するために熱分解される。反応生成物と触媒粒子は、次に、サイクロンなどにおいて分離され、各々が別々にそれ以上の処理に進む。触媒粒子は、普通は連続式に反応装置から除去されて、最初に触媒ストリッパにおいて揮発性炭化水素を除去するために、次に再生器において反応過程の間に触媒粒子上に沈積されて触媒の有効性を減らす不揮発性炭素材（コークスと呼ばれている）を除去するために後続の処理を受ける。触媒ストリッパにおいて、連行され、隙間にある吸着された揮発性炭化水素は、ストリッピングといわれるプロセスにおいて、触媒を水蒸気などの流動ガス流と向流的に接触させることによって流動層において触媒から除去される。触媒からのこれらの残留炭化水素の除去は、炭化水素が回復されて触媒粒子と一緒にそれらが燃される再生器に運ばれるのではなく、反応生成物としてプロセスへ戻され、それによって再生器への空気需要の増加をきたす可能性があるので望ましい。再生器における残留炭化水素の燃焼は、また、触媒を高温に曝すことによって触媒の劣化の一因となることがある。触媒粒子は、ストリッパを去り、次に再生器に向けられ、そこでコークス・デポジット及びすべての残留炭化水素が触媒粒子を再生というプロセスにおいて酸化ガス、普通は空気、に対して向流に流動層を通すことによって燃される。再生された触媒粒子は、次に炭化水素のそれ以上の接触分解のために反応装置に戻される。ＦＣＣストリッパと再生器において見られるこれらの流動層において、よりよくかつより多く予測できるプロセス効率を得ることができるように、触媒粒子と流体流の全てが完全に向流方式でチャネリングとバックミキシングなしで定められた時間間隔以内に全ての触媒粒子とガス流体が流動層を通過する状態，プラグフローとして知られている条件、で流動層を通過させられることが望ましいだろう。
【０００５】
向流的に流れるガスと液体のシステムにおいて、固体粒子群がパッキン内の空気に曝されない停滞部にひっかかる可能性があるので、プラグフローの条件に近づくために用いられる装置、例えばランダム・パッキン、がガスと固体粒子システムにおいて必ずしもよく働かないということが報告された。試行錯誤試験を通して、いくつかの格子式パッキン（例えばシェブロン又はディスクとドーナツ要素）がよく流動化された層における固体の上から下までの混合速度を遅らせることにおいて比較的有効だとわかったこともまた報告された。しかし、これらの格子式パッキンは、パッキンが流体と固体をすぼまった流路を通して押し流すので、流動層を通過できる流体と固体の量を減らす可能性がある。フロー容量を減らすことに加えて、パッキンがガス流量の限られた範囲内だけで受け入れ可能な処理効率を与えるので、パッキンは、しばしば低い「ターンダウン」性能を有する。なおさらに、これらのパッキンは、蒸気と固体の間の接触効率を減らすこと、ガス気ほうによる固体粒子群の上方変位によって固体のバックミキシングを増やすこと、及び流動層を上方へ通って破裂する大きいガス気ほうの結果として流動層より上の希薄層の中への連行を増やすことを含むいくつかの好ましくない結果を伴って流動層内に形成できるようにすることがある。その結果、流動層の横断面フロー面積をより小さく制限し、より広範囲のガス流量にわたってよく機能し、大きいガス気ほうの流動層内の形成を少なくするパッキン−型要素の必要が生じた。
【０００６】
堅固な形からなる静的混合要素が、従来は、管、容器又はその他の導管を通って並流的に流れる流動性の物質の流れにおいて、完全な混合、物質移動、熱伝達又は化学反応を達成するためなどの目的に用いられている。これらの要素は、多くの形をとることができるが、普通は大体均質な流れができるまで、流体流又は流体を分離させ、剪断し次に再結合する固定そらせ板を利用する。静的ミキサは、普通は、例えば液体−液体、液体−固体又は気体−固体の並流を含んでいるものの特定の用途のための特殊化設計のものであるが、それは一つの型の用途における良好な性能がほかの用途において静的ミキサがよく又は受け入れ可能に機能することを必ずしも表わさないからである。
