JPS6116483B2 - - Google Patents

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JPS6116483B2
JPS6116483B2 JP53021048A JP2104878A JPS6116483B2 JP S6116483 B2 JPS6116483 B2 JP S6116483B2 JP 53021048 A JP53021048 A JP 53021048A JP 2104878 A JP2104878 A JP 2104878A JP S6116483 B2 JPS6116483 B2 JP S6116483B2
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JP
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space
upflow
liquid
hood
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JP53021048A
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English (en)
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JPS53109273A (en
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Uiriamu Matsukuewan Marukorumu
Basuchiaan Teekensu Mariusu
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Shell Internationale Research Maatschappij BV
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij BV
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Publication date
Application filed by Shell Internationale Research Maatschappij BV filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij BV
Publication of JPS53109273A publication Critical patent/JPS53109273A/ja
Publication of JPS6116483B2 publication Critical patent/JPS6116483B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/20Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium
    • B01J8/22Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid
    • B01J8/224Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement
    • B01J8/228Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement externally, i.e. the particles leaving the vessel and subsequently re-entering it
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0042Degasification of liquids modifying the liquid flow

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガスと液体とを分離するためのガス―
液分離装置に関するものである。中央に上昇流管
を有し、その頂部が開口していて該開口部がオー
バーフローエツジを介してセパレーターフードと
通じており、このセパレーターフードは前記上昇
流管の頂部の上およびその周囲に取付けられてお
り、該セパレーターフードは前記オーバーフロー
エツジの上方にガス出口を有し、かつ液体出口を
前記オーバーフローエツジの下方に、ただし前記
上昇流管の外側に有してなるガス―液分離装置は
公知であるが、本発明はその改善に関するもので
ある。
上記の型の装置のうち一番簡単な装置は、円筒
形の上昇流管を有しそして該上昇流管の上部エツ
ジから形成されたオーバーフローエツジを有する
