容器内压力平衡和清洗装置制造方法及图纸

一种用于容器１内压力平衡和清洗的装置，其特征在于用于供应第二流体的管路９在某一位置直接与清洗室相连，连接位置使得一部分第二流体通过另一开口２０朝压力平衡室流动，剩余的第二流体则通过第一开口２１朝分离室流动，且该装置内的压力分离室４与用于排除其内部流体设备１４相连；在分离室或反应室内进行压力平衡和清洗的方法；和该装置用于层析分离的用途。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种反应器，其包括至少一个内隔板，这个内隔板一般是用金属制成的，并形成两个隔室，有两股流体在这些隔室里进行循环，这两股流体可以是相同的，也可以是不同的，在这些隔室里，隔板每一边都可能产生压力变化。本专利技术还涉及由一隔板分开的反应器端部的清洗方法，利用这种方法，将使压力变化达到最小，而这种压力变化一般情况下是突然振动的。特别地，它适用于一模拟活动床装置(a simulated moving bedapparatus)，例如，一种用于二甲苯混合物的层析吸附，以把对二甲苯分开，或用于链烃混合物的层析吸附，以把n-烷烃从异烷烃中分开的装置。这种吸附装置将作为本专利技术的应用实例来使用。在直径大于一定值(例如大于1米)的高压反应器内，反应器的端部通常是椭圆形的或球形的，从而能够更好地承受机械压力。在一些特定情况下，反应部分的形状不按照或不能直接按照这些端部的形状。例如，反应器使用液体或气体层析，在这种情况下，吸附床的上表面和下表面必须非常平，以获得一个尽可能平的流体前锋。反应过程要求在这种情况下，必须用一个具有恰当形状的内隔板把反应段与由端部形成的空间分隔开，在液体或气体层析情况下，采用一带有网格栅板的平直分隔板·平直分隔板把反应流体(process fluid)与端部内的流体分隔开。·网格栅板位于分隔板附近，并与平直分隔板大致平行，它能阻止吸附剂通过，但允许流体通过吸附床进行循环，并在外部进行收集，也允许流体从反应器的外部注入。这块内隔板的形状不适合用来承载压力，因此，在这块分隔板的每一侧，即反应侧和端侧的压力必须保持平衡。要保持压力平衡，最简单的方法是在分隔板上穿一个通孔如果隔板两侧存在微小的压差，就将导致流体的转移，尤其这种流体是液体时，这个系统就会快速地达到平衡。然而，在某些反应中，如模拟移动床层析，在一个循环期间，反应侧的流体有时是纯净的，有时是不纯净的，而且还会发生很小的压力波动，这种波动是反应中固有的，这是由于阀门的开启和关闭所产生的，这样就会使流量发生变化，于是，在循环期间，物质就会从隔板的通孔中流过。于是，端部内的流体就逐渐被污染了，每一次的压力波动都将造成纯净流体或非纯净流体从吸附区通过隔板上的通孔发生转移。反过来，当反应流体是纯净的流体并且在循环中发生压力波动时，端部内的已被污染的流体也会污染反应流体。为了避免发生这种现象，一种解决的办法是往所指的端部内注入清洗流体。这种方法可适用于小直径的反应器，对于大直径的反应器就不适用了因为相对于端部内的流体体积，这些清洗流体的流量是非常小的，如果清洗流体意外地被污染，这种污染会通过在整个端部内的混合而扩散开来，而且清洗流体不能迅速地用干净的清洗流体来代替被污染的流体，除非使用大流量的清洗流体，但是，反应过程是不允许这种清洗流体的流量很大的，因为这种流体将被加入反应流体中。为了改善这种平衡装置，使它产生的污染最小，美国专利US-A-5415773描述了下面的结构·用一密封管来加长隔板上的通孔，这限制管的容积是通过计算得出的最小的容积，从而在压力发生波动期间，吸附侧的反应流体与端部侧的流体的分界面维持在限制管内。根据该专利，污染一段只限于限制管。·此外，这根据限制管内的限制空间与一清洗室相连，它的一端完全敞开着，伸入反应器的端部，其另一端与外部排泄线路相连。·外部清洗流体不断注入，其流量等于或稍大于排泄量。·通过这种方式·通过隔板上的通L送到反应流体中的清洗流体的流量为零或被降到最小值。·偶而产生的污染，其污染体积大于限制管(反应流体/清洗流体的分界面偶而超过限制管)，这种污染流体被带入清洗室内，然后通过清洗线路被排出到外部。这种装置具有以下缺陷·当被注入的清洗流体是一种干净的流体时，不能防止在以下地点的反应流体的泄漏而对端部容积(平衡室)造成部分污染·在内分隔板上的泄漏。由于内分隔由几个部件组装而成，它们并排设置，密封向来都不是很好的。·在管路上(或分叉管)上的泄漏。这些管路使反应流体从外部通过反应器的端部再到吸附床进行循环流动(反之亦然)。