JPH05269326A - 並流サイクロン分離器・抽出器 - Google Patents

並流サイクロン分離器・抽出器

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JPH05269326A
JPH05269326A JP4324525A JP32452592A JPH05269326A JP H05269326 A JPH05269326 A JP H05269326A JP 4324525 A JP4324525 A JP 4324525A JP 32452592 A JP32452592 A JP 32452592A JP H05269326 A JPH05269326 A JP H05269326A
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    • B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
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    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
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    • C10G11/14—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 固体によって吸着された気体の抽出を伴な
う、濃密相と軽質相とを含む気体／固体混合物の、濃密
相と軽質相への分離のための並流サイクロン分離器・抽
出器。本装置は、下記を備える。 −第一外部閉鎖容器
１。容器１は、外部入口４による混合物の導入手段を備
え、この手段は、軽質相に、閉鎖容器内での混合物の流
れ方向への螺旋運動を付与する。 −内部閉鎖容器２。
容器２は、内部入口５を有し、第一外部閉鎖容器１の外
部へ、分離された軽質相を排出する導管６が形成されて
いる。 −開口部によって、第一閉鎖容器１と連結され
た第二外部閉鎖容器３。容器３は、抽出軽質相の注入手
段１０を備え、かつ脱着される濃密相の回収のための出
口１２を備える。 【効果】 気体生成物と触媒との迅速な分離を行なうこ
とができ、かつ分離を終えた時に触媒上に残存する物質
を回収することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体粒子と気体とを分
離するための並流サイクロン分離器・抽出器に関する。
【０００２】石油産業において、より正確には、流通床
で実施される触媒上での炭化水素仕込原料の転換方法に
おいて、反応器で仕込原料と触媒とを接触させる。触媒
流量の、仕込原料流量に対する重量比は高く、一般に1:
1 〜15:1の様々なものでありうる。反応器を出た時、反
応生成物と触媒固体とを分離しなければならない。反応
生成物は、第二分離の方へエントレインされ、固体はい
くつかの方法において、触媒の再生を行なって再循環さ
れる。
【０００３】触媒を再循環する前に、触媒の表面または
触媒の内部に依然として存在する炭化水素物質を脱着し
て、さもなければ失われるであろう反応生成物を回収す
ることが重要である。
【０００４】本発明は、気体生成物と触媒との迅速な分
離を行なうことができ、かつ分離を終えた時に触媒上に
残存する物質を回収することができる装置に関する。
【０００５】
【従来技術および解決すべき課題】いくつかの接触転換
方法、例えば炭化水素仕込原料の接触分解には、これら
の熱による損傷を制限するために、接触反応の終了時
に、気体生成物の迅速な分離が必要である。
【０００６】従って、長い滞留時間と同じことを意味す
る、大容積内での慣性分離に満足するよりは、（例えば
上昇床反応器の頂部において）反応器に直接連結された
サイクロンを用いるのが有利であることもあろう。迅速
な分離による炭化水素留分の転換方法の例は、例えばRo
d らの特許（US 4,946,656）に挙げられている。ここで
は、分離はいわゆる「逆流」サイクロンで行なわれる。