ような装置である。この型の装置はたとえばオラ
ンダ特許出願第7512807号明細書に開示されてい
る。
上記の型の装置においてガス―液分離を行うと
きの分離度は、セパレーターフード中における
「分離すべき各相」の滞留条件(時間)と、オー
バーフローエツジを通るこれらの相の運動(流
動)条件との「2つの条件の組合わせからなる総
合条件」に左右されるものであることが此度見出
された。或種の利用分では、たとえばスラリータ
イプの反応器すなわちスラリー反応器を用いて合
成ガス(シンセシスガス)から炭化水素を合成す
る場合には、再循環液状生成物または循環用補助
液の中に触媒を懸濁させ、そして、この上昇流型
反応器の頂部において液および触媒と未変換ガス
状物およびガス状副生成物とを分離し、かくして
分離された液および触媒を反応器の外側で冷却
し、其後に反応器の底部に再循環させる操作を行
うのであるが、この操作のために前記の最も簡単
な型の公知分離装置を用いた場合には、環状オー
バーフローエツジのみでは、所望通りの充分な分
離効果が得られないことが見出された。したがつ
て、この分野を充分に行うために、上昇流管の外
側に存在する「セパレートーフードの空間」にお
いて分離を行わなければならないが、この場合に
は、オーバーフローエツジの下方に、非常に広い
表面積を有する液面を維持できるようにしなけれ
ばならない。このためにセパレーターフードの外
径を上昇流管の外径の何倍もの大きさにしなけれ
ばならないが、このような形の反応器は実用にな
らないこが見出されている。
本発明の目的は上記の問題を解決するものであ
り、そして本発明は、セパレーターフードの液面
の面積を広くする代りに、オーバーフローエツジ
の長さを一層長くすることにより上記の問題を解
決したものである。
したがつて本発明は、一連の仕切部によりオー
バーフローエツジを形成、これらの仕切部は上昇
流管の直接上の空間を横切つてその次の空間まで
続いており、かつ該仕切部は該上昇流管の直接上
のセパレーターフード中の空間とその隣りの空間
とを2種類のコンパートメントに分けるものであ
り、これらのコンパートメントは頂部が開放され
ており、各コンパートメントは該上昇流管の上の
空間およびその隣りの空間の中をのびており、こ
のうちの1つの種類のコンパートメントはライザ
ー(上昇路)を構成し、このライザーの底部は前
記上昇流管の上の空間には存在せずにその隣りの
空間の中に存在し、一方、もう1つの種類のコン
パートメントはダウンカマー(下降路)を構成
し、このダウンカマーの底部は該上昇流管の上の
空間中に存在するがその隣りの空間には存在せ
ず、しかしてライザーおよびダウンカマーは常に
隣り合つて存在しているこれらに共通の1つの仕
切部を有することを特徴とするガス―液分離装置
に関するものである。前記のすべての仕切部の頂
部のエツジは実質的にオーバーフローエツジとし
ての働きをなすものである。液は上昇流管内を上
昇してそこからライザーコンパートメント(「ラ
イザー」ともいう)に入る。このライザーコンパ
ートメントは、「ライザーを構成する2つの仕切
部の間」にあるものである。液は其後にライザー
中の一部の区域(すなわち、前記上昇流管の上の
空間に存在する区域;この部分には底部は存在し
ない)のみならず、該ライザー中の「残りの区
域」(すなわち、前記上昇流管の上の空間ではな
くその隣りの空間に存在する区域;ここには底部
が存在する)にもまた存在するようになる。
液は、ライザーを構成する2つの仕切部のうち
の1つのエツジを越えてその隣りのダウンカマー
コンパートメントの方に流動できるようになつて
いる。したがつて、次の2つの流動態様で液が流
動できるのである。
(a) 液は前記上昇流管の直後上の仕切部を越えて
流れ、次いで、ライザー中の「該上昇流管の上
の区域」から、ダウンカマー中の「該上昇流管
の上の区域」(ここには底部がある)の方に流
れ込み、液はこのダウンカマーの底部に沿つて
流れて該ダウンカマー中の「該上昇流管の上の
空間ではなくその隣りの空間に存在する区域」
(ここには底部がない)に入り、其後に液は、
このセパレーターフード中の「前記上昇流管の
隣りに存在する区域」(すなわち前記仕切部の
下の区域)に入り、次いで液はこのセパレータ
ーフードから液体出口を経て流出する。
(b) 液は、前記上昇流管の上の空間の隣りにある
仕切部を越えて流れ、そして、ライザー中の
「該上昇流管の上の空間の隣りの区域」から、
ダウンカマー中の「該上昇流管の上の空間の隣
りに存在する区域」(該ダウンカマー中のこの
区域には底部は存在しない)の方に流れ、した
がつて液はこのセパレーターフード中の「上昇
流管の隣りに存在する空間」(すなわち仕切部
の下の空間)の方に直接流れ、次いで液はこの
セパレーターフードから液体出口を経て流出す
る。
本発明装置では、一般に上昇流管の頂部および
ライザーの中の液に若干の泡が生じ、該液の比重
