專利名稱：在輻流式反應(yīng)器中盛裝催化劑的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在輻流式反應(yīng)器中，如在精煉石油廠的重整反應(yīng)器及生產(chǎn)銨廠的銨合成裝置或類似設(shè)備中，盛裝催化劑的裝置和方法。
由于輻流式反應(yīng)器具有使流體與顆粒催化劑間進行高效率的接觸特性，而適宜用作精煉石油廠的重整反應(yīng)器或是生產(chǎn)銨廠的銨合成裝置。眾所周知，輻流式反應(yīng)器，可以使加工的材料以徑向向內(nèi)流過催化劑床進入與出口導(dǎo)管相通的空腔中，該催化劑床通常為豎直放置的圓柱形構(gòu)造。因此，要制造一臺輻流式反應(yīng)器，就必須構(gòu)造一個豎直設(shè)置的圓柱形催化劑床。下面將介紹兩種建造這樣的圓柱形催化劑床的傳統(tǒng)方法。
建造圓柱形催化劑床的傳統(tǒng)方法之一，是使用如

圖10中所示的中心管狀濾網(wǎng)a和貝殼形濾網(wǎng)b。
為了形成大量的縫隙c和加工的便利、貝殼形濾網(wǎng)b采用較薄的切片狀，其貝殼形是為了防止變形或被壓偏。由于貝殼形濾網(wǎng)b的強度不足以承受填充在催化劑床中催化劑的壓力，所以把這些貝殼形濾b沿著反應(yīng)器d的內(nèi)表面放置。
中心管狀濾網(wǎng)a以自支撐方式豎直設(shè)置在反應(yīng)器d的中心區(qū)域。因為需要承受很強的催化劑壓力的中心管狀濾網(wǎng)是由金屬線網(wǎng)或沖孔板構(gòu)成的，故缺乏足夠的強度以承受催化劑的壓力。所以，在中心管狀濾網(wǎng)的內(nèi)部設(shè)置了一個較厚的沖孔管e以加強它。這些貝殼形濾網(wǎng)b和中心管狀濾網(wǎng)a是彼此分開安裝的，在濾網(wǎng)a和b分別安裝完畢后，催化劑就被填入在中心管狀濾網(wǎng)a和貝殼形濾網(wǎng)b之間形成的環(huán)形區(qū)域中，結(jié)果就構(gòu)成了一個豎直設(shè)置的圓柱形催化劑床。在使用輻流式反應(yīng)器時，液體通常從位于反應(yīng)器d上部的入口f流入，然后從貝殼形濾網(wǎng)b進入圓柱體催化劑床中，經(jīng)過預(yù)定的催化反應(yīng)、匯集到中心管狀濾網(wǎng)a中，并流向位于反應(yīng)器d下部的出口。
相反、液體也可從中心管形濾網(wǎng)a流入，從貝殼形濾網(wǎng)b中匯集起來并流出反應(yīng)器。同樣，液體的入口可以設(shè)在反應(yīng)器的下部，而出口在反應(yīng)器的上部。
構(gòu)成輻流式反應(yīng)器中圓柱形催化劑床的另一種方法，如圖11所示，采用了一個內(nèi)圓柱形濾網(wǎng)g和一個外圓柱形濾網(wǎng)h。
內(nèi)圓柱形濾網(wǎng)g與圖10中的中心管形濾網(wǎng)a結(jié)構(gòu)相似，并按與中心管形濾網(wǎng)a基本相同的方式安裝。
外圓柱濾網(wǎng)h，與圖10中貝殼極濾網(wǎng)b不同，以自支撐方式安裝，為皮，具有加強的圓柱形構(gòu)造。把催化劑填入內(nèi)、外圓柱形濾網(wǎng)g和h之間所形成的區(qū)域中，而構(gòu)成圓柱形催化劑床。
然而，迄今為止，這些傳統(tǒng)的輻流式反應(yīng)器，還存在尚未解決的若干問題。
首先，為了在輻流式反應(yīng)器中，得到高效率的催化反應(yīng)，液體與催化劑的接觸時間，即液體通過催化劑通道的距離，是需要均勻的。為此，催化劑床在其整個高度上，在徑向上應(yīng)具有均勻的厚度，亦即在圓柱體構(gòu)造的所有橫斷面上，都具有均勻的半徑。
