JPS585390A - 石油系重質油熱分解方法 - Google Patents
石油系重質油熱分解方法Info
- Publication number
- JPS585390A JPS585390A JP10321081A JP10321081A JPS585390A JP S585390 A JPS585390 A JP S585390A JP 10321081 A JP10321081 A JP 10321081A JP 10321081 A JP10321081 A JP 10321081A JP S585390 A JPS585390 A JP S585390A
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- JP
- Japan
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- reaction
- coolant
- cooling chamber
- chamber
- reaction liquid
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は石油系重質油の熱分解における改良に関する
ものである。
ものである。
些従来、石油系重質油の有効利用を目的として、これを
熱分解してガス、軽質分解油およびピッチを得る試みが
種々行なわれている。その一方法として発明者らは先に
中央部に開放部を有する/1上の区画床を持つ反応器内
を、石油系重質油を下方から上方に流し滞留時間を1〜
70時間として熱分解を行なうこと、および開孔部を有
する仕切板により上部反応域および下部反応域に区画さ
れた直立筒型反応塔の上部反応域に、加熱された石域か
ら抜き出し、ついで上部反応域からの反応液を下部反応
域中をピストく流に近い形で上部から下°部に移行させ
、この際生成上た少量の分解ガスおよび分解油蒸気を下
部反応域を上昇させて上部反応域から抜き出し、残渣ピ
ッチを下部反応域の底部から抜き出すことからなる石油
系重質油の熱゛分解法を提案した。この提案は熱分解そ
れ自体と′してみれば充分に目的を達しうる方法である
が、反応液や冷却による反応の停止などの、なお解決さ
るべき問題を含んでいる。
熱分解してガス、軽質分解油およびピッチを得る試みが
種々行なわれている。その一方法として発明者らは先に
中央部に開放部を有する/1上の区画床を持つ反応器内
を、石油系重質油を下方から上方に流し滞留時間を1〜
70時間として熱分解を行なうこと、および開孔部を有
する仕切板により上部反応域および下部反応域に区画さ
れた直立筒型反応塔の上部反応域に、加熱された石域か
ら抜き出し、ついで上部反応域からの反応液を下部反応
域中をピストく流に近い形で上部から下°部に移行させ
、この際生成上た少量の分解ガスおよび分解油蒸気を下
部反応域を上昇させて上部反応域から抜き出し、残渣ピ
ッチを下部反応域の底部から抜き出すことからなる石油
系重質油の熱゛分解法を提案した。この提案は熱分解そ
れ自体と′してみれば充分に目的を達しうる方法である
が、反応液や冷却による反応の停止などの、なお解決さ
るべき問題を含んでいる。
一般に、高温で反応中の反応液を冷却して反応を停止さ
せるには、熱交換面を有する冷却器を通して他の低温媒
体と熱交換することにより冷却を行なう。しかしながら
、石油系重質油の熱分解反応に於ける反応中の繁体の如
く極めて粘性が高く、かつコーキングを起し易い物質の
′場合、この様な方法では伝熱係数が小さく、その上に
コーキングによる汚れが発生し易いので実用的ではない
。
せるには、熱交換面を有する冷却器を通して他の低温媒
体と熱交換することにより冷却を行なう。しかしながら
、石油系重質油の熱分解反応に於ける反応中の繁体の如
く極めて粘性が高く、かつコーキングを起し易い物質の
′場合、この様な方法では伝熱係数が小さく、その上に
コーキングによる汚れが発生し易いので実用的ではない
。
また、冷却されたピッチ中には気泡が分散し、また溶存
ガス、低沸点の油が含有されるので、このピッチをポン