はダウンカマー中の液の比重より低い。ライザー
中の液面はほとんど仕切部の上方エツジまで達す
る。一方、ダウンカマー中の「該上昇流管の上の
空間の隣りに存在する区域」の液面は、多くの場
合において、前記仕切部の位置よりも低いところ
に存在する(すなわち、該上昇流管の頂部エツジ
よりも低いとこのにある)。しかしながら、容易
に理解され得るように、このときのこれらの液面
の位置は、ライザーおよびダウンカマーの中の通
路の表面積に左右され、かつ、液体出口を通じて
の流出速度にも左右され、また、液面制御手段が
ある場合にはこれにも左右される。
本発明の装置に存在する仕切部は、上昇流管の
すぐ上の空間およびその隣りの空間を横切つて存
在するように形成されている。ライザーの底部
は、上昇流管の上の空間の隣りの空間に存在し、
ダウンカマーの底部は、該上昇流管の上の空間に
存在する。したがつてこれらの底部は該仕切部お
よび該上昇流管の両者に適合できるのである。こ
の構造により、液が上昇流管から直接にダウンカ
マーに流れることはなく、かつ液がライザーから
該上昇流管の隣りの空間に直接流れることもな
い。すなわち液は常に仕切部のエツジを越えて流
れるようになつており、このエツジが実際に「オ
ーバーフローエツジ」の役割を果しているのであ
る。
仕切部の数を一層多くしてライザーおよびダウ
ンカマーの数を一層多くすることにより、オーバ
ーフローエツジの全長を一層長くすることができ
る。このように構成する場合には、上昇流管の頂
部自体を(円形)オーバーフローエツジとして使
用する場合に比して、オーバーフローエツジの長
さを何倍も長くすることができるが、このことは
容易に理解されるであろう。しかしながら、ガス
―液分離を効果的に行うためには前記のコンパー
トメントが或最低値以上の巾を有するものである
ことが必要であるそ思われるから、この条件によ
り仕切部の数が或制限をうる。
本発明の好ましい具体例では、すべて仕切部は
水平状頂部エツジを有し、そしてこれらの頂部エ
ツジが全部、1つの平面内に配置される。この具
体例は一般に好ましいものである。なぜならばこ
れは製作が最も簡単であり、そしてこれらのオー
バーフローエツジ部材が全部均等な作用効果を有
するからである。しかしながら、本発明の効果の
少なくとも一部を保ちながら上記以外の具体例に
従つて分離装置を作ることも勿論可能である。
本発明においては、仕切部は放射状に(半径方
向に)配置するのが好ましい。この配置態様は次
の如き場合に特に好ましいものである。すなわ
ち、上昇流管およびセパレーターフードが円形断
面を有するものであり、そして該上昇流管内に高
圧が適用された場合等に、特に好ましいものであ
る。仕切部を放射状に配置した場合には、すべて
のライザーおよび/またはダウンカマーが「均等
物」になり、そしてこれらのライザーおよびダウ
ンカマーがそれぞれ上昇流管の周辺部の周りに等
間隔に配列でき、したがつて、これらのライザー
およびダウンカマーにかかるそれぞれの負荷が全
部同一になるという効果が得られる。
仕切部を放射状に配置した場合にみられる不利
益は、各コンパートメントの巾が各地点毎に異な
ることである。たとえば各仕切部を平行に配置す
ることも可能であるが、この場合にはセパレータ
ーフードの2つの側部の構造について特別な注意
を払う必要があり、しかもこの場合には、仕切部
が上昇流管の上の空間とその隣りの空間との両者
を横切るようにすることは不可能である。
仕切部を放射状に配置する場合には、これらの
仕切部が上昇流管の上で該上昇流管の延長中心線
ではのびないようにすることが好ましいこともあ
る。仕切部を上記の如くのばした場合には、コン
パートメントの下部が狭くなり、すなわちくさび
形のものになる。この場合には、仕切部のための
充分な空間がなく、しかも、この中心点の近くの
各コンパートメントの頂部は、ガス―液分離のた
めにはごく少ししか役立たない。さらに、1つの
コンパートメントの両側にある2つの仕切部が上
記の点で近接し、該地点では該コンパートメント
の巾が極端に狭くなる。
既述の如く仕切部を上昇流管の延長中心線のと
ころまではのばすようにするときには、前記の各
仕切部は、本発明に従つて上昇流管の上でその隣
りの2つの仕切部に、或横断仕切部(ラテラル仕
切部)を介して接続させるのが好ましい。これに
よつて、コンパートメントの構造剛性
(structural rigidity)が一層よくなり、そしてダ
ウンカマーの場合には、上記の横断仕切部は、上
昇流管の中心部を上昇する液のためのオーバーフ
ローエツジとしての役割を果し得るものである。
ダウンカマーの前記横断仕切部の下部エツジはダ
ウンカマーの底部に取付けることができる。一
方、これらの横断仕切部の上部エツジの高さは、
放射状仕切部の上部エツジの高さと同じ高さであ
つてよい。構造強度上の理由がない限り、ライザ
ーには横断仕切部は不必要であり、そしてこの場
合には横断仕切部はオーバーフローエツジとして
