用于安装和移除催化剂载体的方法和设备技术

一种将催化剂载体(10)安装到管状反应器(1)的第一所选择的反应管(8a)中的方法。该方法包括以下步骤：i)提供安装工具(20)，该安装工具包括：a)安装机架(21)；b)可移动柱塞(22)，该可移动柱塞安装到该安装机架，并且被构造用于将一个或多个催化剂载体推入该第一所选择的反应管；和c)一个或多个锚固件(23)，该一个或多个锚固件用于将该安装机架可释放地附接到该管状反应器；ii)通过接合位于该第一所选择的反应管(8a)旁边的一个或多个反应管(8b)中的该一个或多个锚固件(23)，将该安装工具(20)附接到该管状反应器(1)，以便将该可移动柱塞(22)与该第一所选择的反应管(8a)对准；以及iii)致动该可移动柱塞(22)以将该一个或多个催化剂载体(10)推入该第一所选择的反应管(8a)。(8a)。(8a)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于安装和移除催化剂载体的方法和设备
[0001]本公开涉及用于安装和移除催化剂载体的方法和设备。特别地，本公开涉及用于将催化剂载体安装到管状反应器的反应管中的安装工具、方法和系统。另外，本公开涉及用于将催化剂载体安装到此类反应管中以及用于清空最初至少部分地填充有催化剂载体的此类反应管的方法和附件。另外，本公开涉及用于安装到此类反应管中的催化剂载体和相关联部件。

技术介绍

[0002]常规地，所谓的固定床管状反应器包括包含多个管的反应器壳体，该多个管通常是圆柱形的，并且该多个管通常直接填充有催化剂颗粒。在使用中，传热介质流过这些管外部的反应器壳体，并且从而通过跨管壁的热交换来调节管中催化剂的温度。因此，当反应是放热反应时，传热介质将允许将热量从催化剂中移除，并且当反应是吸热反应时，传热介质将向催化剂提供热量。
[0003]对于一些反应，反应的热效应是适度的，使得因此它们不会出现问题，或者它们可以是容易管理的。在一些情况下，热效应足够小，可使用大直径管。这样做的益处是管内存在大量的催化剂。
[0004]然而，对于更多的放热反应或吸热反应，有必要经由管壁向传热介质进行高效的传热，以使反应器内的条件能够得到控制，从而保持稳定的操作温度，以避免有害效果的发生。对于放热反应，此类影响可包括副反应的发生、对催化剂的损害(诸如通过烧结催化活性位点)，以及在最坏的情况下，热失控。吸热反应的有害效果可包括反应的淬灭。
[0005]为了实现期望的效率，必须最大化每单位长度的管壁表面积。在过去，这是通过安装更大数量的较小直径的管来实现的。在一些反应中，尺寸限制意指管的内径仅为约15mm至40mm。然而，对此多重管的使用增加了反应器的成本和复杂性。
[0006]因此，为了试图减轻这些问题，已经开发了一种另选方法，特别是对于更多的放热反应或吸热反应，其中催化剂不直接装入到反应管中，而是包含在多个催化剂载体中，该多个催化剂载体被构造成坐置在反应管内。
[0007]WO2011/048361中描述了第一类型的此种催化剂载体。此布置寻求优化管壁处的热传递，使得即使对于更多的放热反应或吸热反应，也可使用更大的管和更大体积的较小的催化剂颗粒。WO2011/048361中描述的催化剂载体包括用于在使用时固持催化剂的环形容器。该容器具有限定管的打孔内壁、打孔外壁、封闭环形容器的顶表面和封闭环形容器的底表面。封闭管底部的表面由环形容器的内壁形成。裙状部自环形容器的打孔外壁从容器的底表面处或附近的位置向上延伸到密封件的位置下方的位置。密封件位于顶表面处或附近并且从该容器延伸出一定距离，该距离延伸超出裙状部的外表面。
[0008]WO2012/136971中描述了第二类型的此类催化剂载体。在此布置中，催化剂载体包括：用于在使用时固持整体式催化剂的容器，所述容器具有封闭容器的底表面和从所述容器的底表面向上延伸到密封件的位置下方并与之间隔开的位置的裙状部，该裙状部定位成使得在整体式催化剂的外表面和裙状部之间存在空间；以及密封件，该密封件位于整体式
催化剂的顶表面处或附近，并从整体式催化剂延伸出一定距离，该距离延伸超出裙状部的外表面。
[0009]WO2016/050520中描述了第三类型的此类催化剂载体。在此布置中，催化剂载体包括用于在使用时固持催化剂的容器。该容器具有封闭容器的底表面和顶表面。载体外壁从底表面延伸到顶表面，并且密封件从该容器延伸出一定距离，该距离延伸超出该载体外壁。该载体外壁具有位于该密封件下方的开孔。
[0010]该方法、工具和系统可应用于适于插入管状反应器的反应管中的任何催化剂载体。
[0011]在管状反应器中，可存在数百或可能数千个这些催化剂载体，并且因此快速、高效的装载对用户来说是重要的。此外，为了催化剂载体和反应器的最佳性能，装载应该确保催化剂载体在反应管内的正确对准。在热交换管状反应器中，还期望将催化剂载体放置在热交换区中，使得防止不受控制的加热或冷却。此外，要是需要的话，期望建立适于从反应管中排出催化剂载体的设备和方法。
[0012]本公开的目的是提供解决这些问题的装载和卸载催化剂载体的设备和方法。

