(57)【要約】  バッフルプレートを含む粒子離脱デバイスであって、バッフルプレートが、１つ以上のガイドバッフルと１つ以上の分離バッフルとを含み、１つ以上のガイドバッフル及び１つ以上の分離バッフルが、１つ以上の空気流路及び１つ以上の固体流路を画定する、粒子離脱デバイス、ならびに関連するシステム及び方法。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形バッフルプレートを含む粒子離脱デバイスであって、前記バッフルプレートが、１つ以上のガイドバッフルと１つ以上の分離バッフルとを含み、前記１つ以上のガイドバッフル及び前記１つ以上の分離バッフルが、１つ以上の空気流路及び１つ以上の固体流路を画定する、粒子離脱デバイス。
【請求項２】
前記バッフルプレートが、１メートル〜１５メートルの範囲の直径を有する、請求項１に記載の粒子離脱デバイス。
【請求項３】
前記バッフルプレートが、１〜２０インチの範囲の高さを有する、請求項１または２に記載の粒子離脱デバイス。
【請求項４】
前記１つ以上のガイドバッフルが、１０〜５０個のガイドバッフルを含み、前記１つ以上の分離容器が、１０〜５０個の分離バッフルを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の粒子離脱デバイス。
【請求項５】
前記バッフルプレートが、ガイドバッフル及び分離バッフルの１つ以上の平行列を含むバッフル配置を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の粒子離脱デバイス。
【請求項６】
前記ガイドバッフルが、突出部を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の粒子離脱デバイス。
【請求項７】
前記分離バッフルが、突出部を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の粒子離脱デバイス。
【請求項８】
前記突出部が、０．１インチ〜８インチの範囲の長さを有する、請求項６または７に記載の粒子離脱デバイス。
【請求項９】
前記突出部が、長方形の断面形状を有する、請求項６〜８のいずれか一項に記載の粒子離脱デバイス。
【請求項１０】
前記１つ以上のガイドバッフルが、４インチ〜２５インチの範囲の距離で間隔を空けている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の粒子離脱デバイス。
【請求項１１】
前記１つ以上の分離バッフルが、４インチ〜２５インチの範囲の距離で間隔を空けている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の粒子離脱デバイス。
【請求項１２】
前記１つ以上のガイドバッフル及び前記１つ以上の分離バッフルが、１つ以上の流路を画定する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の粒子離脱デバイス。
【請求項１３】
流動床と、
１つ以上のサイクロンと、
粒子離脱デバイスと、を含む容器であって、前記粒子離脱デバイスが、前記流動床より上、かつ前記１つ以上のサイクロンの一部より下の高さで前記容器内に配設されている、容器。
【請求項１４】
前記粒子離脱デバイスが、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の粒子離脱デバイスを含む、請求項１３に記載の容器。
【請求項１５】
前記１つ以上のサイクロンが、１つ以上の一次サイクロンと、１つ以上の二次サイクロンとを含む、請求項１３または１４に記載の容器。
【請求項１６】
前記１つ以上のサイクロンが、１つ以上のディップレッグを含む、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の容器。
【請求項１７】
前記１つ以上のディップレッグが、前記粒子離脱デバイスを通して延びている、請求項１６に記載の容器。
【請求項１８】
容器を提供することであって、前記容器が、流動床、１つ以上のサイクロン、及び粒子離脱デバイスを含み、前記粒子離脱デバイスが、前記流動床より上、かつ前記１つ以上のサイクロンの一部より下の高さで前記容器内に配設されている、提供することと、
ガス／固体原料を前記容器内に導入することと、を含む、方法。
【請求項１９】
前記容器が、請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の容器を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ガス／固体原料から固体を除去することをさらに含む、請求項１８または１９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、２０１５年１１月２４日に出願された米国仮特許出願第６２／２５９，１２６号の優先権を主張し、その全開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、一般に、粒子離脱デバイスに関する。より具体的には、本開示のある特定の実施形態は、分離容器において有用な粒子離脱デバイス、ならびに関連する方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
典型的な流体接触分解装置（ＦＣＣＵ）では、微粉化再生触媒が再生器のスタンドパイプを介して再生器から引き出され、反応器ライザーの下部において炭化水素供給原料と接触する。炭化水素供給原料及び蒸気は供給ノズルを介してライザーに入る。原料と、蒸気と、再生触媒との混合物は、約２００℃〜約７００℃の温度を有し、ライザー反応器を通って上昇し、原料はより軽質の生成物に変換される一方で、コークス層が触媒の表面上に堆積し、触媒を一時的に失活させる。
【０００４】
