DE3542340A1

DE3542340A1 - METHOD AND DEVICE FOR UNIFORMLY LOADING PARTICULATE MATERIAL IN CYLINDRICAL BEDS

Info

Publication number: DE3542340A1
Application number: DE19853542340
Authority: DE
Inventors: Bruce E. Kensington Calif. Powell; Steven A. Richmond Calif. Souers
Original assignee: Chevron Research and Technology Co; Chevron Research Co
Current assignee: Chevron USA Inc
Priority date: 1984-12-07
Filing date: 1985-11-29
Publication date: 1986-06-12
Also published as: KR930002241B1; JPS61141923A; IN166220B; CA1254720A; EG17295A; GB2168330B; CN1011762B; CN85108813A; GB8529844D0; KR860004646A; JPH0472571B2; GB2168330A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gleichförmigen Beladen von teilchenförmigem Material in ein zylindrisches Bett oder Gefäß. Insbesondere betrifft die Erfindung die Ladung oder Beladung von orientierten Katalysatorpackungen (COP) in katalytische Reaktionsbetten durch gleichförmige Verteilung von Katalysatorteilchen od.dgl. über ein zylindrisches Gefäß großen Durchmessers durch gleichzeitigen Fluß des Katalysators in einer Vielzahl von konzentrischen Ringen der Katalysatorteilchen über die gesamte kreisförmige Fläche des Katalysatorbettes. Die Erfindung ist insbesondere darauf gerichtet zu gewährleisten, daß der Katalysator wie beispielsweise zylindrischer extrudierter Katalysator mit einem hohen Schüttwinkel gleichmäßig in einem Bett mit einem hohen Verhältnis von Katalysator zu Volumen gepackt ist.The invention relates to a method and an apparatus for uniformly loading particulate matter into a cylindrical bed or vessel. In particular concerns the invention the loading or loading of oriented catalyst packings (COP) in catalytic reaction beds by uniform distribution of catalyst particles or the like. over a large diameter cylindrical vessel by simultaneous flow of the catalyst in a plurality of concentric rings of the catalyst particles over the entire circular area of the catalyst bed. The invention is particularly aimed at ensuring that the catalyst such as cylindrical extruded catalyst with a high angle of repose is evenly packed in a bed with a high catalyst to volume ratio.

Es ist insbesondere Aufgabe der Erfindung, die Packungsdichte der Teilchen, die einen hohen Schüttwinkel aufweisen ,einschl. rundlicher Teilchen, zu erhöhen, so daß das Bett gleichzeitig aus einer Vielzahl von konzentrischen Ringen über den gesamten Durchmesser des Gefäßes ausgebildet wird. Eine Vielzahl von Ringen aus Teilchen, beispielsweise aus einem Katalysator, wird ausgebildet durch gleichförmige Rotation einer einzigen Drehscheibe oder eines Rotors, welche bzw. welcher den Katalysatorzufluß aus einem hochliegenden Zuflußrohr in einer Vielzahl von radialen Segmenten aufteilt, wobei jedes Segment einen von den anderen Segmenten verschiedenen Radius aufweist. Die sich ergebende Austrittsgeschwindigkeit der Katalysatorteilchen aus jedem Segment oder Sektor der Verteilungsfläche der Scheibe erzeugt eine Vielzahl von verschiedenen radialen Wurfweiten innerhalb des Bettes oder Gefäßes. Da alle Segmente der Scheibe mit derselben Geschwindigkeit drehen, werden konzentrische Ringe aus dem Katalysator in dem Gefäß ausgebildet, so daß sie gleichzeitig in benachbarten Ringen abgesetzt werden. Derartige Ringe weisen vorzugsweise eine relativ geringe radiale Breite aber zunehmende unterschiedliche radiale Abstände von der Achse des GefäßesIt is a particular object of the invention to improve the packing density of particles that have a high angle of repose, incl. more rounded particles, increase so that the bed formed simultaneously from a plurality of concentric rings over the entire diameter of the vessel will. A plurality of rings of particles, for example of a catalyst, are formed by uniform Rotation of a single turntable or rotor, which or which the catalyst flow from a overhead feed pipe divides into a plurality of radial segments, each segment having one of the other segments has different radius. The resulting exit velocity of the catalyst particles from each segment or sector of the distribution surface of the disc generated a multitude of different radial ones Throwing distances within the bed or vessel. Since all segments of the disc rotate at the same speed, concentric rings are formed from the catalyst in the vessel so that they are simultaneously in adjacent Rings are discontinued. Such rings preferably have a relatively small but increasing radial width different radial distances from the axis of the vessel

auf, um eine Vielzahl von konzentrischen Ringen auszubilden, um das Katalysatorbett gleichmäßig zu bedecken.to form a multitude of concentric rings, to cover the catalyst bed evenly.

Katalytische Reaktionsgefäße mit einem oder mehreren festen Katalysatorbetten werden jetzt üblicherweise gefüllt unter Verwendung eines Katalysatorverteilers. Eine derartige Technik ist bekannt als orientierte Katalysatorpackung (häufig bezeichnet als COP-Ladung) und insbesondere nützlich, um eine Gleichförmigkeit in der Durchlässigkeit und der Gesamtdichte eines Katalysatorbettes zu erzeugen. In gegenwärtigen katalytischen Verfahren werden Katalysatorteilchen im allgemeinen hergestellt durch Extrusion in Form von zylindrischen Stangen mit 1/16 inch bis 1/4 inch (0,16 bis 0,6 mm) Durchmesser. Die Stangen oder Stäbe werden dann auf eine Länge von 1/4 inch bis 1/2 inch (0,6 bis 1,25 mm) gebrochen. Derartige Extrudate werden typischerweise gebildet aus Aluminiumoxid, Siliciumoxid-Aluminiumoxid oder künstlichen oder natürlichen zeolithischen Materialien und sie sind im wesentlichen billiger in der Herstellung als sphärische Katalysatoren. Derartige Extrudatteilchen haben jedoch einen großen Schüttwinkel, d.h. einen Winkel bei welchem ein freistehender Haufen aus dem Material stabil ist. Daraus ergibt sich, daß derartige Teilchen nur schwierig gleichmäßig in einem zylindrischen Gefäß großen Durchmessers zu verteilen sind. Darüber hinaus neigen derartige Teilchen infolge des Unterschiedes in der Größe oder durch Zersplittern und Zerbrechen sowohl während des Hersteilens als auch der Ladung in den Prozeßreaktor dazu, sich zu "klassifizieren" oder zu trennen, wenn das Bett nur durch Schwerkraft ausgehend von einem zentralen Punkt in dem Gefäß gefüllt wird.Catalytic reaction vessels with one or more Fixed catalyst beds are now typically filled using a catalyst spreader. Such a one Technique is known as oriented catalyst packing (often referred to as COP charge) and is particularly useful to create uniformity in the permeability and overall density of a catalyst bed. In present catalytic processes, catalyst particles are generally produced by extrusion in the form of 1/16 inch to 1/4 inch (0.16 to 0.6 mm) diameter cylindrical rods. The bars or rods are then broken to 1/4 inch to 1/2 inch (0.6 to 1.25 mm) in length. Such extrudates are typically formed of alumina, silica-alumina, or artificial or natural zeolitic materials and they are essentially cheaper to manufacture than spherical catalysts. Such extrudate particles however, have a large angle of repose, i.e. an angle at which a free-standing pile of the material is stable is. As a result, it is difficult for such particles to be uniformly sized in a cylindrical vessel Diameter are to be distributed. In addition, such particles tend to be due to the difference in size or by splintering and rupturing both during manufacture and loading into the process reactor to "classify" or separate when the bed is only by gravity starting from a central point in the vessel is filled.