あるいはGauthierらの特許（本特許出願の第一国出願日
にはまだ公開されていない、特許出願FR90/06937）に挙
げられている。ここでは分離は並流サイクロンで実施さ
れる。
【０００７】炭化水素留分の接触分解の流出物の迅速な
分離によって、一般に、例えば非常に多量ではあまり有
効利用できない燃料ガスまたはコークスのような物質の
形成を防ぎ、かつそれよりは、明らかに優れた有効利用
ができる、ガソリンおよび軽質油留分（ＬＣＯ）（英語
でLight Cycle Oil ）の選択性を重視して、一般に選択
性を高めることができる。しかしながらこの迅速な分離
が、効率的でかつ経時的に分離段階の近くに置かれる抽
出（ストリッピング）を伴なわないならば、有効利用可
能な物質を触媒上へ吸着して保持することにより、迅速
な分離の利点の一部を失うことになる。これらの有効利
用可能な物質は、熱によって損傷を受けるであろう。同
様に触媒の脱着物質は、抽出が実施される閉鎖容器か
ら、迅速に排出されなければならない。例えば特許US4,
946,656 において、触媒は、抽出器内に下がっている、
戻り脚管を経て分離帯域から排出される。触媒の抽出物
質は、大きな容積の閉鎖容器内での分離によって分離さ
れる物質と共通である、第二分離工程の方へ送られる。
これらの物質は、この閉鎖容器において、これらもま
た、物質の熱による損傷に強くさらされている。
【０００８】フランス特許第83/20435においてのよう
に、例えば渦の戻り帯域と固体の出口との間に挿入され
た、逆流サイクロンのベース部の、濃密抽出帯域を備え
ることも可能である。この配置には、気体−触媒粒子の
同じ第一分離閉鎖容器に注入された気体流によって、触
媒上に吸着された物質を分離するという利点がある。従
って反応気体物質は、分離を実施する閉鎖容器の上部に
おいて採取される。このような装置の欠点は、許容しう
る分離成績を保持するためには、抽出帯域と分離帯域と
の間に、デフレクターを配置しなければならないという
ことである。このデフレクターによって、分離閉鎖容器
へのその戻りの際に、気体渦を導くことができる。分離
閉鎖容器の本体に、この要素を事実上(materiellement)
固定する必要がある。この固定は、壁での固体の規則的
な流れの妨げとなり、固体の連続的な流れにさらされ、
急激に腐食される危険がある。このことは装置の機能不
全を引き起こすことがあろう。
【０００９】本発明によって、固体の出口の排出閉鎖容
器内に大きな容積を追加して修正された、並流サイクロ
ン分離器（またはサイクロン）内の気体／固体の流れの
流体力学特性を有利に利用することにより、これらの欠
点を解消することができる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】より正確には、本発明
は、固体によって吸着された(sorbe) 気体の抽出を伴な
う、少なくとも１つの濃密相（ＤＡ）と軽質相（ＬＡ）
とを含む気体／固体混合物（ＭＡ）の、少なくとも１つ
の濃密相と少なくとも１つの軽質相への分離のための並
流サイクロン分離器・抽出器であって、−第一端部に、
いわゆる外部入口(4) による混合物（ＭＡ）の導入手段
であって、少なくとも軽質相（ＬＡ）に、閉鎖容器内で
の混合物（ＭＡ）の流れ方向への螺旋運動を与えること
ができる手段を備える、内径（Ｄ１) 、長さ（Ｌ１）の
実質的に円形断面を有する、軸(X) に沿って細長い形状
の第一外部閉鎖容器と呼ばれる閉鎖容器(1) 、−外部入
口(4) の一番端のレベルの（Ｌ１）より小さい距離（Ｌ
ｓ）のところに位置する外部入口(4) に近い端部が、軽
質相（ＬＡ）の少なくとも一部が通る、いわゆる内部入
口(5) を構成する、（Ｄ１) より小さい直径（Ｄ２) 、
（Ｌ１）より短い長さ（Ｌ２）の、実質的に円形断面を
有する、軸(X) に沿って細長い形状のいわゆる内部閉鎖
容器(2) であって、前記閉鎖容器からは、第一外部閉鎖
容器の外部へ、分離された軽質相（ＬＡ）の排出を可能
にする少なくとも１つの導管(6) が延びているもの、−
直径（Ｄ１) の開口部を経て、前記第一閉鎖容器と連結
された、実質的に垂直な対称軸を有する、第二外部閉鎖
