FR3063232A1 - Enceinte d'une unite fcc comprenant un dispositif de support interne solidaire de cyclones. - Google Patents

Enceinte d'une unite fcc comprenant un dispositif de support interne solidaire de cyclones. Download PDF

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Abstract

L'invention concerne une enceinte (10) d'une unité de craquage catalytique fluide dont un volume interne est délimité par une paroi latérale (12) présentant un axe longitudinal s'étendant sensiblement dans la direction de la pesanteur, ladite enceinte étant pourvue d'une pluralité de cyclones de séparation mécanique (14, 16) situés à l'intérieur du volume interne. L'enceinte (10) comprend un dispositif de support (20) fixé uniquement aux cyclones (14, 16) par : - un élément de support périphérique (202) de forme annulaire s'étendant le long de la paroi latérale (12) dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal (X), distant de la paroi latérale d'un jeu prédéterminé, - une pluralité de poutres (206, 208) s'étendant dans le même plan que l'élément de support périphérique (202), les poutres étant solidarisées à l'élément de support périphérique et à au moins un cyclone de séparation mécanique par une extrémité ou par une partie de fixation distante de ses extrémités.

Description

© N° de publication : 3 063 232 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national : 17 51531 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
COURBEVOIE
©) Int Cl8 : B 01 J 8/34 (2017.01), B 01 J 38/30, B 04 C 9/00, 5/28
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
©) Date de dépôt : 27.02.17. © Demandeur(s) : TOTAL RAFFINAGE CHIMIE— FR.
(30) Priorité :
©) Inventeur(s) : LESAGE ROMAIN, SIMON HUBERT
et DECKER SEBASTIEN.
(43) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 31.08.18 Bulletin 18/35.
(56) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
@) Références à d’autres documents nationaux ©) Titulaire(s) : TOTAL RAFFINAGE CHIMIE.
apparentés :
©) Demande(s) d’extension : @) Mandataire(s) : CABINET FEDIT LORIOT.
ENCEINTE D'UNE UNITE FCC COMPRENANT UN DISPOSITIF DE SUPPORT INTERNE SOLIDAIRE DE CYCLONES.
FR 3 063 232 - A1 _ L'invention concerne une enceinte (10) d'une unité de craquage catalytique fluide dont un volume interne est délimité par une paroi latérale (12) présentant un axe longitudinal s'étendant sensiblement dans la direction de la pesanteur, ladite enceinte étant pourvue d'une pluralité de cyclones de séparation mécanique (14, 16) situés à l'intérieur du volume interne. L'enceinte (10) comprend un dispositif de support (20) fixé uniquement aux cyclones (14, 16) par:
- un élément de support périphérique (202) de forme annulaire s'étendant le long de la paroi latérale (12) dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal (X), distant de la paroi latérale d'un jeu prédéterminé,
- une pluralité de poutres (206, 208) s'étendant dans le même plan que l'élément de support périphérique (202), les poutres étant solidarisées à l'élément de support périphérique et à au moins un cyclone de séparation mécanique par une extrémité ou par une partie de fixation distante de ses extrémités.
206
Figure FR3063232A1_D0001
14 202.5
Figure FR3063232A1_D0002
Figure FR3063232A1_D0003
Figure FR3063232A1_D0004
ENCEINTE D’UNE UNITE FCC COMPRENANT UN DISPOSITIF
DE SUPPORT INTERNE SOLIDAIRE DE CYCLONES
L’invention concerne une enceinte d’une unité de craquage catalytique fluide, notamment une enceinte de régénérateur comprenant un dispositif de support interne fixé aux cyclones.
Dans le domaine du raffinage et notamment dans le domaine des unités de craquage catalytique fluide (FCC « Fluid Catalytic Cracking » en anglais), il est fréquent de disposer des éléments fonctionnels à l’intérieur d’une enceinte. Ainsi, dans un réacteur ou dans un régénérateur d’unité FCC, la partie haute contient des cyclones de séparation mécanique de particules en suspension dans un fluide gazeux, et éventuellement des garnissages internes (« packing » en anglais) s’étendant sur toute la section transversale de l’enceinte, et limitant l’entrainement des particules catalytiques, tel que décrit dans le document WO2012022910.
Il faut donc prévoir la mise en place d’éléments de support de ces garnissages internes à proximité des cyclones de séparation mécanique. De tels supports sont généralement fixés à la paroi latérale de l’enceinte et doivent pouvoir être mis en place malgré l’encombrement des équipements internes de l’enceinte, tels que les cyclones de séparation mécanique, éventuellement un réacteur central, une conduite de gaz d’entrainement (lift),.... Ces supports sont en fait le plus souvent fixés à la fois à la paroi latérale de l’enceinte et aux équipements internes, en général les cyclones.
