(57)【要約】  本開示は、粒子ストリームで炭化水素供給物を分解するために用いられる中央ライザ反応器から入る粒子ストリームからガス状混合物を分離する装置及びコンパクトなライザ分離システムを対象とする。この装置は、改善されたガス固体分離効率をもたらし、炭化水素の閉じ込めを最大にし、分離システム内の滞留時間を最小にし、それによって望ましくないライザ後の分解反応を最小限にする。
2020507641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子ストリームで炭化水素供給物を分解するために使用される中央ライザ反応器から入る前記粒子ストリームからガス状混合物を分離する装置であって、
下側ストリッピング床エリア及び上側二次セパレータエリア、前記炭化水素供給物及び粒子ストリームを受け入れる一端における中央ライザ反応器入口及び分解されたガスと固体粒子の混合物を排出する反対端における少なくとも１の中央ライザ反応器出口を含む中央ライザ反応器を備える反応容器と、
前記分解されたガス及び固体粒子を分離するために、前記中央ライザ反応器の周りに軸方向に分散するとともに前記中央ライザ反応器出口のすぐ近くにある少なくとも１の分離チャンバ及び少なくとも１の捕集チャンバを交互に備える分離容器とを備え、
各分離チャンバが、隣接した前記捕集チャンバの壁も含む２つのほぼ垂直な側壁、前記分解されたガス及び固体粒子を受け入れる前記中央ライザ反応器出口に連通する前記分離チャンバの上側エリア内の分離チャンバ入口、前記分解されたガス及び固体粒子が通り過ぎる分離チャンバそらせ板を備え、前記分離チャンバそらせ板が前記分離チャンバ入口のすぐ近くにあり、各チャンバの前記垂直な側壁の少なくとも１が、前記分離チャンバからの前記分解されたガス及び小部分の前記固体粒子が隣接した捕集チャンバへ移ることを可能にする前記分離チャンバそらせ板の下方の側方出口を備え、
各捕集チャンバが、前記下側ストリッピング床エリアのすぐ近くの少なくとも１のストリッピングガス噴射器からのストリッピングガスが前記捕集チャンバに入ることを可能にするストリッピングガス進入窓、前記捕集チャンバ外壁、前記垂直な側壁、及び前記中央ライザ反応器と共に、前記捕集チャンバを画定する捕集チャンバ床、並びに前記分解されたガス及び小部分の前記固体粒子を前記捕集チャンバからガス出口捕集器へ排出する前記捕集チャンバの上側エリア内の少なくとも１の捕集チャンバ導管を含む捕集チャンバ外壁を備え、
各分離チャンバが、前記分離チャンバ入口から前記下側ストリッピング床エリアに向かって延びる分離チャンバ外壁をさらに備え、側方垂直壁及び中央ライザ反応器と共に、前記中央ライザ反応器の周りにトロイダル状に配置される共通触媒出口エリアと連通する前記分離チャンバの下側エリアにある分離チャンバ出口を形成し、前記共通触媒出口エリアが共通触媒エリア壁を備え、前記共通触媒エリア壁が、固体粒子を前記下側ストリッピング床エリアへ向けるように、前記分離チャンバ出口のすぐ近くにある前記分離チャンバ外壁及び前記捕集チャンバ壁床のすぐ近くにある捕集チャンバ外壁から、前記中央ライザ反応器の周りに周方向に前記下側ストリッピング床エリアに向かって延び、前記反応容器が、前記分解されたガス及び小部分の前記固体粒子を受け入れる前記ガス出口捕集器と連通する前記上側二次セパレータエリア内の少なくとも１の二次セパレータをさらに備え、前記二次セパレータが、分解されたガスを放出するガス捕集器と連通する少なくとも１のガス排出導管を備え、前記ガス捕集器が、前記反応容器からの前記分解されたガスを排出するガス出口と、分離された固体粒子を前記反応容器の前記下側ストリッピング床エリアへ戻すために前記下側ストリッピング床エリアの中に延びるディップレッグ出口を有する少なくとも１のディップレッグとを有する、前記装置。
【請求項２】
共通触媒出口エリアが、少なくとも１のバッフル及び／又は少なくとも１のそらせ板をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
少なくとも１のバッフル及び／又は少なくとも１のそらせ板が、穴を含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
少なくとも１の二次セパレータが、反応容器の外部にあり、前記二次セパレータが、分解されたガスを放出する少なくとも１のガス排出導管を備え、少なくとも１のディップレッグが、分離された固体粒子を前記反応容器の下側ストリッピング床エリアへ戻すために前記反応容器内のポートを通じて前記反応容器の中に延びるディップレッグ出口を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
固体粒子が、ＦＣＣ触媒である、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
粒子ストリームで炭化水素供給物を分解するために使用される中央ライザ反応器から入る前記粒子ストリームからガス状混合物を分離する装置であって、
下側ストリッピング床エリア及び上側二次セパレータエリア、前記炭化水素供給物及び粒子ストリームを受け入れる一端における中央ライザ反応器入口及び分解されたガスと固体粒子の混合物を排出する反対端における少なくとも１の中央ライザ反応器出口を含む中央ライザ反応器を備える反応容器と、
前記分解されたガス及び固体粒子を分離するために、前記中央ライザ反応器の周りに軸方向に分散するとともに前記中央ライザ反応器出口のすぐ近くにある少なくとも１の分離チャンバ及び少なくとも１の捕集チャンバを交互に備える分離容器であって、各分離チャンバが、隣接した前記捕集チャンバの壁も含む２つのほぼ垂直な側壁、前記分解されたガス及び固体粒子を受け入れる前記中央ライザ反応器出口に連通する前記分離チャンバの上側エリア内の分離チャンバ入口を備え、前記分解されたガス及び固体粒子が通り過ぎる分離チャンバそらせ板が、前記中央ライザ反応器の長手方向軸から前記下側ストリッピング床エリアに向かって離れるように弧を描き、前記分離チャンバそらせ板が前記分離チャンバ入口のすぐ近くにあり、各チャンバの前記垂直な側壁の少なくとも１が、前記分離チャンバからの前記分解されたガス及び小部分の前記固体粒子が隣接した捕集チャンバへ移ることを可能にする前記分離チャンバそらせ板の下方の側方出口を備える、分離容器とを備え、
前記中央ライザ反応器出口が、前記分解されたガス及び固体粒子の方向のほぼ１８０°の変化を開始し前記中央ライザ反応器を前記中央ライザ反応器出口及び分離チャンバ入口を介して各分離チャンバの中に排出するように前記中央ライザ反応器の前記長手方向軸から離れるように弧を描くとともに各分離チャンバの前記分離チャンバそらせ板へ延びるライザ出口湾曲面と、前記中央ライザ反応器出口の前記中央のすぐ近くに頂点を有するとともに前記中央ライザ反応器入口へ向いているライザ出口錐体状凹形そらせ板とをさらに備え、前記頂点から始まり、前記ライザ出口錐体状凹形そらせ板が、前記中央ライザ反応器の前記長手方向軸から離れるように弧を描き、各分離チャンバ入口の上側エリアへ延びるとともに連通し、前記分解されたガス及び固体粒子の方向の変化を助け、前記中央ライザ反応器を排出し、
各捕集チャンバが、前記捕集チャンバから前記分解されたガス及び小部分の前記固体粒子を排出するためのガス出口捕集器と連通する前記捕集チャンバの上側エリア内の少なくとも１の捕集チャンバ導管と、前記捕集チャンバ導管から延びる捕集チャンバ外壁とを備え、前記垂直な側壁及び前記中央ライザ反応器と共に、ストリッピングガスが前記下側ストリッピング床エリアのすぐ近くの少なくとも１のストリッピングガス噴射器から前記捕集チャンバに入ることを可能にするようにストリッピングガス入口を画定し、
各分離チャンバが、前記分離チャンバ入口から前記下側ストリッピング床エリアに向かって延びる分離チャンバ外壁をさらに備え、側方垂直壁及び中央ライザ反応器と共に、前記分離チャンバの下側エリアに前記分離チャンバ及び分離チャンバ出口を画定し、そこから前記固体粒子が前記下側ストリッピング床エリアへ排出され、
前記反応容器が、前記分解されたガス及び小部分の前記固体粒子を受け入れる前記ガス出口捕集器と連通する前記上側二次セパレータエリア内の少なくとも１の二次セパレータをさらに備え、前記二次セパレータが、分解されたガスを放出するガス捕集器と連通する少なくとも１のガス排出導管を備え、前記ガス捕集器が、前記反応容器からの分解されたガスを排出するガス出口と、分離された固体を前記反応容器の前記下側ストリッピング床エリアへ戻すために前記下側ストリッピング床エリアの中に延びるディップレッグ出口を有する少なくとも１のディップレッグとを有する、前記装置。
【請求項７】
反応器容器が、分離チャンバ出口の上方に少なくとも１のバッフル及び／又はそらせ板をさらに備える、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
バッフル及び／又はそらせ板が、穴を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
少なくとも１の二次セパレータが、反応容器の外部にあり、前記二次セパレータが、分解されたガスを放出する少なくとも１のガス排出導管を備え、少なくとも１のディップレッグが、分離された固体粒子を前記反応容器の下側ストリッピング床エリアへ戻すために前記反応容器内のポートを通じて前記反応容器の中に延びるディップレッグ出口を有する、請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
固体粒子が、ＦＣＣ触媒である、請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
粒子ストリームで炭化水素供給物を分解するために中央ライザ反応器から入る粒子ストリームからガス状混合物を分離する装置であって、
