CN104140843A - 一种流化床催化裂化试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流化床催化裂化试验装置，以解决现有试验装置所存在的对原料油在提升管反应器或下行床反应器内反应时间的改变有限、反应时间较短所造成的问题。本发明设有反应器、汽提器(18)、再生器、待生催化剂输送管、再生催化剂输送管。反应器为床层式流化床反应器(50)，其壳体由圆筒形的反应器上部筒体(11)、反应器下部筒体(12)和位于两者之间的倒置圆台面形筒体组成。再生催化剂输送管的出口位于反应器上部筒体内，出口向下；进料雾化喷嘴(13)设于反应器下部筒体的底部，喷嘴出口(130)向上。汽提器设于反应器下部筒体的下方。本发明主要用于多产低碳气体烯烃的催化裂化工艺的实验室研究。

Description

一种流化床催化裂化试验装置

技术领域

本发明涉及石油化工行业所用的一种流化床催化裂化试验装置。

背景技术

近年来，低碳气体烯烃(丙烯和乙烯)的应用和需求迅速增长，尤其是丙烯的增长率持续高于乙烯的增长率。因此，如何在充分利用现有资源的基础上尽快高效地扩大气体烯烃的生产能力，是摆在石化企业面前的重要课题。流化催化裂化(FCC)是炼油工业中最为重要的二次加工手段；在FCC工艺的基础上，已经开发出了一些多产低碳气体烯烃的工艺。为了进一步改进使用催化裂化方法由石油原料油制取气体烯烃的工艺，就需要使用相应的催化裂化试验装置进行研究。

关于催化裂化试验装置，国外开发较早的有美国Atlantic Richfield公司、美国Grace公司Davison化学部。在国内，一些科研院所也建造了小型提升管催化裂化试验装置，如中石化洛阳工程有限公司的XTL-3型以及XTL-5型提升管催化裂化试验装置。XTL系列装置，其原料油进油量为1～1.5千克/小时，反应-再生系统的沉降器和再生器高低并列放置。提升管相对较短，只设有底部进料喷嘴，通过改变进油量或注入的水蒸汽量、从而改变油气线速来改变反应时间，对反应时间的改变很有限(只能在几秒钟的范围内改变)。中国专利CN201997317U公开的一种循环流化床反应再生装置，包括提升管反应器、汽提器、再生器、待生催化剂输送线、再生催化剂输送线，在其外部包覆有电阻丝。该装置主要用于进行常规提升管催化裂化的试验研究。CN202754958U公开的一种催化裂化试验装置，包括提升管烧焦器、再生催化剂储罐、下行床反应器、反应沉降器和汽提器等，主要用于进行油剂短接触下行床催化裂化工艺试验研究及管式烧焦试验研究。将现有的提升管反应器或下行床反应器类型的流化床催化裂化试验装置用于多产低碳气体烯烃的催化裂化工艺研究，主要问题是对原料油在提升管反应器或下行床反应器内反应时间的改变很有限，另外反应时间较短(通常只能控制在2～3秒)，使原料油的反应深度不够、转化率较低。这都影响了对原料油、催化剂、反应条件的评价。

对于多产低碳气体烯烃的催化裂化工艺研究，还有固定床催化裂化试验装置；其主要问题是催化剂用量较小、只能间歇操作、不能模拟工业上的连续运行。另外，不设置催化剂再生装置，每次试验后需用人工倒掉反应后的旧催化剂并换装新的催化剂，增加了劳动量。

发明内容

本发明的目的是提供一种流化床催化裂化试验装置，以解决现有的流化床催化裂化试验装置所存在的对原料油在提升管反应器或下行床反应器内反应时间的改变有限、反应时间较短所造成的问题。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种流化床催化裂化试验装置，设有反应器、汽提器、再生器、待生催化剂输送管、再生催化剂输送管，它们的外表面都包覆有电加热元件，待生催化剂输送管设于汽提器与再生器之间，再生催化剂输送管设于再生器与反应器之间，反应器的下部设有进料雾化喷嘴，汽提器内设有汽提气体分布器，其特征在于：反应器为床层式流化床反应器，其壳体由圆筒形的反应器上部筒体、反应器下部筒体和位于两者之间的倒置圆台面形筒体组成，再生催化剂输送管的出口位于反应器上部筒体内，出口向下，进料雾化喷嘴设于反应器下部筒体的底部，喷嘴出口向上，反应器上部筒体的顶部设有法兰盖，法兰盖上设有反应油气过滤器和反应油气管，汽提器设于反应器下部筒体的下方，汽提器的壳体为圆筒形筒体。

