JPS60137990A - 熱分解流出物の急冷方法およびその装置 - Google Patents
熱分解流出物の急冷方法およびその装置Info
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- JPS60137990A JPS60137990A JP59193809A JP19380984A JPS60137990A JP S60137990 A JPS60137990 A JP S60137990A JP 59193809 A JP59193809 A JP 59193809A JP 19380984 A JP19380984 A JP 19380984A JP S60137990 A JPS60137990 A JP S60137990A
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Classifications
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- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G9/002—Cooling of cracked gases
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-
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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】
本発明は一般的には反応炉流出物の急冷に関する。特に
、本発明は反応熱を与える不活性固体粒子な用いて炉中
で熱分解させた流出物を急冷する方法と装置に関する。
、本発明は反応熱を与える不活性固体粒子な用いて炉中
で熱分解させた流出物を急冷する方法と装置に関する。
本発明は特に、Ｍｃｋｉｎｎｅｙ等に対する米国特許第
４，０６１，５６２号および同第４．０９７．５ ＜５
３号に記載されるような蓄熱式熱分解反応器（ＴＲＣ）
に有効に適用される。
４，０６１，５６２号および同第４．０９７．５ ＜５
３号に記載されるような蓄熱式熱分解反応器（ＴＲＣ）
に有効に適用される。
炭化水素原料を熱分解してオレフィンを製造する技術で
は熱分解流出物を急速に冷却してその反応を停止させる
ことが望ましく、多くの方法が提案されている。流体材
料を流出物流中に直接導入する直接冷却法および熱交換
器を使用する間接冷却法が一般に用いられている。
は熱分解流出物を急速に冷却してその反応を停止させる
ことが望ましく、多くの方法が提案されている。流体材
料を流出物流中に直接導入する直接冷却法および熱交換
器を使用する間接冷却法が一般に用いられている。
最近、固体−ガス接触を使用する管状反応器中で炭化水
素を熱分解する技術が開発されている。
素を熱分解する技術が開発されている。
固体は本質的に不活性粒子材料であり、これを高温に加
熱して炭化水素原料と緊密に混合し、炭化水素の分解に
必要な熱を与えている。これらの方法では冷却の前に固
体とガス体を分離する必要がある。しかし、非触媒作用
温度に依存する吸熱反応方法では、要求される反応期間
後に全体の生成物流を急冷する方法が開発され、重質供
給原料を高苛酷度、短滞留時間が望まれる場合には問題
が生”じた。このような条件が組合わされると、熱回収
装置に対して操作上の重要な問題が惹起される。
熱して炭化水素原料と緊密に混合し、炭化水素の分解に
必要な熱を与えている。これらの方法では冷却の前に固
体とガス体を分離する必要がある。しかし、非触媒作用
温度に依存する吸熱反応方法では、要求される反応期間
後に全体の生成物流を急冷する方法が開発され、重質供
給原料を高苛酷度、短滞留時間が望まれる場合には問題
が生”じた。このような条件が組合わされると、熱回収
装置に対して操作上の重要な問題が惹起される。
本発明の目的は重質供給原料を用い、高苛酷度、短滞留
時間で操作′１−る反応器からの分解した複合流出物と
粒状固体とを急冷することのできる急冷方法ないし装置
を提供することである。
時間で操作′１−る反応器からの分解した複合流出物と
粒状固体とを急冷することのできる急冷方法ないし装置
を提供することである。
更に、本発明は反応器にどんな反応条件が与えられても
、１．５００ ｐｓｉｇの流を発生させることができ、
また、分解熱を与える固体粒子を用いる非触媒作用温度
依存の吸熱反応系から発生する流出物流を急冷するのに
適する固体急冷系を提供することをも目白りとすも。
、１．５００ ｐｓｉｇの流を発生させることができ、
また、分解熱を与える固体粒子を用いる非触媒作用温度
依存の吸熱反応系から発生する流出物流を急冷するのに
適する固体急冷系を提供することをも目白りとすも。
