JP2004057938A

JP2004057938A - Method of removing stuck catalyst

Info

Publication number: JP2004057938A
Application number: JP2002220007A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Fukui; 福井　弘男; Hisami Miyata; 宮田　久美; Yasumichi Yamamoto; 山本　康路; Kaoru Miyazaki; 宮▲崎▼　薫
Original assignee: Sankyu Inc; Copros Co Ltd
Current assignee: Sankyu Inc; Copros Co Ltd
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2004-02-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of removing a stuck catalyst excellent in safety and outstandingly enhancing the work efficiency. <P>SOLUTION: The waste catalyst stuck/deposited in a reaction tower is removed. The method for removing the stuck catalyst has a step for vertically moving a device body 2 rotatably supported to a strut hung down at an entrance of the reaction tower; a step for rotating a main cutter unit 3 including a plurality of cutters supported on a rotation board 15 mounted to a tip end of the device body 2; a step for rotating a cylindrical cutter unit 4 including a cylindrical rotating cutter expandably and pivotally supported near the tip end of the device body 2; and a step for turning the cylindrical cutter units 4 around a pivot shaft 23 and arranging them at both sides of the main cutter unit 3 in opposed to each other. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石油化学プラント等における反応塔内に固着堆積した廃触媒を除去するための固着触媒除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
石油化学プラント等においては各種の触媒が使用されているが、この触媒は長時間使用するうちに炭素等が付着して固結するなどの原因により活性が失われてしまう。この固結等した触媒、すなわち廃触媒は交換する必要があり、従来では反応塔内に固着堆積した廃触媒を人手によって抜き出していた。その場合、作業者が反応塔の上部入口から縄梯子等を使って反応塔内に入り、固着した触媒をピック等で粉砕してから、バキューム装置によって廃触媒を反応塔外へ排出していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、反応塔内は高温で、足場が悪いため動きが制限される等、その作業環境は極めて悪く危険なものであった。かかる作業環境で行なう固着触媒除去作業は、作業者にとって過酷であるばかりか、作業効率が低下せざるを得なかった。
【０００４】
一方従来、パイプ先端にカッタを取り付けてなる掘削機を反応塔の上部入口から送り込み、掘削した廃触媒をバキューム装置によって反応塔外へ排出するものが知られている。しかしながら、この掘削機は分解したものを反応塔内で組み立てるという分解組立式であり、その分解組立作業にかなりの手間がかかる。また、上述したように反応塔内の作業環境は極めて悪く危険であり、この場合も作業効率が低下する等の問題がある。
【０００５】
本発明はかかる実情に鑑み、安全性に優れているとともに、作業効率を格段に向上する固着触媒除去方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の固着触媒除去方法は、反応塔内に固着堆積した廃触媒を除去するための固着触媒除去方法であって、前記反応塔の入口に垂下される支柱に回転可能に支持された装置本体を上下動する工程と、前記装置本体の先端に取り付けた回転盤に支持された複数のカッタを含むメインカッタユニットを回転する工程と、前記装置本体の先端付近にて拡開可能に枢支された円筒型回転カッタを含む円筒カッタユニットを回転する工程と、前記円筒カッタユニットを枢軸のまわりに回動して前記メインカッタユニットの両側に対向配置する工程と、を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の固着触媒除去方法において、前記円筒カッタユニットは、前記円筒型回転カッタが回転して前記廃触媒の表層部を掘削する際に生じる回転抵抗力により、該表層部を掘削しながら前記メインカッタユニットのまわりを旋回することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の固着触媒除去方法において、前記メインカッタユニットおよび前記円筒カッタユニットが前記廃触媒を掘削する際、前記装置本体の先端部から該廃触媒に対して気体を噴出供給することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