Lors des mises en route et arrêts de l’installation, on observe alors des phénomènes de dilatation différentielle entre les différents équipements internes de l’enceinte, dont les supports de garnissage interne, et la paroi de cette enceinte : ces supports sont susceptibles de se déplacer dans des directions différentes du côté de leur fixation à la paroi latérale de l’enceinte et du côté de leur fixation à l’équipement interne. Ceci peut conduire à une perte de l’horizontalité des supports, ce qui n’est pas souhaitable.
En raison de l’encombrement relativement important des équipements existants ainsi que des phénomènes de dilatation différentielle, il peut s’avérer difficile d’implanter des supports à l’intérieur d’une enceinte, notamment des supports robustes.
L’invention vise à remédier en tout ou partie à ces inconvénients en proposant une enceinte d’une unité de craquage catalytique pourvue d’un dispositif de support qui soit moins sensible au phénomène de dilatation différentielle et qui puisse être installé malgré un espace disponible réduit.
A cet effet, un premier objet de l’invention concerne une enceinte d’une unité de craquage catalytique fluide dont une paroi latérale délimite un volume interne présentant un axe longitudinal s’étendant dans la direction de la pesanteur ou sensiblement dans la direction de la pesanteur, ladite enceinte étant pourvue d’une pluralité de cyclones de séparation mécanique situés à l’intérieur du volume interne, caractérisée en ce qu’elle comprend, à l’intérieur dudit volume interne, un dispositif de support solidarisé uniquement aux cyclones de séparation mécanique et comprenant :
un élément de support périphérique s’étendant le long de la paroi latérale dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal, distant de la paroi latérale d’un jeu prédéterminé dans le plan de l’élément de support, notamment un jeu constant, une pluralité de poutres s’étendant dans le même plan que l’élément de support périphérique, les poutres étant solidarisées à l’élément de support périphérique et à au moins un cyclone de séparation mécanique par une extrémité ou par une partie de fixation distante de ses extrémités.
L’agencement selon l’invention permet ainsi de réaliser un dispositif de support qui est fixé uniquement aux cyclones de séparation mécanique. Autrement dit, aucune des poutres n’est solidarisée à la paroi latérale de l’enceinte. Il n’y a donc plus de phénomène de dilatation différentielle entre le dispositif de support et la paroi de l’enceinte d’une part et entre le dispositif de support et les cyclones d’autre part. De plus, l’agencement du dispositif de support décrit permet sa mise en place malgré l’espace disponible réduit laissé par la pluralité de cyclones de séparation mécanique présents dans l’enceinte. On notera que l’élément de support périphérique peut avantageusement épouser la forme de la paroi latérale de l’enceinte, à savoir suivre la forme de celle-ci en étant séparé de celle-ci dudit jeu prédéterminé.
Avantageusement, les poutres peuvent être solidarisées à un ou deux cyclones de séparation mécanique, notamment des cyclones adjacents, voire à davantage de cyclones.
Avantageusement, pour une meilleure résistance, toutes les poutres peuvent être rectilignes.
Le dispositif de support peut en outre comprendre d’autres poutres s’étendant dans le même plan que l’élément de support périphérique choisies parmi une ou plusieurs des poutres suivantes :
une poutre solidarisée à deux cyclones de séparation mécanique, notamment adjacents, par ses extrémités ou par des parties de fixation distantes de ses extrémités, et une poutre reliant au moins deux autres poutres entre elles, notamment deux.
Dans un mode de réalisation, le dispositif de support peut comprendre plusieurs poutres s’étendant dans le même plan que l’élément de support périphérique et reliant d’autres poutres (notamment des poutres solidaires d’un ou plusieurs cyclones) en se croisant, notamment en un unique point, ces poutres étant solidaires les unes des autres en leur(s) point(s) de croisement. Ceci peut faciliter le support d’une grille par le dispositif de support.
Dans ce cas, des poutres reliant d’autres poutres peuvent se rejoindre - être solidaires- en un point central du volume interne. Ceci peut permettre de rigidifier la structure du dispositif de support.
Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de support peut comprendre un élément de support central s’étendant à proximité d’un point central du volume interne, dans le même plan que l’élément de support périphérique.
Dans ce cas, le dispositif de support peut comprendre des poutres s’étendant dans le même plan que l’élément de support périphérique et reliant chacune un ou deux cyclones de séparation mécanique, notamment adjacents, à l’élément de support central.
Dans ce mode de réalisation, certaines poutres peuvent également relier d’autres poutres entre elles.
En variante ou en combinaison, le dispositif de support peut comprendre des poutres s’étendant dans le même plan que l’élément de support périphérique et reliant un ou deux cyclones de séparation mécanique, notamment adjacents, à l’élément de support central et à l’élément de support périphérique.
Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux lorsque l’enceinte présente une conduite tubulaire située à l’intérieur de l’enceinte et présentant un axe longitudinal parallèle à l’axe longitudinal de la paroi latérale interne. L’élément de support central peut alors être disposé autour de la conduite tubulaire et épouser la forme de cette conduite en étant séparé de celle-ci d’un jeu prédéterminé, notamment constant, dans le plan de l’élément de support central. L’élément de support central peut alors entourer un autre équipement interne de l’enceinte, tel qu’un réacteur tubulaire, une conduite de transfert de catalyseur, une conduite de gaz d’entrainement ou autre, sans être en contact avec lui, de manière à éviter d’éventuels phénomènes de dilatation différentielle.
L’enceinte selon l’invention peut comprendre en outre une ou plusieurs des caractéristiques citées ci-après.
Au moins une partie des cyclones de séparation mécanique (autrement dit certains cyclones mais pas forcément tous les cyclones) peut comporter au moins un élément de support conformé pour supporter une extrémité de poutre ou une partie de fixation de poutre. Notamment, ces éléments de support peuvent être conformés pour recevoir et loger une extrémité de poutre ou une partie de fixation de poutre.
Des poutres peuvent être fixées à un cyclone de séparation mécanique par une de leurs extrémités, notamment de sorte qu’une direction longitudinale de ces poutres passe par un point central du cyclone de séparation, dans le plan dans lequel s’étend la poutre. Ceci peut permettre de réduire les contraintes mécaniques subies par un cyclone supportant une poutre.
Des poutres peuvent s’étendre entre deux cyclones de séparation mécanique, notamment adjacents, et être fixées à l’un ou aux deux cyclones de séparation mécanique. Ceci peut permettre d’équilibrer les contraintes mécaniques subies par une poutre, notamment lorsqu’elle est située entre deux cyclones, et de renforcer la robustesse du dispositif de support.
L’élément de support périphérique, et l’élément de support central lorsqu’il est présent, peut être formé de plusieurs portions définies dans le plan de l’élément de support par des secteurs angulaires dont le centre est un point central du volume interne. Ceci peut faciliter l’installation de l’élément de support périphérique, et de l’éventuel élément de support central, dans l’enceinte, en particulier de l’élément de support périphérique de relativement grandes dimensions. Une extrémité d’une poutre peut alors être fixée à cet élément de support entre des extrémités assemblées de deux portions adjacentes. Ceci peut permettre de faciliter la fixation des poutres à l’élément de support.
Chaque élément de support (élément de support périphérique, élément de support central ou élément de support d’un cyclone) peut présenter une paroi supérieure et une paroi inférieure espacées, perpendiculaires à l’axe longitudinal, entre lesquelles est fixée une extrémité de poutre ou une partie de fixation de poutre. Les poutres peuvent ainsi être maintenues au moyen d’un élément de support réalisé de manière simple. Ces parois supérieure et inférieure espacées peuvent notamment se présenter sous la forme de couronnes, au sens géométrique du terme.
Des bords des parois inférieure et supérieure d’au moins un élément de support peuvent alors être reliés par une paroi de fond afin de définir une gorge. Celle-ci peut alors recevoir et loger une extrémité ou une partie de fixation d’une poutre. Les éléments de support sont réalisés de manière particulièrement simple et permettent de maintenir efficacement les poutres. Avantageusement, l’élément de support périphérique et l’élément de support central lorsqu’il est présent, définissent chacun des gorges ouvertes l’une vers l’autre, pouvant notamment recevoir des parois de fixation pour les poutres.
Chaque élément de support (notamment périphérique, central ou de cyclone) peut présenter une pluralité de parois de fixation reliant les parois supérieure et inférieure, ces parois de fixation s’étendant parallèlement à l’axe longitudinal de la paroi latérale de l’enceinte. Chaque poutre peut alors comprendre au moins une paroi plane parallèle à l’axe longitudinal de la paroi latérale, appliquée contre une paroi de fixation d’un élément de support, parallèlement à celle-ci et solidarisée à cette paroi de fixation. Cette fixation peut être réalisée simplement par des éléments de fixation tels que des ensembles visécrou, des goupilles, des rivets, etc..., ou par soudage.
Les cyclones de séparation mécanique peuvent être répartis régulièrement par rapport à l’axe longitudinal, notamment de manière symétrique. Ceci permet une meilleure répartition des contraintes mécaniques entre les cyclones porteurs du dispositif de support. Les poutres peuvent alors également être agencées de manière symétrique par rapport à l’axe longitudinal. Avantageusement, tous les cyclones de l’enceinte peuvent supporter une poutre.
Une grille peut être posée sur une face supérieure dudit dispositif de support, épousant la forme de la paroi latérale, des cyclones de séparation mécanique et de la conduite tubulaire cylindrique située à l’intérieur de l’enceinte lorsqu’elle est présente, en étant séparée de ces éléments d’un jeu prédéterminé, notamment constant, dans le plan de l’élément de support. Cette grille peut notamment supporter un garnissage interne. Une telle grille ne subit donc pas non plus de phénomènes de dilatation différentielle entre la paroi latérale et les interne (cyclones, ....).