は役立たず、したがつて、この場合の横断仕切部
はオーバーフローエツジの全長延伸には貢献しな
い。
特に、分離すべき各相が固体をも含むものであ
る場合には、たとえば炭化水素用スラリー反応器
において、ガス相から分離すべき相が、固体触媒
粒子を有する炭化水素自体または補助液を含むも
のである場合には、あるいは、セパレーターフー
ドの中でのデツドコーナー(dead corners)の
存在が許されない場合には〔この「デツドコーナ
ー」は、相(たとえば液相)の滞留時間がたとえ
ば許容時間以上の長時間にわたるような区域であ
る〕、本発明に従つて各底部に下降型傾斜をつけ
るのが好しく、しかしてこの傾斜は、上昇流管の
壁部の中の「当該底部が属するコンパートメント
の下側に配置された壁部」の方向に下降するよう
につけるのが好ましい。上昇流管の上の空間の隣
りの空間に配置されたライザーの底部の場合に
は、内側に向かつた傾斜をつけるのがよい。上昇
流管の上の空間に配置されたダウンカマーの底部
には、外側に向かつて傾斜をつけるのがよい。も
し所望ならば、材料節約のたせに、仕切部の下部
エツジは、この特定の構造の底部に適した形のも
のにすることができる。
特に、比較的多量の液をガスから分離しなけれ
ばならないとき等には、ライザーを形成する2つ
の仕切部のなす角度を15度より小さくし、ダウン
カマーを形成する2つの仕切部のなす角度を15度
より大きくするのが好ましい〔半径方向の位置で
測定した角度(第2図参照)〕。
一方、たとえば、比較的少量の液をガス相から
分離しなければならないとき等に非常に有用な本
発明のもう1つの具体例では、仕切部を形成する
2つの仕切部のなす角度は15度より大きくし、ダ
ウンカマーを形成する2つの仕切部のなす角度は
15度より小さくするのが好ましいのである。
容易に理解され得るように、各仕切部を放射状
に配置し、そしてライザーおよびダウンカマーを
同一角度を有するものにした場合には、ライザー
およびダウンカマーの中の通路の表面積は、上昇
流管およびセパレーターフードの直径により決定
される値になる(ただし、この場合の仕切部は、
上昇流管の上の空間およびその隣りの空間を横切
つて存在するものである)。セパレーターフード
の直径をできるだけ小さくするために、ダウンカ
マーコンパートメントを形成する2つの仕切部が
なす角度を、ライザーコンパートメントを形成す
る2つの仕切部のなす角度よりも大きくするのが
好ましい。一方、コンパートメントの総数が減少
した場合にはオーバーフローエツジの全長も減少
する。さらに、ライザーの通路とダウンカマーの
通路との比(面積比等)の値は、分離すべきガス
と液との量的比率の値から算出される算出値から
大きく離れた値であつてはならない。なぜなら
ば、大きく離れた値である場合には、無駄な空間
が生ずるからである。ライザーを全部で12個形成
し、ダウンカマーを全部で12個形成したときに、
相反する種々の条件に対する均衡性がよくなるこ
とが見出された。この場合には、ライザーとその
隣りのダウンカマーとを合わせたときの合計角度
が30度であることが好ましい。
本発明の1具体例では、仕切部はセパレーター
フードの壁部までのびるように構成される。この
方法により装置の構造が簡単になる。すなわち、
この場合にはセパレーターフード自体が、ライザ
ーコンパートメントに必要な後壁部を提供し、一
方、仕切部および底部はセパレーターフードに取
付けることができる。しかしながら、上記より複
雑な構造の装置を作ることも可能である。また、
上記具体例では、各ライザーにおいて、セパレー
ターフードに隣接する底部用ストリツプが省略で
き、一方、底部の発端部では、各ライザーの仕切
部は横断仕切部を介して接続できる。この方法に
より追加ダウンカマーが形成され、そしてこれは
その全体が上昇流管の上の空間の隣りに存在し、
そしてこれらの横断仕切部によりオーバーフロー
エツジが形成されるのである。
本発明のもう1つの具体例に係る装置(これは
スラリー反応器において特に有利に使用できるも
のである)では、前記底部は水平面に対して或角
度をなすように形成される。この具体例に係る装
置は、分離すべき液が、触媒の如き固体粒子を含
むものであるときに特に大きい効果を奏する。
本発明はまた、上昇流管として構成された反応
槽を有し、該反応槽の上にセパレーターフードが
あり、該反応槽の開口部はオーバーフローエツジ
を介してセパレーターフードと通じており、この
セパレーターフードのガス出口は前記オーバーフ
ローエツジの上にあり、このセパレーターフード
の液体出口はオーバーフローエツジの下に、ただ
し前記反応槽の外側に存在し、該液体出口は、該
反応槽の外側に配置された冷却器を介して該反応
槽の底部と通じており、該底部にはガス入口もま
た取付けられていることを特徴とするスラリー反
応器にも関する。この場合のオーバーフローエツ
ジを有するセパレーターフードは既述の種々の本