プにより抜出す場合、ペーパーロック現象が起り、抜き
出しに困難を伴う。
ガス、低沸点の油が含有されるので、このピッチをポン
プにより抜出す場合、ペーパーロック現象が起り、抜き
出しに困難を伴う。
この発明は反応の終了した反応液の冷却を伝熱面を必要
とせず、かつコーキングを起すことなしに行うことがで
き、かつ残渣ピッチのポンプによる抜き出しが容易であ
る石油系重質油熱分解方法・を提供しようとするもので
ある。
とせず、かつコーキングを起すことなしに行うことがで
き、かつ残渣ピッチのポンプによる抜き出しが容易であ
る石油系重質油熱分解方法・を提供しようとするもので
ある。
第1の発明は加熱された石油系重質油を反応塔に供給し
て熱分解を行わせて分解ガス、分解油蒸気および残渣ピ
ッチを得るに当って、反応塔を出た反応液を冷却室に導
き、この中に非反応性物質からなる冷却剤を注入してこ
の冷却剤の顕熱もしくは蒸発潜熱を利用して反応液を冷
却し、それによって反応液を冷却して反応を停止させ、
冷却剤の蒸気を反応液から分離して反応−外に抜き出し
、冷却室からの反応液を、開孔部を有する仕切板を介し
て冷却室排出端に接する脱泡室に導いて脱泡したのち脱
泡室から抜き出すことを特徴とする石油系重質油熱分解
方法である。
て熱分解を行わせて分解ガス、分解油蒸気および残渣ピ
ッチを得るに当って、反応塔を出た反応液を冷却室に導
き、この中に非反応性物質からなる冷却剤を注入してこ
の冷却剤の顕熱もしくは蒸発潜熱を利用して反応液を冷
却し、それによって反応液を冷却して反応を停止させ、
冷却剤の蒸気を反応液から分離して反応−外に抜き出し
、冷却室からの反応液を、開孔部を有する仕切板を介し
て冷却室排出端に接する脱泡室に導いて脱泡したのち脱
泡室から抜き出すことを特徴とする石油系重質油熱分解
方法である。
また、第2の発明は熱分解温度に加熱した石油系重質油
を連続的に下降流として反応塔に導入して反応塔上部か
ら分解ガスおよび油蒸気を抜き出し、底部から残漬ピッ
チを抜き出すに当って、反応塔最下部に開孔部を有する
仕切板を介して接する冷却室中の反応液に非反応性物質
からなる冷却剤を注入してこの冷却剤の顕熱もしくは蒸
発潜熱を利用して反応液を冷却し、それによって反応を
停止させ、冷却剤の蒸気を反応塔上部から抜き出し、一
方、冷却室からの反応液を冷却室最下部に開孔部を有す
る仕切板を介して接する脱泡室に導いて脱泡したのち抜
き出すことを特徴とする石油系重質油分解方法である。
を連続的に下降流として反応塔に導入して反応塔上部か
ら分解ガスおよび油蒸気を抜き出し、底部から残漬ピッ
チを抜き出すに当って、反応塔最下部に開孔部を有する
仕切板を介して接する冷却室中の反応液に非反応性物質
からなる冷却剤を注入してこの冷却剤の顕熱もしくは蒸
発潜熱を利用して反応液を冷却し、それによって反応を
停止させ、冷却剤の蒸気を反応塔上部から抜き出し、一
方、冷却室からの反応液を冷却室最下部に開孔部を有す
る仕切板を介して接する脱泡室に導いて脱泡したのち抜
き出すことを特徴とする石油系重質油分解方法である。
冷却剤としては水、揮発性の油などの反応一温度よりも
低沸薫の非反応性の液体、またはこれらの蒸気(もちろ
ん、反応温度よりも低い温度を有する)である。冷却剤
の蒸気は、脱泡室で分離された気泡とともに反応塔内を
反応液i接触しながら上昇して排出される。
低沸薫の非反応性の液体、またはこれらの蒸気(もちろ
ん、反応温度よりも低い温度を有する)である。冷却剤
の蒸気は、脱泡室で分離された気泡とともに反応塔内を
反応液i接触しながら上昇して排出される。
反塔塔の型式は上昇流型でも下降流型でもよ℃・が、下
降流型の反応塔、特に開孔部を有する仕切板で上部と下
部の二つの反応域に仕切られ、さらに下部反応域が開孔
部を有する仕切板により複数の空間に仕切られて反応液
がピストン流に近い形で上から下に移行しうるような反
応塔を用いるこ個に設置−れ、脱泡室は冷却室と一体と
して設けられる。下降流型の反応塔を用いる場合には反
応塔、冷却室および脱泡室を後述するように一体として
構成するのが好ましい。この場合、冷却室において冷却