Der primäre Zweck der COP-Ladung ist es, Hohlräume so gering wie möglich zu halten und damit lokale "heiße Stellen" , welche während der exothermen Reaktionen von Kohlenwasserstoffen mit den heißen Katalysatorteilchen auftreten. Darüber hinaus verbessert eine größere Packungsdichte des festen Teilchenmaterials, d.h. der Katalysatorteilchen, dieThe primary purpose of the COP charge is to keep voids as small as possible and thus local "hot" ones Make "which occurs during the exothermic reactions of hydrocarbons occur with the hot catalyst particles. In addition, a greater packing density improves the solid particulate material, i.e. the catalyst particles that

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Stromverteilung des Reaktants innerhalb des Gefäßes. Ferner begrenzt eine höhere Bettdichte das Setzen des Bettes, wenn der Reaktor ins Fließen gebracht und den hydraulischen Kräften durch den Fluidstrom durch den Reaktor unterworfen wird. Im allgemeinen kann die Menge des Katalysators um mehrere Prozent in einem vorhandenen Gefäß vergrößert werden. Umgekehrt sind mehrere Prozent weniger an Reaktorvolumen erforderlich für die gleiche Menge des Katalysators in einem normalen Gefäß.Current distribution of the reactant within the vessel. Further A higher bed density limits bed settling when the reactor is up and running and the hydraulic one Forces by the fluid flow through the reactor is subjected. In general, the amount of the catalyst can be around several percent in an existing vessel can be enlarged. Conversely, several percent less reactor volume is required for the same amount of catalyst in a normal vessel.

Im allgemeinen weisen bekannte Vorrichtungen zur Ladung orientierten Katalysators eine Verteilerscheibe mit einem gleichförmigen Durchmesser und einer Vielzahl von radialen Schaufeln oder Blattelementen an der Oberseite der rotierenden Scheibe auf. Der Verteiler ist im allgemeinen entweder ein konisch geformtes Element oder eine flache kreisförmige Platte. Die Geschwindigkeit des Verteilers muß jedoch verändert werden, um den Katalysator über die gesamte Querschnittsfläche des Bettes zu verteilen, da der Abstand oder der Weg des Katalysators, der von der Scheibe abgeworfen wird, proportional ist zur Scheibengeschwindigkeit. Wenn die Scheibe eine flache Platte mit angeformten Schaufeln ist, sind einige Löcher in der Platte ausgebildet, so daß eine gewisse Menge der Katalysatorteilchen direkt nach unten durch das rotierende Element zu dem Mittelpunkt des Reaktorgefäßes hin fallen.In general, known devices for charge oriented catalyst have a distributor disc with a uniform diameter and a plurality of radial blades or blade elements on the top of the rotating disk on. The manifold is generally either a conically shaped element or a flat one circular plate. However, the speed of the distributor must be changed in order to pass the catalyst over the to distribute the entire cross-sectional area of the bed, given the distance or the path of the catalyst, which is from the Disc is thrown is proportional to the disc speed. If the disc is a flat plate with molded blades, some holes are formed in the plate so that a certain amount of the catalyst particles fall straight down through the rotating element towards the center of the reactor vessel.

Das US-Patent 3 804 273 von UhI ist auf eine Vorrichtung zur Ladung oder Ausbildung eines Katalysatorbettes mit einem radialen Verteiler mit einer einzigen konischen Oberfläche gerichtet. Das einzige Verfahren zur Verteilung des Katalysators über den gesamten Bettdurchmesser besteht darin, die Geschwindigkeit der rotierenden Scheibe zu vergrößern oder zu verringern.UhI U.S. Patent 3,804,273 is directed to a device for loading or forming a catalyst bed with a radial distributor with a single conical Surface directed. The only method of distributing the catalyst across the entire bed diameter is through in increasing or decreasing the speed of the rotating disk.

Die US-PS 3 972 686 von Johnson et al beschreibt eine flache Scheibe mit Schaufeln und mit einer Vielzahl von Schlitzen oder Löchern, durch welche eine gewisse MengeU.S. Patent 3,972,686 to Johnson et al describes a flat disk with blades and a plurality of Slots or holes through which a certain amount

des Katalysators in der Nähe des Zentrums des Bettes fallen kann; der Rest des Katalysators wird zu den Gefäßseiten hin geschleudert. Auch dieses System erfordert eine Variierung der Geschwindigkeit der rotierenden Scheibe, um den Katalysator derart einzubringen, daß er die gesamte Höhe eines Katalysatorreaktorbettes bedeckt.the catalyst may fall near the center of the bed; the rest of the catalyst becomes the sides of the vessel thrown there. This system also requires a variation of the speed of the rotating disk, in order to introduce the catalyst in such a way that it covers the entire height of a catalyst reactor bed.

Ein besonderer Nachteil der bekannten Anordnungen liegt in der Tatsache, daß der Katalysator bei einer Geschwindigkeit in Form einer kreisförmigen oder ringförmigen Aufschüttung geworfen wird, welche dazu neigt, die darauffallenden Katalysatorteilchen zu klassifizieren. Die größeren Teilchen rollen von der An- oder Aufschüttung nach unten und außen, während die kleineren Teilchen auf der Aufschüttung selbst verbleiben. Obwohl bis zu einem gewissen Ausmaß diese Schwierigkeiten durch Veränderung der Geschwindigkeit der drehenden Scheibe gelindert werden, erhöht die Verlangsamung der Scheibengeschwindigkeit bedeutend die Beladungszeit für das Reaktorbett, da die Beladungsrate proportional ist zur Geschwindigkeit. Andererseits resultiert eine übermäßige Geschwindigkeit der Scheibe darin, daß der Katalysator von der Scheibe fliegt, ohne ausreichende Aufenthaltszeit auf dieser, um den radialen Wurfabstand zu steuern. Ferner ist es schwierig, die Scheibengeschwindigkeit zu steuern, um einen gewünschten radialen Wurfabstand zu erreichen, da das Innere eines derartigen Bettes gewöhnlicherweise zu staubig ist, um der Bedienungsperson zu ermöglichen, das Katalysatorbett von der Beladevorrichtung aus ständig zu sehen. Demgemäß ist es erforderlich, die wahrscheinliche Verteilungshöhe durch die Anzahl der Trommeln mit Katalysator zu bestimmen, welche bei einer gegebenen Betthöhe eingebracht worden sind. Ein derartiges Verfahren ist zeitaufwendig und nicht notwendigerweise genau genug, um die Füllung des Bettes in einer gewünschten Höhe zu ermöglichen. Tatsächlich ist es herkömmliche Praxis, das Bett am Außenrand höher als erforderlich von etwa 6 bis 12 inches (15 bis 30 cm) zu füllen und dann abwechselnd die Höhe des MittelniveausA particular disadvantage of the known arrangements lies in the fact that the catalyst operates at one speed is thrown in the form of a circular or ring-shaped embankment, which tends to classify the catalyst particles falling on it. the larger particles roll from the embankment down and out, while the smaller particles roll up the embankment itself remain. Although to some extent these difficulties are due to change slowing the speed of the spinning disk significantly increases the slowing down of the disk speed the loading time for the reactor bed, since the loading rate is proportional to the speed. on the other hand Excessive speed of the disk results in the catalyst flying off the disk without sufficient residence time on this to control the radial throwing distance. Furthermore, it is difficult to obtain the Control disc speed to achieve a desired radial throw distance as the inside of a such bed is usually too dusty to allow the operator to open the catalyst bed constantly visible from the loading device. Accordingly, it is required the probable distribution level by determining the number of drums with catalyst which have been placed at a given bed height are. Such a procedure is time consuming and not necessarily accurate enough to allow the bed to be filled in to allow a desired height. In fact, it is conventional practice to keep the bed higher than the outer edge required to fill from about 6 to 12 inches (15 to 30 cm) and then alternate the height of the center level

