(57)【要約】【課題】【解決手段】本発明は、懸濁液Ａから懸濁液Ｃを分離するための方法及びプラントに関する。所定の限界粒径よりも小さい直径を有する前記懸濁液Ｃの粒子ＰCの割合は、前記懸濁液Ａにおける割合の少なくとも２倍である。前記懸濁液Ａ（１１０）は、底部から頂部に延在する容器（１００）に導入され、前記所定の限界粒径よりも大きい直径を有する粒子の割合が前記懸濁液Ａに対して大きい懸濁液Ｂ（１１８）は、第１部分流として、前記容器から取り出される。前記第１部分流（１１８）の上方にある第２部分流（１１２、１１３）において、前記懸濁液Ｃは前記容器から取り出され、前記懸濁液Ｃの流速は含有する前記粒子ＰCの沈降速度よりも大きく、効果的な分離が行える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
懸濁液Ａから懸濁液Ｃを分離する方法であって、
所定の限界粒径よりも小さい直径を有する前記懸濁液Ｃの粒子ＰCの割合は、前記懸濁液Ａにおける割合の少なくとも２倍であり、
前記懸濁液Ａを、底部から頂部に延在する容器に導入し、
前記所定の限界粒径よりも大きい直径を有する粒子の割合が前記懸濁液Ａよりも大きい懸濁液Ｂを前記容器から取り出し、
前記懸濁液Ｃの流速が、含有する前記粒子ＰCの沈降速度よりも大きいことによって、第１部分流の上方にある第２部分流において、前記懸濁液Ｃを前記容器から取り出す、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、
該方法は、連続して行われ、且つ固定された状態で行われることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の方法において、
前記所定の限界粒径は、１０μｍ〜５０μｍの間の値であることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法において、
前記懸濁液Ａは気体を含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法において、
前記容器における前記気体は、脱ガスによって分離され、その後に取り出されることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法において、
前記容器内は、１０ｂａｒよりも大きい圧力であることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法において、
前記懸濁液Ａは、付加される流れ又は流体力学的流れによって、前記容器に流入することを特徴とする方法。
【請求項８】
懸濁液Ａから懸濁液Ｃを分離するための装置であって、
所定の限界粒径よりも小さい前記懸濁液中の粒子ＰCの重量パーセントは、前記懸濁液Ａにおける重量パーセントの少なくとも２倍であり、該装置は、
容器（１００）と、
前記懸濁液Ａを前記容器（１００）へ供給するための少なくとも１つの供給管路（１１０）と、
前記所定の限界粒径よりも大きい直径を有する粒子の割合が前記懸濁液Ａよりも大きい懸濁液Ｂのための少なくとも１つの出口（１１８）と、
を備え、
さらに、懸濁液Ｃのための排出管路が設けられ、
少なくとも１つの装置（１１４、１１４´、１１６、１１６´）によって、前記懸濁液Ｃの流速が、含有する前記粒子ＰCの沈降速度よりも大きくなるように流れが付加され、
前記懸濁液Ｃのための少なくとも１つの排出管路（１１２、１１３）は、前記懸濁液Ｂのための前記出口（１１８）よりも上方に配置される、
ことを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項８記載の装置において、
前記容器（１００）は、全高にわたって、底部から頂部に向かって円筒状に延在することを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項８又は９記載の装置において、
少なくとも１つの仕切り壁（１２１、１２２）によって、前記容器（１００）は、互いに完全に分離されない状態で、少なくとも２つのチャンバ（１０１、１０２、１０３）に分割されることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の装置において、