下側ストリッピング床エリア及び上側二次セパレータエリア、前記炭化水素供給物及び粒子ストリームを受け入れる一端における中央ライザ反応器入口及び分解されたガスと固体粒子の混合物を排出する反対端における少なくとも１の中央ライザ反応器出口を含む中央ライザ反応器を備える反応容器と、
前記分解されたガス及び固体粒子を分離するために、前記中央ライザ反応器の周りに軸方向に分散するとともに前記中央ライザ反応器出口のすぐ近くにある少なくとも１の分離チャンバ及び少なくとも１の捕集チャンバを交互に備える分離容器であって、各分離チャンバが、隣接した前記捕集チャンバの壁も含む２つのほぼ垂直な側壁、前記分解されたガス及び固体粒子を受け入れる前記中央ライザ反応器出口に連通する前記分離チャンバの上側エリア内の分離チャンバ入口を備え、前記分解されたガス及び固体粒子が通り過ぎる分離チャンバそらせ板が、前記中央ライザ反応器の長手方向軸から前記下側ストリッピング床エリアに向かって離れるように弧を描き、前記分離チャンバそらせ板が前記分離チャンバ入口のすぐ近くにあり、各チャンバの前記垂直な側壁の少なくとも１が、前記分離チャンバからの前記分解されたガス及び小部分の前記固体粒子が隣接した捕集チャンバへ移ることを可能にする前記分離チャンバそらせ板の下方の側方出口を備えた、分離容器とを備え、
前記中央ライザ反応器出口が、前記分解されたガス及び固体粒子の方向のほぼ１８０°の変化を開始し前記中央ライザ反応器を前記中央ライザ反応器出口及び分離チャンバ入口を介して各分離チャンバの中に排出するように前記中央ライザ反応器の前記長手方向軸から離れるように弧を描くとともに各分離チャンバの前記分離チャンバそらせ板へ延びるライザ出口湾曲面と、前記中央ライザ反応器出口の前記中央のすぐ近くに頂点を有するとともに前記中央ライザ反応器入口へ向いているライザ出口錐体状凹形そらせ板とをさらに備え、前記頂点から始まり、前記ライザ出口錐体状凹形そらせ板が、前記中央ライザ反応器の前記長手方向軸から離れるように弧を描き、各分離チャンバ入口の上側エリアへ延びるとともに連通し、前記中央ライザ反応器を排出する前記分解されたガス及び固体粒子の方向の前記変化を助け、
各捕集チャンバが、ストリッピングガスが前記下側ストリッピング床エリアのすぐ近くの少なくとも１のストリッピングガス噴射器から前記捕集チャンバに入ることを可能にする捕集ガス進入窓を含む捕集チャンバ外壁と、前記捕集チャンバ外壁、前記垂直な側壁、及び前記中央ライザ反応器と共に、前記捕集チャンバを画定する捕集チャンバ床と、前記分解されたガス及び小部分の前記固体粒子を前記捕集チャンバからガス出口捕集器へ排出する前記捕集チャンバの上側エリア内の少なくとも１の捕集チャンバ導管とを備え、
各分離チャンバは、前記分離チャンバ入口から前記下側ストリッピング床エリアに向かって延びる分離チャンバ外壁をさらに備え、側方垂直壁及び中央ライザ反応器と共に、共通触媒エリア壁を備える前記中央ライザ反応器の周りにトロイダル状に配置される共通触媒出口エリアと連通する前記分離チャンバの下側エリアにある分離チャンバ出口を形成し、前記共通触媒エリア壁が、固体粒子を前記下側ストリッピング床エリアへ向けるように前記分離チャンバ出口のすぐ近くにある前記分離チャンバ外壁及び前記捕集チャンバ壁床のすぐ近くにある捕集チャンバ外壁から前記中央ライザ反応器周りに周方向に前記下側ストリッピング床エリアに向かって延び、
前記反応容器は、前記分解されたガス及び小部分の前記固体粒子を受け入れる前記ガス出口捕集器と連通する前記上側二次セパレータエリア内の少なくとも１の二次セパレータをさらに備え、前記二次セパレータが、分解されたガスを放出するガス捕集器と連通する少なくとも１のガス排出導管を備え、前記ガス捕集器が、前記反応容器からの前記分解されたガスを排出するガス出口と、分離された固体を前記反応容器の前記下側ストリッピング床エリアへ戻すために前記下側ストリッピング床エリアの中に延びるディップレッグ出口を有する少なくとも１のディップレッグとを有する、前記装置。
【請求項１２】
共通触媒出口エリアが、少なくとも１のバッフル及び／又は少なくとも１のそらせ板をさらに備える、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
少なくとも１のバッフル及び／又は少なくとも１のそらせ板が、穴を含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
少なくとも１の二次セパレータが、反応容器の外部にあり、前記二次セパレータが、分解されたガスを放出する少なくとも１のガス排出導管を備え、少なくとも１のディップレッグが、分離された固体粒子を前記反応容器の前記下側ストリッピング床エリアへ戻すために前記反応容器内のポートを通じて前記反応容器の中に延びるディップレッグ出口を有する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
固体粒子が、ＦＣＣ触媒である、請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
請求項１に記載の装置を利用してガス状混合物及び粒子ストリームを分離するプロセス。
【請求項１７】
請求項６に記載の装置を利用してガス状混合物及び粒子ストリームを分離するプロセス。
【請求項１８】
請求項１１に記載の装置を利用してガス状混合物及び粒子ストリームを分離するプロセス。
【請求項１９】
ストリッピングガスが、スチーム、窒素、燃料ガス、及び炭化水素蒸気からなる群から選択される少なくとも１のガスである、請求項１に記載の装置。
【請求項２０】
反応器内の温度が、約４５０℃〜約７５０℃である、請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
ガス状混合物が、約９〜約２６ｍ／ｓの速度で反応器を通じて移動する、請求項１に記載の装置。
【請求項２２】
二次セパレータから出るガス中に存在する少なくとも１の異なる炭化水素のカットを分流するカラムをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項２３】
ガス状混合物を粒子ストリームから分離する方法であって、請求項１に記載の装置において前記粒子ストリームで炭化水素供給物を分解するステップを含む、前記方法。
【請求項２４】
ガス状混合物を粒子ストリームから分離する方法であって、請求項６に記載の装置において前記粒子ストリームで炭化水素供給物を分解するステップを含む、前記方法。
【請求項２５】
ガス状混合物を粒子ストリームから分離する方法であって、請求項１１に記載の装置において前記粒子ストリームで炭化水素供給物を分解するステップを含む、前記方法。
【請求項２６】
各分離チャンバが、ディップレッグを与えるように下側ストリッピング床エリアに向かって延び、前記ディップレッグから固体粒子が、下側ストリッピング床エリアへ排出される、請求項６に記載の装置。
【請求項２７】
固体粒子が、流動化可能な粉末である、請求項１に記載の装置。
【請求項２８】
固体粒子が、流動化可能な粉末である、請求項６に記載の装置。
【請求項２９】
固体粒子が、流動化可能な粉末である、請求項１１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書中に開示した実施形態は、流動接触分解（ＦＣＣ，Fluid Catalytic Cracking）プロセスなどの高速希薄相リフトライン（又はライザ反応器）を用いた任意の蒸気微粒子作用に関する。そのようなプロセスでは、ライザ反応器退出口で反応停止デバイス（ＲＴＤ，Reaction Termination Device）によって触媒相と蒸気相を分離するための改善された装置が必要とされている。蒸気固体分離に加えて、ＲＴＤは、望ましくないライザ反応器後の反応を防ぐために分離された蒸気の滞留時間を最小にするやり方も提供するべきである。本装置では、蒸気触媒混合物は、ガス固体分離を促進する滑らかな流れプロファイルを与える一連の特有の外形及びチャンバを通じて送られる。分離デバイスは、蒸気の閉じ込めも最大にし、その非常にコンパクトな設計により、蒸気滞留時間は、システム内で減少する。この設計が、そのようなシステム内で上昇可能である流れの固有のアンバランスに対処することも望ましく、これは、分離された触媒の再同伴を最小にする新規な触媒分離チャンバの設計で実現される。
【背景技術】
【０００２】
ＦＣＣプロセスは、低値高沸点レンジ石油分留を高値低沸点生成物、特にガソリン、プロピレン、及び他の軽質オレフィンに変換する石油精製産業においてよく確立されている。
【０００３】
ＦＣＣプロセスでは、微細に分割された固体触媒粒子が、反応用の熱と触媒活性の両方を与えることによって分解反応を促進する。触媒の微細に分割された形態は、流体のように挙動するようになされ得るとともに（したがって、流動接触分解という名称）、分解ゾーン（ライザ反応器）と分離再生ゾーンの間で、閉サイクルで流れる。
【０００４】
ＦＣＣユニットの反応ゾーンは、一般に、ライザ反応器とＲＴＤという２つの部分からなり、それによって触媒と反応生成物を迅速に分離する。ＲＴＤシステムは、一般に、機械的な配慮のために反応器容器内に格納され、この容器は、プロセスの運転にとって重要な他のデバイスも収容する。反応生成物は、触媒から分離されると、容器から離れるように送られ、急冷されるとともに所望の分留に分けられることになる。
【０００５】