【０００７】
ある液体フロー条件の下でより高い固体濃度を達成するために、ＳＭＶ要素として一般に知られている一つの型の静的混合要素を液体−固体流動層において用いることができることが提案されてきた。ＳＭＶ要素は、隣接した薄板の起伏が相互に接触し、相互に角度をなして延び、それによって起伏のピーク及び谷に沿って液体及び固体の流路を形成するように配置されている一束の波形板から成る。ＳＭＶ要素の固体のバックミキシングに及ぼす効果及び液体−固体流動層ではなく気体−固体において用いることに対するこの要素の適合性は、報告されなかった。
【０００８】
気固流動層における固体のストリッピングを容易にするために変更ＳＭＶ要素などのパッキンの波形板を気固流動層における固体のストリッピングを容易にするために用いることができることもまた、米国特許第５，７１６，５８５号において提案された。その特許において、パッキンの波形板を使用済みＦＣＣ触媒のためにストリッピング・ユニットにおいて使用することが特に開示されている。しかし、波形板の不浸透性は、ガス及び固体の薄板を通る流路を遮断し、ストリッピング・ガスと触媒粒子と関連する炭化水素の間の所望の交換に障害として働くことがある。
【０００９】
静的混合要素のもう一つの型がブラウナー（Ｂｒａｕｎｅｒ）他の米国特許第４，２２０，４１６号においてに開示されている。その特許において開示された要素は、二つの垂直な平面において間隔を置いた関係で配置され、接続スパインに沿って接合された数対の平面部分から成り、普通は、複数の対の平面部分が管又はその他の導管内に縦に並べて配置される。各平面部分は、少なくとも一つそして、通常は、物質が混合するために貫流できる開放スロットを与えるために間隔を置いた二つ以上のウェブから成る。ほかの用途にも使われるが、これらの型の要素は、並流層流になって流れる非常に粘性のポリマー化合物において特に有用であると分かった。現在まで、これらの要素の流動層における使用の適合性を提案しているレポートがなかった。
【００１０】
発明の簡単な概要
本発明の目的は、多くの型の従来の要素と比較してより高度のプラグフロー及びより大きな処理効率を達成できるように、流動層にその流動層内での固体とガスのバックミキシングを減らす接触要素を与えることである。
【００１１】
また、本発明の目的は、より多くのガス表面積が流動層において固体との接触のために利用でき、その結果処理効率を高めるように、蒸気−固体流動層にその流動層内で形成されるガス気ほうの大きさを小さくする接触要素を与えることである。
【００１２】
本発明のもう一つの目的は、より大きな処理効率及び固体粒子群の低減蒸気連行を得られるように、多くの型の従来の要素、例えばディスク又はドーナッツ要素、の使用から得られる結果よりさらに一様な大きさで、小さいガス気ほうのより均等な分配を与える接触要素を備える蒸気−固体流動層を提供することである。
【００１３】
本発明のさらに他の目的は、より高い流体及び固体のフロー容量を流動層に対して維持できるように、流動層に多くの型の従来の要素、例えばディスク及びドーナツ要素、と比較してその流動層の横断面積のずっと小さな部分をすぼめながら、高い処理効率を達成可能にする接触要素を与えることである。
【００１４】
本発明のもうひとつの目的は、接触要素を広く可変なガス流速を有する用途において使用できるように、広範囲にわたる見掛けのガス流速にわたって高い処理効率と容量を可能にする接触要素を備えた流動層を提供することにある。
【００１５】
本発明のこれら及びその他の関連目的を達成するために、接触装置、例えば、米国特許番号第４，２２０，４１６号に記載された一般型のもの（これは本願明細書にその全体に引用することによって組み入れられている）は、容器中の気固流動層に配置されている。接触装置は、一つ以上の対のそらせ部分から成り、各そらせ部分は、普通は、しかし、必ずというのではなく、平らで、流動層の横断面の全て又は一部分にわたって鋭角をなして延びている複数の間隔を置いたウェブを備えている。対のそらせ部分は、結び付けられて、普通は６０又は９０度である角度を形成するが、必要に応じてその他の角度であってもよい。各そらせ部分におけるウェブの間に形成された開放スロットがそれを通るガスと固体の流れを可能にする。