前記チャンバ（１０１、１０２、１０３）は、下側領域（１０４）おいて開口していることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１記載の装置において、
前記供給管路（１１０）は、前記チャンバのうちの第１のチャンバ（１０１）に対して開口しており、前記第１のチャンバ（１０１）において、脱ガスによって、前記懸濁液からガスが放出され、管路（１１１）を通って取り出され、
前記懸濁液Ｃのための少なくとも１つの排出管路（１１２、１１３）は、前記第１のチャンバ以外のチャンバのうちの少なくとも１つのチャンバ（１０２、１０３）に設けられる、
ことを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の装置において、
３つのチャンバ（１０１、１０２、１０３）が設けられ、
前記３つのチャンバのうちの１つのチャンバ（１０１）には、前記懸濁液Ａのための前記供給管路（１１０）が開口し、
他の２つのチャンバ（１０２、１０３）には、前記懸濁液Ｃのための排出管路（１１２、１１３）が設けられる、
ことを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の装置において、
第２のチャンバの水平断面積の第３のチャンバの水平断面積に対する比は、２：３であることを特徴とする装置。
【請求項１５】
フィッシャー・トロプシュ合成の生成流から触媒粒子を分離するために、請求項８〜１４のいずれか１項に記載の装置を使用する方法。
【請求項１６】
フィッシャー・トロプシュ合成の生成流から失活触媒を分離するために、請求項８〜１４のいずれか１項に記載の装置を使用する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、懸濁液Ａから懸濁液Ｃを分離するための方法及び装置に関する。該方法及び該装置において、懸濁液Ｃにおける所定の限界粒径よりも小さい粒子ＰCの割合は、懸濁液Ａのそれよりも少なくとも２倍であり、懸濁液Ａは、底部から頂部まで延在する容器に導入され、該限界粒径より大きい直径を有する粒子の割合が懸濁液Ａよりも大きい懸濁液Ｂが該容器から取り出される。
【背景技術】
【０００２】
懸濁液は、液体と固体（固形物）とが微細分散された異種物質混合物であると理解されている。懸濁液を容器内に入れると、固体が純粋液体と比較して大きな密度を有する場合、固形物はゆっくりと底に沈み、沈殿物が形成される。上澄み液をデカントし、固体を液体から分離することができる。粒子が小さければ小さいほど液体に対する密度差は小さくなり、液体の粘度が高いほど沈降はより遅く進行する。粒子の形状及び構造もまた沈降に影響を及ぼす。沈降は遠心分離によって加速することができる。
【０００３】
懸濁液の物質特性、とりわけ粒子サイズ及び粒子サイズの分布は、例えば、超音波減衰分光法により測定される。この分光法では、超音波が懸濁液を通過し、この波の強度が減衰される。減衰の量は、物質の性質、粒子の濃度及び懸濁粒子のサイズに依存する。接続及び依存性（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｉｅｓ）、特に対応する較正を行うことによって、異種系における粒子の分布を決定することができる。しかしながら、特定のサイズの粒子に絞って分離することは困難である。
【０００４】
異なる平均径の粒子の分離は、原理上は、いわゆる上昇チャンバ（ｒｉｓｉｎｇ  ｃｈａｍｂｅｒｓ）において達成される。旧東独国予備審査済特許明細書第ＤＤ２９３０６５号において例として記載されているように、この目的のために、ガスは、下から固体床（ｓｏｌｉｄ  ｂｅｄ）に導入される。その際、ガスの流速は、ある特定サイズまでの粒子を取り込み、その他の粒子はわずかに流動化されるか或いは全く持ち上げられないように調整される。ガス速度を変えることによって、異なる直径の粒子を分離することができる。分離量の変更は、下からのガスによって別々にアプローチされる複数の上昇チャンバを使用することによって達成することができる。