本发明使用床层式流化床反应器；试验过程中，再生催化剂自上而下流动，雾化原料油自下而上流动，在密相催化剂反应床层内逆流接触进行催化裂化反应。详细的试验过程，见本说明书具体实施方式部分的说明。采用本发明，具有如下的有益效果：(1)通过调节原料油进油量或雾化蒸汽量的大小而改变催化裂化反应的重量空速，可以比较容易地在较大的范围内改变原料油在床层式流化床反应器内的反应时间，反应时间也比较长，从而可以使原料油达到足够的反应深度、提高转化率。反应时间的变化范围和反应时间的长短，可以由本发明试验条件中的重量空速(其倒数为反应时间)反映出来。(2)在密相催化剂反应床层内，雾化原料油与再生催化剂逆流接触，可以使原料油分子与所有的催化剂颗粒充分接触。原料油发生催化裂化反应的过程中，裂化产物能继续与向下流动的催化剂颗粒接触发生反应，产生小分子的气体烯烃，从而提高低碳气体烯烃的产率。

本发明主要用于多产低碳气体烯烃的催化裂化工艺的实验室研究。使用本发明，可进行各种原料油的裂化性能及其产品性质的考察、催化剂的评价、反应-再生动力学方面的试验研究。相对于现有的提升管反应器或下行床反应器类型的流化床催化裂化试验装置，本发明能够完成其无法进行的研究工作，对原料油、催化剂、反应条件作出更好的评价，为工业装置的设计、生产提供可靠的基础数据。使用本发明，在相同条件下进行多次试验所得到的数据具有良好的重复性；反应-再生过程可以连续循环进行，有效地克服现有固定床催化裂化试验装置存在的缺点。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。附图和具体实施方式并不限制本发明要求保护的范围。

附图说明

图1是本发明的一种流化床催化裂化试验装置的结构与布置示意图，床层式流化床反应器与床层式流化床再生器同高并列设置。

图2是本发明的另一种流化床催化裂化试验装置的结构与布置示意图，床层式流化床反应器与床层式流化床再生器高低并列设置。

图3是本发明所用的一种再生塞阀的结构示意图。

图1至图3中，相同附图标记表示相同的技术特征。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明的流化床催化裂化试验装置(简称为试验装置)，设有反应器、汽提器18、再生器、待生催化剂输送管、再生催化剂输送管，它们的外表面都包覆有电加热元件。待生催化剂输送管设于汽提器18与再生器之间，再生催化剂输送管设于再生器与反应器之间。反应器的下部设有进料雾化喷嘴13，汽提器18内设有汽提气体分布器19。本发明，反应器为床层式流化床反应器50，其壳体由圆筒形的反应器上部筒体11、反应器下部筒体12和位于两者之间的倒置圆台面形筒体组成，这几个筒体同轴设置。再生催化剂输送管的出口位于反应器上部筒体11内，出口向下。进料雾化喷嘴13设于反应器下部筒体12的底部，喷嘴出口130向上。再生催化剂输送管的出口和喷嘴出口130都位于床层式流化床反应器50的轴心线上。反应器上部筒体11的顶部设有法兰盖，法兰盖上设有反应油气过滤器34和反应油气管。反应油气过滤器34设置多个(一般设置3～10个)，每个油气过滤器34都与一根反应油气支管相连。各根反应油气支管与一根反应油气总管28相连，反应油气总管28的出口与油气产品计量回收、分析系统相连(图略)。汽提器18设于反应器下部筒体12的下方。汽提器18的壳体为圆筒形筒体，其顶部通过一个倒置圆台面形筒体与反应器下部筒体12的底部相连，底部与待生催化剂输送管的入口相连。所述的汽提气体分布器19设于汽提器18圆筒形筒体的底部。