技术实现思路

[0013]在本公开的第一方面，提供了一种将催化剂载体安装到管状反应器的第一所选择的反应管中的方法，该方法包括以下步骤：
[0014]i)提供安装工具，该安装工具包括：
[0015]a)安装机架；
[0016]b)可移动柱塞，该可移动柱塞安装到该安装机架，并且被构造用于将一个或多个催化剂载体推入该第一所选择的反应管；
[0017]和
[0018]c)一个或多个锚固件，该一个或多个锚固件用于将该安装机架可释放地附接到该管状反应器；
[0019]ii)通过接合位于该第一所选择的反应管旁边的一个或多个反应管中的该一个或多个锚固件，将该安装工具附接到该管状反应器，以便将该可移动柱塞与该第一所选择的反应管对准；以及
[0020]iii)致动该可移动柱塞以将该一个或多个催化剂载体推入该第一所选择的反应管。
[0021]本公开的第二方面提供了一种用于将催化剂载体安装到管状反应器的所选择的反应管中的安装工具，该安装工具包括：
[0022]a)安装机架；
[0023]b)可移动柱塞，该可移动柱塞安装到该安装机架，并且被构造用于将一个或多个催化剂载体推入该所选择的反应管；和
[0024]c)一个或多个锚固件，该一个或多个锚固件用于接合位于该所选择的反应管旁边的一个或多个反应管，以便将该安装机架可释放地附接到该管状反应器。
[0025]本公开的第三方面提供了一种用于将催化剂载体安装到管状反应器的反应管中的安装系统，该安装系统包括：
[0026]安装工具，该安装工具如在第二方面中提供，并且该安装工具被构造用于安装在该管状反应器的顶部空间或底部空间中；
[0027]动力源，该动力源能够位于该管状反应器外部，并且被构造成移动该安装工具的可移动柱塞；和
[0028]一个或多个软管，该一个或多个软管用于从该动力源向该安装工具供应动力。
[0029]该方法和系统可应用于待插入管状反应器的任何催化剂载体
[0030]在一些实施方案中，动力源可另选地能够位于管状反应器内部。
[0031]有利地，安装工具可促进将催化剂载体装载到管状反应器的反应管中。安装工具可促进装载期间催化剂载体的正确对准。特别地，一个或多个锚固件的接合可改善可移动柱塞与所选择的反应管的对准。有益地，一个或多个锚固件接合在第一所选择的反应管旁边的一个或多个反应管中可避免锚定系统的任何部分需要位于第一所选择的反应管内或延伸到该第一所选择的反应管中。这可导致更简单且更快的装载方法。
[0032]第一所选择的反应管旁边的一个或多个反应管可以是紧邻第一所选择的反应管的一个或多个反应管，或可另选地为靠近第一所选择的反应管的一个或多个反应管。
[0033]在第一方面的方法的步骤ii)中，该安装工具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种将催化剂载体安装到管状反应器的第一所选择的反应管中的方法，所述方法包括以下步骤：i)提供安装工具，所述安装工具包括：a)安装机架；b)可移动柱塞，所述可移动柱塞安装到所述安装机架，并且被构造用于将一个或多个催化剂载体推入所述第一所选择的反应管；和c)一个或多个锚固件，所述一个或多个锚固件用于将所述安装机架可释放地附接到所述管状反应器；ii)通过接合位于所述第一所选择的反应管旁边的一个或多个反应管中的所述一个或多个锚固件，将所述安装工具附接到所述管状反应器，以便将所述可移动柱塞与所述第一所选择的反应管对准；以及iii)致动所述可移动柱塞以将所述一个或多个催化剂载体推入所述第一所选择的反应管。2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤ii)中，所述安装工具被附接成使得所述安装机架位于所述反应管外部的所述管状反应器的顶部空间或底部空间中；并且任选地，所述安装机架位于所述管状反应器的上管板的上方或所述管状反应器的下管板的下方。