JPH0425593A - ストリッピングガス注入口を有する邪魔板スカート付き端から端まで型ｆｃｃストリッピング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は一般的には炭化水素の転化方法とその装置に関
する。さらに詳しくは、本発明は流動床分解プロセスに
おいて廃触媒から吸蔵した炭化水素をストリッピングす
る装置と方法に関する。

〔従来の技術、発明が解決する課題〕

流動床接触分解（普通ＦＣＣと呼ぶ）プロセスは、原油
から得られるナフサ沸点範囲の炭化水素の収量を増加す
るため１９４０年代に開発された。流動床分解プロセス
は現在では石油製油所において広く商業的に利用され、
常圧蒸溜残油又は真空原油のような重質原料油から軽沸
点炭化水素を生産している。このプロセスは種々の石油
誘導原料液の平均分子量を低下するのに利用され、その
結果重質留分から経済的価値のある軽油が得られるよう
になった。ＦＣＣプロセス用の原料は普通石油誘導体原
料であるが、タールサンドから得た液、オイルシェール
又は石炭液化物もＦＣＣプロセスに利用できる。今日で
は、各種ＦＣＣプロセスが重油や蒸溜残油の分解にも利
用できる。ＦＣＣプロセスは蒸溜残油転化に使用するこ
とが多いが、本明細書における用語ＦＣＣは重油分解に
も適用するものである。

種々のデザインのＦＣＣ装置が、「ザ・オイル及ガスジ
ャーナル（Ｔｈｅ　Ｏｉｌ　＆Ｇａｓ　Ｊｏｕｒｎａｌ
）Ｊの１９７２年版５月１５日号１０２頁と１９７３年
版１０月８日号６５頁の記事に記載されている。

これ以外のＦＣＣプロセスの例は米国特許第４．３６４
．９０５号（ファーリング等による〕；（ｅ）同第４，
０５１，０１３号（ストローザ−による〕；（ｅ）同第
３，８９４，９３２号（オーエンによる〕；（ｅ）及び
同第４，４１９，２２１号（カスタゴンスＪｒ、などに
よる〕、また本明細書で論する他のＦＣＣ特許引例によ
って知ることができる。

もっとも普通のデザインのＦＣＣプロセスでは、反応ゾ
ーン内の仕込み原料を、流動媒体で反応ゾーン内を空気
流動させる微粉固体触媒と接触させている。流動媒体と
しては、蒸気、軽油及び触媒と接触させて転化される気
化原料成分とがある。触媒は流動状態にあるものとして
述べであるが、その理由は、流動媒体によって移動して
いるときは触媒は流体として挙動するからである。触媒
粒子が供給原料と接触すると、触媒は、コークスという
炭化水素様物質でカバーされる。コークスは分解反応の
副産物であって、炭素、水素、及び原料中にある例えば
硫黄のような他の物質を含有している。コークスは、触
媒の分解部位を閉塞し、触媒を不活性化する。こうなっ
た触媒を普通廃触媒と呼ぶ。従って、反応ゾーンを通過
後、廃触媒は再生ゾーンに移され、そこでコークスを燃
焼して触媒から分離する。酸素含有気体は、代表的なも
のとしては空気であるが、これを充分温度をあげ再生器
中で触媒と混合し、付着したコークスの酸化を行い一酸
化炭素と二酸化炭素にする。酸化によってコークスを除
去し触媒を再活性化して再生器から取り出し、反応器に
戻し、それによってＦＣＣ装置の連続運転が完了する。

反応ゾーンで触媒と接触した大量の炭化水素蒸気を弾道
（ｂａｌｌｉｓｔｉｃ）及び／又は遠心分離法によって
固体粒子と分離する。しかしＦＣＣプロセスで使用する
触媒粒子は表面積が大きいが、これは非常に多数の孔が
あるからである。その結果、触媒材料は孔の中と表面に
炭化水素を吸蔵する。そして個々の触媒粒子が保持して
いる炭化水素の量は極めて少量であるが、最近のＦＣＣ
プロセスに普通使用されている触媒の量は多く、また循
環速度が非常に速いので、炭化水素は反応ゾーンから触
媒に吸蔵されて取り去られてしまう。

従って、再生ゾーンに通す前に廃触媒から吸蔵炭化水素
を分離又はストリップするのが普通である。吸蔵炭化水
素を廃触媒から除去するのはプロセス的にも経済面でも
重要である。第一に、再生器に入った吸蔵炭化水素が炭
素燃焼負荷を高くしそのため再生器の温度が高くなりす
ぎる。触媒から炭化水素をストリップすることによって
も製品としての炭化水素が回収できる。炭化水素の不必
要な燃焼をさけることは、重質（比較的高分子量の）原
料を処理するときには特に重要である。というのは、こ
うした原料を処理すると反応中に（軽質原料を処理する
場合に比べ）触媒に対してコークスの付着量が多くなり
、そして再生ゾーンの燃焼負荷を増すからである。燃焼
負荷が高いとそれだけ温度も高くなり、そのため触媒が
おかされ、又は再生装置の冶金学的設計限界をこすこと
がある。

触媒をストリップする最も普通な方法はストリッピング
ガス（普通は蒸気を使用）を下方に流れる触媒流に対し
て向流方向に通過させる。このような蒸気ストリッピン
グ作業によって、効率は様々だが、触媒に同伴し触媒に
吸蔵された炭化水素を除去する。触媒力）ら炭化水素ガ
スをストリッピングするには、触媒をただストリッピン
グ触媒に接触させるだけでよい。この接触は、米国特許
第４，４８１，１０３号に示されているような簡単な解
放容器で行うことができる。

以前には、触媒ストリッピングの効率を高くするため、
一連の邪魔板をストリッピング装置に設けて触媒が同装
置内を落下するとき左右に端から端までカスケードさせ
ていた。