容器と呼ばれる閉鎖容器(3) であって、分離された濃密
相（ＤＡ）を集めている前記第二閉鎖容器が、抽出軽質
相（ＬＢ）の注入であって、分離された濃密相の流れと
向流で行なわれ、かつ少なくとも一部流動化される前記
濃密相内で少なくとも一部行なわれる注入のための手段
(10)を備え、かつ少なくとも一部脱着される(desorbe)
濃密相（ＤＡ）の回収のための少なくとも１つの出口(1
2)を備える閉鎖容器、を備える分離器・抽出器に関す
る。いわゆるこの軽質相（ＬＢ）は、閉鎖容器(2) と導
管(6) を経て、相（ＬＡ）と混合して分離器・抽出器か
ら排出される。
【００１１】理解を助けるために、本発明は図面を用い
て記載される。ただし本発明の範囲を前記図面に限定す
るものではない。
【００１２】図１〜５の各々は、本発明の実施態様を表
わす。
【００１３】図１には、本発明によるサイクロン分離器
・抽出器を示す。
【００１４】これは、実質的に規則的な細長い形状の第
一外部閉鎖容器(1) を備える。この閉鎖容器は軸(x) を
有し、これは対称軸であり、この閉鎖容器の断面は、内
径が（Ｄ１）のほぼ円形であり、長さが（Ｌ１）であ
る。
【００１５】軸(X) は一般に実質的に垂直である（図１
〜４）が、これは実質的に水平であってもよい（図
５）。
【００１６】閉鎖容器(1) は端部の１つに、処理される
混合物（ＭＡ）が到着する、いわゆる外部入口(4) を備
える。好ましくは混合物（ＭＡ）は、外部閉鎖容器の軸
に実質的に垂直な方向に沿って、正接する入口(4) から
導入される。この正接入口は、好ましくは長方形または
正方形断面を有し、これの外部閉鎖容器の軸に平行な辺
の大きさ（Ｌｋ）は、通常、直径（Ｄ１）の約0.25〜約
１倍であり、これの外部閉鎖容器の軸に垂直な辺の大き
さ（ｈｋ）は、通常、直径（Ｄ１）の約0.05〜約0.5 倍
である。
【００１７】下流で、混合物（ＭＡ）の流通方向に、混
合物（ＭＡ）の少なくとも軽質相（ＬＡ）へ、螺旋また
は旋回運動を与える手段を、入口(4) の内部に配置して
もよい（図２）。これらの手段は通常、傾斜羽根である
（図２参照）。正接入口、羽根またはその他の同等の手
段が、混合物（ＭＡ）の導入手段である。
【００１８】本発明による分離器・抽出器は、軸(X) に
沿って細長い形状の、内部閉鎖容器(2) をも備える。こ
の閉鎖容器は実質的に円形の断面を有し、閉鎖容器(1)
に対して共軸に配置され、外部入口(4) の一番端のレベ
ルの（Ｌ１）より小さい距離（Ｌｓ）のところに、（Ｄ
１）よりも小さい外径（Ｄ２）の、内部入口と呼ばれる
入口(5) を備える。この内部入口(5) の直径は、通常、
直径（Ｄ１）の約0.2〜約0.9 倍であり、最も多くの場
合、直径（Ｄ１）の約0.4 〜約0.8 倍であり、好ましく
は直径（Ｄ１）の約0.4 〜0.6 倍である。この距離（Ｌ
ｓ）は、通常、直径（Ｄ１）の約0.2 〜約9.5 倍であ
り、最も多くの場合、直径（Ｄ１）の約0.5 〜約２倍で
ある。直径（Ｄ１）の0.5 〜２倍の比較的短い距離によ
って、通常、非常に迅速な分離および良好な分離効率が
可能になる。
【００１９】生じた渦の作用によって、混合物は、少な
くとも一部、濃密相（ＤＡ）と軽質相（ＬＡ）とに分離
される。軽質相（ＬＡ）は、少なくとも一部、入口(5)
に入り、閉鎖容器(2) の延長である少なくとも１つの導
管(6) を経て、閉鎖容器(1)の外部の方へ排出される。
【００２０】従って分離帯域(A) は、入口(4) の一番端
のレベルと、ほぼ入口(5) のレベルとの間に画定され
る。
【００２１】本発明による分離器・抽出器はまた、閉鎖
容器(1) の断面積より小さいか、等しいか、あるいは大
きい断面積の第二外部閉鎖容器と呼ばれる閉鎖容器(3)
をも備える。好ましくは閉鎖容器(3) の断面積は、閉鎖
容器(1) の断面積に少なくとも等しく、最も多くの場
合、これは閉鎖容器(1) の断面積より大きい。一般に閉
鎖容器(3) の断面積は、閉鎖容器(1) の断面積より、少
なくとも0.5 ％、最も多くの場合少なくとも25％大き
い。閉鎖容器(3) は、閉鎖容器(1) の直径と同じ直径
