(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気に懸濁された固体粒子を分離すると共に、吸着および連行された残留物を固体粒子からストリッピングするための一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパー（２）であって、
（ａ）流動化された固体粒子を含有するようにされた第１流動床帯域（１０）と、固体粒子を流動化またはストリッピングするための気体を第１流動床帯域（１０）に注入する第１手段（１２）とを有するディスエンゲージャ容器（３）；
（ｂ）ディスエンゲージャ容器（３）の内側に内蔵されて、円筒側壁部（１５）を有すると共に、上端部が出口開口部（１９）を設けたカバー（１７）により閉鎖され、かつ下端部が開口され、さらに固体粒子および蒸気の懸濁物を受け入れるための少なくとも１個の入口（２４）が設けられた垂直第１サイクロン（６）；並びに
（ｃ）第１サイクロンの出口開口部（１９）から流路を設けるための第１出口導管であって、第１サイクロン（６）の出口開口部（１９）に接続された端部を有する第１出口導管（３０）
を備えてなる一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパー（２）において、
第１サイクロン（６）の開口下端部が第１流動床帯域（１０）中へ下方向に突入して、第１サイクロン（６）の下側開口端部（３２）内に第２流動床帯域（３５）を形成することを特徴とする一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパー（２）。
【請求項２】
固体粒子を流動化またはストリッピングするための気体を第２流動床帯域（３５）中へ注入する第２手段（４１）をさらに備える請求の範囲第１項に記載の一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパー（２）。
【請求項３】
第１サイクロン（６）の入口（２４）が、第１サイクロン（６）の閉鎖端部の近傍にて側壁部（１５）に配置された接線方向入口（４２）であることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパー（２）。
【請求項４】
第１出口導管（３０）の１部（４４）が第１サイクロン（６）中へ突入することを特徴とする請求の範囲第１〜３項のいずれか一項に記載の一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパー（２）。
【請求項５】
第１サイクロン（６）がこの第１サイクロン（６）の中間部分に同軸装着された第１渦流安定器（４６）をさらに備え、第１渦流安定器（４６）の外径が第１出口導管（３０）の直径と同等またはそれより大であり、前記第１渦流安定器（４６）を第１出口導管（３０）の入口開口部（４９）より下に、第１出口導管（３０）の直径と同等またはそれより大である間隔にて位置せしめたことを特徴とする請求の範囲第１〜４項のいずれか一項に記載の一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパー（２）。
【請求項６】
（ａ）ディスエンゲージャ容器（３）の内部に内蔵された第２サイクロン（５５）をさらに備え、前記第２サイクロン（５５）がその上端部にて出口開口部（５８）を設けたカバー（５７）により閉鎖されると共に、下部（６０）と第１出口導管（３０）に流体連通する入口（６２）とを備え、さらに；
（ｂ）第２サイクロン（５５）の出口開口部（５８）から流路を形成する第２出口導管（６４）をも備える請求の範囲第１〜５項のいずれか一項に記載の一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパー（２）。
【請求項７】
第２サイクロン（５５）の入口（６２）が、この第２サイクロン（５５）の上部（７１）に配置された接線方向入口（７０）であることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパー（２）。
【請求項８】
第２出口導管（６４）の１部が、第２サイクロン（５５）中へ突入することを特徴とする請求の範囲第６項または第７項に記載の一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパー（２）。
【請求項９】
