管式反应器的催化剂卸载制造技术

本发明专利技术的实施方案涉及从催化反应器的反应器管卸载颗粒状材料的装置和方法，所述催化反应器包括基本垂直排列的反应器管的阵列。所述装置包括空气喷枪(11,111至113)，其用于使用加压空气使所述反应器管内的所述颗粒状材料变得松散；空气喷枪单元(10)，其用于将所述空气喷枪送进和送出所述反应器管；以及柔性导管(12,121‑123)，其一端可连接至所述空气喷枪单元并且另一端可连接至清洁反应器管(7,71至73)，用于将所述空气喷枪从所述反应器管引导至所述清洁反应器管，以用于将所述空气喷枪的未被送进所述反应器管中的部分存放在第一清洁反应器管内。

Catalyst unloading in tubular reactor

The embodiment of the present invention relates to an apparatus and a method for unloading granular materials from a reactor tube of a catalytic reactor, which comprises an array of reactor tubes arranged substantially vertically. The device comprises an air spray gun (11,111 to 113) for loosening the granular material in the reactor tube by using pressurized air; an air spray gun unit (10) for feeding and delivering the air spray gun into and out of the reactor tube; and a flexible duct (12,121_123), one end of which can be connected to the air spray gun unit and the other end to the clean reaction. A tube (7,71 to 73) is used to guide the air spray gun from the reactor tube to the clean reactor tube for storing parts of the air spray gun that are not fed into the reactor tube in the first clean reactor tube.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】管式反应器的催化剂卸载
本专利技术涉及管式反应器的催化剂卸载。更具体地，本专利技术涉及使用空气喷枪从催化剂反应器的管中除去催化剂。
技术介绍
化学品通常通过大型工业催化反应器中的反应以工业规模来制造。常用的一类工业催化反应器设置有多个垂直布置的、在操作期间部分或完全填充有催化剂颗粒的平行反应器管。化学反应物通过反应器管与催化剂接触进行反应。这种反应器通常称为多管反应器，并用于例如环氧乙烷、丙烯酸甲酯、丙烯酸、邻苯二甲酸酐、马来酸酐、乙炔、芳香族化合物、单苯乙烯环氧丙烷或气体至液体产物的生产。典型的催化反应器是圆柱形的，直径为2米至9米，高度为5米至50米。催化反应器通常是为特定化学过程或场地要求所设计的定制结构，因此各个反应器在其尺寸方面可以变化很大。原则上，这种反应器可以为任何尺寸，特别是可以大于或小于上面给出的典型尺寸，限制与物理构造限制和反应要求有关。在过去几年中，特别是在石油化学工业中，存在增加催化反应器尺寸的一般趋势。反应器通常设置有圆柱形壳体，其含有大量垂直排列的平行反应器管；为500个至40000个。反应器管具有连接(例如焊接)至上管板和下管板开口的上端和下端。管板在圆柱形壳体中水平延伸，并且通常位于其相邻的端部法兰处。反应器壳体的上端和下端由圆顶封闭，所述圆顶可以打开以允许内部进入以在反应器管中进行维修和更换催化剂。例如，圆顶可以设置有人孔以允许工人进入或可以是可移除的。通常，圆顶是不可移除的，或者至少是不方便移除的，因为冷却管贯穿圆顶进入反应器芯。这些冷却管可能使得移除反应器的圆顶变得复杂或不可能。反应器管在其端部是敞开的，并且可以具有约2cm至15cm的内径。它们连接(例如通过焊接)至管板中所设置的开口图案。管板中管的数量和开口的图案与在反应器中进行的化学反应和反应规模相适应，但通常开口等距隔开，优选地以0.3cm至5cm或更大的恒定间距(即一个孔的外周边与其相邻孔的外周边之间的最短间距)。将催化剂颗粒装载进入反应器管中。