ライザ反応器内で、高温触媒が、液体油供給物と接触することになり、それを気化させ、所望のガス相分解反応が進行し、様々な蒸気相炭化水素生成物及び固体コークスが触媒上に付着し、形成されることを可能にする。ライザ反応器の端部において、炭化水素生成物からの触媒の迅速な分離は、炭化水素蒸気の分解し過ぎを避けるために、反応時間を制御するために望ましい。このゾーンは蒸気と固体触媒のよく混じった混合を確実にするように設計されているので、ライザ反応器への炭化水素変換時間を抑制することが望ましい。混合物がライザ反応器を去ると、密接でない接触が閉じ込め／分離容器内で生じる可能性があり、望ましくない熱分解反応が生じる場合があり、これによって価値のある生成物の損失、及び低値副生成物の発生をもたらす。炭化水素蒸気をＲＴＤ内に封じ込めること及びそれらをシステム外でできる限り直接送ることで、熱的劣化という結果をもたらす高温での滞留時間を最小にする。接触分解反応を終了させるために、触媒から炭化水素蒸気を迅速且つ完全に分離することも望ましい。蒸気触媒分離の２つの段階は、非常に高い触媒回収を実現するために必要とされ、すなわち、ＲＴＤは、分離の一次段階とみなされ、二次分離ステップは、複数の高効率サイクロンからなる。一次分離中、炭化水素蒸気は、触媒の大部分から分離され、二次分離ステップに直接接続されたチャンバを介してＲＴＤを去る。分離された触媒は、一次セパレータ下端にあるディップレッグとして知られている別のチャンバを下ってストリッピング床に流れ込む。触媒がディップレッグを下って流れるとき、触媒は炭化水素蒸気を同伴する。触媒及び同伴された炭化水素はＲＴＤを去り、ストリッピングゾーンに流れ込み、ここで触媒及び同伴された炭化水素はさらに分離される。触媒がストリッピングゾーンを通過する際に、粒子間及び粒子内部の炭化水素蒸気は、ストリッピングスチームの向流によって除去される。炭化水素蒸気はないが固体炭化水素コークスで汚された触媒は、ストリッピングゾーンを去り、再生ゾーンに入る。
【０００６】
一次分離は、ライザ反応器の出口に位置する反応又はライザ停止デバイス（ＲＴＤ）として当業者に知られている装置によって行われる。この場合における一次セパレータは、ライザ分離システム（ＲＳＳ又はＲＳ２，Riser Separation System）として知られ、通常はそれに典型的にはサイクロンで構成される分離の第２段階が続く。
【０００７】
一次ガス触媒分離の後、触媒はＲＴＤの下方のストリッパ床に流れ込み、ここで、触媒はストリッピングガスと向流で接触されて、触媒と同伴した何らかの残りの揮発性炭化水素を除去する。固体コークス付着物を含み典型的には使用済み触媒と呼ばれる炭化水素が取り去られた触媒は、触媒再生ゾーンへ送られ、ここでコークスは燃え尽くされ、触媒活性が回復される。再生ステップにより、エネルギーが解放され、コークス付着物が燃え尽くされた後に触媒温度が上昇し、高温の再生された触媒は反応ゾーンに還流する。触媒から分離された炭化水素蒸気は、分留用の下流蒸留システムへ流れ、いくつかの生成物になる。ライザ反応器再生器組立体で構成されるＦＣＣユニットは、再生器内のコークスを燃焼させることによって発生する熱は、供給気化に必要な熱と分解反応のための熱に合致するという点で自己熱平衡である。
【０００８】
先行技術のライザ分離システムは、典型的には、ガス及び触媒材料をそれぞれ分離するために、付随するディップレッグを備える少なくとも２の分離チャンバ、及び少なくとも２の循環チャンバを有する。Gauthier et al.の米国特許第６，２９６，８１２号明細書は、ライザ分離システムに関連して分散される分離チャンバと循環チャンバとを備えたエンベロープを有するガスと粒子の混合物を分離し取り去る装置を提供する。各分離チャンバの上側部分は、ライザ反応器と連通する入口開口部と、垂直面内で混合物を旋回させる中間ゾーンと、分離された触媒粒子を捕集するためのディップレッグとして知られる下側ゾーンとを有する。各分離チャンバは、２つの側壁を備え、これらの側壁は、循環チャンバのための壁でもあり、各チャンバの壁の少なくとも１つは、隣接した循環チャンバの中にガスと粒子を混合する側方出口開口部を備える。循環チャンバは、２つのさらなる開口部を有し、上部の一方は、二次セパレータにさらに接続するガス出口管に接続され、下側の開口部は、下方でストリッパ床と連通する。この装置の応用は、ライザ内の炭化水素の流動化床接触分解を可能にすることである。
【０００９】
Gauthier et al.のデバイスは、複数の分離チャンバ及び循環チャンバを有し、各分離チャンバは、分離チャンバの下方でストリッパ床と連通する粒子出口開口部を備えたそれ自体のディップレッグを有する。Gauthier et al.のデバイスでは、ライザ蒸気及び触媒混合物は、ライザ上部の窓を通じて分離用チャンバに入る前に減速し向きを変えるようにされ、互いから分離する前に１／４旋回する。次いで、蒸気は、分離チャンバのそらせ板の真下でさらに１８０°旋回した後に捕集チャンバに入る。触媒は、分離用チャンバを下って、ガスの離脱を最大にするために低い質量流量に設計されたディップレッグに流れ込む。このデバイスは、反応器／ストリッパ容器内に収容された内部ライザシステムのための触媒及び蒸気用の一次分離デバイスとして主に使用される。分離チャンバディップレッグから反応器の中に同伴されたストリッピングガスと炭化水素蒸気は、下側導管を通じて捕集チャンバに入り、ガス出口管／捕集器に入る前に分離チャンバからのライザ蒸気と混合し、次いで最後のガス／触媒分離のためにサイクロン（二次セパレータ）に流れ込む。上述のシステムは、低い触媒捕集効率に関連している。分離用チャンバへの入口は、ライザ上部から厳密な９０°旋回を有し、ガスと触媒が互いから分離するために１／４旋回しか与えず、結果として低い分離効率となる。９０°の方向変化は、入口に乱流の触媒流状態を作り出し、固体触媒粒子からの分解されたガスの良好な分離を実現するために必要な流れ構造を成長させるのに時間がかかる。各チャンバへの不均一な負荷という結果になる不均一な圧力分布の可能性を作り出す分離用チャンバ間の接続はなく、したがって低い分離効率という結果になる。
【００１０】
Leonce F. Castagnosの米国特許第４，６６４，８８８号明細書などの別のタイプのライザ分離システムは、偏向デバイスを備える。このCastagnosの特許は、ライザの出口に位置し、油触媒混合物に厳格な１８０°の下向き旋回を受けさせる流動接触分解ライザのための荒削りの触媒蒸気セパレータを対象とする。遠心セパレータは、サイクロン内部の２分の１旋回に相当し、触媒の大部分を壁へ移動させる。油蒸気の大部分は、壁から離れるようにしぼり出される。セパレータの端部には、主として油相から主として触媒相を分割するように配置された削り落としスコップがある。削り落としスコップは、触媒相を容器の中心から離れるように案内し、それを容器壁の近くに付着させ、ここでその下向きの流れは、重力の作用によって継続されている。油蒸気相は、しばらくの間その下向きの流れを継続するが、次いで１８０°度旋回しなければならず、一連の従来のサイクロンセパレータを通じて容器から出るように上向きに流れる。しかしながら、油蒸気の第２の１８０°旋回により、分離された触媒を再同伴することができ、これによって初めのガス固体分離を無効にする。
【００１１】
Castagnosは、オープンセミトロイダル偏向デバイスも開示し、ライザから出たガス／触媒混合物は、そらせ板の表面に衝突し、ここで、触媒粒子はこの表面に押し付けられ、分離されたガス相は、そらせ板の縁部下方のオープンエリアに入るようになっている。ガスが微粒子相から分離するとき、固体は、減速する傾向があり、重力の影響は、実現された初めの分離を無効にする。任意の残りの圧縮された微粒子相は、捕集面上へ流れ、次いで粒子は、流れ落ち、面から容器の壁に向かう。分離されたガスは、導管を上に流れるようになっており、微粒子相に再接触しない。したがって、衝突面及び捕集面の下方の圧力は、衝突面及び捕集面の上方の圧力よりも高い。この圧力差により、導管を通じてのみならず、そらせ板の縁部及び捕集面の下方のオープンエリアも通じてガスを押し進め、したがって、すでに実現されている分離をさらに無効にする。続いて、分離されたガスは、それが容器に入り、かなりの滞留時間を過ごし、ライザ後の分解を受けるという点で「収容されていない」。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第６，２９６，８１２号明細書
【特許文献２】米国特許第４，６６４，８８８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、効率の改善されたライザ分離システムが産業内で依然として必要とされている。本発明者らは、ガス固体分離を促進するとともに動作安定性を改善する改善された流れプロファイルを与える新規な設計を有するライザ分離システムを利用して、改善された触媒及び蒸気相分離、並びに改善されたガス捕集効率を実現する方法及び手段を発見した。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本明細書中に開示した実施形態は、中央ライザ反応器から入る粒子ストリームからガス状混合物を分離する方法及び装置を対象とし、炭化水素供給物の分解が粒子ストリームを用いて行われる。