用于将颗粒材料床层与横向流动的流体接触的装置，其将颗粒材料床层维持在保持体积之内。该装置包括用于保持颗粒的分隔件（１０，１００），具有布置在该分隔件（１０，１００）之内的孔（２０，１２０）。孔（２０，１２０）被窗板（３０，１３０）遮盖，该窗板（３０，１３０）延伸高于孔（２０，１２０）的边缘（１１０）以防止固体颗粒通过入口孔（２０）溢流出。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及流动颗粒接触的领域和用于使流体和颗粒接触的装置。更具体 地说，本专利技术涉及一种具有横向流动流体的颗粒移动床。
技术介绍
多种不同的工艺使用径向流反应器以提供流体与固体之间的接触。固体通常 包括在其上进行流体反应以形成产品的催化材料。这些工艺涵盖了大量的工艺， 包括烃类转化、气体处理、和用于分离的吸附。径向流反应器被构造成使得该反应器具有环状构造而且存在着环状的分配 和收集装置。用于分配和收集的装置包括一些鄉的筛表面。该筛表面用于保 持催化剂床就位且用于辅助压力在反应器的表面上的分布以促进径向流通过反应器床。筛可以是网孔(要么是金属丝，或者其它材料)、或者冲孔板(punched plate)。对于移动床，筛或者网孑L提供了一种屏障以防止固体催化剂颗粒的损 失，同时允许流i^克动M;床。固体催化剂颗粒在顶部被添加，且其流过装置 并在底部被去除，同时穿过装有筛的(screened-in)外壳，该外壳允许流体在催 化剂上流过。筛优选地由非反应性材料构造，但实际上筛通常经历一些反应而 引起腐蚀，并且随着时间的过去，腐蚀的筛或者网孔而导致问题的发生。被用来将催化剂粒子保持在床层之内的筛或者网孔的尺寸被确定为具有颗 粒无法通过的足够小的孔。用于保持催化剂床层就位的、或用于分M1反应 器床层的反应物的网孔或者筛的腐蚀是一个重要的问题。腐蚀可能堵塞通往筛 或者网孔的孔，产生流体没有流动的死体积(deadvolume)。腐蚀还可能产生 较大的孔，在该处催化剂粒子能因此与流体一起流出催化剂床，于是造成工艺 损失，增加成本。这产生不能接受的催化剂损失，并且由于需要增加额外的补 充催化剂而增加成本。用于克服这些缺陷的反应器的设计方案能显著地节省用于修复的停工期以 及催化剂的损失，该催化剂损失是烃类加工成本的一个显著的部分。
技术实现思路
解决il^问题的方案是设计一种催化剂保，雜置，其中允许流体自由地流过 催化剂床，而催化剂被保持在催化剂保持体积中。本专利技术是一种用于支撑颗粒固体的装置。该装置包括具有用于允许气体流入的孔的入口分隔件(partition)， 以及具有用于允许气体流出的孔的出口分隔件，其中入口和出口分隔件限定了 一个用于保持颗粒固体的体积。该装置还包括至少一个入口窗板(buver)，其 中该窗板被定位在入口孔上面并延伸至,于保持固体的^f只内。该窗板向下延 伸并遮盖入口孔以防止固体从该入口孑LM。该窗板具有上边缘和下边缘，且 入口孔具有上边缘和下边缘，其中窗板上边缘被固定到入口分隔件上的使得窗 板上边缘至少和入口孔上边缘一样高的位置，且窗板下ii^延伸到用于保持固 体的体积内并处于至少和入口孔下边缘一样低的位置。窗板以介于1°与85°之间 的角度延伸远离入口分隔件。从下面的附图和详细叙述，本领域普通技术人员育嫩清楚地了解本专利技术的其 它目的、优点和应用。附图说明附图1是装置的入口分隔件的一部分的示意图； 附图2是包括延伸部的窗板的示意亂附图3是本专利技术具有入口分隔件的径向流反应器的垂直剖面图； 附图4是具有催化剂容器的第二实施例的垂直剖面图； 附图5是围绕径向流反应器的内部入口分隔件的螺旋窗板的实施例； 附图6示出了装置上的入口导叶片的用途；附图7是具有向外延伸并且远离颗粒保持体积的窗板的装置入口分隔件的 一部分的示意附图8是其中窗板,雄粒保持体积向外延伸的装置的垂直咅腼图。具体实施例方式径向流反应器所存在的问题是，催化剂在环形区域向下流动，并且该环形区 域由内部筛网分隔件板和外部筛网分隔件限定，其限定了催化剂床、或用于保持颗粒固体的颗粒保持体积。流体，通常为气体，流经分隔件和催化齐U床，与 催化剂起化学反应产生产物流体，也通常为气体。反应器用气体流动M31的筛 网将催化剂保持在内部。筛网分隔件需要足够小的孔以防止催化剂粒子通过， 但是孔常遭受堵塞并且产生气体不流动的死区，并且分隔件易受侵蚀和腐蚀从 而产生允许催化剂溢流出的孔。装置还可以是用于从流动经过颗粒固体吸附剂的流体中吸附成分的吸附器。 这包括一种装置，该 装填了吸附剂，且吸附剂不流动通过吸附器而是被入 口和出口分隔件固定就位、而同时流体流动经a^粒吸附剂。本专利技术的装置被 定向成用于使固体向下、或在重力方向上流动M^置，且伴随着气体的交叉 流动，并且相应地，术语"向下"和"向上"的使用是关于相对于重力方向的 方向。现有径向流反应器的改型提供了一种通过使用无筛网式入口分隔件来改进 反应器的方法。入口分隔件的截面如图l所示，其中本专利技术相对于具有孔20之一的入口分隔件10和遮盖了孔20的窗板30进行描述。窗板30具有长度L，并且以角度e延伸至噘粒保持区内，角度e由数字40表示。窗板30突伸鳩粒保持区的距离为I^sin(e)，并且沿入口分隔件的方向向下延伸的距离为I^cos(e)。 孔具有下边缘IIO，并且窗板具有下边缘70，其中窗板下边缘70沿入口分隔件 至少延伸至孔的下边缘IIO。反应器的填充过程期间，固体填入颗粒保持空间，并且一些固体向上流动进 入介于入口分隔件10和窗板30之间的孔隙体积(voidvolume)内。如果允许 催化剂流动舰入口孔20，该体积的回填可能产生催化齐啲损失。避免催化剂 的该损失肖,弓l起显著的节省，这是因为催化剂是炼油厂的最重要成本之一。 如果孔的下边缘在高于窗板的下边缘的一定高度距离处，贝何以避免催化齐嗵 过孔20的溢出，该高度距离由粒状催化剂的静止角cp确定。静止角，由数字50 表示，是颗粒固体的一个性质。当大量颗粒被倾湾倒在水平表面上，将形成圆 锥形堆，且堆边缘和水平表面之间的角度被称为静止角。该角度与材料的物理 特性有关，例如颗粒大小和形状，密度，以鹏粒的摩擦系数。亍，地，孔下边缘高于窗板下边缘的距离，或高度是根据如下方程式确定:d = L*sin (0) *tan ((p)，其中L是窗板的长度，e是窗板延伸离开入口分隔件的角度，cp是颗粒状固体的静止角。窗板的长度，L，是从附着于入口分隔件10的窗板上边缘60跨越到延伸 SA颗粒保持体积内的窗板下边缘70的长度。角度40, e，与垂直方向成的角度在10和50度之间并且优选地在15和35 度之间，更ite在15和25度之间。窗板的角度鹏ite择为，在入口气体和 暴露在窗板下的颗粒固体的床层表面之间，提供与筛 L表面面积相同的或更大 的接触面积。选择窗板30的角度40以使得当固体流动fflil装置时颗粒固体的滞留量(holdup)最小化。己经发现最高处的窗板iM地具有比装置内的低位置处的连续窗板更陡峭的角度。最高的窗板im地应该以与垂直方向成l度与20度之间 的角度而定向。孔20可以是圆形孔，或可以是具有通常水平定向的槽，或者装配在窗板下 面、且满足使得 L下边缘110高出窗板下边缘的距离是由方程式1所确定距离 的任何尺寸或形状的开口。对于具备非直线下边缘的孔的情况，下边缘参考基 准为沿孔下边缘的最低点。在--个实施例中，窗板30延伸至入口分隔件10的宽度，或就径向反应器的 情况而言，窗板30包围着入口分隔件10，或者形成固定到圆柱形入口分隔件 10的环并且每个窗板30遮盖多个孔20。对于长的窗板，该孔20可以是具有通 常水平定向的细长槽。在另一个实施例中，窗板3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在交叉流系统中用于支撑颗粒固体的装置，其包括： 具有限定于其中的孔（２０）的入口分隔件（１０），其中每个孔（２０）具有下边缘（１１０）和上边缘； 具有限定于其中的孔（１２０）的出口分隔件（１００），其中每个孔（１２０）具有下 边缘和上边缘，并且其中入口分隔件（１０）和出口分隔件（１２０）被间隔开以限定用于保持颗粒固体的颗粒保持体积；和 至少一个入口窗板（３０），其中每个窗板（３０）具有上边缘（６０）和下边缘（７０），并且该窗板上边缘（６０）在高于入口孔（２ ０）的位置处附着于入口分隔件（１０）并且以介于１度和８５度之间的角度θ延伸入颗粒保持体积空间内，并且窗板下边缘（７０）至少延伸至入口孔（２０）的下边缘（１１０）。
【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：BK格罗弗，GB伍德尔，JE齐默曼，JJ塞尼塔，
申请(专利权)人：环球油品有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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