かくして、ＴＲＣ装置において粒子状固体で加熱された
管状反応器から排出される流出物と粒子状固体を急冷す
る方法と装置が提供される。この方法と装置は粒状固体
を流出流中に導入し、この流出物−粒子状固体の混合物
を間接熱交換器中に通過させる。１つの態様では、流れ
中に追加の粒子状固体を導入するために流動床急冷上昇
管を用いる。急冷交換器は又換器軸に対し長手方向に延
びた複数個の円心配置の管群を有し、これを径由して流
出物と粒子状固体の流れを間接熱交換関係で通過させる
。
管状反応器から排出される流出物と粒子状固体を急冷す
る方法と装置が提供される。この方法と装置は粒状固体
を流出流中に導入し、この流出物−粒子状固体の混合物
を間接熱交換器中に通過させる。１つの態様では、流れ
中に追加の粒子状固体を導入するために流動床急冷上昇
管を用いる。急冷交換器は又換器軸に対し長手方向に延
びた複数個の円心配置の管群を有し、これを径由して流
出物と粒子状固体の流れを間接熱交換関係で通過させる
。
急冷のプロセスでは、粒子状固体を随伴する反応器から
の流出物は流動床急冷上昇管に入り、分離効果によって
粒子状固体を流出物温度よりかなり低い温度で急冷ボイ
ラー中に引き入れられる。
の流出物は流動床急冷上昇管に入り、分離効果によって
粒子状固体を流出物温度よりかなり低い温度で急冷ボイ
ラー中に引き入れられる。
流出物と粒子状同体は急冷熱交換器の冷却側の管中の水
蒸気との熱交換関係で通過し、所望の急冷ガス出口温度
に冷却される。付随して急冷交換器の冷却側に高圧スチ
ームが発生する。
蒸気との熱交換関係で通過し、所望の急冷ガス出口温度
に冷却される。付随して急冷交換器の冷却側に高圧スチ
ームが発生する。
他の態様では急冷上昇管を使用しない。急冷ボイラーは
同じ複数個の同心円的に配置した長手管を有するが、粒
子状固体は急冷ボイラーの入口端で反応器の出口管中に
直接導入される。
同じ複数個の同心円的に配置した長手管を有するが、粒
子状固体は急冷ボイラーの入口端で反応器の出口管中に
直接導入される。
本発明が開力する方法と装置を第１図に例Ｈする従来の
蓄熱式熱分解反応器（ＴＥ（Ｃ）の環境中で具体的に説
明する。
蓄熱式熱分解反応器（ＴＥ（Ｃ）の環境中で具体的に説
明する。
第１図を参照すると、先行技術のＴＲＣ方法および系で
あって、熱分解原料油または残油は、蒸留重質ガスを配
合しまたは配合せずに、ライン各１０を通って入りそし
て水素はライン１２を経て水素脱硫帯域１４に通る。水
素硫化流出ガスはライン１６を通りフラツシコー室１８
に入りここから水素および硫化水素とアンモニアを含む
汚染ガス（軽質ガス）はライン２０を通って頭上で除去
、その間にフラッシュ液体はライン２２を通って除去す
る。フラッシュ液体は予熱器２４を通過し、ライン２６
を通って入る希釈蒸気と混合しそして次にライン３０を
通って熱分解反応器２８の底に流れる。
あって、熱分解原料油または残油は、蒸留重質ガスを配
合しまたは配合せずに、ライン各１０を通って入りそし
て水素はライン１２を経て水素脱硫帯域１４に通る。水
素硫化流出ガスはライン１６を通りフラツシコー室１８
に入りここから水素および硫化水素とアンモニアを含む
汚染ガス（軽質ガス）はライン２０を通って頭上で除去
、その間にフラッシュ液体はライン２２を通って除去す
る。フラッシュ液体は予熱器２４を通過し、ライン２６
を通って入る希釈蒸気と混合しそして次にライン３０を
通って熱分解反応器２８の底に流れる。
熱い再生した固体の流をライン３２を通して装入しそし
て上昇管２８に入る前にライン３４を通って進入する水
蒸気またはその他の流動化ガスと混合する。油、水蒸気
および熱固体は連行されて上昇管２８を通って上方に流
れそして上昇管の頂部で彎曲セグメント３６を通って排
出して流出する流れから固体の遠心分離を誘発させる。
て上昇管２８に入る前にライン３４を通って進入する水
蒸気またはその他の流動化ガスと混合する。油、水蒸気
および熱固体は連行されて上昇管２８を通って上方に流
れそして上昇管の頂部で彎曲セグメント３６を通って排
出して流出する流れから固体の遠心分離を誘発させる。
固体の大部分を含む流れは上昇排出部分３８ン通過しそ
して、もしも望むならば、固体分離−ストリッパ−４２
に進む前か後にライン４０を通って進入する仕上り固体
と混合することができる。分解生成物の大部分を含む別
の流れは導管４４を通って軸方向に排出しそして固体分
離器−ストリッパ−４８の前にライン４６を通って進入
する急冷流の手段によって冷却することができる。
して、もしも望むならば、固体分離−ストリッパ−４２
に進む前か後にライン４０を通って進入する仕上り固体
と混合することができる。分解生成物の大部分を含む別
の流れは導管４４を通って軸方向に排出しそして固体分
離器−ストリッパ−４８の前にライン４６を通って進入
する急冷流の手段によって冷却することができる。