本发明，再生器使用床层式流化床再生器60。床层式流化床再生器60的壳体由圆筒形的再生器上部筒体1、再生器下部筒体2和位于两者之间的倒置圆台面形筒体组成，这几个筒体同轴设置。再生器下部筒体2的底部设有主风分布器3；待生催化剂输送管的出口位于再生器上部筒体1内，出口向下。再生催化剂输送管的入口通过一个倒置圆台面形筒体与再生器下部筒体2的底部相连。再生器上部筒体1的顶部设有法兰盖，法兰盖上设有再生烟气过滤器33、再生烟气管、催化剂加料管30，催化剂加料管30上设有催化剂加料阀29。烟气过滤器33设置多个(一般设置3～10个)，每个烟气过滤器33都与一根再生烟气支管相连。各根再生烟气支管与一根再生烟气总管27相连，再生烟气总管27的出口与烟气冷却及控制计量系统相连(图略)。

参见图1和图2，所述的待生催化剂输送管按从汽提器18到床层式流化床再生器60的方向，依次由待生斜管22、待生催化剂提升管25和待生催化剂出口管26组成。待生斜管22与待生催化剂提升管25通过待生塞阀24相连(待生塞阀24的进料口与待生斜管22的底部出口连接，出料口与待生催化剂提升管25的底部入口连接；所述的连接一般采用焊接、球面接头连接或法兰连接)，待生斜管22上设有待生催化剂采样阀31。所述的再生催化剂输送管按从床层式流化床再生器60到床层式流化床反应器50的方向，依次由再生立管5、再生斜管6、再生催化剂提升管9、再生催化剂出口管10组成。再生斜管6与再生催化剂提升管9通过再生塞阀8相连(再生塞阀8的进料口与再生斜管6的底部出口连接，出料口与再生催化剂提升管9的底部入口连接；所述的连接一般采用焊接、球面接头连接或法兰连接)，再生斜管6上设有再生催化剂采样阀32。待生斜管22的入口即待生催化剂输送管的入口，待生催化剂出口管26的出口即待生催化剂输送管的出口，再生立管5的入口即再生催化剂输送管的入口，再生催化剂出口管10的出口100即再生催化剂输送管的出口。待生斜管22和再生斜管6相对于水平面的倾斜角度，应大于催化剂的休止角。

再生催化剂提升管9的顶部设有第一测压点38，底部设有第二测压点39；床层式流化床反应器50的顶部设有第三测压点40，汽提器18的底部设有第四测压点41。各测压点均设有压力测量仪表以测量各处的压力。

进料雾化喷嘴13与原料油管14和雾化蒸汽管15相连。原料油管14的另一端与原料油预热炉16相连，雾化蒸汽管15的另一端与雾化蒸汽炉17相连。汽提气体分布器19与汽提气体管20相连，汽提气体管20的另一端与汽提气体炉21相连。

本发明的试验装置，床层式流化床反应器50与床层式流化床再生器60可以同高并列设置(如图1所示)或高低并列设置(如图2所示)。

参见图1和图2，本发明试验装置的一些主要结构参数一般如下：再生催化剂提升管9的直径为10～30毫米，高度n为3～18米；待生催化剂提升管25的直径为10～30毫米，高度m为3～16米。反应器上部筒体11的直径C为反应器下部筒体12直径D的1.5～5倍，高度t为0.3～0.6米；反应器下部筒体12的直径D为再生催化剂提升管9直径的3～8倍，高度s为反应器上部筒体11高度t的3～10倍。汽提器18筒体的直径M为反应器下部筒体12直径D的0.2～0.8倍，高度k为反应器上部筒体11高度t的3～10倍。再生器上部筒体1的直径A为反应器上部筒体11直径C的1～1.3倍，高度h为0.3～0.6米；再生器下部筒体2的直径B为再生器上部筒体1直径A的0.2～0.7倍，高度e为再生器上部筒体1高度h的3～10倍。本发明所述各种筒体和管道的直径，均是指其内直径。

本发明试验装置中床层式流化床反应器50和床层式流化床再生器60的筒体、法兰盖、汽提器18的筒体以及各种管道，均采用不锈钢材料。除说明的以外，有关的连接均采用焊接。床层式流化床反应器50、床层式流化床再生器60、汽提器18以及各种管道的外表面都包覆有电加热元件(图略；再生催化剂出口管10位于反应器上部筒体11之内的管段、待生催化剂出口管26位于再生器上部筒体1之内的管段除外)，电加热元件可以是常用的电阻丝或者是带有电阻丝的炉瓦等。本发明所用的各种阀门、进料雾化喷嘴13、原料油预热炉16、雾化蒸汽炉17、汽提气体炉21、汽提气体分布器19、主风分布器3等部件，都可以使用流化床催化裂化试验技术领域所常用的。原料油预热炉16、雾化蒸汽炉17、汽提气体炉21一般使用电加热炉，进料雾化喷嘴13可以使用CN202148288U所述的催化裂化雾化进料喷嘴。反应油气过滤器34和再生烟气过滤器33可以使用常用的陶瓷或金属过滤器。