第２サイクロン（５５）が第２サイクロン（５５）の中間部分に同軸装着された第２渦流安定器（７４）をさらに備え、第２渦流安定器（７４）の外径が第２出口導管（６４）の直径と同等またはそれより大であり、前記第２渦流安定器（７４）を第２出口導管（６４）の入口開口部（７７）より下に、第２出口導管（６４）の直径と同等またはそれより大である間隔にて位置せしめたことを特徴とする請求項の範囲第６〜８項のいずれか一項に記載の一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパー（２）。
【請求項１０】
第１出口導管（３０）の出口端部（８４）に、第２サイクロン（５５）の入口（６２）の近傍にて位置せしめたベンチュリーをさらに備える請求の範囲第６〜９項のいずれか一項に記載の一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパー（２）。
【請求項１１】
第１出口導管（３０）の出口端部（８３）と第２サイクロン（５５）の入口（６２）との間に間隙部（８２）が存在することを特徴とする請求の範囲第６〜１０項のいずれか一項に記載の一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパー。
【請求項１２】
第１流動床（１０）を有するディスエンゲージャ容器（３）内にて固体粒子と蒸気との混合物を分離すると共に、吸着および連行された残留物を分離固体粒子からストリッピングするための方法において：
（ａ）固体粒子と蒸気との混合物を輸送導管（２７）に流過させ；
（ｂ）固体粒子と蒸気との混合物を輸送導管（２７）からディスエンゲージャ容器（３）の内側に内蔵された開口下端部を有する垂直第１サイクロン（６）中へ移送し、ここで第１サイクロン（６）の開口下端部は第１流動床（１０）中へ潜入しており；
（ｃ）第１流動床の上表面が第１サイクロンの開口下端部より上方に維持されると共に、第１流動床の１部が該開口下端部にて第１サイクロン内に内蔵されて第２流動床（３６）を形成するよう第１流動床のレベルを調節し；
（ｄ）固体粒子と蒸気との混合物を、分離された蒸気と吸着もしくは連行残留物を含有する分離された固体粒子とに分離し；
（ｅ）分離された固体粒子を第１サイクロン（６）内に内蔵された第２流動床（３６）にて集め；
（ｆ）分離された固体粒子から残留物をストリッピングするための気体を導入して、ストリップされた蒸気とストリップされた固体粒子とを形成し；
（ｇ）分離された蒸気とストリップされた蒸気とを上方向へ第１サイクロン（６）を通過させ：
（ｈ）ストリップされた固体粒子を第１サイクロン（６）の開口下端部から第１流動床（１０）中へ流動させる
ことを特徴とする方法。
【請求項１３】
第１サイクロン（６）をディスエンゲージャ容器（３）におけるよりも若干高い圧力で操作して、第２流動床（３６）の上表面（３９）を第１流動床（１０）の上表面（４０）より低くすることをさらに含む請求の範囲第１２項に記載の方法。
【請求項１４】
分離された蒸気とストリップされた蒸気とを上方向へ第１サイクロン（６）から移送し、蒸気を第２サイクロン（５５）中へ導入し、連行された固体粒子を第２サイクロン（５５）にて分離すると共に、蒸気と固体粒子とを別々に第２サイクロン（５５）から放出させることをさらに含む請求の範囲第１２項または第１３項に記載の方法。
【請求項１５】
第２サイクロン（５５）を第１サイクロン（６）におけるよりも若干低い圧力にて操作することを特徴とする請求の範囲第１２〜１４項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
頂部に或る種の分離手段と底部に流動化された固体粒子を内蔵するようにした流動床帯域（以下、第１流動床帯域（１０）と称する）とを備えさらに固体粒子を流動化またはストリッピングするための気体を第１流動床帯域（１０）中へ注入する第１手段（１２）を備える既存のディスエンゲージャ容器（３）をレトロフィットさせる方法において、レトロフィットを垂直第１サイクロン（６）をディスエンゲージャ容器（３）の内側に設置して行い、前記第１サイクロン（６）は円筒側壁部（１５）を有すると共にその上端部が出口開口部（１９）を設けたカバー（１７）により閉鎖され、かつその下端部が開口され、前記第１サイクロン（６）には固体粒子と蒸気との懸濁物を受け入れるための少なくとも１個の入口（２４）をさらに設け；第１サイクロンの出口開口部（１９）から流路を形成する第１出口導管（３０）を備えて第１サイクロン（６）の出口開口部（１９）に接続された端部を有し、第１サイクロン（６）の開口下端部は下方向に第１流動床帯域（１０）中は突入して第１サイクロン（６）の下側開口端部（３２）内に第２流動床帯域（３５）を形成することを特徴とするレトロフィット法。