装置は、下側ストリッピング床エリア（２９）及び上側二次セパレータエリア（２９ａ）、炭化水素供給物及び粒子ストリームを受け入れる一端における中央ライザ反応器入口（２６）及び分解されたガスと固体粒子の混合物を排出する反対端における少なくとも１の中央ライザ反応器出口（５）を含む中央ライザ反応器（４）を備える反応容器（１００）と、分解されたガス及び固体粒子を分離するために、中央ライザ反応器（４）の周りに軸方向に分散するとともに中央ライザ反応器出口（５）のすぐ近くにある少なくとも１の分離チャンバ（２）及び少なくとも１の捕集チャンバ（３）を交互に備える分離容器（１）とを備え、各分離チャンバ（２）が、隣接した捕集チャンバ（３）の壁も含む２つのほぼ垂直な側壁（９）、分解されたガス及び固体粒子を受け入れる中央ライザ反応器出口（５）に連通する分離チャンバ（２ａ）の上側エリア内の分離チャンバ入口（２７）、分解されたガス及び固体粒子が通り過ぎる分離チャンバそらせ板（８）を備え、分離チャンバそらせ板（８）が分離チャンバ入口（２７）のすぐ近くにあり、各チャンバの垂直な側壁（９）の少なくとも１が、分離チャンバ（２）からの分解されたガス及び小部分の固体粒子が隣接した捕集チャンバ（３）へ移ることを可能にする分離チャンバそらせ板（８）の下方の側方出口（１０）を備え、各捕集チャンバ（３）が、下側ストリッピング床エリア（２９）のすぐ近く少なくとも１のストリッピングガス噴射器（４０）からのストリッピングガスが捕集チャンバ（３）に入ることを可能にするストリッピングガス進入窓（１５）、捕集チャンバ外壁（１４）、垂直な側壁（９）、及び中央ライザ反応器（４）と共に、捕集チャンバ（３）を画定する捕集チャンバ床（１６）、並びに分解されたガス及び小部分の固体粒子を捕集チャンバ（３）からガス出口捕集器（１８）へ排出する捕集チャンバ（３ａ）の上側エリア内の少なくとも１の捕集チャンバ導管（１７）を含む捕集チャンバ外壁（１４）を備え、各分離チャンバ（２）が、分離チャンバ入口（２７）から下側ストリッピング床エリア（２９）に向かって延びる分離チャンバ外壁（１１）をさらに備え、側方垂直壁（９）及び中央ライザ反応器（４）と共に、中央ライザ反応器（４）の周りにトロイダル状に配置される共通触媒出口エリア（３７）と連通する分離チャンバ（２ｂ）の下側エリアにある分離チャンバ出口（３６）を形成し、共通触媒出口エリア（３７）が共通触媒エリア壁（３８）を備え、共通触媒エリア壁（３８）が、下側ストリッピング床エリア（２９）が、固体粒子を下側ストリッピング床エリア（２９）へ向けるように分離チャンバ出口（３６）及び捕集チャンバ外壁（１４）のすぐ近くにあるとともに捕集チャンバ壁床（１６）のすぐ近くにある分離チャンバ外壁（１１）から中央ライザ反応器（４）の周りに周方向に向かって延び、反応容器（１００）が、分解されたガス及び小部分の固体粒子を受け入れるガス出口捕集器（１８）と連通する上側二次セパレータエリア（２９ａ）内の少なくとも１の二次セパレータ（２８）をさらに備え、二次セパレータ（２８）が、分解されたガスを放出するガス捕集器（３３）と連通する少なくとも１のガス排出導管（３２）を備え、ガス捕集器（３３）が、反応容器（１００）からの分解されたガスを排出するガス出口（３５）と、分離された固体を反応容器（１００）の下側ストリッピング床エリア（２９）へ戻すために下側ストリッピング床エリア（２９）の中に延びるディップレッグ出口（３１）を有する少なくとも１のディップレッグ（３０）とを有する。
【００１５】
本明細書中に開示した実施形態は、中央ライザ反応器から入る粒子ストリームからガス状混合物を分離する装置であって、ライザ反応器は、炭化水素供給物の分解がＦＣＣ触媒を用いて行われる場所である装置をさらに対象とする。装置は、下側ストリッピング床エリア（２９）及び上側二次セパレータエリア（２９ａ）、炭化水素供給物及び粒子ストリームを受け入れる一端における中央ライザ反応器入口（２６）及び分解されたガスと固体粒子の混合物を排出する反対端における少なくとも１の中央ライザ反応器出口（５）を含む中央ライザ反応器（４）を備える反応容器（１００）と、分解されたガス及び固体粒子を分離するために、中央ライザ反応器（４）の周りに軸方向に分散するとともに中央ライザ反応器出口（５）のすぐ近くにある少なくとも１の分離チャンバ（２）及び少なくとも１の捕集チャンバ（３）を交互に備える分離容器（１）とを備え、各分離チャンバ（２）が、隣接した捕集チャンバ（３）の壁も含む２つのほぼ垂直な側壁（９）、分解されたガス及び固体粒子を受け入れる中央ライザ反応器出口（５）に連通する分離チャンバ（２ａ）の上側エリア内の分離チャンバ入口（２７）を備え、分解されたガス及び固体粒子が通り過ぎる分離チャンバそらせ板（８）が、中央ライザ反応器（４）の長手方向軸から下側ストリッピング床エリア（２９）に向かって離れるように弧を描き、分離チャンバそらせ板（８）が分離チャンバ入口（２７）のすぐ近くにあり、各チャンバの垂直な側壁（９）の少なくとも１が、分離チャンバ（２）からの分解されたガス及び小部分の固体粒子が隣接した捕集チャンバ（３）へ移ることを可能にする分離チャンバそらせ板（８）の下方の側方出口（１０）を備え、中央ライザ反応器出口（５）が、分解されたガス及び固体粒子の方向のほぼ１８０°の連続変化を開始し中央ライザ反応器（４）を中央ライザ反応器出口（５）及び分離チャンバ入口（２７）を介して各分離チャンバ（２）の中に排出するように中央ライザ反応器（４）の長手方向軸から離れるように弧を描くとともに各分離チャンバ（２）の分離チャンバそらせ板（８）へ延びるライザ出口湾曲面（４２）と、中央ライザ反応器出口（５）の中央のすぐ近くに頂点（２５）を有するとともに中央ライザ反応器入口（２６）へ向いているライザ出口錐体状凹形そらせ板（２０）とをさらに備え、頂点（２５）から始まり、ライザ出口錐体状凹形そらせ板（２０）が、中央ライザ反応器（４）の長手方向軸から離れるように弧を描き、各分離チャンバ入口（２７）の上側エリア（２７ａ）へ延びるとともに連通し、分解されたガス及び固体粒子の方向の変化を助け、中央ライザ反応器（５）を排出し、各捕集チャンバ（３）が、捕集チャンバ（３）から分解されたガス及び小部分の固体粒子を排出するためのガス出口捕集器（１８）と連通する捕集チャンバ（３ａ）の上側エリア内の少なくとも１の捕集チャンバ導管（１７）と、捕集チャンバ導管（１７）から延びる捕集チャンバ外壁（１４）とを備え、垂直な側壁（９）及び中央ライザ反応器（４）と共に、ストリッピングガスが下側ストリッピング床エリア（２９）のすぐ近くの少なくとも１のストリッピングガス噴射器（４０）から捕集チャンバ（３）に���ることを可能にするようにストリッピングガス入口（３９）を画定し、各分離チャンバ（２）が、分離チャンバ入口（２７）から下側ストリッピング床エリア（２９）に向かって延びる分離チャンバ外壁（１１）をさらに備え、側方垂直壁（９）及び中央ライザ反応器（４）と共に、分離チャンバ（２ｂ）の下側エリアに分離チャンバ（２）及び分離チャンバ出口（３６）を画定し、そこから固体粒子が下側ストリッピング床エリア（２９）へ排出され、反応容器（１００）が、分解されたガス及び小部分の固体粒子を受け入れるガス出口捕集器（１８）と連通する上側二次セパレータエリア（２９ａ）内の少なくとも１の二次セパレータ（２８）をさらに備え、二次セパレータ（２８）が、分解されたガスを放出するガス捕集器（３３）と連通する少なくとも１のガス排出導管（３２）を備え、ガス捕集器（３３）が、反応容器（１００）からの分解されたガスを排出するガス出口（３５）と、分離された固体を反応容器（１００）の下側ストリッピング床エリア（２９）へ戻すために下側ストリッピング床エリア（２９）の中に延びるディップレッグ出口（３１）を有する少なくとも１のディップレッグ（３０）とを有する。
【００１６】
本明細書中に開示された他の実施形態は、中央ライザ反応器から入る粒子ストリームからガス状混合物を分離する装置であって、ライザ反応器が炭化水素供給物の分解がＦＣＣ触媒を用いて行われる場所である装置をさらに対象とする。装置は、下側ストリッピング床エリア（２９）及び上側二次セパレータエリア（２９ａ）、炭化水素供給物及び粒子ストリームを受け入れる一端における中央ライザ反応器入口（２６）及び分解されたガスと固体粒子の混合物を排出する反対端における少なくとも１の中央ライザ反応器出口（５）を含む中央ライザ反応器（４）を備える反応容器（１００）と、分解されたガス及び固体粒子を分離するために、中央ライザ反応器（４）の周りに軸方向に分散するとともに中央ライザ反応器出口（５）のすぐ近くにある少なくとも１の分離チャンバ（２）及び少なくとも１の捕集チャンバ（３）を交互に備える分離容器（１）とを備え、各分離チャンバ（２）が、隣接した捕集チャンバ（３）の壁も含む２つのほぼ垂直な側壁（９）、分解されたガス及び固体粒子を受け入れる中央ライザ反応器出口（５）に連通する分離チャンバ（２ａ）の上側エリア内の分離チャンバ入口（２７）を備え、分解されたガス及び固体粒子が通り過ぎる分離チャンバそらせ板（８）が、中央ライザ反応器（４）の長手方向軸から下側ストリッピング床エリア（２９）に向かって離れるように弧を描き、分離チャンバそらせ板（８）が分離チャンバ入口（２７）のすぐ近くにあり、各チャンバの垂直な側壁（９）の少なくとも１が、分離チャンバ（２）からの分解されたガス及び小部分の固体粒子が隣接した捕集チャンバ（３）へ移ることを可能にする分離チャンバそらせ板（８）の下方の側方出口（１０）を備え、中央ライザ反応器出口（５）が、分解されたガス及び固体粒子の方向のほぼ１８０°の変化を開始し中央ライザ反応器（４）を中央ライザ反応器出口（５）及び分離チャンバ入口（２７）を介して各分離チャンバ（２）の中に排出するように中央ライザ反応器（４）の長手方向軸から離れるように弧を描くとともに各分離チャンバ（２）の分離チャンバそらせ板（８）へ延びるライザ出口湾曲面（４２）と、中央ライザ反応器出口（５）の中央のすぐ近くに頂点（２５）を有するとともに中央ライザ反応器入口（２６）へ向いているライザ出口錐体状凹形そらせ板（２０）とをさらに備え、頂点（２５）から始まり、ライザ出口錐体状凹形そらせ板（２０）が、中央ライザ反応器（４）の長手方向軸から離れるように弧を描き、各分離チャンバ入口（２７）の上側エリア（２７ａ）へ延びるとともに連通し、中央ライザ反応器を排出する分解されたガス及び固体粒子の方向の変化を助け、各捕集チャンバ（３）が、ストリッピングガスが下側ストリッピング床エリア（２９）のすぐ近くの少なくとも１のストリッピングガス噴射器（４０）から捕集チャンバ（３）に入ることを可能にするストリッピングガス進入窓（１５）を含む捕集チャンバ外壁（１４）と、捕集チャンバ外壁（１４）、垂直な側