über das Niveau des Außenrandes durch eine ähnliche Menge zu erhöhen, usw., über den Reaktor, bis die Tiefe des Bettes oder der Betten über den gesamten Reaktor angestiegen ist. Das Problem wird ferner erschwert, wenn der Behälter mehrere getrennte Betten enthält, von denen jedes über ein getrenntes Stütz-"Schild" gehalten wird und die unteren Betten durch Durchlässe im Zentrum der darüberliegenden Bettabstützung gefüllt werden müssen. Eine visuelle Inspektion wird dadurch sehr schwierig gemacht.to increase above the level of the outer edge by a similar amount, etc., above the reactor until the depth of the Bed or beds has risen over the entire reactor. The problem is further exacerbated when the Container contains a plurality of separate beds, each of which is supported by a separate support "shield" and which Lower beds must be filled through passages in the center of the bed support above. One this makes visual inspection very difficult.

Die US-PS 4 306 829 von Loutaty et al beschreibt einen Verteiler für Katalysatorteilchen in einem Reaktor oder für die Kornlagerung in einem Silo. Der Verteiler weist flexible Bänder auf, die schwenkbar über Haken längs einer Antriebswelle angeordnet sind. Die Streifen oder Bänder können aus verstärktem Gummi bestehen und gleiche Länge oder zunehmende Länge weg von der Zufuhr-Trichterabgabeöffnung aufweisen. Die angegebenen Beispiele weisen aus, daß das System zufriedenstellend arbeitet zum Füllen eines Modells eines Reaktorgefäßes von 60 cm (ungefähr 2 Fuß) Durchmesser. Es scheint, daß die aktiven Längen der rotierenden Streifen oder Bänder im Durchmesser variieren mit der Geschwindigkeit der Antriebswelle und ihrer Zwischenwirkung mit den fallenden Katalysatorteilchen.U.S. Patent 4,306,829 to Loutaty et al describes a manifold for catalyst particles in a reactor or for grain storage in a silo. The manifold has flexible straps that are pivotable via hooks along a drive shaft are arranged. The strips or bands can be made of reinforced rubber and of the same length or of increasing length away from the feed hopper discharge opening. The examples given indicate that the system works satisfactorily for filling a model of a 60 cm (approximately 2 foot) reactor vessel Diameter. It appears that the active lengths of the rotating strips or bands vary in diameter with the speed of the drive shaft and its interaction with the falling catalyst particles.

Eine wirksame Beladung von Gefäßen mit jedem der vorstehend angegebenen Anordnungen war begrenzt auf relativ geringe Reaktordurchmesser, was sich aus den vorstehend angegebenen Gründen ergibt.Effective loading of vessels with any of the above arrangements has been limited to relative small reactor diameter, which results from the reasons given above.

US-Patent 4 433 707 von Farnham, das auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen worden ist, beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Füllen eines Reaktorgefäßes in jeder Höhe mit einer gleichmäßigen Verteilung von Katalysatorteilchen vom Zentrum des Gefäßes zu seiner Außenwand durch Einsatz einer Vielzahl von Scheiben mit verschiedenen Durchmessern, die mit derselben Geschwindigkeit über eine einzige Antriebswelle rotiert werden. Vorzugsweise werden dreiU.S. Patent 4,433,707 to Farnham, which is assigned to the assignee of The present invention has been assigned, describes a method and an apparatus for uniform Filling a reactor vessel at any height with an even distribution of catalyst particles from Center of the vessel to its outer wall through the use of a large number of discs with different diameters, which are rotated at the same speed via a single drive shaft. Preferably three

konische Scheiben verwendet, wobei die Scheibe mit dem größten Durchmesser nahe dem Versorgungstrichter-Zuführrohr angeordnet ist. Die oberen Scheiben sind mit zentralen Öffnungen versehen, so daß Katalysator auf jede der unteren Scheiben aufgebracht werden kann. Da die Scheiben verschiedenen Durchmesser aufweisen,verstreut jede Scheibe Katalysator auf einer verschiedenen Fläche um das Gefäß, wobei die Antriebswelle mit konstanter Geschwindigkeit rotiert. Ein derartiges System ist ausreichend zur Anlieferung von Katalysator in Gefäßen mit geringerem Durchmesser und tiefen Betten, in welchen geeigneter "Kopf"-Raum an der Oberseite des Gefäßes oder oberhalb jedes der verschiedenen Betten verfügbar ist. Das Verfahren ist jedoch darauf begrenzt, nur wenige Ringe gleichzeitig ohne Veränderung der Rotorgeschwindigkeit abzulegen.conical disks are used, with the largest diameter disk near the feed hopper feed tube is arranged. The upper disks are provided with central openings so that catalyst can be applied to each of the lower ones Discs can be applied. Since the disks are of different diameters, each disk scatters Catalyst on a different area around the vessel, with the drive shaft at constant speed rotates. Such a system is sufficient for the delivery of catalyst in vessels with less Diameter and deep beds, in which appropriate "head" space at the top of the vessel or above each of the different beds is available. However, the method is limited to only a few rings at a time put down without changing the rotor speed.

Die DE-PS 27 03 329 beschreibt ein anderes Teilchenladesystem, welches eine Vielzahl axial beabstandeter Scheiben aufweist, die von einer gemeinsamen Antriebswelle rotiert werden. Die Betriebsweise ist ähnlich der anhand des Farnham-Patent geschilderten.DE-PS 27 03 329 describes another particle loading system which has a plurality of axially spaced discs which are rotated by a common drive shaft. The mode of operation is similar to that based on the Farnham patent.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein einziger Katalysatorverteiler in einer geeigneten Höhe oberhalb eines zu füllenden Bettes angeordnet.When carrying out the method according to the invention is a single catalyst distributor placed at a suitable height above a bed to be filled.

Katalysator wird dann auf den Verteiler aus einem Trichter zugeführt, welcher ein Zuführrohr aufweist, das derart angeordnet ist, daß eine im wesentlichen zylindrische Säule aus dem Katalysator auf den einzigen Rotor oder das einzige Scheibenelement fällt.Catalyst is then fed to the manifold from a funnel which has a feed tube which is such is arranged that a substantially cylindrical column of the catalyst on the single rotor or the only one Disc element falls.