【請求項１７】
固体粒子を流動化またはストリッピングするための気体を第２流動床帯域（３５）中へ注入する第２手段（４１）を存在させることを特徴とする請求の範囲第１６項に記載のレトロフィット法。
【請求項１８】
第１サイクロン（６）の入口（２４）が、第１サイクロン（６）の閉鎖端部の近傍にて側壁部（１５）に配置された接線方向入口（４２）であることを特徴とする請求の範囲第１６項または第１７項に記載のレトロフィット法。
【請求項１９】
第１出口導管（３０）の１部（４４）が、第１サイクロン（６）中へ突入することを特徴とする請求の範囲第１６〜１８項のいずれか一項に記載のレトロフィット法。
【請求項２０】
第１サイクロン（６）がこの第１サイクロン（６）の中間部分に同軸装着された第１渦流安定器（４６）をさらに備え、第１渦流安定器（４６）の外径が第１出口導管（３０）の直径と同等またはそれより大であり、前記第１渦流安定器（４６）を第１出口導管（３０）の入口開口部（４９）より下に、第１出口導管（３０）の直径と同等またはそれより大の間隔にて位置せしめることを特徴とする請求の範囲第１６〜１９項のいずれか一項に記載のレトロフィット法。
【請求項２１】
（ａ）第２サイクロン（５５）を得られるディスエンゲージャ容器（３）内に内蔵させ、前記第２サイクロン（５５）が上端部にて出口開口部（５８）が設けられたカバー（５７）により閉鎖されると共に、下部（６０）と第１出口導管（３０）に流体連通する入口（６２）とを備え；
（ｂ）第２出口導管（６４）が第２サイクロン（５５）の出口開口部（５８）から流路を形成する
ことを特徴とする請求の範囲第１６〜２０項のいずれか一項に記載のレトロフィット法。
【請求項２２】
第２サイクロン（５５）の入口（６２）が、第２サイクロン（５５）の上部（７１）に配置された接線方向入口（７０）であることを請求の範囲第２１項に記載のレトロフィット法。
【請求項２３】
第２出口導管（６４）の１部が、第２サイクロン（５５）中へ突入することを特徴とする請求の範囲第２１項または第２２項に記載のレトロフィット法。
【請求項２４】
第２サイクロン（５５）が、この第２サイクロン（５５）の中間部分に同軸装着された第２渦流安定器（７４）をさらに備え、第２渦流安定器（７４）の外径が第２出口導管（６４）の直径と同等またはそれより大であり、前記第２渦流安定器（７４）を第２出口導管（６４）の入口開口部（７７）より下に、第２出口導管（６４）の直径と同等またはそれより大の間隔にて位置せしめることを特徴とする請求の範囲第２１〜２３項のいずれか一項に記載のレトロフィット法。
【請求項２５】
第１出口導管（３０）の出口端部（８４）に、第２サイクロン（５５）の入口（６２）の近傍にて位置せしめたベンチュリーをさらに備える請求の範囲第２１〜２４項のいずれか一項に記載のレトロフィット法。
【請求項２６】
第１出口導管（３０）の出口端部（８３）と第２サイクロン（５５）の入口（６２）との間に間隙部（８２）を存在させることを特徴とする請求の範囲第２１〜２５項のいずれか一項に記載のレトロフィット法。
【請求項２７】
ディスエンゲージャ容器を、流体接触触媒クラッカー、流体コーカーまたは連行石炭気化器プロセスにて使用することを特徴とする請求の範囲第１６〜２６項のいずれか一項に記載のレトロフィット法。
【発明の詳細な説明】
本発明は、気体炭化水素から固体粒子を分離すると共に分離された固体粒子から炭化水素をストリップするための装置に関するものである。さらに他面において本発明は、たとえば触媒のような固体粒子を気体炭化水素から分離すると共に分離された粒子から炭化水素をストリップするための改良方法に関するものである。
固体粒子を気体炭化水素から分離する装置は長年にわたり入手することができ、たとえば炭化水素クラッキング触媒を流動化接触クランキング法にて気体生成物から分離する際に産業的用途を有する。