提供各种尺寸和形状的催化剂颗粒，通常为球形或圆柱形，并且具有约1mm至25mm，更通常为2mm至15mm的标称直径。反应器管和催化剂小球在尺寸上相匹配，以允许颗粒以使桥接风险最小化的受控方式进入反应器管。通常，颗粒具有为反应器管内径的0.1倍至0.8倍、更通常为0.15倍至0.6倍以及更通常为0.25倍至0.4倍的最大尺寸。可以使用空气穿刺从反应器管中卸载用过的催化剂颗粒，所述空气穿刺使用加压空气和真空的组合。利用空气穿刺，用加压空气使催化剂颗粒变得“松散”并真空除去。除去催化剂后，可以对管进行除尘、检查以及清洁(如需要)。已知的卸载技术包括使用流化系统进行顶部抽真空、通过刺戳热电偶管和/或熔融催化剂进行物理去除以及在管完全堵塞的情况下进行水冲。在必须清洁反应器内部构件以除去腐蚀物、聚合物或其他污垢的情况下，所述管可以使用具有下降至管中的特定刷子附件的柔性旋转轴进行金属丝刷洗，进行清理以使用圆柱形研磨物体清洁各个管，随后通过泡沫球除去灰尘，或者当内部构件由于熔融催化剂或聚合物而变脏时进行喷砂。卸载催化剂是劳动密集型、耗时且因此昂贵的操作，其涉及一组专业人员将空气喷枪从反应器的顶板插入管中。需要更有效的卸载方法，其中卸载所需的人员数量和时间最小化。专利技术概述本专利技术能够以劳动和时间有效的方式从反应器管中除去颗粒状材料，例如已用过的催化剂颗粒。根据本专利技术的一个方面，提出了从催化反应器的反应器管中卸载颗粒状材料的装置。所述催化反应器通常包括基本上垂直排列的反应器管的阵列。所述装置可以包括用于使用加压空气使所述反应器管内的所述颗粒状材料变得松散的空气喷枪。所述装置可以进一步包括用于将所述空气喷枪送进和送出所述反应器管的空气喷枪单元。所述装置可以进一步包括柔性导管，其一端可连接至所述空气喷枪单元，并且另一端可连接至第一清洁反应器管。所述柔性导管被布置成用于将所述空气喷枪从所述反应器管引导至所述第一清洁反应器管，从而使得所述空气喷枪的未被送进所述反应器管中的部分能够存放在所述第一清洁反应器管内。所述清洁反应器管是在卸载所述反应器管6之前已经卸载和/或清洁的反应器管，其可能使用任何已知的卸载和/或清洁方法。有利地，所述空气喷枪单元可以用于将所述空气喷枪送进和送出所述反应器管，从而消除了专业人员来做这项工作的需求。当将所述空气喷枪送进所述反应器管内时，所述空气喷枪单元可以根据检测到的阻抗检测所述反应器管中的障碍物，使得所述空气喷枪单元调节送进力、调节加压空气的气压(包括停止空气流动的可能性)、调节抽真空力(包括关闭真空系统的可能性)和/或停止对一个或多个反应器管的卸载。因此，卸载程序可以进一步自动化。所述空气喷枪的未被送入所述反应器管中的部分有利地存放在已经清洁的反应器管中，使得其与所述柔性导管一起，在管板中没有空气喷枪部件。因此，管板的多个部分可以由多个空气喷枪单元一次处理，以同时清洁甚至更多的反应器管。而且，当反应器管正在卸载时，空气喷枪部件的管板清洁可以经受其他活动，例如管的清洗或检查。权利要求2的实施方案有利地使得松散的颗粒能够使用与用于送进所述空气喷枪相同的空气喷枪单元被真空抽离。因此，管板上用于卸载颗粒状材料所需的空间可以最小化。权利要求3的实施方案有利地使得一个或多个柔性导管能够更容易地连接至所述清洁反应器管。第一连接器装置可以适应于所述反应器管的特定尺寸和连接可能性，而连接至所述柔性导管的部分总是相同的。这允许所述柔性导管对所有催化反应器都是相同的。权利要求5的实施方案有利地通过例如固定所述清洁反应器管处的所述装置的加压部件来增加所述装置的安全性，以防部件松脱。权利要求6的实施方案有利地使得所述空气喷枪能够经由所述清洁反应器管提供加压空气，从而消除在顶板处的泵的需要，因此节省顶板处的空间以用于卸载或其他活动。权利要求7的实施方案有利地使得能够同时清洁多个反应器管，从而节省卸载反应器管的时间。此外，所述空气喷枪单元可以由单人操作，导致多个反应器管可以由单人同时卸载。因此，卸载反应器管所需的人员数量也是最小化的。权利要求8的实施方案有利地使得所述空气喷枪单元和第一连接器装置能够是紧凑的并因此更易于操作。权利要求9的实施方案有利地使得所述空气喷枪单元能够通过重力保持在适当位置，即没有或有限地固定至管板或反应器管。根据本专利技术的一个方面，提出了具有一个或多个上述特征和优点的空气喷枪单元。根据本专利技术的一个方面，提出了使用具有一个或多个上述特征和优点的装置从催化反应器的反应器管中卸载颗粒状材料的方法。所述方法可以包括将所述空气喷枪从所述第一清洁反应器管送进所述反应器管，同时将所述空气喷枪单元置于所述反应器管上方。所述方法可以进一步包括将所述空气喷枪从所述反应器管送进所述第一清洁反应器管，同时将所述空气喷枪单元置于所述反应器管上方。所述方法可以进一步包括移动所述空气喷枪单元，致使将所述空气喷枪单元置于另外的反应器管上方，从所述另外的反应器管卸载颗粒状材料。