Die Katalysatorteilchen werden dann von der einzigen Scheibe über den gesamten Durchmesser des Bettes mit im wesentlichen gleich hoher Dichte verteilt, indem eine Vielzahl von Ringen aus dem Katalysator konzentrisch zu dem Zentrum des Behälters oder Bettes ausgebildet wird. Dies wird ohne Veränderung der Scheibengeschwindigkeit durch Ablenken der zylindrischen Säule aus dem KatalysatorThe catalyst particles are then from the single disc over the entire diameter of the bed with im substantially equally high density distributed by placing a large number of rings from the catalyst concentrically to it the center of the container or bed. This is done without changing the disk speed by deflecting the cylindrical column out of the catalyst

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in eine Vielzahl von bogenförmigen Sektoren oder Abschnitten mit verschiedenen radialen Längen auf der einzigen rotierenden Scheibe erreicht. Vorzugsweise weist jeder bogenförmige Abschnitt ein Volumen auf, welches proportional ist zu einer der ringförmigen Flächen des Bettes innerhalb der Querschnittsfläche des Behälters. Das gewünschte Volumen wird sowohl von der radialen Länge des bogenförmigen Sektors als auch seines Öffnungswinkels auf der Scheibe gebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform der Scheibe weist jeder benachbarte bogenförmige Sektor oder Bereich ein verschiedenes Volumen auf, um Ringe aus dem Katalysator in dem Bett von im wesentlichen gleicher Breite auszubilden.rotating into a multitude of arcuate sectors or sections with different radial lengths on the single one Disc reached. Preferably, each arcuate section has a volume which is proportional is to one of the annular surfaces of the bed within the cross-sectional area of the container. The wished Volume is determined by both the radial length of the arcuate Sector as well as its opening angle formed on the disc. In a preferred embodiment of the disc, each adjacent arcuate sector or area has a different volume to form rings of the catalyst in the bed of substantially equal width.

Abhängig von der Gesamtquerschnittsfläche des Gefäßes kann das zylindrische Volumen des Katalysators, der von dem Zufuhrrohr nach unten strömt, in eine äußere ringförmige Säule und in eine innere zylindrische Säule aufgeteilt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform kann dies über ein kegelstumpfartiges Element erfolgen, welches nach oben und nach innen in das Zufuhrrohr hinein von der Hauptverteilungsfläche der Scheibe absteht. Die untere größere Fläche des konischen Elementes und die Hauptscheibe bilden einen Hilfstrichter oder ein Lagervolumen, welches Katalysator auf eine andere Vielzahl von getrennten bogenförmigen Strömungswegen mit verschiedenen radialen Längen unter im wesentlichen rechten Winkeln zu der Säule erzeugt. Jeder dieser anderen Vielzahl von Strömungswegen wird ebenfalls durch den einzigen Rotor oder die einzige Scheibe rotiert. Bevorzugt ist jeder dieser Strömungswege kürzer als der Radius irgendeines der bogenförmigen Abschnitte, die darüber-1legend von der Scheibe gebildet werden.Depending on the total cross-sectional area of the vessel can the cylindrical volume of the catalyst flowing down from the feed pipe into an outer annular one Column and divided into an inner cylindrical column. In a preferred embodiment, this can be via a truncated cone-like element made, which upwards and inward into the supply pipe from the main distribution surface the disc protrudes. The lower larger surface of the conical element and the main disc form an auxiliary funnel or storage volume, which catalyst to another plurality of separate arcuate flow paths of different radial lengths under im creates substantial right angles to the column. Any of these other variety of flow paths will also rotated by the single rotor or disc. Each of these flow paths is preferably shorter than that Radius of any of the arcuate sections overlying it be formed from the disc.

Durch gleichförmiges Rotieren der Scheibe legt jeder aus der Vielzahl der bogenförmigen Strömungswege einen konzentrischen Ring mit verschiedenem Durchmesser ab. Diese Ringe bedecken im wesentlichen die Oberfläche des Katalysatorbetträgers in dem Gefäß mit dem Katalysator. Da jeder Ring bei allen Höhen gleichzeitig ausgebildet wird, istBy rotating the disc uniformly, each of the plurality of arcuate flow paths creates a concentric one Ring with different diameters. These rings essentially cover the surface of the catalyst bed support in the vessel with the catalyst. Since each ring is formed at all heights at the same time, is

die Tiefe des Katalysators gleichförmig über das gesamte Gefäß oder den gesamten Bettdurchmesser und das sich ergebende Katalysatorbett weist eine höhere Durchschnittsdichte für das gesamte Behälter- oder Bettvolumen auf. 5the depth of the catalyst is uniform over the entire vessel or the entire bed diameter and that itself resulting catalyst bed has a higher average density for the total container or bed volume. 5

Weitere Aufgaben,Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich für den Durchschnittsfachmann aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen, welche einen integralen Bestandteil der Anmeldung darstellen.Further objects, features and advantages of the invention result for those of ordinary skill in the art from the following detailed description of the preferred embodiments of the invention in conjunction with the drawings, which are an integral part of the registration.

In der Zeichnung zeigt:In the drawing shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt durch einen Kohlenwasserstoffreaktor mit großem Durchmesser,Fig. 1 is a side view, partly in section, through a large diameter hydrocarbon reactor.

aus welcher das erfindungsgemäße Verfahren hervorgeht, welches einen einzigen Rotorverteiler benutzt, um eine Vielzahl konzentrischer Ringe aus dem Katalysator abzulegen, um eines von mehreren Betten innerhalb des Gefäßes auszubilden,from which the method according to the invention emerges, which uses a single rotor manifold to create a multitude of concentric rings to deposit from the catalyst to form one of several beds within the vessel,

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie II-II von Fig. 1, der die konzentrischen Ringe aus den Katalysatorteilchen zeigt, die von dem einzigen Rotorverteiler gemäß der Erfindung ausgebildet werden, Fig. 3 eine Draufsicht auf den primären Katalysatorverteilerrotor von Fig. 1, die insbesondere eine bevorzugte Anordnung radialer Längen und gebogener Spannfelder zeigt, die erforderlich sind zum Ablegen einer Vielzahl konzentrischer Kreise aus Katalysatorteilchen mit ähnlicher Tiefe, wieFIG. 2 shows a cross section along the line II-II of FIG. 1 showing the concentric rings of catalyst particles emerging from the single rotor manifold according to the invention, Figure 3 is a plan view of the primary catalyst manifold rotor of Fig. 1, particularly showing a preferred arrangement of radial lengths and curved Shows tensioning fields that are required to place a large number of concentric circles from catalyst particles with a depth similar to that of

in Fig. 2 gezeigt,shown in Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Rotor nach Fig. 3 in Richtung der Pfeile IV-IV, aus welchem das Zusammenwirken des konischen Abschnitts des Rotor ersichtlich ist, um den Strom aus dem4 shows a cross section through the rotor according to FIG. 3 in the direction of arrows IV-IV, from which the Cooperation of the conical section of the rotor can be seen to direct the flow from the

Trichterzuführungsrohr auf die obere Verteilerplatte und die unteren Verteilerkanäle, die von dem Rotor getragen werden, aufzuteilen,Hopper feed tube on the upper manifold plate and divide the lower manifolds carried by the rotor,

5 -S5 -S

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Fig. 5 eine Ansicht in Richtung der Pfeile V-V voncFig. 4, teilweise geschnitten, durch den unteren Abschnitt der Rotoranordnung, welche die Verteilung des Katalysators auf die Vielzahl der Rohre und Verteilungslöcher zeigt, die besonders nützlichFig. 5 is a view in the direction of arrows V-V of Fig. 4, partially in section, through the lower portion of the rotor assembly showing the distribution of the catalyst pointing to the multitude of pipes and distribution holes that are particularly useful

sind zur Füllung der inneren Ringe eines Gefäßes mit großem Durchmesser,are used to fill the inner rings of a large diameter vessel,

Fig. 6 eine Draufsicht in Richtung der Pfeile VI-VI in Fig. 4 auf die untere Verteilungsanordnung, die insbesondere die weitere Verteilung durch dieFig. 6 is a plan view in the direction of arrows VI-VI in Fig. 4 of the lower distribution arrangement, the in particular the further distribution by the

untere Platte zur gleichzeitigen Auffüllung der inneren Abschnitte eines Katalysatorbettes zeigt, undshows lower plate for simultaneous filling of the inner sections of a catalyst bed, and

Fig. 7 eine perspektivische Explosivdarstellung der vollständigen Rotoranordnung, die in den Fig.7 is an exploded perspective view of the complete rotor assembly shown in FIGS.