固体粒子を使用する方法においては、微細粒子の懸濁物および他の混合物を気体流に連行させるのが一般的である。極めてしばしば、懸濁物は反応に関与した物質の吸着および／または連行残留物を含有する微細な固体粒子を含有する。微細粒子を気体流から分離すると共に回収し、かつ残留物を微細粒子からストリップすることが両者とも、下流での生じうる劣悪もしくは望ましくない反応を防止するのに必要となる。たとえば典型的な接触クラッキング法においては、炭化水素を上昇管反応器にて触媒の存在下に反応させる。触媒の微細な固体粒子を反応器の下流のガス流と一緒に搬送する炭化水素ガスが生成される。懸濁した触媒粒子は吸着および／または連行された炭化水素を含有する。この触媒粒子は気体から分離すると共に炭化水素をストリップして、これが望ましくない帯域における触媒反応（一般に「過剰（over）クラッキング」と称する）を防止せねばならない。さらにストリッピングは収率を増大させると共に触媒のリサイクルを可能にする。本発明の装置および方法を炭化水素の接触クラッキングにつき特に強調して説明するが、これのみに限定されず、装置および方法は固体粒子を使用すると共に蒸気流に固体粒子の混合物を発生する他のシステムについても機能することが了解されよう。
ゼオライトのような新規かつ高反応性のクラッキング触媒が一般的に使用されるようになったので、反応性クラッキング触媒を熱分解された炭化水素蒸気から迅速に分離して、炭化水素が反応器から流出する際に過剰クラッキングを回避する新規な分離装置が開発された。
米国特許第４  ９６１  ８６３号および第５  ２５９  ８５５号は、接触クラッキング上昇管反応器の末端に位置せしめうるツインドラム（twin-drum）分離器を記載している。ツインドラム分離器の利点は、触媒キャリーオーバーからは容易には閉塞しない点である。殆どの接触クラッキング法は反応容器の外部に持ち出される触媒を減少させるべく高分離効率を必要とし、ツインドラム分離器は単独で使用するのに適するものでない。さらにツインドラム分離器は、ストリッパー触媒床からの蒸気の上昇流がツインドラム分離器内の垂直流を破壊しうるため、内部ストリッパー床と良好に一体化しない。
米国特許第４  ６９３  ８０８号および第４  ７３１  ２２８号は水平サイクロン分離器を記載している。水平分離器における触媒と気体との質量比は分離器が運びうる触媒の最大量を制限すると共に、触媒と気体との質量比が高過ぎれば水平サイクロン分離器は閉塞する傾向を有する。
米国特許第４  ６９２  ３１１号は、分離およびストリッピング時間を減少させるための、いわゆる「迅速ディスエンゲージサイクロン」を記載している。このサイクロンは遠心分離および蒸気の逆流渦流にて作動する。渦流安定器を用いて渦流がサイクロンの底部に到達する前に渦流を停止させ、停止してなければ渦流が分離触媒をサイクロンの底部にて拾い上げると共に触媒をサイクロン出口を介し移動させる。迅速ディスエンゲージサイクロンは高効率にて作動することも証明されているが、この装置は内部触媒ストリッピング床およびサイクロンの底部から延びるスタンドパイプを必要とするためかなり大型となる。
接触クラッカーの他にも、分離およびストリッピングのための装置は、流体コーカー、連行石炭気化器、並びに急速流動化固体粒子を用いる他の工業プロセスにて使用される。これら装置は、環境上および経済的ニーズを満すべく高い分離およびストリッピング効率を達成するようレトロフィット（retrofit）させることができる。上記したような分離器設計も各種の急速流動化プロセスをレトロフィットすべく使用されているが、その使用は分離器およびストリッパーの設置につきスペースが制限され或いは効率を増大させるべくレトロフィットさせる必要があるレトロフィット装置の場合制限される。
たとえば多くの接触クラッキングプラントにおいて、上昇管反応器はディスエンゲージャ容器中に排気し、ここで望ましくない後上昇管（post-riser）熱分解が生ずる。これらディスエンゲージャ容器の殆どは、底部に流動触媒床を有すると共に兆部に或る種の分離手段を備える。これらディスエンゲージャ容器は、しばしば、上記したような分離器およびストリッパーに対し内部レトロフィットさせるには小さ過ぎる。さらに、作動中の触媒クラッカーを解体して改良分離器を装備するのは高価かつ非効率である。したがって、上記したような高効率の分離器およびストリッパーを既存のディスエンゲージャ容器に設置することは必ずしも可能ではなくまたは望ましくない。高い効率、小型の寸法および簡単な設計を有する分離器およびストリッパーの技術を提供することが極めて望ましい。
本発明の目的は、高分離効率を有する一体化された（integrated）ディスエンゲージャおよびストリッパーを提供することにある。
本発明の他の目的は、既存の接触クラッカーディスエンゲージャ容器に納めうるレトロフィット一体化ディスエンゲージャおよびストリッパーを提供することにある。