（Ｄ１）の開口部(7) を経て、閉鎖容器(1) に連結され
ている。
【００２２】好ましくは閉鎖容器(3) は、軸に沿って細
長い形状で、断面が、好ましくは（Ｄ１）より大きい直
径（Ｄ）の実質的に円形のものである。
【００２３】有利には閉鎖容器(3) は、閉鎖容器(1) の
軸(X) の延長にある。図１はこれを示しており、連結円
錐表面(8) がある。
【００２４】帯域(A) で少なくとも一部分離された濃密
相（ＤＡ）は、閉鎖容器(3) の方へ流れる。これの底部
で、この相は回収され、その際この相は、いわゆる流動
床(9) を形成する。
【００２５】閉鎖容器(3) は、分離された濃密相
（ＤＡ）の流れと向流での、抽出軽質相（ＬＢ）のこの
相（ＤＡ）への注入のための手段(10)を備える。
【００２６】実際、並流サイクロン内では当然、軽質相
は、閉鎖容器(2) によって、分離器・抽出器から出る前
に、外部閉鎖容器(1) と内部閉鎖容器(2) との間に位置
する、周辺空間(11)内を一部流れる傾向がある。
【００２７】その結果、前記周辺空間において、固体
は、軽質相が取り出されるレベルのはるか上で、遠心力
の作用によって、壁に保持されたままである。その代わ
りに、ある場合には大きいものであることもある逆混合
が、前記周辺空間内に現われることがある。
【００２８】この空間内で、軽質相（ＬＡ）の流れを減
じるための単純な手段は、軽質相（ＬＡ）と向流で、軽
質相（ＬＢ）を少量注入することである。軽質相
（ＬＢ）の注入は、様々な場所で同時に行なってもよ
い。さらにこの後者の場合、種々の組成の軽質相を注入
することもできる。軽質相（ＬＢ）の注入が適切に加減
されるならば、固体は大部分、周辺の、軽質相の取り出
し閉鎖容器(2) の入口(5) のレベルに維持されたままで
ある。このことによって、固体が軽質相の排出閉鎖容器
の方へ、多量すぎる量でエントレインされるのを防ぐこ
とができる。同時に軽質相（ＬＡ）は、向流に注入され
た軽質相（ＬＢ）によって押し返される。これは逆混合
を制限する。
【００２９】ここに記載されたように、分離された気体
軽質相（ＬＢ）の逆混合を制限するためではあるが、同
様に生成物の良好な抽出を促進するためにも、これらの
流体力学特性を利用するのが有利である。実際に、周辺
空間(11)内を流れる、向流に注入された軽質相（ＬＢ）
の蒸気によって、触媒上になおも存在する反応生成物の
非常に迅速な抽出を実施することができる。
【００３０】さらに前記注入は、閉鎖容器(3) におい
て、濃密相（ＤＡ）に、いわゆる流動化媒質の特性を与
える。この床の空間率は、好ましくは35〜75％である。
【００３１】軽質相（ＬＢ）は、気体形態で注入され
る。この相は、例えば水蒸気、窒素、低沸点の気化炭化
水素仕込原料を含む。
【００３２】注入手段(10)は、濃密相（ＤＡ）への注入
のために、閉鎖容器(3) の底部に位置する。これらは例
えば、閉鎖容器(3) の軸に中心のある冠状体内に規則的
に配列されたオリフィスである。従って分離帯域（Ａ）
から、濃密相（ＤＡ）が下降流に付され、かつ相
（ＬＡ）の少なくとも一部が濃密相（ＤＡ）を壁に保持
しながら流れ、かつ軽質相（ＬＡ）が排出される帯域
（Ｂ）、濃密相（ＤＡ）がその下降する流れを続行し、
かつ一部脱着を受ける帯域（Ｃ）、最後に、流動床に維
持された濃密相が、一部脱着され、かつ一部排出される
帯域（Ｄ）を画定する。
【００３３】濃密相（ＤＡ）の少なくとも一部の排出の
ための手段(12)が、側面方向に（例えば図２における解
放井戸(puits de desengagement)）または軸方向に（例
えば図１における垂直円筒井戸）、閉鎖容器(3) の下部
に配置されている。
【００３４】図２は、本発明による分離器・抽出器のも
う１つの実施態様を示している。これは、濃密相
（ＤＡ）と軽質相（ＬＡ）に、相の分離に必要な渦度を
与えるために用いられる手段の点で、図１に示すものと
異なる。図１では、示されている手段は、閉鎖容器(1)
に接線方向に入る、実質的に水平な導管からなる、いわ
ゆる正接入口である。図２では、濃密相（ＤＡ）と軽質
相（ＬＡ）に、帯域（Ａ）内での相の分離に必要な渦度