1 bis 6 gezeigt ist.1 to 6 is shown.

Fig. 1 zeigt die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur orientierten Katalysatorladung in ein katalytisches Reaktorgefäß 10 großen Durchmessers unter Verwendung einer bevorzugten Ausführungsform einer Katalysatorladungsvorrichtung 12, um konzentrische Ringe aus Katalysatorteilchen abzulegen. Wie in Fig. 2 angedeutet ist, bedeckt eine derartige Vielzahl konzentrischer Ringe 14 von ähnlicher Ringbreite oder mittleren radialer Länge den gesamten Durchmesser des Gefäßes 10, um ein Bett 16 mit Katalysator mit gleicher Tiefe und Dichte über den gesamten Querschnitt zu füllen. Ein derartiges Verfahren ist insbesondere darauf gerichtet, Katalysator mit einem großen Schüttwinkel, wie beispielsweise zylindrische Extrudatteilchen eines Katalysators, zu laden oder einzubringen, welche nach der Ablagerung relativ unbeweglich sind. Wie insbesondere aus Fig. 1 zu ersehen ist, kann ein Gefäß 10 eine Vielzahl von Betten 16 aufweisen, die jeweils auf einem Tragaufbau oder Schild 18 für den Katalysator ausgebildet werden. Wie angedeutet, kann eine Vielzahl von Tragaufbauten 18 vorgesehen sein, so daß jedes von mehreren in Reihe miteinander verbundenen Flußbetten 16 übereinanderFig. 1 shows the application of the method according to the invention for oriented catalyst loading into a catalytic Large diameter reactor vessel 10 utilizing a preferred embodiment of a catalyst loading device 12 to lay down concentric rings of catalyst particles. As indicated in Fig. 2, covers such a plurality of concentric rings 14 of similar ring width or mean radial length entire diameter of the vessel 10 to a bed 16 of catalyst of equal depth and density throughout Fill cross-section. Such a method is aimed in particular at the catalyst with a large To load or introduce angles of repose, such as cylindrical extrudate particles of a catalyst, which are relatively immobile after being deposited. As can be seen in particular from FIG. 1, a vessel 10 a plurality of beds 16, each on a support structure or shield 18 for the catalyst can be formed. As indicated, a variety of support structures 18 may be provided so that each of a plurality of river beds 16 connected in series one above the other

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angeordnet ist. Um zu gewährleisten, daß jedes Bett 16 mit gleichförmiger Dichte über die gesamte Höhe oder Tiefe gefüllt wird, ist es ebenfalls wichtig, daß die axiale Länge der Katalysatorverteilervorrichtung relativ kurz ist, so daß die Oberseite des Bettes unterhalb einem oberen Tragaufbau 18 oder der Unterseite des Gefäßes so voll wie möglich gefüllt werden kann mit nur wenig oder gar keinem Kopfraum oberhalb des Katalysatorbettes 16. Aus diesem Grund weist das Katalysatorverteilerrotorelement 20, das erfindungsgemäß ausgebildet ist, eine primäre Verteilerfläche auf, die von einer Platte 22 gebildet wird, welche in eine Vielzahl von bogenförmigen Sektoren oder Segmenten 24 unterteilt ist, deren Spitzen zusammen auf der Drehachse 30 des Scheibenelementes 22 liegen. Aber wie dargestellt weist aus Gründen der dynamischen Rotorstabilität jedes Segment oder jeder Sektor einen anderen Radius als irgendeiner der benachbarten Sektoren auf. Wie dargestellt sind vorzugsweise zwei gleiche Flächensegmente diametral gegenüberliegend angeordnet, um den Rotor dynamisch auszubalancieren.is arranged. To ensure that each bed 16 is of uniform density over its entire height or depth It is also important that the axial length of the catalyst manifold be relatively short so that the top of the bed is below an upper support structure 18 or the bottom of the vessel can be filled as fully as possible with little or no head space above the catalyst bed 16. For this reason, the catalyst distributor rotor element 20, which is formed according to the invention, has a primary distribution surface, which is formed by a plate 22, which in a plurality of arcuate Sectors or segments 24 is divided, the tips of which together on the axis of rotation 30 of the disk element 22 lie. But as shown, for reasons of dynamic rotor stability, each segment or each sector has has a different radius than any of the neighboring sectors. As shown are preferred two identical surface segments arranged diametrically opposite to dynamically balance the rotor.

In der in den Fig. 3 und 4 gezeigten bevorzugten Ausführungsform bilden radiale Rippenelemente 26 Sektoren 24 und diese Rippenelemente 26 haben verschiedene radiale Längen. Die Rippenelemente 26 erstrecken sich axial und etwa senkrecht von der Verteilungsoberfläche der Platte 22 weg. Es ist ebenfalls insbesondere anzumerken, daß einzelne Sektoren oder Segmente 24 verschiedene Öffnungswinkel aufweisen, so daß jeder Winkel zusammen mit der Tiefe der Rippen das Gesamtvolumen des Katalysators bilden, welcher zu jedem Ring auf der Oberfläche des Bettes 16 geworfen wird. Es ist natürlich klar, daß das Gesamtvolumen jedes einzelnen Sektors oder Segments proportional ist zu der Fläche des entsprechenden Katalysatorringes 14, der an der Oberfläche des Bettes 16 ausgebildet wird. Im allgemeinen sind derartige Volumina der Sektoren 24 proportional zu der Umfangsfläche der Ringe und die Breite jedes Ringes relativ zu benachbarten Ringen, die durch andere Sektoren oder SegmenteIn the preferred embodiment shown in FIGS. 3 and 4, radial rib elements 26 define sectors 24 and these Rib elements 26 have different radial lengths. The rib elements 26 extend axially and approximately perpendicularly away from the distribution surface of plate 22. It should also be noted in particular that individual sectors or segments 24 have different angles of opening so that each angle coincides with the depth of the ribs constitute the total volume of catalyst thrown to each ring on the surface of bed 16. It is Of course, it is clear that the total volume of each individual sector or segment is proportional to the area of the corresponding catalyst ring 14 formed on the surface of the bed 16. Generally such Volumes of sectors 24 proportional to the circumferential area of the rings and the width of each ring relative to adjacent rings that go through other sectors or segments

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24 ausgebildet werden.24 are trained.