【０００５】
米国特許第８，６０３，３４３号明細書では、懸濁液から粒子を分離する方法が開示されている。該方法では、粒子と清澄液との分離は、デカンタ内に特別な配置を行うことによって実現される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、懸濁液から特定の大きさの粒子、特に同じ密度の粒子を分離することである。特に、ガス混合物又はガス懸濁液混合物が存在する懸濁液を処理することを可能にする方法及び装置が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、請求項１に係る特徴を有する方法によって実現される。この目的のために、懸濁液Ａは、好ましくは底部から頂部に鉛直方向に延在する容器に導入される。本発明における頂部に対して、容器の底部の意味するところは、地面に対して最も短い距離を有する部分であり、その他の部分、側壁、蓋部等は、地面から、より遠くにある。底部は平坦であってもよいし、傾斜を有してもよく、又は丸く形成されてもよい。
【０００８】
この容器から、第１平均粒径を有する粒子割合ＰBを有する懸濁液Ｂが、排出管路を介して排出される。粒子ＰBにおいて、少なくとも８０重量％、好ましくは少なくとも９０重量％、特に好ましくは少なくとも９５重量％が、所定の限界粒径よりも大きい直径を有する。
【０００９】
本発明によれば、懸濁液Ｃは、第２部分流において、排出管路を介して取り出される。ここで、懸濁液Ｃは、所定の限界粒径よりも小さい粒子の割合が懸濁液Ａの少なくとも２倍、好ましくは少なくとも５倍、特に好ましくは少なくとも１０倍の大きさである。この部分流は、第１部分流（懸濁液Ｂ）の上方において取り出される。
【００１０】
本発明における割合は、全粒子の重量に対する特定の粒子の重量と理解される。従って、懸濁液Ｃの割合ＰCは、所定の限界粒径よりも小さい直径を有する粒子の合計重量を懸濁液Ｃに含まれる全粒子の合計重量で割ったものである。
【００１１】
排出管路を介して、第１部分流（懸濁液Ｂ）の上方の第２部分流（懸濁液Ｃ）を取り出すことによって、容器内に流れが生成される。同時に、重力が懸濁液に含まれる全ての粒子に作用し、これによって、全粒子は、ある沈降速度で底部に向かって移動する。この場合、沈降速度は、それぞれの粒子質量すなわち各粒径に依存する。好ましくは、懸濁液Ｃの取り出しによって引き起こされる流れは、ベクトル的には、重力の作用方向とは異なる方向を向いている。大きい粒子は、重量すなわち大きな粒径によって、底部へと沈降するので、沈降速度が流速よりも小さい粒子から分離される。直径に依存する懸濁液中の粒子の異なる沈降速度を利用して、非常にゆっくりと沈降する粒子を、流れによって取り出すことで、大きい粒子から小さい粒子を分離することができる。懸濁液Ｃの排出流れを変化させることによって、異なる物性を有する粒子を取り出すことができる。
【００１２】
特に、粒子同士の密度及び物質組成は同等である。従って、本発明に係る方法によって、サイズによる分離を行うことができる。しかしながら、原理上は、同じサイズだが密度が異なる粒子を互いに分離する場合にも本方法を使用することができる。この場合、異なる密度は、例えば、異なる物質組成に起因する。
【００１３】
この方法において、特に好ましくは、通常の沈降と違って、本方法は連続的に行われ、従って、懸濁液の導入及び取り出しは、容器内の充填量が略一定を保つように行われる。
【００１４】
特に、本発明は、所定の限界粒径が１０μｍ〜５０μｍの間の値、好ましくは１５μｍ〜３０μｍの間の値を有する場合、微粒子から懸濁触媒を分離するために好適である。
【００１５】
好ましくは、容器に懸濁液Ａとして供給される流れは、１〜６０重量％の固形物濃度、好ましくは２０〜５０重量％の固形物濃度を有する。
【００１６】
特に、本発明は、ガス懸濁液混合物から、ある特定のサイズの粒子を取り出す場合、好適である。好ましくは、懸濁液に分散する気体は、容器において、最も簡単な形態で実現される脱ガスによって分離される。ここで、容器内の充填レベル（液面）は、脱ガスできるように、充填レベルの上方にガス層が存在するように調整される。脱ガスは、容器内に懸濁液を完全に充填しないことによって、確実に促される。