を与えるために用いられる導入手段は、同様に閉鎖容器
(1) に共軸の、入口(4) に軸方向に配置された羽根また
はプロペラ(26)からなる。図２に記載された装置は、軽
質相（ＬＡ）を排出するために、閉鎖容器(2)から延び
ている導管(6) の数によってもまた、図１に記載された
ものと異なる。実際、本発明の装置において分離されな
いような粒子を回収するのに適した補足装置のサイズを
減じるために、例えば図２に示されているような複数の
導管(6)を用いて、軽質相（ＬＡ）のフラックスを複数
のフラックスに分割するのが有利であることもあろう。
１つまたは複数の導管は、軽質相が、閉鎖容器(1) に対
して実質的に軸方向に（例えば図５参照）、あるいは閉
鎖容器(1) に対して実質的に垂直な方向に（例えば図１
〜４参照）排出されるように配列される。
【００３５】図２はまた、少なくとも一部脱着された
（すなわち固体によって保持された反応生成物が、少な
くとも一部抽出された）濃密相（ＤＡ）を排出するため
の手段(20)をも示す。この手段は、解放井戸を構成す
る、閉鎖容器(1)(2)(3) とは独立した閉鎖容器(21)から
なる。この閉鎖容器は、閉鎖容器(3) で回収された濃密
相（ＤＡ）が、重力によって流れる入口(22)と、出口(2
3)とを備える。出口(23)における濃密相濃度は、所望の
値に維持されるが、これは手段(24)によって、軽質相
（ＬＣ）の注入の結果生じる、閉鎖容器(21)内で課され
る流動化によるものであり、また出口(23)にエントレイ
ンされない過剰ガス（ＬＣ）を排出することができる平
衡管路(25)によるものである。この過剰ガス（ＬＣ）
は、相（ＬＢ）と混合される。有利には（ＬＣ）は、そ
の脱着性によって選ばれる。（ＬＣ）は、（ＬＢ）と同
一または異なっていてもよい。軽質相（ＬＣ）は、少な
くとも一部、解放井戸内での濃密相（ＤＡ）の流動化に
役立つ。
【００３６】図３は、本発明による装置の側面図であ
る。この装置はさらに、正接入口(4)において混合物
（ＭＡ）の流れを制御する手段を備えている。実際、存
在する種々の相の大きな流量がある場合、渦の形成を促
進しうる手段、例えば正接入口の一番端のレベルから下
降する螺旋屋根(30)、または（平たい巻線の付いた）例
えば内部渦室、さらに正接入口のレベルで、乱流を制限
することができる手段を用いるのが通常望ましい。通
常、下降螺旋屋根の場合、螺旋のピッチは、（Ｌｋ）の
値の約0.01〜３倍、最も多くの場合、この値の約0.5 〜
1.5 倍である。渦を進行中に安定させるために、軽質相
（ＬＡ）の排出入口(5) と向き合って、軸に沿って、入
口(4) のレベルに固定された安定化円錐(31)を備えても
よい。図３にはまた、固体の壁で流れを壊す手段(32)が
示されている。これらの手段(32)は一般に、平面が閉鎖
容器(1) の軸(X) を有する、実質的に平面の羽根であ
る。これらの手段は、好ましくは閉鎖容器(1) または
(2) のうちの１つの少なくとも１つの壁に固定されてい
る。これらは好ましくは内部閉鎖容器(2) の外壁に、好
ましくは内部入口とこの内部入口に最も近い前記羽根の
点との距離（ＬＰ）が、この直径（Ｄ１）の約０〜約５
倍、好ましくは直径（Ｄ１）の約0.1 〜約１倍になるよ
うに固定されている。羽根の数は、通常、少なくとも
２、例えば２〜50、最も多くの場合３〜50である。これ
らの羽根は、通常、本出願人名の特許出願FR 90/06937
に記載されている羽根の特徴を有する。
【００３７】このような手段を用いる利点は、固体の壁
での流れを壊すことである。これらによってまた、閉鎖
容器(3) に入る濃密相（ＤＡ）の配分を均質化すること
もできる。このことは、吸着物質の抽出に非常に有利で
ある。最後に、これらの手段によって、壁を流れる固体
を、閉鎖容器(2) または１つまたは複数の導管(6) を取
り巻く閉鎖容器(1) の周辺断面全体に、均質に配分する
ことができる。迅速な分離における適用（まだ公開され
ていない特許出願FR 90/06937 ）とは逆に、手段(32)の
役割は、渦の進行を制限するだけでなく、逆混合を減じ
ることでもあるということに留意しなければならない。