触媒を水平方向に移動させると、触媒とストリッピング
媒体の接触が増大し、触媒とストリッピング媒体の接触
が増大すると触媒から炭化水素がより多く分離する。

米国特許第２，４４０，６２５号に示されているように
、触媒とストリッピング媒体の接触を増大するために角
度付き案内を用いることが１９４４年来知られている。

こうした装置を使うと、触媒には種々の高さに設置しで
ある一連の邪魔板によって複雑な流路が与えられる。

触媒とガスの接触がこの構造により増大し、またストリ
ッピング装置の主要な横断面に筒抜けの垂直通路がなく
なる。ＦＣＣ装置に対する類似のストリッピング装置例
が、米国特許第２．４４０．６２０号、同第２，６１２
，４３８号、同第３、８９４．９３２号、同第４．４１
４，１００号及び同第４、３６４．９０５号に示されて
いる。これらの諸弓例には、ストリッパー槽や、触媒を
外側邪魔板上に向けて発散させる中央に位置したコニカ
ル又はフラスト形状の一連の邪魔板の中の一枚に向けて
触媒を内側へ向かわせるワラスト／コニカル形状断面を
有する一連の邪魔板を有する代表的なストリッパーが示
されている。ストリッピング媒体は直列した下部邪魔板
の下方から入り、−枚の邪魔板の底部からその次の邪魔
板の底部へと上昇し続ける。邪魔板の変形物には、米国
特許第２，９９４，６５９号に示しであるような邪魔板
の後縁付近にスカートを加えたものや、米国特許第４，
５００，４２３号の第３図に示しであるような種々の邪
魔板高さにおける多重線形（ｍｕｌｔｉｐｌｅ　１ｉｎ
ｅａｒ）邪魔板断面を利用したものがある。ストリッピ
ング媒体導入の変形物としては米国特許第２．５４１，
８０１号に示されており、多量の流動用ガスが多数の分
離した位置から導入されている。

米国特許第２．４６０．１５１号（シンクレアー）に開
示されている、ガス−固体接触装置の例では上向き流反
応体又は蒸気を一連のトラフの下部に集めることができ
、一連のルーバーを通してトラフの側面から排気できる
。しかし、この装置は前述のストリッピング装置のよう
には機能しないが、これは、すべてのトラフレベルを通
り抜けるチエツクボード模様の垂直通路があるためであ
る。前記米国特許第２，４６０．１５１号では、トラフ
の設計又は設備に特に重要な点はない。

触媒の良好なストリッピング、製品収量の増加、それに
関連した再生装置の良好運転を達成するためには、従来
比較的多量のストリッピング媒体が必要であった。もっ
とも普通なストリッピング媒体である蒸気の場合、本業
界での平均蒸気所要量は、触媒ストリッピングするため
触媒１０００ｋｇ当り、１．５ｋｇを充分越えている。

この流動媒体を加えたことによるコストは大きく、蒸気
の場合、そのコストにはキャピタルコスト及び蒸気供給
と下流の分離設備から生じる水の除去に関連したユーテ
ィリティコストがある。従って、良好な触媒ストリッピ
ングを達成するために必要とする蒸気の節減はすべてＦ
ＣＣプロセスに対して実質的な経済効果がある。

良好な触媒ストリッピングが、従来のＦＣＣストリッピ
ング方法と装置を利用することによって、以前使用して
いたストリッピング媒体の半分以下で達成できることが
いまや発見されるにいたった。これらの成績は本発明に
従ってストッパーのグリッドを改変することによって達
成できる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、各グリッドレベルにおいて流動媒体を再分配
して、下向きに流動する触媒流れを横切る流動媒体の貫
通を多くするＦＣＣストリッパーである。各グリッドの
底部に、注意深く大きさと間隔を定めた孔を用い、流動
媒体を触媒の下降コラム内を横切るように注入する。流
動媒体を注入することによって、流動媒体と触媒粒子の
接触を一層向上させ、その結果流動媒体が触媒からの炭
化水素の除去に一層効率的になる。ストリッピング効率
が向上すると、一定レベルの炭化水素の除去に必要なス
トリッピングガスの量が減少し、あるいは一定レベルの
ストリッピング媒体を加えると炭化水素の除去が向上す
る。当業者は、前者はユーティリティと施設を節約し、
後者は製品収量を増し、また再生作業を向上することを
理解することができる。

一実施例の場合、本発明はストリッピングガスを接触さ
せることによって粒状触媒から吸蔵炭化水素を除去する
、ＦＣＣ装置用のストリッピング装置の発明である。本
ストリッピング装置は、垂直方向に伸びた容器を有し、
また触媒を頂部から入れ底部から排出する触媒の流れに
対して開口した横断面を有している。同容器には２個又
はそれ以上のグリッドが付いていてバッフル系をなして
いる。グリッドには、触媒が下方へ移動しながら容器内
を左右に端から端に動くように水平な突起面が付いてい
る。各グリッドの水平突起面は容器の横断面より小さい
。グリッドの水平突起面は全横断面を殆どカバーしてい
る。ストリッピングガスを最低部のグリッドの下方に加
え、そして上昇しながら触媒に接触させる。

各グリッドの下面と一つ以上の側壁とでつくったガス収
集空間は上向き流とストリッピングガスとを収集する。

各グリッドの側壁には少くとも一つのスカートが付いて
おり、これによってガスを収集空間が下向き流れの触媒
から隔離される。各スカートには二組又はそれ以上のガ
ス注入口又は穴があり、これらは均一に間隔を置いた水
平な穴の列をなしている。各組の穴はガス噴流を生ずる
大きさを有し、ガス収集空間からのストリッピングガス
を触媒の下向き流中へ噴出し分配する。各組の穴は大き
さが異なり、そのため噴出長さが異なりそして触媒の下
向き流れの幅全体にストリッピングガスが行きわたる。