L’enceinte selon l’invention peut être une enceinte d’un régénérateur.
L’invention est maintenant décrite en référence aux dessins annexés, non limitatifs, dans lesquels :
- La figure 1 est une représentation en coupe transversale d’une enceinte d’unité craquage catalytique fluide selon un mode de réalisation de l’invention ;
- La figure 2 est une vue en coupe longitudinale de l’enceinte de la figure 1 suivant la ligne coupe A-A,
- La figure 3 est une vue de détail de la figure 1 d’un élément de support périphérique ;
- La figure 4 est une vue de détail de l’élément de support central de la figure 1 ;
- La figure 5 est une vue en coupe selon la ligne B-B des figures 3 et 4 ;
- La figure 6 est une vue de détail de l’assemblage d’une poutre sur deux cyclones de séparation mécanique ;
- Les figures 7 et 8 sont des vues de côté d’un assemblage d’une poutre à un élément de support de cyclone selon deux modes de réalisation ;
- La figure 9 est une vue en coupe selon la ligne C-C de la figure 7;
- La figure 10 est une vue de dessus d’une grille supportée par le dispositif de support,
- La figure 11 est une représentation schématique en coupe transversale d’une enceinte selon un autre mode de réalisation de l’invention.
Dans la présente description, les termes supérieur, inférieur font référence à une direction verticale, dans la direction de la pesanteur, correspondant à la direction longitudinale de l’enceinte dans sa position usuelle d’utilisation.
Par sensiblement horizontal, longitudinal ou vertical, on entend une direction/un plan formant un angle d’au plus ±20°, voire d’au plus 10° ou d’au plus 5° avec une direction/un plan horizontal, longitudinal ou vertical.
Par sensiblement parallèle, perpendiculaire ou à angle droit, on entend une direction/un angle s’écartant d’au plus ±20°, voire d’au plus 10° ou d’au plus 5° d’une direction parallèle, perpendiculaire ou d’un angle droit.
La figure 1 représente une enceinte 10 d’une unité de craquage catalytique fluide, ici une enceinte de régénérateur. Cette enceinte, ici de forme cylindrique, présente une paroi latérale 12. L’invention n’est toutefois pas limitée à une enceinte de forme particulière. Cette paroi latérale 12 délimite un volume interne 13 présentant un axe longitudinal X perpendiculaire au plan de la figure 1. L’enceinte 10 est pourvue d’une pluralité de cyclones de séparation mécanique : une série de cyclones primaires 14 et une série de cyclones secondaires 16.
Les cyclones sont utilisés pour séparer les particules de catalyseur des gaz circulants dans l’unité. Il s’agit d’appareils utilisant la force centrifuge pour réaliser une séparation mécanique des particules en suspension dans un gaz. Les cyclones comprennent une enceinte, généralement essentiellement cylindro-conique, conçue pour imposer une rotation rapide au gaz introduit dans le corps, par exemple en faisant entrer le gaz tangentiellement à la circonférence de l’enceinte, au voisinage de la paroi. Sous l'effet de la force centrifuge, les particules solides prises dans le vortex se déplacent vers la paroi, y perdent leur vitesse par frottement et tombent dans la partie inférieure de l'appareil, avant de sortir par l'apex du cône. Le gaz suit la paroi jusqu'au voisinage de l'apex, et une fois débarrassé des particules, remonte à la partie supérieure pour sortir par une conduite d’évacuation, laquelle fait en partie saillie à l’intérieur de l’enceinte.
Un cyclone comprend ainsi habituellement :
une enceinte de séparation, qui comprend généralement une partie supérieure cyclindrique et une partie inférieure conique, une première conduite d’entrée débouchant dans l’enceinte, située en partie supérieure de celle-ci, une deuxième conduite de sortie de gaz située en partie supérieure de l’enceinte, et une troisième conduite de sortie de particules située en partie inférieure de l’enceinte.
Sur les figures 1 et 2, on distingue uniquement :
pour les cyclones primaires 14 : une portion de la partie supérieure cylindrique 141 de l’enceinte, la partie inférieure conique 142 de l’enceinte du cyclone, et une portion de la conduite de sortie des particules 143, pour les cyclones secondaires 16 : la partie inférieure conique 162 de l’enceinte du cyclone, et une portion de la conduite de sortie des particules 163.
De manière usuelle, ces cyclones 14, 16 sont disposés verticalement, leur axe longitudinal s’étendant sensiblement verticalement.