その理由は、ここでは抽出軽質相（ＬＢ）の注入が、部
分的にこの機能を果たすからである。これらの手段(32)
はまた、下降相（ＤＡ）と抽出軽質相（ＬＢ）との接触
を改善することを目的とするデフレクタであってもよ
い。
【００３８】図４では、手段(40)が追加されている。こ
れらによって、濃密相（ＤＡ）の床の上に、抽出軽質相
（ＬＢ）を導入することができる。軽質相（ＬＢ）は、
分離帯域（Ａ）から閉鎖容器(3) の方に流れる濃密相
（ＤＡ）と向流に注入される。この注入によって、（帯
域（Ａ）から閉鎖容器(3) の方に流れている）固体希釈
相において、抽出帯域（Ｄ）から排出閉鎖容器(2) の方
に再上昇する脱着ガス（例えば炭化水素）の分圧を減少
させることができ、従って脱着を促進することができ
る。
【００３９】手段(40)は、従来のガス導入手段である
（例えばオリフィスを備えた、まっすぐな、または円形
の配管）。これらはできるだけ均質な流体の配分を守ら
なければならない。従ってこれらの手段(40)は、帯域
（Ｃ）のレベル、すなわち排出管(6) を備えた閉鎖容器
(2) の下であって、かつ帯域（Ｄ）の固体床の上に配置
されている。
【００４０】図５には、本発明による装置を図示した。
これは、分離器・抽出器の軸(X) が水平に配置されてい
るという事実によってしか、前記の装置とは異ならな
い。このことによって、装置の高さを減じることがで
き、従ってある場合には有利であることもある。しかし
ながら濃密相で正しく流動化するように、垂直な閉鎖容
器(3) の軸を維持しなければならない。
【００４１】流動床(9) での閉鎖容器(3) のストリッピ
ングを改善するために、軽質相（ＬＢ）と濃密相
（ＤＡ）との接触の改善を目的とする手段が、流動床
(9) 内に挿入されてもよい。これらの手段は、例えば閉
鎖容器(3) の断面に規則的な列として配置された管(10
7) である。これらは図５に示されている。例えば管の
直径の少なくとも１倍の間隔で配列された、直径が0.02
〜0.08ｍの管を配置することにする。これらの管は、有
利には流動床を再加熱するため、かつ反応生成物の脱着
を促進するために用いうる。
【００４２】本発明による分離器・抽出器において、流
動床(9) における濃密相（ＤＡ）を構成する固体の滞留
時間は、通常、約10秒(s) 〜約15分(min) である。最も
多くの場合、この滞留時間は、約30ｓ〜約10 minであ
る。
【００４３】最も多くの場合、相（ＬＢ）の表面速度
の、（濃密相（ＤＡ）と軽質相（ＬＢ）の特性に関連し
た）最低流動化速度に対する比は、約1:1 〜500:1 、好
ましくは10:1〜100:1 である。
【００４４】周辺空間(11)（帯域（Ｂ）および（Ｃ））
内の相（ＤＡ）の固体粒子の滞留時間は、通常、10-1ｓ
〜100 ｓであり、好ましくは例えば直径（Ｄ１）が50 c
m の分離器・抽出器内では、３〜15ｓである。
【００４５】本発明による分離器・抽出器は、濃密相
（ＤＡ）と軽質相（ＬＢ）とを含む混合物（ＭＡ）から
の、前記濃密相と前記軽質相との迅速な分離のため、お
よび前記濃密相（ＤＡ）によって吸着された物質の抽出
のために用いうる。分離される混合物は、化学反応を終
えて得られ、かつこの反応の役に立つ少なくとも１つの
相を含む混合物であってもよい。
【００４６】
【実施例】下記の幾何学形状を有する、図３に示されて
いるような分離器・抽出器に対して、試験を行なった。
【００４７】閉鎖容器(1) ：螺旋屋根および高さ６cmの
安定化円錐を備えた、長方形断面（2.5 cm×1.3 cm、最
大辺が軸(X) に平行であるもの）の正接入口を備えた、
直径５cm、長さ75 cm の円筒。
【００４８】閉鎖容器(2) ：Ｌｓ＝12.5 cm 。排出管の
出口は、正接入口の一番端のレベルから55 cm のところ
に位置している（辺（Ｌ２）は42.5 cm である）。閉鎖
容器(2) の外径は、2.5 cmであり、その内径は2.3 cmで
ある。
【００４９】閉鎖容器(3) ：直径30 cm 、高さ1.2 ｍの
円筒。
【００５０】入って来る気体／触媒混合物（ＭＡ）の容
積流量（Ｑ２）は、8.3 ×10-3ｍ3／ｓであり、これは