壁（９）、及び中央ライザ反応器（４）と共に、捕集チャンバ（３）を画定する捕集チャンバ床（１６）と、分解されたガス及び小部分の固体粒子を捕集チャンバ（３）からガス出口捕集器（１８）へ排出す���捕集チャンバ（３ａ）の上側エリア内の少なくとも１の捕集チャンバ導管（１７）とを備え、各分離チャンバ（２）は、分離チャンバ入口（２７）から下側ストリッピング床エリア（２９）に向かって延びる分離チャンバ外壁（１１）をさらに備え、側方垂直壁（９）及び中央ライザ反応器（４）と共に、共通触媒エリア壁（３８）を備える中央ライザ反応器（４）の周りにトロイダル状に配置される共通触媒出口エリア（３７）と連通する分離チャンバ（２ｂ）の下側エリアにある分離チャンバ出口（３６）を形成し、共通触媒エリア壁（３８）が、固体粒子を下側ストリッピング床エリア（２９）へ向けるように分離チャンバ出口（３６）のすぐ近くにある分離チャンバ外壁（１１）及び捕集チャンバ壁床（１６）のすぐ近くにある捕集チャンバ外壁（１４）から中央ライザ反応器（４）周りに周方向に下側ストリッピング床エリア（２９）に向かって延び、反応容器（１００）は、分解されたガス及び小部分の固体粒子を受け入れるガス出口捕集器（１８）と連通する上側二次セパレータエリア（２９ａ）内の少なくとも１の二次セパレータ（２８）をさらに備え、二次セパレータ（２８）が、分解されたガスを放出するガス捕集器（３３）と連通する少なくとも１のガス排出導管（３２）を備え、ガス捕集器（３３）が、反応容器（１００）からの分解されたガスを排出するガス出口（３５）と、分離された固体を反応容器（１００）の下側ストリッピング床エリア（２９）へ戻すために下側ストリッピング床エリア（２９）の中に延びるディップレッグ出口（３１）を有する少なくとも１のディップレッグ（３０）とを有する。
【００１７】
本明細書中に開示された方法及び装置は、完全な１８０°の旋回、及び分離チャンバの中へのより滑らかな流れをもたらすために、中央ライザ反応器出口の輪郭により改善されたガス触媒分離効率を与える。より滑らかな流れは、より良い蒸気／触媒流パターン及びハイドロリックス（すなわち、ライザ出口における乱流、流れの脈動及び変動の減少）が、改善されたガス固体分離について発生するという結果になる。新しい湾曲したライザ反応器出口セクション、及びライザ出口錐体状凹形そらせ板は、固体粒子がライザ反応器から立ち退く際に固体粒子がライザ反応器の壁及び中央ライザ反応器出口に沿って流れるのを助け、触媒が滑らかな１８０°の旋回をしている間にガス分離することを可能にする。
【００１８】
特許請求される装置は、非常にコンパクトな設計を可能にし、すなわち先行技術と比較して直径の２０〜２５％の減少、及び高さの１０〜１５％の減少などのサイズの減少を可能にする。特許請求される装置のよりコンパクトな設計は、より古いシステムを置き換えるために有利に使用することができ、ユニットの容量を増大させつつ、密封容器が再利用されることを可能にする。さらに、コンパクトな設計は、ライザ後の滞留時間を減少させ、それによって望ましくない熱分解を減少させる。本明細書の図に示されるように、共通触媒出口エリア内、例えば、ライザ反応器の周りにぐるっと回った又はライザ反応器の様々な位置に配置された共通触媒出口エリア内の触媒床の上方の穴有り及び穴無しの単一又は複数のバッフルを利用する。特許請求される装置は、壁を下って流れ、それらの方向が変えられる分離された触媒粒子の運動量を減少させ、それによって分離された触媒粒子の再同伴の可能性を減少させる。
【００１９】
本質的に「単一ディップレッグ」を実現する共通触媒出口エリアへの出口を有する複数の分離チャンバの開発は、全ての分離チャンバ間の同期を可能にし、それによって各チャンバをわたっての圧力降下を均一化する。共通触媒出口エリア、すなわち、「単一ディップレッグ」は、中央ライザ反応器から各分離チャンバ入口への分解されたガス及び固体触媒粒子（すなわち、ガス触媒流）の流れを平衡にする。さらに、共通触媒出口エリアは、圧力のアンバランスを最小にし、各分離チャンバ入口を通じたガス触媒流の不均一性の可能性を減少させる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
本発明は、装置を概略的に示す添付図面からより良く理解されよう。
【図１】反応容器内の分離容器の捕集チャンバの斜視図であって、ライザ分離システムが、共通触媒出口／放出エリア、すなわち、共通ディップレッグ又は単一ディップレッグを備えた複数の分離チャンバを有する、斜視図である。
【図２】反応容器内の分離容器の分離チャンバの斜視図であって、ライザ分離システムがライザ出口湾曲面、分離チャンバそらせ板、及びライザ出口錐体状凹形そらせ板を有し、各分離チャンバがバッフルを有する又は有さない別個のディップレッグを有する、斜視図である。
【図３】反応容器内の分離容器の分離チャンバの斜視図であって、ライザ分離システムがライザ出口湾曲面、分離チャンバそらせ板、及びライザ出口錐体状凹形そらせ板、並びに共通触媒出口／放出エリア、すなわち、共通ディップレッグ又は単一ディップレッグを備えた複数の分離チャンバを有する、斜視図である。
【図４Ａ】分解されたガス及び固体粒子を共通触媒出口／放出エリア、すなわち、共通ディップレッグ又は単一ディップレッグを備えた２つの分離チャンバに分散させる９０°の中央ライザ反応器出口を示す分離容器の断面図である。
【図４Ｂ】分解されたガス及び小部分の触媒が分離チャンバの側方出口から２つの捕集チャンバの中に入り、ストリッピングガスが捕集チャンバのストリッピングガス進入窓に入る分布及び排出を示す分離容器の断面図である。
【図４Ｃ】ライザ出口湾曲面、分離チャンバそらせ板、及びライザ出口錐体状凹形そらせ板によって与えられる特有の輪郭を有する中央ライザ反応器出口を示す分離容器の断面図である。
【図５】先行技術の分離容器の分離効率と本発明の一実施形態を比較するためにＣＦＤを用いてシミュレートされた研究の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本明細書中で図を参照してより完全に説明されるように、分解された炭化水素蒸気をＦＣＣ触媒から分離する改善された装置は、ガス固体分離効率、ガス閉じ込め、及び運転の安定性をもたらすライザ分離システムを備える。特許請求される装置は、迅速な且つ改善されたガス触媒分離と、強化されたガス捕集効率とを与えるが、分離容器をより小さく作製することができるので、滞留時間が減少し、望ましくないライザ後の熱分解が減じられて、さらなる性能利点をもたらす。
【００２２】
以下により完全に説明されるように、一実施形態において、特許請求される装置は、中央ライザ反応器出口における乱流状態を最小にする分解されたガス及び固体粒子について滑らかな１８０°の遷移を利用する特有の輪郭の中央ライザ反応器出口を有する。ライザ分離システムのさらなる実施形態は、分離チャンバに関連した複数の捕集チャンバとディップレッグ内のバッフルとを含む。
【００２３】
複数の分離チャンバ及び捕集チャンバ、例えば、共通触媒出口エリア／放出エリア、すなわち、「単一ディップレッグ」を有する分離容器内の２つの分離チャンバ及び２つの捕集チャンバは、より小さいサイズの分離容器（直径及び長さ）を与え、分離容器の下側容積は、ライザ後の滞留時間を減少させる。また、特許請求される装置は、中央ライザ反応器出口における乱流を減少させることによって改善された動作安定性を提供する。「単一ディップレッグ」に接続された複数の分離チャンバは、全ての分離チャンバ入口と単一ディップレッグの間の同期を与える。さらに、共通放出出口エリアは、分離容器内の圧力のアンバランスを最小にし、分離チャンバ入口と流体連通している各中央ライザ反応器出口を通じてのガス触媒流の不均衡分布の可能性を減少させる。
【００２４】
各図において、同じ参照番号は、同じ装置の構成要素を示す。
【００２５】
本明細書中に開示した実施形態は、限定するものではないが、熱再生分解（ＴＲＣ，thermal regenerative cracking）又は流動化接触分解（ＦＣＣ）を含む炭化水素分解プロセスからの出口における廃棄物を、高温触媒微粒子固体、典型的には、一般にゼオライトを添加物として含有するシリカアルミナ系触媒の存在中で分解される炭化水素供給原料（油）から分離することが特に意図されている。
【００２６】
図１は、ＦＣＣ反応器セクションの中央ライザ反応器から入る粒子ストリームからガス状混合物を分離する装置の一実施形態を示す。本実施形態によれば、反応容器（１００）は、下側ストリッピング床エリア（２９）、中央ライザ反応器（４）を備え、中央ライザ反応器（４）が、炭化水素供給物及び粒子ストリーム、例えば、典型的なＦＣＣ触媒などの流動化可能な粉末を受け入れる一端における中央ライザ反応器入口（２６）と、分解されたガスと固体粒子の混合物を排出する反対端における少なくとも１の中央ライザ反応器出口（５）とを有する。少なくとも１の中央ライザ反応器出口（５）は、中央ライザ反応器（４）の頂の真下の中央ライザ反応器（４）の上端に形成される。
【００２７】
好ましくは、図１の中央ライザ反応器（４）は、ほぼ垂直である細長い形態を有し、その底部は、再生器からの高温再生触媒（又は他の微粒子）を受け入れるために、霧状の炭化水素供給原料をライザ（又は供給原料をライザ反応器へ導入する他の手段）へ供給するとともにリフトガスを供給してもよいノズルが装備される。
【００２８】
中央ライザ反応器（４）の直径は、約１インチ〜約１０フィート以上の範囲であり、別の実施形態では、約３フィート〜約６フィートの範囲である。
【００２９】
反応容器（１００）は、分離容器（１）を備える。ライザ停止デバイス（ＲＴＤ）、すなわち、分離容器（１）は、少なくとも１又は複数の分離チャンバ（２）と、少なくとも１又は複数の捕集チャンバ（３）とを含む。一実施形態によれば、分離容器（１）は、４つの分離チャンバ（２）と、４つの捕集チャンバ（３）とを備えるが、反応容器（１００）の要求に応じて各々が４より多くても又は４より少なくてもよい。