次いで、ライザーの頂部からの炭化水素蒸気及び触媒をサイクロンに通して、使用済み触媒を炭化水素蒸気生成物流から分離する。その使用済み触媒は、ストリッパーに入り、そこで蒸気が導入されて使用済み触媒から炭化水素生成物が除去される。次いで、使用済み触媒は、使用済み触媒スタンドパイプを通過して再生器に入り、そこで、ガスの存在下、約６２０℃〜約７６０℃の範囲の温度で、その使用済み触媒上のコークス層を燃焼させて触媒活性を回復させる。再生は、典型的には、流動床と１つ以上のサイクロンとを含む容器内で行われる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在のところ、サイクロン負荷は、全床のエントレインメント率を管理するように設計されている。しかしながら、摩耗量は、負荷率に比例する。したがって、高負荷率を有するサイクロンは、高い摩耗率を受けやすい。
【０００６】
分離容器中のサイクロン負荷率を低減して、サイクロンの寿命を延ばす方法を開発することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、一般に、粒子離脱デバイスに関する。より具体的には、本開示のある特定の実施形態は、分離容器において有用な粒子離脱デバイス、ならびに関連する方法及びシステムに関する。
【０００８】
一実施形態では、本開示は、バッフルプレートを含む粒子離脱デバイスを提供し、バッフルプレートは、１つ以上のガイドバッフルと１つ以上の分離バッフルとを含み、１つ以上のガイドバッフル及び１つ以上の分離バッフルは、１つ以上の空気流路及び１つ以上の固体流路を画定する。
【０００９】
別の実施形態では、本開示は、流動床、１つ以上のサイクロン、及び粒子離脱デバイスを含む容器を提供し、粒子離脱デバイスは、流動床より上、かつ１つ以上のサイクロンの一部より下の高さで容器内に配設される。
【００１０】
別の実施形態では、本開示は、容器を提供することであって、容器は、流動床、１つ以上のサイクロン、及び粒子離脱デバイスを含み、粒子離脱デバイスは、流動床より上、かつ１つ以上のサイクロンの一部より下の高さで容器内に配設される、提供することと、容器内に空気／触媒原料を導入することと、を含む方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
添付の図面と併せて以下の説明を参照することにより、本実施形態及びその利点のより完全かつ徹底した理解を得ることができる。
【００１２】
【図１】本開示のある特定の実施形態による粒子離脱デバイスの断面図を示す。
【図２】本開示のある特定の実施形態による粒子分離装置を示す。
【図３】本開示のある特定の実施形態による粒子離脱デバイスを含む容器の断面図を示す。
【図４】分離容器中のエントレインメントフラックスとガス空塔速度との相関を示すチャートである。
【図５】Ｈ２Ｏ圧力とガス空塔速度との相関を示すチャートである。
【００１３】
本開示の特徴及び利点は、当業者には容易に明らかであろう。当業者によって数多くの変更をなすことができるが、そのような変更は本開示の趣旨の範囲内である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の説明は、本発明の主題の技術を具体化する例示的な装置、方法、技術、及び／または指示シーケンスを含む。しかしながら、記載される実施形態は、これらの特定の詳細を用いずに実施され得ることが理解されよう。
【００１５】
本開示は、一般に、粒子離脱デバイスに関する。より具体的には、本開示のある特定の実施形態は、分離容器において有用な粒子離脱デバイス、ならびに関連する方法及びシステムに関する。
【００１６】
流動床とサイクロンとの間に粒子離脱デバイスまたはバッフルを置くことにより容器内の全体的な圧力降下が増加するため、これは望ましくないと考えられてきた。しかしながら、流動床とサイクロンとの間に粒子離脱デバイスまたはバッフルを置くことにより、圧力低下が大幅に増加されないだけでなく、エントレインメント率の低減、及びそれにより流動床におけるサイクロンの固体含量の低減ももたらされることが近年発見された。サイクロン負荷の低減により、サイクロンの摩耗量を低減させることができ、サイクロン必要用量が増大し得る。さらに、上部離脱高も低減され得、それによりサイクロンが従来の容器よりも低くなることを可能にする。
【００１７】
ある特定の実施形態では、本明細書で論じられる粒子離脱デバイスは、固相を分離及び高密度化させる湾曲した経路に沿って、粒子離脱デバイスを通してガス流及び固体流を上昇させる一連のバッフルを含む。ある特定の実施形態では、本明細書で論じられる粒子離脱デバイスは、流動床と共に動作する容器内に挿入され得る。ある特定の実施形態では、本明細書で論じられる粒子離脱デバイスは、濃厚相床の上部とサイクロン入口の高さとの間に置かれてもよい。ある特定の実施形態では、本明細書で論じられる粒子離脱デバイスは、床高よりも一定距離で上に載置されてもよく、この位置を通過する床エントレインメントの量を制御し、かつ搬送離脱高を低減するために使用され得る。
【００１８】
ここで図１を参照すると、図１は、本開示のある特定の実施形態による粒子離脱デバイス１０００の断面図を示す。ある特定の実施形態では、粒子離脱デバイス１０００は、バッフルプレート１１００を含んでもよい。
【００１９】
ある特定の実施形態では、バッフルプレート１１００は、炭素鋼で構成することができる。他の実施形態では、バッフルプレート１１００は、耐浸食性コーティングを施した炭素鋼、セラミック、及び／またはサーメットで構成することができる。
【００２０】
ある特定の実施形態では、バッフルプレート１１００は、円形バッフルプレートであってもよい。ある特定の実施形態では、バッフルプレート１１００は、２０インチ（０．５メートル）〜８００インチ（２０．３メートル）の範囲の直径を有してもよい。ある特定の実施形態では、バッフルプレート１１００は、４０インチ（１メートル）〜２００インチ（５メートル）の範囲の直径を有してもよい。ある特定の実施形態では、バッフルプレート１１００は、４インチ（０．１メートル）〜２０インチ（０．５メートル）の範囲の直径を有してもよい。ある特定の実施形態では、バッフルプレート１１００は、流動床を含む容器の内径と同じ直径を有してもよい。他の実施形態では、バッフルプレート１１００は、非円形バッフルプレートであってもよい。ある特定の実施形態では、バッフルプレート１１００は、長方形の断面を有してもよい。
【００２１】
ある特定の実施形態では、バッフルプレート１１００は、１インチ〜６０インチの範囲の高さを有してもよい。ある特定の実施形態では、バッフルプレート１１００は、５インチ〜２５インチの範囲の高さを有してもよい。ある特定の実施形態では、バッフルプレート１１００は、１３インチの高さを有してもよい。