在采用如圖10所示的貝殼形濾網(wǎng)b和中心管形濾網(wǎng)a的輻流式反應(yīng)器中，由于圓柱體形催化劑床的外周邊，是由貝殼形濾網(wǎng)b的形狀所限定的。因此，其催化劑床在徑向上的厚度是不均勻的。
在輻流式反應(yīng)器中，催化反應(yīng)一般都是在高溫高壓下進行的。因為貝殼形濾網(wǎng)b是沿反應(yīng)器d的內(nèi)壁設(shè)置的，由于反應(yīng)器開動或停止時，出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象，使得相鄰的貝殼形濾網(wǎng)b之間的間隙趨向于擴大。這就引起一部分催化劑、通過相鄰的貝殼形濾網(wǎng)b之間形成的間隙、進入反應(yīng)器d的內(nèi)壁與貝殼形濾網(wǎng)b的背面之間的間隙中，從而造成催化反應(yīng)效率的損失。
此外，當固定在反應(yīng)器底板上的中心管形濾網(wǎng)a，由于安裝誤差，而發(fā)生輕微傾斜時，則中心管形濾網(wǎng)，尤其是其上部，相對于反應(yīng)器d的內(nèi)壁、就不再處于中心位置，從而造成圓柱催化劑床無法在徑向上得到均勻的厚度。因此，在采用貝殼形濾網(wǎng)b和中心管形濾網(wǎng)a的輻流式反應(yīng)器中，構(gòu)成具有均勻的徑向厚度的圓柱形催化劑床是十分困難的。
在采用內(nèi)圓柱形濾網(wǎng)g和外圓柱形濾網(wǎng)h的輻流式反應(yīng)器中，不再使用貝殼形濾網(wǎng)b，所以如上所述，在采用貝殼形濾網(wǎng)b的輻流式反應(yīng)器中，催化劑床厚度不均勻的固有缺陷就不存在了。然而，因為圓柱形濾網(wǎng)g和外圓柱形濾網(wǎng)h是獨立安裝的，并且彼此是分開的，所以在這種輻流式反應(yīng)器中，存在著與采用貝殼形濾網(wǎng)b的輻流式反應(yīng)器相同的問題，那就是由于安裝誤差造成的內(nèi)圓柱形濾網(wǎng)g和外圓柱形濾網(wǎng)h之間輕微的傾斜，導(dǎo)致圓柱形催化劑床徑向厚度不均勻。所以，用這種輻流式反應(yīng)器、構(gòu)造具有均勻厚度的圓柱形催化劑床也是困難的。
除了上述由于濾網(wǎng)部件的形狀，和由于安裝誤差引起的柱面濾網(wǎng)的傾斜造成的難于得到具有均勻厚度的圓柱形催化劑床的部題之外，在這些傳統(tǒng)的輻流式反應(yīng)器中，當其具有的尺度是相當大時，在此情況下，即使貝殼形和中心管形濾網(wǎng)之間，或在外圓柱形濾網(wǎng)之間沒有傾斜，要在這些反應(yīng)器中豎直放置的圓柱形催化劑床在其整個高度上得到均勻的徑向厚度也是困難的。在一個大型的輻流式反應(yīng)器中，用于催化劑床的催化劑的量是很大的，催化劑作用于圓柱形濾網(wǎng)上的壓力，在催化劑床的下部會變得較大。因為圓柱形濾網(wǎng)是固定在反應(yīng)器的底部和頂部上，所以在圓柱形濾網(wǎng)的頂部和底部附近、圓柱形催化劑床較靠上和較靠下的部分，具有基本相同的徑向厚度。但是在沿圓柱催化劑床的高度方向上，在其中部區(qū)域，由于催化劑的壓力作用，使圓柱形濾網(wǎng)傾向于向催化劑床的外側(cè)彎曲，從而導(dǎo)致圓柱形催化劑床中間部分的厚度大于圓柱形濾網(wǎng)的頂部和底部附近部分的厚度。尤其在使用強度比沖孔板濾網(wǎng)弱的楔形金屬絲濾網(wǎng)作為圓柱形濾網(wǎng)的情況時更是如此。所以，要使用柱形催化劑床在其整個高度上，都具有均勻的徑向厚度是困難的。