された反応液が、反応塔の高温反応液に逆混合されると
反応液温度が低下して熱分解反応が阻害される。また、
注入された冷却剤の蒸気を反応液の流れと逆方向に抜き
出すことも必要である。このために開孔部を有する仕切
板により反応部分とこの冷却部分を仕切ることが必要で
ある。
降流型の反応塔、特に開孔部を有する仕切板で上部と下
部の二つの反応域に仕切られ、さらに下部反応域が開孔
部を有する仕切板により複数の空間に仕切られて反応液
がピストン流に近い形で上から下に移行しうるような反
応塔を用いるこ個に設置−れ、脱泡室は冷却室と一体と
して設けられる。下降流型の反応塔を用いる場合には反
応塔、冷却室および脱泡室を後述するように一体として
構成するのが好ましい。この場合、冷却室において冷却
された反応液が、反応塔の高温反応液に逆混合されると
反応液温度が低下して熱分解反応が阻害される。また、
注入された冷却剤の蒸気を反応液の流れと逆方向に抜き
出すことも必要である。このために開孔部を有する仕切
板により反応部分とこの冷却部分を仕切ることが必要で
ある。
また、冷却剤の注入により発生した気泡を充分に分離す
るために、冷却室のさらに下部に開孔部を有する仕切板
で仕切られた脱泡空間を設けることにより冷却室からの
形影を最少にして、かつ充分に気泡を分離し、冷却され
た液状ピッチをポンプで抜き出す際にペーパーロックな
どの障害の発生を防止することも必要である。
るために、冷却室のさらに下部に開孔部を有する仕切板
で仕切られた脱泡空間を設けることにより冷却室からの
形影を最少にして、かつ充分に気泡を分離し、冷却され
た液状ピッチをポンプで抜き出す際にペーパーロックな
どの障害の発生を防止することも必要である。
添付図面に従ってこの発明の一実施態様を説明する。ラ
イン/から1−20気圧の石油系重質油が加熱炉コに入
り、好ましくは1Ioo〜左70℃の温度に加熱され、
ライン3を経て反応塔グの上部反応域Sに導入される。
イン/から1−20気圧の石油系重質油が加熱炉コに入
り、好ましくは1Ioo〜左70℃の温度に加熱され、
ライン3を経て反応塔グの上部反応域Sに導入される。
上部反応域S内には攪拌機が設けられてもよい。上部反
応域S内で大部分の熱分解反応を終つf反応液は仕切板
7の開孔部を通って下部反応域6に流下し仕切板7’、
7’により3区画に分割された下部反応域をピストン流
に近い形で下降する。この仕切板の数は特に制限はない
。仕切板に設けられた開孔部の面積は反応塔の断面積の
20%以下が好ましく、特に10チ以下が好ましい。反
応塔の上部反応域と下部反応域との容積比はθS以下が
好ましい。
応域S内で大部分の熱分解反応を終つf反応液は仕切板
7の開孔部を通って下部反応域6に流下し仕切板7’、
7’により3区画に分割された下部反応域をピストン流
に近い形で下降する。この仕切板の数は特に制限はない
。仕切板に設けられた開孔部の面積は反応塔の断面積の
20%以下が好ましく、特に10チ以下が好ましい。反
応塔の上部反応域と下部反応域との容積比はθS以下が
好ましい。
上部反応域および下部反応域において生成した分解ガス
および分解油蒸気はラインgから抜き出される。一方、
下部反応域からの反応液は仕切板ヲの開孔部を通って、
下部反応′域の最下部に接して設けられた冷却室IO中
に下降する。冷却室/・θ内へ注入ノズル//を通して
冷却剤が注入される。注入ノズルは好ましくはグ本以上
とし、冷却剤を各ノズルから分割して注入することが均
一な冷却のために望ましい。注入ノズル出口の流速はで
きるだけ大きいことが望ましく、気体の場合は10θV
秒液体の場合は2ル秒以上が望ましい。
および分解油蒸気はラインgから抜き出される。一方、
下部反応域からの反応液は仕切板ヲの開孔部を通って、
下部反応′域の最下部に接して設けられた冷却室IO中
に下降する。冷却室/・θ内へ注入ノズル//を通して
冷却剤が注入される。注入ノズルは好ましくはグ本以上
とし、冷却剤を各ノズルから分割して注入することが均
一な冷却のために望ましい。注入ノズル出口の流速はで
きるだけ大きいことが望ましく、気体の場合は10θV