の固着触媒除去方法において、前記メインカッタユニットおよび前記円筒カッタユニットによって掘削された前記廃触媒を、前記装置本体の先端部にて吸引除去することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の固着触媒除去方法は、反応塔内に固着堆積した廃触媒を除去するための固着触媒除去方法であって、前記反応塔の入口に垂下された連結管の先端に取り付けた先導体ユニットを昇降する工程と、前記先導体ユニットを降下させながらその先端に取り付けたカッタを回転する工程と、前記先導体ユニットの先端部から長手方向に沿って配設された排出管の先端開口部付近にて気体および／または液体を噴出する工程と、前記カッタによって掘削された前記廃触媒を前記先導体ユニットの先端部から取り込んで、前記排出管を介して吸引排出する工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の固着触媒除去方法において、前記先導体ユニットのカッタの回転で前記廃触媒を掘削する際、前記先導体ユニットの位置および姿勢を監視し、該先導体ユニットの方向を修正しながら掘削することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、反応塔内に垂下、支持される装置本体の先端のメインカッタユニットとこのメインカッタユニットの両側に対向配置される円筒カッタユニットによって、廃触媒を自動的に掘削する。その場合、円筒カッタユニットはその円筒型回転カッタが回転して廃触媒を掘削する際に生じる回転抵抗力により、メインカッタユニットのまわりに旋回することで、廃触媒を満遍なくしかも効率良く掘削することができる。
【００１３】
また、メインカッタユニットおよび円筒カッタユニットによって掘削された廃触媒は、バキューム手段によって装置本体の先端部から吸引除去され、これにより反応塔外へ排出される。
【００１４】
また、本発明によれば、先導体ユニットは連結管を介して反応塔の入口から上下動可能に支持される。支持装置により連結管を介して先導体ユニットを降下させることにより、先導体ユニットの先端に設けたカッタによって廃触媒を掘削する。掘削された廃触媒は先導体ユニットの先端部から取り込まれ、排出管を介して効率よく吸引排出される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基き、本発明による固着触媒除去方法における好適な実施の形態を説明する。
（第１の実施形態）
図１は、この実施形態に係る固着触媒除去装置を示している。この固着触媒除去装置１は、反応塔の入口に挿脱可能に垂下される支柱に回転可能（矢印Ａ）に支持される装置本体２と、装置本体２の先端に取り付けた回転盤に支持された複数のカッタ（好適にはコーンビット型カッタが選ばれる）を含むメインカッタユニット３と、装置本体２の先端付近にて拡開可能に枢支された一対の円筒型回転カッタを含む円筒カッタユニット４と、円筒カッタユニット４を枢軸のまわりに回動してメインカッタユニット３の両側に対向配置させる開閉機構５と、を備える。
【００１６】
固着触媒除去装置１の装置本体２は、図２に示されるように反応塔１００の入口１００ａに固定される支持装置１０８に、クランプ装置１０２によって回転可能に支持される。この場合、支持装置１０８は上部フレーム１０６、下部フレーム１０７、上部フレーム１０６および下部フレーム１０７を連結するガイド１０５、押板１０４、押板１０４に回転可能に固定されるクランプ装置１０２および油圧シリンダ１０３により構成される。なお、押板１０４はガイド１０５によりガイドされながら、油圧シリンダ１０３によって上下動するようになっている。なお、反応塔１００内には廃触媒Ｓが固着堆積しているものとする。
【００１７】
装置本体２は、その基本構造として上下方向に延びる中空殻体１０でなる。中空殻体１０は図３に示したように、円筒カッタユニット４および開閉機構５等を収容するための一対の収容凹部１１を有する。なお、図３（ａ）は固着触媒除去装置１の正面図、図３（ｂ）はその側面図である。収容凹部１１は、円筒カッタユニット４の外形に合せて略円弧状に凹むように形成され、装置本体２の中心軸線について対向配置される。
【００１８】
図４は、メインカッタユニット３まわりの構成例を示している。装置本体２の先端基板１２には円筒状の匡体１３が付設され、この匡体１３にはメインカッタ出力軸１４を介して回転盤１５が取り付けられる。回転盤１５は装置本体２の中空殻体１０内に配置された油圧モータ１６によって回転駆動され、すなわち油圧モータ１６は減速機１７と連結し、減速機１７の出力軸１７ａに固着した小歯車１８がメインカッタ出力軸１４に設けた大歯車１９と噛合することで、油圧モータ１６の出力が回転盤１５に伝達される。このように装置本体２の先端部には、メインカッタユニット３を回転（図１、矢印Ｂ）させるための回転駆動装置を備える。
【００１９】
なお、装置本体２には図３に示したように油圧発生装置６から油圧モータ１６や後述する油圧シリンダ等を作動させるための作動油が供給されるようになっている。また、後述するようにコンプレッサ７からは圧搾空気等が供給されるとともに、バキューム装置８によって吸引排気されるようになっている。
【００２０】
メインカッタユニット３は、回転盤１５に支持された複数のコーンビット型カッタ２０を含む。コーンビット型カッタ２０は概略円錐状の形態を有し、この例では図６（ａ）に示したように円周４分割する位置に４つのカッタ２０が配置される。なお、図６（ａ）は、図３のＥ矢視図である。このように複数のコーンビット型カッタ２０が配置されてなるメインカッタユニット３の外径は、少なくとも装置本体２側の外径よりも大きく設定されている。
【００２１】
つぎに図５は、円筒カッタユニット４まわりの構成例を示している。円筒カッタユニット４は、装置本体２の先端付近にて拡開可能（図１、矢印Ｃ）に枢支された一対の円筒型回転カッタ２１を含む。円筒型回転カッタ２１は、内部に配置された基軸２２等により回転可能（図１、矢印Ｄ）に支持される。基軸２２は、装置本体２に設けた枢軸２３のまわりに回動可能に支持されるとともに、その先端部でスプライン２４を介してインナケーシング２５と結合する。インナケーシング２５はさらに減速機２６と結合し、この減速機２６は油圧モータ２７と連結している。そして減速機２６の出力軸２６ａは、スプライン２８を介して円筒型回転カッタ２１と係合し、油圧モータ２７の出力が円筒型回転カッタ２１に伝達される。このように円筒型回転カッタ２１内に回転駆動装置を備える。