在輻流式反應(yīng)器中，存在的另一問題是，即使催化劑床的厚度是均勻的情況下，液體也不一定直接地并嚴格地沿催化劑床的徑向流動，有時，根據(jù)催化劑填充的狀況，液體會沿偏離徑向的方向流動。也就是說，液體更易于流向催化劑床中催化劑填充較疏松的部分，而不易流向催化劑填充較密實的部分，因而引起液體的偏流。所以，液體通過催化劑床的通道的距離，依賴于圓柱形催化劑床中催化劑填充狀態(tài)而變化，從而造成催化反應(yīng)產(chǎn)物的不均勻。
對于輻流式反應(yīng)器，在其工作一定時間以后，就需要檢查反應(yīng)器的濾網(wǎng)部分，如果需要還得進行修理。在濾網(wǎng)部分進行檢查和修理時，不論是圖10所示類型還是圖11所示類型的輻流式反應(yīng)器，所有填充在圓柱形催化劑床中的催化劑都必須從反應(yīng)器取出。在對濾網(wǎng)部分檢修之后，催化劑還必須重新填入圓柱形催化劑床中。濾網(wǎng)部分的修理、通常是在輻流式反應(yīng)器的外面進行。在一個化工廠里，在對輻流式反應(yīng)器進行這樣的定期檢查時，要暫時關(guān)閉所有設(shè)備，因此在恢復(fù)設(shè)備運轉(zhuǎn)之前，只允許很短的時間。所以，在這樣短的設(shè)備停止運轉(zhuǎn)的時間里，需要大量人力來完成這種檢修工作。因此，從圓柱體形催化劑床中，取出和重新裝填所有的催化劑，不僅需要大量的人力、物力，也還會損耗昂貴的催化劑、降低催化劑的質(zhì)量，因而對催化劑反應(yīng)的效率產(chǎn)生不利的影響。
除了需要檢查反應(yīng)器的整個濾網(wǎng)部分之外，還有一種情況，不是整個濾網(wǎng)而僅僅是濾網(wǎng)的某一部分需要檢查或修理。即使在這種情況下，在傳統(tǒng)的輻流式反應(yīng)器中，為檢查或修理某一部分濾網(wǎng)，也必須將所有的催化劑取出。
為了便于從輻流式反應(yīng)器中取出催化劑，在美國專利3，758，279中公開了一種輻流式反應(yīng)器，其中的催化劑床，包括一組同軸放置的筒，每個筒由一個底部件和一個頂部件以及由沖孔板制成的濾網(wǎng)把其圍封住。在這種輻流式反應(yīng)器中，每個筒可以單獨從反應(yīng)器中取出，如果需要，可以更換任何一個筒中的催化劑。
這種采用同軸筒形催化劑床的現(xiàn)有技術(shù)的輻流式反應(yīng)器，便于將催化劑從反應(yīng)器中取出。但，即使在這種反應(yīng)器中，如果僅有某一部分筒的濾網(wǎng)需要檢查或修理時，也必須從反應(yīng)器中取出整個環(huán)形筒，而且也必須倒出所有盛在這個環(huán)形筒中的催化劑。再說，現(xiàn)有技術(shù)的同軸筒形反應(yīng)器，沒有以任何方式解決上述問題，即由于催化劑的壓力，使得催化劑床難于在整個高度上獲得均勻的厚度。以及由于液體會依賴于催化劑填充狀態(tài)，而其流向偏離徑向，造成液體通過催化劑床通道的距離發(fā)生變化。此外，在輻流式反應(yīng)器的體積是非常大的情況下，盛裝催化劑的環(huán)形筒的重量也是巨大的，需要大馬力的吊車才能將其取出。因此，在輻流式反應(yīng)器是大型的情況下，使用已有技術(shù)的筒形反應(yīng)器是非常不現(xiàn)實的。
故而，本發(fā)明的一個目的是提出一種在輻流式反應(yīng)器中，盛裝催化劑的裝置。這種裝置在其整個高度上能夠構(gòu)成具有均勻的徑向厚度的圓柱形催化劑床。
本發(fā)明的另一個目的是，提出一種用于盛裝輻流式反應(yīng)器中催化劑的裝置，它能防止液體在催化劑床中的偏流現(xiàn)象，從而使液體流過催化劑床的通道距離是均勻的。