発明の具体例のいずれかに従つて製作できる。こ
のスラリー反応器は、触媒を含む再循環生成物の
存在下にガスに接触変換反応器を行うことによ
り、「合成条件下に液状である生成物」を合成す
るのに適した反応器である。触媒を含む再循環液
はガスと一緒に反応器内を上昇通過する。セパレ
ーターフードにおいて、未変換ガスはガス状反応
生物と一緒になつて液(触媒を含むもの)から分
離され、液は反応器の外側で冷却され、次いで反
応器の底部に再循環せしめられる。液の一部は生
成物として排出される。
このスラリー反応器のもう1つの用途は、再循
環補助液中に触媒を懸濁させ、この触媒の作用下
に原料ガスからガス状生成物を合成することであ
る。これらのガスは其後に該補助液から分離でき
る。このスラリー反応器の前記の2つの使用態様
とは別の態様で使用することもでき、たとえば、
ガスから分離された液に外部からの冷却を行わ
ず、あるいは、分離された液の再循環を行わず、
あるいは、ガス―液分離操作実施中は触媒を反応
器内に残留させるようにすることも可能である。
好ましくは、セパレーターフード中の排液設備
は、このセパレーターフードの周辺部の周りに等
間隔に配置された少なくとも4つの排出管を有
し、その各々は別個の熱交換器を介してこの反応
器の底部に接続させるようにする。この具体例
は、水素と一酸化炭素とを含むガスから1種また
はそれ以上の炭化水素を合成するために特に適し
たものである。このようなフイツシヤー、トロプ
シユ合成のときには反応器内でかなりの量の熱が
発生するが、この熱が上記の方法により効果的に
除去できるのである。
次に、本発明の若干の具体例について添付図面
参照下に詳細に説明する。
先ず、本発明の1具体例に従つて作られた第1
図記載のスラリー反応器の原理および構造につい
て説明する。
スラリー反応器(直立反応槽)1は上昇流管の
形に作られていて、すなわち、この直立反応槽の
中を、触媒粒子を含む液相およびガス相が通過、
上昇するようになつている。反応槽1の上部エツ
ジ2は直線状にカツトされており、したがつて上
部エツジ2は円形であつて、水平面上に載つてい
る。
反応槽1の上方部の頂部およびその周りに、セ
パレーターフード3が取付けてある。セパレータ
ーフード3の直径は反応槽1の直径より大きい。
フード3の頂部は、中央ガス入口5を有するカバ
ー4により閉鎖されている。フード3の下部は反
応槽1の上部エツジ2のそばに存在し、すなわち
このフード3の下部は底部6を構成し、そしてこ
れは内側に下降傾斜している。底部6には4本の
排液管7があり、そのうちの2本が第1図に記載
されている。
上昇流管1のすぐ上の空間およびその隣りの空
間の中に、フード3は一連の仕切部を有するが、
これについては第2図および第3図参照下に後で
詳細に説明する。この仕切部により一連のオーバ
ーフローエツジが形成され、すなわちこのオーバ
ーフローエツジは、直立仕切部9の上部エツジを
通る水平面8の中に存在し、しかして、直立仕切
部9の上部エツジ自体もまたオーバーフローエツ
ジである。液およびガスは若干対の直立仕切部9
の間を通つて面8の方に上昇し、ここで液はオー
バーフローエツジの上を通過し、そして、他の数
対の直立仕切部の間を流下して、反応器1のすぐ
上の空間の隣りの環状空間10(これは平面8の
下にある)に達する。そして液は環状空間10か
ら排出管を経て熱交換器11の方に流れ、次いで
そこから管13を経て反応器1の底部に入るので
ある。
フード3中で液がオーバーフローエツジ流とし
て流れている間に該液から分離されたガス相は平
面8の上の空間14に集まり、次いでそこから出
口5を経て排出される。反応器の底部12には、
新鮮なガスが導入管15を通じて供給される。
このスラリー反応器を使用することにより、た
とえばH2およびCOを含む合成ガスから炭化水素
を合成することができる。この場合の合成操作は
たとえば次の如く実施できる。前記合成ガスを管
15を通じて供給し、この合成のために必要な触
媒を懸濁物として含む液状生成物を前記合成ガス
と一緒に反応器1の中を通過、上昇させ、フード
3中で液(触媒を含むもの)から未変換ガスおよ
びガス状反応生成物を分離し、これらのガスは管
5を経て排出させ、液状生成物および触媒は管
7、熱交換器11および管13を経て反応器1の
底部12に再循環させる(このとき、液状生成物
および触媒は熱交換器11で冷却される)。ただ
し、余剰の生成物および再生すべき触媒は、フー
ド3から排出用ノズル16を通じて排出させる。
炭化水素の合成の場合には、この合成反応は高
度の発熱反応であるから、外部から冷却を行うの
がしばしば有利である。
第1図記載の装置のフード3の中の一連の仕切
部の構造について、第2図および第3図の参照下
に一層詳細に説明する。
第2図(上面図)から明らかなように、直立仕
切部9は特定の配置方法でフード中に放射状(す
なわち半径方向に)に配置されている。これらの