【００２２】
ここで、円筒型回転カッタ２１は図５または図６（ｂ）に示されるように、その外周表面に多数のカッタ２１ｂが列設された外筒体２１ａを含んでいる。カッタ２１ｂは、たとえば螺旋状に列設される。なお、図６（ｂ）は図３のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。円筒型回転カッタ２１（外筒体２１ａ）の開閉機構５との連結部には短円筒体２９が設けられ、短円筒体２９の内側でこれを挟む両側の外筒体２１ａが回転伝達用スプライン３０ａ，３０ｂを介して連結される。なお、短円筒体２９は外筒体２１ａに対して相対的に回転自在である。
【００２３】
つぎに図７は、開閉機構５まわりの構成例を示している。なお、図７（ａ）は固着触媒除去装置１の正面図、図７（ｂ）はその側面図である。装置本体２の上端部付近において、中空殻体１０の収容凹部１１のそれぞれ適所で支軸３１を介して油圧シリンダ３２が軸支される。油圧シリンダ３２の出力ロッド３２ａの先端にはナックル３３が固着し、ナックル３３の両側にガイドピン３４が突設されている。収容凹部１１において油圧シリンダ３２の下方に一対のシリンダガイド３５が上下方向に配置されており、ガイドピン３４はシリンダガイド３５のガイド溝３５ａにスライド可能に嵌入する。これにより油圧シリンダ３２の出力ロッド３２ａはシリンガダイド３５にガイドされ、所定ストローク上下動する。
【００２４】
ナックル３３にはガイドピン３４を介して、開閉アーム３６の一端（上端）が連結する。開閉アーム３６は二股に分岐する概略フォーク状に形成され、その二股の内側に円筒型回転カッタ２１が配置されるようになっている。また、開閉アーム３６の他端（下端）は図５に示されるように、円筒型回転カッタ２１の短円筒体２９に突設された連結ピン３７と回転自在に嵌合する。これにより油圧シリンダ３２の出力ロッド３２ａが進退することで、ナックル３３を介して開閉アーム３６の上端が上下動することができる。
【００２５】
ここで、油圧シリンダ３２は、この例ではいわゆる２段階テレスコピックシリンダにより構成され、シリンダ本体３２Ａおよびインナシリンダ（１段目）３２Ｂを含む。インナシリンダ３２Ｂ（１段目）はシリンダ本体３２Ａから進退可能に伸縮し、出力ロッド３２ａ（２段目）はインナシリンダ３２Ｂから進退可能に伸縮する。このように油圧シリンダ３２を２段構成することで、図１に示されるように円筒カッタユニット４（円筒型回転カッタ２１）は所定の傾斜角度姿勢と水平姿勢に設定保持される。
【００２６】
上記の場合、メインカッタユニット３および円筒カッタユニット４が廃触媒Ｓを掘削する際、装置本体２の先端部から廃触媒Ｓに対して空気もしくは窒素等の気体を噴出供給する気体噴出手段を備える。この気体噴出手段として、図３（ｂ）に示したように装置本体２の先端部に開口する気体噴出パイプ３８を有し、この気体噴出パイプ３８はコンプレッサ７と接続し、圧搾空気もしくは窒素等の気体が供給される。
【００２７】
また、メインカッタユニット３および円筒カッタユニット４により掘削された廃触媒Ｓを装置本体２の先端部にて吸引除去するバキューム手段を備える。このバキューム手段として、図３（ｂ）あるいは図４に示したように装置本体２の先端部に開口するバキュームパイプ３９を有し、このバキュームパイプ３９はバキューム装置８と接続し、廃触媒Ｓ等を吸引排出する。
【００２８】
上記構成において固着触媒除去装置１は、図２に示されるように反応塔１００の入口１００ａで支持装置１０８により支持されている。図８に示すようにクランプ装置１０２や油圧シリンダ１０３を含む支持装置１０８によって、固着触媒除去装置１を下降させ、つぎに支柱１０１を図８（ｂ）のように継足しながら固着触媒除去装置１をさらに下降させ、メインカッタユニット３が廃触媒Ｓに接触した時点で固着触媒除去装置１を作動させる。
【００２９】
この場合、まず円筒カッタユニット４および開閉機構５は装置本体２の収容凹部１１に収容しておき（図３参照）、メインカッタユニット３のコーンビット型カッタ２０のみをその回転駆動装置により回転駆動する。これによりコーンビット型カッタ２０の回転で廃触媒Ｓが掘削されるが、その際装置本体２の先端部の気体噴出パイプ３８から圧搾空気等を噴出し、掘削された廃触媒Ｓをバキュームパイプ３９から吸引して排出することにより極めて効率よく廃触媒Ｓを掘削、排出することができる。
【００３０】
メインカッタユニット３をある程度掘削したところで、円筒カッタユニット４を作動させる。この場合、開閉機構５の油圧シリンダ３２を作動させて開閉アーム３６を下降させることにより円筒カッタユニット４を拡開させる。これと同時に廃触媒Ｓに接触する円筒カッタユニット４を回転駆動装置により回転駆動し、円筒カッタユニット４の回転で廃触媒Ｓが掘削される。
【００３１】
本発明装置では特に円筒カッタユニット４は、円筒型回転カッタ２１が回転して廃触媒Ｓの表層部を掘削する際に生じる回転抵抗力により、図８（ｂ）のようにメインカッタユニット４のまわりに旋回する。このように円筒カッタユニット４が廃触媒Ｓの表層部を掘削しながらメインカッタユニット３のまわりを旋回することで、廃触媒Ｓを満遍なくしかも効率良く掘削することができる。
【００３２】
メインカッタユニット３および円筒カッタユニット４の双方による廃触媒Ｓの掘削の際にも、上記と同様に気体噴出パイプ３８から圧搾空気等を噴出し、掘削された廃触媒Ｓをバキュームパイプ３９から吸引して排出することにより極めて効率よく廃触媒Ｓを掘削、排出することができる。
【００３３】
掘削完了後、メインカッタユニット３および円筒カッタユニット４の回転駆動を停止し、円筒カッタユニット４を開閉アーム３６を介して装置本体２の収容凹部１１に収容する。そして、支柱１０１を上昇させることで固着触媒除去装置１は元の状態に復帰する。