【００２２】
ある特定の実施形態では、バッフルプレート１１００は、１つ以上のガイドバッフル１１１０及び１つ以上の分離バッフル１１２０を含んでもよい。ある特定の実施形態では、バッフルプレート１１００は、１、２、３、４、５、もしくは６つのガイドバッフル１１１０、及び／または１、２、３、４、５、もしくは６つの分離バッフル１１２０を含んでもよい。ある特定の実施形態では、バッフルプレート１１００は、１０〜６０個のガイドバッフル１１１０及び／または１０〜６０個の分離バッフル１１２０を含んでもよい。ある特定の実施形態では、バッフルプレート１１００は、２０〜４０個のガイドバッフル１１１０及び／または２０〜４０個の分離バッフル１１２０を含んでもよい。ある特定の実施形態では、図１に示すように、バッフルプレート１１００の断面は、４つのガイドバッフル１１１０及び３つの分離バッフル１１２０を含んでもよい。
【００２３】
ある特定の実施形態では、粒子離脱デバイス１０００の断面に沿った１つ以上のガイドバッフル１１１０のそれぞれは、均一であり得る。ある特定の実施形態では、粒子離脱デバイス１０００の断面に沿った１つ以上の分離バッフル１１２０のそれぞれは、均一であり得る。他の実施形態では、図１に示すように、粒子離脱デバイス１０００の断面に沿った最も外側のガイドバッフル１１１０及び／または分離バッフル１１２０は、部分ガイドバッフル１１１０及び／または分離バッフル１１２０を含んでもよい。
【００２４】
ある特定の実施形態では、バッフルプレート１１００は、図２に示すように、ガイドバッフル１１１０及び分離バッフル１１２０の平行列を含むバッフル配置を有し得る。ある特定の実施形態では、バッフルプレート１１００は、軸方向に沿って交互の平行構成で配置された１０〜６０列の範囲の数のガイドバッフル及び／または１０〜６０列の範囲の数の分離バッフル１１２０を有し得る。
【００２５】
ある特定の実施形態では、ガイドバッフル１１１０及び分離バッフル１１２０はそれぞれ、４インチ（０．１メートル）〜８００インチ（２０．３メートル）の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、ガイドバッフル１１１０及び分離バッフル１１２０はそれぞれ、４インチ（０．１メートル）から、それらがその内部に配設される容器の内径と等しい長さまでの範囲の長さを有し得る。ある特定の実施形態では、１つ以上のガイドバッフル１１１０のそれぞれ及び／または１つ以上の分離バッフル１１２０のそれぞれは、異なる長さを有してもよい。
【００２６】
ある特定の実施形態では、ガイドバッフル１１１０は、傾斜表面１１１１、上部表面１１１２、垂直表面１１１３、底部表面１１１４、及び／または突出部１１１５を含み得る。
【００２７】
ある特定の実施形態では、傾斜表面１１１１は、３インチ〜２０インチの範囲の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、傾斜表面１１１１は、１０インチ〜１５インチの範囲の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、傾斜表面１１１１は、１２．６インチの長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、垂直表面１１１３は、３インチ〜２０インチの範囲の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、垂直表面１１１３は、１０インチ〜１５インチの範囲の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、垂直表面１１１３は、１２．８インチの長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、傾斜表面１１１１及び垂直表面１１１３は、平行な表面であり得る。他の実施形態では、傾斜表面１１１１は、垂直傾斜表面に対して０度〜４５度の範囲の大きさで上り傾斜及び／または下り傾斜であり得る。他の実施形態では、傾斜表面１１１１は、垂直傾斜表面に対して５度〜２５度の範囲の大きさで上り傾斜及び／または下り傾斜であり得る。ある特定の実施形態では、図１に示すように、傾斜表面１１１１は、垂直表面１１１３に対して１０度の下り傾斜であり得る。
【００２８】
ある特定の実施形態では、上部表面１１１２は、０．１インチ〜６インチの範囲の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、上部表面１１１２は、１インチ〜４インチの範囲の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、上部表面１１１２は、３インチの長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、上部表面１１１２は、垂直表面１１１３に対して直角な水平表面であり得る。
【００２９】
ある特定の実施形態では、底部表面１１１４は、０．１インチ〜３インチの範囲の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、底部表面１１１４は、０．５インチ〜２インチの範囲の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、底部表面１１１４は、１インチの長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、底部表面１１１４は、垂直表面１１１３に対して直角な水平表面であり得る。ある特定の実施形態では、図１に示していないが、ガイドバッフル１１１０は、底部表面１１１４を含まなくてもよい。
【００３０】
ある特定の実施形態では、突出部１１１５は、ガイドバッフル１１１０から延びてもよい。ある特定の実施形態では、突出部１１１５は、垂直表面１１１３から延びてもよい。ある特定の実施形態では、突出部１１１５は、長方形、三角形、及び／または先細断面形状を有してもよい。ある特定の実施形態では、突出部１１１５は、上部表面１１１２の０〜１０インチ下の範囲に位置付けられ得る。ある特定の実施形態では、突出部１１１５は、上部表面１１１２の１〜５インチ下の範囲に位置付けられ得る。
