DE69416273T2 - Verfahren und Vorrichtung zur gleichmässigen Beschichtung von Katalysatorröhren - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung ist auf die Beladung mit Katalysatorteilchen gerichtet. Insbesondere stellt die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Füllen eines Reaktors, der eine Vielzahl von Katalysatorrohren aufweist, mit Katalysatorteilchen zur Verfügung.
• In üblichen Verfahren für die Katalysatorbeladung der vorstehend genannten Art von röhrenförmigen Reaktoren werden die Katalysatorteilchen in großen Mengen auf den oberen Lochboden in den Reaktoren gegossen und es wird den Teilchen ermöglicht, in die Katalysatorrohre zu fließen. Die Füllungszeit der Rohre ist in diesem Verfahren sehr kurz und die Füllungsdichte der Katalysatorteilchen ist niedrig. · Ein weiterer Nachteil der konventionellen Füllungsverfahren ist eine ungleichmäßige Verteilung der Katalysatorteilchen in verschiedenen Rohren des Reaktors. Durch einfaches Gießen von großen Mengen der Katalysatorteilchen auf den Lochboden, führt lokale Überbrückung oder Verstopfen des Rohreinlaßes zu großen Schwankungen des Füllungsgewichts und der Füllungsdichte der Rohre. Als ein Ergebnis sind Druckschwankungen und Schwankungen des Durchflußes des Verfahrensgases durch den Reaktor, die durch die unterschiedlichen Füllungsgewichte und unterschiedlichen Füllungsdichten verursacht werden, für die Gesamtleistungsfähigkeit des katalytischen Verfahrens schädlich.
• Es wurde beobachtet, daß der Transfer der Katalysatorteilchen zum Einlaß einer Vielzahl von Rohren unter kontrollierten Bedingungen des Teilchendurchflußes und der Füllungszeit ein gleichmäßigeres Füllungsprofil der Katalysatorrohre ergibt.
• Auf Grundlage der vorstehend beschriebenen Beobachtung, stellt diese Erfindung ein Verfahren zur gleichmäßigen Beladung von Katalysatorrohren bereit, welche Rohre an der Rohreinlaßseite an einen Lochboden befestigt sind, wobei das Verfahren die Einleitung eines Zuführstroms von Katalysatorteilchen in mehreren Teilströmen mit einem im wesentlichen gleichen Teilchendurchfluß und mit einer im wesentlichen gleichen Teilchengeschwindigkeit auf den Lochboden umfaßt, wobei der Zuführstrom und jeder sich ergebende Teilstrom in zwei oder mehr Teilschritten in mindestens zwei Ströme geteilt wird.
• Die Anzahl der Schritte zum Aufteilen steuert dadurch die Rate des Teilchentransfers zum Lochboden und in die Katalysatorrohre. Durch die richtige Einstellung der Zahl und Größe der Teilströme ist es möglich, eine passende Füllungszeit und Füllungsdichte zu erhalten, was zu einem im wesentlichen gleichmäßigen Füllungsgewicht und zu einer im wesentlichen gleichmäßigen Füllungsdichte in den Katalysatorrohren führt.
• Die eigentliche Einstellung der obigen Parameter wird allerdings weiter von den erwünschten Verfahrensparametern abhängen, die die notwendige Raumgeschwindigkeit und den annehmbaren Druckabfall des Verfahrensgases, das in den Katalysatorrohren umgesetzt wird, einschließen.
• Die vorliegenden Erfindung stellt ferner eine Vorrichtung bereit, die beim Ausführen des vorstehend beschriebenen Füllungsverfahrens nützlich ist. In der breitesten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung einen Stapel von horizontalen Platten, die in Abstand voneinander angeordnet sind, wobei jede Platte mit einer Reihe von Löchern der gleichen Größe und bei einem Abstand und Lochabstand versehen ist, so daß eine senkrechte Projektion der Löcher zu benachbarten Platten nicht konzentrisch zu den Löchern auf den Platten ist und die Zahl der Löcher in der darauffolgenden Platte um mindestens ein Loch erhöht ist, wodurch ein eintretender Strom von Katalysatorteilchen durch den Durchgang durch die Löcher in eine zunehmende Anzahl von Teilströmen aufgeteilt wird.
• Das erfinderische Verfahren und die erfinderische Vorrichtung werden näher mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben, wobei Fig. 1 eine schematisierte Erläuterung einer spezifischen Ausführungsform der Erfindung ist.
• Eine Vorrichtung zum Füllen in Form eines Kastens 1 hält die horizontalen Platten 2, 4 und 6. Die Platten sind mit kreisförmigen Löchern 8, 10 und 12 versehen. Die Anzahl der Löcher wird um einen Faktor 4 von Platte 2 bis 6 vergrößert. Die Löcher in den Platten sind derart angeordnet, daß eine senkrechte Projektion des Lochs 8 auf den Schnittpunkt der Diagonalen liegt, die zwischen den Löchern 10 auf Platte 4 gezogen werden. Ähnlich sind die Projektionen der Löcher 10 auf Platte 12 jeweils von 4 Löchern 12 umgeben.
• Wenn die vorstehend beschriebene Vorrichtung zum Füllen eines Reaktors verwendet wird, die mit einer Vielzahl von Katalysatorrohren versehen ist, die an einem Lochboden befestigt sind, wird eine Anzahl der Vorrichtungen, die wie in Kasten 1 aufgebaut sind, auf den Lochboden ausgerichtet. Ein Zuführstrom von Katalysatorteilchen, der beispielsweise durch eine Teilchenpumpe bereitgestellt wird, wird auf Platte 2 im Kasten 1 gegossen. Die Teilchen fließen frei durch Loch 8, dessen Größe ähnlich der Größe der anderen Löcher an Größe und Form der Katalysatorteilchen, die verteilt werden, angepaßt ist. Bei einer richtigen Größe wird keine Überbrückung oder kein Verstopfen von Löchern mit Teilchen vorkommen. Die Teilchen fließen frei durch Loch 8 in Platte 2 zu Platte 4. Der Strom der Katalysatorteilchen trifft Platte 4 zwischen den Löchern 10 und die Teilchen fließen in einer gleichen Menge als 4 Teilströme durch die Löcher 10 zu der nachfolgenden Platte 6.
• Auf Platte 6 wird jeder Teilstrom von Platte 4 in ähnlicher Weise wie auf Platte 4 jeweils auf vier benachbarte Löcher 12 verteilt. Dadurch ist der Zuführstrom in 16 Teilströme unterteilt worden, wenn die Teilchen die Bodenplatte 6 durchlaufen haben. Nachdem die Teilchen die Löcher 12 in Platte 6 durchlaufen haben; verteilen sich die Teilströme der Katalysatorteilchen in einer im wesentlichen gleichen Menge auf die Katalysatorrohre, die von Kasten 1 abgedeckt werden.
• Die Menge pro Zeiteinheit der auf die Rohre verteilten Katalysatorteilchen wird hierbei durch die Größe und die Anzahl der Löcher und die Anzahl der Katalysatorrohre oder die Größe der Oberfläche des Lochbodens, der von der Vorrichtung umhüllt wird, bestimmt.