仕切部9は平面8内でフード3の壁部から円筒状
開口部17の方にのびている。円筒状開口部17
はフード3の中央部に存在する。これらの仕切部
9の各々とその隣りの仕切部9との間の角度は
「小」、「大」の2種類があり、「小」の方の角度は
10度、「大」の方の角度は20度である。
平面8内の仕切部9の上部エツジ18はオーバ
ーフローエツジを構成するものである(第3図参
照)。
10度の夾角をもつて互いに隣り合う2つの仕切
部9の間には底部19があるが、該底部19は、
フード3の壁部と上昇流管1の上部エツジ2との
間に存在し、この底部19は内側に向かつて下方
に傾斜している。なぜならばこれは平面8の高さ
のところで(すなわち、直立仕切部9の上部エツ
ジの高さのところで)フード3の壁部に接してお
り、一方、これは上昇流管1の上方エツジ2に
は、該平面8から少し下のところで接しているか
らである。底部19はエツジ2において終つてお
り、換言すれば、2つの垂直仕切部の間でも、管
1の上の空間の中には底部19は存在しない。
20度の夾角をもつて隣り合つている2つの垂直
仕切部9の間にある底部20について述べれば、
該底部20は管1の上の空間に存在し、そしてこ
の底部20は管1の上部エツジ2から円筒状開口
部17の方にのびている。この底部の発端部は上
部エツジ2と同じ高さのところにあり、一方、終
端部は円筒状開口部17にあるが、その高さは平
面8の高さより若干低く、そして該終端部にはエ
ツジ21がある。エツジ21から横断仕切部22
が平面8に対して直角にのびており、すなわち、
仕切部9の上部エツジ18の高さのところまで、
上方に向かつてのびている。底部20は上昇流管
1の上の空間の中に存在し、換言すれば底部20
はその隣りの空間まではのびていない。底部19
および20ならびに仕切部22は仕切部9の間の
適当な場所で溶接されている。
上記の構造から、仕切部9の間に2種のコンパ
ートメント(ライザーコンパートメントおよびダ
ウンカマーコンパートメント)が存在するのが理
解されるであろう。
すなわち、ライザーコンパートメントは、10度
の夾角で隣り合う2つの仕切部9の間に存在し、
このライザーコンパートメントの底部は、上昇流
管1の上の空間の中では開口しており、(すなわ
ち底がない)、一方、その隣りの空間では閉鎖さ
れている(すなわち底部19がある)。
ダウンカマーコンパートメントは、20度の夾角
で隣り合つている2つの仕切部9の間に存在し、
このダウンカマーコンパートメントの底部は、上
昇流管1の上の空間のところでは閉鎖されてお
り、(すなわち底部20がある)、一方、その隣り
の空間のところでは開口している(すなわち底が
ない)。さらに、上昇流管1の上の空間では、ダ
ウンカマーコンパートメント(半径方向に見た場
合)は、その内側が閉鎖されている(横断仕切部
22)。
本明細書および添付図面に具体的に記載されて
いる一連の仕切部および底部の作動態様につい
て、以下に詳細に説明する。
第3図には3つのコンパートメントの斜視図が
記載されているが、一番前のものがライザーコン
パートメント、その次のものがダウンカマーコン
パートメント、一番奥のものがライザーコンパー
トメントである。
液相およびガス相が反応器1からライザーコン
パートメントの2つの仕切壁9の間を通つて上昇
し、横断仕切部22のサークルの内側の空間を通
り、オーバーフローエツジ18および23に達す
る。これらの流動相がエツジ18および23の上
を流れるときに各相が相互に分離され、ガス相は
上方に進んで系外に排出され、一方、液相は仕切
部9および22の間のダウンカマー中を流下し、
反応器1のそばの空間10に達し、そしてそこか
ら流下する。
ライザーコンパートメントは、上方にむかつて
その巾が広くなつているという特別な形をしてい
るために、フード3中に生じた大きい泡末の処理
が行い易い。一方、底部19および20は傾斜し
ているから、そこにはデツドコーナー(触媒粒子
が残留するコーナー)は存在し得ない。
第4図は、第3図記載の構造を大きく簡略化し
たような構造を有する分離装置の説明図である。
第4図には2つのライザーコンパートメントが記
載されているが、これらはそれぞれ放射状仕切部
24および25、ならびに放射状仕切部26およ
び27により包囲されている。仕切部25と6と
の間には、ダウンカマーコンパートメントがあ
る。
反応器1の壁部28の頂部には水平状円形エツ
ジ29があるが、これにはライザーの底部30、
ダウンカマーの底部31およびライザーの底部3
2が溶接により接続されている。これらの底部は
全部1平面内にあり、しかして該平面はエツジ2
9、および仕切部24―27の下部エツジを通る
ものである。
底部31の各々は先細り形(テーパー形)のも
のであつて、これらの底部は中心部の1点におい
て互いに接している。底部30および32はエツ
ジ29からセパレータフードの壁部33の方にの