ＦＣＣプロセスについてより詳しく説明すると、ＦＣＣ
装置への供給材料は典型的には軽油あるいは真空ガスオ
イルなどのオイルである。ＦＣＣ装置に対する他の石油
誘導原料はディーゼル沸点範囲の炭化水素又は無滴残油
のような重質の炭化水素の混合物である。

原料は、適切なＡＳＴＭ試験方法で測定した場合、沸点
が約２３２℃より高いことが好ましく、より好ましくは
約２８８℃より高いことである。常圧無滴残油のような
重質原料を処理するＦＣＣ型装置、ＲＣＣ（残存原油分
解）装置、又は残油分解装置を使用するのが慣例化しつ
つある。

ＦＣＣプロセス装置は反応ゾーンと触媒再生ゾーンから
なっている。反応ゾーンにおいては、原料流れを高温度
かつ中圧下で微粉化した流動性触媒と接触させる。原料
と触媒の接触は比較的大きな流動床で行われる。しかし
、最近のＦＣＣ装置における反応ゾーンは通常主要反応
部として垂直な導管又は上昇管からなり、そして導管か
らの排出物が大容量のプロセス容器に入るが、この容器
は分離槽である。分解反応がほぼ完了するに要する上昇
管における触媒と炭化水素の滞留時間は僅か数秒間であ
る。上昇管を離れた流動している蒸気／触媒の流れは上
昇管から分離槽内にある固体／蒸気分離器に入るか、又
は中間の分離装置を経ることなく直接分離槽に入ること
ができる。中間分離装置がない場合には、多くの触媒流
れが上昇管から分離槽に入る時に、流動している蒸気／
触媒の流れから落下離脱する。一つ以上の追加固体／蒸
気分離装置は、大抵の場合間違いなくサイクロン七パレ
ータ−であるが、普通は大きな分離槽内又は頂部にある
。反応生成物を、蒸気の流れによって運ばれている一部
の触媒から前記サイクロン又は複数のサイクロンによっ
て分離する。そして蒸気はサイクロンと分離ゾーンから
排気される。使用済み触媒は分離槽内の底部に向かって
落下する。ストリッパーには底部に反応ゾーン（又は分
離槽）があってもよく、あるいは使用済み触媒は反応上
昇管や分離槽からストリッパーへ通すことができる。

触媒は、ストリッピング装置を通過した後、別個にある
再生ゾーンへ移される。

反応ゾーン内の原料の転化速度は、温度の調節、触媒の
活性、及び反応ゾーン内に保持されている触媒の量（す
なわち触媒／オイル比）によってコントロールされる。

反応ゾーンの温度を調節する最も普通の方法は、再生ゾ
ーンから反応ゾーンへ触媒を循環する速度を調節するこ
とによって行われるが、それによって同時に触媒／オイ
ル比が変化する。すなわち、反応ゾーンでの転化速度を
増大したい場合は、再生ゾーンから反応ゾーンへの触媒
の流速を増加する。こうすることによって。

同一量のオイルを仕込んでも、反応ゾーン内にはより多
くの触媒が存在することになる。

正常運転の場合、再生ゾーンの温度は反応ゾーンの温度
よりかなり高温なので、再生ゾーンから反応ゾーンへの
触媒の循環速度を速くすると、反応ゾーンの温度が高く
なる。

ＦＣＣ装置に使用する原料の化学組成と構造は反応ゾー
ン内の触媒に付着するコークス量に影響を与える。通常
、原料の分子量、コンラッドソン・カーボン（Ｃｏｎｒ
ａｄｓｏｎ　ｃａｒｂｏｎ）　。

ヘプタン不溶物、及び炭素／水素比が高いほど、廃触媒
上のコークス濃度が高くなる。又、頁岩誘導油にみられ
るような結合窒素の濃度が高いと、廃触媒上のコークス
が多くなる。

重質原料油、例えば脱アスファルト油、又は原料油分溜
装置からの常圧残油（普通、無滴残油という）のような
重質原料油を加工すると、これら諸要因の一部又は全部
が増大する。

ここで言う用語「廃触媒」とは、付着コークスを除去す
るために再生ゾーンに移される反応ゾーンで使用する触
媒を指すものとする。

本用語は、触媒粒子の触媒活性がすべて失われたものを
意味するものではない。「廃触媒」という用語は「使用
済み触媒」と同一の意味を有するものとする。

垂直な管状導−管の広範な使用により、通常「上昇管」
と呼ばれる反応ゾーンは窩温状態に維持され、一般に約
４２７°Ｃを上回っているが、反応ゾーンを温度約４８
２℃ないし約５９２℃。

圧力６９ないし５１７ｋＰａ　（ｇａ）の分解上条件に
保持することが好ましく、ただし圧力は約２７６ｋＰａ
　（ｇａ）未満が好ましい。上昇管の底に入る触媒と原
料炭化水素の重量を基準とした、触媒／オイル比は２０
：１まで上げることができるが、約４：１ないしｌＯ：
１であることが好ましい。水素は通常上昇管に加えない
が、水素添加は技術的には知られている。場合により蒸
気を上昇管に通すことができる。上昇管における触媒の
平均滞留時間は、好ましくは約５秒未満である。本プロ
セスで用いる種類の触媒は、多くの市販触媒のなかから
選択でき、ゼオライトを基材とした触媒が好ましい。し
かも古い種類の無定形の触媒が必要な場合にも、それは
使用できる。ＦＣＣ反応ゾーンの運転に関する情報をさ
らに得るには米国特許第４，５４１，９２２号、第４．
５４１．９２２号及び上記特許から得られる。