Les cyclones 14, 16 sont ainsi situés à l’intérieur du volume interne 13, sensiblement dans un même plan horizontal perpendiculaire à l’axe longitudinal X. Ils sont ici répartis régulièrement autour de l’axe longitudinal X, les cyclones primaires 14 étant alternés avec des cyclones secondaires 16. Dans l’exemple, quatre cyclones primaires 14 et quatre cyclones secondaires 16 sont prévus. L’invention n’est toutefois pas limitée à un nombre particulier de cyclones, ni à une répartition particulière de ceux-ci.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 10, les différents cyclones 14, 16 sont agencés autour d’une conduite tubulaire 18 située au centre de l’enceinte 10. Cette conduite 18 est ici une conduite cylindrique de même axe longitudinal X que l’enceinte 10.
Selon l’invention, l’enceinte 10 présente à l’intérieur de son volume 13 un dispositif de support 20, destiné plus particulièrement à supporter une grille et un garnissage interne.
Le dispositif de support 20 comprend :
un élément de support périphérique 202 de forme annulaire, s’étendant le long de la paroi latérale 12 dans un plan perpendiculaire à l’axe de révolution X, et distant de cette paroi latérale 12 d’un jeu prédéterminé, un élément de support central 204 s’étendant à proximité de Taxe longitudinal X de l’enceinte 10, ici autour de la conduite tubulaire 18, dans le même plan que l’élément de support périphérique 202 (figure 2), une pluralité de poutres, ici rectilignes, 206, 208, lesquelles s’étendent dans le même plan perpendiculaire à Taxe longitudinal X que les éléments de support périphérique et central, au moins une extrémité de chaque poutre 206, 208 étant fixée à l’élément de support central 204 ou à l’élément de support périphérique 202, chaque poutre 206, 208 étant fixée à un cyclone de séparation mécanique par une autre extrémité ou par une partie de fixation distante de ses extrémités.
Dans cet exemple, les poutres s’étendent radialement. L’invention n’est toutefois pas limitée par un agencement particulier des poutres, pourvu que celles-ci soient reliées à un cyclone, et à un autre élément du dispositif de support, à savoir dans cet exemple l’élément de support périphérique ou l’élément de support central.
Dans la présente demande, lorsque des poutres relient ou sont reliées à des éléments, on considère que cette liaison est rigide, autrement dit qu’il s’agit d’une solidarisation de la poutre à l’élément, sans possibilité de mouvement.
Selon l’invention, le dispositif de support est ainsi uniquement fixé aux cyclones 14, 16 via les poutres 206, 208, mais n’est pas fixé directement à l’enceinte 10, notamment à sa paroi latérale 12. Ainsi, les éléments de support périphérique et central jouent le rôle d’un châssis de maintien des poutres et, malgré l’espace disponible réduit laissé par les cyclones primaires et secondaires, les différents éléments du dispositif du support 20 selon l’invention peuvent être facilement mis en place.
On notera que l’élément de support périphérique 202 et l’élément de support central 204 sont distants respectivement de la paroi latérale 12 et du réacteur tubulaire 18 d’un jeu prédéterminé dans le plan de ces éléments de support. Ce jeu est de préférence suffisamment faible pour empêcher, ou limiter, le passage des particules solides circulant à l’intérieur de l’enceinte, et avantageusement suffisamment élevé pour accommoder la dilatation thermique du dispositif de support ou éventuellement pour ne pas se bloquer en biais.
Sur les figures 1-10, on peut distinguer :
des premières poutres 206 qui présentent une première extrémité 206a fixée à l’élément de support périphérique 202 et une seconde extrémité 206b fixée l’élément de support central 204 ; ces premières poutres comportent également une ou deux parties de fixation 206c distantes des première et deuxième extrémités 206a, 206b respectivement et fixées à l’un des cyclones adjacents ou aux deux cyclones adjacents, des deuxièmes poutres 208 présentant une première extrémité 208a fixée à l’élément de support central 204 ou à l’élément de support périphérique 202 et une seconde extrémité 208b fixée à un cyclone 14, 16, lequel peut être un cyclone primaire ou secondaire.
On notera que les deuxièmes poutres 208 s’étendant entre un cyclone primaire 14 et l’élément de support périphérique 202 sont relativement courtes par rapport aux autres.
Afin de faciliter l’installation du dispositif de support 20 à l’intérieur de l’enceinte 10, l’élément de support périphérique 202 est réalisé en un nombre i de portions 202i définies dans le plan des éléments de support par des secteurs angulaires dont le centre est le centre du volume interne, situé ici sur l’axe longitudinal X. Ces portions sont ainsi placées bout à bout et assemblées par leurs extrémités. Ici, huit portions égales 202.1 à 202.8 sont prévues (voir figures 1 et 3).
L’assemblage entre trois portions adjacentes 202.8, 202.1 et 202.2 est visible sur la figure 3. Dans l’exemple représenté, ces portions 202.1 à 202.8, sont assemblées par des systèmes de vis et boulons mais pourraient être assemblées par rivetage, soudage, etc.
De manière similaire, l’élément de support central 204 est également formé de i portions 204.i assemblées deux à deux par leurs extrémités et définies dans le plan par des secteurs angulaires. Ici quatre portions égales 204.1 à 204.4 sont assemblées par des systèmes de vis et boulons, dont trois sont visibles plus nettement sur la figure 4.