【００３１】
ある特定の実施形態では、突出部１１１５は、垂直表面１１１３に対して直角なガイドバッフル１１１０から延びてもよい。ある特定の実施形態では、突出部１１１５は、１インチ〜１３インチの範囲の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、突出部１１１５は、３インチ〜１０インチの範囲の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、突出部１１１５は、０．１インチ〜４インチの範囲の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、突出部１１１５は、７インチの長さ及び１インチの高さを有してもよい。
【００３２】
ある特定の実施形態では、突出部１１１５は、上部表面１１１６、底部表面１１１７、及び側部表面１１１８を含み得る。ある特定の実施形態では、上部表面１１１６及び底部表面１１１７は、平行な表面であり得る。ある特定の実施形態では、側部表面１１１８は、上部表面１１１６及び／または底部表面１１１７に対して直角な表面であり得る。ある特定の実施形態では、上部表面１１１６及び／または底部表面１１１７は、１インチ〜１３インチの範囲の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、上部表面１１１６及び／または底部表面１１１７は、３インチ〜１０インチの範囲の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、側部表面１１１８は、０．１インチ〜４インチの範囲の長さを有してもよい。
【００３３】
ある特定の実施形態では、分離バッフル１１２０は、第１の傾斜表面１１２１、突出部１１２２、第２の傾斜表面１１２３、及び底部表面１１２４を含み得る。
【００３４】
ある特定の実施形態では、第１の傾斜表面１１２１及び第２の傾斜表面１１２３は、平行な表面であり得る。ある特定の実施形態では、第１の傾斜表面１１２１及び／または第２の傾斜表面１１２３は、０．１インチ〜１０インチの範囲の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、第１の傾斜表面１１２１及び／または第２の傾斜表面１１２３は、２インチ〜５インチの範囲の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、第１の傾斜表面１１２１及び／または第２の傾斜表面１１２３は、３インチの長さを有してもよい。
【００３５】
ある特定の実施形態では、底部表面１１２４は、第１の傾斜表面１１２１及び／または第２の傾斜表面１１２３に対して直角であり得る。他の実施形態では、底部表面１１２４は、第１の傾斜表面１１２１及び／または第２の傾斜表面１１２３から０〜９０度の範囲の大きさで上り傾斜及び／または下り傾斜であり得る。ある特定の実施形態では、底部表面１１２４は、第１の傾斜表面１１２１及び／または第２の傾斜表面１１２３から３０〜８０度の範囲の大きさで上り傾斜及び／または下り傾斜であり得る。ある特定の実施形態では、底部表面１１２４は、第１の傾斜表面１１２１及び／または第２の傾斜表面１１２３から６５．５°の下り傾斜であり得る。
【００３６】
ある特定の実施形態では、突出部１１２２は、分離バッフル１１２０から延びてもよい。ある特定の実施形態では、突出部１１２２は、分離バッフル１１２０の上部から延びてもよい。ある特定の実施形態では、突出部１１２２は、長方形、三角形、及び／または先細断面形状を有してもよい。
【００３７】
ある特定の実施形態では、突出部１１２２は、底部表面１１２４に対して平行な分離バッフル１１２０から延びてもよい。ある特定の実施形態では、突出部１１２２は、０．１インチ〜８インチの範囲の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、突出部１１２２は、２インチ〜６インチの範囲の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、突出部１１２２は、０．０１インチ〜４インチの範囲の高さを有してもよい。ある特定の実施形態では、突出部１１２２は、０．１インチ〜２インチの範囲の高さを有してもよい。ある特定の実施形態では、突出部１１２２は、４．５インチの長さ及び１インチの高さを有してもよい。
【００３８】
ある特定の実施形態では、突出部１１２２は、上部表面１１２６、底部表面１１２７、第１の側部表面１１２８、及び第２の側部表面１１２９を含み得る。ある特定の実施形態では、上部表面１１２６及び底部表面１１２７は、平行な表面であり得る。ある特定の実施形態では、第１の側部表面１１２８及び第２の側部表面１１２９は、上部表面１１２６及び／または底部表面１１２７に対して直角な表面であり得る。ある特定の実施形態では、上部表面１１２６及び／または底部表面１１２７は、０．１インチ〜６インチの範囲の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、上部表面１１２６及び／または底部表面１１２７は、１インチ〜３インチの範囲の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、第１の側部表面１１２８及び第２の側部表面１１２９は、０．０１インチ〜６インチの範囲の長さを有してもよい。ある特定の実施形態では、第１の側部表面１１２８及び第２の側部表面１１２９は、０．１インチ〜２インチの範囲の長さを有してもよい。
【００３９】
ある特定の実施形態では、１つ以上のガイドバッフル１１１０は、４インチ〜２５インチの距離で間隔を空けていてもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上のガイドバッフル１１１０は、１０インチ〜２０インチの距離で間隔を空けていてもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上のガイドバッフル１１１０は、１３．１インチの間隔を空けていてもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上の分離バッフル１１２０は、４インチ〜２５インチの距離で間隔を空けていてもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上の分離バッフル１１２０は、１０インチ〜２０インチの距離で間隔を空けていてもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上の分離バッフル１１２０は、１３．１インチの間隔を空けていてもよい。