分離器・抽出器の入口における混合物（ＭＡ）中に存在
する軽質相についての表面速度25ｍ／ｓに相当する。抽
出軽質相（ＬＢ）の流量（容積（Ｑ１））を、流量（Ｑ
２）の０〜15％の様々なものにして、様々な実験が行な
われた。これらの条件下、周辺空間(11)内の通過速度
は、20 cm ／ｓ以下である。
【００５１】周囲温度および圧力条件下、平均直径65マ
イクロメーターのFCC 触媒を用いて、下記の結果が得ら
れた。軽質相（ＬＡ）および（ＬＢ）は空気である。
【００５２】これらの結果が示すところでは、このよう
な分離器・抽出器は、まったく実用に供しうる。これ
は、向流に注入された相（ＬＢ）の流量の範囲において
（我々の実験に対応する比Ｑ１／Ｑ２参照）、分離効率
は相対的にほとんど低下しないからである。
【００５３】
【表１】
【００５４】従って本発明の対象となっている装置は、
文献において提案されている種々の装置に対して大きな
利点を有することがわかる。この装置によって、迅速な
分離、希釈相の抽出および濃密相での十分な(profond)
抽出を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるサイクロン分離器・抽出器を示す
図である。
【図２】本発明によるサイクロン分離器・抽出器を示す
図である。
【図３】本発明によるサイクロン分離器・抽出器を示す
図である。
【図４】本発明によるサイクロン分離器・抽出器を示す
図である。
【図５】本発明によるサイクロン分離器・抽出器を示す
図である。
【符号の説明】
(1) …第一外部閉鎖容器 (2) …内部閉鎖容器 (3) …第二外部閉鎖容器 (4) …外部入口 (5) …内部入口 (6) …軽質相の排出導管 (7) …開口部 (10)…軽質相の注入手段 (12)…濃密相の回収出口 (X) …軸 (D1)…直径 (D2)…直径 (L1)…長さ (L2)…長さ (Ls)…長さ

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固体によって吸着された(sorbe) 気体の
    抽出を伴なう、少なくとも１つの濃密相（ＤＡ）と軽質
    相（ＬＡ）とを含む気体／固体混合物（ＭＡ）の、少な
    くとも１つの濃密相と少なくとも１つの軽質相への分離
    のための並流サイクロン分離器・抽出器であって、 −第一端部に、いわゆる外部入口(4) による混合物（Ｍ
    Ａ）の導入手段であって、少なくとも軽質相（ＬＡ）
    に、閉鎖容器内での混合物（ＭＡ）の流れ方向への螺旋
    運動を与えることができる手段を備える、内径（Ｄ１)
    、長さ（Ｌ１）の実質的に円形断面を有する、軸(X)
    に沿って細長い形状の第一外部閉鎖容器と呼ばれる閉鎖
    容器(1) 、 −外部入口(4) の一番端のレベルの（Ｌ１）より小さい
    距離（Ｌｓ）のところに位置する外部入口(4) に近い端
    部が、軽質相（ＬＡ）の少なくとも一部が通る、いわゆ
    る内部入口(5) を構成する、（Ｄ１) より小さい直径
    （Ｄ２) 、（Ｌ１）より短い長さ（Ｌ２）の、実質的に
    円形断面を有する、軸(X) に沿って細長い形状のいわゆ
    る内部閉鎖容器(2) であって、前記閉鎖容器からは、第
    一外部閉鎖容器の外部へ、分離された軽質相（ＬＡ）の
    排出を可能にする少なくとも１つの導管(6) が延びてい
    るもの、 −直径（Ｄ１) の開口部を経て、前記第一閉鎖容器と連
    結された、実質的に垂直な対称軸を有する、第二外部閉
    鎖容器と呼ばれる閉鎖容器(3) であって、分離された濃
    密相（ＤＡ）を集めている前記第二閉鎖容器が、抽出軽
    質相（ＬＢ）の注入であって、分離された濃密相の流れ
    と向流で行なわれ、かつ少なくとも一部流動化される前
    記濃密相内で少なくとも一部行なわれる注入のための手
    段(10)を備え、かつ少なくとも一部脱着される(desorb
    e) 濃密相（ＤＡ）の回収のための少なくとも１つの出
    口(12)を備える閉鎖容器、 を備える分離器・抽出器。