秒液体の場合は2ル秒以上が望ましい。
これは冷却室の中心部5冷却剤を充分浸透させること、
および注入による反応液の振動を防止することが目的で
ある。
および注入による反応液の振動を防止することが目的で
ある。
冷却剤が液体の場合には突沸を防止するために夫々沸点
近くまで予熱したものを注入することが望ましい。水蒸
気の場合には温度は反応液の温度より低いものを吹込む
のは当然であり、通常900℃以下の水蒸気を用いる。
近くまで予熱したものを注入することが望ましい。水蒸
気の場合には温度は反応液の温度より低いものを吹込む
のは当然であり、通常900℃以下の水蒸気を用いる。
冷却後の反応液の温度が360℃以下であれば、実用上
反応の進行を停止することができる。しかし、温度が低
くなりすぎるとピッチの粘度が増加して取扱いが困難と
なるから、通常300℃以下に冷却すべきではない。
反応の進行を停止することができる。しかし、温度が低
くなりすぎるとピッチの粘度が増加して取扱いが困難と
なるから、通常300℃以下に冷却すべきではない。
仕切板9は仕切板7などと同様に円形の孔またはスリッ
トを有する。この開孔部の面積は反応塔の断面積に対す
る比率が小さい程逆混合が少さくなるが、一方間孔部を
通過する気体流速が過大となると反応液が下方に円滑に
流れ難くなるので好ましくない。検討の結果によれば、
開孔部面積を下部反応域乙の断面積の20%以下とし、
かつ、仕切板の開孔部における気体流速を/〜10ルり
の範囲内に選ぶことにより上記の相反する要求を満たす
ことができる。流速がこの範囲よりも大きくなると反応
液の下降が円滑に行われず、また小さくなると反応塔へ
の液混合が過大となる。
トを有する。この開孔部の面積は反応塔の断面積に対す
る比率が小さい程逆混合が少さくなるが、一方間孔部を
通過する気体流速が過大となると反応液が下方に円滑に
流れ難くなるので好ましくない。検討の結果によれば、
開孔部面積を下部反応域乙の断面積の20%以下とし、
かつ、仕切板の開孔部における気体流速を/〜10ルり
の範囲内に選ぶことにより上記の相反する要求を満たす
ことができる。流速がこの範囲よりも大きくなると反応
液の下降が円滑に行われず、また小さくなると反応塔へ
の液混合が過大となる。
冷却室10に注入された冷却剤の蒸気は仕切板9を通り
、反応塔q内を上昇して分解ガス、分解油蒸気とともに
ラインgから抜き出される。
、反応塔q内を上昇して分解ガス、分解油蒸気とともに
ラインgから抜き出される。
冷却室10からの反応液は、ついで仕切板/2を通って
脱泡室/3に流下する。脱泡室/3中で、ピッチ中に含
有される気泡がピッチ中から充分に抜けるようにするた
め、攪拌友行わないか、非常にゆるやかな攪拌とするの
がよい。仕切板/2は冷却室における攪拌の影響な脱泡
室にまで伝えないためのものである。仕切板/2の開孔
部の面積開孔部におけるガス流速は仕切り板9と同様と
される。
脱泡室/3に流下する。脱泡室/3中で、ピッチ中に含
有される気泡がピッチ中から充分に抜けるようにするた
め、攪拌友行わないか、非常にゆるやかな攪拌とするの
がよい。仕切板/2は冷却室における攪拌の影響な脱泡
室にまで伝えないためのものである。仕切板/2の開孔
部の面積開孔部におけるガス流速は仕切り板9と同様と
される。
ピッチから分離された気泡は冷却室からの冷却剤の蒸気
とともに反応塔ダ内を上昇してラインgから抜き出され
る。
とともに反応塔ダ内を上昇してラインgから抜き出され
る。
脱泡室における処理によって、ピッ≠をポンプなとで抜
き出す場合ピッチ中に分散状態で存在する気泡に起因す
る、いわ−φる気体かけ込み現象はできる。
き出す場合ピッチ中に分散状態で存在する気泡に起因す
る、いわ−φる気体かけ込み現象はできる。
脱泡されたピッチはライン/lIから液状で系外に抜き
出される。
出される。
この発明によれば、反応を終了した高温の反応液中に直
接、非反応性の冷却剤を注入して冷却するので伝熱面を
全く必要とせず、さらにコーキングなどの心配もなく、
経済的である。また、冷却剤の蒸気が反応塔内を上昇す
るので、特に反応塔下部のピッチ中に溶存する溶存ガス