ストリッパー水蒸気はライン５０および５２を通って固
体分離器４２および４８にそれぞれ装入する。生成物流
は固体分離器４２および４８から２イン５４および５６
を通ってそれぞれ除去しそしてライン５８中で合体して
二次急冷および生成物回収装置（示されていない）に通
す。コークスの付着した固体はライン６０および６２を
経て固体分離器４２および４８からそれぞれ除去しそし
てコークス バーナーに通るライン６４中で合体させる
。もしも望むならば、燃焼ガスン加熱固体からストリッ
プさせるためにストリップ用水蒸気をライン７０を経て
添加する間にトーチ油をライン６８を通してバーナー６
６に加えることができる。空気はライン６９を通ってバ
ーナーに加えろことができる。燃焼ガスは熱およびエネ
ルギー回収系（示されていない）に通すためにライン７
２を通ってバーナーから除き１．一方では相対的にコー
クスを含まない再生した熱固体は上昇管２８に循環させ
るためにライン３２を経てバーナーから除去する。エチ
レンおよび分子水素を含む分解生成物を生産するために
、石油残油な水素の存在において６５０°Ｆおよび９０
０”Ｆ’の間の温度において接触的水素脱硫帯域に通し
、そして水素循環段階中に水素を油と化合させる。水素
脱硫残油は熱源として作用する連行する不活性態固体お
よび希釈ガスと共に約１３００’Ｆと２５００°Ｆの間
の温度において約０．０５から２秒までの滞留時間に熱
分解帯域を通過して分解生成物およびエチレンおよび水
素を生成づ−る。熱分解によるエチレンの生産のために
は水素原料、少な（ともその９０容量チが４００′Ｆと
６５０°Ｆの間で沸騰する原油の軽質ガス油を含む炭化
水素原料は希釈ガスおよび連行される不活性熱ガスと共
に１３００’Ｆと２５００°Ｆの間の温度で０．０５か
ら２秒までの滞留時間に分解帯域を通過させる。油ガス
対燃料油の重量比は少なくとも０．５であるが、同時に
分解の苛酷性は前記供給油を基準にして少なくとも１２
重量％のメタン収率に対応する。分解帯域を去るとき直
ちに生成物を１３００°Ｆよ°りも低い温度に急冷１〜
−ると重量基準でエチレン収率はメタン収率よりも多い
ことを確実にする。
体分離器４２および４８にそれぞれ装入する。生成物流
は固体分離器４２および４８から２イン５４および５６
を通ってそれぞれ除去しそしてライン５８中で合体して
二次急冷および生成物回収装置（示されていない）に通
す。コークスの付着した固体はライン６０および６２を
経て固体分離器４２および４８からそれぞれ除去しそし
てコークス バーナーに通るライン６４中で合体させる
。もしも望むならば、燃焼ガスン加熱固体からストリッ
プさせるためにストリップ用水蒸気をライン７０を経て
添加する間にトーチ油をライン６８を通してバーナー６
６に加えることができる。空気はライン６９を通ってバ
ーナーに加えろことができる。燃焼ガスは熱およびエネ
ルギー回収系（示されていない）に通すためにライン７
２を通ってバーナーから除き１．一方では相対的にコー
クスを含まない再生した熱固体は上昇管２８に循環させ
るためにライン３２を経てバーナーから除去する。エチ
レンおよび分子水素を含む分解生成物を生産するために
、石油残油な水素の存在において６５０°Ｆおよび９０
０”Ｆ’の間の温度において接触的水素脱硫帯域に通し
、そして水素循環段階中に水素を油と化合させる。水素
脱硫残油は熱源として作用する連行する不活性態固体お
よび希釈ガスと共に約１３００’Ｆと２５００°Ｆの間
の温度において約０．０５から２秒までの滞留時間に熱
分解帯域を通過して分解生成物およびエチレンおよび水
素を生成づ−る。熱分解によるエチレンの生産のために
は水素原料、少な（ともその９０容量チが４００′Ｆと
６５０°Ｆの間で沸騰する原油の軽質ガス油を含む炭化
水素原料は希釈ガスおよび連行される不活性熱ガスと共
に１３００’Ｆと２５００°Ｆの間の温度で０．０５か
ら２秒までの滞留時間に分解帯域を通過させる。油ガス
対燃料油の重量比は少なくとも０．５であるが、同時に
分解の苛酷性は前記供給油を基準にして少なくとも１２
重量％のメタン収率に対応する。分解帯域を去るとき直
ちに生成物を１３００°Ｆよ°りも低い温度に急冷１〜
−ると重量基準でエチレン収率はメタン収率よりも多い
ことを確実にする。
先行技術の急冷帯域４’４．４６（第１図参照）の代り
に、第２図に示すように、本発明の複合固体急冷ボイラ
ー２Ｅは本質的に急冷交換器４Ｅ、流動床急冷上昇管６
１ｇ、流動床上昇管６Ｌ１：へ同体復帰ライン１０Ｂｉ
を有するサイクロン分離器８Ｅ及び流動床急冷上昇管へ
ガスの移送のためのライン３６１ぢかうなる。
に、第２図に示すように、本発明の複合固体急冷ボイラ
ー２Ｅは本質的に急冷交換器４Ｅ、流動床急冷上昇管６
１ｇ、流動床上昇管６Ｌ１：へ同体復帰ライン１０Ｂｉ
を有するサイクロン分離器８Ｅ及び流動床急冷上昇管へ