【００３０】
詳細には、分離チャンバ（２）及び捕集チャンバ（３）は、中央ライザ反応器（４）周りに軸方向に分散するとともに、交互に中央ライザ反応器出口（５）のすぐ近くにあり、すなわち、分離チャンバ（２）は、捕集チャンバ（３）の隣にあり、各分離チャンバ（２）はそれぞれの側に捕集チャンバ（３）を有し、各捕集チャンバ（３）はそれぞれの側に分離チャンバ（２）を有するようになっている。
【００３１】
図１において、各分離チャンバ（２）は、２つのほぼ垂直な側壁（９）を有し、各側壁（９）は、隣接した捕集チャンバ（３）の壁であることを見ることができる。したがって、分離チャンバ（２）及び捕集チャンバ（３）は、垂直な側壁（９）を共有する。各分離チャンバ（２）は、中央ライザ反応器出口（５）のすぐ近くであるとともに中央ライザ反応器出口（５）と流体連通するエリアを画定する分離チャンバ（２ａ）の上側エリア内の分離チャンバ入口（２７）を有する。分離チャンバ入口（２７）は、分解されたガス及び固体粒子の進入のための分離チャンバ（２）エリアを画定する。分離チャンバ（２）は、分離チャンバそらせ板（８）も収容し、そこを分解されたガス及び固体粒子、例えば、使用済み触媒が通り過ぎる。分離チャンバそらせ板（８）は、炭化水素分解用の装置に使用される従来のそらせ板であり、分離チャンバ入口（２７）によって画定されるエリアの底部のすぐ近くに位置する。中央ライザ反応器出口（５）は、中央ライザ反応器入口（２６）の遠位の中央ライズ反応器（４）の端部にあるエリア内に形成され、中央ライザ反応器（４）からの分解されたガス及び固体粒子のための出口を与えるとともに、分離チャンバ入口（２７）と流体連通している。分離チャンバ入口（２７）は、例えば、中央ライザ反応器出口（５）と連通する中央ライザ反応器（４）の壁内の開口部であってもよい。
【００３２】
各チャンバの垂直な側壁（９）は、分離チャンバそらせ板（８）の下方に側方出口（１０）、すなわち開口部又は窓を有する。側方出口（１）は、分離チャンバ（２）からの分解されたガス及び小部分の固体粒子、例えば、使用済み触媒が、隣接した捕集チャンバ（３）に移ることを可能にする。
【００３３】
図１に示されるように、捕集チャンバ（３）は、ストリッピングガス進入窓（１５）を備える捕集チャンバ外壁（１４）を有する。ストリッピングガス進入窓（１５）は、通常ストリッパ床（１２）の下方の下側ストリッピング床エリア（２９）内に位置する少なくとも１のストリッピングガス噴射器（４０）からのストリッピングガスが、捕集チャンバ（３）に入ることを可能にする。さらに、各捕集チャンバ（３）は、捕集チャンバ外壁（１４）、垂直な側壁（９）、及び中央ライザ反応器（４）と共に捕集チャンバ（３）を画定する捕集チャンバ床（１６）を有する。
【００３４】
さらに、各捕集チャンバ（３）は、分解されたガス及び小部分の同伴固体粒子を捕集チャンバ（３）からガス出口捕集器（１８）へ排出する捕集チャンバ（３ａ）の上側エリア内の少なくとも１の捕集チャンバ導管（１７）を有する。捕集チャンバ導管（１７）は、例えば、ガス出口捕集器（１８）と連通する中央ライザ反応器（４）の壁内の開口部であり得る。
【００３５】
図１では、反応容器（１００）は、ガス出口捕集器（１８）と連通する反応容器（１００）の上側二次セパレータエリア（２９ａ）内の少なくとも１の二次セパレータ（２８）を有する。二次セパレータ（２８）は、ガス出口捕集器（１８）から分解されたガス及び少量の同伴固体粒子を受け入れる。さらに、二次セパレータ（２８）は、分解されたガスを放出する少なくとも１のガス排出導管（３２）、並びに少なくとも１のディップレッグ（３０）及びディップレッグ出口（３１）を含む。ディップレッグ（３０）は、分離された固体粒子を反応容器（１００）の下側ストリッピング床エリア（２９）へ戻す。ガス排出導管（３２）は、反応容器（１００）から分解されたガスを排出するガス出口（３５）を有するガス捕集器（３３）と流体連通している。
【００３６】
代替として、少なくとも１の二次セパレータ（２８）は、反応容器（１００）の外部（図示せず）にあってもよく、ガス出口捕集器（１８）から分解されたガス及び少量の同伴固体粒子を受け入れる。外部二次セパレータ（２８）は、さらなる処理のために分解されたガスを放出するための少なくとも１のガス排出導管（３２）を備える。外部二次セパレータ（２８）は、分離された固体粒子を反応容器（１００）の下側ストリッピング床エリア（２９）へ戻すために、反応容器（１００）内のポート（図示せず）を通じて反応容器（１００）の中に延びるディップレッグ出口（３１）を有する少なくとも１のディップレッグ（３０）をさらに備える。
【００３７】
分離チャンバ（２）は、分離チャンバ入口（２７）によって画定されるエリアの上部から下側ストリッピング床エリア（２９）に向かって延びる分離チャンバ外壁（１１）を有し、側方垂直壁（９）及び中央ライザ反応器（４）と共に、分離チャンバ（２ｂ）の下側エリアに分離チャンバ出口（３６）を形成する。分離チャンバ出口（３６）は、中央ライザ反応器（４）の周りにトロイダル状に配置される共通触媒出口エリア（３７）と連通する。
【００３８】
分解されたガス及び固体粒子は、分離チャンバ入口（２７）と流体連通している中央反応器ライザ出口（５）を介して中央ライザ反応器（４）を立ち退く。分解されたガス及び固体粒子が分離チャンバ（２）に入るときに、分解されたガス及び固体粒子は、分離チャンバそらせ板（８）に沿った遠心流れパターンによって分離される。分離チャンバ（２）の上側部分内の通過中の流れの方向の変化によって固体粒子に及ぼされる慣性効果がある。分解されたガス及び触媒粒子の流れの変化は、分離チャンバ（２）の中へのその進入及び分離チャンバそらせ板（８）に沿った移動によって影響を受ける。
【００３９】
一実施形態では、ライザ反応器廃棄物、すなわち、分解されたガス及び固体粒子は、ほぼ平らな垂直壁を有する中央ライザ反応器（４）を上に移動し、分離チャンバ入口（２７）のすぐ近くの分離チャンバそらせ板（８）に沿って約９０°の角度（３４）で中央ライザ反応器出口（５）を立ち退く（例えば、図４Ａ参照）。分解されたガス及び固体粒子は、それらが下側ストリッピング床エリア（２９）に向かって曲がる分離チャンバそらせ板（８）及び分離チャンバ外壁（１１）に出会うときに分離を開始する。
【００４０】
図１では、共通触媒出口エリア（３７）は、共通触媒エリア壁（３８）を備え、この共通触媒エリア壁（３８）は、分離チャンバ出口（３６）が始まる分離チャンバ外壁（１１）から延びるとともに、捕集チャンバ外壁（１４）が下側ストリッピング床エリア（２９）に向かって捕集チャンバ床（１６）と交わる捕集チャンバ外壁（１４）から延びることに留意することができる。共通触媒エリア壁（３８）は、中央ライザ反応器（４）の周りを周方向に延び、したがって、共通触媒出口エリア（３７）を取り囲む。本質的に、共通触媒エリア壁（３８）は、中央ライザ反応器（４）の周りに円形状に分離チャンバ外壁（１１）から及び捕集チャンバ床（１６）から延びる。したがって、各分離チャンバ出口（３６）からの固体粒子は、共通触媒出口エリア（３７）の中に分散され、共通触媒出口エリア（３７）は、下側ストリッピング床エリア（２９）内のストリッパ床（１２）へ固体粒子を放出する「単一ディップレッグ」として働く。
【００４１】
このようにして、少ない量の炭化水素蒸気を同伴する固体相の大部分は、各分離チャンバ（２）から共通触媒出口エリア（３７）を介して下側ストリッピング床エリア（２９）へ流れる。したがって、分離チャンバ出口（３６）は、捕集チャンバ床（１６）の下方且つ共通触媒出口エリア（３７）内で互いに連通する。
【００４２】
触媒ストリッパ床（１２）及び下側ストリッピング床エリア（２９）の上方の共通触媒出口エリア（３７）内で分離された触媒（すなわち、固体粒子）をストリッピングガスと密接に接触させるために、ディップレッグ出口開口部の下方でライザ反応器（４）の周りに作られたディップレッグそらせ板（２２）が、分離チャンバ（２）から共通触媒出口エリア（３７）、すなわち、単一ディップレッグの中に下に流れるストリッピングガスと固体粒子の混合を強めるために使用されてもよい。さらに、ライザ反応器（４）及び／又は共通触媒エリア壁（３８）に取り付けられた穴有り及び穴無しの単一又は複数のバッフル（２１ａ及び／又は２１ｂ）が、床触媒床の下方からの触媒の再同伴を減少させるために、ディップレッグセクション内の触媒床の上方で使用されてもよい。具体的には、特許請求される装置内のバッフル（２１ａ及び／又は２１ｂ）は、壁を下って流れる分離された触媒の運動量の向きをそらし、それらの方向を変え、それによって分離された触媒粒子の再同伴の可能性を減少させる。発明者らは、様々なタイプのディップレッグそらせ板及び／又はバッフルを含み、上述した利益を与えるように最適な位置に設けられる特許請求される装置を考える。
【００４３】
触媒粒の細孔内部に収容される液体又はガス状炭化水素の脱着を促すために、限定されるものではないが、窒素又はスチーム又は燃料ガス又は軽質炭化水素蒸気などのストリッピングガスを導入するストリッピングガス噴射器（４０）は、バッフル手段（２１ａ及び／又は２１ｂ）又はディップレッグそらせ板（２２）の真下、及び共通触媒出口エリア（３７）の真下、並びにストリッパ床（１２）の真下に位置する。ストリッピングガスを導入するストリッピングガス噴射器（４０）は、限定されるものではなく、当業界で知られている任意のガス噴射デバイスとすることができる。
【００４４】
装置が、真空ガス油のＦＣＣ分解などのプロセスに使用される場合（当業者によく知られているような、限定するものではないが、ナフサ、常圧軽油、サイクルオイル、及び残油などの他の炭化水素の供給原料も、もちろん、本発明に用いられると考えられる）、中央ライザ反応器（４）内の滞留時間の期間は、約０．１〜約１０秒の範囲であり、別の実施形態では、約１．５〜約２．５秒の範囲である。
