KR102532376B1

KR102532376B1 - 유동화 매체를 함유하는 챔버에서 다상 혼합물을 분배하기 위한 신규의 디바이스

Info

Publication number: KR102532376B1
Application number: KR1020197035165A
Authority: KR
Inventors: 시나 테비아니안; 벤자맹 앙블라르; 티에리 고띠에
Original assignee: 아이에프피 에너지스 누벨
Priority date: 2017-05-05
Filing date: 2018-04-26
Publication date: 2023-05-12
Also published as: RU2019139264A3; CA3060196A1; US20200147575A1; CN110769927A; FR3065886A1; SA519410484B1; FR3065886B1; CN110769927B; JP2020518449A; RU2019139264A; KR20200004339A; JP7158412B2; EP3618947A1; US11000820B2; WO2018202554A1; RU2753712C2; EP3618947B1

Abstract

본 발명은 유동화 상태로 중질상을 함유하는 반응 챔버 (5) 내측에서 중질상에 경질상을 분배하기 위한 디바이스를 개시하고, 상기 디바이스는 경질상용 공급 라인 (1) 포함하고, 상기 라인 (1) 은 원통형이고 또한 상부 부분에서 라인 (1) 의 측벽에 천공된 직사각형의 제 1 윈도우들 및 제 2 윈도우들 (7, 8) 를 통해 개방되고, 상기 제 2 윈도우들 (8) 은 반응 챔버 (5) 의 대칭 축선에 수직한 아암들 (6) 에 의해 연장되고, 라인 (1) 의 상부 부분에는 볼록 헤드 (9) 가 얹어진다.

Description

유동화 매체를 함유하는 챔버에서 다상 혼합물을 분배하기 위한 신규의 디바이스

본 발명은 조밀상에서 경질상의 분배를 위한 분배기의 디자인을 향상시키는 범위 내에 속한다. 일반적으로, 경질상은 기상이고, 조밀상은 액상이지만, 보다 일반적으로, 유동층의 맥락에서, 경질상은 기상, 기체-고체-상, 액상이고, 조밀상은 유동층 자체, 즉 기체 또는 액체 내에 분산된 고체 입자들의 에멀젼이다.

반응 챔버가, 기체 또는 액체 유체의 통과에 의해 유사-유체 상태 (pseudo-fluid state) 로 서스펜션 내에 유지되는 (촉매일 수도 있거나 아닐 수도 있는) 고상을 함유하는 유동층인 경우에, 기체 및 액체 유체의 혼합물, 또는 서스펜션 내 입자들을 함유하는 가스 또는 액체로 이루어지는 유사-유체는 반응기 내 고체의 유동화를 유지하는데 필수적인 역할을 한다.

그러므로, 반응기로의 진입 시에 유체상의 양호한 분리를 보장하는 것이 중요하다.

"Handbook of Fluidization and Fluid-Particle Systems" (ed. Yang 2003) 이라는 제목의 연구에서 챕터 6 은 다상 시스템에 사용된 다양한 유형의 분배기의 실시예를 제공한다.

예를 들어, 특허 US4760779 는 유동층에 공급하는데 사용되는 구멍 뚫린 플레이트 유형의 분배기를 보고한다. 문헌 US2841476 및 문헌 US3672577 은 고체의 복귀와 제트의 파손을 방지하기 위하여 각 구멍 위에 탑재된 보호 돔을 장착한 분배기들의 실시예들을 제공한다.

본 발명의 목적은 유동화된 고체 또는 액상을 함유하는 반응 챔버에서 경질 액체상이 분배되게 하는 시스템을 설명하는 것이고, 이는 분배될 경질상보다 중질의 밀도에 의해 특징지어 진다. 이러한 시스템은 경질상의 도입 부근에서 속도를 줄일 (break up) 뿐만 아니라, 반응기의 전체 단면에 걸쳐 경질상을 분배할 수 있다.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 시스템은 경질 유체상이 반응기 내로 운반되게 하는 파이핑으로 구성된다. 디플렉터들은 이러한 파이핑의 끝에 배열되어, 반응기 내 다양한 반경방향 위치들에서 보다 경질의 액상을 분배한다.