【００１６】
気固流動層においてこの種の混合装置を使用すると波形板並びにディスク及びドーナツ・トレーと比較してより高いフロー容量及び総合効率を得られることが思いがけなく発見された。
【００１７】
発明の詳細な説明
次に図面をより詳細にそして最初に図１を参照すると、本発明で使用する接触要素は、総括的に数字１０によって示され、円筒容器又はカラム１２内に配置されていくぶん図式的に示されている。カラム１２は、正方形、長方形又は他の所望の断面を有する容器で、カラムの外のシェル内の開放内部領域内で起こっている処理に適し、それと両立できる材料で構成されている。カラム１２は、ガス及び固体の様々な形式の流動層処理、例えば熱交換、物質移動及び／又は化学反応を含むプロセス、に使われてもよい。例えば、カラム１２は、用いることができる炭化水素を使用済み触媒から取り除くため、又は、使用済み触媒をコークスを燃焼させることによって流動接触分解（ＦＣＣ）プロセスにおいて使用済み触媒から再生するために使用できる。その他の例として、カラム１２は、ＦＣＣ及びその他プロセスにおいてガスと高温触媒の間の熱交換を行うため、煙道ガスから汚染物質を洗浄するため、電力発生プロセスにおいて石炭又はその他の燃料を燃やすため、固体粒子群を乾燥させるため、及び固体粒子群のブレンディング、被覆又は凝塊を引き起こすために用いてもよい。これらの例は、本発明の範囲を制限することを目的としないが、本発明の特定の実施例を例示するために述べられている。
【００１９】
接触要素１０は、複数の対のそらせ部分１４を備え、各そらせ部分１４は、流動層の横断面の全て又は一部分を横切って鋭角をなして延びている少なくとも一つ及び通常は複数の、間隔を置いたウェブ１６を備えている。開放スロット１８が各そらせ部分１４において各ウェブ１６の間、又は、ウェブ１６に隣接してガスと固体の通過流を許すように形成される。ウェブ１６それ自身は、流体がウェブを通って流れることができるように穴をあけられてもよい。対のそらせ部分１４は、交差平面内に延びて、それらの長さに沿って一端又は中間部分のいずれかで結合される。各そらせ部分１４にあるウェブ１６は、対のそらせ部分に形成された開放スロット１８と交差するように一直線に並べられる。交差そらせ部分１４によって形成される角は、普通は、６０又は９０度であるが、必要に応じてその他の角度であってもよい。各そらせ部分１４にあるウェブ１６は、普通は、同一平面内にあるが、必要に応じて異なる平面内に延びてもよい。性質が平らであるよりはむしろ、ウェブ１６は、また、曲がった形又は他の所望の形で作られてもよい。
【００２０】
数対のそらせ部分１４が一直線に並び、相互接続されかつ交差する方式で結合されて各接触要素１０を形成する。多くの接触要素１０は、次に、カラム１２内で間隔を置いて離れているか接触している関係で縦に並べて置くことができる。隣接した要素を一直線に並べておくこともできるし、又は、それらは互いに４５度、９０度又はその他の所望の角度で回転させられてもよい。各そらせ部分１４の平面とカラム１２の縦の軸によって形成される角は、対のそらせ部分に対して選ばれた交差角によって変化する。例えば、９０度の交差角が使われるとき、そらせ部分１４は、カラム軸に対して４５及び１３５度の角度で延びる。６０度の交差角が選ばれるとき、そらせ部分１４は、カラム軸に対して６０及び１２０度の角度で延びる。
【００２１】
接触要素１０は、各カラム１２の横断面を完全に満たすように寸法を設定されてもよいし、又は多くの小さい要素１０がカラム横断面を満たすように並行関係で配置されてもよい。並行関係で配置されるとき、要素１０は、同じであるか異なる方向に指向してもよく、相互に芯をずらされた複数の列内に配置されてもよい。
【００２２】
本発明によれば、流動層２０が接触要素１０又は複数の接触要素１０が配置されているカラム１２の部分において形成される。流動層２０は、図式的に矢印２２によって表された微粒子固体及び矢印２４によって表された上方へ流れる流動化ガスによって形成される。固体２２は、予め選択された粒形、寸法及び組成のものであり、ガス２４は予め選択された組成及び速度のものである。好ましくは固体２２は、頂部に添加され、連続方式で流動層２０の底部から除去されるので、固体２２及びガス２４は、向流的に流動層を通って移動する。代わりとして、固体２２は、処理が完了し終わって、次に流動層からドレンされるまで流動層２０の中に残っている。
【００２３】
ガス２４は、流動層２０を通って上方へ移動した後に、流動層より上の希薄層に入れられ、ガスが最終又は中間の目的地へ運ばれる前にすべての固体粒子群を除去するために、分離機、例えばサイクロン（図示せず）、を通過できる。固体２２は、流動層２０から除去された後、また、最終又は中間の目的地へ運ばれることができる。
【００２４】
接触要素１０は、流動層２０内の所望の垂直位置に配置されることができる。ある用途においては、要素１０又は複数の要素１０を流動層２０の上下の境界の近くに配置することが望ましいことがあり、一方、他の用途においては、要素を境界から予め選択された距離に配置することが望ましいことがある。なおそのほかの用途においては、要素１０は、流動層２０の上方又は下方へさえ延びてもよい。
【００２５】
流動層２０内で起こる処理の型は、熱伝達、物質移動、燃焼及び／又は化学反応を含むことができる。例えば、流動層２０は、炭化水素を使用済み触媒から取り除くか又はＦＣＣシステムにおける使用済み触媒についているコークス・デポジットを燃焼させるために用いることができる。接触要素１０を使っているＦＣＣシステムが図２に例示され、この図では触媒粒子がコークス・デポジットを触媒粒子を再生させるために燃焼させる再生器３０へ運ばれる前に、揮発性炭化水素がストリッパ・カラム２６において使用済みの固体の触媒粒子（図式的に矢印２８によって表されている）から取り除かれる。ストリッパ・カラム２６は、キャリヤガス流にある使用済み触媒粒子をカラム２６の開いた内部領域に送る中央ライザ３２を備えている。触媒粒子は、次に、重力の影響で下方へ接触要素１０に入ってそれを通りぬけて流れる。蒸気又はもう一つのストリッピング・ガスは、接触要素の下の位置でフローライン３４を通ってカラム２６に送られ、接触要素１０において触媒粒子を流動化させ触媒粒子と関連した揮発性炭化水素を結果としてストリッピングさせるように上方へ流れる。触媒粒子がこのガス流との接触の間に流動化されるので、従来のストリッピング・プロセスと比較してより高度のプラグフロー及びより大きな処理効率を達成できる。
【００２６】
取り除かれた揮発性炭化水素を含んでいるオーバーヘッド・ガス流は、ストリッパ２６からＦＣＣ反応装置（図示せず）又はもう一つの所望の位置までフロ−ライン３５を通って送られることができる。取り除かれた触媒粒子は、もう一つのフローライン３６によってストリッパ２６からそれらの粒子がもう一つの接触要素１０を下向きに貫流する再生器３０へ移される。空気又は別の酸化ガスがフローライン３８を通して接触要素１０より下の位置で再生器の下部に配置されたバーナ４０に送られる。触媒粒子が接触要素１０において流動化されて結果として触媒粒子が再生されるので、触媒粒子についているコークス・デポジットは燃される。触媒粒子は、次に、フローライン４２を通して、ストリッパ２６へ戻されるか又はＦＣＣ反応装置（図示せず）に送られることができる。オーバーヘッド煙道ガスは、スクラッバ（図示せず）へフローライン４４を通して送られるか又は別の方法で処理される。サイクロン分離機４６が再生器３０及びストリッパ２６の両方においてオーバーヘッド・ガス流から連行された触媒粒子を除去するために利用される。