【００１７】
好適な態様において、容器内は、１０ｂａｒより大きい圧力、好ましくは２０ｂａｒよりも大きい圧力、特に好ましくは２５〜３５ｂａｒの圧力であるとよい。これによって、本方法は、化学工業における高プロセス圧力に対して適合できる。遠心分離機では、高速回転ローターの大きな運動エネルギーのために、この圧力範囲においてかなりの安全対策が必要である。さらに、過剰な圧力下での遠心分離は技術的に非常に複雑であり、従って高コストである。
【００１８】
好ましくは、懸濁液Ａは、静水圧勾配によって、容器内に流入する。これは、懸濁液Ａの取り出し点と懸濁液Ｂの戻し点との間の圧力差が、技術的装置又は流動粒子が回避可能な摩耗へと至らない程度で、装置内に十分な流れを実現できる量となるように、該装置は設定されることが好ましいことを意味する。同じ容器に対して取り出し及び戻しが起きる場合、流れを起こす駆動力は、取り出し点と戻し点との間の鉛直距離によって調整することができる。好適な絞り弁を懸濁液Ａの供給管路及び／又は懸濁液Ｂの排出管路に取り付けることは、懸濁液の流速及び装置内の充填レベルに対して影響を及ぼすことができるが、本発明において原則的に必要となるものではない。
【００１９】
一方、プラント全体の設計に対して自由度をもたらすために、懸濁液Ａをポンプで注入することも考えられる。
【００２０】
本発明はまた、請求項７の特徴を有する、懸濁液Ａから、ある特定の平均直径の粒子を分離するための装置に関する。該装置は、容器、懸濁液Ａを前記容器へ供給するための少なくとも１つの供給管路、粒子割合ＰBを有する懸濁液Ｂのための少なくとも１つの出口を有する。懸濁液Ｂでは、粒子の少なくとも８０重量％、好ましくは少なくとも９０重量％、特に好ましくは９５重量％が、所定の限界粒径よりも大きい直径を有する。本発明によれば、該装置はさらに、粒子割合ＰCを有する懸濁液Ｃの排出管路を有する。懸濁液Ｃでは、所定の限界粒径よりも小さい粒子の重量割合は、懸濁液Ａの少なくとも２倍、好ましくは少なくとも５倍、特に好ましくは少なくとも１０倍の大きさである。
【００２１】
この排出管路は、該装置における圧力よりも小さい圧力が存在する、接続された部材、好ましくは容器へと至る。この圧力勾配が流れの駆動力であることが好ましい。或いは、該流れは、ポンプ又は装置内の圧力を増加させたり或いは接続された部材内の圧力を減少させたりする等の他の方法によって生成されてもよい。このように生成された該装置内の懸濁液Ｃの流速は、含有粒子ＰCの沈降速度よりも大きい。
【００２２】
好ましくは、容器は底部から頂部へ全高において延在し、懸濁液Ｂの出口は、容器の底部又は最下点から測定して最大で全高の２０％の高さに配置される。好ましくは、懸濁液Ｂの出口は、容器の最下点に配置される。それによって、沈降する全ての粒子が容器から取り出される。
【００２３】
好ましくは、懸濁液Ｃの排出管路は、懸濁液Ｂの出口よりも上方に配置される。この結果、まだ取り出されていない粒子は、結果として生じる排出流によって分離され、大きい粒子すなわち重い粒子は底部へ沈降し、懸濁液Ｃが取り出される容器領域から離れる。
【００２４】
しかしながら、大きな幅を有する容器を形成して、懸濁液Ａの供給管路の反対側に懸濁液Ｃの排出管路を設けてもよい。入口から出口をカバーする経路において、重い粒子は底部へ沈降し、軽い粒子は、懸濁液Ｃのための反対側の出口チューブにおける流れによって、排出される。
【００２５】
好ましくは、該容器は、少なくとも１つの仕切り壁を有する。該仕切り壁によって、互いに完全に分離されない２つのチャンバが得られる。好ましくは、懸濁液Ａの供給管路は、第１のチャンバに対して開口し、懸濁液の排出管路は、他のチャンバに配置される。これによって、供給管路と排出管路との間の短絡をなくすことができ、重い粒子が底部へ沈降できる程度に、全粒子をシステム内に維持しておくことができる。
【００２６】
前記チャンバは下側領域において開口していることが特に好ましい。本発明における下側領域は、前記仕切り壁は、容器の底部に直接接合していない。これは、仕切り壁の配置によって、粒子を供給管路から強制的に沈降させる場合に、特に好適であり、好ましくは、重い粒子を完全に沈降させて、重い粒子を流出流で排出される軽い粒子から分離させる。