あるＦＣＣプロセスにおいては、触媒を反応ゾーンから
再生ゾーンへ連続的に循環し、そして再び反応ゾーンへ
循環する。従って触媒は、ゾーンからゾーンへ熱を運び
、同時に必要な触媒活性を与える運搬体として作用する
。再生ゾーンから抜き出された触媒は、「再生」触媒と
呼ぶ。前述のように５再生ゾーンに仕込まれた触媒は、
コークスを燃焼してしまう条件の酸素含有ガス、例えば
空気又は酸素濃縮空気と接触させる。この結果、触媒の
温度が上昇し、そして排煙ガス流と呼ばれるガス流とし
て再生ゾーンから大量の高温ガスが発生する。再生ゾー
ンは普通約５９３℃ないし約７８８℃で運転される。Ｆ
ＣＣ反応と再生ゾーンの運転の情報はさらに米国特許第
４．４３１，７４９号、第４，４１９，２２１号（上に
引用）及び第４，２２０，６２３号から得られる。

触媒再生ゾーンは、好ましくは約３４ないし約５１７ｋ
Ｐａ　（ｇａ）の圧力で運転する。再生ゾーンに仕込む
廃触媒は約０．２ないし約５重量％のコークスを含んで
いる。コークスは優先的に炭素を含み、そして約５ない
し約１５重量％の水素、そして硫黄その他の元素を含ん
でいる。コークスを酸化すると、普通燃焼生成物として
、二酸化炭素、−酸化炭素及び水が生ずる。当業者には
周知のように、再生ゾーンには若干の構造があり、再生
は一段階以上のステップで行われる。さらにステップの
変形が可能であるが、これは流動触媒が再生ゾーン内で
希釈相又は濃縮相として再生ができるからである。用語
「希釈相」は触媒／ガス混合物が３２０ｋｇ／ｍ未満の
密度を有するものを指すものとし、同様に、用語「濃縮
相」は触媒ガス混合物が３２０　ｋｇ　／　ｍ以上の密
度を有するものを指すものとする。代表的な希釈相運転
条件は、触媒／ガス混合物の密度が約１６ないし約１６
０　ｋｇ　／　ｍであることが多い。

〔実　施　例〕

本発明を図面を参照してさらに説明するが、本発明の特
定な実施態様を説明するためのものであって、クレーム
において述べる本発明の全般的範囲を制限するものでは
ない。

第１図はＦＣＣプロセスを実施するために使用できる一
タイプの反応ゾーンを示したものである０反応ゾーンは
、上昇管５２分離相１及びストリッパー２（又はストリ
ッピング槽２）からなる。ストリッピング槽２は分離槽
１の底部に付いており、そして上昇管５はストリッパー
の中央を通り抜けて分離槽に入る。触媒と炭化水素上記
は上昇管５内を流れながら上がって行くが、参照番％７
は上昇管５の内側を示す。触媒と炭化水素蒸気が上昇管
５内に導入される場所は示されていない。

流動混合物は上昇管５から流れ出て、触媒の大部分はサ
イクロン１３においてガス流れから分離する。この触媒
はストリッパ一部の上方の分離槽１の低部に落下する。

参照番号１０は低部における触媒の高さを示す。蒸気と
一部の触媒はサイクロン１３の頂部を出てストリッパー
からの蒸気と共にサイクロン１１に入る。

微粉、すなわち、微小な触媒粒子は蒸気流に飛沫同伴し
、サイクロン１１で分離し下方に落下する。炭化水素か
らなる蒸気流は導管１２を経由してサイクロン１１から
離脱する。導管１２中の炭化水素製品は適当な製品回収
装置（非図示）に流れてゆくが、同装置は普通主要コラ
ムと呼ばれる分溜コラムと普通ガス濃縮装置と呼ばれる
別の分離装置からなっている。

第１図に示す２基のサイクロン以外の、分離槽１の内部
にある蒸気／固体分離装置には種々の構成がある。

廃触媒は分離槽１の低域から下方に向かいストリッピン
グ槽２へ入る。ストリッピング槽２はほぼ垂直方向に向
けられており、そのため重量流が触媒をストリッパー槽
へ通る。

引き伸ばされた形状をしているので、垂直方向の距離が
生じ、触媒は所望時間ストリッピング槽に滞留する。上
昇管５の外壁と槽２の内側によって環状空間が生じ、そ
こを通過して、触媒は参照番号８の流れになっている。

この触媒流に開放した環状空間は、さらに−船釣には横
断面域と呼ばれる。触媒がストリッパー２の底部から導
管４によって移動し、これによって触媒は引出され、コ
ークスを除去するため再生ゾーン（非図示）へ送られる
。

第１図には環状空間に位置した一連の邪魔板が図示され
ている。邪魔板はグリッドメンバー１８．２０と１４か
らつくられており、各グリッドにはスカー１−１９．２
１及び１５が付けられている。用語「グリッド」は産業
界では普通の言葉であり、従って、ここでは「グリッド
」又は「グリッドメンバー」と呼ぶ。用語「グリッド」
又は「グリッドメンバー」は、触媒がストリッパー内で
重量の影響で下方へ流下するとき左右に端から端へカス
ケードさせる手段に関連した用語である。グリッドは種
々ある幾何学的形状のうちの一つであってよいが、本図
面には種々の形状をしたグリッドが示しである。例えば
、グリッド１４はストリッパーのまわりに完全に水平状
にひろがり、そしてストリッパーの全周辺の内壁面に取
り付けられている。グリッド２０はストリッパーのまわ
りに完全に広がっており、そして上昇管の全周辺にそっ
て上昇管の外壁面に取り付けられている。グリッド１８
．２０及び１４はいずれもフラスト／コニカル形状をな
し、環状空間で下向きに広がっている。第１図に描いた
３ケのグリッドメンバーはスカート１９．２１及び１５
が付いていてバッフルを形成する。しかもグリッドの最
低縁部に付いていて下方へ伸びている。スカートは、そ
れが付いているグリッドの底部の縁の湾曲に合った形に
形成されている。例えば、第１図と第２図の各スカート
は円筒形をしている、。第３図に示しであるように各グ
リッドは環状空間を横切って水平方向に突起している。