【００３４】
（第２の実施形態）
つぎに、本発明による固着触媒除去方法の第２の実施形態を説明する。
図９は、本発明に係る装置の全体構成を示している。なお、この実施形態において石油化学プラント等における反応塔内に固着堆積した廃触媒を交換する際に、本発明に係る固着触媒の掘削除去装置を使用するものとする。図９において、固着触媒の掘削除去装置２１０は反応塔１００の入口１００ａから上下動可能に支持され、先端に廃触媒を掘削するように構成されたカッタ２１２を有する先導体ユニット２１１と、反応塔１００の入口１００ａに挿脱可能に垂下され、先導体ユニット２１１の高さ位置を調整可能に連結する連結管２１３と、連結管２１３を介して先導体ユニット２１１を昇降駆動可能に支持する支持装置２１４とを備える。
【００３５】
図１０は、先導体ユニット２１１まわりの構成例を示している。この先導体ユニット２１１は概略円筒状を呈し、先端に回転可能に軸支されたカッタ２１２を駆動する駆動用モータ２１５および減速機２１６を内臓し、さらに電装ボックス２１７内にＣＣＤカメラ２１８や制御ユニット２１９を備えている。また、先端部から長手方向に沿って配設された排出管２２１を有する。
【００３６】
連結管２１３は概略円筒状を呈し、先導体ユニット２１１または相互に機械的および電気的に結合するようになっている。先導体の位置確認は支持装置２１４に取り付けたレーザー発振器（図示せず）により計画線上になるように、導波管２２２を介して先導体ユニット２１１のスクリーン２２０に照射してＣＣＤカメラ２１８で撮像し、そのデータを反応塔１００の上部に設置した操作ユニット（図示せず）に有線または無線で送り表示する。また、傾斜計等の各センサの信号も同様に、操作ユニットに有線または無線で送り表示する。このようにして位置・姿勢を監視し、先導体ユニット２１１の方向を修正しながら掘削を行なうようになっている。
【００３７】
図１１は、先導体ユニット２１１の先端部まわりの構成例を示している。カッタ２１２は減速機２１６の出力軸２１６ａに結合する駆動軸２２３によって回転するカッタヘッド２２４と、カッタヘッド２２４上およびその側部に配置されたビット２２５，２２６とを有する。駆動軸２２３にはロータ２２７が支持され、ロータ室２２８内でカッタ２１２と同軸に回転する。掘削された廃触媒は、ロータ室２２８に入り、ロータ２２７のポケット部２２７ａ（図１２参照）に入った廃触媒はロータ２２７の回転で、ロータ室２２８と隔離された圧送室２２９に送られるようになっている。
【００３８】
また、排出管２２１の先端開口部付近において、気体および／または液体を噴出する圧送手段としてのノズル２３０が配設されている。このノズル２３０は、圧送室２２９へ圧縮空気等を圧送し、その圧力で廃触媒を排出管２２１に送り込む。
【００３９】
支持装置２１４は図９に示されるように、クランプ装置２３１や油圧シリンダ装置２３２を有し、連結管２１３を順次継足すことで先導体ユニット２１１の高さ位置を調整（降下）することができる。先導体ユニット２１１の高さ位置は、廃触媒の量（高さ）との関係で適宜設定される。
【００４０】
また、連結管２１３の周囲にはカラーパイプ２３３が外嵌し（図９、図１０参照）、該カラーパイプ２３３はその両端フランジ部で相互の接続可能に構成されている。
【００４１】
上記の場合、排出管２２１の基端側から吸引するバキューム手段を備え、この場合たとえば図９のようにバキューム手段として車載のバキューム装置２３４を有する。また、先導体ユニット２１１のノズル２３０に対して圧縮空気を供給するコンプレッサ２３５や水を供給する油圧ポンプユニット２３６を備え、さらに該油圧ポンプユニット２３６から支持装置２１４の油圧シリンダ装置２３２に油圧を送るようになっている。
【００４２】
上記構成において本発明によれば、先導体ユニット２１１は連結管２１３を介して反応塔１００の入口１００ａから上下動可能に支持される（図１３（ａ））。つぎに支持装置２１４により連結管２１３を適宜継足し、先導体ユニット２１１を降下させることにより廃触媒Ｓに達した時点で、先導体ユニット２１１の先端に設けたカッタ２１２によって廃触媒Ｓの掘削を開始する。
【００４３】
さらに、先導体ユニット２１１を降下させつつカッタ２１２を回転させていくと、図１３（ｂ）のように掘削孔Ｓ_１の周壁が矢印のように砕け落ち、これにより廃触媒Ｓは点線のように広く大きく掘削される。このように掘削された廃触媒Ｓは先導体ユニット２１１の先端部から取り込まれ、排出管２２１を介して効率よく吸引排出される。
【００４４】
ここで、本発明の具体的な施工対象である反応塔１００は、図１４に示されるように水平の円盤状の棚１１１，１１２，１１３により３つのベッド（１ｓｔベッド、２ｎｄベッドおよび３ｒｄベッド）が構成される。各棚の中心には開口部が開設され、この開口部は断面台形状のセラミックプラグ１１０によって栓がされる。この例ではセラミックプラグ１１０の上部外径Ｄ_１はφ６００ｍｍ程度、下部外径Ｄ_２はφ４００ｍｍ程度である。セラミックプラグ１１０の外周は、鉄板１１０ａで覆われる。なお、先導体ユニット２１１あるいは連結管２１３の外径ｄはφ３６０ｍｍである。
【００４５】
先導体ユニット２１１（連結管２１３）の外径はセラミックプラグ１１０の下部外径と略等しいため、高圧水ジェット等を用いることなく、適正にセラミックプラグ１１０を破砕することができる。この場合、先導体ユニット２１１等の断面性能（断面係数、断面二次モーメント）は極めて大きいため、高い曲げ耐力や耐座屈性を有している。
【００４６】
また、廃触媒Ｓを掘削する際、破砕物に対して空気や水を注入するとともに、バキューム手段によりスラリー状の破砕物を吸い取り、これにより破砕物をスムースに排出することができる。したがって、破砕物が掘削の障害となることはなく、高い掘削性能を有する。
【００４７】
また、支持装置２１４のレーザー発振器からスクリーン２２０に照射することで、先導体の位置確認をして先導体ユニット２１１の位置ずれを検出することができる。カッタ２１２は所定角度（たとえば１５０°程度）範囲内で往復旋回可能であり、一方向のみ掘削可能であるためミリメートル単位で容易かつ正確に先導体ユニット２１１の軌道を修正することができる。したがって、先導体ユニット２１１（連結管２１３）が反応塔１００の通り芯から反れることはなく、セラミックプラグ１１０からはみ出した位置を掘削することはない。