【００２７】
特に好ましくは、供給管路は、第１のチャンバにおいて開口し、第１のチャンバにおいて、脱ガスによって、含有ガスが懸濁液から放出され、ガス出口を介して排出される。
【００２８】
本発明の特に好ましい態様において、３つのチャンバが設けられる。従って、２つの仕切り壁が存在する。第１のチャンバは、懸濁液Ａの供給管路を有する。他の２つのチャンバはそれぞれ、懸濁液Ｃのための排出管路を有する。これは、以下のような利点を有する。すなわち、排出管路におけるバルブによって、分離チャンバのそれぞれについて取り出しステップから切り離すことが可能となり、従って、残りの分離チャンバにおける流速さらには取り出される粒子の平均直径を変化させることなく、容器から異なる量の懸濁液Ｃを取り出すことができる。
【００２９】
好ましくは、第２のチャンバの断面積の第３のチャンバの断面積に対する比は、１：０．２〜１：５の間、好ましくは１：２である。該断面積は、底部に対して並行であることが好ましい。この場合、３つの異なる取り出し量が可能である。すなわち、小さいチャンバからの取り出し、大きいチャンバからの取り出し、そして、両方のチャンバからの取り出しである。このシステムは、より多い数のチャンバを有するように変更されてもよい。
【００３０】
底部は円錐状であることが好ましい。これによって、懸濁液Ｂの排出管路を底部の最下点に設ける場合、粒子の沈殿（堆積）を防止することができる。
【００３１】
本発明はまた、フィッシャー・トロプシュ合成の生成流から失活触媒を分離する際の前記装置の使用方法に関する。フィッシャー・トロプシュ合成においては、水素及び一酸化炭素の混合である合成ガスは、長鎖炭化水素鎖に変えられる。この反応は、例えば、いわゆる気泡塔反応器において行われる。この合成ガスは、該プロセスにおいて形成された触媒粒子と炭化水素との懸濁液を通過させられ、触媒粒子の流動化又は懸濁化が引き起こされる。触媒上では、使用される合成ガスの大部分は、長鎖炭化水素に変えられ、これら炭化水素は、気体状及び液体状の両方で存在する。反応器を離れた後、変換されなかった合成ガスは、ガス状生成流から分離され、反応器に再度供給される。
【００３２】
このプロセスに使用される金属触媒、実質的にコバルト又は鉄は、例えば、酸化アルミニウム等の担体粒子の表面に塗布される。以下では、これらの系を触媒粒子と呼ぶ。触媒粒子は、上昇する気泡及び反応器内の追加の装置によって流動化され、反応装置の全体の高さ及び断面にわたって均一な触媒濃度が存在するように反応器構成内において分配される。必然的に、触媒粒子の機械的負荷は、互いの間の粒子の衝突によって、また熱交換器、ガス分配のための装置、生成物の分離のための装置等の反応器の内部取付具との摩擦／衝突によっても生じる。他の負荷は、圧力変動及び触媒粒子の細孔内の反応生成物の蒸発によって生じる。長期的には、これらの機械的負荷は触媒の破片を生成する。
【００３３】
触媒粒子の機械的な劣化をもたらすメカニズムは全ての粒子に等しく関係することが見出された。従って、使用される触媒粒子の平均サイズに対する触媒粒子の実際のサイズは、それぞれの触媒粒子がシステム内にどのくらいの時間の長さ存在したかに関する尺度である。各触媒粒子が使用された時間が長いほど、粒子は小さくなる。粒子は、より長い時間にわたって、システム内の負荷に曝されるからである。従って、最も微細な粒子は、劣化の大部分を被り、従って、最も長い間、反応器中に存在した粒子である。このような長時間使用によって、最小の粒子はまた、最も低い化学的活性を有する。最も微細且つ最も古い粒子の除去及び除去された触媒の新鮮な触媒による置換は、反応混合物の反応性の維持に役立つ。
【００３４】
従って、本発明の根底にある着想は、小粒子を連続的に又は規則的な間隔で分離すること、従って不活性触媒をシステムから除去することにある。そしてさらに、新しい活性触媒を充填する必要がある。こうして、プラントにおける触媒活性が確実に均一化される。理想的な場合には、触媒の交換のためのダウンタイムを完全に回避し、連続的に交換される触媒によって、長期間にわたってプラントを運転することさえ可能である。従って、記載の反応器における炭化水素と触媒との混合物の反応性は、商業運転において維持される。