본 발명은, 가스 및 액체로 이루어진 반응 유체들의 혼합에 의해 촉매가 유동화되는 3 상 비등 (ebullated) 유동층 반응기에서 경량의 유체상 (기체 또는 기체/액체) 의 분배에 특히 적합하다.

본 발명은 천공판 시스템으로 구성된 분배기의 상류에서 액체의 경질상을 분배하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명은, 3 상 유동화 반응기로 이루어지는 비등층 수소전환 반응기 (hydroconversion reactor) 에서의 구현을 위해, 중질 유체가 석유 잔류물일 때 그리고 경질 유체가 수소일 때, 특히 적합하다.

또한, 본 발명은 유동층 반응기에서 고온에서 기체-고체 또는 기체-액체상을 분배하는데 특히 적합하다. 그것은, 예를 들어, 촉매가 유동층 반응기에서 제 1 연소 단계를 거친 후 마찬가지로 유동층에서 제 2 재생 단계를 거치는 R2R 프로세스에서 촉매의 단계적 재생의 경우이고, 유동층 반응기에서, 촉매는 연소 반응을 촉진하고 온도 차이를 제한하기 위하여 제 2 재생 단계의 전체 단면에 걸쳐 균질하게 분배될 필요가 있다.

보다 일반적으로, 본 발명에 따른 디바이스는 이하의 반응기들에서 비제한적으로 사용될 수 있다:

- FCC (유동 접촉 분해) 방법용 반응기들,

- 예를 들어 촉매 분해 촉매인 촉매 재생용 반응기들,

- 촉매들의 유동층을 포함하는 반응기들,

- 반응기 챔버의 저부에서 2 상 기체/액체 또는 기체/고체 유동의 도입으로 상향류에서 작동하는 수소처리 또는 수소분해 반응기들,

- "슬러리" 유형의 반응기들,

- 스트리퍼들, 건조기들, 에어레이터들 또는 가습기들, 및

- 촉매 열분해 반응기들.

도 1 은 본 발명에 따른 다상 분배 디바이스의 단면도이다. 개구들 (7 및 8), 헤드 (9) 및 유입 튜브 (2) 가 여기에서 식별될 수 있다.
도 2a 는 특히 치수들 (E, F 및 H) 을 도시하는 분배기의 보다 상세한 단면도를 제공한다.
도 2b 는 개구들 (8) 로부터 연장되는 분기부들 (6), 및 노치들 (10) 을 도시하는 분배기의 아래에서 본 도면이다.
도 2c 는, 분기부들 (6) 이 구성되는 방법과 개구들 (7 및 8) 이 교대되는 방법의 보다 양호한 이해를 제공하는 본 발명에 따른 분배기의 아래에서 본 도면이다. 치수들 (A, B, C, D) 은 이러한 도면에 도입된다.
도 2d 는 개구들 (8) 의 높이 (K) 및 분기부들 (6) 의 높이 (L) 를 도시하는 분배기의 단면도이다.
도 3 은 종래 기술에 따른 분배기에 의해 챔버로 도입되는 유체의 분산을 모니터링할 수 있는 3-D 시뮬레이션으로부터 얻어지는 비주얼리제이션 (visualization) 이다.
도 4 는 본 발명에 따른 분배기에 의해 챔버 (5) 로 도입되는 유체의 분산을 모니터링할 수 있는 3-D 시뮬레이션으로부터 얻어지는 비주얼리제이션이다.
도 3 및 도 4 는 텍스트의 끝에 주어진 비교 실시예를 설명하는 역할을 한다.

종래 기술의 조사

다상 매체의 분배기 분야에서 종래 기술은 상당히 풍부하고, 가장 근접한 종래 기술만이 이하의 2 개의 문헌들 형태로 종래 기술에 의해 채택될 것이다:

- 특허 US 5,571,482 는 "캣 쿨러" 라고 하는 유동층 열교환 디바이스를 사용하여 FCC 재생기에서의 온도 제어를 설명한다. 그 특허는 치수를 명시함 없이 재생기 (칼럼 6/라인 40) 에서 라이저의 상부에 있는 "버섯-캡" 유형의 분배기를 간략하게 언급한다.

