CN103785331B - 一种催化剂卸载构件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种催化剂卸载构件，包括具有可翻转盘板的支撑盘和分配盘，所述支撑盘和分配盘包括主支撑梁、副支撑梁、盘板和支撑杠杆组，所述主支撑梁一端上方设有固定桩，另一端上方设置有副支撑梁，所述支撑杠杆组通过定位机构约束固定在副支撑梁上；所述支撑盘盘板一端为圆轴状与固定桩形成铰链结构，另一端设置有榫头，通过榫头搭载在支撑杠杆组上，所述分配盘盘板一端设置有担载梁，通过担载梁与固定桩形成铰链结构，另一端设置有榫头，通过榫头搭载在支撑杠杆组上，分配盘盘板上均匀设置有分配器。本发明可避免催化剂轻微板结或搭桥导致难以卸剂的问题，解决了反应器内产生沟流的问题，提高反应效率。

Description

一种催化剂卸载构件

技术领域

本发明涉及一种反应器内催化剂卸载装置，特别涉及一种具有可翻转盘板的支撑盘和分配盘的催化剂卸载构件。

背景技术

在固定床催化反应中，考虑到催化剂自身的重力以及其它因素产生的额外压力可能将催化剂压碎，通常反应器中的催化剂分几个床层放置。每个床层设置支撑盘，用来承载部分催化剂重量。这样就减小了催化剂自重对处在底部的催化剂的压力，从而使催化剂能够承受较大的外界压差。为了改善反应器内物流分布，通常在每个床层上部设置分配盘，使物流在进入每个床层时重新均匀分配。

为了解决催化剂分床层放置和设置分配盘使得除最下层之外的催化剂无法由底部卸料口卸出的问题，过去的主要办法是在支撑盘上设置降料管。降料管穿过分配盘达到下一床层，其中装填一些与上下床层性质相近的瓷球以填充体积和平衡压力。

虽然理论上可以通过装填不同大小的瓷球使降液管中的物流状态尽可能与其周边接近，但是由于经过一段时间反应后，由于催化剂床层的沉降，降料管中可能进入与原来不同的瓷球甚至是催化剂颗粒，这就改变了物流状态，使得物流重新不均匀，而这是不可预知的。由于降料管的存在使其周边的物流分布不均匀，故一般都将其设计得直径较小，以降低其对物流分布的影响。但是这样又可能出现卸剂时因催化剂轻微板结或搭桥而不能卸出的问题。为此不得不从上部人工挖出催化剂。这样会导致延长工期、降低效益和增加不安全性。而当降料管直径较小时，这种危险性提高，为此设计多个降料管。但是分布问题也相应突出了。特别是在反应器的直径较小时，降料管所占的比重越大，影响相对也越大。

针对上面的问题，其中一个解决办法是用真空设备从反应器上部抽出催化剂。此方法操作速度较快，但是对催化剂磨损较严重，在催化剂需要重新利用时就不宜采用。如果采取人工从反应器上部掏出催化剂，操作环境恶劣，又废工时，并且对催化剂也有较大的破坏作用。还有一个解决办法是不用降料管而是在反应器侧壁开孔，此方法这可以解决物流分布问题，但是对新设计的反应器来说开孔需要局部补强，使得反应器设计和加工复杂，同时也增加了反应器泄漏的的几率。而对目前在役的反应器来说还需要进行现场热处理，就更难于操作了。

发明内容

本发明的目的是提供一种催化剂卸载机构，包括具有可翻转盘板的支撑盘和具有可翻转盘板的分配盘，两者在催化剂卸载时联动操作，完成催化剂卸载工作。

本发明提供了一种催化剂卸载构件，包括具有可翻转盘板的支撑盘和可翻转盘板的分配盘；

所述支撑盘包括主支撑梁、副支撑梁、盘板和支撑杠杆组，所述主支撑梁一端上方设有固定桩，另一端上方设置有副支撑梁，所述副支撑梁为倒E字形结构，包括一根主梁和三个支撑柱，所述支撑杠杆组的杠杆的支点分别固定在三个支撑柱上，中间的支撑柱上设置有定位机构，所述盘板一端为圆轴状，与固定桩形成铰链结构，另一端设置有榫头，通过榫头搭载在支撑杠杆组上，所述支撑杠杆组通过定位机构约束固定在副支撑梁上；

所述分配盘包括主支撑梁、副支撑梁、盘板和支撑杠杆组，所述主支撑梁一端下方设有固定桩，另一端上方设置有副支撑梁，所述副支撑梁为倒E字形结构，包括一根主梁和三个支撑柱，所述支撑杠杆组的杠杆的支点分别固定在三个支撑柱上，中间的支撑柱上设置有定位机构，所述盘板一端设置有担载梁，通过担载梁与固定桩形成铰链结构，另一端设置有榫头，通过榫头搭载在支撑杠杆组上，所述支撑杠杆组通过定位机构约束固定在副支撑梁上，盘板上均匀设置有分配器。

