JPH09201506A - 多段式ガス／固体分離装置 - Google Patents
多段式ガス／固体分離装置Info
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- JPH09201506A JPH09201506A JP33641696A JP33641696A JPH09201506A JP H09201506 A JPH09201506 A JP H09201506A JP 33641696 A JP33641696 A JP 33641696A JP 33641696 A JP33641696 A JP 33641696A JP H09201506 A JPH09201506 A JP H09201506A
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- JP
- Japan
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- gas
- zone
- solids
- stage
- solid
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- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C3/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex flow following a screw-thread type line remains unchanged ; Devices in which one of the two discharge ducts returns centrally through the vortex chamber, a reverse-flow vortex being prevented by bulkheads in the central discharge duct
- B04C3/04—Multiple arrangement thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
- B01D45/16—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Cyclones (AREA)
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 固体が混入されたガスから固体を効率良く分
離する。 【解決手段】 ガス／固体流を少なくとも２つの軸方向
に並んだ分離ゾーンに螺旋状に連続的に流し、ガス／固
体流の螺旋の方向を各分離ゾーンで同じにすることによ
って、遠心力により各ゾーンにおいて固体を外側に固体
出口へ移動させて取り出す一方、ガスは低圧力の中央領
域を通ってガス出口から取り出す。
離する。 【解決手段】 ガス／固体流を少なくとも２つの軸方向
に並んだ分離ゾーンに螺旋状に連続的に流し、ガス／固
体流の螺旋の方向を各分離ゾーンで同じにすることによ
って、遠心力により各ゾーンにおいて固体を外側に固体
出口へ移動させて取り出す一方、ガスは低圧力の中央領
域を通ってガス出口から取り出す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体分離装置の改
良、特に分離効率を向上させるために段階化した分離ゾ
ーンを含む装置に関する。
良、特に分離効率を向上させるために段階化した分離ゾ
ーンを含む装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】排出ガス流から粒子を除去する必要があ
る産業上の流体／固体処理が多くある。石油供給原料の
流動接触分解はそのような処理の一例である。流動接触
分解装置は、反応器容器及び触媒再生容器の両方を用い
ており、その各々にはこれらの容器から取り出されるガ
スから触媒粒子を回収するサイクロンが設けられてい
る。今日の粒子回収要件に適合させる際に少なくとも２
つのサイクロンを直列に配置して用いることがより効果
的であることが、経験からわかっている。従って、流体
接触分解容器に複数の一次及び二次サイクロン分離器を
用いることがごく一般的である。しかし、必要数の一次
及び二次サイクロン分離器を反応器容器内に配置するこ
とは、容器内の空間利用に対して大きな圧力になってい
る。公知のように、様々な容器内容物がこれらのサイク
ロンの最も有効な配置を阻止している。また、今日の反
応触媒や、石油供給原料の高速転換を促進する非常に高
温の作動温度のため、望ましくない反応の発生を回避す
るか、少なくとも最小限に抑えるために触媒をガス流か
ら迅速かつ効果的に分離することが必要である。
る産業上の流体／固体処理が多くある。石油供給原料の
流動接触分解はそのような処理の一例である。流動接触
分解装置は、反応器容器及び触媒再生容器の両方を用い
ており、その各々にはこれらの容器から取り出されるガ
スから触媒粒子を回収するサイクロンが設けられてい
る。今日の粒子回収要件に適合させる際に少なくとも２