第３図はストリッパー２と、ストリッパー２の外側板に
同心状の上昇管５が示しである。

参照番号７は上昇管５の内側を示す。第３図の断面はス
カート１５がわかるように描かれている。点線はスカー
ト２４の位置を示す。スカート２４の直径は、上昇管５
に関係するグリッド５に付いている他のスカートを含め
、スカート２４の直径よりやや小さく、又外側壁に関係
したグリッドに付いた他のスカートに注意し、上昇管５
と上昇管５に関係したグリッドメンバーとスカートから
なるアッセンブリーを上方向きに抜き取れるようにする
。

明らかに、各グリッドの水平突起域は、触媒を流す環状
部全域を覆うことのないようはるかに小さくしておかな
ければならない。すべての各グリッドの水平突起の合計
は、通常の場合、横断面の４０ないし８０パーセントで
ある。集合的には、グリッドの水平突起は実質的に横断
面域をカバーしている。環状横断面域をほぼカバーして
いるので、グリッドによって触媒とストリッピングガス
の接触が増大する。グリッドの配置によって触媒は端か
ら端まで動くようになり、触媒やストリッピングガスが
妨げを受けずに垂直に通過する通路がなくなる。ストリ
ッパー中に上昇管５を挿入する前に内側グリッド２０と
２７を上昇管に取り付けておく普通のストリッパー構造
を認識した上で、前記通路をほぼカバーするグリッドの
配置が設計しである。上昇管と内側グリッドを後から挿
入するためには、内側グリッドの外径を外側グリッド内
径よりやや小さくする。これによって、スカート１５と
２４間に、第３図のようにグリッド間に環状開放空間が
生ずる。第３図には、普通は２．５ないし５．Ｏａｎの
隙間を誇張して描いである。ストリッピング槽は通常全
直径が１．５メートル以上あるので、この隙間に関する
直接流通面積は相当に大きい。

第１図と第２図にはグリッドメンバーの下に触媒が充填
されていない場合の空間が描かれている。この空間は９
．２２，２３及び２９と名づけられ、それぞれグリッド
２０．２７．１４及び２６に対するものである。これら
空間はガス収集空間であって、以下の説明のような方法
で上昇ストリッピングガスを集める。ガス収集空間２３
及び２９はグリッドの下面と、一方の側がスカートで他
方の側が容器壁からなる一対の側面によって形成されて
いる。ガス収集空間９及び２２はグリッドの下面と、容
器壁と上昇管５の外側からなる一対の側面によって形成
されている。

グリッドメンバー１４は、グリッド１８と２６を含むグ
リッド群の部分の一例として使用できる。これらを外側
グリッドと名づける。それはストリッパーの回り３６０
度にねたてって広がり、ストリッパー槽の壁の内側に隙
間なく取付けられ、従ってガスと触媒はグリッドメンバ
ー１４の緑とストリッパーの内壁との間を通過すること
は出来ない。第２図と第４図の参照番号２８は、取付は
点を示す。第４図は断面図なので取付けは連続しており
、即ちストリッピング容器の周辺３６（１度にわたって
いる。

グリッドメンバー２７は、グリッド２０をも含むグリッ
ド群の部分の一例として使用できる。

それは上昇管５の外側に付着し、上昇管５のまわり３６
０度にわたり広がっている。第１図と第２図にスカート
１９．２１．　Ｉｓ、　２４、及び２５が示されている
。第１図と第２図に示されているグリッドの総数は任意
に選ばれたが、これ以下または以上のグリッドメンバー
が実際には必要であることを銘記すべきである。

ストリッピングガスを、最低位置のグリッドの下からス
トリッピング槽に加える。蒸気が最も多用されるストリ
ッピングガスである。

ストリッピングガスが触媒と接触した後、触媒からスト
リッピングした炭化水素蒸気と混合する。用語「ストリ
ッピングガス」は、上昇管中に噴射したガスと、ストリ
ッパー中の高い位置で見出だされる炭化水素と噴射した
ガスの混合物とを言う。触媒は第２図の環状空間８の左
手部分に示され、なお右手部分にも存在しているが、図
面には示されていない。

第２図の右手部分には矢印が描かれているが、一連の孔
を有するスカートの孔の外で、かつ触媒を通過するスト
リッピングガスの流れ方向を示す。第４図は、リング１
７を省略したグリッドメンバー２６とスカート２５を示
す縦断面図である。スカート２６はストリッピングガス
分配孔を有し、第４図の参照番号３０．３１．及び３２
によって示されている。第１図と第２図に示されている
各スカートには多数の孔があるが、図面を簡便にするた
め省略しである。

重力をうけて触媒が降下しながら、端から端へ動くこと
がわかる。ガス収集空間２９．２２゜２３、及び９は比
較的触媒が少いが、これは触媒が上向きに流れることが
できないからである。触媒がスカートの底部から落下す
る角度、即ち物質が塊のまま静止している角度を休止角
度と言う。滑り角度は関連概念であり、物質が傾斜面に
おいて静止状態から動き始めようとする最小角度と定義
できる。各グリッドメンバーは漬り角度よりも大きい下
降傾斜を持つよう示しである。この傾斜によって、触媒
が傾斜バンク（ｉｎｃｌｉｎｅｄ　ｂａｎｋ）における
グリッド頂部に溜るのが防がれる。