- 특허 FR 3,006,607 는 H-오일 및 FCC 프로세스에 적용가능한 "버섯-캡" 유형의 분배기를 개시한다. 그 특허는 조밀상 내 경질상의 분배 (유동층 내 기체 또는 액체 내 기체) 를 주장하고, 여기에서 한 번 더 도입될 유체를 운반하는 수단이 있고, 캡 (5) 은 돔 형상의 메인 보디 (6) 를 가지고, 또한 편향 수단 (14) 은 유체를 캡 (5) 의 주변으로 향하도록 구성된다. 주요 요소들의 치수가 명시된다. 본 발명에 따른 디바이스는 특허 FR 3,006,607 에서 개시된 디바이스와 비교하여 반응기 내 경질상의 분배를 상당히 개선시킨다.

본 발명의 간략한 설명

본 발명은 유동화 상태의 중질상을 함유하는 반응 챔버 (5) 내측에서 중질상에 경질상을 분배하기 위한 디바이스로서 규정될 수도 있다.

경질상은 기체, 기체-고체 서스펜션 또는 액체일 수도 있고, 유동화된 중질상은 기체-고체 에멀젼 또는 심지어 석유 분획물 (petroleum fractions) 의 수소처리를 위한 프로세스에서 직면하는 것과 같은 3 상 기체-고체-액체 매체일 수도 있다.

본 발명에 따른 분배 디바이스는 반응 챔버 (5) 로 진입하는 경질상을 운반하기 위한 파이프 (1) 를 그의 하부 부분에 포함하고, 상기 파이프 (1) 는 원통형이고 또한 챔버 (5) 의 대칭 축선을 따라 실질적으로 중심 맞춤되며, 또한 상부 부분에서 상기 파이프 (1) 의 측벽에 천공된 제 1 및 제 2 직사각형 개구들 (7, 8) 을 통해 개방된다.

개구부들 (7) 이 반응 챔버 (5) 의 유동화 매체로 직접 개방되는 반면, 제 2 개구들 (8) 은 챔버 (5) 의 대칭 축선에 수직한 분기부들 (6) 에 의해 연장되어 유동화 매체가 챔버 (5) 의 주변부에 도달하게 할 수 있다.

파이프 (1) 는 그의 상부에서 볼록 헤드 (9) 가 탑재되고, 상기 헤드는 그의 하부 엣지를 따라 모두 균일하게 분포된 노치들 (10) 을 가지고, 또한 상기 헤드 (9) 의 둘레를 넘어서 돌출하는 분기부들 (6) 의 통과를 허용한다.

제 1 직사각형 개구들 (7) 은 폭 (B) 및 높이 (J) 를 가지고, 즉 통로 단면 (B*J) 을 가지고, 제 2 직사각형 개구들 (8) 은 폭 (A) 및 높이 (K) 를 가지고, 즉 통로 단면 (A*J) 을 가지고, 이들은 경질상이 제 1 개구 및 제 2 개구를 통과함에 따라 경질상의 속도 (v) 가 0.3V ~ 20V, 더 바람직하게는 0.5V ~ 10V 에 포함되는 방식으로 결정되고, V 는 파이프 (1) 내 상기 경질상의 속도를 나타낸다. 이러한 속도 (V) 는 1 m/s ~ 100 m/s, 바람직하게는 3 m/s ~ 30 m/s 이다.

제 1 개구 및 제 2 개구 (7, 8) 는 교대로 배열되고, 바람직하게는 통틀어 짝수로 그리고 동일한 개수로 배열된다.

헤드 (9) 의 직경 (I) 은 일반적으로 0.05　G ~ 0.95　G, 바람직하게는 0.2　G ~ 0.8　G, 여전히 더 바람직하게는 0.25　G ~ 0.75　G 이고, G 는 반응 챔버 (5) 의 내부 직경을 나타낸다.

반응 챔버 (5) 의 대칭 축선과 일치하는 디바이스의 중심 (O) 으로부터 그의 출구 단부까지 측정된 분기부들 (6) 의 길이 (D) 는 0.55　G ~ 0.48　G 이고, 분기부들의 높이 (L) 는 그의 출구 단부에서 1 ~ 10　K 이다.