【００４５】
一実施形態によれば、ライザ出口温度は、約９００°Ｆ〜約１０９０°Ｆ以上の範囲であり得、別の実施形態では、約９５０°Ｆ〜約１０５０°Ｆの範囲である。一実施形態では、中央ライザ反応器（４）の圧力は、約数ｐｓｉｇ（重量ポンド毎平方インチのゲージ）〜約３０ｐｓｉｇ以上の範囲であり、別の実施形態では、約１０ｐｓｉｇ〜約３０ｐｓｉｇの範囲である。典型的には、流動接触分解の中央ライザ反応器（４）の圧力は、１５ｐｓｉｇと３５ｐｓｉｇの間の範囲であり、２５ｐｓｉｇが典型的な圧力である。
【００４６】
図２は、炭化水素供給物の分解のために中央ライザ反応器からのガス状混合物及び粒子ストリームを分離する装置の一実施形態を示す。より詳細には、図２は、中央ライザ反応器（４）の長手方向軸から離れるように弧を描くとともに、各分離チャンバ（２）の分離チャンバそらせ板（８）へ延び連通する中央ライザ反応器出口（５）が、ライザ出口錐体状凹形そらせ板（２０）及びライザ出口湾曲面（４２）を備える一実施形態を示す。同時に、ライザ出口湾曲面（４２）、ライザ出口錐体状凹形そらせ板（２０）、分離チャンバ外壁（１１）の湾曲形状、及び分離チャンバそらせ板（８）は、中央ライザ反応器（４）内から各分離チャンバ（２）の中への特有のほぼ１８０°輪郭を与える。
【００４７】
ライザ出口湾曲面（４２）（例えば、図４Ｃ参照）は、中央ライザ反応器（４）内からの分解されたガス及び固体粒子の方向のほぼ１８０°変化を開始する。分離チャンバそらせ板（８）は、下側ストリッピング床エリア（２９）に向かって曲がり、ライザ出口湾曲面（４２）と共に、分解されたガス及び固体粒子の方向のほぼ１８０°の変化を完了する。特有の輪郭は、分解されたガス及び固体粒子が各分離チャンバ（２）の中に入るとともに、中央ライザ反応器出口（５）における流れの乱れを最小にするために滑らかな１８０°の旋回を与える。
【００４８】
ライザ出口錐体状凹形そらせ板（２０）は、中央ライザ反応器出口（５）の中央に位置し、ライザ出口錐体状凹形そらせ板（２０）の頂点（２５）は、中央ライザ反応器入口（２６）に向かって中央ライザ反応器（４）の先を下に尖らせる。ライザ出口錐体状凹形そらせ板（２０）の外観特性は、頂点（２５）、及び中央ライザ反応器（４）の長手方向軸、及び中央ライザ反応器入口（２６）から離れるようにアーチ形になるように図２に示されている。ライザ出口錐体状凹形そらせ板（２０）は、それらがまだ中央ライザ反応器出口（５）中にある間に中央ライザ反応器（４）を立ち退く分解されたガス及び固体粒子の方向及び流れの変化を助けるために、各分離チャンバ入口（２７）の上側エリア（２７ａ）へ延びる。限定されるのではないが、形状が中央ライザ反応器出口（５）内の乱流状態を最小にする限り、中央ライザ反応器出口（５）からの分解されたガス及び固体粒子の方向及び流れの変化を助ける他の中央ライザ反応器出口（５）のそらせ板形状が考えられる。中央ライザ反応器出口（５）のそらせ板形状は、トロイダル状であるが、他の滑らかな面が使用されてもよい。例えば、非限定の形状は、中央ライザ反応器出口（５）から分離チャンバ入口（２７）へのガス及び固体粒子の均一な流れを助ける楕円形及び回転であるプロファイル、扁平トーラス、並びに角度のある形状の三角錐形状、五角錐形状、六角錐形状を含む。
【００４９】
図１と同様に、図２は、下側ストリッピング床エリア（２９）、上側二次セパレータエリア（２９ａ）、炭化水素供給物及び粒子ストリームを受け入れる一端における中央ライザ反応器入口（２６）、及び分解されたガスと固体粒子の混合物を排出する反対端における少なくとも１の中央ライザ反応器出口（５）を含む中央ライザ反応器（４）を有する反応容器（１００）を示す。
【００５０】
図２では、ライザ停止デバイス（ＲＴＤ）、すなわち、分離容器（１）は、中央ライザ反応器（４）周りに軸方向に交互に分散するとともに、中央ライザ反応器出口（５）のすぐ近くにある分離チャンバ（２）及び捕集チャンバ（３）を有する。図２に示された装置の別の実施形態は、ストリッピングガスがストリッピングチャンバ（３）に入ることを可能にする捕集チャンバ導管（１７）の遠位にあるストリッピングガス入口（３９）である。このストリッピングガス入口（３９）は、捕集チャンバ導管（１７）から延びる捕集チャンバ外壁（１４）によって形成され、垂直な側壁（９）及び中央ライザ反応器（４）と共に、ストリッピングガス入口（３９）を画定する。ストリッピングガスは、下側ストリッピング床エリア（２９）内に位置するストリッピングガス噴射器（４０）によって与えられる。
【００５１】
図１にあるように、図２の分離チャンバそらせ板（８）は、分離チャンバ入口（２７）によって画定されるとともに下側ストリッピング床エリア（２９）に向かって延びるエリアの底部のすぐ近くに位置する。各チャンバの垂直な側壁（９）は、分離チャンバ（２）からの分解されたガス及び小部分の固体粒子が隣接した捕集チャンバ（３）と連通することを可能にする分離チャンバそらせ板（８）の下方の側方出口（１０）を有する。各捕集チャンバ（３）は、ガス出口捕集器（１８）と連通する捕集チャンバ（３ａ）の上側エリア内の少なくとも１の捕集チャンバ導管（１７）を有する。分解されたガス及び小部分の固体粒子は、捕集チャンバ（３）からガス出口捕集器（１８）へ排出される。
【００５２】
図２では、各分離チャンバ（２）は、分離チャンバ入口（２７）から下側ストリッピング床エリア（２９）に向かって延びる分離チャンバ外壁（１１）をさらに備え、側方垂直壁（９）及び中央ライザ反応器（４）と共に、固体粒子を下側ストリッピング床エリア（２９）へ排出するストリッピングガス入口（３９）の遠位の分離チャンバ（２ｂ）の下側エリアにある分離チャンバ出口（３６）を形成する。したがって、図２の分離容器（１）は、各分離チャンバ（２）が下側ストリッピング床エリア（２９）及びストリッパ床（１２）へ固体粒子を排出するようにディップレッグを与えるので、複数のディップレッグを備える。図２に示された実施形態は、ガス出口捕集器（１８）と連通する反応容器（１００）の上側二次セパレータエリア（２９ａ）内に少なくとも１の二次セパレータ（２８）を備える。二次セパレータ（２８）は、ガス出口捕集器（１８）から分解されたガス及び小部分の同伴固体粒子を受け入れる。さらに、二次セパレータ（２８）は、分解されたガスを放出する少なくとも１のガス排出導管（３２）と、少なくとも１のディップレッグ（３０）及びディップレッグ出口（３１）とを含む。ディップレッグ（３０）は、分離された固体粒子を反応容器（１００）の下側ストリッピング床エリア（２９）へ戻す。ガス排出導管（３２）は、反応容器（１００）から分解されたガスを排出するガス出口（３５）を有するガス捕集器（３３）と流体連通している。
【００５３】
より完全に上述されているように、少なくとも１の二次セパレータ（２８）は、反応容器（１００）の外部（図示せず）にあってもよく、少なくとも１のディップレッグ（３０）は、分離された固体粒子を反応容器（１００）の下側ストリッピング床エリア（２９）へ戻すために、反応容器（１００）内のポート（図示せず）を通じて反応容器（１００）の中に延びるディップレッグ出口（３１）を有する。
【００５４】
図３は、中央ライザ反応器からガス状混合物及び粒子ストリームを分離する装置であって、反応容器（１００）が、下側ストリッピング床エリア（２９）と上側二次セパレータエリア（２９ａ）とを備える装置を示す。中央ライザ反応器（４）は、炭化水素供給物及び粒子ストリームを受け入れる一端にある中央ライザ反応器入口（２６）と、分解されたガスと固体粒子の混合物を排出する反対端にある少なくとも１の中央ライザ反応器出口（５）とを備える。ライザ停止デバイス（ＲＴＤ）、すなわち、分離容器（１）は、交互に、中央ライザ反応器（４）の周りに軸方向に及び中央ライザ反応器出口（５）のすぐ近くに、少なくとも１の分離チャンバ（２）と少なくとも１の捕集チャンバ（３）を配置する。
【００５５】
図３の中央ライザ反応器出口（５）は、分解されたガス及び固体粒子の方向のほぼ１８０°の変化を開始するために、中央ライザ反応器（４）の長手方向軸から離れるように弧を描き、各分離チャンバ（２）の分離チャンバそらせ板（８）へ延び連通するライザ出口湾曲面（４２）を有する。分離チャンバそらせ板（８）は、下側ストリッピング床エリア（２９）に向かって曲がり、ライザ出口湾曲面（４２）と共に、分解されたガス及び固体粒子の方向の１８０°の変化を完成する。
【００５６】
図３の中央ライザ反応器出口（５）は、頂点（２５）を有するライザ出口錐体状凹形そらせ板（２０）も含む。ライザ出口錐体状凹形そらせ板（２０）は、中央ライザ反応器出口（５）の中央に位置し、ライザ出口錐体状凹形そらせ板（２０）の頂点（２５）は、中央ライザ反応器入口（２６）に向かって中央ライザ反応器（４）の先を下に尖らせる。より完全に上述されたように、ライザ出口湾曲面（４２）、ライザ出口錐体状凹形そらせ板（２０）、分離チャンバ外壁（１１）の湾曲形状、及び分離チャンバそらせ板（８）は、中央ライザ反応器（４）内から各分離チャンバ（２）の中へ特有のほぼ１８０°の輪郭を与える。
【００５７】
図３では、ライザ出口錐体状凹形そらせ板（２０）は、頂点（２５）、及び中央ライザ反応器（４）の長手方向軸、及び中央ライザ反応器入口（２６）から離れるようにアーチ形になる。ライザ出口錐体状凹形そらせ板（２０）は、それらがまだ中央ライザ反応器出口中にある間に中央ライザ反応器（４）を立ち退く分解されたガス及び固体粒子の方向及び流れの変化を助けるために、各分離チャンバ入口（２７）の上側エリア（２７ａ）へ延びる。
【００５８】