【００４８】
なお、３ｒｄベッドのセラミックプラグ１１０を貫通後、先導体ユニット２１１を取り外すことで掘削管（連結管２１３）内にはレーザー光の通過用孔が上方まで貫通している。この孔（もしくは他の貫通孔でもよい）を利用して、上方からジェットノズルを挿通し、掘削管の上昇と伴にその下端部から高圧水ジェット（３００ｋｇ／ｃｍ^２）を噴出することで、廃触媒Ｓを粉砕するようにしてもよい。あるいはまた、掘削管を一旦上昇撤去後、下方からジェットノズルによって高圧水ジェットを噴出することで、廃触媒Ｓを粉砕することも可能である。
【００４９】
上記のように本発明を実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態のみに限定されるものでなく、本発明の範囲内で必要等に応じて適宜変更可能である。たとえば、第１の実施形態における円筒カッタユニット４が装置本体２の両側に対向配置される一対の円筒型回転カッタ２１を含む例を説明したが、装置本体２のまわりに円周等分割で配置される３つ以上の円筒型回転カッタ２１を含むこともできる。
【００５０】
また、第２の実施形態における相互に連結すべき連結管２１３の個数等は、反応塔１００等の大きさ等に応じて適宜設定される。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、この種の固着触媒除去方法において円筒カッタユニットはその円筒型回転カッタが回転して廃触媒を掘削する際に生じる回転抵抗力により、メインカッタユニットのまわりに旋回することで、廃触媒を満遍なくしかも効率良く掘削することができる。
【００５２】
また、連結管を介して反応塔の入口から上下動可能に支持される先導体ユニットを降下させることにより、先導体ユニットの先端に設けたカッタによって廃触媒を掘削する。掘削された廃触媒は先導体ユニットの先端部から取り込まれ、排出管を介して効率よく吸引排出される。このように人手によらずに遠隔操作により廃触媒を自動的に掘削することで、過酷な作業環境でも極めて安全かつ効率よく掘削作業を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における固着触媒除去装置の全体構成例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における固着触媒除去装置が反応塔に装架された様子を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における固着触媒除去装置を示す（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における固着触媒除去装置のメインカッタユニットまわりの構成例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における固着触媒除去装置の円筒カッタユニットまわりの構成例を示す図である。
【図６】（ａ）は図３（ａ）のＥ矢視図、（ｂ）は図３（ａ）のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態における固着触媒除去装置の開閉機構まわりの構成例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態における固着触媒除去方法の工程を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態における固着触媒除去装置の全体構成例を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態における固着触媒除去装置の先導体ユニットまわりの構成例を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態における固着触媒除去装置の先導体ユニットの先端部まわりの構成例を示す図である。
【図１２】図１１（ｂ）のＧ−Ｇ線に沿う断面図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態における固着触媒除去方法の工程を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態における具体的施工対象を示す断面図である。
【符号の説明】
１　固着触媒除去装置、２　装置本体、３　メインカッタユニット、４　円筒カッタユニット、５　開閉機構、１０　中空殻体、１１　収容凹部、１３　匡体、１４　メインカッタ出力軸、１５　回転盤、１６　油圧モータ、１７　減速機、２０　カッタ、２１　円筒型回転カッタ、２２　基軸、２３　枢軸、２５　インナケーシング、２６　減速機、２７　油圧モータ、２９　短円筒体、３１　支軸、３２　油圧シリンダ、３４　ガイドピン、３５　シリンダガイド、３６　開閉アーム、１００　反応塔、１０２　クランプ装置、１０３　油圧シリンダ、１０４　押板、１０５　ガイド、１０６　上部フレーム、１０７　下部フレーム、１０８　支持装置、１１０　セラミックプラグ、１１１，１１２，１１３　棚、２１０　掘削除去装置、２１１　先導体ユニット、２１２　カッタ、２１３　連結管、２１４　支持装置、２１５　駆動用モータ、２１６　減速機、２２１　排出管、２２３　駆動軸、２２４　カッタヘッド、２２５，２２６　ビット、２２７ロータ、２２９　圧送室、２３０　ノズル、２３１　クランプ装置、２３２　油圧シリンダ装置、２３３　カラーパイプ、２３４　バキューム装置、２３５　コンプレッサ、２３６　油圧ポンプユニット、Ｓ　廃触媒。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for removing fixed catalyst for removing waste catalyst fixed and deposited in a reaction tower in a petrochemical plant or the like.
