用于给腔室加载分离开的固体的设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种装置，用于将固体颗粒均匀加载到一腔室中，所述装置包括在其上部的颗粒供给装置（１），以及在其设置于所述待加载腔室中的底部的散布系统（８），所述散布系统与通过驱动装置（４）围绕一基本垂直轴线旋转的一中心轴（３）相连，以及至少部分地围绕所述中心轴的一进给管线（２），所述装置的特征在于，所述中心轴（３）是具有足够的内径的管，用以在待加载区域通过所述管并且在加载周期期间，实现多个与所述加载操作的相关的或相辅的操作，并且其特征在于，与所述进给管线（２）相连的一固定管（６）设置在所述旋转管（３）内部，所述固定管（６）和旋转管（３）基本同轴。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于给腔室加载(chargement)分离的固体的设备和方法，具体涉及用于给化学反应器加载催化剂，并且特别是用于借助旋转轴的中空结构而在加载过程中将功能设备引入腔室和/或从其中取出。本专利技术更具体地是涉及给化学或电化学，石油或石化固定床反应器加载分离状态的固体颗粒，固体颗粒可以是珠、微粒、圆柱、丸、杆的形式，或者任何其他形状，但是它们通常具有相对小的尺寸。特别地，颗粒可以是分子筛或者固体催化剂颗粒，通常被挤压、制备成不规则形状或者单杆或多杆的形式，其尺寸根据每个个别情况而改变，从几十毫米到几厘米。这是在说明书的其他部分中更加具体涉及的应用，但是本专利技术的设备和方法适用于给腔室加载任何其他类型的固体颗粒。
技术介绍
已知有很多方法和设备用于增加在化学反应器中的催化剂颗粒固定床的密度。这些方法的共有特征是待加载的颗粒通过反应器顶部引入，并且个体颗粒在通过固定或移动的机械偏转器下落期间撞击，造成颗粒的随机偏移。理想地，从垂直下落通道偏离的颗粒通过簇射效应单独且自由地下落到填充前部的整个表面上，在这里它们形成浓厚且均匀的沉淀。作为优化这些反应器加载系统的努力的一部分，申请人已经开发出一种改进的填充设备，其借助于具有柔性偏转器铰接于旋转轴上的特殊的散布系统而成功地相当多地减少了偏转器系统的位阻现象，并且方便了将其安装到反应器中。这个基础系统在EP 0 007 854中描述，并且对这个填充设备的改进例如在申请EP 0 116 246和EP 0 769 462中公开了。不管有效的偏转器系统的使用如何，在反应器的填充期间，催化剂颗粒的真实性状与上面描述的理想性状不同。“填充前部”，也称为“加载型廓”，也就是催化剂床和反应器的仍未填充部分之间的界面有时候会从水平面充分偏离。催化剂颗粒，尤其是当它们具有各向异性形状的时候，然后位于在优先方向上的位置，因此产生流体进给和试剂气体通过催化剂床的优先通道，造成对操作者的不安全的反应器操作。申请人:当前已经成功地向其客户保证，填充斜面不超过10％，但是连续努力来减少这个值以保证用浓厚加载设备填充的反应器的最佳操作。因此，很重要的是能够连续地或者以确定间隔来检测在加载期间填充前部的水平状态，用以在必要的时候更改加载设备的操作参数，以校正这个加载前部的斜面的任何偏移。当前的一个方法是中断加载以通过适当装置来检测加载前部的水平状态，这与公司的针对加载以及操作者的质量标准有关。尽管这种检验用于校正填充设备的操作参数，尤其是颗粒散布系统的旋转速度，所需的加载操作的中断对于操作者来讲是不利的，因为这增加了反应器停机时间。而且，这个方法相对复杂，因为需要加载设备拆卸以安装适当的检测系统。现有技术中也提出了其他方法，例如日本专利申请JP 7-242337，其公开了用于监测为腔室(反应器)填充颗粒催化剂的方法和设备。这个申请中描述的设备包括设置在腔室上中间部分的填充设备，其散布催化剂颗粒雨，以及发射激光束的设备，激光束扫过填充前部的表面，以及检测由发射设备发射且由加载前部的表面反射的激光束的装置。发射和检测设备在填充设备的水平上固定到腔室壁上。本申请所描述的系统具有的缺陷在于，安装到待填充的腔室上非常困难而且耗时间，因此不期望地增加了反应器的停机时间。而且，包括在填充设备高度处的遥测设备的这个系统不能同EP 0 769 462描述的浓厚加载设备一起操作，因为填充前部和遥测系统之间的旋转偏转器的存在将干扰激光遥测。申请人:最近开发了一种系统，其在根据与EP 0 769 462所公开的浓厚加载系统(增浓)相同的原理本质操作的同时，除了其他可能性以外同样还安装和操作、维修简单，以提出用于检测填充的进程和质量的设备，尤其是检测填充前部的斜面。根据本专利技术，检测仪器的提出通过由具有适当内部尺寸的中空轴来替代现有技术的实心旋转轴变得可行，也就是，其尺寸允许用于悬挂所述仪器的装置通过，或者在加载设备安装到反应器上以后所述仪器本身通过，或者还允许在待加载区域的精确操作的实现，或者甚至允许上面的结合。