本發(fā)明的再一個目的是，提出一種用于盛裝輻流式反應(yīng)器中催化劑的裝置。它能在無須取出催化劑床中的所有催化劑的條件下，對某一部分濾網(wǎng)進行檢查或修理。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，在輻流式反應(yīng)器中盛裝催化劑的裝置是由許多催化劑罐構(gòu)成的，每個罐構(gòu)成都是由一個圓柱體沿其軸平面分割而成一段部，其截面的大小能使該罐通過開在輻流式反應(yīng)器的上部或下部的一個開口放入反應(yīng)器中或從反應(yīng)器中被取出。它還包括位于液入口一側(cè)的第一濾網(wǎng)和位于液體出口一側(cè)的第二濾網(wǎng)，可將所說的多個催化劑罐組合在一起，以便構(gòu)成輻流式反應(yīng)器的圓柱形催化劑床。
根據(jù)本發(fā)明的裝置，每一個催化劑罐在液體入口一側(cè)和液體出口一側(cè)之間形成的催化劑床都具有均勻厚度。因此，這個均勻的厚度是不受任何影響的，即使在將催化劑罐放在罐底座上時出現(xiàn)輕微的傾斜也不會造成影響。
從位于輻流式反應(yīng)器上部或下部的入口流入的液體，從位于液體入口的一側(cè)第一濾網(wǎng)進入催化劑罐，通過基本上具有徑向均勻厚度的催化劑床，穿過位于液體出口一側(cè)的第二濾網(wǎng)流向反應(yīng)器的出口。
由于反應(yīng)器反復(fù)啟動和停止運行造成的熱脹冷縮的影響，已被各個催化劑罐吸收，所以罐中的催化劑床的厚度的均勻性幾乎不受其熱脹冷縮的影響。即使由于在罐的第一濾網(wǎng)和第二濾網(wǎng)之間面積不同，受熱膨脹后的罐中的催化劑床的厚度和開始運行時的催化劑床的厚度不同，然而，因為這些罐具有相同的構(gòu)造，催化劑床厚度的差異的呈現(xiàn)方式也是均勻的。所以，在熱膨脹之后，在所有催化劑罐中的催化劑層的厚度仍然是均勻的。因此，根據(jù)本發(fā)明，在所有的情況下，都能在該催化劑反應(yīng)器中維持具有均勻厚度的圓柱體形催化劑床。
由于各個催化劑罐利用其側(cè)板與相鄰的催化劑罐完全隔離。所以，幾乎不會發(fā)生液體的偏流或旁溢現(xiàn)象。液體在由側(cè)板限定的各個催化劑罐中，沿規(guī)則的徑向從第一濾網(wǎng)流向第二濾網(wǎng)，從而實現(xiàn)了均勻因而有效的催化反應(yīng)。
各個催化劑罐裝配在一起，就構(gòu)成了輻流式反應(yīng)器的完整的圓柱體狀催化劑床。此裝配起來的圓柱體狀催化劑床，其結(jié)果是完整的，而且是堅固強勁的，足以承受高溫、高壓的運行條件。具體地說，由于在傳統(tǒng)的輻流式反應(yīng)器及在美國專利3，758，279中所公開的輻流式反應(yīng)器中簡單環(huán)形構(gòu)造的圓柱體催化劑床現(xiàn)已由本發(fā)明的多個催化劑罐所組成，本發(fā)明的催化劑床，在強度方面遠優(yōu)于傳統(tǒng)的和已有技術(shù)中的輻流式反應(yīng)器的催化劑床。
在輻流式反應(yīng)器中，盛裝催化劑的方法，包括以下步驟將催化劑填入每一個催化劑罐中，每一個催化劑罐都由將一圓柱體沿其軸平面剖開而成的一扇形體，其橫截面使之能通過反應(yīng)器上部或下部的一個開口放入反應(yīng)器中或從反應(yīng)器中取出。每一個罐都包括位于液體入口一側(cè)的第一濾網(wǎng)和位于液體出口一側(cè)的第二濾網(wǎng)，將已填充了催化劑的催化劑罐，通過反應(yīng)器上的開口放入輻流式反應(yīng)器中，將它們裝配起來構(gòu)成一個圓柱體狀的催化劑床。如果需要的時候，就將需要檢查或修理的一個或多個催化劑罐，通過反應(yīng)器上的開口，從輻流式反應(yīng)器中取出以備檢修，而其余不需檢修的催化劑罐仍留在輻流式反應(yīng)器中。