つのサイクロンを直列に配置して用いることがより効果
的であることが、経験からわかっている。従って、流体
接触分解容器に複数の一次及び二次サイクロン分離器を
用いることがごく一般的である。しかし、必要数の一次
及び二次サイクロン分離器を反応器容器内に配置するこ
とは、容器内の空間利用に対して大きな圧力になってい
る。公知のように、様々な容器内容物がこれらのサイク
ロンの最も有効な配置を阻止している。また、今日の反
応触媒や、石油供給原料の高速転換を促進する非常に高
温の作動温度のため、望ましくない反応の発生を回避す
るか、少なくとも最小限に抑えるために触媒をガス流か
ら迅速かつ効果的に分離することが必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、ガス流から
混入固体物質を分離する改良方法が必要とされている。
本発明の１つの目的は、この必要に応じることである。
本発明の別の目的は、効率が向上した多段式流体／固体
分離装置を提供することである。本発明の別の目的は、
水平方向または垂直方向に取り付けることができる多段
式流体／固体分離装置を提供することである。本発明の
他の目的は、添付の図面を参照した本発明の詳細な説明
から明らかになるであろう。
混入固体物質を分離する改良方法が必要とされている。
本発明の１つの目的は、この必要に応じることである。
本発明の別の目的は、効率が向上した多段式流体／固体
分離装置を提供することである。本発明の別の目的は、
水平方向または垂直方向に取り付けることができる多段
式流体／固体分離装置を提供することである。本発明の
他の目的は、添付の図面を参照した本発明の詳細な説明
から明らかになるであろう。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、流体混
入固体を分離する方法であって、流動化した混入固体流
を少なくとも２つの軸方向に並んだ円筒形分離ゾーンに
螺旋状に連続的に流し、流れの軸方向及び回転方向を各
ゾーンで同じにすることによって、遠心力により各ゾー
ンにおける高密度相を外側へ移動させるとともに低密度
相を中央へ移動させつつ軸方向に並んだ次のゾーンへ流
すこと、及び各ゾーンから高密度相を接線方向に取り出
し、また低密度相を第２ゾーンから取り出すことによっ
て、固体を流体流から分離することを特徴とする方法が
提供される。
入固体を分離する方法であって、流動化した混入固体流
を少なくとも２つの軸方向に並んだ円筒形分離ゾーンに
螺旋状に連続的に流し、流れの軸方向及び回転方向を各
ゾーンで同じにすることによって、遠心力により各ゾー
ンにおける高密度相を外側へ移動させるとともに低密度
相を中央へ移動させつつ軸方向に並んだ次のゾーンへ流
すこと、及び各ゾーンから高密度相を接線方向に取り出
し、また低密度相を第２ゾーンから取り出すことによっ
て、固体を流体流から分離することを特徴とする方法が
提供される。
【０００５】又、本発明によれば、ガス／固体流を少な
くとも２つの軸方向に並んだ分離ゾーンに螺旋状に連続
的に流し、ガス／固体流の螺旋の方向を各分離ゾーンで
同じにすることによって、遠心力により各ゾーンにおい
て固体を外側に固体出口へ移動させて取り出せるように
する一方、ガスは低圧力の中央領域を通ってガス出口か
ら取り出されるようにすることによって、ガス／固体流
の分離効率を非常に簡単に向上させることができる。
くとも２つの軸方向に並んだ分離ゾーンに螺旋状に連続
的に流し、ガス／固体流の螺旋の方向を各分離ゾーンで
同じにすることによって、遠心力により各ゾーンにおい
て固体を外側に固体出口へ移動させて取り出せるように
する一方、ガスは低圧力の中央領域を通ってガス出口か
ら取り出されるようにすることによって、ガス／固体流
の分離効率を非常に簡単に向上させることができる。
【０００６】本発明を図面により詳細に説明する。図１
は、本発明の１つの実施例の水平配置形分離装置１０を
示している。図１に示されているように、一体型装置１
０は、ガス／固体入口１１及び固体出口１２を備えた第
１段階で構成されている。第１段階の本体部分１４は、
ほぼ円筒形であって、閉じた第１端部１５を備えてい
る。ガス／固体入口１１は、本体部分１４の接線方向開
口と連通して、分離すべきガス／固体流を回転渦巻きパ
ターンで導入することによって、遠心力によって矢印１
６で示されている高密度の固体物質が外側へ移動し、矢
印１７で示されている低密度の一般的にガス状の物質
が、装置の低圧力中心の中央方向へ移動する。装置の第
１段階の本体部分１４と同心状に、中間移送管１８が設
けられている。図示のように、中間管１８は、第１端部
１９で開いており、装置の第２段階の中間移送管部材２
０と連通している。装置の第１段階は、ほぼ円筒形で、
本体部分１４よりも大径である固体減速ゾーン２１に連
通した固体出口１２を備えている。
は、本発明の１つの実施例の水平配置形分離装置１０を
示している。図１に示されているように、一体型装置１
０は、ガス／固体入口１１及び固体出口１２を備えた第
１段階で構成されている。第１段階の本体部分１４は、
ほぼ円筒形であって、閉じた第１端部１５を備えてい