노치들 (10) 은 일반적으로 삼각형 또는 직사각형 형상이다.

노치들 (10) 이 직사각형일 때, 그들의 폭은 0.01　F ~ 0.9　F 이고, 그들의 높이는 0.01　F ~ 0.9　F 이다.

노치들 (10) 이 삼각형일 때, 삼각형의 높이는 0.01　F ~ 0.9　F 이고, 삼각형의 베이스는 0.01　F ~ 0.9　F 이다.

헤드 (9) 는 그의 상부 돔에 걸쳐 오리피스들 (11) 을 일반적으로 구비하고, 상기 오리피스들 (11) 은 1 ~ 100　mm, 바람직하게는 10 ~ 50　mm 의 직경을 갖는다.

2 개의 재생 단계들을 갖는 촉매 분해하기 위한 프로세스와 관련하여, 본 발명에 따른 디바이스는 제 1 재생 구역으로부터 제 2 난류 유동층 재생 구역으로 촉매를 전달하는데 사용될 수도 있다.

바이오매스를 처리하기 위한 프로세스와 관련하여, 본 발명에 따른 디바이스는 바이오매스-처리 반응기의 유동화 매체로 기상 또는 기체-고체 서스펜션을 도입시키는데 사용될 수도 있다.

중질 석유 분획물을 소수처리하기 위한 프로세스와 관련하여, 본 발명에 따른 디바이스는 처리될 중질 탄화수소상 및 촉매 입자를 함유하는 유동화 매체로 수소를 도입시키는데 사용될 수도 있다.

더 구체적으로, 본 발명에 따른 분배 디바이스는 다음에서 사용될 수도 있다:

- 유동 접촉 분해 (FCC) 프로세스용 반응기들,

- 예를 들어 접촉 분해 (FCC) 촉매인 촉매 재생용 반응기들,

- 촉매들의 유동층을 포함하는 반응기들,

- "슬러리" 유형의 반응기들,

- 스트리퍼들, 건조기들, 에어레이터들 또는 가습기들, 및

- 촉매 열분해 반응기들.

본 발명의 상세한 설명

본 발명은 분배될 유체의 것보다 높은 명백한 밀도의 단상 또는 다상 유동화 매체에서 단상 또는 2 상 유체의 분배를 위한 디바이스에 관한 것이다. 경질의 유체상은 기체, 또는 액체, 또는 기체-고체 또는 기체-액체 서스펜션, 또는 액체-고체 서스펜션일 수 있고, 서스펜션의 밀도가 반응 챔버의 밀도보다 낮다는 점에서 특징지어 진다. 텍스트의 나머지 부분은 간단히 말해 분배될 경질상에 관한 것이다.

도 1 은 이하에서 본 발명에 따른 디바이스의 구성을 도시한다. 이는 예를 들어 분배 디바이스가 장착된 반응기 또는 재생기의 챔버일 수도 있는 챔버 (5) 이다.

튜브 (1) 는 경질의 유체상 (2) 이 조밀한 유체상 (4) 을 함유하는 반응 챔버 (5) 내로 이송되게 한다.

튜브 (1) 는 이것이 다상 유동을 전달하는 경우 바람직하게는 수직이다.

바람직하게는, 튜브 (1) 의 마지막 부분은 반응 챔버 (5) 에 대해 동축으로 배열된다.

유체 (2) 는 도 1 에 개략적으로 도시되고 도 2 에 상세하게 도시된 분배기 (3) 에 의해 챔버 (5) 내로 도입된다.

분배 디바이스 (3) 는 파이프 (1) 의 상부 단부에 배치된다. 유체 (2) 는 2 개의 개구 유형들 (7 및 8) 을 통해 챔버 (5) 로 도입된다.

- 유형 (7) 의 개구들은 폭 (B) 및 높이 (J) 를 갖는다.

- 유형 (8) 의 개구들은 폭 (A) 및 높이 (k) 를 갖는다.

유형 (8) 의 개구들은 길이 (D) 의 분기부들 (6) 에 연결되고, 그의 단부들은 폭 (C) 을 갖는다.