按照本發(fā)明的方法，即可避免為檢修部分濾網(wǎng)而需將所有催化劑從輻流式反應(yīng)器中取出的煩鎖工作，也可只考慮從輻流式反應(yīng)器中取出那些需要檢修的一個或多個催化劑罐。檢查濾網(wǎng)部分本身，能夠在不將全部催化劑從催化劑罐中取出的狀態(tài)下進行，這與傳統(tǒng)的方法是有區(qū)別的。按照傳統(tǒng)方法來說，為了檢查濾網(wǎng)部分，必須將催化劑全部取出。當有必要修理一個催化劑罐的濾網(wǎng)時，只需將該催化劑罐中的催化劑取出，進行修理，然后將催化劑重新填裝到催化劑罐中即可。這與傳統(tǒng)方法比可節(jié)省修理濾網(wǎng)的勞動和時間。如果在修理之前預(yù)備一個備用的催化劑罐，用這個備用催化劑罐替換需檢查或修理的催化劑罐，則檢查或修理會更為便利，工廠恢復(fù)設(shè)備運行就會更快。
在開始啟用輻流式反應(yīng)器前，初次向本發(fā)明的催化劑罐中添入的催化劑與按照傳統(tǒng)方法相比，填充裝進催化劑罐中的催化劑的量相對要少。在傳統(tǒng)方法中，催化劑須填充滿整個環(huán)帶形催化劑床中。在本發(fā)明的方法中，因填充較少量的催化劑幾乎不損壞催化劑，故對延長催化劑的使用壽命有利。而在傳統(tǒng)方法中，催化劑是成堆裝填的，結(jié)果在完成裝入催化劑床時，就有一部分催化劑已被損毀。此外，填充催化劑密度的調(diào)節(jié)，要比傳統(tǒng)方法容易得多。
由于上述理由，在檢查或修理濾網(wǎng)部分時，采用本發(fā)明的方法與傳統(tǒng)方法相比，損壞催化劑的可能性明顯地減少。
因此，采用本發(fā)明的方法，不僅可以獲得具有均勻的徑向厚度的圓柱形催化劑床，而且可以防止催化劑的損耗，催化反應(yīng)的效率也可以提高。
下面結(jié)合附圖闡述本發(fā)明的最佳實施例。
圖1是一個透視圖，表示用于在本發(fā)明的輻流式反應(yīng)器中盛裝催化劑的裝置的一個實施例。
圖2是一個透視圖，表示本發(fā)明的裝置中所用的催化劑罐的一個實例。
圖3是一個局部透視圖，表示用于圖2中的催化劑罐的濾網(wǎng)5和6的一個實例。
圖4是圖1所示裝置的橫截面圖;
圖5是本發(fā)明另一個實施例的橫截面圖;
圖6是用于催化劑罐中的濾網(wǎng)5和6的另一實施例的局部透視圖。
圖7表示催化劑罐的另一個實例;
圖8是催化劑罐的一個改進的實例。
圖9A和9B為催化劑罐改進實例的簡圖;
圖10和11都表示已有技術(shù)中輻流式反應(yīng)器里盛裝催化劑裝置的透視圖。
圖1到圖4表示本發(fā)明盛裝催化劑裝置的實施例。圖1是這個裝置的透視圖，簡要地表示了催化劑罐在輻流式反應(yīng)器中裝配成圓柱體形的狀況。
在輻流式反應(yīng)器1的上部，有液體入口2供進行催化劑反應(yīng)的液體流入，在該反應(yīng)器的下部有輸出已完成催化劑反應(yīng)的液體出口3。
催化劑罐4是一個盒狀罐，它由一個圓柱體沿其軸向平面切割開而成的許多扇形體構(gòu)成的，其橫截面的大小，使之其能夠通過液體入口2放入反應(yīng)器中或從反應(yīng)器1中取出。如圖2所示，外側(cè)濾網(wǎng)5設(shè)置在液體入口一側(cè)的環(huán)形表面(即，外環(huán)形表面)，內(nèi)側(cè)濾網(wǎng)6設(shè)置在液體出口的環(huán)形表面上(即內(nèi)環(huán)形表面)，側(cè)板7和8設(shè)置在催化劑罐4的側(cè)面部分并與濾網(wǎng)5和6相連。催化劑罐4的底部用底板9封閉，催化劑罐4的頂部用一個蓋板10封閉。在將催化劑填充入罐4以后，蓋板10仍可以打開。濾網(wǎng)5和6，各自由在垂直方向伸延的楔形豎條12，與水平延伸的支撐條11焊接而成。