Wie insbesondere aus Fig. 4 zu ersehen ist, wird Katalysator von einem Zufuhrrohr 28 auf die Verteilungsoberfläche aufgegeben, die von der Platte 22 und einzelnen Segmenten 2 4 gebildet wird, wobei das Zufuhrrohr 28 eine Achse 30 aufweist, welche im wesentlichen koaxial ist zu der Antriebswelle 32, an welcher die Verteilerplatte 22 über eine Nabe 34 und einen Keil oder Antriebszapfen 36 befestigt ist,As can be seen in particular from Fig. 4, catalyst is fed from a supply pipe 28 onto the distribution surface, which is formed by the plate 22 and individual segments 2 4, the feed pipe 28 having an axis 30, which is substantially coaxial with the drive shaft 32 on which the distributor plate 22 via a hub 34 and a wedge or drive pin 36 is attached,

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, kann das erfindungsgemäße System mit einer herkömmlichen Packungsvorrichtung zum Orientieren eines Katalysators benutzt werden. Wie ersichtlich ist, wird in einen Trichter 38 der Katalysator eingegeben und infolge der Schwerkraft wird der Katalysator durch ein Zufuhrrohr 40 einem unteren Abgabetrichter 42 zugeführt. Der Trichter 42 hält eine konstante Höhe des Katalysators oberhalb der Verteilerscheibe 20 und er wird vorzugsweise über angelenkte Arme 49 an einem Laufgitter 44 abgestützt, das in einem oberen Gitter 18 oder einem unteren Flansch 46 des Behälters 10 ausgebildet ist. Eine Drehscheibe 20 kann dann über einen Luft- oder Elektromotor 48 angetrieben werden, der an dem unteren Trichter 42 angeordnet ist, um eine Welle 32 und den Rotor 20 mit der gewünschten Geschwindigkeit anzutreiben. Der Antrieb des Motors 48 kann über einen Luftschlauch oder ein Elektrokabel 50 erfolgen. Alternativ dazu kann die Welle 32 angetrieben werden durch Verlängerung der Antriebswelle 32 oberhalb des Flansches zu einem äußeren Motor (nicht gezeigt).As shown in FIG. 1, the system according to the invention can be used with a conventional packaging device for orientation a catalyst can be used. As can be seen, the catalyst is introduced into a funnel 38 and as a result of gravity, the catalyst is fed through a feed pipe 40 to a lower discharge funnel 42. The funnel 42 maintains a constant level of catalyst above the distributor disc 20 and is preferred supported by articulated arms 49 on a playpen 44, which is in an upper grid 18 or a lower flange 46 of the container 10 is formed. A turntable 20 can then be driven by an air or electric motor 48 located on the lower hopper 42, around a shaft 32 and the rotor 20 at the desired speed to drive. The motor 48 can be driven via an air hose or an electric cable 50. Alternatively, the shaft 32 can be driven by extending the drive shaft 32 above the flange to an external motor (not shown).

Ein besonderes Problem bei der Verteilung des Katalysators in Gefäßen mit großem Durchmesser besteht darin, eine gleichmäßige Katalysatorverteilung in der Nähe des Zentrums des Gefäßes zu erreichen. Den Katalysator gleichmäßig über den gesamten Durchmesser des Gefäßes von beispielsweise 8 bis 15 Fuß (240 bis 460 cm) einschließlich des zentralen Bereichs abzulegen, ist sehr kritisch. Katalysator lediglich durch das Zentrum der Verteilerplatte zu schüttenA particular problem with the distribution of the catalyst in vessels with a large diameter is a to achieve uniform catalyst distribution near the center of the vessel. Apply the catalyst evenly across the entire diameter of the vessel, for example 8 to 15 feet (240 to 460 cm) including the Placing it in the central area is very critical. Just pour the catalyst through the center of the distributor plate

• ir. «tu• ir. «Do

und diesem zu ermöglichen, nach außen von einem zentralen Hügel nach unten zu rollen, ist sehr unbefriedigend. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dieses Problem gelöst durch Verwendung einer Vielzahl rechteckiger Rohre 5 oder Kanäle 52, 54, 56 und 58, die jeweils verschiedene radiale Längen aufweisen. Wie am besten aus Fig. 5 zu ersehen ist, bilden diese Kanäle zusammen mit der Platte 60, die an einem unteren Kragen 62 abgestützt wird, zusätzliche ringförmige Katalysatorverteilungsringe aus. Die Platte 60 wird unterhalb des Kragens 62 über eine Vielzahl von Gewindebolzen 64 und Muttern 66 gehalten, welche ermöglichen, daß die Platte 60 genau gegenüber dem Flansch 68 des Kragens 62 beabstandet werden kann. Die Platte 60 selbst dient als weiterer Verteiler von Katalysator durch die Betätigung einer radialen Stange 70, die an der Oberseite angeordnet ist. Eine geeignete Öffnung 72, die radial von der Drehachse der Platte 60 beabstandet ist, steuert die Menge des Katalysators, die in den inneren Ring fließen kann.and allowing it to roll down outward from a central hill is very unsatisfactory. With the device according to the invention solves this problem by using a plurality of rectangular tubes 5 or channels 52, 54, 56 and 58 each having different radial lengths. As best seen in FIG is, form these channels together with the plate 60, which is supported on a lower collar 62, additional annular catalyst distribution rings. The plate 60 is below the collar 62 over a variety of Threaded bolts 64 and nuts 66 held, which allow the plate 60 exactly opposite the flange 68 of the Collar 62 can be spaced. The plate 60 itself serves as a further distributor of catalyst through the Actuation of a radial rod 70, which is arranged on the top. A suitable opening 72 radially from spaced from the axis of rotation of plate 60 controls the amount of catalyst that can flow into the inner ring.

Obwohl im einzelnen nicht gezeigt, ist es klar, daß das Zufuhrrohr 40 einstellbar zu der konischen Oberfläche der kegelstumpfförmigen Scheibe 86 angeordnet ist, um die Menge des Katalysators, welcher ringförmig an die Vielzahl der Sektoren 24 fließt, zuzumessen, verglichen zu der Menge des Katalysators, welcher zylindrisch über die obere und innere Kante 82 der Scheibe 86 fließt. Die Kammer 88, die durch den kegelstumpfförmigen Abschnitt 86 und die Platte 22 gebildet wird, dient dann dazu, den Katalysator zu den Rohren 52, 54, 56 und 58 und der Platte 60 zu verteilen. Ähnlich steuern die Öffnungen zwischen der Platte 60 und dem Kragen 68, wie vorstehend ausgeführt, den gesamten Katalysatorfluß von der Kante der Platte 60 mit Hilfe der Stange 70 und durch die Öffnung 76.Although not shown in detail, it will be understood that the feed tube 40 is adjustable to the conical surface of the frustoconical disc 86 is arranged to the The amount of the catalyst flowing annularly to the plurality of sectors 24 to be metered compared to the amount of the catalyst, which flows cylindrically over the upper and inner edge 82 of the disc 86. The chamber 88, the is formed by the frustoconical portion 86 and the plate 22, then serves to the catalyst the tubes 52, 54, 56 and 58 and the plate 60 to distribute. Similarly control the openings between the plate 60 and collar 68, as stated above, all catalyst flow from the edge of plate 60 by means of the rod 70 and through the opening 76.