本发明催化剂卸载构件中，在安装上述支撑盘与分配盘时，应保证两者向下开启方向一致，并使支撑盘开启时落入分配盘开启后形成的空槽内而不碰到周边的盘版。

本发明催化剂卸载构件中，所述的支撑杠杆组为两组，每组支撑杠杆自上而下包括至少三个杠杆，所述的至少三个杠杆的支点交替设置于中间支撑柱和两端支撑柱，其中最下端杠杆的支点设置于两端的支撑柱上。所述杠杆形状可以为舌状、柱状或其他形状。

本发明催化剂卸载构件中，所述支撑盘盘板为格栅结构，包括格栅框和格栅网，格栅网固定在格栅框里。

本发明催化剂卸载构件中，所述分配盘的盘板四周侧面为具有一定倾斜角度的斜面结构，与其它分配盘板密封连接，还可以在相邻两块盘板的接触面上加入不锈钢密封圈，以防止局部漏液。

本发明催化剂卸载构件中，所述分配盘的盘板上均匀设置有分配器，所述分配器可以为泡帽、浮阀等。

本发明催化剂卸载构件中，所述分配盘的担载梁向背离盘板方向延伸一定距离，分配盘担载梁向背离盘板方向延伸的距离大于盘板上分配器的高度，以保证可翻转支撑盘降下时不碰到分配器。

本发明催化剂卸载构件中，所述支撑盘和分配盘还包括阻尼缓冲机构，所述阻尼缓冲机构可以为在可翻转盘板下方插连一根或数根钢筋到其它盘板或支撑梁上。

本发明催化剂卸载构件中，所述定位机构连接有拉杆机构，所述拉杆机构采用抗腐蚀钢筋并且外部使用套管封装，其顶部留出操作杆并设置保险螺栓，以防止其被物料塞死和意外动作。所述拉杆机构将定位机构引出到反应器入口附近或者某个邻近的热偶管中，以便在卸剂时采用人工或简单机械操作就能将其撤掉，能灵活地操纵盘版的翻转，而在正常时无脱落事故。

本发明催化剂卸载构件中，所述分配盘的副支撑梁、支撑杠杆组、定位销或定位机构、阻尼缓冲机构等与支撑盘上的相同。

与现有技术相比，本发明催化剂卸载机构可以在卸剂时轻松地实现盘板的翻转，从而将上部物料卸下，而且盘板面积比降料管大很多，这就可以避免催化剂轻微板结或搭桥难以卸剂的问题，而由于没有降料管，解决了反应器内物流分布不均匀甚至产生沟流的问题，进而提高反应效率。采用本发明的催化剂卸载机构，由于盘板面积比降料管的截面积大很多，可以防止在卸剂时催化剂轻微板结或搭桥问题。本发明催化剂卸载机构还可以充当检修通道功能的作用。

附图说明

图1：本发明所述支撑盘结构示意图。

图2：本发明所述支撑盘和分配盘支撑杠杆组结构示意图。

图3：本发明所述支撑盘和分配盘支撑杠杆组打开后示意图。

图4：本发明所述分配盘结构示意图。

图5：本发明图1所述支撑盘仰视图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的技术方案和效果。

如图1所示，本发明催化剂卸载构件中，所述支撑盘1包括主支撑梁2、副支撑梁3、盘板4和支撑杠杆组5，所述主支撑梁一端上方设有固定桩6，另一端上方设置有副支撑梁3，所述副支撑梁3为倒E字形结构，包括一根主梁7和三个支撑柱8，所述支撑杠杆组5的杠杆的支点分别固定在三个支撑柱8上，中间的支撑柱上设置有定位机构9；所述盘板4一端为圆轴状，与固定桩6形成铰链结构，另一端设置有榫头10，通过榫头10搭载在支撑杠杆组5上，所述支撑杠杆组5通过定位机构9约束固定在副支撑梁3上。

图2是图1中的支撑杠杆组5的详图。所述支撑杠杆组5是由二组（每组三支杠杆）组成，其中杠杆12、14通过螺钉固定在副支撑梁3左边的支撑柱上，杠杆13和17通过螺钉固定在中间的支撑柱上，杠杆16和18通过螺钉固定在右边的支撑柱上，在正常使用状态下，杠杆组通过定位机构9固定约束在副支撑梁上。依其各支点位置的不同，可以将榫头传递的力降至1/125到1/512，甚至更多。

图3是与图2中的支撑杠杆组在拔出定位机构9后的形态。当卸载催化剂时，首先撤掉定位机构9，则各杠杆依次下落，导致榫头10失去支撑约束而下落，使盘板1实现向下翻转。通常情况下，盘板上承载着几米至十几米高的催化剂物料，对盘板的总压力可达10⁵N之多，分配到每个榫头的大约有15000～35000N。想直接撤掉榫头上的约束比较困难，但是通过前述支撑杠杆组减力，可以将该力降低到400N以下，从而可以采用人力或简单机械撤掉榫头约束，实现盘版翻转。