【００４０】
ある特定の実施形態では、１つ以上のガイドバッフル１１１０及び分離バッフル１１２０は、ガイドバッフル１１１０の突出部１１１５の端部が、隣接するガイドバッフル１１１０の傾斜表面１１１１から０．１インチ〜１５インチの範囲の距離であるように配置されてもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上のガイドバッフル１１１０及び分離バッフル１１２０は、ガイドバッフル１１１０の突出部１１１５の端部が、隣接するガイドバッフル１１１０の傾斜表面１１１１から１インチ〜５インチの範囲の距離であるように配置されてもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上のガイドバッフル１１１０及び分離バッフル１１２０は、ガイドバッフル１１１０の突出部１１１５の端部が、隣接するバッフル要素１１１０の傾斜表面１１１１から３．２８インチであるように配置されてもよい。
【００４１】
ある特定の実施形態では、１つ以上のガイドバッフル１１１０及び分離バッフル１１２０は、分離バッフル１１２０の突出部１１２２の端部が、隣接するバッフル要素１１１０の垂直表面１１１３から０．１インチ〜１５インチの範囲の距離であるように配置されてもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上のガイドバッフル１１１０及び分離バッフル１１２０は、分離バッフル１１２０の突出部１１２２の端部が、隣接するバッフル要素１１１０の垂直表面１１１３から２インチ〜６インチの範囲の距離であるように配置されてもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上のガイドバッフル１１１０及び分離バッフル１１２０は、分離バッフル１１２０の突出部１１２２の端部が、隣接するガイドバッフル１１１０の垂直表面１１１３から４．２５インチであるように配置されてもよい。
【００４２】
ある特定の実施形態では、１つ以上のガイドバッフル１１１０及び分離バッフル１１２０は、ガイドバッフル１１１０の突出部１１１５の上部が、隣接するバッフルメント要素１１２０の突出部１１２２の上部から０．１インチ〜１０インチの範囲の距離であるように配置されてもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上のガイドバッフル１１１０及び分離バッフル１１２０は、ガイドバッフル１１１０の突出部１１１５の上部が、隣接するバッフルメント要素１１２０の突出部１１２２の上部から２インチ〜８インチの範囲の距離であるように配置されてもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上のガイドバッフル１１１０及び分離バッフル１１２０は、ガイドバッフル１１１０の突出部１１１５の上部が、隣接するバッフル要素１１２０の突出部１１２２の上部から４．９２インチであるように配置されてもよい。
【００４３】
ある特定の実施形態では、１つ以上のガイドバッフル１１１０及び分離バッフル１１２０は、いくつかの流路を画定し得る。例えば、ある特定の実施形態では、図１に示すように、２つのガイドバッフル１１１０及び１つの分離バッフル１１２０は、第１の流路１１３０及び／または第２の流路１１４０を画定する。ある特定の実施形態では、バッフルプレート１１００は、複数の第１の流路１１３０及び複数の第２の流路１１４０を含み得る。
【００４４】
ある特定の実施形態では、１つ以上のガイドバッフル１１１０及び分離バッフル１１２０は、１つ以上の第１の流路１１３０が、ガイドバッフル１１００の傾斜表面１１１１及び分離バッフル１２００の第２の傾斜表面１１２３によって画定されるように配置されてもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上のガイドバッフル１１１０及び分離バッフル１１２０は、１つ以上の第２の流路１１４０が、ガイドバッフル１１００の垂直表面１１１３、分離バッフル１２００の第１の傾斜表面１１２１、第１のバッフル要素１１００の突出部１１１５、及び第２のバッフル要素１２００の突出部１１２５によって画定されるように配置されてもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上の第１の流路１１３０は、突出部１１１５及び傾斜表面１１１１によって画定された窪みにおいて１つ以上の第２の１１４０と交差し得る。
【００４５】
ある特定の実施形態では、第１の流路１１３０は、直線状であってもよい。ある特定の実施形態では、第１の流路１１３０は、固体還元流路であり得る。ある特定の実施形態では、第２の流路１１４０は、少なくとも１つの９０°の転回を含む蛇行流路（ｔｏｒｔｉｏｕｓ  ｆｌｏｗ  ｐａｔｈ）であり得る。ある特定の実施形態では、第２の流路１１４０は、固体回収流路であり得る。ある特定の実施形態では、図１に示していないが、固体は、第１の側部表面１１２８の隣にある第２の流路１１４０の屈曲部で回収し得る。
【００４６】
ある特定の実施形態では、図２に示すように、円形バッフル要素１１００は、１つ以上の支持プレート１１５０をさらに含み得る。ある特定の実施形態では、１つ以上の支持プレート１１５０のそれぞれは、１つ以上のガイドバッフル１１１０及び／または１１２０を、隣接するガイドバッフル１１１０及び／または１１２０に接続し得る。ある特定の実施形態では、１つ以上の支持プレートは、炭素鋼で構成することができる。ある特定の実施形態では、１つ以上の支持プレート１１５０は、１つ以上のガイドバッフル１１１０及び／または１１２０に対して直角であり得る。
【００４７】