ガスの移送のためのライン３６１ぢかうなる。
第６図及び第４図に最もよく示される急冷交換器４Ｅは
急冷交換器４Ｅの縦軸に平行に延びる同心に配列した複
数の管からなる。管１（ｉｘｃの外側サークルは急冷交
換器４Ｅの外壁を形成する。管１６Ｂ、は好ぺしくは溶
接により共に結合され、そして実際に急冷交換器４Ｅの
外壁である圧密の膜壁を形成する。管１８におよび２０
ｇの内側サークルは離して配置しそして排出ガス及びそ
の周りの粒状固体の通過を可能にする。管１６に、１８
Ｅ及び２０Ｂの列はボイラー供給水を供給する入口円環
体２４Ｅ及び高圧蒸気を系用役のため放出する上方放出
円環体２２Ｋに集合させる。この急冷交換器４ＥＫは圧
密容器を確保するために入口機い２６１ｊｊ及び出口覆
い２８Ｆを設ける。急冷交換器入口覆い２６Ｅは急冷上
昇管６Ｅから下方円環体２４Ｅへ延びる。急冷交換器４
ト傑い２８ト：は」ニガ円環体２２ Ｅがら延びそして
冷却した流出体及び粒状固体をサイクロン分離器８Ｅへ
移すために配置するエルポー３０にのような配管によっ
て下流配管装置へ連結する。
急冷交換器４Ｅの縦軸に平行に延びる同心に配列した複
数の管からなる。管１（ｉｘｃの外側サークルは急冷交
換器４Ｅの外壁を形成する。管１６Ｂ、は好ぺしくは溶
接により共に結合され、そして実際に急冷交換器４Ｅの
外壁である圧密の膜壁を形成する。管１８におよび２０
ｇの内側サークルは離して配置しそして排出ガス及びそ
の周りの粒状固体の通過を可能にする。管１６に、１８
Ｅ及び２０Ｂの列はボイラー供給水を供給する入口円環
体２４Ｅ及び高圧蒸気を系用役のため放出する上方放出
円環体２２Ｋに集合させる。この急冷交換器４ＥＫは圧
密容器を確保するために入口機い２６１ｊｊ及び出口覆
い２８Ｆを設ける。急冷交換器入口覆い２６Ｅは急冷上
昇管６Ｅから下方円環体２４Ｅへ延びる。急冷交換器４
ト傑い２８ト：は」ニガ円環体２２ Ｅがら延びそして
冷却した流出体及び粒状固体をサイクロン分離器８Ｅへ
移すために配置するエルポー３０にのような配管によっ
て下流配管装置へ連結する。
流動床急冷上昇管６Ｅは本質的に急冷交換器４ト：に封
じた関係で結合した密封容器である。流動床急冷上昇管
６Ｅは好ましくは流動床急冷上昇管６１（の底部で中心
に配置する反応器出口管３６Ｆを受入れるように配置す
る。僅かに拡大し、中心に配置した管３８Ｅは反応器出
口３６ Ｌ・、と整合されそして流動床急冷上昇管６Ｆ
から急冷交換器４ ＩＪの中に延びる。急冷交換器４Ｂ
）の中では、中心に配置した流動床急冷上昇管３８Ｅが
円錐形開口４０Ｅに末端がくる。この円錐形開口４０Ｆ
は急冷上昇管３８Ｆから急冷交換器４Ｅの拡大開口へ非
乱流移動を容易にするように設ける。第６図に最もよく
示されるように円錐の角度θは１０度より大きくてはい
けないことが判明した。
じた関係で結合した密封容器である。流動床急冷上昇管
６Ｅは好ましくは流動床急冷上昇管６１（の底部で中心
に配置する反応器出口管３６Ｆを受入れるように配置す
る。僅かに拡大し、中心に配置した管３８Ｅは反応器出
口３６ Ｌ・、と整合されそして流動床急冷上昇管６Ｆ
から急冷交換器４ ＩＪの中に延びる。急冷交換器４Ｂ
）の中では、中心に配置した流動床急冷上昇管３８Ｅが
円錐形開口４０Ｅに末端がくる。この円錐形開口４０Ｆ
は急冷上昇管３８Ｆから急冷交換器４Ｅの拡大開口へ非
乱流移動を容易にするように設ける。第６図に最もよく
示されるように円錐の角度θは１０度より大きくてはい
けないことが判明した。
流動床急冷上昇管４Ｅ内に含まれる流動床４２Ｅは急冷
上昇管３８１風の底部より十分に上のレベルに保持する
。放出ライン５０には床４２ｇから固体を放出するため
に設ける。急冷床４２Ｆを供するために本質的に何れの
粒状固体をも使用できるが、実際には反応器に使用する
ものと同一の固体が好ましくは流動床４２１（に使用で
きることが判明した。好適な粒状固体の例はＦ’ＣＣア
ルミナ固体である。
上昇管３８１風の底部より十分に上のレベルに保持する
。放出ライン５０には床４２ｇから固体を放出するため
に設ける。急冷床４２Ｆを供するために本質的に何れの
粒状固体をも使用できるが、実際には反応器に使用する
ものと同一の固体が好ましくは流動床４２１（に使用で
きることが判明した。好適な粒状固体の例はＦ’ＣＣア
ルミナ固体である。
第５図に最もよく示されるように、床４２］Ｊからの流
動化粒子が急冷上昇管３８にの中へ引抜かれる開口４８
Ｅは急冷上昇管３８Ｅの下端の円錐４４Ｅの内部及び反
応器出口管３６Ｅの外側表面の上に配置する耐火物円錐
４１によって形成される。実際には順大物円錐４６Ｅは
任意の而」火月料で形成できることが判明した。急冷上
昇管３８Ｅの円錐形端部４４ｇと耐火物円錐４６Ｋによ
り形成する開口４８は好ましくは５ Ｑ ＭＮ ＢＴＴ
Ｊ ７時容量の装置のために６〜４平方フイートである