[0002]
[Prior art]
Various types of catalysts are used in petrochemical plants and the like, but the activity of these catalysts is lost due to adhesion of carbon or the like and solidification over a long period of use. It is necessary to replace the solidified catalyst, that is, the waste catalyst. Conventionally, the waste catalyst stuck and deposited in the reaction tower is manually extracted. In that case, an operator enters the reaction tower using a rope ladder or the like from the upper entrance of the reaction tower, crushes the fixed catalyst with a pick or the like, and then discharges the waste catalyst out of the reaction tower by a vacuum device.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the working environment was extremely bad and dangerous, for example, the inside of the reaction tower was at a high temperature and the scaffold was bad, so that the movement was restricted. The operation of removing the fixed catalyst performed in such a working environment is not only severe for the operator, but also has to reduce the working efficiency.
[0004]
On the other hand, conventionally, an excavator having a cutter attached to a pipe end is fed from an upper entrance of a reaction tower, and an excavated waste catalyst is discharged out of the reaction tower by a vacuum device. However, this excavator is of a disassembly and assembly type in which disassembled components are assembled in a reaction tower, and the disassembly and assembly work requires considerable time and effort. Further, as described above, the working environment in the reaction tower is extremely bad and dangerous, and also in this case, there is a problem that the working efficiency is reduced.
[0005]
In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a method for removing a fixed catalyst, which is excellent in safety and significantly improves working efficiency.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The method for removing a fixed catalyst according to the present invention is a method for removing a fixed catalyst for removing spent catalyst fixed and deposited in a reaction tower, wherein the apparatus main body is rotatably supported by a column suspended at an inlet of the reaction tower. Moving the main cutter unit including a plurality of cutters supported by a rotary plate attached to the tip of the apparatus body, and pivotally supported so as to be able to expand near the tip of the apparatus body. A step of rotating a cylindrical cutter unit including a cylindrical rotary cutter, and a step of rotating the cylindrical cutter unit around a pivot and disposing the cylindrical cutter unit on both sides of the main cutter unit.
[0007]
Further, in the method for removing a fixed catalyst of the present invention, the cylindrical cutter unit excavates the surface layer portion by a rotational resistance generated when the cylindrical rotary cutter rotates to excavate the surface layer portion of the waste catalyst. It is characterized by turning around the main cutter unit.
[0008]
Further, in the method for removing a fixed catalyst according to the present invention, when the main cutter unit and the cylindrical cutter unit excavate the waste catalyst, a gas is ejected and supplied to the waste catalyst from a tip portion of the apparatus main body. And
[0009]
In the method for removing a fixed catalyst according to the present invention, the waste catalyst excavated by the main cutter unit and the cylindrical cutter unit is suction-removed at a tip end of the apparatus body.
[0010]
Further, the method for removing fixed catalyst of the present invention is a method for removing fixed catalyst for removing spent catalyst fixed and deposited in a reaction tower, wherein a leading catalyst attached to a tip of a connecting pipe hung at an inlet of the reaction tower is provided. Raising and lowering the body unit, rotating the cutter attached to the tip while lowering the tip conductor unit, and opening the tip end of a discharge pipe disposed along the longitudinal direction from the tip end of the tip conductor unit A step of ejecting gas and / or liquid in the vicinity of the portion, and a step of taking in the waste catalyst excavated by the cutter from the tip of the leading conductor unit and sucking and discharging the exhausted catalyst through the discharge pipe. It is characterized by the following.
[0011]
In the method for removing a fixed catalyst according to the present invention, when excavating the waste catalyst by rotating the cutter of the leading conductor unit, the position and orientation of the leading conductor unit are monitored, and the direction of the leading conductor unit is corrected. It is characterized by excavation.
[0012]
According to the present invention, the spent catalyst is automatically excavated by the main cutter unit at the tip of the apparatus main body that is suspended and supported in the reaction tower and the cylindrical cutter units that are arranged opposite to both sides of the main cutter unit. In such a case, the cylindrical cutter unit turns around the main cutter unit due to the rotational resistance generated when the cylindrical rotary cutter rotates to excavate the waste catalyst, thereby excavating the waste catalyst uniformly and efficiently. Can be.
[0013]
Further, the waste catalyst excavated by the main cutter unit and the cylindrical cutter unit is suctioned and removed from the front end of the apparatus main body by the vacuum means, and is thereby discharged out of the reaction tower.
[0014]
Further, according to the present invention, the leading conductor unit is vertically movably supported from the inlet of the reaction tower via the connecting pipe. By lowering the leading conductor unit through the connecting pipe by the support device, the waste catalyst is excavated by the cutter provided at the tip of the leading conductor unit. The excavated waste catalyst is taken in from the tip of the leading conductor unit, and is efficiently sucked and discharged through a discharge pipe.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the method for removing a fixed catalyst according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(1st Embodiment)
FIG. 1 shows a fixed catalyst removing device according to this embodiment. The fixed catalyst removing device 1 is supported by a device main body 2 rotatably (arrow A) supported by a column that is removably inserted into and removed from the inlet of the reaction tower, and a turntable attached to a tip of the device main body 2. Cutter unit 3 including a plurality of cutters (preferably a cone bit type cutter is selected), and a cylindrical cutter including a pair of cylindrical rotary cutters pivotably supported near the tip of the apparatus main body 2 so as to be able to open. A unit 4 and an opening / closing mechanism 5 for rotating the cylindrical cutter unit 4 around a pivot and disposing the opening and closing mechanism 5 on both sides of the main cutter unit 3 are provided.