さらに本発明の他の目的は、製造が大して高価でないレトロフィット一体化ディスエンゲージャおよびストリッパーを提供することにある。
この目的で、蒸気に懸濁された固体粒子を分離すると共に固体粒子から吸着かつ連行された残留物をストリップするための本発明による一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパーは：
（ａ）流動化された固体粒子を内蔵するようにした第１流動床帯域と、固体粒子を流動化またはストリップするための気体を第１流動床帯域に注入する第１手段とを有するディスエンゲージャ容器；
（ｂ）ディスエンゲージャ容器の内側に内蔵されて円筒側壁部を有すると共に、上端部が出口開口部を設けたカバーにより閉鎖され、かつ下端部が開口され、さらに固体粒子および蒸気の懸濁物を受け入れるための少なくとも１個の入口が設けられた垂直第１サイクロン；並びに
（ｃ）第１サイクロンの出口開口部から流路を設けるための第１出口導管であって、第１サイクロンの出口開口部に接続された端部を有する第１出口導管
を備え、ここで第１サイクロンの開口下端部が第１流動床帯域中へ下方向に突入して、第１サイクロンの下側開口端部内に第２流動床帯域を形成する。
さらに本発明は、固体粒子と蒸気との混合物を分離すると共に、第１流動床を備えたディスエンゲージャ容器にて吸着および連行された残留物を分離固体粒子からストリッピングするための方法にも関するものであり、本発明による方法は：
（ａ）固体粒子と蒸気との混合物を輸送導管中に流過させ；
（ｂ）固体粒子と蒸気との混合物を輸送導管からディスエンゲージャ容器の内側に内蔵された開口下端部を有する垂直第１サイクロン中へ移送し、ここで第１サイクロンの開口下端部は第１流動床に潜入しており；
（ｃ）第１流動床の上表面が第１サイクロンの開口下端部より上方に維持されると共に、第１流動床の１部が開口下端部で第１サイクロン内に内蔵されて第２流動床を形成するよう第１流動床のレベルを調節し；
（ｄ）固体粒子と蒸気との混合物を、分離された蒸気と吸着もしくは連行残留物を含有する分離された固体粒子とに分離し；
（ｅ）分離された固体粒子を第１サイクロン内に内蔵された第２流動床にて集め；
（ｆ）分離された固体粒子から残留物をストリッピングするための気体を導入して、ストリップ蒸気とストリップ固体粒子とを形成し；
（ｇ）分離された蒸気とストリップされた蒸気とを上方向へ第１サイクロンに通過させ；
（ｈ）ストリップされた固体粒子を第１サイクロンの開口下端部から第１流動床中へ流動させる
ことを特徴とする。
以下、添付図面を参照して本発明を実施例によりさらに説明する。
第１図は本発明による一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパーの断面図であり；
第２図は第１図よりも大きい尺度で描いた第１図の第１サイクロンの断面図であり；
第３図は第１図よりも大きい尺度で描いた第１図の第２サイクロンの断面図である。
以下、第１図および第２図を参照する。蒸気中に懸濁された固体粒子を分離すると共に、吸着および連行された残留物を固体粒子からストリップするための本発明による一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパー２は、ディスエンゲージャ容器３と、このディスエンゲージャ容器３の内側に内蔵された垂直第１サイクロン６とを備える。
ディスエンゲージャ容器３は、流動化固体粒子の第１流動床１１を内蔵するようにした第１流動床帯域１０と、固体粒子を流動化またはストリップするための気体を第１流動床帯域中へ注入するための第１注入器１２の形態の第１手段とを備える。
垂直第１サイクロン６は、円筒側壁部１５の形態の円筒壁部を有すると共に、その上端部１６は出口開口部１９が設けられたカバー１７により閉鎖される。
第１サイクロン６にはさらに、固体粒子と蒸気との懸濁物を受け入れるための少なくとも１個の入口２４を設ける。第１サイクロンの入口２４を、ディスエンゲージャ容器３中へ延びる反応器体上昇管２７の形態における輸送導管の出口導管２５に直接接続する。
一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパー２は、さらに第１サイクロン６の出口開口部１９から流路を形成する第１出口導管３０をも備え、この導管は第１サイクロン６の出口開口部１９に接続された端部を有する。