  2. 【請求項２】 外部閉鎖容器(3) が、軸(X) に沿う第一
    外部閉鎖容器の延長線内に位置している、請求項１によ
    る分離器・抽出器。
  3. 【請求項３】 第二外部閉鎖容器(3) が、軸に沿って細
    長い形状を有し、かつ（Ｄ１) より大きい直径（Ｄ）
    の、実質的に円形の断面を有する、請求項１または２に
    よる分離器・抽出器。
  4. 【請求項４】 第二外部閉鎖容器(3) の軸上に配置され
    た垂直な円筒井戸(puits) が、濃密相の出口(12)であ
    る、請求項１〜３のうちの１つによる分離器・抽出器。
  5. 【請求項５】 濃密相が、解放(desengagement) 井戸を
    経て出る、請求項１〜４のうちの１つによる分離器・抽
    出器。
  6. 【請求項６】 流動化軽質相の注入手段が、解放井戸の
    中に備えられている、請求項５による分離器・抽出器。
  7. 【請求項７】 抽出軽質相の注入手段(10)が、第二閉鎖
    容器(3) の軸上に中心を合わせ、かつ開口部(7) の方へ
    向けられたオリフィスを備えた冠状体からなる、請求項
    １〜６のうちの１つによる分離器・抽出器。
  8. 【請求項８】 その他に、濃密相床の上に、かつ分離さ
    れた濃密相の流れと向流に、抽出軽質相を注入するため
    の手段(40)を備える、請求項１〜７のうちの１つによる
    分離器・抽出器。
  9. 【請求項９】 第二外部閉鎖容器内(3) に到着する、分
    離された濃密相の分配を均質化し、かつ固体の壁での流
    れを壊すための手段(32)を備える、請求項１〜８のうち
    の１つによる分離器・抽出器。
  10. 【請求項１０】 手段(32)が羽根からなる、請求項９に
    よる分離器・抽出器。
  11. 【請求項１１】 羽根が、内部閉鎖容器(2) の外部壁に
    固定されている、請求項１０による分離器・抽出器。
  12. 【請求項１２】 軽質相が、第一外部閉鎖容器(1) に対
    して実質的に軸方向に排出されるように、１つまたは複
    数の導管(6) が配列されている、請求項１〜１１のうち
    の１つによる分離器・抽出器。
  13. 【請求項１３】 軽質相が、第一外部閉鎖容器(1) の軸
    に対して実質的に垂直な方向に排出されるように、１つ
    または複数の導管(6) が配列されている、請求項１〜１
    １のうちの１つによる分離器・抽出器。
  14. 【請求項１４】 混合物（ＭＡ）の導入手段が、閉鎖容
    器(1) と正接した入口(4) からなる、請求項１〜１３の
    うちの１つによる分離器・抽出器。
  15. 【請求項１５】 混合物（ＭＡ）の導入手段が、入口
    (4) に配置された羽根(26)を備える、請求項１〜１４の
    うちの１つによる分離器・抽出器。
  16. 【請求項１６】 混合物（ＭＡ）の導入手段が、螺旋屋
    根を備える、請求項１〜１５のうちの１つによる分離器
    ・抽出器。
  17. 【請求項１７】 入口(5) に向き合って、軸に沿って、
    入口(4) のレベルに位置する渦の安定化円錐(31)を備え
    る、請求項１〜１６のうちの１つによる分離器・抽出
    器。
  18. 【請求項１８】 閉鎖容器(3) が、軽質相（ＬＢ）と濃
    密相（ＤＡ）との接触を改善するための手段を備える、
    請求項１〜１７のうちの１つによる分離器・抽出器。
  19. 【請求項１９】 濃密相（ＤＡ）と軽質相（ＬＡ）とを
    含む混合物（ＭＡ）から、前記濃密相と前記軽質相の迅
    速な分離、および前記濃密相（ＤＡ）によって吸着され
    た物質の抽出に、請求項１〜１８のうちの１つによる分
    離器・抽出器を使用する方法。
  20. 【請求項２０】 分離される混合物が、化学反応を終え
    て得られ、かつこの反応に役立つ少なくとも１つの相を
    含む混合物である、請求項１９による使用方法。
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