【００３５】
フィッシャー・トロプシュ反応において、これまでは、生成物と共に排出された触媒画分は、通常分離され、廃棄されるか又は完全に再循環され、主に微細及び／又は失活した粒子をターゲットした除去は行われていない。
【００３６】
本発明のさらなる特徴、利点及び可能な用途は、図面の以下の説明からも読み取ることができる。 記載及び/又は図示された全ての特徴は、請求項又は後方参照において包含される特徴とは無関係に、本発明の主題をそれ自身又は任意の組合せで構成する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明に係る、プラントの概略図である。
【図２】図２は、従来技術に係る、フィッシャー・トロプシュ法の概略図である。
【図３】図３は、本発明に係る、フィッシャー・トロプシュ法の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１は、全体の流れから微粒子を分離するための本発明に係る装置の概略図である。
【００３９】
ここで使用される容器１００は、供給管路１１０を有する。懸濁液Ａは、この供給管路１１０を通って容器に導入される。底部までは延在しない仕切り壁１２１、１２２によって、３つのチャンバ１０１、１０２、１０３が得られる。供給管路１１０は、チャンバ１０１において開口している。
【００４０】
懸濁液Ａに含まれる可能性のあるプロセスガスは、懸濁液の示された表面を介して出て、管路１１１を介して排出することができる。残りの懸濁液は溜まる。下流チャンバ１０２、１０３の両方は、互いに異なるサイズであり、チャンバ１０３の断面積に対するチャンバ１０２の断面積の比は、１：２である。
【００４１】
管路１１２、１１３を介して、粒子ＰCを含む懸濁液Ｃは、チャンバ１０２、１０３から取り出される。懸濁液Ｃにおける所定の限界粒径よりも小さい粒径の粒子の重量パーセントは、懸濁液Ａにおける重量パーセントの少なくとも２倍である。懸濁液Ｃの流量は、制御装置１１４と関連するバルブ１１４´を介して、又は制御装置１１６と関連するバルブ１１６´を介して制御することができる。懸濁液Ｃの流れの取り出しによって、チャンバ１０２、１０３において流速が与えられる。粒子サイズが増加すると、粒子の沈降速度も増加する。粒子の沈降速度が分離チャンバ１０２、１０３における流速よりも大きい場合、制御装置１１９を用いることによって、粒子は、粒子ＰBを含む懸濁液Ｂとして、管路１１８を介して排出される。懸濁液Ｂでは、粒子のうちの少なくとも８０重量パーセントは、所定の限界粒径よりも大きい直径を有する。しかしながら、粒子がより小さく、それ故、その沈降速度が、排出管路１１２、１１３を介して分離チャンバ１０２及び分離チャンバ１０３において得られる流速より小さい場合、粒子は管路１１２又は管路１１３を介して排出される。
【００４２】
分離に使用するチャンバの選択によって、すなわち、小さいチャンバのみ又は大きいチャンバのみ又は並列する両方のチャンバを選択することによって、チャンバにおける流速ひいては排出される粒子のサイズを変化させることなく、懸濁液の排出量を変化させることができる。チャンバの断面積の設定は、ターゲットとする限界粒径（すなわち、排出されるべき粒子サイズ）に対応するように行われる。考慮すべき他のファクターとしては、固形物と周辺液体との間の密度差が挙げられる。
【００４３】
本発明によれば、２つのチャンバ１０２、１０３において、一定の液位が保証される場合、本発明の方法は、特定の分離精度で行われる。これは、チャンバ１０２、１０３における粒子を十分に静かなゾーンを通過させ、沈降速度と流速を実質的に競合させ、局所的な大きな流速によって引き起こされる個々の点における大きな粒子の排出を引き起こさないようにするための唯一の方法である。
【００４４】
本発明に係る方法は、連続的に且つ交互に行われる。そのようなプラントを増やし、並行して懸濁液Ａを生成するためのリアクタを使用することは、好適である。その場合、本発明に係る装置は、複数のリアクタによって懸濁液が交互にチャージされる。原理上は、本発明に係る装置に対して、複数の流れが導入されてもよい。