돔형 헤드 (9) 로 이루어지는 스프레쉬보드 (splashboard) 는, 헤드 (9) 의 상부에 배열된 오리피스들 (11) 을 통과시킴으로써 또는 이러한 헤드의 측벽들에 배열된 노치들 (10) 을 통과시킴으로써, 챔버 (5) 의 중앙 부분으로 개구들 (7) 을 통해 도입된 유체 (2) 를 보다 양호하게 분배하기 위하여 파이핑 (1) 의 상부에 배열된다.

유체 (2) 가 헤드 (9) 주위에 위치된 주변부에 도달하게 하기 위하여, 그의 개구들이 개구들 (8) 에 대응하는 분기부들 (6) 은 개구들 (8) 을 통과하는 유체를 운반한다. 이러한 분기부들 (6) 은 폭 (C) 의 출구 단부들을 통해 유체 (2) 를 환형 구역으로 분배한다.

파이프 (1) 내 유체 (2) 는 V 로 표시된 속도를 갖는다.

기체의 경우에, 속도 (V) 는 1 ~ 100　m/s, 더 바람직하게는 3 ~ 30　m/s 이다.

기체-고체 서스펜션의 경우에, 기체의 속도는 3 ~ 30　m/s, 바람직하게는 6 ~ 25　m/s 이고, 운반된 고체들의 유동은 5 ~ 1000　kg/s/m², 바람직하게는 50 ~ 600　kg/s/m² 이다.

개구들 (7 및 8) 의 총 개수는 바람직하게는 짝수이고, 2 ~ 48, 바람직하게는 4 ~ 24, 바람직하게는 8 ~ 12 일 것이다.

개구들 (8) 은 분기부들 (6) 에 연결된다. 유형 (8) 개구들의 개수는 개구들의 총 개수의 10 % ~ 80 %, 바람직하게는 개구들의 총 개수의 40 % ~ 60 %, 바람직하게는 개구들의 총 개수의 50 % 를 나타낼 수도 있다.

유형 (7) 개구들의 치수들 (B, J) 및 유형 (8) 개구들의 치수들 (A, K) 은 0.3V ~ 20V, 바람직하게는 0.5V ~ 10V, 바람직하게는 V 인 개구들 내 유체들 (2) 에 대한 속도를 가지기 위해 선택된다.

바람직하게는, 유형 (7) 개구들의 개수는 유형 (8) 개구들의 개수와 같고, 개구들은 튜브 (1) 의 주변에서 균일하게 교대한다.

유형 (7) 개구들의 치수들 (B, J) 은 유형 (8) 개구들의 치수들 (A, K) 과 상이할 수도 있다. 유형 (7) 개구들 및 유형 (8) 개구들의 표면 영역은 이러한 2 개의 유형들의 개구들 사이에 유체 (2) 의 원하는 부피 분배에 비례한다. 따라서, 헤드 (9) 가 반응기 (5) 의 통과 단면의 절반을 커버하면, 그 때 헤드 (9) 에 의해 커버된 단면에 공급되는 유형 (7) 개구들을 통과하는 유속은 개구들 (8) 과 주변 섹션에 공급되는 분기부들 (6) 을 통과하는 유속과 같을 것이다. 동일한 개수의 개구들 (7 및 8) 로, 2 개의 유형들의 개구들에 대해 유사한 치수들을 가질 수 있다.

헤드 (9) 의 직경 (I) 은 0.05　G ~ 0.95　G, 바람직하게는 0.2　G ~ 0.8　G, 여전히 더 바람직하게는 0.65　G ~ 0.75　G 이다. 구멍들 (11) 의, 노치들 (10) 의 그리고 헤드 (9) 의 높이의 디자인은 문헌 FR 3 006 607 에 따른다.

분기부들 (6) 의 상부벽은 바람직하게는 수평이다. 분기부들 (6) 의 하부 섹션은 바람직하게는 기체/고체 유동의 경우에 설테이션 (saltation) 현상을 회피하기 위하여 개방된다.

측벽들은 1 ~ 10　K, 바람직하게는 1 ~ 7　K, 바람직하게는 1.2 ~ 3　K 의 높이 (L) 를 갖는다.