垂直第１サイクロン６は、その上端部１６にて閉鎖されるが、放出開口部３４を有するその下端部３２にて開口し、ここで開口下端部３２の内径は第１サイクロン６の上端部１６の直径にほぼ等しい。垂直第１サイクロン６の開口下端部３２は、下方向へ第１流動床帯域１０中に突入して、通常の操作に際し流動化固体粒子の第２流動床３６を第１サイクロン６の下端部３２内に内蔵するようにした第２流動床帯域３５を形成する。
通常の操作に際し、触媒粒子の形態における固体粒子と接触クラッキング過程からの反応流出物の形態における蒸気との混合物は、上方向へ反応器上昇管２７を流過すると共に、その出口導管２５を介し第１サイクロン６の入口２４中へ流入する。
第１サイクロン６において、触媒粒子は反応流出物から分離され、触媒粒子は下方向へ第１サイクロン６の下端部３２の方向に落下すると共に、反応流出物は上方向へ移動して第１出口導管３０を介し第１サイクロン６から流出する。
ディスエンゲージャ容器３の下部は、第１注入器１２を介し第１流動床帯域１０中へ注入された固体粒子を流動化させるための気体の作用により流動化状態に維持された触媒粒子の第１流動床１１を内蔵する。さらに気体は触媒粒子をストリップし、このようにして収着または連行された残留物はそこから除去されてストリップ触媒粒子を与え、これをディスエンゲージャ容器３から放出導管３８を介して放出する。触媒粒子は再生器（図示せず）まで移送され、ここで反応器上昇管管２７にて使用しうるよう再生される。
第１サイクロン６の開口下端部３２が下方向へ第１流動床帯域１０中へ突入するので、放出開口部３４は第１流動床１１に潜入すると共に、第１流動床１１のレベルは、第１流動床１１の上表面３９が第１サイクロン３の放出開口部３４より上方に維持されるよう調節される。第１サイクロン６の下端部３２の内部に内蔵された第１の流動床１１の１部は、第２流動床３６を形成する。
下方向へ第１サイクロン６を介し落下する分離された触媒粒子は、第２流動床３６にて集められる。
第１注入器１２を介し導入された気体も第２流動床３６中へ流入して、残留物を分離触媒粒子からストリップすることにより分離蒸気とストリップ蒸気とストリップ触媒粒子とを形成する。ストリップ蒸気と除去された反応流出物とは、上方向へ第１サイクロン６を通過すると共に、第１出口導管３０から除去される。これに対し、ストリップ触媒粒子は、第１サイクロン６の放出開口部３４から第１流動床１１中へ流入する。
流動化された触媒粒子は、かくして第１サイクロン６の開口下端部３２の内側における第２流動床３６に部分的に内蔵される。この第２流動床３６は、第１サイクロン６の内側における急速ストリッパー流動化ストリッパー床として作用する一方、第１流動床１１は、ディスエンゲージャ容器３の内側における主ストリッパー流動化ストリッパー床として作用する。したがって、流動床帯域は、しばしばストリッパー帯域とも呼ばれる。
好適には第１サイクロン６は、ディスエンゲージャ容器３よりも若干高い圧力で操作されて、第２流動床３６の上表面３９が第１流動床１１の上表面４０より低くなるようにする。
慣用の第１サイクロンは一般にその下端部にて閉鎖されると共に、ディップレッグ（dip-leg）が設けられて、触媒のような分離固体粒子を放出し、触媒は第１サイクロンの底部に蓄積する。サイクロン入口および出口の圧力低下を克服すると共に分離固体粒子を流動床まで放出させるのに充分なヘッド圧を発生させるには、一般に比較的長いディップレッグが存在せねばならない。すなわち、全装置は長さに見合う充分な空間を必要とする。しかしながら、本発明による第１サイクロンはディップレッグを必要とせず、したがって限られた空間をもつディスエンゲージャ容器に納めることができる。公知のシステムはさらに、触媒粒子のスラグが蒸気と触媒粒子との混合物と一緒に輸送導管を上昇流動する際に、始動時の問題を経験する。過剰の粒子が第１サイクロン中へ落下して、これを満たす。この問題を解決するため、多くの操作員は第１サイクロン中に或いは始動時のディスエンゲージャ容器に触媒を全く入れない。勿論、これは触媒レベルが必要ストリップ工程を吸収するのに充分となるまでの収率および効率の両者を低下させる。本発明において、始動時に形成されたスラグは開口端部の第１サイクロンに落下し、これらは開口下端部３２から流動化されて、ディスエンゲージャ容器における第１流動床に分配され、第１サイクロンにおける望ましくない蓄積を排除する。
好適には、一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパーは、第２流動床帯域３５中へ第２流動床３６にて固体粒子を流動化またはストリップするための気体を注入する第２注入器４１としての第２手段をさらに備える。