。この開口は秒当り平方フィート当り１００ないし８０
０ボンドの質ｉ速度が必要とされる分解したガス固体の
浸透を確保するように寸法を決める。
動化粒子が急冷上昇管３８にの中へ引抜かれる開口４８
Ｅは急冷上昇管３８Ｅの下端の円錐４４Ｅの内部及び反
応器出口管３６Ｅの外側表面の上に配置する耐火物円錐
４１によって形成される。実際には順大物円錐４６Ｅは
任意の而」火月料で形成できることが判明した。急冷上
昇管３８Ｅの円錐形端部４４ｇと耐火物円錐４６Ｋによ
り形成する開口４８は好ましくは５ Ｑ ＭＮ ＢＴＴ
Ｊ ７時容量の装置のために６〜４平方フイートである
。この開口は秒当り平方フィート当り１００ないし８０
０ボンドの質ｉ速度が必要とされる分解したガス固体の
浸透を確保するように寸法を決める。
床４２ト；から管３８Ｅへ送る固体の量は反応器出口３
６Ｅから管３８ｇに入るガスと固体の速度及び開口４８
にの寸法の関数である。
６Ｅから管３８ｇに入るガスと固体の速度及び開口４８
にの寸法の関数である。
実際には、蓄熱式熱分解（′ｒ」＋ｃ ）反応器流出体
は約１４００ないし１６００’″Ｆの温度でガスのボン
ド当り約２ボンドの固体を含有することが判明した。
は約１４００ないし１６００’″Ｆの温度でガスのボン
ド当り約２ボンドの固体を含有することが判明した。
第２図〜第５図の固体急冷ボイラー２Ｅの工程を下記の
例で示す。約１５００°ＦでＴＲＣ出口３１からの流出
体は秒当り約４０ないし１００フイートの速度で急冷上
昇管３８Ｅへ移す。管３６Ｅに入り又は離れる分解した
流出体に対する粒状固体の比率は約１５００″′Ｆの温
度でガスのボンド当り約２ボンドの固体である。秒当り
７０ないし１００フイートでは放射効果による流出流れ
に連行される粒状固体はガスのボンド当り２５ないし５
０ポンドの固体である。５ミリ秒では１０００°Ｆの温
度である床４２Ｅからの粒状固体の添加は複合流出体及
び固体の温度ン１ｏ６ｏ′Ｆに減じる。
例で示す。約１５００°ＦでＴＲＣ出口３１からの流出
体は秒当り約４０ないし１００フイートの速度で急冷上
昇管３８Ｅへ移す。管３６Ｅに入り又は離れる分解した
流出体に対する粒状固体の比率は約１５００″′Ｆの温
度でガスのボンド当り約２ボンドの固体である。秒当り
７０ないし１００フイートでは放射効果による流出流れ
に連行される粒状固体はガスのボンド当り２５ないし５
０ポンドの固体である。５ミリ秒では１０００°Ｆの温
度である床４２Ｅからの粒状固体の添加は複合流出体及
び固体の温度ン１ｏ６ｏ′Ｆに減じる。
急冷上昇管３８Ｅから急冷交換器４Ｅへガス−固体混合
物を送り、ここで管１ｆｌ、１８ｇ及び２０Ｅ中のボイ
ラー供給水を用いて間接熱交換により温度を１０６０°
Ｆから１０００′ＪＰＩＣ減じる。
物を送り、ここで管１ｆｌ、１８ｇ及び２０Ｅ中のボイ
ラー供給水を用いて間接熱交換により温度を１０６０°
Ｆから１０００′ＪＰＩＣ減じる。
時間当り１２０．０００ボンドの流出体では、１５ Ｄ
Ｏｐｓｉｇと６０［］’Ｆで時間当り５０ ＭＭ Ｂ
ＴＵの蒸気が系用役のために生じる。急冷交換器４Ｅを
通過するガス固体混合物の圧力低下は１．５ ｐｓｉで
ある。冷却したガス−固体混合物がライン３０Ｆを経て
サイクロン分離器８ｇＫ移り、ここで固体の塊−！９は
急冷し一分解したガスから除去されそしてラインｌ０Ｅ
Ｌ経て急冷上昇管６Ｅへ還る。
Ｏｐｓｉｇと６０［］’Ｆで時間当り５０ ＭＭ Ｂ
ＴＵの蒸気が系用役のために生じる。急冷交換器４Ｅを
通過するガス固体混合物の圧力低下は１．５ ｐｓｉで
ある。冷却したガス−固体混合物がライン３０Ｆを経て
サイクロン分離器８ｇＫ移り、ここで固体の塊−！９は
急冷し一分解したガスから除去されそしてラインｌ０Ｅ
Ｌ経て急冷上昇管６Ｅへ還る。
現在の′１°１（Ｃ概念において、同体急冷ボイラーに
関連して（第２図〜第５図）、９０％分熱分離一の分離
器で起こる。これは油急冷により１３０００Ｆまで続け
られ、そしてサイクロンが同体の残りな除去する。次に
この混合物な液体で６００ ”Ｆまで再び急冷する。か
くして反応出口温度ないし６００゛Ｆ−！でのすべての
利°用し得る熱は循環する油の流れに排除される。蒸気
は６００ ｐｓｌｇ。
関連して（第２図〜第５図）、９０％分熱分離一の分離
器で起こる。これは油急冷により１３０００Ｆまで続け
られ、そしてサイクロンが同体の残りな除去する。次に
この混合物な液体で６００ ”Ｆまで再び急冷する。か
くして反応出口温度ないし６００゛Ｆ−！でのすべての
利°用し得る熱は循環する油の流れに排除される。蒸気
は６００ ｐｓｌｇ。
５００”Ｆで油から発生する。この機構はＴＦＩＣにお
いて低い蒸気希釈と高苛酷度で重質供給原料を分解する
時に変換器のファウリングを避けるために使用する。し
かしながら、油急冷の代りに、循環する固体流を使用し
て流出体を急冷することができる。反応自体におけるよ