および油を追い出して安定化することができる。さらに
、脱泡処理することによってポンプによる抜き出しが容
易になる。
接、非反応性の冷却剤を注入して冷却するので伝熱面を
全く必要とせず、さらにコーキングなどの心配もなく、
経済的である。また、冷却剤の蒸気が反応塔内を上昇す
るので、特に反応塔下部のピッチ中に溶存する溶存ガス
および油を追い出して安定化することができる。さらに
、脱泡処理することによってポンプによる抜き出しが容
易になる。
以下にこの発明の実施例を示す。
実施例
添付図面に示した型式の反応塔であって、反応塔の上部
反応域直径qoo■、反応液深lIoottm、空間部
高さグ00■、下部反応域直径3001m、長さヲSO
m、仕切板開孔率/Sチ、仕切板枚数6枚、仕切板間隔
/SOtmで反応器滞留時間一時間のものを用いた。反
応塔の最下部に孔径sowsの孔7個よりなる開孔部を
有する仕切板(開孔面積比2.gTo)によって仕切ら
れた直径2som、長さ200tIMの冷却室を設け、
さらにこの下に直結して同じく孔径50簡の孔7個を有
する仕切板により仕切られた直径230111M、長さ
300■の脱泡室を設けた。
反応域直径qoo■、反応液深lIoottm、空間部
高さグ00■、下部反応域直径3001m、長さヲSO
m、仕切板開孔率/Sチ、仕切板枚数6枚、仕切板間隔
/SOtmで反応器滞留時間一時間のものを用いた。反
応塔の最下部に孔径sowsの孔7個よりなる開孔部を
有する仕切板(開孔面積比2.gTo)によって仕切ら
れた直径2som、長さ200tIMの冷却室を設け、
さらにこの下に直結して同じく孔径50簡の孔7個を有
する仕切板により仕切られた直径230111M、長さ
300■の脱泡室を設けた。
!;01/時のクェート減圧蒸留残油を’190℃に加
熱して圧力15 ATAに保たれた上記反応塔に供給し
た。反応塔の下部反応域出口におけるピッチの温度は3
qO℃となったが、冷却室に冷却剤を注入しない場合は
、ピッチを遠心ポンプにまり脱泡室最下部から抜き出す
ことはペーパーロックのために不可能であった。また、
ポンプをギアポーンプに変えても定常的な抜き出しは困
難であったつぎに、100℃に加熱した沸とう水goθ
g身時を冷却室に直径θ3mのノズル9本を通して注入
した。冷却室におけるピッチの温度は3SO℃となった
。このピッチを脱泡室を通したのち、その最下部から小
型の遠心ポンプで抜き出したが、この場合には極めて容
易に、かつ定常的に抜き出すことができた。
熱して圧力15 ATAに保たれた上記反応塔に供給し
た。反応塔の下部反応域出口におけるピッチの温度は3
qO℃となったが、冷却室に冷却剤を注入しない場合は
、ピッチを遠心ポンプにまり脱泡室最下部から抜き出す
ことはペーパーロックのために不可能であった。また、
ポンプをギアポーンプに変えても定常的な抜き出しは困
難であったつぎに、100℃に加熱した沸とう水goθ
g身時を冷却室に直径θ3mのノズル9本を通して注入
した。冷却室におけるピッチの温度は3SO℃となった
。このピッチを脱泡室を通したのち、その最下部から小
型の遠心ポンプで抜き出したが、この場合には極めて容
易に、かつ定常的に抜き出すことができた。
図面は発明の実施態様を説明するためのフローシートで
ある。 コ・・・・・・加熱炉 弘・・・・・・反応塔 S・・・・・・上部反応域 乙・・・・・・下部反応域 ?’59: /J・・・・・仕切板 IO・・・・・・冷却室 //・・・・・・ノズル /3・・・・・・脱泡室 特許出願人 東洋エンジニアリング株式会社三井コ
ークス工業株式会社 代理人 若 林 忠
ある。 コ・・・・・・加熱炉 弘・・・・・・反応塔 S・・・・・・上部反応域 乙・・・・・・下部反応域 ?’59: /J・・・・・仕切板 IO・・・・・・冷却室 //・・・・・・ノズル /3・・・・・・脱泡室 特許出願人 東洋エンジニアリング株式会社三井コ
ークス工業株式会社 代理人 若 林 忠
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 l 加熱された石油系重質油を反応塔に供給して熱分解