ガス分配孔がストリッピングガスを均等に分配し、その
ためガスが、各グリッドとスカートに隣接した触媒の全
てと実質的に接触する。従ってストリッパー内の全ての
触媒と接触する。第２図を再び説明すると、ストリッピ
ングガスが分配管１７にパイプライン３を経て入る。パ
イプライン３は第１図と第３図に再度示しである。分配
管１７は、グリッドメンバーの下のストリッパーの回り
に３６０度にわたってリングをなしている。分配管が、
蒸気を均等に環状空間２９内に分配するために貫通して
いるが、これはグリッド２６の下にあり、スカート２５
によって取付けられている。しかし、リング状のガス分
配手段を使用する必要はない、最低位置のグリッドとス
カートの下の空間内に蒸気を分配する装置であるならば
何でも使用できる。ストリッピングガス（蒸気）はスカ
ート２５（非図示）の孔を流れ抜け、次いで第２図の右
手の矢印のように触媒を通過する。蒸気とグリッド２６
とスカート２５に隣接した触媒からストリプした炭化水
素は、グリッドメンバー２７の下にありスカート２４で
囲まれた空間２２内へ流れ込む。ついでガスはスカート
２４の孔を通って再分配され、スカート２４に隣接した
触媒を通過しグリッドメンバー１４の下の空間２３に流
入する。ついでガスはスカート１５の孔を通り抜け、ス
トリッパーの残余部分を通過する。ストリッピングガス
部を離れた炭化水素蒸気は、容器１の底部の触媒を通過
し、槽１の自由空間に入り、そしてＦＣＣ装置の炭化水
素製品と共にサイクロン１１を経て槽１を離れる。

第５図と第６図は、円筒状ストリッピングゾーン内にあ
る触媒の発散手段を示す。第６図は、第５図の断面図矢
印に沿って得た平断面図である。この場合、グリッドメ
ンバーは平らなプレートであって、触媒を下方に流すた
めセグメントを持っていない。プレートは触媒を滑り角
度より大きい角度で取付けである。参照番号７０はスト
リッパーの円筒外板を示す、スカート７５と７３はグリ
ッドメンバー７６と７４に付いている６本発明の本実施
例においては、スカートは第６図のスカート７５かられ
かるように湾曲しておらず、長方形をしている。第６図
の点線はスカート７３を示している。

ストリッピングガスは、パイプライン７１によってデイ
ストリビューターフ２に供給され、そこから分配されて
スカート７３の孔（非図示）を通って均等に流れる。本
発明のこの実施例においては、デイストリビューターフ
２はリング形状をしている必要はなく、直線形状のパイ
プで充分である。ガスは、スカート７３に隣接する触媒
を通過してグリッド７６の下の空間７８に入り、次いで
スカート７５の孔（非図示）を通過する。同様にして、
ガスは第１図の槽１に類似した分離槽に入る前にストリ
ッパーの残余部分を通過する。

第７図と第８図は、円筒容器内の別のタイプの触媒発散
手段を示す。グリッド５７のような外側グリッドメンバ
ーは、第１図と第２図に示す例えば外側グリッド１４の
ような外側グリッドメンバーと同じである。第１図と第
２図のように、第７図の外側グリッドメンバーはストリ
ッピング槽５０の周囲に水平に３６０度広がっている。

第７図に示すスカート、例えばスカート５８は、外側グ
リッドに付いている第１図と第２図に示すスカートと同
じである。

またストリッピングガスはパイプライン５１によってス
トリッパーに運ばれ、そして分配リング５２によって第
２図の場合（パイプライン３とデイストリビューター１
７）　と同様に分配される。参照番号５６と６０によっ
て示される中央部グリッドメンバーはストリッパー５０
内に配置されている。各中央部グリッドメンバーはベー
スの内中空コーンであり、そしてその一番下の緑に付い
ているスカート５５のようなスカートを有している。各
スカートは鉛直中空円筒で高さ寸法は短い。各中央部グ
リッドメンバーから外側グリッドメンバーにのびている
脚（非図示）は中央部グリッドに対して支えになってい
る。第８図にはストリッパーの円筒形外板５０とスカー
ト５９が示している。

第８図の点線は、グリッド５７に付いているスカート５
８の位置を示している。デイストリビューター５２から
のガスはスカート５３の孔（非図示）を通過しスカート
５３とグリッド５４に隣接する触媒（非図示）を通って
参照番％６１で示されているグリッド５６の下の空間に
流入する。次いでガスはスカート５５の孔（非図示）を
通過しスカート５５とグリッド５６に隣接する触媒（非
図示）を上昇通過して参照番号６３で示すグリッド５７
の下の空間に流入する。そこからガスはスカート５８の
孔（非図示）を通過し、グリッド６０の下のスカート５
９で囲まれた空間６２へ流入する。

スカートの高さ及びスカートのガス分配孔の個数と大き
さは多くの要因、例えばストリッパーの幾何学的構造、
触媒処理量、運転圧力、ストリンピングガスの流速など
によって決まる。当業者は、本発明を実施しない場合、
特定の装置に対するストリッピングガスの流速を決定す
ることができる。この流速の決定は、厳密な計算法がな
いので主としてストリッピング装置についての経験に依
存している。

本発明を実施しないときの所要ストリッピングガス流速
が、本発明のパラメーターを決定するための出発点とな
る。本流速の半分を設計流速と見做し、孔の大きさはこ
の設計流速によって定める。化学工業や炭化水素プロセ
ッシング技術の当業者は、ガスがオリフィスや粒子のベ
ツドを通過するときの圧力低下を計算することができる
。孔の配置や大きさを試行錯誤によって定める。次いで
ストリッパーによる全圧力低下を計算する。この圧力低
下が不満足なものであれば、種々の孔性性を選び、プロ
セスを繰返す。スカートの高さは主として孔の特性によ
って決まるが、ｌ０ｃｍを割ってはならない。