うに、コークスが固体の上に選択的に沈′積し、か（し
てファウリングを避ける。これらの固体は８００ ’Ｆ
又はそれ以上に保たれ、従って高圧蒸気（１５００ｐｓ
ｉｇ＋）の発生ン許し、これは工程の全体の熱効率を増
大する。
いて低い蒸気希釈と高苛酷度で重質供給原料を分解する
時に変換器のファウリングを避けるために使用する。し
かしながら、油急冷の代りに、循環する固体流を使用し
て流出体を急冷することができる。反応自体におけるよ
うに、コークスが固体の上に選択的に沈′積し、か（し
てファウリングを避ける。これらの固体は８００ ’Ｆ
又はそれ以上に保たれ、従って高圧蒸気（１５００ｐｓ
ｉｇ＋）の発生ン許し、これは工程の全体の熱効率を増
大する。
不安定性によりこれらの温度では油ループは作動できな
い（過度に多くの軽い両分が沸騰し、過度に粘稠である
油を生する）。固体の使用はＴｌ（Ｃまたはコイルの両
方のために行なうことができるが、これは既に固体を使
用するので特に’Ｌ’ＲＣに適している。急冷中、コー
クスは固体上に蓄積する。これは燃焼除去せねばならな
い。コイル適用では、これは分離容器で燃焼除去せねば
ならぬが、ＴＲＣでは既に存在する再生器を使用できる
。
い（過度に多くの軽い両分が沸騰し、過度に粘稠である
油を生する）。固体の使用はＴｌ（Ｃまたはコイルの両
方のために行なうことができるが、これは既に固体を使
用するので特に’Ｌ’ＲＣに適している。急冷中、コー
クスは固体上に蓄積する。これは燃焼除去せねばならな
い。コイル適用では、これは分離容器で燃焼除去せねば
ならぬが、ＴＲＣでは既に存在する再生器を使用できる
。
本発明の好適実施態様であると思われるものを記載した
が、本発明の基本的概念に一度精通するとその変型と修
正は当業者に思い伺かれよう。それ故に、特許請求の範
囲は記載した実施態様のみではなく、本発明の真の精神
と範囲内に入るすべてのこの変型と修正を含むように解
釈されることを意図するものである。
が、本発明の基本的概念に一度精通するとその変型と修
正は当業者に思い伺かれよう。それ故に、特許請求の範
囲は記載した実施態様のみではなく、本発明の真の精神
と範囲内に入るすべてのこの変型と修正を含むように解
釈されることを意図するものである。
第１図は先行技術に従った’Ｉ’ＲＣ系および工程の略
図である。 第２図は急冷上昇管を使用する固体急冷ボイラーの断面
立面図であって； 第６図は系の急冷交換器の詳細断面立面図であり ； 第４図は第６図の２７−２７の線を通る断面平面図であ
る。 第５図は反応器出口および流動床急冷上昇管の粒子進入
区域の詳細図面である。 代理人 浅 村 皓 図面の浄書（内容に変更なし） 第１頁の続き 優先権主張 ０１９８咋７月３日［相］米国（０発 明
者 バーマン ニコラス ウオブツケ ０発 明 者 アージュ ヒマット ボジュワニ Ｕ Ｓ ）＠１６５７８４ アメリカ合衆国コネチカット州スタムフォード、クエイ
ヵー リッジ ロード ４１ アメリカ合衆国ニューシャーシー州 ローレンセビル、
チャールズ ウェイ ５ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和び年持ｆｒ願第１９３ｇｏ７ 号 ２、発明の名称 酬／ｉ雷シ礼廿匈シ危Ａ市痣おｆσ゛吃−労３、補正を
する者 事（ｑとの関係 特コ′「出願人 ４、代理人 ５、補ｉＥ命令の日刊 昭和６０年７ 月９７日 ６、補１１；により増加する発明の数 １ 面
図である。 第２図は急冷上昇管を使用する固体急冷ボイラーの断面
立面図であって； 第６図は系の急冷交換器の詳細断面立面図であり ； 第４図は第６図の２７−２７の線を通る断面平面図であ
る。 第５図は反応器出口および流動床急冷上昇管の粒子進入
区域の詳細図面である。 代理人 浅 村 皓 図面の浄書（内容に変更なし） 第１頁の続き 優先権主張 ０１９８咋７月３日［相］米国（０発 明
者 バーマン ニコラス ウオブツケ ０発 明 者 アージュ ヒマット ボジュワニ Ｕ Ｓ ）＠１６５７８４ アメリカ合衆国コネチカット州スタムフォード、クエイ
ヵー リッジ ロード ４１ アメリカ合衆国ニューシャーシー州 ローレンセビル、
チャールズ ウェイ ５ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和び年持ｆｒ願第１９３ｇｏ７ 号 ２、発明の名称 酬／ｉ雷シ礼廿匈シ危Ａ市痣おｆσ゛吃−労３、補正を
する者 事（ｑとの関係 特コ′「出願人 ４、代理人 ５、補ｉＥ命令の日刊 昭和６０年７ 月９７日 ６、補１１；により増加する発明の数 １ 面
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （」） 分解帯域内の温度が１５０００と２５００’Ｆ
’の間でありそしてそこでは炭化水素供給原料または水
素硫化残油が連行する不活性固体および希釈ガスと共に