这管路可能用法兰将几个元件组装起来的，这就有可能使之成为泄漏流体的源泉。所有这些污染流体有可能通过限制管、通孔及隔板上的非密封部分而流入反应流体，从而有害地影响反应流体的纯度。·由于限制管的容积很小，它不可能将任何情况下的污染限制在它那小小的容积内。在某些情况下，尤其是在大直径的反应器中，反应流体与清洗流体之间的界面能发生移动，使得它有时明显地位于清洗室内，而有时又明显地位于吸附区，这样就自然造成反应侧的产物与清洗室侧的产物的往复污染。·使得通过隔板上通孔的清洗流体的流量达到零或最小值，这就意味着注入的清洗流体的流量非常接近或等于排出的流量，并且在端部(平衡室)和反应段之间没有显著的压差(没有受控的过剩压力)。由于那些压差没有被控制，因此，经常存在从平衡室到反应段的污染危险(反之亦然)。这种污染是通过所有存在的开口来进行的，这些开口有隔板上的通孔，由于隔板各部件的组装不是很好或分叉管的组装不是很好而造成的一些开口。在US-A-3946104中描述了现有技术。本专利技术的一个目的是要克服上述缺陷。本专利技术的另一个目的是提供这样一种高压反应器，它包括平直的分配板或分隔板，这就基本上消除了反应器内有关顶部和/或底部清洗的问题。本专利技术的另一个目的是改善模拟移动床的特性，在运用直径非常大的反应器时，尤其如此。更确切地说，本专利技术是涉及一种用于一容器内压力平衡和清洗的装置，这里的容器至少有一个拱形端部。该容器包括一个层析分离室或一个反应室，在容器内至少设置一块分配或收集板，一个压力平衡室，这个压力平衡室由至少一部分容器的端部和这块板的第一表面构成，分离或反应室，它由至少一部分所说的分配或收集板的第二表面构成，第一管路，它把第一流体与分配或收集板连通，分离或反应室通过一个包括第一通孔的清洗室与平衡室相通，这种装置的特征在于用于供应第二流体的线路在一个位置直接与清洗室相连使得一部分所说的第二流体能够通过另一出口向压力平衡室进行循环，其余的流体则能通过第一开口向分离或反应室进行循环。以及所说的平衡室与一个用于排除其内部所容纳液体的设备相连。其中所说的第二流体基本上是纯净的或基本上没有被污染。从侧面引入清洗室的第二流体通常是用于期望产品的退吸流体(desorptionfluid)，或是期望产品本身，如对二甲苯，或它们的混合物，如甲苯和对二甲苯。清洗室和分配板之间的这种创造性的连接具有以下优点通过把未被污染的流体直接引入清洗室，例如溶剂，源自压力平衡室的流体就不会进入吸附室，这种流体可能会被产品污染，这是由于隔板、分配板或进入分配板附近层析段的烃类分配管路的一些泄漏所致的。任何的污染都将有害地影响液体的纯度。清洗室可以大体上呈圆筒形。供应第二流体的线路可以与清洗室连接，连接位置处于清洗室或筒状体内部的容积占清洗室总体积的30％至90％的地方。这个容积是根据分配板的表面来确定的。当把供给线路与清洗室的连接位置处于清洗室总体积的50％至80％处时，效果更佳。在这些情况下，在压力波动期间，被涨入清洗室的主要流体所污染的区域体积总是小于这个维持体积，因此，不会污染压力平衡室。换句话说，一部分第二流体将朝吸附室进行循环，但是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于容器（１）内压力平衡和清洗装置，至少有一个拱形端部，该容器包括一个层析分离室（５）或一反应室，至少一块位于容器内的分配板（３）或收集板，一压力平衡室（４），该压力平衡室由至少一部分所说容器的端部以及分配板的第一表面来形成，分离室（５）或反应室至少一部分由所说分配或收集板的第二表面来形成，第一管路（６），该第一管路把第一流体与分配或收集板连通起来，分离或反应室（５）通过一清洗室（１０）与压力平衡室（４）相连，该清洗室（１０）包括一个第一开口（２１），该装置的特征在于把用来供应第二流体的管路（９）在一个位置直接与清洗室相连，其中所说的第二流体大体上是纯净或未被污染的流体，管路（９）与清洗室的连接位置是这样的，它能使一部分所说的第二流体通过另一出口（２０）朝压力平衡室进行流动，而剩余的第二流体能通过第一开口（２１）朝分离或反应室流动，该装置的特征还在于所说的压力平衡室（４）与一用于排放其内所容纳流体的设备相连。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：P雷纳尔德，O卡勒堡，JP德沙特，
申请(专利权)人：法国石油公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]