유체 (2) 가 주로 분기부들 (6) 의 단부들을 통과하는 것을 보장하기 위해, 분기부를 따라서 통과하는데 필요한 운동 에너지가 유체 (2) 가 분기부들의 측벽을 통해 유동하게 하는데 필요한 잠재적 에너지와 같거나 보다 작은 것이 바람직하다.

v 는 개구 (8) 내 유체의 속도이고, ρ ₄ 는 (4) 로 표시된 조밀한 유체상의 밀도이고, ρ ₂ 는 (2) 로 표시된 분배될 유체상의 밀도이다. 분기부에 의해 형성된 통과 단면은 일정하거나 가변적일 수도 있다.

분기부들 (6) 의 단부는 0.1　A ~ 10　A, 바람직하게는 0.5　A ~ 7　A, 바람직하게는 1 ~ 5　A 의 폭 (C) 을 가지고, A 는 유형 (8) 개구들의 입구에서의 폭이다.

길이 (E) 는 0 ~ F, 바람직하게는 0.1 ~ 0.9 F, 바람직하게는 0.2 ~ 0.7　F 이고, F 는 헤드 (9) 의 하부 부분의 높이다.

E 는 분기부들의 상부 섹션과 노치들 (10) 의 베이스 사이의 거리이고, F 는 헤드 (9) 의 하부 부분의 높이, 즉 보다 구체적으로 (11) 과 같은 천공부를 포함하지 않는 헤드의 그러한 부분의 높이이다.

본 발명에 따른 분배 디바이스는 프로세스의 필요에 따라 추가의 기체를 도입하기 위해 분배기 (3) 위 또는 아래에 위치된 분배링에 의해 보충될 수도 있다. 바람직하게는, 상기 링은, 존재하는 경우, 혼합을 촉진시키기 위해 개구들 (7 및 8) 의 최하부 부분 아래에 위치된다.

본 발명에 따른 실시예들

이하의 2 개의 실시예들은 종래 기술에 따른 경우 및 본 발명에 따른 경우에 대응한다.

경질상에 대응하는 유체 (2) 는 반응 챔버 내에 함유된 보다 조밀한 유동화 매체로 분배된다.

한편으로는 종래 기술에 따른 그리고 다른 한편으로는 본 발명에 따른 3-D CFD 실뮬레이션들은 실행되었고, 각각 도 3 및 도 4 에 의해 시각화될 수 있다.

이하의 표 1 은 종래 기술에 따른 그리고 본 발명에 따른 분배기들의 작동 조건 및 치수들을 나타낸다. 특정값들은 실시예에서 사용된 것들이다.

표 1: 종래기술에 따른 그리고 본 발명에 따른 디바이스의 치수들

도 3 및 도 4 는 각각 종래 기술에 따른 디바이스의 경우 (도 3) 에 그리고 본 발명에 따른 디바이스의 경우 (도 4) 에, 입구 튜브 (1) 로부터 들어오는 보다 고밀도의 유체에서 분배될 경질상의 경로를 도시한다.

본 발명에 따른 디바이스로, 입구 튜브로부터 들어오는 가스의 분배가 보다 양호하고, 반응 챔버 (5) 의 대부분은 커버된다. 유체 (2) 는 종래 기술의 디바이스에 대한 27 % 와 비교하여 분배기 (3) 위의 체적의 대략 70% 를 차지한다.

따라서, 경질상은 충분히 분산되고, 보다 효과적으로 조밀상과 상호 작용하여, 종래 기술의 특허에 비해 반응기의 성능을 향상시킨다.