Claims (2)

1. Verfahren zum gleichmäßigen Füllen von Katalysatorrohren mit Katalysatorteilchen, welche Rohre an der Rohreinlaßseite an einem Lochboden< befestigt sind, wobei das Verfahren die Einleitung eines Zuführstroms von Katalysatorteilchen in mehreren Teilströmen mit einem im wesentlichen gleichen Teilchenfluß und mit einer im wesentlichen gleichen Teilchengeschwindigkeit auf den Lochboden umfaßt, wobei der Zuführstrom und jeder sich ergebende Teilstrom in zwei oder mehr Teilschritten in mindestens zwei Ströme geteilt wird.

2. Vorrichtung zum gleichmäßigen Füllen von Katalysatorrohren, die einen Stapel von horizontalen Platten umfaßt, die in Abstand voneinander angeordnet sind, wobei jede Platte mit einer Reihe von Löchern der gleichen Größe und bei einem Abstand und Lochabstand versehen ist, so daß eine senkrechte Projektion der Löcher zu benachbarten Platten nicht konzentrisch zu den Löchern auf den Platten ist und die Zahl der Löcher in der darauffolgenden Platte um mindestens ein Loch erhöht ist, wodurch ein eintretender Strom von Katalysatorteilchen durch den Durchgang durch die Löcher in eine zunehmende Anzahl von Teilströmen aufgeteilt wird.