第１サイクロン６の入口２４は好適には、第１サイクロン６の閉鎖端部に近い円筒状側壁部１５に配置された接線方向入口（tangential inlet）４２である（第２図参照）。触媒粒子としての固体粒子と接触クラッキング過程からの反応流出物としての蒸気との混合物は、第１サイクロン６の接触方向入口４２を介し流入して、第１サイクロン６の上端部１６にて渦流を形成する。かくして端部１６は、第１サイクロン６の回動帯域（swirl zone）である。
回動帯域の効率は、第１出口導管３０の部分４４を第１サイクロン６中へ突入させれば向上しうる。部分４４は第１サイクロン６の渦流出口を形成する。
好適には、第１サイクロン６は、この第１サイクロン６の中間部分４７に同軸装着された第１皿状渦流安定器４６をも備える。第１渦流安定器４６の外径は、第１出口導管３０の直径と同等またはそれより大であり、円筒状側壁部１５の内径よりも小である。
第１渦流安定器４６は、第１出口導管３０の入口開口部４９より下に位置し、好適には第１出口導管３０の直径と同等またはそれより大である間隔に位置せしめる。第１図および第２図に示した本発明の実施例において、第１出口導管は、傾斜部分４４を有し、直径は傾斜部分４４の最小直径である。
渦流安定器を使用する場合、第１サイクロン６の放出開口部３４が第１流動床１１中に潜入する深さは、渦流安定器の高さに依存する。特に第２流動床３６の深さは、第１サイクロン６の放出開口部３４から第１渦流安定器４６の底部までの距離よりも大であってはならない。たとえば第１図および第２図に示したような渦流安定器を使用する具体例において、第２流動床３６の最大深さは、第１サイクロン６の放出開口部３４から第１渦流安定器４６の最低部表面までの距離である。
第１渦流安定器４６は支持体４１により支持される。これには、好適には渦流ファインダー５２を設ける。
第１渦流安定器４６の外表面と円筒側壁部１５の内表面との間の環状空間は、分離された粒子が下方向へ環状空間を介し第２流動床帯域３５中へ通過するのを可能にする。さらに環状空間は、ストリッピングガスを流動床帯域から上方向へ環状空間を介し第１渦流安定器４６の上方のサイクロン帯域中へ通過させる。第２流動床帯域３５は、環状空間を介し上端部１６におけるサイクロン帯域と気体連通してストリッピング帯域を形成する。流動床帯域において、吸着および／または連行された残留物は、粒子からストリップされることにより、この残留物を回収すると共に望ましくない残留物の反応を減少させる。たとえば繊細な触媒粒子と炭化水素蒸気との懸濁物において、炭化水素蒸気は先ずサイクロン帯域にて触媒粒子から分離される。次いで、触媒における吸着および連行された炭化水素は流動床帯域にて触媒からストリップされ、炭化水素を炭化水素蒸気として回収すると共に、望ましくない過剰クラッキング反応を減少させる。適する具体例において、本発明による一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパー２は、ディスエンゲージャ容器３内に内蔵されて円筒状側壁部５６の形態の円筒側壁部を有する第２サイクロン５５をもさらに備える。第２サイクロン５５は、その上端部にて、出口開口部５８が設けられたカバー５７により閉鎖される。これは、下部６０と第１出口導管３０に流体連通する入口６２とを備える。さらに、一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパー２は、第２出口導管６４を備えて、第２サイクロン５５の出口開口部５８からの通路を形成する。
通常の操作に際し、分離された蒸気とストリップされた蒸気とは、第１出口導管３０を介し第１サイクロン６から除去される。この蒸気は、まだ連行触媒粒子を含有し、これは第２サイクロン５５にて除去せねばならない。この目的で、蒸気を第２サイクロン５５中へ導入し、連行触媒粒子を蒸気から分離する。蒸気は上方向へ第２サイクロン５５にて出口開口部５８を流過すると共に、触媒粒子は第２サイクロン５５の下部６０に集められる。蒸気と触媒粒子とは、別々に第２サイクロン５５から第２出口導管６４および下部６０における出口開口部６８を介しそれぞれ分離される。第２サイクロン５５は、第１サイクロン６におけるよりも若干低い圧力にて操作され、この圧力はディスエンゲージャ容器３におけるよりも低いので、第２サイクロン５５における圧力はディスエンゲージャ３における圧力よりも低い。