びている。
仕切部24―27の頂部エツジは1つの水平面
内にあり、そしてこれらはオーバーフローエツジ
を構成するものである。この平面の上側の、ただ
し壁部33の内側の空間は、ガス集積用空間であ
り、該平面の下側の、ただし壁部28と33との
間の空間は、液体排出用空間である。
既述の説明から明らかなように、本発明に従え
ば下記のスラリー反応器および合成方法もまた提
供される。
(1) 上昇流管として構成された反応槽を有し、そ
の上にセパレーターフードがあり、前記反応槽
の開口部はオーバーフローエツジを介して前記
セパレーターフードと通じており、前記セパレ
ーターフードは前記オーバーフローエツジの上
にガス出口を有し、かつ前記オーバーフローエ
ツジの下に、ただし該反応槽の外側に液体出口
を有し、前記の液体出口は、前記反応槽の外側
に配置された冷却器を介して該反応槽の底部に
接続されており、該底部にはまたガス入口も設
置されているスラリー反応器において、オーバ
ーフローエツジを有するセパレーターフード
が、特許請求の範囲第1項―第10項のいずれ
かに記載の構造を有するものであることを特徴
とするスラリー反応器。
(2) 前記の項1に記載のスラリー反応器におい
て、前記の液体排出設備が、前記セパレーター
フードの周辺部の周りに等間隔に配置された少
なくとも4本の排出管を有し、しかしてこれら
の排出管の各々は別個の熱交換器を介して前記
反応器の前記底部に接続されていることを特徴
とするスラリー反応器。
(3) 液状生成物または補助液の中で触媒の存在下
にガスの接触変換反応を行うことによりガス状
または液状生成物を合成する方法において、前
記の項1または2に記載のスラリー反応器を使
用することを特徴とする方法。
(4) 触媒を含む再循環生成物の存在下にガスの接
触変換反応を行うことにより「合成条件下に液
状の生成物」を合成する方法において、前記の
項1または2に記載のスラリー反応器を使用す
ることを特徴とする方法。
(5) 前記の項4に記載の合成方法において、水素
と一酸化炭素とを含むガスから1種またはそれ
以上の炭化水素を合成することを特徴とする方
法。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の1具体例に従つて作られた
セパレーターフード付スラリー反応器の略式縦断
面図である。第2図は、第1図記載の反応器の線
―に沿つた部分の拡大断面図である。第3図
は、第1図および第2図に記載のセパレーターフ
ードの内側の一部の略式透視図である。第4図
は、本発明のもう1つの具体例に従つて作られた
セパレーターフードの内側の一部(この部分は、
第3図記載の「部分」に相当するものである)の
略式透視図である。 1……上昇流管の形のスラリー反応器(反応
槽)、2……上部エツジ、3……セパレーターフ
ード、4……ガバー、5……ガス出口、6……セ
パレーターフードの底部、7……排液管、8……
水平面、9……直立仕切部、10……環状空間、
11……熱交換器、12……反応器の底部、15
……ガス導入管、16……排出用ノズル、17…
…円筒状開口部、18および23……オーバーフ
ローエツジ、19および20……コンパートメン
トの底部、21……エツジ、22……横断仕切
部、24,24,26および27……半径方向
(放射状)仕切部、28および33……壁部、2
9……水平状円形エツジ、30および32……ラ
イザーの底部、31……ダウンカマーの底部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 中央上昇流管を有し、この中央上昇流管の頂
    部の開口部はオーバーフローエツジを経てセパレ
    ーターフードと通じており、このセパレーターフ
    ードは前記上昇流管の頂部およびその周りに取付
    けられており、該セパレーターフードは前記オー
    バーフローエツジの上にガス排出口を有し、かつ
    液体排出口を前記オーバーフローエツジの下のた
    だし該上昇流管の外側のところに有してなるガス
    ―液分離装置において、前記オーバーフローエツ
    ジが1連の仕切部により形成されており、この仕
    切部は前記上昇流管の直接上の空間を横切つてい
    て、かつその隣りの空間の中まで続いており、そ
    してこれらの仕切部は前記上昇流管の直接上のセ
    パレーターフード中の空間と、その隣りの空間と
    を、2種類のコンパートメントに分けるものであ
    り、これらのコンパートメントの頂部は開放され
    ており、各コンパートメントは、前記上昇流管の
    上の空間およびその隣りの空間中にのびており、
    そのうちの1種類のコンパートメントはライザー
    を構成し、その底部は前記上昇流管の上の空間の
    ところには存在せずにその隣りの空間に存在し、
    もう1つの種類のコンパートメントはダウンカマ