為了用這些催化劑罐4構(gòu)成圓柱體形催化劑床，各個罐4都填裝了催化劑。將蓋板10關(guān)閉上之后，再通過液體入口2，例如用吊車將這些催化劑罐放入催化劑反應(yīng)器1中，這些罐4被放在罐底座的預(yù)定位置上，使外側(cè)濾網(wǎng)5朝外，內(nèi)側(cè)濾網(wǎng)6朝內(nèi)。在罐底座13或罐4的底板9之一上有一個凸起，一個對應(yīng)的凹處以固定該凸起則設(shè)置在底板9或罐底座13之一上。放置相鄰的罐4時，彼此之間沒有間隙，故而，相鄰罐4的側(cè)板7是彼此相接觸的。在輻流式反應(yīng)器1中，將催化劑罐4按一個整圓柱形進行裝配，就構(gòu)成了一個圓柱狀的催化劑床。標號30表示一個隔離件，它使得在輻流式反應(yīng)器的內(nèi)壁與罐4的外表面之間有一定間隙。
在輻流式反應(yīng)器1運行期間，如圖4所示，液體從反應(yīng)器1的入口2流入罐4，從圓柱狀放置的罐4液體入口一側(cè)的濾網(wǎng)5進入罐4，通過具有均勻徑向厚度的圓柱形放置的催化劑床14，與催化劑進行催化反應(yīng)，然后進到內(nèi)部的圓柱形出口通道15，并從反應(yīng)器1的液體出口3流出。
當需要對濾網(wǎng)5和6進行檢查或修理時，用吊車或類似的設(shè)備從反應(yīng)器中取出一個或多個需要檢查或修理的催化劑罐4，在進行檢查或修理之后，把已經(jīng)完成檢查或修理工作的催化劑罐，又重新放回到它們在反應(yīng)器中的位置上。其它不需要檢查或修理的催化劑罐4，就留在催化反應(yīng)器1中它們原來的位置上。
在上述實施例中，催化劑罐4在徑向上排列成一層圓柱狀以構(gòu)成圓柱形催化劑床14。另換一種方式，催化劑罐4可以如圖5所示那樣通過增加附加濾網(wǎng)55，而在徑向上排列成兩層。催化劑罐4也可以在徑向上排成三層或更多層。
濾網(wǎng)5和6并不局限于圖3所示的構(gòu)造，而如圖6所示，可以在濾網(wǎng)5和6的適當位置上設(shè)置一個垂直的加強件16。而且濾網(wǎng)5和6上的豎條12也不一定要如圖示的楔形條，也可以使用具有諸如方形或圓形橫截面的豎條。而濾網(wǎng)5和6，也不只是條柵形濾網(wǎng)，像用沖孔板、開縫板、線編織所構(gòu)成的濾網(wǎng)都可以依據(jù)所用的輻流式反應(yīng)器的情況，予以選用。
上述實施例中的催化劑罐4，是作為靜止催化劑床的。本發(fā)明也可以用于具有移動催化劑床的反應(yīng)器。因為催化劑恒定地從一個催化劑入口流向催化劑出口，所以用于移動催化劑床的催化劑罐，需要具有滿足催化劑的這種運動的構(gòu)造。圖7表示具有這樣構(gòu)造的適用于移動催化劑床的催化劑罐的實例。催化劑罐24與圖2所示的催化劑罐4相同，具有一個外側(cè)濾網(wǎng)25，一個內(nèi)側(cè)濾網(wǎng)26和側(cè)板27、27。催化劑罐24的底部，有一個漏斗形催化劑出口28，在頂部有一個漏斗形催化劑入口29。與上述具有靜止催化劑床的輻流式反應(yīng)器的實施例一樣，催化劑罐24也裝配成一個圓柱形催化劑床。在移動催化劑床中，催化劑通過一個與催化劑入口29相連的管道(未畫出)逐漸進入催化劑罐24，在催化劑罐24中向下運動，并從催化劑出口28排出。新的催化劑則源源不斷地從催化劑入口29進入催化劑罐24中。