Afin de faciliter la fixation des poutres, les extrémités de celles-ci fixées à l’élément de support central 204 ou à l’élément de support périphérique 202 peuvent être fixées entre deux extrémités de portion 202.i ou 204.i assemblées, tel que visible sur les figures 3 et 4.
Dans l’exemple représenté, la fixation des poutres 206, 208 sur les cyclones 14, 16 est réalisée au moyen d’éléments de support 210, qui sont conformés pour supporter une extrémité de deuxième poutre 208 ou une partie de fixation d’une première poutre 206.
De manière générale, les différents éléments de support 202, 204, 210 sont conformés pour supporter soit des extrémités de première ou deuxième poutre, soit une partie de fixation de première poutre. A Cet effet, ils peuvent être agencés pour recevoir ces extrémités ou une partie de fixation, et présenter par exemple une forme complémentaire. On peut ainsi prévoir que les éléments de support et les extrémités de poutre ou parties de fixation de poutre coopèrent de manière similaire à des éléments mâle/femelle.
Dans la suite de la description, un mode de réalisation particulier de la fixation des différentes poutres aux éléments de supports est décrit en référence aux figures 3 à 9.
De manière générale, chaque élément de support présente une paroi supérieure et une paroi inférieure espacées, perpendiculaires à l’axe longitudinal X de la paroi latérale 12.
Les éléments de support périphérique 202 et central 204 comprennent ainsi chacun une paroi supérieure 212, 212’ et une paroi inférieure 214, 214’ respectivement (voir figures 3-5). Ces parois sont reliées par une paroi de fond 216, 216’ respectivement le long de l’un de leur bord. Pour l’élément de support périphérique 202, la paroi de fond s’étend du côté de la paroi latérale 12, de sorte que les parois supérieure 212, inférieure 214 et de fond 216 définissent une gorge (voir figure 5) dont l’ouverture est dirigée vers l’axe longitudinal X. Pour l’élément de support central 204, la paroi de fond 216’ est située du côté du réacteur tubulaire 18, à savoir du côté de l’axe longitudinal X, de sorte que l’ouverture de la gorge est dirigée vers la paroi latérale 12. Les deux gorges sont ainsi ouvertes l’une vers l’autre.
En ce qui concerne les éléments de support 210 d’un cyclone, ils présentent chacun une paroi supérieure 212” et une paroi inférieure 214”, qui sont ici directement soudées sur une paroi latérale du cyclone correspondant, ici les parois 142 et 162 (voir figures 7, 8). L’invention n’est toutefois pas limitée à un mode de fixation particulier des éléments de support 210 au cyclone, tout autre moyen approprié (vissage, rivetage, ...) pouvant être envisagé. Les figures 7 et 8 montrent que les extrémités 208a des poutres sont reçues entre les parois supérieure 212” et inférieure 214”.
Chaque élément de support 202, 204, 210 présente en outre des parois de fixation 218 qui s’étendent perpendiculairement aux parois supérieure et inférieure et les rejoignent. Ces parois de fixation 218 s’étendent parallèlement à l’axe longitudinal X. Elles peuvent ainsi recevoir en appui des parois planes solidaires des poutres s’étendant également parallèlement à l’axe longitudinal X. Des éléments de fixation de type rivets, vis-boulon ou autres peuvent être utilisés pour la fixation.
Ces parois de fixation 218 sont notamment visibles sur les figures 3, 4, 6, 9. On notera que les parois de fixation 218 des éléments de support périphérique 202 et central 204 s’étendent au moins en partie à l’intérieur des gorges, et en partie en dehors dans l’exemple représenté.
Les cyclones de séparation mécanique 14, 16 présentent ici également des enceintes à symétrie de révolution. Les parois de fixation 218 des éléments de support 210 s’étendent de préférence radialement par rapport à l’axe de révolution du cyclone auquel elles sont fixées, pour une meilleure résistance aux contraintes mécaniques.
Les parois supérieures et inférieures des différents éléments de support 202, 204, 210 se présentent ici sous la forme de couronnes planes. Dans le cas des éléments de support 210, ces couronnes 212”, 214” sont directement fixées aux cyclones. Les parois de fixation 218 sont également directement fixées aux cyclones et aux parois 212” et 214”.
Dans le cas des éléments de support périphérique 202 et central 204, les parois supérieures et inférieures sont reliées entre elles par les parois de fond ainsi que par les parois de fixation 218. De part leurs orientations respectives, l’assemblage de ces différentes parois permet d’obtenir des éléments de support 202, 204 robustes bien qu’ils ne soient pas fixés à la paroi latérale 12 ou à la conduite tubulaire 18.