第４図は、代表的なグリッドメンバーとスカートの寸法
を示す。スカートの高さは３０．４８ｃｍであり、３段
の高さで３列の孔があり、各列は水平面状をなしスカー
トに沿って３６０度にわたっている。孔の列が多ければ
、ストリッピングガスが一層完全に分配されて本発明の
効果が上がる。しかし、本発明では２列の孔があれば効
果がある。孔の各列間の垂直距離は７，５ｃｒｎである
。各列に１５度開いた２４ケの孔があり、従ってすべて
の孔は均等に離れている。これらの孔は、各列の孔によ
って生ずる噴流の長さを変えるため、その寸法が種々あ
る。種々の寸法を有するガス分配孔の例として、孔３０
がある列における番孔の直径は１．２７ｃｍであり、孔
３１がある列における孔の直径は１．９ｃｍであり、孔
３２のある列における孔の直径は２．５４ｃｍである。

このように直径を変化させると、触媒の被覆面積がよく
なるが、これはガス噴出長さが種々に変わるとストリッ
ピングガスがより多くの触媒流れを被覆するからである
。再び第１図と第２図について説明すると、第２図の右
手側の一番下の一層の矢印には第４図における孔に対応
した番号にダッシュを付けて記入しである。１．２７国
の孔を通過したガスは上方に行く前にほぼ水平方向に短
距離流れる。大きな孔、孔３１からのガスは矢印３Ｉの
示すようにさらに遠くまで水平方向に流れる。もっとも
大きな孔からのガスは３２の矢印の示すようにもっとも
長い水平距離を流れる。孔に関連するガス流れの水平距
離は、他のパラメーターが同一なら、孔の大きさによっ
て決まる。

コークスと共に燃焼して炭化水素を除去することによっ
て炭化水素収量を改善することに加えて、本発明を用い
れば少量のストリッピングスチームで間に合うようにな
る。例えば、本発明によることなく、ｌ０００ｋｇの触
媒に対して約１．５ｋｇの蒸気が必要なプロセスの場合
に、本発明を用いれば、ｌＯＨｋｇの触媒に対して０．
７ＩＣｇの蒸気で満足な結果が得られることが実験によ
り分かった。