在上述實施例中，具有相同的橫截面形狀的催化劑罐4或24，以圓柱形排列放置。另換一種方式，如圖8所示，具有不同橫截面形狀的催化劑罐34和35可組合起來排列構(gòu)成一個圓柱形催化劑床。
在上述實施例中，催化劑罐的構(gòu)造使得液體在催化劑床中完全按徑向路徑流動。本發(fā)明并不局限于此，而還可以有其它類型的流徑，諸如，只要能夠維持基本均勻的液流通道長度，則相對于圓柱形催化劑床的徑向傾斜的路徑，也可以采用。
在上述實施例中，每個催化劑罐4和24都是由一個單一長方形盒式體構(gòu)成的。另換一種方式，催化劑罐可以如圖9A或9B所示，在縱向上，以基本水平的平面或傾斜平面分割成若干部分，采用圖9A或9B的方案，催化劑罐可以更方便地從輻流式反應(yīng)器中取出或放入。在上述實施例中，催化劑罐是通過上入口2放入或取出。催化劑罐也可以通過設(shè)在反應(yīng)器下部的檢查孔(未示出)放入或取出。
在上述實施例中，催化劑罐4或24的側(cè)部有側(cè)板7，8或27，27。這種結(jié)構(gòu)是最佳的，因為使用這種結(jié)構(gòu)能夠有效地調(diào)節(jié)從外濾網(wǎng)5或25到濾網(wǎng)6或26的液體所流成的規(guī)則的徑向流而不發(fā)生偏流。但是，如果需要，在側(cè)板7和8或27、27中的一個或兩個上的某一部分使用濾網(wǎng)也是可能的。
也可以不在催化劑罐的整個外環(huán)形表面或內(nèi)環(huán)形表面上使用濾網(wǎng)，而僅在內(nèi)、外環(huán)形表面的一部分上使用濾網(wǎng)，以便延長液體在催化劑床中通道的長度。
在上述實施例中，液體入口是在反應(yīng)器的上部而液體出口則在反應(yīng)器下部。反過來，液體入口可以設(shè)在反應(yīng)器下部而出口則可設(shè)在反應(yīng)器上部。還有，與上述實施例相反，液體可從內(nèi)環(huán)繞表面流入催化劑罐4中而從外環(huán)繞表面流出催化劑罐4。
也可以不在催化劑罐的整個外環(huán)形表面或內(nèi)環(huán)形表面上使用濾網(wǎng)，而僅在內(nèi)外環(huán)形表面的一部分上使用濾網(wǎng)，以便延長液體在催化劑床中通道的長度。
在上述實施例中，液體入口是在反應(yīng)器的上部，液體出口在反應(yīng)器下部。反過來、液體入口可以設(shè)在反應(yīng)器下部，而出口設(shè)在反應(yīng)器上部，還有，與上述實施例相反，液體可以從內(nèi)環(huán)繞表面流入催化劑罐4中，而從外環(huán)繞表面流出。
權(quán)利要求
1.一種在輻流式反應(yīng)器中盛裝催化劑的裝置，其特征在于它包括一組催化劑罐，每個罐都由一個圓柱體沿其軸向平面分割而成的一扇形體，其橫截面的大小使其能夠通過設(shè)在反應(yīng)器上部或下部的一個開口放入或取出，它還包括設(shè)置在液體入口一側(cè)的第一濾網(wǎng)和設(shè)置在液體出口一側(cè)的第二濾網(wǎng)，把所說的這一組催化劑罐組裝在一起而構(gòu)成輻流式反應(yīng)器的圓柱形催化劑床。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所說的每個催化劑罐，還包括設(shè)置在罐的側(cè)部并與第一濾網(wǎng)和第二濾網(wǎng)相連的側(cè)板。
3.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所說的第一濾網(wǎng)設(shè)置在催化劑罐的外環(huán)繞表面和內(nèi)環(huán)繞表面之一上，而所說的第二濾網(wǎng)則設(shè)置在另一表面上。