所述方法可以进一步包括将所述空气喷枪从所述第一清洁反应器管送进所述另外的反应器管，同时将所述空气喷枪单元置于所述另外的反应器管上方。所述方法可以进一步包括将所述空气喷枪从所述另外的反应器管送进所述第一清洁反应器管，同时将所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于从催化反应器(1)的反应器管(6)卸载颗粒状材料的装置，所述催化反应器(1)包括基本垂直排列的反应器管的阵列，所述装置包括：空气喷枪(11,111至113)，其用于使用加压空气使所述反应器管(6)内的所述颗粒状材料变得松散；空气喷枪单元(10)，其用于将所述空气喷枪(11,111至113)送进和送出所述反应器管(6)；以及柔性导管(12,121至123)，其一端可连接至所述空气喷枪单元(10)并且另一端可连接至第一清洁反应器管(7,71至73)，用于将所述空气喷枪(11,111至113)从所述反应器管(6)引导至所述第一清洁反应器管(7,71至73)，以用于将所述空气喷枪的未被送进所述反应器管(6)中的部分存放在所述第一清洁反应器管(7,71至73)内，其中所述第一清洁反应器管(7,71至73)是在从所述反应器管(6)卸载所述颗粒状材料之前已经卸载和/或清洁的反应器管。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.08 NL 20171361.用于从催化反应器(1)的反应器管(6)卸载颗粒状材料的装置，所述催化反应器(1)包括基本垂直排列的反应器管的阵列，所述装置包括：空气喷枪(11,111至113)，其用于使用加压空气使所述反应器管(6)内的所述颗粒状材料变得松散；空气喷枪单元(10)，其用于将所述空气喷枪(11,111至113)送进和送出所述反应器管(6)；以及柔性导管(12,121至123)，其一端可连接至所述空气喷枪单元(10)并且另一端可连接至第一清洁反应器管(7,71至73)，用于将所述空气喷枪(11,111至113)从所述反应器管(6)引导至所述第一清洁反应器管(7,71至73)，以用于将所述空气喷枪的未被送进所述反应器管(6)中的部分存放在所述第一清洁反应器管(7,71至73)内，其中所述第一清洁反应器管(7,71至73)是在从所述反应器管(6)卸载所述颗粒状材料之前已经卸载和/或清洁的反应器管。2.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括真空系统，所述真空系统经由真空软管(13)连接至所述空气喷枪单元(10)，用于从所述反应器管(6)真空抽吸所述颗粒状材料。3.根据权利要求1或2所述的装置，进一步包括可固定至所述第一清洁反应器管(7,71至73)的一端的第一连接器装置(14)，并且其中所述柔性导管(12,121至123)经由所述第一连接器装置(14)连接至所述第一清洁反应器管(7,71至73)。4.根据权利要求3所述的装置，进一步包括可固定至所述第一清洁反应器管(7,71至73)的另一端的第二连接器装置(15)，所述第二连接器装置(15)包括阀(151至153)，用于经由所述第一清洁反应器管(7,71至73)向所述空气喷枪(11,111至113)提供所述加压空气。5.根据权利要求4所述的装置，进一步包括安全缆线(16)，用于经由第二清洁反应器管(75)连接所述第一连接器装置(14)和所述第二连接器装置(15)。6.根据权利要求3至5中任一项所述的装置，进一步包括在所述阀(151至153)与所述空气喷枪单元(10)之间的控制管道(17,171至173)，用于控制所述阀(151,153)，其中所述第一连接器装置(14)和所述第二连接器装置(15)被布置成引导所述控制管道管(17,171至173)通过第三清洁反应器管(74)。7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，包括：多个空气喷枪(111至113)，其用于使用加压空气同时使多个反应器管(6)内的颗粒状材料变得松散，其中所述空气喷枪单元(10)布置成用于分别将所述多个空气喷枪(111至113)送进和送出所述多个反应器管(6)；以及多个柔性导管(121至123)，其一端可连接至所述空气喷枪单元(10)并且另一端可连接至多个清洁反应器管(71至73)，用于分别将所述多个空气喷枪(111至113)从所述多个反应器管(6)引导至所述多个清洁反应器管(71至73)，以用于将所述多个空气喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得鲁斯·克努本，
申请(专利权)人：墨里克国际有限责任公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL