催化剂装载装置制造方法及图纸

技术编号:5719415 阅读:319 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
描述了一种将微粒催化剂装载入垂直催化剂管中的方法,其包括:(i)将催化剂装载装置引导入垂直催化剂管中,(ii)装载催化剂微粒进入该管的顶端,其后当它们向下通过形成在所述装置之下的催化剂的均质层的该管时,它们接触所述装置,并且(iii)同时按与催化剂装载相关的时间关系将该装置从催化剂管中移去,其中所述装置包括一个或多个转向单元,每个转向单元包括设置在刚性延伸部件上的多个倾斜的转向板,从而使得当所有的催化剂微粒通过每个单元时,它们由一个或多个所述板转向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】催化剂装载装置本专利技术涉及装载微粒催化剂进入垂直管内的方法和装置 装有催化剂的管广泛使用在热交换反应器中,通过热交换介质围 绕该管的外部通过,反应混合物在其中被加热或冷却。特别地,这种 反应器是众所周知的并且广泛用于碳氢化合物的催化蒸汽转化,其中 在高压下的碳氢化合物的混合物,通常曱烷和蒸汽通过设置在管内的 微粒转化催化剂,诸如在氧化铝上的镍,该管由热气混合物外部加热 到高温。装载催化剂小球进入垂直管的传统方法,诸如重击装载或者湿-装载,不能令人满意地克服微粒桥接的问题。微粒桥接可以导致在管 内部的空隙,这会导致在管对管的压降,以及由此的流率,反应程度, 热流动,温度和在高温气流转化过程中的差别,以及管的过早失效。 传统的装载方法是緩慢的,并且随着包含许多管的更大热交换反应器 的发展,需要发展一种以一致的方式经济地装载催化剂小球进入管中 的更快速的方法。然而,快速装载的需要与最小程度的催化剂破坏的 要求是相对抗的。催化剂的损坏会导致'精细颗粒'的形成,其会阻挡 气体流过装有催化剂的管,从而导致压降的增加。高压降会导致装置 处理量的降低,流动和在蒸汽转化中的不平衡会导致管的过热和管故 障。US3608751描述了一种催化剂装载方法,其中该催化剂装载装置 包括支撑弯曲叶片的间隔对的软管。该装置降低进入管中,颗粒催化 剂从该管的顶端装载并且同时该管路撤回。申请人已知的,在当前使 用中,该装置不是假定的,因为微粒显现能够旁通过这些叶片。US5247970描述了一种催化剂装载方法,其中阻尼刷,例如以径 向延伸弹簧形式,提供在软管上,以当催化剂小球在该管中下降时使 它们变慢。这种装置在商业上被使用,然而催化剂装载的最大速率被限制,因此需要更快的装载速率。我们已经发展了 一种方法和装置,其提供比先前允许的方法和装 置降低的损坏和更快的装载。因此,因此本专利技术提供了一种将微粒催化剂装载入垂直催化剂管中的方法,其包括(i) 将催化剂装载装置引导入垂直催化剂管中,(ii) 装载催化剂微粒进入该管的顶端,其后当它们向下通过形成 在所述装置之下的催化剂的均质层的该管时,它们接触所述装置,并 且(m)同时按与催化剂装载相关的时间关系将该装置从催化剂管中 移去,其中所述装置包括一个或多个转向单元,每个转向单元包括设 置在刚性延伸部件上的多个倾斜的转向板,从而使得当所有的催化剂 微粒通过每个单元时,它们由一个或多个所述板转向。本专利技术还提供使用在该方法中的催化剂装载装置。该催化剂管通常是长度为10-15米,内径7.5-15厘米的圆筒。诸 如格栅或者网孔的多孔催化剂抑制装置通常提供在该管的底部,以制 成催化剂微粒。该催化剂微粒可为球体,圆筒,环或者尺寸在10-30毫米,通过 诸如挤压或者压小球形成的其它的催化剂微粒形状。依据'颗粒尺寸', 我们是指诸如长度或者直径的最小催化剂微粒尺寸。该催化剂微粒优 选具有小于2的纵横比,更优选小于1.5。该"纵横比",我们是指长 度/直径或宽度。通常在较小的管中使用较小的微粒,但是微粒尺寸的 任何结合可使用在专利技术中,只要装载装置设置适合与选择的小型催化 剂微粒。我们已经对于叶状或者凹槽圆筒特别有用,特别是具有纵横 比小于2的叶状或者凹槽圆筒。这些催化剂微粒,因为该叶和凹槽, 使用传统的装载方法会存在桥接或者损坏的极大危险。然而,已经发 现该叶状或者凹槽微粒会在降低压降方面提供相当大的改进,同时保 持转化效率,特别地在蒸汽转化过程中。该装载装置包括一个或多个转向单元。为了通过每个转向单元使 所有的催化剂微粒转向,该转向板应该优选设置在延伸的部件上,从而使得从上面看时,它们限定了转向表面,围绕该表面在板的围缘和催化剂管的内壁之间存在间隙,该间隙具有小于最小催化剂微粒尺寸一半的宽度。因此,对于圆截面的管,当从上看过去时,该转向板应该优选限定圆形表面,其具有围绕该外围的环形间隙,其宽度小于最小催化剂微粒尺寸的一半。为了实现此目的,该表面的直径优选是小于该管的内径的至少一个最小催化剂微粒尺寸,即在表面的直径和该管的内径差别优选小于一个最小微粒尺寸。当然,必要的是这样表面的直径小于该管的内径,从而使得该装置不会在该管内部卡住。我们已经发现优选在围绕偏转板的间隙为催化剂微粒尺寸(最小催化剂微粒尺寸)的大约一半和大约四分之一之间。当从上看过去时,该视在表面不必是连续的,但是在该视在表面中的任何间隙和/或孔应该小于最小催化剂微粒尺寸,以防止催化剂微粒旁通该转向单元。如此设置该偏转板确保所有的催化剂微粒接触在每个转向单元中的至少一个转向板。而且,该装置允许在管内部的装置的一些移动,而不会连累该装载过程。每个转向单元包括延伸部件和固定在延伸部件上的多个倾斜的转向板。在本专利技术中,板安装或者固定在其上的延伸部件是刚性的。该 刚性的延伸部件优选是杆,其可具有多边的,椭圆形的,环或者优选 圆形的截面。这样的延伸部件适合地由钢制造,或者可选择地使用重量轻的刚性材料。该延伸部件优选长度为10-100厘米,更优选长度为 10-60厘米。通过利用刚性的延伸部件,有可能固定转向板在装置中, 从而所有的催化剂微粒转向。在上述的US3608751中,弯曲叶片被固 定到挠性索上,因此在催化剂装载期间该叶片能够扭曲或者相互之间 移动,从而允许催化剂微粒旁通过该叶片。该转向单元彼此可直接相连,但是通过适合的挠性索,电缆或者导线,优选隔开0,5到2.5米的间隔,更优选l到2米的间隔。在使用 中,最高的转向单元利用从该管顶端的长达2.5米的挠性索电缆或者 导线,优选悬挂在催化剂管的内部。在转向单元之间的连接可利用吊 钩,联锁环,所谓的万向节等等。优选该连接允许准备好的装载装置的装配和拆卸,因为此允许装置轻易地适合该管长度,并且允许具有 不同转向板装置的不同转向单元使用在每个管中的催化剂装载中。而 且,进出该装置的反应器的运输得到简化。因此,该催化剂装载装置 优选包括多个转向单元,每个转向单元包括刚性的延伸部件,在该部 件上支撑有倾斜板,其中每个单元由一段挠性索,电缆或者导线所分 离。在每个转向单元中,优选延伸部件支撑在1和20转向板之间,更 优选在2和8转向板之间。该转向板优选由诸如金属或者塑料的刚性 材料制成。如果需要的话,该转向板可由如延伸部件相同的材料制成, 诸如刚,以简化制造。如果需要的话,该转向板可涂有弹性材料。在 优选实施例中,转向板由诸如聚丙烯的弹性塑料制成。此允许板的有 准备的建造,并且在装载期间该管变得堵塞, 一个真空软管可向下插 入到该管的内部,其中负载装置处于适当位置,以充分作用力使得板 移动,而不会导致这些单元的永久性损坏。聚丙烯板优选1-3毫米厚 度。该板可利用适当的方法,诸如焊接,胶合或者类似的方法固定到 延伸部件上。在优选实施例中,该延伸部件包括多个固定在一起的子 单元。例如,这些子单元可在它们端部车螺紋,从而使得它们拧在一 起。然后,转向板可轻易地固定在子单元之间。这些转向板可沿着延伸部件均匀地间隔。可选择地,这些转向板 可成对的相对的支撑。一个或多个相对的对可存在于每个转向单元上。 该板优选与催化剂微粒尺寸规定的最小空间间隔小于100厘米。优选 该转向板相隔是1-50厘米,更优选相隔0.5-1.0管内径,尤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将微粒催化剂装载入垂直催化剂管中的方法,其包括:(i)将催化剂装载装置引导入垂直催化剂管中,(ii)装载催化剂微粒进入该管的顶端,其后当它们向下通过形成在所述装置之下的催化剂的均质层的该管时,它们接触所述装置,并且(iii)同时按与催化剂装载相关的时间关系将该装置从催化剂管中移去,其中所述装置包括一个或多个转向单元,每个转向单元包括设置在刚性延伸部件上的多个倾斜的转向板,从而使得当催化剂微粒通过每个单元时,它们都由一个或多个所述板转向。

【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:MP罗伯茨P麦克劳克林DE福斯特G科克雷恩
申请(专利权)人:约翰森马瑟公开有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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