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中步骤i)还包括通过所述管状反应器的检修口将所述安装工具插入所述管状反应器的顶部空间或底部空间。4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述可移动柱塞是动力柱塞或手动驱动柱塞；并且任选地，其中所述可移动柱塞能够从其中所述可移动柱塞在动力下移动的动力模式和其中所述可移动柱塞被手动驱动的手动模式切换。5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述安装工具联接到用于移动位于所述管状反应器外部的所述可移动柱塞的动力源；并且任选地，其中所述动力源包括液压源、气动源或电源；或者其中所述安装工具包括位于所述管状反应器内部用于移动所述可移动柱塞的动力源；并且任选地，其中所述动力源包括液压源、气动源或电源。6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在步骤iii)中，通过所述可移动柱塞的单个冲程，将一个催化剂载体、两个催化剂载体、三个催化载体或更多个催化剂载体的插入集合推入所述第一所选择的反应管；并且任选地，其中重复步骤iii)一次或多次，以将一个或多个附加插入集合推入所述第一所选择的反应管。7.根据权利要求6所述的方法，其中将插入集合推入所述第一所选择的反应管的第一端部导致一个或多个催化剂载体被推出所述第一所选择的反应管的第二端部。8.根据任一前述权利要求所述的方法，所述方法还包括使用联接到所述安装机架的一个或多个稳定支脚来稳定所述安装工具；并且任选地，所述方法还包括通过调节所述稳定支脚中的一个或多个稳定支脚来调平所述安装工具；并且/或者
其中利用所述一个或多个稳定支脚来代替从所述安装工具上拆卸的所述一个或多个锚固件中的任何锚固件。9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在步骤ii)中，所述一个或多个锚固件中的每个锚固件被扩张以抓握所述反应管的内表面；并且任选地：其中所述一个或多个锚固件使用手动动力、液压动力、气动动力或电动动力扩张；或者其中所述一个或多个锚固件被弹簧装载并被偏置以扩张从而抓握所述反应管的所述内表面。10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述可移动柱塞包括对准装置，所述对准装置将所述一个或多个催化剂载体与所述第一所选择的反应管对准；并且任选地，其中所述对准装置包括接合所述一个或多个催化剂载体的第二接合部分的第一接合部分；并且任选地，其中所述第一接合部分是弹性的和/或弹簧装载的。11.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述可移动柱塞被构造用于将一个或多个催化剂载体推入第二所选择的反应管以及任选的一个或多个另外所选择的反应管，同时将所述一个或多个催化剂载体推入所述第一所选择的反应管；并且致动所述可移动柱塞同时将一个或多个催化剂载体推入所述第一所选择的反应管，并将一个或多个催化剂载体推入所述第二所选择的反应管，并且任选地将一个或多个催化剂载体推入所述一个或多个另外所选择的反应管。12.根据任一前述权利要求所述的方法，所述方法还...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：庄信万丰戴维科技有限公司，
类型：发明
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