【００２７】
接触要素１０が、また、熱交換媒体が  周囲の媒体と熱交換するためにウェブ１６内を流れることができるように二重壁方式でウェブ１６を形成することによって熱交換器として使われてもよい。この種の使用法の１例として、ウェブ１６の端は、カラム１２を通って延びて、流体をウェブ１６に循環するように分配する管寄せに接続されてもよい。もう一つの媒体、例えば固定又は流動固体又はその他の流体、がウェブ１６を囲み、ウェブ１６の中を循環する分離された流体と熱交換を行う。
【００２８】
接触要素１０が気固流動層において予想外に良好な性能を与えるということを発見した。ヘリウムをＦＣＣ平衡触媒から取り除く空気の使用を含む一連の比較試験において、接触要素１０は、ディスク及びドーナツ・トレーと比較して最高２０％高いフロー容量及びディスクとドーナツ・トレー及びＳＭＶ型波形パッキン要素の両方と比較してより高い総合ストリッピング効率を示した。
【００２９】
接触要素１０が予想外によく気固流動層において機能する理由が完全にはわからないが、しかし、部分的には固体２２の上方置換及び再循環を遮断する捕獲点を与えている交差ウェブ１６から生じると考えられる。この再循環又はバックミキシングを減らすことによって、固体２２は 下方へ一様な方法で流動層２０を通って進んでプラグフローに近づくことができる。多数の交差ウェブ１６はまた、流動層２０内に形成して小さいガス気ほうのより一様な分配に寄与するガス気ほうの寸法を小さくする。これらの小さい気泡は固体２２とガス接触するためのより大きな表面積を与え、効率の増加をもたらす。なお、小さいガス気ほうは、固体の上方置換を引き起こしそうになく、それらは、流動層２０より上の希薄層にあるガスとともに連行され、そのガスから分離されなければならない固体の量を減らす。ガス及び固体の一様な分布はまた、作動効率を減らす停滞ゾーンの形成を減らす。注目すべきことには、接触要素１０で獲得できる効率の増加は、広範囲の見掛けガス流速に亙って達成され、ガス及び固体のフロー容量を不必要なレベルに下げることなく達成される。
【００３０】
以下の例は、本発明を例示するために述べられ、限定的に解釈されるべきでない。
例    １
一連の異なるパッキン要素がヘリウムを動的な低温フロー・カラムにおいてＦＣＣ平衡触媒から取り除くために空気を用いるストリッピング効率を決定するために試験された。カラムの垂直軸に対して６０度の角度で配置されたそらせ部分１４を有する本発明の接触要素の二つの実施例が試験された。第１実施例において、交差そらせ部分１４によって形成されたダイヤモンド・パターンは、高さ１９ｃｍ（７．５インチ）及び幅１１ｃｍ（４．３３インチ）の寸法であった。
第２の実施例の対応する寸法は、高さ１２．７ｃｍ（５．０インチ）及び幅７．３１ｃｍ（２．８８インチ）であった。接触要素は、６０度の起伏角をもった２．５インチの折れ曲り高さを有する波形板及び従来のディスクとドーナツ型のトレーバッフルに対して試験された。試験結果は、次に一つのディスク又はドーナツ・トレーが一つの段に等しい段方式の効率モデルを使用して分析された。分析結果は、図３において述べられ、接触要素１０は、ガス流速の全範囲にわたって波形板及びディスクとドーナツ・トレーの両方よりかなりそして著しくさえよく機能したことが分かる。接触要素１０はまた、優れたターンダウン性能を示した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による接触要素を含んでいる流動層を示しているカラムの略図。
【図２】本発明の接触要素を使っているＦＣＣシステムの略図。
及び
【図３】本発明の接触要素とその他の接触要素の全体的な除去効率を比較しているグラフ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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