Wie am besten aus Fig. 5 zu ersehen ist, fließt die Zufuhrmenge des Katalysators, der in dem inneren zylindrischen Abschnitt von dem Zufuhrrohr 40 einströmt, zu den vier rechteckigen Rohren 52, 54, 56 und 58 durch quadratischeAs best seen from Fig. 5, the feed amount of the catalyst flowing in the inner cylindrical Section of the supply pipe 40 flows in to the four rectangular pipes 52, 54, 56 and 58 through square

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Öffnungen 84 in der Platte 22, während der Katalysator,Openings 84 in plate 22, while the catalyst,

der durch die Verteilerplatte 60 gelangt, durch vier kreisförmige Öffnungen 90 , die ebenfalls in der Platte 22 ausgebildet sind, hindurch gelangt.
5which passes through the distributor plate 60 passes through four circular openings 90 which are also formed in the plate 22.
5

Durch die Ausbildung der Rohre 52, 54, 56 und 58 mit verschiedenen radialen Längen, wobei jede Länge kürzer als einer der radialen Wege der Sektoren 24 ist, werden die inneren Durchmesserringe oder ringförmigen Abschnitte des Katalysatorbettes gleichzeitig ausgebildet, wenn der Katalysator durch die Sektoren 24 zu den äußeren Abschnitten des Bettes oder Gefäßes abgeworfen wird. Ebenfalls wird zur selben Zeit der Katalysator, der durch die Öffnungen 90 gelangt, selektiv im innersten Teil des Bettes durch Steuerung des Abstandes der Platte 60 von dem Kragen 68 und der radialen Anordnung der Stange 70 und der Größe der Öffnung 76 abgelegt. Aus der vorliegenden Ausführungsform ist demgemäß zu sehen, daß ein einziger Rotor die Verteilung von Katalysator in einer Vielzahl von Bändern möglich macht, welche in der vorliegenden Ausführungsform sechszehn getrennte Ringe bilden, wobei zehn Ringe durch die bogenförmigen Segmente 24, vier Ringe durch die Rohre 52, 54, 56, und 5 8 und zwei durch die Platte 60 abgelegt werden.By forming the tubes 52, 54, 56 and 58 with different radial lengths, each length shorter than one of the radial paths of the sectors 24, become the inner ones Diameter rings or annular sections of the catalyst bed at the same time as the catalyst formed through the sectors 24 to the outer sections of the bed or the vessel is thrown off. Also at the same time, the catalyst that passes through the openings 90, selectively in the innermost part of the bed by controlling the distance of the plate 60 from the collar 68 and the radial Arrangement of the rod 70 and the size of the opening 76 filed. The present embodiment is accordingly to see that a single rotor enables the distribution of catalyst in a plurality of bands, which in the present embodiment form sixteen separate rings, ten rings being through the arcuate ones Segments 24, four rings through the tubes 52, 54, 56, and 5 8 and two through the plate 60 are deposited.

In der vorliegenden Ausführungsform sind der Kragen 62 und die Platte 60 lösbar mit der Verteilerplatte 22 über Schrauben 80 verbunden. Die Rohre 52, 54, 56 und 58 sind als bleibender Teil der Platte 22 ausgebildet. Als Alternative kann die gesamte Rotoranordnung aus einem Stück bestehen oder andere Teile können dauerhaft oder lösbar mit der Verteilerplatte 22 verbunden sein. Es ist ebenfalls klar, daß die Platte konisch anstatt flach oder eben ausgebildet sein kann, wenn es gewünscht wird.In the present embodiment, the collar 62 and plate 60 are releasably over with the manifold plate 22 Screws 80 connected. The tubes 52, 54, 56 and 58 are designed as a permanent part of the plate 22. As alternative The entire rotor assembly can consist of one piece or other parts can be permanent or detachable with the distribution plate 22 be connected. It will also be appreciated that the plate would be conical rather than flat or planar can be if so desired.

Da die einzige Katalysatorverteilerscheibe oder der Rotor eine Vielzahl von Strömungswegen aufweist, die jeweils angeordnet sind, um konzentrische Ringe von begrenzter aber in etwa gleicher radialer Breite über die gesamte Umfangs-Because the single catalyst manifold or rotor has a plurality of flow paths, each are arranged to form concentric rings of limited but roughly the same radial width over the entire circumferential

W # H V * β VV W # HV * β VV

fr *fr *

3 5*4 »4 Q3 5 * 4 »4 Q

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fläche des Behälters 10 abzulegen, wird der Rotor vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit gedreht. Die Geschwindigkeit wird auf einen solchen konstanten Wert eingeregelt, die durch den Bettdurchmesser bestimmt wird, so daß der Rotor über die gesamte Querschnittsfläche des Behälters wirft. Wenn sie einmal eingestellt wird, wird diese Geschwindigkeit im wesentlichen konstant während des gesamten FüllVorganges für jedes Bett von der Trag- oder Stützplatte 18 bis zur Oberseite des Bettes 16 aufrechterhalten. Eine derartige gleichförmige Ablagerung des Bettes über dessen Tiefe erbringt eine Zunahme in der Dichte des gesamten Katalysatorvolumens, welcher in einem einzelnen Bett oder über den gesamten Behälter abgeladen werden kann. Im aktuellen Einsatz wurde eine ansteigende Dichte von etwa 10% ermittelt, was sich ergab durch das Gesamtgewicht des Katalysators, der in einen Behälter von bekanntem Volumen eingebracht wurde verglichen mit bekannten Verfahren der COP-Beladung, welche verschiedene Geschwindigkeiten für eine Drehscheibe verwenden. Da die Umwandlungsrate der Kohlenwasserstoffeinspeisung, die durch das Gefäß verläuft, von einem derartigen Gesamtvolumen des Katalysators abhängt, ermöglicht die vorliegende Erfindung sowohl eine höhere Rate der Kohlenwasserstoffzuführung durch den Reaktor zur Gewinnung der gleichen Produkte als auch eine erhöhte Kohlenwasserstoffumwandlung bei einer konstanten Zufuhrrate in dem gleichen Volumen des Behälters. Diese beiden Bedingungen sind höchst wünschenswert in der Durchführung von Kohlenwasserstoffzuführung für katalytische Umwandlung und stellen eine bedeutende Kosteneinsparung bei derartigen Verfahren dar.Place the surface of the container 10, the rotor is preferably rotated at a constant speed. The speed is regulated to such a constant value, which is determined by the bed diameter, see above that the rotor throws over the entire cross-sectional area of the container. Once set, it will this speed is essentially constant during the entire filling process for each bed of the support or Support plate 18 up to the top of the bed 16 maintained. Such a uniform deposition of the Bed over its depth produces an increase in the density of the total volume of catalyst contained in one can be unloaded individually or over the entire container. In the current mission there was an increasing Density of about 10% determined, which resulted from the total weight of the catalyst, which in a container of known volume was introduced compared with known methods of COP loading, which different Use speeds for a turntable. Since the conversion rate of the hydrocarbon feed generated by the vessel extends, depends on such a total volume of the catalyst, enables the present invention both a higher rate of hydrocarbon feed through the reactor to recover the same products than also increased hydrocarbon conversion at a constant feed rate in the same volume of the vessel. Both of these conditions are highly desirable in the performance of catalytic hydrocarbon feed Conversion and represent a significant cost saving in such processes.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind insbesondere gerichtet auf die Beladung von extrudierten Katalysatorteilchen über die volle Querschnittsfläche eines Reaktorgefäßes großen Durchmessers. Das Verfahren und die Vorrichtung sind jedoch ebenfalls anwendbar, um anderes teilchenförmiges Material wie beispielsweise sphärische oder pelletierte Katalysatoren oder Körner beispiels-The embodiments of the invention described above are particularly directed to the loading of extruded Catalyst particles over the full cross-sectional area of a Large diameter reactor vessel. However, the method and the device are also applicable to others particulate material such as spherical or pelletized catalysts or grains for example

3542*3 4 Q3542 * 3 4 Q

weise in Silos einzubringen. Andere Kontaktmaterialien in Teilchenform wie beispielsweise Schwefelsorbens und Ionentauschermaterialien werden ebenfalls häufig in Gefäßen mit großen Durchmessern eingegeben oder geladen. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere zweckmäßig für derartige Aufgaben, um eine hohe Dichte über das gesamte Bett fester Teilchen in einem Gefäß mit großem Durchmesser zu gewährleisten. wisely put in silos. Other particulate contact materials such as sulfur sorbent and ion exchange materials are also often entered or loaded into large-diameter vessels. The present Invention is particularly useful for such tasks in order to provide a high density over the entire bed tighter Ensure particles in a large diameter vessel.