０．０５から２秒までの滞貿時間で分解帯域を通過し、
次いで急冷する゛ｒＲＣ装置罠おいて、流出体を急冷す
る装置が、 ａ、粒状固体の流動床； ｂ、流動床中に処びる反応器流出体出口管；Ｃ１反応器
出口管と整合させた反応器出口管の外径よりも大きい内
部直径を有する上昇管、その上昇管は反応器の外部管を
取巻きそして反応器の出口管の頂の下の流動床の中に依
存する；ｄ６ 反応器出口管の外側および上昇管の内側
によって限定される開口部その開口部は流動床と上昇管
の内部を連絡する；および ｅ１間接熱交換器、そこでは上昇管は間接熱交換器の高
温側の入口で終る、 かうなる改良装置。 （２）間接熱交換器の高温側の入口端で終る上昇管末端
に末広がりの円錐なさらに含む特許請求の範囲第（１）
項に記載の装置。 （３） 上昇管上の末広がりの円錐が上昇管の軸に対し
て１０°よりも少ない角度である特許請求の範囲第（２
）項に記載の装置。 （４）共に結合されて間接熱交換器の圧饗外面を形成す
る円形に並んだ管； 円形に並んだ管の一端がそれに集合している第一円環体
； 円形に並んだ管の他端がそれに集合している第二円環体
：および 第一円環体に冷却剤を配給する手段、 なさらに含む特許請求の範囲第（１）項に記載の装置。 （５）追加の内部冷却管を二つの同Ｉｂ円で配置した特
許請求の範囲第（４）項に記載の装置。 （６）上昇管の下端における末広がりの円錐および反応
器出口管の外表面に形成する収斂する円錐をさらに含む
特許請求の範囲第（１）項に記載の装置。 （力 分解帯域内の温度が１６００°と２５００°Ｆの
間で−ありそしてそこで炭化水素供給原料または水素硫
化残油が連行づ−る不活性固体および希釈ガスと共に０
．０５から２秒までの滞留時間で分解帯域を通し、次い
で急冷するＴＲＣ装置ＶＣおいて、流出体を急冷する装
置が： ａ、共に結合して圧密膜壁を形成するために縦に延びる
管の外壁によって形成する間接熱変換器； ｂ、熱交換器中に処び慈父換器高温側と連絡する反応器
の流出体出口 Ｃ０粒状固体を反応器の流出体出口から排出する流出体
に配給する手段；および ｄ、熱又換器の外壁を形成する管に水蒸気を配給する手
段、 を含む改良装置。 （８） 流出体中への固体の流れを調節する手段が固体
の復帰ライン中の調節弁である特許請求の範囲第（力項
に記載の装置。 （９）分Ｍ帝域内の温度が１６００°と２５００’Ｆの
間でありそしてそこで炭化水素供給原料または水素硫化
残油が連行する不活性固体および希釈ガスと共に０．０
５から２秒までの滞留時間で分解帯域を通過し、その後
で反応器流出体を急冷するＴＲＣ法において反応器流出
体を急冷する方法がａ、流出体流れ中に粒状同体を導入
し；そしてす、流出体と粒状固体の複合体を冷却剤と関
連する間接熱交換器に通す 段階を含む改良方法。 （１０）冷却剤が水蒸気でありそして流出体および粒状
固体と熱又換器に冷却剤から高圧水蒸気を発生する段階
をさらに含む特許請求の範囲第（９）項に記載の方法。 ０υ 流出体流れ中に導入する粒状固体対流れ中のガス
の比率が１ポンドのガスにつき２５から５０ポンドまで
の固体である特許請求の範囲第（９）項に記載の方法。 ａり 急冷した分解ガスを粒状固体から分離しそして粒
状固体な熱又換器の畠温側に戻す段階をさらに含む特許
請求の範囲第０１項に記載の方法。 （１３１ａ、粒状固体の流動化した床；ｂ、流動化した
床の中に延びる反応器流出体出口管； Ｃ１反応器出口管と整合した反応器出口管の外径よりも
大きい内径を有する上昇管、その上昇管は反応器の外側
管を取巻きそして反応器の出口管の頂の下の流動床の中
に従属する；ｄ０反応器出口管の外側および上昇管の内
側によって限定される開口部、その開口部は流動床と上
昇管の内部を連絡する；および ｅ６間間接熱変換器そこでは上昇管は間接熱交換器の高
温側の入口で終る、 を含む流出体を急冷するための装置。 α荀 間接熱交換器の高温側の入口端において終る上昇
管の末端において広がる円錐をさらに含む特許請求の範
囲第０３１項に記載の装置。 （１９上昇管上の広がる円錐が上昇管の軸に対して１０
°よりも小さい角度である特許請求の範囲第圓項に記載
の装置。 αＱ 共に結合して間接熱交換器のための密圧の外表面
を形成する円形に配列した管； 円形に配列した管の一端をそれに集合させた第一円環体
； 円形に配列した管の他端をそれに集合させた第二円環体
；および 第一円環体に冷却剤を配給する手段 なさらに含む特許請求の範囲第（１３１項に記載の装置
。 （＋７ｊ 内円環体に集めて熱交換器の外面を形成する
管の円形配列の内部に追加の冷却管をさらに含む特許請
求の範囲第（旧項に記載の装置。 賭 追加の内側冷却管を二つの同心円に配列する特許請
求の範囲第ａη項に記載の装置。 （１）上昇管の低端部における末広がりの円錐および反
応器出口管の外表面上に形成する収斂する管をさらに含