    ーを構成しその底部は上昇流管の上の空間に存在
    するがその隣りの空間には存在せず、そしてライ
    ザーおよびダウンカマーは常に隣り合つて配置さ
    れていて、かつそれらに共通の1つの仕切部を有
    するものであることを特徴とするガス―液分離装
    置。 2 特許請求の範囲第1項記載の装置において、
    前記仕切部のすべてが水平状上部エツジを有し、
    そしてこれらの上部エツジのすべてが1平面内に
    存在することを特徴とする装置。 3 特許請求の範囲第1項または第2項に記載の
    装置において、前記の複数の仕切部が放射状(半
    径方向)に配置されていることを特徴とする装
    置。 4 特許請求の範囲第3項記載の装置において、
    前記上昇流管の上では、前記の仕切部は該上昇流
    管の延長中心線にところまでは伸びていないこと
    を特徴とする装置。 5 特許請求の範囲第4項記載の装置において、
    前記の仕切部の各々の末端部が前記上昇流管の上
    でその隣りの2つ前記仕切部の各未端部に、或横
    断仕切部を介して接続されていることとを特徴と
    する装置。 6 特許請求の範囲第1項―第5項のいずれかに
    記載の装置において、各底部が属するコンパート
    メントの下に配置されている「前記上昇流管の壁
    部の一部」の方向に、該各底部が下り勾配で傾斜
    していることを特徴とする装置。 7 特許請求の範囲第3項記載の装置において、
    ライザーを形成する前記の2つの仕切部がなす角
    度が15度より小さく、ダウンカマーを形成する前
    記の2つ仕切部がなす角度が15度より大きいこと
    を特徴とする装置。 8 特許請求の範囲第3項記載の装置において、
    ライザーを形成する前記の2つの仕切部がなす角
    度が15度より大きく、ダウンカマーを形成する前
    記の2つの仕切部がなす角度が15度より小さいこ
    とを特徴とする装置。 9 特許請求の範囲第1項―第8項のいずれかに
    記載の装置において、前記の仕切部がセパレータ
    ーフードの壁部までのびていることを特徴とする
    装置。 10 特許請求の範囲第6項記載の装置におい
    て、前記の底部が前記の水平面に対して或角度を
    もつて配置されていること特徴とする装置。
JP2104878A 1977-03-01 1978-02-27 Gassliquid separator* slurry reactor with the separator and synthesis method using the slurry reactor Granted JPS53109273A (en)

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NLAANVRAGE7702162,A NL175790C (nl) 1977-03-01 1977-03-01 Inrichting voor het scheiden van gas en vloeistof, alsmede slurriereactor voorzien van een dergelijke inrichting.

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JPS6116483B2 true JPS6116483B2 (ja) 1986-04-30

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JP2104878A Granted JPS53109273A (en) 1977-03-01 1978-02-27 Gassliquid separator* slurry reactor with the separator and synthesis method using the slurry reactor

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NL175790B (nl) 1984-08-01
FR2382256B1 (ja) 1980-10-17
NL175790C (nl) 1985-01-02
IT1095361B (it) 1985-08-10
DE2808308C2 (ja) 1987-04-30
JPS53109273A (en) 1978-09-22
FR2382256A1 (fr) 1978-09-29
NL7702162A (nl) 1978-09-05
GB1549595A (en) 1979-08-08
DE2808308A1 (de) 1978-09-07
ZA781131B (en) 1979-02-28
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