第２サイクロン５５には、好適にはディップレッグ６９を設ける。このディップレッグ６９は、好ましくは分離粒子を放出させるための弁（図示せず）と底部に設け、第１流動床１１中へ突入する。
第２サイクロン５５は第１サイクロン６（これは当業界にて「近接−カップリング（cose-cupling)」と称する）と直列で設置される（「近接−カップリング」と言う用語は一般的に、一方のサイクロンの排気が他方のサイクロンの入口に連結される場合に用いられる。近接−カップリングサイクロンは、たとえば（１）全分離がディスエンゲージャ容器で行われる場合、または（２）第１サイクロンがディスエンゲージャ容器中へ排気する場合に生じうる上昇管反応器生成物の望ましくない後上昇管クラッキング（post-riser cracking）を減少させる。
渦流安定器手段を有する第１サイクロンと渦流安定器手段を有する第２サイクロンとの両者を直列で使用する場合、第１サイクロンは「急速ディスエンゲージャサイクロン」として作用すると共に、第２サイクロンは「高効率サイクロン」として作用する。
好適には、第２サイクロン５５の入口６２は、第２サイクロン５５の上端部７１に配置された接線方向入口７０である（第３図参照）。第２サイクロン５５の接線方向入口７０を介し流入する蒸気および触媒粒子は、第２サイクロン５５の上端部７１にて渦流を形成する。次いで、上端部７１は、第２サイクロン５５の回動帯域となる。
回動帯域の効率は、第２出口導管６４の部分７２を第２サイクロン５５中へ突入させれば向上させうる。部分７２は第２サイクロン５５の渦流出口を形成する。
好適には第２サイクロン５５はさらに、第２サイクロン５５の中間部分７６に同軸装着された第２皿状渦流安定器７４をも備える。第２渦流安定器７４の外径は、第２出口導管６４の直径と同等またはそれより大であり、円筒状側壁部５６の内径よりも小である。第２渦流安定器７４を第２出口導管６４の入口開口部７７より下に、第２出口導管６４の直径と同等またはそれより大の間隔にて位置せしめる。第１図および第３図に示した本発明の具体例において、第２出口導管６４は、傾斜部分７２を備え、直径は傾斜部分７２の最小直径である。
第２渦流安定器７４は支持体７９により支持される。これには好適には渦流ファインダー８０を設ける。
第１サイクロン６と第２サイクロン５５との間の熱運動および振動運動を補償するための任意の手段を、それらの間の接続に使用することができる。第１図の具体例においては、第１出口導管３０の出口８３と第２サイクロン５５の入口６２との間に間隙部８２を設ける。間隙部８２はさらに、ディスエンゲージャ容器３におけるストリッパーガスとストリップされた蒸気とを若干低い圧力の第２サイクロン５５中へ流入させる手段を形成する。
好適には、本発明による一体化されたディスエンゲージャおよびストリッパーは、第１出口導管３０の出口端部８４に、第２サイクロン５５の入口６２の近傍にて位置せしめたベンチュリー（図示せず）をも備える。このベンチュリーは、第１出口導管３０における気体を第２サイクロン５５中へ移動させるよう支援するだけでなく、ディスエンゲージャ容器３の内部と第２サイクロン５５との間の圧力差をも減少させる。
好適には、第１および第２サイクロン６および５５の円筒状側壁部１５および５６の内表面は、耐腐食性、たとえばセラミックのような耐火材でライニングされる。これは、耐火性ライニングなしにディスエンゲージャ容器３の外郭を使用することを可能にする（何故なら、各サイクロンがライニングされるからである）。ライニングは、固体粒子が壁部を浸蝕するような仕方ではディスエンゲージャ容器３内を流動しないので、ディスエンゲージャ容器３には必要とされない。ディスエンゲージャ容器３におけるライニングの排除は、一般的に見られる２つの問題の発生を減少させる。第１に、ディスエンゲージャ容器壁部の不均一な加熱により生ずる腐食は減少させねばならない。第２に、ディスエンゲージャ容器３における耐火性ライニングは経時的に剥離する。隔離したライニングはシステム中に入り、ここで弁および装置を閉塞する。ディスエンゲージャ容器３の耐火性ライニングの排除はこの問題を実質的に減少させる。
第１および第２サイクロン６および５５の組合せは、好適には流体接触クラッカー、流体コーカー、連行石炭気化器、並びに小型ディスエンゲージャ容器もしくは小型内部サイクロンを備えた他の工業プロセスのレトロフィットとして使用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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