む特許請求の範囲第１３１項に記載の装置。 Ｃａｌ１ 反応器出口を取巻く上昇管の末広がり円錐お
よび反応器出口の上の収斂円錐が６から４平方フイート
までの開口を形成する特許請求の範囲第α特許に記載の
装置。 （２１） 出口管から上昇管に入る水蒸気の速度を調節
する手段をさらに含む特許請求の範囲第ａ３項に記載の
装置。 Ｃ７乃 粒状固体から急冷した生成ガスを分離する手段
および急冷装置中の流動床へ分離した固体を戻す手段を
さらに含む特許請求の範囲第（２υ項に記載の装置。 （ハ）ａ、共に結合して密圧膜壁を形成する縦に廷びた
管の外壁で形成する間接熱交換器； ｂ、熱交換器の高温側と連絡している熱交換器の中に処
びる反応器流出体出口； Ｃ９反応器流出体出口管から排出する流出体中に粒状固
体を配給する手段；および ｄ、熱交換器の外壁を形成する管に水蒸気を配給する手
段 を含む流出体を急冷するための装置。 ０４） 間接熱交換器内に位置する多数の縦に延びる管
をさらに含む特許請求の範囲第（ハ）項に記載の装置。 （ハ）間接熱交換器中に多数の縦に廷びる管を同心円に
配置しである特許請求の範囲第（２）項に記載の装置。 （２６）上部円環体および下部円環体をさらに含みそし
てそこでは管のそれぞれの反対の端が上部および下部円
環体に集合している特許請求の範囲第（２）項に記載の
装置。 Ｑη 流出体中に粒状固体を配給する手段が反応器流出
体出口管と直接連絡している固体復帰ラインでありそし
てさらに流出体中への固体の流れを調節する手段をも含
む特許請求の範囲第か項に記載の装置。 （２）流出体中への固体の流れを調節する手段が固体復
帰ライン中の調節弁である特許請求の範囲第（２７Ｉ項
に記載の装置。 （ハ）ａ６粒粒状体を流出体流れの中に導入し；そして す、流出体と流状固体の複合流を冷却剤との開運におい
て間接熱交換器に通す 段階を含む反応器流出体を急冷する方法。 （２）冷却剤が水蒸気でありそしてさらに流出体および
粒状固体との熱交換の間に冷却剤から高圧蒸気を発生さ
せる段階を含む特許請求の範囲第（２犠項に記載の方法
。 ０１）流出体の流れ中に導入する粒状固体対流れ中のガ
スの割合がガス１ボンドにつき２５かも５０ボンドまで
の固体である特許請求の範囲第Ｑ坤項に記載の方法。 Ｃ３４流出体の流れ中に導入する粒状固体が５ミリ秒の
うちに流出体の温度を約４７０′１１ｉ′下げそしてガ
ス−固体混合物を冷却剤による間接熱変換によって別に
約６０°Ｆ下げる特許請求の範囲第６υ項に記載の方法
。 （３３Ｉ 反応器からの流出体が約１５００°Ｆであり
；５ミリ秒後のガス−固体混合物の温度が１０６０°Ｆ
であり；ガス−固体混合物の温度が水蒸気冷却剤との間
接熱交換器は１０００’Ｆでありそして熱変換器の低温
側において発生する高圧水蒸気は約６００°Ｆおよび１
５００ ｐｓｉｇである特許請求の範囲第０４項に記載
の方法。 ６４） 熱又換器の高温側を通る圧力低下が１．５ ｐ
ｓｉｇである特許請求の範囲第（２）項に記載の方法。 Ｃ３５１急冷した分解ガスを粒状同体から分離しそして
粒状固体を熱交換器の高温側に戻す段階をさらに含む特
許請求の範囲第端項に記載の方法。 （支）） 熱交換器の低温側はその回りを分解したガス
流出体および粒状固体が熱交換の関係において通る管に
よって形成する特許請求の範囲第曽項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/082,162 US4351275A (en) | 1979-10-05 | 1979-10-05 | Solids quench boiler and process |
| US082162 | 1979-10-05 | ||
| US165784 | 1980-07-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60137990A true JPS60137990A (ja) | 1985-07-22 |
| JPH0153994B2 JPH0153994B2 (ja) | 1989-11-16 |
Family
ID=22169442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59193809A Granted JPS60137990A (ja) | 1979-10-05 | 1984-09-14 | 熱分解流出物の急冷方法およびその装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4351275A (ja) |
| JP (1) | JPS60137990A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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