Chaque poutre 206, 208 comprend par ailleurs au moins une paroi plane parallèle à l’axe longitudinal X, appliquée contre une paroi de fixation 218 d’un élément de support 202, 204, 210, parallèlement à celle-ci et solidarisée à cette paroi de fixation.
Dans l’exemple, chaque poutre est essentiellement constituée d’une bande plane allongée, rectiligne, parallèle à l’axe longitudinal X, les parties de fixation 206c des premières poutres 206 étant des parois planes perpendiculaires à la bande plane. Ainsi, les premières poutres 206 sont sensiblement tangentes aux cyclones auxquels elles sont fixées, plus précisément aux parois externes de ces cyclones, et sont en appui contre les parois de fixation 218 des éléments de supports 210 solidaires des cyclones (voir figure 6).
La forme des poutres 206, 208 leur permet de soutenir de manière robuste une grille 22 posée sur leur face supérieure (figures 2 et 10), cette grille 22 pouvant elle-même supporter un élément de garnissage 24. La surface de la grille 22 épouse ici les contours des cyclones 14, 16, de la conduite tubulaire 18 et la paroi latérale 12 de l’enceinte (fig. 10) tout en étant séparée de ces éléments d’un jeu prédéterminé. Elle présente à cet effet un contour similaire à la forme de la paroi latérale mais de dimensions inférieures, et des orifices 14’, 16’, 18’ conformés pour recevoir avec un jeu prédéterminé les cyclones 14, 16 et la conduite tubulaire 18 respectivement.
L’invention n’est pas limitée au mode de réalisation décrit. Notamment l’enceinte pourrait être dépourvue de conduite tubulaire centrale. La forme et les dimensions de l’élément de support central ne sont alors plus contraintes et toute autre forme pourrait être utilisée.
Dans ce cas, il est également possible de se passer de l’élément de support central, tel que représenté schématiquement sur la figure 11. Les éléments identiques à ceux précédemment décrits y sont désignés par les mêmes références. Sur cette figure, on distingue l’enceinte 10 et des cyclones de séparation mécaniques primaires 14 et secondaires 16. La figure 11 représente une vue en coupe au niveau des conduites de sortie de particules des cyclones 14, 16.
Sur cette figure, le dispositif de support 30 selon un mode de réalisation de l’invention, comprend :
un élément de support périphérique 302 s’étendant le long de la paroi latérale 12 dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal X, distant de la paroi latérale d’un jeu prédéterminé dans le plan de l’élément de support 302, une pluralité de poutres 306, 308 s’étendant dans le même plan que l’élément de support périphérique 302, certaines poutres 306 reliant des cyclones de séparation mécanique les uns aux autres, d’autres poutres 308 reliant chacune un cyclone de séparation mécanique à l’élément de support périphérique 302.
En outre, d’autres poutres 307 relient des poutres 306 entres elles, ces poutres 307 étant elles-mêmes reliées les unes aux autres sensiblement au centre du volume interne 13.
Les poutres 306, 308 sont ici solidarisées à un cyclone de séparation mécanique par une extrémité. La structure et le mode de fixation des poutres peuvent être similaires à ce qui a été décrit en référence aux figures 1-10. On notera cependant que l’invention n’est pas limitée à une forme particulière des poutres, ni à un mode de fixation particulier de celles-ci, pourvu que les poutres puissent être solidarisées aux cyclones, à l’élément de support périphérique, éventuellement à un élément de support central et/ou entre elles.
En outre, l’agencement des différentes poutres peut être très variable d’une enceinte à une autre selon la disposition des cyclones entre eux. Ainsi, l’invention n’est pas limitée à un arrangement particulier des poutres, pourvu que ces poutres soient supportées par les cyclones de séparation mécanique.

Claims (16)

  1. REVENDICATIONS
    1. Enceinte (10) d’une unité de craquage catalytique fluide dont une paroi latérale (12) délimite un volume interne (13) présentant un axe longitudinal (X) s’étendant sensiblement dans la direction de la pesanteur, ladite enceinte étant pourvue d’une pluralité de cyclones de séparation mécanique (14, 16) situés à l’intérieur du volume interne, caractérisée en ce qu’elle comprend, à l’intérieur dudit volume interne, un dispositif de support (20 ; 30) solidarisé uniquement aux cyclones de séparation mécanique et comprenant :
    un élément de support périphérique (202 ; 302) s’étendant le long de la paroi latérale (12) dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal (X), distant de la paroi latérale d’un jeu prédéterminé dans le plan de l’élément de support, une pluralité de poutres (206, 208 ; 308) s’étendant dans le même plan que l’élément de support périphérique (202 ; 302), les poutres étant solidarisées à l’élément de support périphérique et à au moins un cyclone de séparation mécanique par une extrémité ou par une partie de fixation distante de ses extrémités.