再生塞阀8和待生塞阀24可以使用申请号为201220592166.3的中国专利所述的塞阀。图3所示，该塞阀用作再生塞阀8；图3中的附图标记81表示阀杆，82表示阀锥，83表示阀体，84表示阀杆端部，85表示塞阀空腔，86表示进料口，87表示出料口，88表示松动风管，89表示松动风，90表示提升气体管。阀杆端部84与电动执行机构相连(图略)，电动执行机构可以购买。松动风89一般使用氮气。以上专利所述的塞阀用作待生塞阀24时，只要将图3中的再生催化剂提升管9换成待生催化剂提升管25、再生斜管6换成待生斜管22、再生催化剂提升气7(氮气)换成待生催化剂提升气23(空气)、松动风89由氮气换成空气并变更一下塞阀的倾斜方向即可，图略。除以上专利所述的塞阀外，满足本发明要求的其它塞阀也都可以使用。

下面结合图1和图2说明使用本发明试验装置进行试验的过程。原料油140在原料油预热炉16内被预热后经原料油管14进入进料雾化喷嘴13，水150在雾化蒸汽炉17内被加热、形成雾化蒸汽后经雾化蒸汽管15进入进料雾化喷嘴13。原料油被雾化蒸汽雾化后经喷嘴出口130向上喷出，同时再生催化剂经再生催化剂出口管10的出口100向下流出。在床层式流化床反应器50下部的密相催化剂反应床层内，上述的雾化原料油与再生催化剂逆流接触进行催化裂化反应。反应后生成的油气向上流动进入床层式流化床反应器50上部的稀相段，连同进入该稀相段的再生催化剂提升气7以及在汽提器18内汽提待生催化剂后的汽提气体和汽提出的油气，经反应油气过滤器34过滤掉催化剂后进入各根反应油气支管，最后经反应油气总管28进入油气产品计量回收、分析系统(图略；由该系统可以得到乙烯、丙烯以及其它产品的分布数据)。图1和图2中，附图标记37表示密相催化剂反应床层界面；该界面的下方为密相催化剂反应床层(位于反应器下部筒体12内)，上方为床层式流化床反应器50的稀相段。在密相催化剂反应床层内参与反应后，结了炭的待生催化剂向下流入汽提器18。水或氮气200在汽提气体炉21内被加热后成为汽提气体(其中水成为水蒸汽)，经汽提气体管20、汽提气体分布器19进入汽提器18。在汽提器18内，汽提气体向上流动，对向下流动的待生催化剂进行汽提，汽提出待生催化剂夹带的油气。汽提后的待生催化剂由汽提器18的底部流出，经待生斜管22、待生塞阀24、待生催化剂提升管25和待生催化剂出口管26进入床层式流化床再生器60的上部。上述过程中，经待生塞阀24的塞阀空腔向待生催化剂提升管25的底部通入待生催化剂提升气23(一般为空气)，以提升待生催化剂提升管25内的待生催化剂。

由待生催化剂出口管26进入床层式流化床再生器60内的待生催化剂向下流动。主风4(一般为空气)经主风分布器3进入床层式流化床再生器60，向上流动。在床层式流化床再生器60下部的密相催化剂再生床层内，上述的待生催化剂与主风4逆流接触，待生催化剂上的焦炭被烧去，活性恢复，成为再生催化剂。再生反应后生成的烟气向上流动进入床层式流化床再生器60上部的稀相段，连同进入该稀相段的待生催化剂提升气23(使用空气时也燃烧成为烟气)，经再生烟气过滤器33过滤掉催化剂后进入各根再生烟气支管，最后经再生烟气总管27进入烟气冷却及控制计量系统(图略)。图1和图2中，附图标记36表示密相催化剂再生床层界面；该界面的下方为密相催化剂再生床层，上方为床层式流化床再生器60的稀相段。在密相催化剂再生床层内再生后的再生催化剂向下流动，由床层式流化床再生器60的底部流出，经再生立管5、再生斜管6、再生塞阀8、再生催化剂提升管9、再生催化剂出口管10进入床层式流化床反应器50的上部，重新参与催化裂化反应。上述过程中，经再生塞阀8的塞阀空腔向再生催化剂提升管9的底部通入再生催化剂提升气7(一般为氮气)，以提升再生催化剂提升管9内的再生催化剂。