る。ガス／固体入口１１は、本体部分１４の接線方向開
口と連通して、分離すべきガス／固体流を回転渦巻きパ
ターンで導入することによって、遠心力によって矢印１
６で示されている高密度の固体物質が外側へ移動し、矢
印１７で示されている低密度の一般的にガス状の物質
が、装置の低圧力中心の中央方向へ移動する。装置の第
１段階の本体部分１４と同心状に、中間移送管１８が設
けられている。図示のように、中間管１８は、第１端部
１９で開いており、装置の第２段階の中間移送管部材２
０と連通している。装置の第１段階は、ほぼ円筒形で、
本体部分１４よりも大径である固体減速ゾーン２１に連
通した固体出口１２を備えている。
【０００７】分離装置１０の第２段階は、第１段階と軸
方向に並んでいる。第２段階は、第１段階の本体部分１
４と同じ直径の円筒形本体部分２２を備えている。ま
た、前述したように、第２段階には、第１段階の中間管
部材１８と連通している中間管部材２０の一部が設けら
れている。第２段階の中間移送管部材２０は、遠端部が
閉じられているが、それの円筒壁に接線方向の開口２３
が設けられており、第１段階から取り出された螺旋回転
中の低密度相がそこから入って第２段階を進み、矢印２
４で示されている残留固体粒子が遠心力のために外側へ
移動し、矢印２５で示されているガスが、軸方向に整合
したガス出口導管２６内へ進む。装置１０の第２段階に
は、第１段階のゾーン２１と同様な固体離脱ゾーン２７
が設けられている。すなわち、それのほぼ円形の断面
は、本体部分２２よりも大径である。固体離脱ゾーン２
７に固体出口２８が設けられている。
方向に並んでいる。第２段階は、第１段階の本体部分１
４と同じ直径の円筒形本体部分２２を備えている。ま
た、前述したように、第２段階には、第１段階の中間管
部材１８と連通している中間管部材２０の一部が設けら
れている。第２段階の中間移送管部材２０は、遠端部が
閉じられているが、それの円筒壁に接線方向の開口２３
が設けられており、第１段階から取り出された螺旋回転
中の低密度相がそこから入って第２段階を進み、矢印２
４で示されている残留固体粒子が遠心力のために外側へ
移動し、矢印２５で示されているガスが、軸方向に整合
したガス出口導管２６内へ進む。装置１０の第２段階に
は、第１段階のゾーン２１と同様な固体離脱ゾーン２７
が設けられている。すなわち、それのほぼ円形の断面
は、本体部分２２よりも大径である。固体離脱ゾーン２
７に固体出口２８が設けられている。
【０００８】図１に示されているように、ガス／固体混
合体は、装置１０の第１段階へ接線方向に送り込まれ
て、渦流指向性運動を与えられ、これは遠心力によっ
て、高密度物質を外側へ移動させて離脱ゾーン２１に進
ませる一方、低密度物質は中間移送装置１８及び２０を
進む。装置のゾーン２１が大径になっているため、その
部分２１へ進んだ固体は減速されて、固体出口１２から
取り出される。
合体は、装置１０の第１段階へ接線方向に送り込まれ
て、渦流指向性運動を与えられ、これは遠心力によっ
て、高密度物質を外側へ移動させて離脱ゾーン２１に進
ませる一方、低密度物質は中間移送装置１８及び２０を
進む。装置のゾーン２１が大径になっているため、その
部分２１へ進んだ固体は減速されて、固体出口１２から
取り出される。
【０００９】本発明の装置では、相当量の固体がガス流
から取り除かれる。例えば、一般的にガス／固定流内の
固体の８０％以上が取り除かれ、固体の９９％までが第
１段階で取り除かれる。装置１０内を進む残留混入固体
を含むガスは、中間移送管１８及び２０を流れる時に同
じ回転方向で進み、移送管２０から接線方向開口２３を
通って接線方向に放出される。遠心力のため、重い固体
物質ほど外側へ移動して離脱ゾーン２７へ進み、固体出
口２８から固体を取り出すことができるようになる一
方、低密度ガスは装置のほぼ中心を移動して、ガス出口
導管２６を流れる。
から取り除かれる。例えば、一般的にガス／固定流内の
固体の８０％以上が取り除かれ、固体の９９％までが第
１段階で取り除かれる。装置１０内を進む残留混入固体
を含むガスは、中間移送管１８及び２０を流れる時に同
じ回転方向で進み、移送管２０から接線方向開口２３を
通って接線方向に放出される。遠心力のため、重い固体
物質ほど外側へ移動して離脱ゾーン２７へ進み、固体出
口２８から固体を取り出すことができるようになる一
方、低密度ガスは装置のほぼ中心を移動して、ガス出口
導管２６を流れる。
【００１０】第２図において、本発明の装置１０は、軸
方向に整合させて垂直配置された下側の第１段階と上側
の第２段階の２段階を備えている。図２に示されている
実施例では、固体出口１２が導管２９に連通しているよ
うに図示されている。また図２の実施例では、第１段階
及び第２段階の固体出口が半径方向にずらして配置され
て、装置から取り除かれた固体を送る導管用の空間を与
えている。この配置は、第１及び第２段階の固体出口１
２及び２８が示されている図３にわかりやすく示されて
いる。
方向に整合させて垂直配置された下側の第１段階と上側
の第２段階の２段階を備えている。図２に示されている
実施例では、固体出口１２が導管２９に連通しているよ