[0016]
As shown in FIG. 2, the device main body 2 of the fixed catalyst removing device 1 is rotatably supported by a clamp device 102 on a support device 108 fixed to the inlet 100a of the reaction tower 100. In this case, the supporting device 108 includes an upper frame 106, a lower frame 107, a guide 105 connecting the upper frame 106 and the lower frame 107, a push plate 104, a clamp device 102 rotatably fixed to the push plate 104, and a hydraulic cylinder 103. Be composed. The push plate 104 is vertically moved by the hydraulic cylinder 103 while being guided by the guide 105. It is assumed that the waste catalyst S is fixedly deposited in the reaction tower 100.
[0017]
The apparatus main body 2 has a hollow shell 10 extending in the vertical direction as its basic structure. As shown in FIG. 3, the hollow shell 10 has a pair of housing recesses 11 for housing the cylindrical cutter unit 4, the opening / closing mechanism 5, and the like. FIG. 3A is a front view of the fixed catalyst removing device 1, and FIG. 3B is a side view thereof. The housing recess 11 is formed so as to be recessed in a substantially arc shape in conformity with the outer shape of the cylindrical cutter unit 4, and is arranged to face the center axis of the apparatus main body 2.
[0018]
FIG. 4 shows a configuration example around the main cutter unit 3. A cylindrical housing 13 is attached to the tip substrate 12 of the apparatus main body 2, and a turntable 15 is attached to the housing 13 via a main cutter output shaft 14. The turntable 15 is driven to rotate by a hydraulic motor 16 disposed in the hollow shell 10 of the apparatus main body 2, that is, the hydraulic motor 16 is connected to a speed reducer 17, and a small gear 18 fixed to an output shaft 17 a of the speed reducer 17. Meshes with a large gear 19 provided on the main cutter output shaft 14, so that the output of the hydraulic motor 16 is transmitted to the turntable 15. As described above, a rotation driving device for rotating the main cutter unit 3 (FIG. 1, arrow B) is provided at the distal end portion of the apparatus main body 2.
[0019]
As shown in FIG. 3, hydraulic oil for operating a hydraulic motor 16 and a hydraulic cylinder, which will be described later, is supplied to the apparatus main body 2 from the hydraulic pressure generator 6 as shown in FIG. Further, as described later, compressed air and the like are supplied from the compressor 7, and are sucked and exhausted by the vacuum device 8.
[0020]
The main cutter unit 3 includes a plurality of cone bit type cutters 20 supported on the turntable 15. The cone bit type cutter 20 has a substantially conical shape, and in this example, four cutters 20 are arranged at positions where the circumference is divided into four as shown in FIG. FIG. 6A is a view as viewed from the direction indicated by the arrow E in FIG. The outer diameter of the main cutter unit 3 in which the plurality of cone bit type cutters 20 are arranged as described above is set to be at least larger than the outer diameter of the main body 2 side.
[0021]
Next, FIG. 5 shows a configuration example around the cylindrical cutter unit 4. The cylindrical cutter unit 4 includes a pair of cylindrical rotary cutters 21 pivotally supported so as to be able to expand near the front end of the apparatus main body 2 (FIG. 1, arrow C). The cylindrical rotary cutter 21 is rotatably supported (arrow D in FIG. 1) by a base shaft 22 and the like arranged inside. The base shaft 22 is rotatably supported around a pivot 23 provided on the apparatus main body 2, and is coupled to an inner casing 25 via a spline 24 at a distal end thereof. The inner casing 25 is further connected to a speed reducer 26, which is connected to a hydraulic motor 27. The output shaft 26a of the speed reducer 26 is engaged with the cylindrical rotary cutter 21 via the spline 28, and the output of the hydraulic motor 27 is transmitted to the cylindrical rotary cutter 21. Thus, the rotation drive device is provided in the cylindrical rotary cutter 21.
[0022]
Here, as shown in FIG. 5 or FIG. 6B, the cylindrical rotary cutter 21 includes an outer cylindrical body 21a in which a number of cutters 21b are arranged in a row on the outer peripheral surface. The cutters 21b are arranged, for example, in a spiral. FIG. 6B is a sectional view taken along line FF of FIG. A short cylindrical body 29 is provided at the connecting portion of the cylindrical rotary cutter 21 (outer cylindrical body 21a) with the opening / closing mechanism 5, and the outer cylindrical bodies 21a on both sides of the short cylindrical body 29 sandwiching the short cylindrical body 29 are spline for rotation transmission. They are connected via 30a and 30b. The short cylinder 29 is rotatable relative to the outer cylinder 21a.
[0023]
Next, FIG. 7 shows a configuration example around the opening / closing mechanism 5. 7 (a) is a front view of the fixed catalyst removing device 1, and FIG. 7 (b) is a side view thereof. In the vicinity of the upper end of the apparatus main body 2, a hydraulic cylinder 32 is pivotally supported via a support shaft 31 at an appropriate position in each of the housing recesses 11 of the hollow shell 10. A knuckle 33 is fixed to the tip of the output rod 32 a of the hydraulic cylinder 32, and guide pins 34 are provided on both sides of the knuckle 33 so as to project therefrom. A pair of cylinder guides 35 are vertically arranged below the hydraulic cylinder 32 in the accommodation recess 11, and the guide pins 34 are slidably fitted into guide grooves 35 a of the cylinder guide 35. Thus, the output rod 32a of the hydraulic cylinder 32 is guided by the syringe dyed 35 and moves up and down a predetermined stroke.