本发明试验装置的一些主要试验条件一般如下。全装置的催化剂藏量为2～20千克，原料油140的进油量为1～15千克/小时，雾化蒸汽量为0.12～3千克/小时。在床层式流化床反应器50内，催化裂化反应温度为400～700℃，反应压力为0.01～0.2MPa(本发明提到的压力均为表压)，剂油比为4～12，重量空速为0.5～50小时^-1(重量空速最好为15～30小时^-1)。上述的反应温度在喷嘴出口130上方200～300毫米处测量，反应压力在床层式流化床反应器50的顶部(即第三测压点40处)测量；剂油比为由再生催化剂出口管10的出口100进入床层式流化床反应器50内的再生催化剂的重量流量(千克/小时)与由进料雾化喷嘴13的喷嘴出口130进入床层式流化床反应器50内的雾化原料油的重量流量(千克/小时)之比；重量空速(最终单位是小时^-1)，是指由进料雾化喷嘴13的喷嘴出口130进入到床层式流化床反应器50内的雾化原料油的流量(千克/小时)与床层式流化床反应器50内的催化剂藏量(千克)之比。

在汽提器18内，汽提温度为400～550℃；该温度在汽提器18内待生催化剂床层高度的中部测量。在床层式流化床再生器60内，再生温度为600～800℃，压力为0.01～0.2MPa；再生温度为密相催化剂再生床层的平均温度，压力在床层式流化床再生器60的顶部测量。

原料油140可以是液化石油气、汽油、柴油、蜡油、渣油等。原料油140在原料油预热炉16内被预热后的温度为100～400℃。

催化剂可以是各种多产低碳气体烯烃的催化裂化催化剂(例如MMC-2、CIP-1、RAG-7等牌号的催化裂化催化剂)。试验前，首先将试验用的催化剂35经催化剂加料管30和催化剂加料阀29加入到床层式流化床再生器60内。经待生催化剂采样阀31和再生催化剂采样阀32可以分别对待生催化剂和再生催化剂进行采样分析，以确定其碳含量。

试验过程中，用差压变送器测出第一测压点38与第二测压点39之间的压差，根据该压差与设定压差的差值调节再生塞阀8的开度，可以有效地控制试验装置内的催化剂循环量。用差压变送器测出第三测压点40与第四测压点41之间的压差，根据该压差与设定压差的差值调节待生塞阀24的开度，可以有效地控制床层式流化床反应器50内密相催化剂反应床层界面37的高度，充分保证密相催化剂反应床层内的催化裂化反应效果。上述的测量、调节过程可以在计算机的控制下自动完成，详细说明从略。

使用本发明的试验装置，可进行各种原料油的裂化性能及其产品性质的考察、催化剂的评价等，满足多种试验目的要求；本领域的技术人员可根据需要设计各种试验项目。

比如，评价某一种催化裂化催化剂时，首先选择一种原料油进行试验。分别改变催化裂化反应温度、反应压力、剂油比、重量空速及原料油进油量等主要反应条件，进行试验研究，得到这种催化裂化催化剂以及该原料油能够多产低碳气体烯烃的最佳反应条件。然后将原料油更换为其它不同种类的原料油，用同样的方法在各种反应条件下进行试验研究，得到这种催化裂化催化剂以及其它原料油能够多产低碳气体烯烃的最佳反应条件。

再比如，评价某一种原料油的裂化性能时，首选选择一种催化裂化催化剂进行试验。分别改变催化裂化反应温度、反应压力、剂油比、重量空速及原料油进油量等主要反应条件，进行试验研究。然后将催化剂更换为其它不同种类的催化裂化催化剂，用同样的方法在各种反应条件下进行试验研究。最后通过各次试验结果的对比，得到一种适用于此种原料油的能够多产低碳气体烯烃的最佳催化剂和最适宜的反应条件。