うに図示されている。また図２の実施例では、第１段階
及び第２段階の固体出口が半径方向にずらして配置され
て、装置から取り除かれた固体を送る導管用の空間を与
えている。この配置は、第１及び第２段階の固体出口１
２及び２８が示されている図３にわかりやすく示されて
いる。
【００１１】図４に示されている本発明の実施例の一体
型装置４０は、３段階を備えている。説明を簡単にする
ため、図１に関連して使用した参照番号はそのままにし
て、それについては詳細に述べない。図示のように、こ
の構造では、第２段階が中間移送管３６で第３段階に連
通しており、この中間移送管３６は第１端部で開放し、
第２端部で閉じており、側部に接線方向のスロット３７
を備えている。第３段階は、本体部分１４及び２２と同
じ直径の円筒形本体部分３２を備えている。図示のよう
に、第３段階は第１及び第２段階と軸方向に並んでい
る。第３段階には、ゾーン２７及び２１と同様な固体離
脱ゾーン３５が設けられている。ガス出口導管３８が部
材３６と軸方向に並んでおり、１２及び２８と同様な固
体出口３９が設けられている。
型装置４０は、３段階を備えている。説明を簡単にする
ため、図１に関連して使用した参照番号はそのままにし
て、それについては詳細に述べない。図示のように、こ
の構造では、第２段階が中間移送管３６で第３段階に連
通しており、この中間移送管３６は第１端部で開放し、
第２端部で閉じており、側部に接線方向のスロット３７
を備えている。第３段階は、本体部分１４及び２２と同
じ直径の円筒形本体部分３２を備えている。図示のよう
に、第３段階は第１及び第２段階と軸方向に並んでい
る。第３段階には、ゾーン２７及び２１と同様な固体離
脱ゾーン３５が設けられている。ガス出口導管３８が部
材３６と軸方向に並んでおり、１２及び２８と同様な固
体出口３９が設けられている。
【００１２】図５の実施例は、垂直配置の３段階一体形
分離装置を示しており、固体出口１２、２８および３９
が半径方向にずれて配置され、ガス／流体反応容器内で
の本装置の取り付けに関する融通性を高めることができ
るようにしている。
分離装置を示しており、固体出口１２、２８および３９
が半径方向にずれて配置され、ガス／流体反応容器内で
の本装置の取り付けに関する融通性を高めることができ
るようにしている。
【図１】分離装置が水平配置されている本発明の実施例
を示す一部破断した概略的な部分斜視図である。
を示す一部破断した概略的な部分斜視図である。
【図２】垂直配置された本発明の分離装置の実施例を示
す概略図である。
す概略図である。
【図３】ガス出口の心違い配置を示す図２の実施例の平
面図である。
面図である。
【図４】３段階以上を備えた本発明の実施例の一部破断
した概略斜視図である。
した概略斜視図である。
【図５】垂直配置された本発明の分離装置の実施例の一
部破断した概略斜視図である。
部破断した概略斜視図である。
１０ 水平配置形分離装置 １１ ガス／固体入口 １２ 固体出口 １４ 本体部分 １５ 第１端部 １８ 中央移送管 １９ 第１端部 ２０ 中央移送管部材 ２１ 固体減速ゾーン ２２ 円筒形本体部分 ２３ 開口 ２６ ガス出口導管 ２７ 固体離脱ゾーン ２８ 固体出口 ２９ 導管
Claims (1)
- 【請求項１】 流体混入固体を分離する方法であって、 流動化した混入固体流を少なくとも２つの軸方向に並ん
だ円筒形分離ゾーンに螺旋状に連続的に流し、流れの軸
方向及び回転方向を各ゾーンで同じにすることによっ
て、遠心力により各ゾーンにおける高密度相を外側へ移
動させるとともに低密度相を中央へ移動させつつ軸方向
に並んだ次のゾーンへ流すこと、及び各ゾーンから高密
度相を接線方向に取り出し、また低密度相を第２ゾーン
から取り出すことによって、固体を流体流から分離する
ことを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US56575295A | 1995-12-01 | 1995-12-01 | |
| US565,752 | 1995-12-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09201506A true JPH09201506A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=24259949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33641696A Pending JPH09201506A (ja) | 1995-12-01 | 1996-12-02 | 多段式ガス／固体分離装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0776686B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09201506A (ja) |