本发明催化剂卸载构件中，所述分配盘21与支撑盘1大部分结构一样，只是盘板结构和盘板与固定桩连接方式有不同。

如图4所示，本发明催化剂卸载构件中，所述分配盘21包括主支撑梁22、副支撑梁23、盘板24和支撑杠杆组25，所述主支撑梁21一端下方设有固定桩26，另一端上方设置有副支撑梁23，所述副支撑23梁为倒E字形结构，包括一根主梁27和三个支撑柱28，所述支撑杠杆组25的杠杆的支点分别固定在三个支撑柱28上，中间的支撑柱上设置有定位机构29；所述盘板一端设置有担载梁30，担载梁30向背离盘板方向延伸一定距离，与固定桩26形成铰链结构，另一端设置有榫头31，通过榫头31搭载在支撑杠杆组28上，所述支撑杠杆组28通过定位机构29约束固定在副支撑梁23上。所示盘板24上面设置有分配器32，在分配器上设缓冲弹簧35以减轻在卸剂时上面的支撑盘降下时可能发生的碰撞冲力。

图5为图1中支撑盘的仰视图，从图中可以看到本发明支撑盘和分配盘中的阻尼缓冲机构，包括在可翻转支撑盘板下方焊接数根钢管33，其中每只钢管33插连一根适当粗细的抗腐蚀钢筋34到其它固定的支撑盘板或支撑梁上。这样在发生翻转时，该钢筋受力发生永久变形而对翻转产生阻尼作用，从而实现缓冲翻转速度。

本发明所述催化剂卸载构件在使用时，待反应器中最下层催化剂卸载完成后，首先撤掉最下层分配盘上的定位机构，待分配盘翻转过来以后，再撤掉支撑盘上的定位机构，待支撑盘上的催化剂卸载完成后，在撤掉上层分配盘的定位机构，依次进行直至催化剂卸载完成。

Claims (11)

1.一种催化剂卸载构件，包括具有可翻转盘板的支撑盘和可翻转盘板的分配盘；

所述支撑盘包括主支撑梁、副支撑梁、盘板和支撑杠杆组，所述主支撑梁一端上方设有固定桩，另一端上方设置有副支撑梁，所述副支撑梁为倒E字形结构，包括一根主梁和三个支撑柱，所述支撑杠杆组的杠杆分别固定在三个支撑柱上，中间的支撑柱上设置有定位机构，所述盘板一端为圆轴状，与固定桩形成铰链结构，另一端设置有榫头，通过榫头搭载在支撑杠杆组上，所述支撑杠杆组通过定位机构约束固定在副支撑梁上；

所述分配盘包括主支撑梁、副支撑梁、盘板和支撑杠杆组，所述主支撑梁一端下方设有固定桩，另一端上方设置有副支撑梁，所述副支撑梁为倒E字形结构，包括一根主梁和三个支撑柱，所述支撑杠杆组的杠杆分别固定在三个支撑柱上，中间的支撑柱上设置有定位机构，所述盘板一端设置有担载梁，通过担载梁与固定桩形成铰链结构，另一端设置有榫头，通过榫头搭载在支撑杠杆组上，所述支撑杠杆组通过定位机构约束固定在副支撑梁上，盘板上均匀设置有分配器。

2.根据权利要求1所述的构件，其特征在于：所述的支撑杠杆组为两组，每组支撑杠杆自上而下包括至少三个杠杆，所述的至少三个杠杆的支点交替设置于中间支撑柱和两端支撑柱，其中最下端杠杆的支点设置于两端的支撑柱上。

3.根据权利要求1所述的构件，其特征在于：支撑盘盘板为格栅结构，包括格栅框和格栅网，格栅网固定在格栅框里。

4.根据权利要求1所述的构件，其特征在于：分配盘和支撑盘的可翻转盘板向下开启方向一致。

5.根据权利要求1所述的构件，其特征在于：分配盘的盘板四周侧面为斜面结构，与其它分配盘板密封连接。

6.根据权利要求5所述的构件，其特征在于：在相邻两块分配盘盘板的接触面上设置密封圈。

7.根据权利要求1所述的构件，其特征在于：支撑盘和分配盘包括阻尼缓冲机构。

8.根据权利要求7所述的构件，其特征在于：阻尼缓冲机构为在可翻转盘板下方插连一根或数根钢筋到其它盘板或者支撑梁上。

9.根据权利要求1所述的构件，其特征在于：定位机构连接有拉杆机构，所述拉杆机构将定位机构引出到反应器入口或者邻近的热偶管中。

10.根据权利要求1所述的构件，其特征在于：分配盘的担载梁向背离盘板方向延伸一定距离，所述距离的长度大于盘板上分配器的高度。

11.根据权利要求1所述的构件，其特征在于：分配器上设有缓冲弹簧。