技术实现思路
因此，本专利技术的主题是一种设备，用于将固体颗粒均匀加载到一腔室中，所述设备包括在其上部的颗粒供给装置，以及在其设置于所述待加载腔室中的底部的散布系统，所述散布系统与通过驱动装置围绕一基本垂直轴线旋转的一中心轴相连，以及至少部分地围绕所述中心轴的一进给管线，本设备的特征在于，所述中心轴是具有足够内径的管，用以在待加载区域，通过所述管并且在加载周期期间，实现多个与所述加载操作相关的或相辅的操作。本专利技术的还的主题是一种方法，用于使用所述设备在所述腔室的整个横截面上从顶部向下给一腔室加载固体颗粒。本专利技术的最后的目的是使用这种设备来给石油、化学或者石化反应器加载。在本专利技术的加载设备中，催化剂颗粒由于重力而从供给装置下落排放到所述进给管线内，在所述进给管线的内壁和所述旋转中心轴的外壁之间。所述进给管线包括在其底部的至少一个排放口，设置在散布系统上方，颗粒通过所述排放口下落到通过所述中心轴旋转的所述散布系统上。驱动本专利技术设备的所述管形中心轴旋转的马达优选地与所述轴偏心，并且可以被供应压缩气体，例如空气或氮。旋转运动可以通过任何适当的已知装置从驱动装置传递到所述管形轴，例如通过带、链条或者齿轮副，或者它们的结合。如上面所述，中心轴的内部尺寸必须足够，用以在待加载区域并且在加载周期期间，实现多个与所述加载操作相关的或相辅的操作。这种操作可以涉及或者不涉及功能设备的通过。在功能设备的通过对于待执行的操作来讲不是必须的情况下，也就是例如通过所述旋转管简单地吸入灰尘，或者在所述旋转系统启动之前功能设备从通过所述管的所述开口的悬挂装置被悬挂的时候，这个管的直径可以相对较小。相反，为了通过由所述中空轴限定的所述开口而引入和/或取出功能设备，其内径通常较大，并且必须无论如何都足够大以使所述功能设备通过。就具体术语讲，形成本专利技术设备的所述中空轴的管优选地具有大于2厘米的内径，更特别地是大于10厘米。在加载期间引入功能设备的情况下，通过在所述中空轴上的开口，这个功能设备容易撞击所述旋转管并且被毁坏。而且，通过所述轴的垂直通道引导所述功能设备的操作者有接触所述旋转管并且受伤的危险。为了补救这个双重缺陷，提供了一个额外的固定管，将旋转管与所述功能设备以及操作者隔离。因此，本专利技术的加载设备优选地还包括一个固定的保护管，其外径小于所述旋转管的内径。这个固定的保护管设置在所述旋转管的所述开口的内部，使得这两个管基本同轴。这个固定管与所述进给管线相连。所述固定管可以连接到所述进给管线上，例如在它们的上端。通过具有相对较大内径的中空轴替代实心轴容易在加载前部的中心区产生中心盲区，就位于所述轴或者所述固定管的所述开口下方，导致由于颗粒的不充分输入而在所述填充前部上形成中空。为了弥补这个可能的颗粒不足并且避免在所述腔室的中间区形成盲区，申请人开发了一种将颗粒瞄准加载前端的中心的设备。这个设备是固定到所述固定管或者所述旋转管的底端并且位于所述散布系统下方的中心偏转器。其结构允许将受控制的颗粒量分配到紧位于所述旋转管的所述开口的下方的区域内。从原理上讲有可能使用任何类型的能将颗粒向着腔室中心转移的偏转器。在本专利技术设备的一个优选实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
加载设备，其用于将所述固体颗粒均匀加载到一腔室中，所述加载设备在其上部包括一颗粒供给装置（１），且在其位于所述待加载腔室内的底部处包括：　　　　一散布系统（８），其与一中心轴（３）相连，所述中心轴（３）通过一驱动装置（４）被驱动围绕一基本垂直的轴线旋转；以及　　　　一进给管线（２），其至少部分地围绕所述中心轴；　　　　所述加载设备的特征在于：　　　　所述中心轴（３）是一管体，所述管体具有足够的内径，用以通过所述管体、并且在加载周期期间，在待加载区域实现一定数量的、与所述加载操作的相关的或相辅的操作；　　　　并且与所述进给管线（２）相连的一固定管（６）设置在所述旋转管（３）内部，所述固定管（６）和旋转管（３）基本同轴。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：U皮农，N德罗马尔，B科塔尔，
申请(专利权)人：道达尔法国公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]