| DE (1) | DE69618550T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190001348A1 (en) * | 2017-06-28 | 2019-01-03 | Eteros Technologies Inc. | Centrifugal gas separator |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10251622A1 (de) * | 2002-11-06 | 2004-05-19 | Mann + Hummel Gmbh | Vorabscheider |
| NL2002714C2 (nl) | 2009-04-03 | 2010-10-05 | Advanced Tail End Oil Company N V | Inrichting voor het in fracties separeren van een verscheidene fracties bevattend fluã¯dum met dubbele separatie. |
| KR101525033B1 (ko) * | 2013-04-29 | 2015-06-09 | (주)명진 에어테크 | 원심분리형 축류식 집진장치 |
| EP3552531A1 (de) * | 2018-04-09 | 2019-10-16 | HILTI Aktiengesellschaft | Abscheidevorrichtung für staubabsaugvorrichtung |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2055310A (en) * | 1979-08-04 | 1981-03-04 | Rolls Royce | Apparatus for separating particles from a gas stream |
| DE2953875A1 (de) * | 1979-10-24 | 1982-02-04 | Maloney Crawford Corp | Horizontal vapor-liquid separator |
| CS206478B1 (en) * | 1979-12-12 | 1981-06-30 | Rudolf Kmeco | Vertical turbulent sorter for sorting paper stock,especially for sorting foamed polystyrene granules |
| IT1152915B (it) * | 1982-10-18 | 1987-01-14 | Prominco Srl | Apparecchio per la separazione di miscele di solidi, in particolare miscele di minerali, in almeno tre prodotti di differente peso specifico |
| FR2558741B1 (fr) * | 1984-01-31 | 1991-03-22 | Electricite De France | Separateur de melanges par centrifugation |
| DE3783361T2 (de) * | 1987-03-30 | 1993-07-15 | Foster Wheeler Energy Ltd | Tandemabscheider fuer ein dampf-wasser-gemisch. |
-
1996
- 1996-11-28 DE DE1996618550 patent/DE69618550T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-28 EP EP19960308598 patent/EP0776686B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-02 JP JP33641696A patent/JPH09201506A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190001348A1 (en) * | 2017-06-28 | 2019-01-03 | Eteros Technologies Inc. | Centrifugal gas separator |
| US10646885B2 (en) * | 2017-06-28 | 2020-05-12 | Eteros Technologies Inc. | Centrifugal gas separator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0776686B1 (en) | 2002-01-16 |
| DE69618550D1 (de) | 2002-02-21 |
| DE69618550T2 (de) | 2002-08-22 |
| EP0776686A1 (en) | 1997-06-04 |
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