ストリッパーの大きさの一例として、 ２００．０００ｂｐｄ　（１３２，４８ｍ／ｈｒ）の原
料を仕込んだ比較的小型なＦＣＣ装置では、公称直径１
９８、１２ｃｍのストリッパーと公称直径７６．２ｃｍ
の上昇管を有する。従って、半径方向の環状空間の幅は
６（１，９６ｃｍである。第２図を説明すると、グリッ
ド１４の下の半径方向の環状空間の幅は２２．８６ｃｍ
であり、内側グリッドの幅は３５、５６ｃｍである。そ
して種々の幅を使用する必要がある。と言うのは触媒が
端から端まで動ぎ、比較的一定に流れるよう水平面積を
昶持することが望まれるからである。この二上は、第２
図と第３図を参照することにより理解できるが、そのこ
とは第２図と第３図に芝いて触媒が最初に参照番号１５
及び５のついているメンバーによって囲まれている内側
環状空間を流れ、次いで参照番号２及び７４のついてい
るメンバーによって囲まれている外便環状空間を流れる
ことが見られるからであるストリプした炭化水素を収容
するためにストリッパーの上方部にあるスカートにある
孔の寸法を大きくすることが望まれる。孔の寸法は、゛
最低部の最小のものから細孔部の最大のものまで変化す
る。例えば、スカート２１の孔を通過する炭化水素を収
容するため、第２図のスカート２１の孔は第２図のスカ
ート２５の孔より大きい。実質的には、炭化水素はスカ
ート２５の孔は通過せず、そして孔を通過する炭化水素
の量はヌチームディストリビューターの上方の高さが高
いほど増加することがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＦＣＣプロセス反応と下方部がストリッピング
槽又はストリッピング部である分離槽の正面図の概略を
示すものである。槽の内部は点線で示しである。二つの
部分断面が切取り部分として示しである。 第２図は第１図のストリッピング部の部分縦断面図であ
る。 第３図は、断面３−３において切取った第２図のストリ
ッパーの平面図である。 第４図は、第２図のグリッドメンバーの一つの拡大図で
ある。 第５図と第７図は、交互した邪魔板構成を有するストリ
ッピング装置の側断面図である。 第６図と第８図は、第５図と第７図のストリッピング装
置に対応する断面図である。 図中の符号はつぎの通りである。 １・・・分離槽　　　　　　　２・・・ストリッピング
槽３．４．１２・・・導　　管　　　　５・・・上昇管
７・・・上昇管の内部　　　　　８・・・環状空間１０
・・・触媒の高さ　　　　　　１１．１３・・・サイク
ロン１７・・・分配管　　　　　　１４．　ｉｌ１、　
２０．２７・・・グリッド１５、１９．２１．２４・・
・上記グリッドに夫々対応するスカート９．２２，２３
．２９・・・グリッドにより形成される空間３０．３１
．３２・・・スカート１５の孔　５０・・・ストリッピ
ング槽５１・・・パイプライン　　　　　５２・・・分
配リング５６、６０・・・グリッド ５５、５９・・・上記グリッドの夫々対応するスカート
６１・・・グリッド５６の下の空間　６２・・・グリッ
ド６０の下の空間６３・・・グリッド５７の下の空間 ７０・・・ストリッパーの円筒外板 ７１・・・パイプライン　　　　　７２・・・デイスト
リビューターフ４、７６・−・グリッド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吸蔵している炭化水素を、ストリッピングガスと接
   触させることによって、連続的に循環している蒸気によ
   る流動粒子触媒から除去するために設計したＦＣＣスト
   リッピング装置において、 （ａ）細長い形状、主として垂直な配列、降下する触媒
   流れに対して開放している横断面、触媒粒子の供給源〔
   ５〕と連絡している最高部、及び触媒粒子を引抜くため
   の手段〔５〕と連絡している最低部とを有する槽〔２〕
   ； （ｂ）フラスト／コニカル形状と最初の位置（ｌｏｃｕ
   ｓ）において前記容器の内側に固定された外径部分を有
   している、ただし前記最初の位置から内径部分に対し内
   側にかつ下方に伸びている外側グリッド〔１８〕、そし
   て少くとも部分的にコニカル形状を有し又少くとも実質
   的に前記外側グリッド〔１８〕の内径の大きさに等しい
   外径部分とを有する少くとも一つの内側グリッド〔２０
   〕からなっており、従って前記内側グリッド〔２０〕と
   外側グリッド〔１８〕とが共に前記横断面を実質的に覆
   っており、かつその外径部分から前記内側グリッドを支
   持するための手段〔５〕にむかって内側にかつ上向きに
   伸びている前記外側グリッド〔１８〕からなっており、
   そして全ての前記内側グリッド及び前記外側グリッドが
   交互の形で垂直に並置され触媒の流れが前記槽〔２〕を
   流下する左右に端から端へわたる流路を与える、前記槽
   〔２〕内に位置する一組の邪魔板〔１８、２０及び１４
   〕； （ｃ）最低位の前記グリッドの下にある槽〔２〕にスト
   リッピングガスを与える手段〔３、１７〕及びストリッ
   ピングガスを前記槽〔２〕の前記最高端部から抜くため
   の手段〔１１、１２〕； （ｄ）円筒形であり、前記外側グリッド〔１８〕の前記
   内径部分に固定された最高部を有する外側グリッドスカ
   ート〔１９〕において、前記外側グリッドスカート〔１
   ９〕、前記外側グリッド〔１８〕、及び前記槽〔２〕が
   ストリッピングガスを受取る開放した底部を有する外側
   ガス収集空間を形成している、前記外側グリッドスカー
   ト〔１９〕； （ｅ）円筒形であり、前記内側グリッド〔２０〕の各前
   記外径部分に固定された最高部を有する内側グリッドス
   カート〔２１〕において、前記内側グリッドスカート〔
   ２１〕、前記内側グリッド〔２０〕、及び前記グリッド
   を支持するための前記手段〔５〕が内側ガス収集空間〔
   ９〕を形成している、前記内側グリッドスカート〔２１
   〕；及び （ｆ）各スカート〔１９、２１〕によって定められた少
   くとも二組のガス噴射孔において、各組の孔は均一な孔
   の大きさ、均一な孔間隔及び共通の垂直高を有し、各組
   の各孔は水平な中心線突起と触媒流れ用の前記流路〔８
   〕中へ達するガスの噴射を得るに足る直径を有し、そし
   て前記の少くとも二組の孔のうちの一組の孔が、他の組
   の孔とは異なった大きさの孔を有し、従って少くとも異
   なつた二組の孔から伸びるガス噴射が異なった噴射長さ
   を有する、前記の少くとも二組のガス噴射孔〔３０、３
   １〕、とを組合わせることを特徴とする、前記ＦＣＣス
   トリッピング装置。 ２、各グリッドスカートが少くとも三組の孔〔３０、３
   １及び３２〕を定め、そして最大の孔の直径の寸法がガ
   ス噴射が触媒流れ用の前記流路〔８〕の長さの少くとも
   ２／３に達するような大きさであることを特徴とする、
   請求項１記載の装置。 ３、ストリッピングガスと接触させることによって吸蔵
   した炭化水素を粒状触媒から除去する、ＦＣＣ装置のス
   トリッピング装置において、前記ストリッピング装置が
   、 （ａ）細長い形状、主として垂直な配列、降下する触媒
   流れに対して開放している横断面、触媒粒子の供給源に
   連絡している最高端部及び触媒粒子を引抜くための手段
   と連絡している最低端部を有する槽〔７０〕； （ｂ）槽の互いに向かい合っている垂直な面から下方に
   かつ内側に向かって伸びて位置している少くとも二つの
   グリッド〔７６、７４〕において、各グリッドは前記横
   断面の約半分以上内側に向かつて伸びており、従って前
   記両グリッドが実質的に前記横断面を覆うと共に、前記
   両グリッドが触媒流れが前記槽を流下しながら左右に端
   から端に行きわたる流路を与えるように垂直に並置され
   ている、前記の少くとも二つのグリッド〔７６、７４〕
   ； （ｃ）ストリッピングガスを前記両グリッドの最低部の
   下方において前記槽に与えるための手段〔７１〕； （ｄ）前記各グリッド〔７６、７４〕の底についている
   垂直なスカート〔７５、７３〕において、前記グリッド
   、前記スカート及び前記槽が、ストリッピングガスを受
   けるための各グリッドの下のガス収集空間〔７８〕にを
   形成している前記の垂直なスカート〔７５、７３〕； （ｅ）各スカート〔７５、７３〕における少くとも二組
   のガス噴射孔〔３０、３１〕において、各組の孔は均一
   な孔の大きさ、均一な孔間隔及び共通の垂直高を有し、
   各組の各孔は水平な中心線突起及び制限された大きさを
   有し、これによつて前記流路内に伸びるガス噴流を生ず
   るが、この場合、各スカートの最低位の孔の組の孔は最
   大直径を有しそれによって最長の噴射長さを生ずる、前
   記の少くとも二組のガス噴射孔〔３０、３１〕、とを組
   合わせることを特徴とする、前記ＦＣＣストリッピング
   装置。 ４、各スカート〔７５、７３〕によって少くとも三組の
   孔〔３０、３１及び３２〕が定められ、そして最大な孔
   のガス噴射が触媒流れ用の前記流路距離の少くとも２／
   ３に達することを又特徴とする請求項３記載の装置。