図１及び図２と同様に、図３の分離チャンバ（２）は、２つのほぼ垂直な側壁（９）を有し、この２つのほぼ垂直な側壁（９）は、隣接した捕集チャンバ（３）の壁でもある。各チャンバ壁（９）の少なくとも１つは、分離チャンバ（２）からの分解されたガス及び小部分の固体粒子が隣接した捕集チャンバ（３）と連通することを可能にする分離チャンバそらせ板（８）の下方の少なくとも１の側方出口（１０）を有する。各分離チャンバ（２）は、分解されたガス及び固体粒子を受け入れる中央ライザ反応器出口（５）と連通する分離チャンバ（２ａ）の上側エリア内の分離チャンバ入口（２７）を有する。
【００５９】
図３では、各捕集チャンバ（３）は、ストリッピングガスが捕集チャンバ（３）に入ることを可能にするストリッピングガス進入窓（１５）を備えた捕集チャンバ外壁（１４）を有する。ストリッピングガスは、下側ストリッピング床エリア（２９）のすぐ近くの少なくとも１のストリッピングガス噴射器（４０）によって与えられる。捕集チャンバ床（１６）は、捕集チャンバ外壁（１４）、垂直な側壁（９）、及び中央ライザ反応器（４）と共に、捕集チャンバ（３）を画定する。捕集チャンバ（３）は、分解されたガス及び小部分の固体粒子をガス出口捕集器（１８）へ排出する捕集チャンバ（３ａ）の上側エリア内の少なくとも１の捕集チャンバ導管（１７）を有する。
【００６０】
図３では、各分離チャンバ（２）は、分離チャンバ入口（２７）から下側ストリッピング床エリア（２９）に向かって延びる分離チャンバ外壁（１１）を有し、側方垂直壁（９）及び中央ライザ反応器（４）と共に、分離チャンバ入口（２７）の遠位の分離チャンバ（２ｂ）の下側エリアにあるとともに共通触媒出口エリア（３７）と連通する分離チャンバ出口（３６）を形成する。共通触媒出口エリア（３７）、すなわち、放出出口は、中央ライザ反応器（４）の周りにトロイダル状に配置され、共通触媒出口エリア（３７）は、共通触媒エリア壁（３８）を有する。
【００６１】
図１及び図３では、共通触媒エリア壁（３８）は、分離チャンバ出口（３６）のすぐ近くの分離チャンバ外壁（１１）及び捕集チャンバ壁床（１６）のすぐ近くの捕集チャンバ外壁（１４）から下側ストリッピング床エリア（２９）に向かって、並びに中央ライザ反応器（４）の周りで周方向に延びる。共通触媒エリア壁（３８）は、固体粒子を下側ストリッピング床エリア（２９）へ向ける共通触媒出口エリア（３７）のエリアを画定する。図１の実施形態に示されるように、各分離チャンバ出口（３６）からの固体粒子は、共通触媒出口エリア（３７）の中に分散され、共通触媒出口エリア（３７）は、下側ストリッピング床エリア（２９）内のストリッパ床（１２）へ固体粒子を放出する「単一ディップレッグ」として働く。
【００６２】
単一ディップレッグを本質的に与える共通触媒出口エリア（３７）への出口を有する複数の分離チャンバ（２）は、中央ライザ反応器出口（５）からの各分離チャンバ入口（２７）間の分解されたガス及び固体触媒粒子の流れのバランスをとる。
【００６３】
図３では、反応容器（１００）は、分解されたガス及び小部分の固体粒子を受け入れるガス出口捕集器（１８）と連通する上側二次セパレータエリア（２９ａ）内の少なくとも１の二次セパレータ（２８）をさらに備える。二次セパレータ（２８）は、分解されたガスを放出するガス捕集器（３３）と連通する少なくとも１のガス排出導管（３２）を有する。ガス捕集器（３３）は、反応容器（１００）から分解されたガスを排出するガス出口（３５）を備える。二次セパレータ（２８）は、分離された固体を反応容器（１００）の下側ストリッピング床エリア（２９）へ戻すために下側ストリッピング床エリア（２９）の中に延びるディップレッグ出口（３１）を有する少なくとも１のディップレッグ（３０）も有する。
【００６４】
前述したように、二次セパレータ（２８）は、分解されたガスのさらなる処理及び固体粒子の分離のための適切な手段に関連して、適切な状態で反応容器（１００）の外部にあってもよい。
【００６５】
図４Ａは、２つの分離チャンバ（２）の中に分解されたガス及び固体粒子を分布させる中央ライザ反応器出口（５）を示す分離容器（１）の断面図である。分解されたガス及び固体粒子は、分離チャンバ入口（２７）と連通するとともに分離チャンバそらせ板（８）を通り過ぎる中央ライザ反応器出口（５）を介して分離チャンバ（２）に入る。分解されたガス及び固体粒子は、９０°の角度（３４）で中央ライザ反応器出口（５）から中央ライザ反応器（４）を出る。分解されたガス及び固体粒子が分離チャンバ入口（２７）に入るときに、分解されたガス及び固体粒子は、共通触媒出口エリア（３７）に向かって下に曲がり、バッフル（２１ａ及び／又は２１ｂ）又は穴を有するバッフル、或いはディップレッグそらせ板（２２）に沿ってもよく、下方から下側ストリッピング床エリア（２９）（図示せず）へそれらの途中での触媒の再同伴を減少させる。さらに、図４Ａは、中央ライザ反応器出口（５）の断面図を与え、本実施形態では、中央ライザ反応器出口（５）は、中央ライズ反応器入口（２６）と反対側の中央ライザ反応器（４）の端部で終わりをなす。図４Ａの中央ライザ反応器出口（５）は、分解されたガス及び固体粒子の流れに直交する面（すなわち、中央ライザ反応器（４）と同様である材料、又は中央ライザ反応器（４）と同じ材料）を有する中央ライザ反応器（４）を「キャップする」又は終わらせるエリアを備える。中央ライザ反応器出口（５）は、各分離チャンバ（２７）と流体連通している。
【００６６】
図４Ｂは、側方出口（１０）から２つの捕集チャンバ（３）の中への分解されたガス及び固体粒子、並びに捕集チャンバ（３）のストリッピングガス進入窓（１５）に入るストリッピングガス、並びにガス出口捕集器（１８）に入るガス及び一部の固体粒子の分布を示す分離容器（１）の断面図である。単一ディップレッグを形成する共通触媒出口エリア（３７）は、固体粒子を下側ストリッピング床エリア（２９）へ向ける。さらに、図４Ｂは、中央ライザ反応器出口（５）の断面図を示し、本実施形態では、中央ライザ反応器出口（５）は、頂点（２５）を有するライザ出口錐体状凹形そらせ板（２０）を備える。ライザ出口錐体状凹形そらせ板（２０）は、各分離チャンバ入口（２７）（図示せず）へ延びるとともに、これと流体連通して、滑らかな１８０°の旋回をもたらす。したがって、ライザ出口錐体状凹形そらせ板（２０）は、中央ライザ反応器出口（５）が、図４Ａに示されたような平らな直交面で「キャップされる」又は終わるときに、中央ライザ反応器出口（５）内にもたらされる分解されたガス及び固体粒子の乱流を改善する。
【００６７】
図４Ｃは、中央ライザ反応器（４）の長手方向軸から離れるように弧を描くとともに分離チャンバそらせ板（８）へ延びる（図４Ａの中央ライザ反応器（５）エリアから９０°の直角とは対照的に）ライザ出口湾曲面（４２）を有する中央ライザ反応器出口（５）を示す分離容器（１）の断面図である。この実施形態では、中央ライザ反応器出口（５）は、分解されたガス及び固体粒子を分離チャンバ（２）の中に分散させる頂点（２５）を有するライザ出口錐体状凹形そらせ板（２０）も備える。分解されたガス及び固体粒子は、固体粒子を下側ストリッピング床エリア（２９）へ向ける単一ディップレッグを形成する共通触媒出口エリア（３７）へ至るまで中央ライザ反応器から滑らかな１８０°の旋回で各分離チャンバ（２）に中に遷移する。
【実施例】
【００６８】
予言的な実施例
本発明の実施形態は、以下の予言的な実施例を用いてさらに説明することができる。シミュレートされた実施例は、特定の実施形態を対象とするが、いずれかの特定の点に本発明を限定するものとして見るべきではない。
【００６９】
図５のグラフは、数値流体力学（「ＣＦＤ，Computational Fluid Dynamics」）のシミュレーション結果を表す。ＣＦＤシミュレーションは、ガス及び／又は固体液体流の分野の流れをシミュレートするために広く使用され、本明細書中に説明された分離容器に接続された流動接触分解デバイスのライザ反応器からの蒸気／触媒の流れをモデル化するために使用されている。
【００７０】
図５に示されたグラフは、９０°のライザ出口放出を有する先行技術のライザ分離システムを上回る、バッフル、分離チャンバそらせ板へ延びるライザ出口湾曲面を含むライザ上部の輪郭、及びライザ出口錐体状凹形そらせ板を有する本発明の現在特許請求されるライザ分離システム（又はライザ停止デバイス「ＲＴＤ」）の分離効率の増加率を示すシミュレートされたＣＦＤの結果である。両ライザ分離システムは、別々のディップレッグを有する分離チャンバを利用した。本ライザ分離システムと先行技術のライザ分離システムの両方は、同じ商業運転条件を用いてシミュレートされた。この結果は、現在特許請求されるライザ分離システムを用いた場合に蒸気触媒分離効率の改善、及び触媒流の脈動の減少を明らかに示す。
【００７１】
本明細書中に開示された様々な実施形態、例えば、「単一ディップレッグ」、ライザ出口錐体状凹形そらせ板、及びライザ出口湾曲面は、本発明の非常にコンパクトなライザ分離システム、すなわち、分離容器と別々に又は組み合わせて使用されてもよい。ライザ分離システムは、ライザ分離システムの外部の二次分離システムを利用してもよく、又はライザ分離システム及び二次分離システムは、反応容器内に収容されてもよい。本明細書中に開示されたライザ分離システムは、本装備の改善されたコンパクトさにより、分離された炭化水素の進歩した分離効率、最大閉じ込め、及び迅速排出を可能にする。
【００７２】
前述の説明から、当業者は、本発明の本質的な特徴を容易に突き止めることができ、本発明の要旨及び範囲から逸脱することなく、本発明を様々な用途及び条件に適合させるように本発明の様々な変更及び修正を行うことができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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