【００４５】
また、窒素を供給することによって容器内の圧力を制御することも好適である。この窒素は、例えば廃ガス処理で得ることができ、管路１１１を介して再び排出することができる。
【００４６】
図２は、フィッシャー・トロプシュ合成における先行技術から公知のプラントの統合を示す。
【００４７】
並列に接続された２つの気泡塔反応器１１、１１´から、連続するプロセス流が取り出され、管路２、２´を介して排出される。この流れの取り出しは、制御装置４、４´によってそれぞれ計量することができる。管路２、２´は管路３に開口し、集約された流れは、管路３を介して、熱交換器５に導かれ、さらに貯蔵タンク１４へ導かれる。
【００４８】
熱交換媒体は、管路１３、１３´を介して、供給・排出される。貯蔵タンク１４では、圧力は、加圧窒素の供給及び管路６を介した窒素の排出によって、廃ガス処理において制御される。
【００４９】
管路７を介して、懸濁液は、貯蔵タンクから、含有固形物を分離するための遠心分離機１５へ供給される。
【００５０】
分離された軽液相は、管路８によって、含有するフィッシャー・トロプシュ生成物の処理に供給される。軽液相は、管路９を介して、冷却装置１６に供給される。続いて、懸濁液は、図示しない方法で、処理或いは再処理されてもよい。
【００５１】
図２に係る処理管理について、表１に、各流れのパラメータを示す。各流れは、２つの反応器１１、１１´において分かれており、各流れは、３５６５［ｋｇ／ｈ］の質量流を有する。粒径２５μｍの粒子が除去される。
【００５２】
【表１】
2018527183.tif 000003
【００５３】
図３は、フィッシャー・トロプシュ合成における本発明に係る装置の統合を示す。得られる気体生成物の大部分は、管路１、１´を介して、気泡塔反応器１１、１１´から排出される。
【００５４】
管路１１０、１１０´を介して、液化炭化水素、触媒粒子、及び一部のガス状炭化水素を含む連続する生成流は、引き出されて、容器１００、１００´へそれぞれ供給される。この容器１００、１００´は、図１に示されたように構成されている。
【００５５】
容器１００、１００´において、先ず、流入物に含まれる気体は分離され、管路１、１´における気泡塔反応器１１、１１´からの廃ガスと、管路１１１、１１１´を介して統合され、排出される。
【００５６】
図示しない制御装置１１９、１１９´が設けられた管路１１８、１１８´を介して、粒子割合ＰBを有する懸濁液Ｂは、気泡塔反応器１１、１１´に戻される。懸濁液Ｂにおいて、粒子のうちの少なくとも８０重量％は、所定の限界粒径よりも大きい直径を有する。
【００５７】
粒子割合ＰCを有する懸濁液Ｃの１以上の部分流は、管路１１２、１１２´及び／又は管路１１３、１１３´を介して容器１００、１００´から、制御されて排出され、管路２、２´を介して、共通の管路３へ供給される。懸濁液Ｃでは、所定の限界粒径よりも小さい粒径の粒子の重量パーセントは、懸濁液Ａにおける重量パーセントの少なくとも２倍である。その他の構成は、図２で説明したものに対応する。
【００５８】
表２は、図３に示すフィッシャー・トロプシュ法において本発明を適用した場合の流れの構成成分を示す。システムから粒径２５μｍ以下の粒子を取り出すために、蝋状物質（ｗａｘ）と粒子との合計質量流５３５２６［ｋｇ／ｈ］が２つの反応器１１、１１´にそれぞれ投入される。
【００５９】
【表２】
2018527183.tif 000004
【符号の説明】
【００６０】
１〜３、６〜９、１３、１１０〜１１３´、１１７、１１８…管路
４、４´、１１４〜１１４´´´、１１６〜１１６´´´、１１９…制御装置
５…熱交換器
１１、１１´…気泡塔反応器
１４…貯蔵タンク
１５…遠心分離機
１６…冷却装置
１００、１００´…容器
１０１〜１０３…チャンバ
１０４…下側領域
１２１、１２２…仕切り壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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