ある特定の実施形態では、図２に示すように、円形バッフル要素１１００は、１つ以上のディップレッグ孔１１６０を含み得る。ある特定の実施形態では、１つ以上のディップレッグ孔１１６０は、サイクロンからディップレッグが円形バッフル要素１１００を通過することを可能にし得る。ある特定の実施形態では、１つ以上のディップレッグ孔１１６０は、１インチ〜３０インチの範囲の直径を有してもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上のディップレッグ孔１１６０は、５インチ〜１５インチの範囲の直径を有してもよい。ある特定の実施形態では、円形バッフル要素１１００は、１、２、３、４、５、６つ、またはそれ以上のディップレッグ孔１１６０を含み得る。
【００４８】
ある特定の実施形態では、本開示は、流動床、１つ以上のサイクロン、及び粒子離脱デバイスを含む容器を提供し、粒子離脱デバイスは、流動床より上、かつ１つ以上のサイクロンより下の高さで容器内に配設される。ここで図３を参照すると、図３は、１つ以上のサイクロン２１００と粒子離脱デバイス２２００とを含む容器２０００の断面図を示す。
【００４９】
ある特定の実施形態では、容器２０００は、固体のガスからの分離に使用される任意の従来の容器を含んでもよい。ある特定の実施形態では、容器２０００は、再生器容器、または流動床を含む任意の他の容器を含んでもよい。ある特定の実施形態では、容器２０００は、ＦＣＣ触媒のガスからの分離に使用される任意の従来の分離チャンバを含んでもよい。
【００５０】
ある特定の実施形態では、容器２０００は、ハウジング２００１、ガス／固体入口２００２、固体出口２００３、及びガス出口２００４を含み得る。
【００５１】
ある特定の実施形態では、ハウジング２００１は、従来の分離容器に使用される任意の従来のハウジングを含んでもよい。ある特定の実施形態では、ハウジング２００１は、金属、金属合金、及び／セラミックで構成することができ、耐浸食性コーティングまたはセラミックライニングで内張りすることができる。ある特定の実施形態では、ハウジング２００１は、内径及び外径を有する円筒形状を有してもよい。ある特定の実施形態では、ハウジング２００１は、中空内部２００５を画定し得る。
【００５２】
ある特定の実施形態では、ハウジング２００１は、１フィート〜５０フィートの範囲の内径を有してもよい。ある特定の実施形態では、ハウジング２００１は、１０フィート〜２０フィートの範囲の内径を有してもよい。ある特定の実施形態では、ハウジング２００１は、５フィート〜２５０フィートの範囲の内径を有してもよい。ある特定の実施形態では、ハウジング２００１は、１０フィート〜１００フィートの範囲の内径を有してもよい。
【００５３】
ある特定の実施形態では、ガス−気体入口２００２は、ハウジング２００１の側部に沿って位置付けられてもよい。ある特定の実施形態では、ガス−固体入口２００２は、容器２０００内へのガス及び固体の流れを可能にし得る。ある特定の実施形態では、ガス−固体入口２００２は、容器２０００への１０，０００ＳＣＦＭ〜５００，０００ＳＣＦＭの範囲のガス流速のガス及び固体の流れを可能にするように寸法決めされ得る。ある特定の実施形態では、ガス−固体入口２００２は、容器２０００への２０，０００ＳＣＦＭ〜２５０，０００ＳＣＦＭの範囲のガス流速のガス及び固体の流れを可能にするように寸法決めされ得る。ある特定の実施形態では、ガス−固体入口２００２は、容器２０００内での流動床の形成を可能にするように寸法決めされ得る。
【００５４】
ある特定の実施形態では、ガス−気体入口２００２は、分配器２００６に接続されてもよい。ある特定の実施形態では、分配器２００６は、ＦＣＣ分離容器に使用される任意の従来の分配器を含んでもよい。
【００５５】
ある特定の実施形態では、固体出口２００３は、ハウジング２００１の底部に沿って位置付けられてもよい。ある特定の実施形態では、固体出口２００２は、容器２０００外への固体の流れを可能にし得る。ある特定の実施形態では、ガス出口２００４は、ハウジング２００１の上部に沿って位置付けられてもよい。ある特定の実施形態では、ガス出口２００４は、容器２０００外へのガスの流れを可能にし得る。
【００５６】
ある特定の実施形態では、１つ以上のサイクロン２１００は、一次サイクロン及び／または二次サイクロンの組み合わせを含んでもよい。ある特定の実施形態では、図３に示していないが、１つ以上のサイクロン２１００は、１つ以上の一次サイクロンのみを含んでもよい。他の実施形態では、図３に示していないが、１つ以上のサイクロンは、１つ以上の一次サイクロン２１１０及び１つ以上の二次サイクロン２１２０を含んでもよい。ある特定の実施形態では、図３に示すように、１つ以上のサイクロン２１００は、１つの一次サイクロン２１１０及び１つの二次サイクロン２１２０を含んでもよい。他の実施形態では、１つ以上のサイクロン２１００は、複数の一次サイクロン２１１０及び複数の二次サイクロン２１２０を含んでもよい。
【００５７】
ある特定の実施形態では、一次サイクロン２１１０は、ＦＣＣ分離器に使用される任意の従来の一次サイクロンを含んでもよい。ある特定の実施形態では、二次サイクロン２１２０は、ＦＣＣ分離器に使用される任意の従来の二次サイクロンを含んでもよい。
【００５８】
ある特定の実施形態では、一次サイクロン２１１０は、入口２１１１、サイクロン本体２１１２、円錐部分２１１３、ディップレッグ２１１４、及び出口２１１５を含み得る。
【００５９】
ある特定の実施形態では、一次サイクロン２１１０は、入口２１１１が粒子離脱デバイス２２００よりも上にあるように、容器２０００内に位置付けられてもよい。ある特定の実施形態では、入口２１１１は、流動床２３００の１フィート〜２５フィートの範囲の距離で上に配置されてもよい。ある特定の実施形態では、入口２１１１は、流動床２３００の５フィート〜１００フィートの範囲の距離で上に配置されてもよい。ある特定の実施形態では、入口２１１１は、ガス及び固体の混合物がサイクロン本体２１１２内に入ることを可能にし得る。ある特定の実施形態では、混合物中の固体の体積分率は、０．０１〜０．３の範囲の体積分率であり得る。ある特定の実施形態では、混合物中の固体の体積分率は、０．０５〜０．２の範囲の体積分率であり得る。
【００６０】
ある特定の実施形態では、サイクロン本体２１１２は、任意の従来のサイクロン本体を含んでもよい。ある特定の実施形態では、円錐部分２１１３は、任意の従来の円錐部分を含んでもよい。