を行わせて分解ガス、分解油蒸気および残渣ピッチを得
るに当って、反応塔を出た反応液を冷却室に導き、この
中に非反応性物質からなる冷却剤を注入してこの冷却剤
の顕熱もしくは蒸発潜熱を利用して反応液を冷却し、そ
れによって反応液を冷却して反応を停止させ、冷却剤の
蒸気を反応液から分離して反応塔外に抜き出し、冷却室
からの反応液を、開孔部を有する仕切板を介して冷却室
排出端に接する脱泡室に導いて脱泡したのち脱泡室から
抜き出すことを特徴とする石油系重質油熱分解方法。 コ、熱分解温度に加熱した石油系重質油を連続的に下降
流として反応塔に導入して反応塔上部から分解ガスおよ
び油蒸気を抜き出し、底部から残渣ピッチを抜き出すに
当って、反応塔最下部に開孔部を有する仕切板を介して
接する冷却、室中の反応液に非反応性物質からなる冷却
剤を注入してこの冷却剤の顕熱もしくは蒸発潜熱を利用
して反応液を冷却し、それによって反応を停止させ、冷
却剤の蒸気を反応塔上部から抜き出し、一方、冷却室か
らの反応液を冷却室最下部に開孔部を有する仕切板を介
して接する脱泡室に導いて脱泡したのち抜き出すことを
特徴とする石油系重質油分解方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10321081A JPS585390A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 石油系重質油熱分解方法 |
| CA000404821A CA1184140A (en) | 1981-06-18 | 1982-06-09 | Continuous thermal cracking method of heavy petroleum oil |
| DD24079782A DD207923A5 (de) | 1981-06-18 | 1982-06-16 | Kontinuierliches thermisches crackverfahren fuer schweres erdoel |
| MX19323382A MX163317A (es) | 1981-06-18 | 1982-06-18 | Metodo de desintegracion termica continua de aceite pesado de petroleo |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10321081A JPS585390A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 石油系重質油熱分解方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS585390A true JPS585390A (ja) | 1983-01-12 |
| JPS6259751B2 JPS6259751B2 (ja) | 1987-12-12 |
Family
ID=14348139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10321081A Granted JPS585390A (ja) | 1981-06-18 | 1981-07-03 | 石油系重質油熱分解方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS585390A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0327860U (ja) * | 1989-07-25 | 1991-03-20 |
-
1981
- 1981-07-03 JP JP10321081A patent/JPS585390A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6259751B2 (ja) | 1987-12-12 |
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