4.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所說的輻流式反應(yīng)器是靜止催化劑床型，所說的催化劑罐具有封閉的頂板和底板。
5.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所說的輻流式反應(yīng)器是移動催化劑床型，所說催化劑罐具有一個入口用以接受由外部以恒定速度輸入的催化劑，和一個出口以排出該催化劑。
6.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所說的催化劑罐排列成從圓柱形催化劑床的徑向上看為一層催化劑罐。
7.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所說的催化劑罐排列成從圓柱形催化劑床的徑向上看為多層催化劑罐。
8.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所說的催化劑罐都具有相同的橫截面。
9.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所說的催化劑罐具有某一種橫截面，另一組催化劑罐具有另一種與所說的某一種橫截面不同的橫截面，這兩組催化劑罐組裝在一起以構(gòu)成圓柱形催化劑床。
10.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所說的催化劑罐在其縱向上，由基本水平的平面分割成若干部分。
11.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所說的催化劑罐在其縱向上，由基本上傾斜的平面分割成若干部分。
12.一種用于在輻流式反應(yīng)器中盛裝催化劑的方法，其特征在于包括以下步驟將催化劑填入一組催化劑罐的每一個催化劑罐中、每一個催化劑罐都由一個圓柱體用其軸向平面分割而成的一扇形體，其橫截面使其能夠通過設(shè)在輻流式反應(yīng)器上部或下部的開口而放入反應(yīng)器中或從反應(yīng)器中取出，它還包括設(shè)在液體入口一側(cè)的第一濾網(wǎng)和設(shè)在液體出口側(cè)的第二濾網(wǎng)，將已填充了催化劑的催化劑罐通過反應(yīng)器上的開口放入輻流式反應(yīng)器中，將催化劑罐組裝在一起構(gòu)成一個圓柱形催化劑床，在必要時，只要將必須檢查或修理的一個或幾個催化劑罐通過反應(yīng)器的開口，從輻流式反應(yīng)器中取出，以進行檢查或修理，而將不需要檢查或修理的其它催化劑罐，仍留在輻流式反應(yīng)器中。
全文摘要
一種輻流式反應(yīng)器中盛裝催化劑的裝置，包括一組催化劑罐。每個罐都由一個圓柱體以其軸向平面分割而成的一扇形體。每個催化劑罐的截面積的大小，使它能夠通過設(shè)在輻流式反應(yīng)器上部或下部的開口放入或取出。它還包括設(shè)在液體入口一側(cè)的濾網(wǎng)和設(shè)在液體出口一側(cè)的濾網(wǎng)。各催化劑罐可組裝成輻流式反應(yīng)器的圓柱形催化劑床。該催化劑罐在其入口側(cè)與出口側(cè)間的整個圓柱形催化劑高度上有均勻的徑向厚度。可以單獨地從反應(yīng)器中取出需要檢修的催化劑罐。
文檔編號C01C1/04GK1062857SQ91110640
公開日1992年7月22日 申請日期1991年10月3日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月3日
發(fā)明者永岡忠義 申請人:株式會社永岡