【００６１】
ある特定の実施形態では、ディップレッグ２１１４は、任意の従来のディップレッグを含んでもよい。ある特定の実施形態では、ディップレッグ２１１４は、粒子離脱デバイス２２００内のディップレッグ孔２２１６を通して延びてもよい。ある特定の実施形態では、ディップレッグ２１１４は、流動床２３００内に延びてもよい。ある特定の実施形態では、ディップレッグ２１１４は、ガス及び固体の混合物が一次サイクロン２１１０を退出し、中空内部２００５に戻ることを可能にし得る。ある特定の実施形態では、ディップレッグ中の固体の体積分率は、０．２〜０．６の範囲の体積分率であり得る。
【００６２】
ある特定の実施形態では、出口２１１５は、一次サイクロン２１１０の上部に位置付けられてもよい。ある特定の実施形態では、入口２１１１は、ガス及び固体の混合物が一次サイクロン２１１０を退出し、入口２１２１を通って二次サイクロン２１２０に入ることを可能にし得る。ある特定の実施形態では、ガス及び固体の混合物は、一次サイクロン２１１０の負荷の１％〜２０％の範囲の負荷を有し得る。
【００６３】
ある特定の実施形態では、二次サイクロン２１２０は、入口２１２１、サイクロン本体２１２２、円錐部分２１２３、ディップレッグ２１２４、及び出口２１２５を含んでもよい。
【００６４】
ある特定の実施形態では、二次サイクロン２１２０は、入口２１２１が一次サイクロン２１１０の出口２１１５に位置付けられるように、容器２０００内に位置付けられてもよい。ある特定の実施形態では、入口２１２１は、ガス及び固体の混合物が一次サイクロン２１１０からサイクロン本体２１２２に入ることを可能にし得る。
【００６５】
ある特定の実施形態では、サイクロン本体２１２２は、任意の従来のサイクロン本体を含んでもよい。ある特定の実施形態では、円錐部分２１２３は、任意の従来の円錐部分を含んでもよい。
【００６６】
ある特定の実施形態では、ディップレッグ２１２４は、任意の従来のディップレッグを含んでもよい。ある特定の実施形態では、ディップレッグ２１２４は、粒子離脱デバイス２２００内のディップレッグ孔２２１６を通して延びてもよい。ある特定の実施形態では、ディップレッグ２１２４は、流動床２３００内に延びてもよい。ある特定の実施形態では、ディップレッグ２１２４は、ガス及び固体の混合物が二次サイクロン２１２０を退出し、中空内部２００５に戻ることを可能にし得る。ある特定の実施形態では、ディップレッグ２１２４中の固体の体積分率は、０．２〜０．６の範囲の体積分率であり得る。
【００６７】
ある特定の実施形態では、出口２１２５は、二次サイクロン２１２０の上部に位置付けられてもよい。ある特定の実施形態では、出口２１２５は、ガス及び固体の混合物が二次サイクロン２１２０を退出し、容器２０００を退出することを可能にし得る。ある特定の実施形態では、二次サイクロン２１２０を退出するガス及び固体の混合物は、０．００１〜０．１の範囲の固体の体積分率を有し得る。
【００６８】
ある特定の実施形態では、粒子離脱デバイス２２００は、粒子離脱デバイス１０００に関して上で考察した特徴の任意の組み合わせを含んでもよい。ある特定の実施形態では、粒子離脱デバイス２２００は、バッフルプレート２２１０を含んでもよい。ある特定の実施形態では、バッフルプレート２２１０は、バッフルプレート１１００に関して上で考察した特徴の任意の組み合わせを含むことができる。
【００６９】
ある特定の実施形態では、バッフルプレート２２１０は、第１の流路２２１１及び１つ以上の第２の流路２２１２を含んでもよい。ある特定の実施形態では、第１の流路２２１１は、第１の流路１１３０に関して上で考察した特徴の任意の組み合わせを含むことができる。ある特定の実施形態では、第２の流路２２１２は、第２の流路１１４０に関して上で考察した特徴の任意の組み合わせを含むことができる。
【００７０】
ある特定の実施形態では、バッフルプレート２２１０は、１つ以上のガイドバッフル２２１４及び１つ以上の分離バッフル２２１５をさらに含んでもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上の第１のバッフル要素２２１４及び／または１つ以上の分離バッフル２２１５は、１つ以上のガス流路２２１１及び１つ以上の固体流路２２１２を画定し得る。ある特定の実施形態では、１つ以上のガイドバッフル２２１４は、ガイドバッフル１１１０に関して上で考察した特徴の任意の組み合わせを含むことができる。ある特定の実施形態では、１つ以上の分離バッフル２２１５は、分離バッフル１１２０に関して上で考察した特徴の任意の組み合わせを含むことができる。
【００７１】
ある特定の実施形態では、バッフルプレート２２１０は、１つ以上のディップレッグ孔２２１６をさらに含んでもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上のディップレッグ孔２２１６は、ディップレッグ孔１１６０に関して上で考察した特徴の任意の組み合わせを含むことができる。
【００７２】
ある特定の実施形態では、粒子離脱デバイス２２００は、流動床２３００より上の高さで容器２０００内に位置付けられてもよい。ある特定の実施形態では、粒子離脱デバイス２２００は、一次サイクロン２１１０及び／または２１２０の一部より下の高さで容器２０００内に位置付けられてもよい。ある特定の実施形態では、粒子離脱デバイス２２００は、ディップレッグ２１２４及び／またはディップレッグ２１１４がディップレッグ孔２２１６内に部分的に配設されるように、容器２０００内に位置付けられてもよい。
【００７３】
ある特定の実施形態では、粒子離脱デバイス２２００は、容器２０００の内径と同じ直径を有するように寸法決めされ得る。ある特定の実施形態では、粒子離脱デバイス２２００は、ハウジング２００１に溶接されてもよい。
【００７４】
ある特定の実施形態では、本開示は、容器を提供することであって、分離容器は、流動床、１つ以上のサイクロン、及び粒子離脱デバイスを備え、粒子離脱デバイスは、流動床より上、かつ１つ以上のサイクロンの一部より下の高さで容器内に配設される、提供することと、容器内に空気／触媒原料を導入することと、を含む方法を提供する。
【００７５】