Es ist klar, daß für den Durchschnittsfachmann verschiedene Abwandlungen und Veränderungen bei der Vorrichtung und bei dem Verfahren möglich sind, die im Erfindungsbereich liegen, wie er durch die Ansprüche angegeben ist.It will be understood that various modifications and variations in the apparatus and in the process are possible that are within the scope of the invention, as indicated by the claims.

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Claims

Expectations

1. Method of loading particles, particularly catalyst particles, into a container of large size Diameters of substantially uniform density over the entire cross-sectional area of a bed or of a volume within the container, characterized in that there is a cylindrical Column of particle flow onto a single disk which is substantially concentric about an axis to the cylindrical column that rotates the particles from the column radially on a plurality of arcuate Sectors are divided that share a common tip

D-SOOe Mancher, 3 PDR 9Λ 02 47D-SOOe Mancher, 3 PDR 9Λ 02 47

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have at the axis of rotation of the single turntable that each of the arcuate sectors has an opening angle and a radial length proportional to the annular area of one of a plurality of rings has concentric rings that cover the cross-sectional area of the bed, the arcuate Sectors on the disc have different radii, and that the disc is rotated uniformly so that each of the plurality of radial and curved flow paths, the plurality of concentric rings drops to the surface of the entire cross-sectional area of the bed with a uniform height from the To cover particles.

2. The method according to claim 1, characterized in that a central region of the column from the inflowing particles is directed simultaneously onto a multitude of flow channels, which are led by of the rotating disk, each of the channels having a radial length that is shorter than that of the arcuate sectors.

3. device for uniform distribution of particles, especially catalyst particles, radially across a bed or volume in a vessel or reactor large diameter from a feed hopper, with a hopper or silo device attached to the Container can be supported for feeding particles onto the distribution surface, with a feed pipe device, which is arranged directly above and essentially coaxially to a distribution disc, the disc being rotatably disposed within the container and above a bed or bulk volume can be supported,

with a drive device, which is essentially extending coaxially with the axis of the funnel feed tube for discharging the particles onto the disc, and with a device for rotatably holding the

-λ GCC JS

Disc perpendicular to the drive shaft, characterized by a device for subdivision the distribution area of the disc into a plurality of arcuate sectors, each sector being a common one Has tip at the center of the disc, each sector having a radius that is different is different from that of an adjacent sector, each dividing device being a radially directed one Having rib between each of the sectors extending axially from the distribution surface, and each sector having an included angle which is proportional to the area of a ring on the Surface of the bed made up of the particles or the particles already embedded.

4. Loading device according to claim 3, characterized in that each of the sectors has one having diametrically opposite sector with essentially the same radius and opening angle.

5. Charging device according to claim 3, characterized ge indicates that the distribution surface of the disc additionally has a frustoconical surface which extends upwardly and inwardly from the disc that the conical surface has a base the radius of which is smaller than the radius of any of the sectors that the radius the smaller area of the frustoconical surface is smaller than the radius of the supply pipe device, and that means are provided for adjusting the axial distance between the dispensing opening the feed tube means and the frustoconical surface to increase the flow rate of the particles to the To regulate the distribution surface of the disc.

6. Charging device according to claim 5, characterized in that the smaller area of the frustoconical surface and the enclosed

Volume of the disc form a compartment for the distribution of the particles that the disc has a plurality of channel elements each of which has a radius different from the radii of the sectors, and in that the channels are arranged below the distribution surface and are rotatable therewith, and a feed device comprise, from the enclosed volume to the plurality of tubular elements are formed to supply particles which form a bed over another plurality of rings for the bed.

7. Method of loading particles, particularly from a catalyst, into a large diameter vessel of substantially uniform high density across the bed within the vessel, characterized that first particles are caused by gravity in a substantially cylindrical Column falling down into an annular column formed by the outer portion of the cylindrical column, and an inner cylindrical column of smaller diameter that the annular column can be divided is deflected by a single disc rotatable about an axis substantially concentric with the cylindrical column that rotates the particles from the annular column radially in a multitude of arc-shaped Sectors are divided on the single rotating disk, each of the -ring-shaped sectors has a volume proportional to an annular area within the cross-sectional area of the vessel, the volume being formed by the radial length of the arcuate sector and the angular width of the sector on the disc, and each arcuate sector having a radius that is different is of the radius of an adjacent sector that one divides the inner cylindrical column into a multitude of arcuate separate flow paths substantially perpendicular to the column, the Variety of flow paths of various radial lengths

35423Α035423Α0

and is rotatable with the single disc and wherein each flow path is shorter than the radius any of the arcuate sectors formed by the disc, and making the disc uniform rotates so that each of the plurality of radial and arcuate flow paths is a concentric one Ring of various diameters is deposited to cover the surface over the cross-sectional area of the Substantially simultaneously to cover the vessel with a bed of particles of uniform depth and im has essentially the same mean density over the entire diameter of the vessel.

8. Charging device for evenly distributing catalyst particles in particular radially over a Volume or large diameter bed from a feed hopper characterized by a Disc which is rotatably arranged within a vessel above the bed and can be supported therein, wherein the disc has a distribution surface with a plurality of arcuate sectors, each Sector a common apex at the center of the disk and one of at least one of the adjacent sectors having different radius, and wherein radially directed ribs between each of the sectors axially from the Extending distribution surface, through a funnel device which is supportably arranged on the vessel for supplying particles to the distribution surface via supply pipe means directly above and is disposed substantially coaxially with the disc by a drive shaft extending substantially extending coaxially with the axis of the funnel tube dispensing orifice, and wherein the distribution surface of the disc is rotatably supported perpendicular to the drive shaft via a device.

9. Loading device according to claim 8, characterized in that each arcuate sector

diametrically opposite has a sector with the same radius.

10. Charging device according to claim 8, characterized in that -

indicates that the distribution surface of the disc has a frustoconical surface, which extends upwards and inwards from the disc so that the conical surface has a larger one Has base with a radius which is smaller than the radius of one of the sectors that the radius of the the smaller upper area of the conical surface is smaller than the radius of the feed tube means, and that means are provided for adjusting the axial distance between the discharge opening of the feed tube means and the frustoconical surface to increase the rate of flow of the particles therebetween to regulate the distribution surface.

11. Charging device according to claim 10, characterized in that -

indicates that the disc has a plurality of channels which are arranged below the disc are that each channel has a different radial length and that the smaller top surface of the frustoconical surface has a passage for supplying particles to the channels.

12. Charging device according to one of claims 1 to 11, characterized by the use for uniform distribution of a high angle of repose catalyst in a bed in a reactor.