  2. 2. Enceinte selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de support (20 ; 30) comprend d’autres poutres s’étendant dans le même plan que l’élément de support périphérique (202 ; 302) choisies parmi une ou plusieurs des poutres suivantes :
    une poutre (206 ; 306) solidarisée à deux cyclones de séparation mécanique par ses extrémités ou par des parties de fixation distantes de ses extrémités, et une poutre (307) reliant au moins deux autres poutres entre elles.
  3. 3. Enceinte selon la revendication 2, caractérisée en ce que le dispositif de support (30) comprend plusieurs poutres (307) s’étendant dans le même plan que l’élément de support périphérique (302) et reliant d’autres poutres (306) en se croisant, ces poutres étant solidaires les unes des autres en leur(s) point(s) de croisement.
  4. 4. Enceinte selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le dispositif de support (20) comprend :
    un élément de support central (204) s’étendant à proximité d’un point central du volume interne, dans le même plan que l’élément de support périphérique (202), des poutres (206, 208) s’étendant dans le même plan que l’élément de support périphérique et reliant chacune un ou deux cyclones de séparation mécanique à l’élément de support central.
  5. 5. Enceinte selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif de support (20) comprend des poutres (208) s’étendant dans le même plan que l’élément de support périphérique et reliant un ou deux cyclones de séparation mécanique à l’élément de support central et à l’élément de support périphérique.
  6. 6. Enceinte (10) selon l’une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que l’élément de support central (204) est disposé autour d’une conduite tubulaire (18) située à l’intérieur de l’enceinte, présentant un axe longitudinal parallèle à l’axe longitudinal (X) de la paroi latérale, l’élément de support central (204) épousant la forme de la conduite (18) et étant séparé de celle-ci d’un jeu prédéterminé dans le plan de l’élément de support central (204).
  7. 7. Enceinte (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu’au moins une partie des cyclones de séparation mécanique comporte au moins un élément de support (210) conformé pour supporter une extrémité de poutre (208b) ou une partie de fixation (206c) de poutre.
  8. 8. Enceinte (10) selon la revendication l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que des poutres (208) sont fixées à un cyclone de séparation mécanique par une de leurs extrémités (208b) de sorte qu’une direction longitudinale de ces poutres passe par un point central dudit cyclone de séparation, dans le plan dans lequel s’étend la poutre.
  9. 9. Enceinte (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l’élément de support périphérique (202 ; 302), et l’élément de support central (204) lorsqu’il est présent, est formé de plusieurs portions définies dans le plan de l’élément de support par des secteurs angulaires dont le centre est un point central du volume interne et en ce qu’une extrémité d’au moins une poutre est fixée à cet élément de support entre des extrémités assemblées de deux portions adjacentes.
  10. 10. Enceinte (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à
    9, caractérisée en ce que chaque élément de support (202, 204, 302, 210) présente une paroi supérieure (212, 212’, 212”) et une paroi inférieure (214, 214’, 214”) espacées, perpendiculaires à l’axe longitudinal, entre lesquelles est fixée une extrémité de poutre ou une partie de fixation de poutre.
  11. 11. Enceinte (10) selon la revendication 10, caractérisée en ce que des bords des parois inférieure (214, 214’) et supérieure (212, 212’) d’au moins un élément de support sont reliés par une paroi de fond (216, 216’) afin de définir une gorge.
  12. 12. Enceinte (10) selon l’une des revendications 10 ou 11, caractérisée en ce que chaque élément de support (202, 204, 210) présente une pluralité de parois de fixation (218) reliant lesdites parois supérieure et inferieure, ces parois de fixation (218) s’étendant parallèlement à l’axe longitudinal.
  13. 13. Enceinte (10) selon la revendication 12, caractérisée en ce que chaque poutre comprend au moins une paroi plane parallèle à l’axe longitudinal, appliquée contre une paroi de fixation (218) d’un élément de support, parallèlement à celle-ci et solidarisée à cette paroi de fixation.
  14. 14. Enceinte (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à
    13, caractérisée en ce que les cyclones de séparation mécanique (14, 16) sont répartis régulièrement par rapport à l’axe longitudinal (X), notamment de manière symétrique.
  15. 15. Enceinte (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à
    14, caractérisée en ce qu’une grille (22) est posée sur une face supérieure dudit dispositif de support (20), ladite grille épousant la forme de la paroi latérale (12), des cyclones de séparation mécanique (14, 16), et de la conduite tubulaire (18) située à l’intérieur de l’enceinte lorsqu’elle est présente, ladite grille étant séparée de la paroi latérale (12), des cyclones de séparation mécanique (14, 16), et éventuellement de la conduite tubulaire (18) d’un jeu prédéterminé, dans le plan de l’élément de support.
  16. 16. Enceinte (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à
    15, caractérisée en ce que ladite enceinte est une enceinte d’un régénérateur.
    1/4
    202.1
    208
    14 206
    X
    202.2 16
    2/4 3°q3232
    210
    4/4
    308
    308
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