ある特定の実施形態では、容器は、容器２０００に関して上で考察した特徴の任意の組み合わせを含むことができる。ある特定の実施形態では、１つ以上のサイクロンは、１つ以上の一次サイクロン及び１つ以上の二次サイクロンを含んでもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上の一次サイクロンは、一次サイクロン２１１０に関して上で考察した特徴の任意の組み合わせを含むことができる。ある特定の実施形態では、１つ以上の二次サイクロンは、二次サイクロン２１２０に関して上で考察した特徴の任意の組み合わせを含むことができる。ある特定の実施形態では、粒子離脱デバイスは、粒子離脱デバイス２２００及び／または粒子離脱デバイス１０００に関して上で考察した特徴の任意の組み合わせを含むことができる。
【００７６】
ある特定の実施形態では、空気／触媒原料を容器内に導入することは、１０，０００ＳＣＦＭ〜５００，０００ＳＣＦＭの範囲のガス流速でガス及び固体の流れを容器内に導入することを含む。
【００７７】
ある特定の実施形態では、本方法は、空気／触媒原料から固体を除去することをさらに含んでもよい。ある特定の実施形態では、本方法は、ガス及び固体の混合物が１つ以上の一次サイクロンに入ることを可能にすることをさらに含んでもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上の一次サイクロン内に導入される混合物中の固体の体積分率は、０．０１〜０．３の範囲の体積分率であり得る。ある特定の実施形態では、本方法は、ガス及び固体の混合物が、１つ以上のディップレッグを通って１つ以上の一次サイクロンを退出することを可能にすることを含んでもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上の一次サイクロン内を退出する混合物中の固体の体積分率は、０．２〜０．６の範囲の体積分率であり得る。
【００７８】
ある特定の実施形態では、本方法は、ガス及び固体の混合物が、出口を通って１つ以上の一次サイクロンを退出し、１つ以上の二次サイクロンにはいることを可能にすることをさらに含んでもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上の二次サイクロン内に導入される混合物中の固体の体積分率は、１つ以上の一次サイクロン内に導入される混合物の負荷の１％〜２０％の範囲の負荷を有し得る。
【００７９】
ある特定の実施形態では、本方法は、ガス及び固体の混合物が、１つ以上のディップレッグを通って１つ以上の二次サイクロンを退出することを可能にすることをさらに含んでもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上の二次サイクロン内を退出する混合物中の固体の体積分率は、０．２〜０．６の範囲の体積分率であり得る。
【００８０】
ある特定の実施形態では、本方法は、ガス及び固体の混合物が、１つ以上の出口を通って１つ以上の二次サイクロンを退出することを可能にすることをさらに含んでもよい。ある特定の実施形態では、１つ以上の出口を通って１つ以上の二次サイクロン内を退出する混合物中の固体の体積分率は、１つ以上の一次サイクロン内に導入される混合物の負荷の１％〜２０％の範囲の負荷を有し得る。
【００８１】
本発明のより良い理解を容易にするために、以下に特定の実施形態の実施例を示す。いかなる場合も、以下の実施例を、本発明の範囲を限定するかまたは定義するものとして読むべきではない。
【実施例】
【００８２】
実施例１
本開示のある特定の実施形態による粒子離脱デバイスのエントレインメントフラックスへの効果を測定した。５フィートの流動床高を有する５フィートの半円形の容器が提供された。ＦＣＣ触媒及びガスの混合物を１．０３ｆｔ／秒、１．９７ｆｔ／秒、及び２．９５ｆｔ／秒のガス空塔速度で容器に通し、これらの速度のそれぞれでのエントレインメントフラックスを測定した。次いで、本開示のある特定の実施形態による粒子離脱デバイスを、分配器から８フィートの高さで容器内に取り付けた。次いで、次いで、ＦＣＣ触媒及びガスの同じ混合物を１．０３ｆｔ／秒、１．９７ｆｔ／秒、及び２．９５ｆｔ／秒のガス空塔速度で容器に通し、これらの速度のそれぞれでのエントレインメントフラックスを測定した。図４及び５は、この試験の結果を示す。
【００８３】
図４に見ることができるように、１．０３ｆｔ／秒の流速では、粒子離脱デバイスを置くことによってエントレインメントが３８．５％低減し、１．９７ｆｔ／秒の流速では、粒子離脱デバイスを置くことによってエントレインメントが３４．７％低減し、２．９５ｆｔ／秒の低速では、粒子離脱デバイスを置くことによってエントレインメントが２４．２％減少した。
【００８４】
図５に見ることができるように、３ｆｔ／秒の流速では、粒子離脱デバイスを置くことによって６インチＨ２Ｏ（０．２ｐｓｉ）圧力が増加し、２ｆｔ／秒の流速では、粒子離脱デバイスを置くことによって１．２インチＨ２Ｏ（０．０４ｐｓｉ）圧力が増加し、１ｆｔ／秒では、粒子離脱デバイスを置くことによって０．２インチＨ２Ｏ（０．００６ｐｓｉ）圧力が増加した。
【００８５】
実施形態を、様々な実装及び活用に関して説明しているが、これらの実施形態は例示的なものであり、発明の主題の範囲はそれらに限定されないことが理解されよう。多くの変形、修正、追加及び改良が可能である。
【００８６】
単一の実例として本明細書で説明された構成要素、操作、または構造に関して、複数の実例を提供することができる。一般に、例示的な構成において別々の構成要素として提示される構造及び機能は、組み合わされた構造または構成要素として実装することができる。同様に、単一の構成要素として提示される構造及び機能は、別個の構成要素として実装することができる。これら及び他の変形、修正、追加、ならびに改善は、本発明の主題の範囲内であり得る。
【図１】
2018535092.tif 000003
【図２】
2018535092.tif 000004
【図３】
2018535092.tif 000005
【図４】
2018535092.tif 000006
【図５】
2018535092.tif 000007
【国際調査報告】
2018535092.tif 000008
2018535092.tif 000009
2018535092.tif 000010
2018535092.tif 000011