Claims

유동화 상태로 중질상을 함유하는 반응 챔버 (5) 내측에서 중질상에 경질상을 분배하기 위한 디바이스로서,
상기 디바이스는 상기 반응 챔버 (5) 에 진입하는 상기 경질상을 운반하기 위한 파이프 (1) 를 하부 부분에 포함하고, 상기 파이프 (1) 는 원통형이고 또한 상기 반응 챔버 (5) 의 대칭 축선을 따라서 실질적으로 중심 맞춤 (centred) 되고, 또한 상부 부분에서 상기 파이프 (1) 의 측벽에 천공된 직사각형의 제 1 개구들 및 제 2 개구들 (7, 8) 을 통해 개방되고, 상기 제 2 개구들 (8) 은 상기 반응 챔버 (5) 의 대칭 축선에 수직한 분기부들 (6) 에 의해 연장되고, 상기 파이프 (1) 는 상부 부분에 볼록한 헤드 (9) 가 얹어지고, 상기 헤드 (9) 는 그의 하부 엣지를 따라서 모두 균일하게 분포되는 노치들 (10) 을 가지고, 또한 상기 헤드 (9) 의 주변을 넘어서 돌출하는 분기부들 (6) 의 통과를 허용하는, 경질상을 분배하기 위한 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 개구들 (7) 은 폭 (B) 및 높이 (J) 를 가지고, 상기 제 2 개구들 (8) 은 폭 (A) 및 높이 (K) 를 가지고, 이들은 경질상이 상기 제 1 개구 및 상기 제 2 개구를 통과함에 따라 상기 경질상의 속도 (v) 가 0.3V ~ 20V, 또는 0.5V ~ 10V 에 포함되는 방식으로 결정되고, V 는 상기 파이프 (1) 내의 상기 경질상의 속도를 나타내는, 경질상을 분배하기 위한 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 반응 챔버 (5) 의 대칭 축선과 일치하는 상기 디바이스의 중심 (O) 으로부터 출구 단부까지 측정된 상기 분기부들 (6) 의 길이 (D) 는 0.6　G ~ 0.95　G 이고, G 는 상기 반응 챔버 (5) 의 내부 직경을 나타내고, 상기 분기부들 (6) 의 높이 (L) 는 출구 단부에서 1 ~ 10　K 이고, K 는 상기 제 2 개구들 (8) 의 높이를 나타내는, 경질상을 분배하기 위한 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 개구 및 상기 제 2 개구 (7, 8) 는 교대로, 또는 통틀어 짝수로, 또는 동일한 개수로 배열되는, 경질상을 분배하기 위한 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 헤드 (9) 의 직경 (I) 은 0.05　G ~ 0.95　G, 또는 0.2　G ~ 0.8　G, 또는 0.25　G ~ 0.75　G 이고, G 는 상기 반응 챔버 (5) 의 내부 직경을 나타내는, 경질상을 분배하기 위한 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 노치들 (10) 은 삼각형 또는 직사각형 형상인, 경질상을 분배하기 위한 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 노치들 (10) 이 직사각형일 때, 그들의 폭은 0.01　F ~ 0.9　F 이고, 그들의 높이는 0.01　F ~ 0.9　F 이고, F 는 상기 헤드 (9) 의 하부 부분의 높이인, 경질상을 분배하기 위한 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 노치들 (10) 이 삼각형일 때, 상기 삼각형의 높이는 0.01　F ~ 0.9　F 이고, 상기 삼각형의 베이스는 0.01　F ~ 0.9　F 이고, F 는 상기 헤드 (9) 의 하부 부분의 높이인, 경질상을 분배하기 위한 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 헤드 (9) 는 그의 상부 돔에 걸쳐 오리피스들 (11) 을 갖고, 상기 오리피스들 (11) 은 1 ~ 100　mm, 또는 10 ~ 50　mm 의 직경을 가지는, 경질상을 분배하기 위한 디바이스.
2 개의 재생 구역들을 갖는 접촉 분해를 위한 프로세스로서,
촉매를 제 1 재생 구역으로부터 제 2 난류 유동층 재생 구역으로 전달하기 위해 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 디바이스를 사용하는, 접촉 분해를 위한 프로세스.
바이오매스를 처리하기 위한 프로세스로서,
기체상 또는 기체-고체 서스펜션을 유동화 매체로 도입시키기 위해 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 디바이스를 사용하는, 바이오매스를 처리하기 위한 프로세스.
중질 석유 분획물의 수소처리를 위한 프로세스로서,
수소를 처리될 중질 탄화수소상 및 촉매 입자를 함유하는 유동화 매체로 도입시키기 위해 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 디바이스를 사용하는, 중질 석유 분획물의 수소처리를 위한 프로세스.