Claims (6)

1.一种流化床催化裂化试验装置，设有反应器、汽提器(18)、再生器、待生催化剂输送管、再生催化剂输送管，它们的外表面都包覆有电加热元件，待生催化剂输送管设于汽提器(18)与再生器之间，再生催化剂输送管设于再生器与反应器之间，反应器的下部设有进料雾化喷嘴(13)，汽提器(18)内设有汽提气体分布器(19)，其特征在于：反应器为床层式流化床反应器(50)，其壳体由圆筒形的反应器上部筒体(11)、反应器下部筒体(12)和位于两者之间的倒置圆台面形筒体组成，再生催化剂输送管的出口位于反应器上部筒体(11)内，出口向下，进料雾化喷嘴(13)设于反应器下部筒体(12)的底部，喷嘴出口(130)向上，反应器上部筒体(11)的顶部设有法兰盖，法兰盖上设有反应油气过滤器(34)和反应油气管，汽提器(18)设于反应器下部筒体(12)的下方，汽提器(18)的壳体为圆筒形筒体。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：再生器为床层式流化床再生器(60)，其壳体由圆筒形的再生器上部筒体(1)、再生器下部筒体(2)和位于两者之间的倒置圆台面形筒体组成，再生器下部筒体(2)的底部设有主风分布器(3)，待生催化剂输送管的出口位于再生器上部筒体(1)内，再生催化剂输送管的入口通过一个倒置圆台面形筒体与再生器下部筒体(2)的底部相连，再生器上部筒体(1)的顶部设有法兰盖，法兰盖上设有再生烟气过滤器(33)、再生烟气管、催化剂加料管(30)，催化剂加料管(30)上设有催化剂加料阀(29)。

3.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于：所述的待生催化剂输送管按从汽提器(18)到床层式流化床再生器(60)的方向，依次由待生斜管(22)、待生催化剂提升管(25)和待生催化剂出口管(26)组成，待生斜管(22)与待生催化剂提升管(25)通过待生塞阀(24)相连，待生斜管(22)上设有待生催化剂采样阀(31)，所述的再生催化剂输送管按从床层式流化床再生器(60)到床层式流化床反应器(50)的方向，依次由再生立管(5)、再生斜管(6)、再生催化剂提升管(9)、再生催化剂出口管(10)组成，再生斜管(6)与再生催化剂提升管(9)通过再生塞阀(8)相连，再生斜管(6)上设有再生催化剂采样阀(32)，再生催化剂提升管(9)的顶部设有第一测压点(38)，底部设有第二测压点(39)，床层式流化床反应器(50)的顶部设有第三测压点(40)，汽提器(18)的底部设有第四测压点(41)。

4.根据权利要求3所述的试验装置，其特征在于：进料雾化喷嘴(13)与原料油管(14)和雾化蒸汽管(15)相连，原料油管(14)的另一端与原料油预热炉(16)相连，雾化蒸汽管(15)的另一端与雾化蒸汽炉(17)相连，汽提气体分布器(19)与汽提气体管(20)相连，汽提气体管(20)的另一端与汽提气体炉(21)相连。

5.根据权利要求3或4所述的试验装置，其特征在于：床层式流化床反应器(50)与床层式流化床再生器(60)同高并列设置或高低并列设置。

6.根据权利要求5所述的试验装置，其特征在于：再生催化剂提升管9的直径为10～30毫米，高度n为3～18米，待生催化剂提升管25的直径为10～30毫米，高度m为3～16米，反应器上部筒体(11)的直径C为反应器下部筒体(12)直径D的1.5～5倍，高度t为0.3～0.6米，反应器下部筒体(12)的直径D为再生催化剂提升管(9)直径的3～8倍，高度s为反应器上部筒体(11)高度t的3～10倍，汽提器(18)筒体的直径M为反应器下部筒体(12)直径D的0.2～0.8倍，高度k为反应器上部筒体(11)高度t的3～10倍，再生器上部筒体(1)的直径A为反应器上部筒体(11)直径C的1～1.3倍，高度h为0.3～0.6米，再生器下部筒体(2)的直径B为再生器上部筒体(1)直径A的0.2～0.7倍，高度e为再生器上部筒体(1)高度h的3～10倍。