[0024]
One end (upper end) of an opening / closing arm 36 is connected to the knuckle 33 via a guide pin 34. The opening / closing arm 36 is formed in a fork shape that branches into two branches, and the cylindrical rotary cutter 21 is arranged inside the two branches. The other end (lower end) of the opening / closing arm 36 is rotatably fitted to a connecting pin 37 protruding from the short cylindrical body 29 of the cylindrical rotary cutter 21 as shown in FIG. As a result, the output rod 32a of the hydraulic cylinder 32 advances and retreats, so that the upper end of the opening / closing arm 36 can move up and down via the knuckle 33.
[0025]
Here, in this example, the hydraulic cylinder 32 is constituted by a so-called two-stage telescopic cylinder, and includes a cylinder main body 32A and an inner cylinder (first stage) 32B. The inner cylinder 32B (first stage) extends and retracts from the cylinder body 32A, and the output rod 32a (second stage) extends and retracts from the inner cylinder 32B. By thus configuring the hydraulic cylinder 32 in two stages, the cylindrical cutter unit 4 (the cylindrical rotary cutter 21) is set and held at a predetermined inclination angle posture and a horizontal posture as shown in FIG.
[0026]
In the above case, when the main cutter unit 3 and the cylindrical cutter unit 4 excavate the waste catalyst S, a gas jetting unit that jets a gas such as air or nitrogen from the tip of the apparatus main body 2 to the waste catalyst S is provided. . As this gas ejection means, as shown in FIG. 3B, a gas ejection pipe 38 opening at the tip of the apparatus main body 2 is connected to the compressor 7, and compressed air or nitrogen or the like is used. Is supplied.
[0027]
Further, a vacuum means is provided for sucking and removing the waste catalyst S excavated by the main cutter unit 3 and the cylindrical cutter unit 4 at the tip end of the apparatus main body 2. As this vacuum means, as shown in FIG. 3 (b) or FIG. 4, it has a vacuum pipe 39 opened at the tip of the apparatus main body 2, and this vacuum pipe 39 is connected to the vacuum apparatus 8, and the waste catalyst S etc. Is sucked and discharged.
[0028]
In the above configuration, the fixed catalyst removing device 1 is supported by the support device 108 at the inlet 100a of the reaction tower 100 as shown in FIG. As shown in FIG. 8, the fixed catalyst removing device 1 is lowered by the supporting device 108 including the clamp device 102 and the hydraulic cylinder 103, and then the support 101 is extended as shown in FIG. Is further lowered, and the fixed catalyst removing device 1 is operated when the main cutter unit 3 comes into contact with the waste catalyst S.
[0029]
In this case, first, the cylindrical cutter unit 4 and the opening / closing mechanism 5 are housed in the housing recess 11 of the apparatus main body 2 (see FIG. 3), and only the cone bit type cutter 20 of the main cutter unit 3 is rotationally driven by the rotation driving device. I do. As a result, the waste catalyst S is excavated by the rotation of the cone bit type cutter 20. At this time, compressed air or the like is ejected from the gas ejection pipe 38 at the tip of the apparatus main body 2, and the excavated waste catalyst S is removed from the vacuum pipe 39. By sucking and discharging the waste catalyst, the waste catalyst S can be excavated and discharged extremely efficiently.
[0030]
When the main cutter unit 3 has been excavated to some extent, the cylindrical cutter unit 4 is operated. In this case, by operating the hydraulic cylinder 32 of the opening / closing mechanism 5 to lower the opening / closing arm 36, the cylindrical cutter unit 4 is expanded. At the same time, the cylindrical cutter unit 4 that comes into contact with the waste catalyst S is rotationally driven by the rotation driving device, and the waste catalyst S is excavated by the rotation of the cylindrical cutter unit 4.
[0031]
In the apparatus according to the present invention, the cylindrical cutter unit 4 is particularly adapted to rotate the cylindrical rotary cutter 21 to excavate the surface layer of the waste catalyst S due to the rotational resistance generated as shown in FIG. Orbit around. In this way, by turning around the main cutter unit 3 while the cylindrical cutter unit 4 excavates the surface layer of the waste catalyst S, the waste catalyst S can be excavated uniformly and efficiently.
[0032]
When excavating the waste catalyst S by both the main cutter unit 3 and the cylindrical cutter unit 4, compressed air or the like is ejected from the gas ejection pipe 38 in the same manner as described above, and the excavated waste catalyst S is sucked from the vacuum pipe 39. By discharging the waste catalyst, the waste catalyst S can be excavated and discharged very efficiently.
[0033]
After the excavation is completed, the rotational drive of the main cutter unit 3 and the cylindrical cutter unit 4 is stopped, and the cylindrical cutter unit 4 is housed in the housing recess 11 of the apparatus main body 2 via the opening / closing arm 36. Then, by raising the column 101, the fixed catalyst removing device 1 returns to the original state.
[0034]
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the method for removing a fixed catalyst according to the present invention will be described.
FIG. 9 shows the overall configuration of the device according to the present invention. In this embodiment, when exchanging the waste catalyst stuck and deposited in the reaction tower in a petrochemical plant or the like, the device for excavating and removing the stuck catalyst according to the present invention is used. In FIG. 9, a fixed catalyst excavating and removing apparatus 210 is supported vertically movably from an inlet 100 a of the reaction tower 100, and has a leading conductor unit 211 having a cutter 212 configured to excavate a waste catalyst at a tip thereof; A connecting pipe 213 that is detachably hung from the entrance 100a of the unit 100 and that connects the height position of the leading conductor unit 211 so as to be adjustable, and a supporting device that supports the leading conductor unit 211 via the connecting pipe 213 so as to be able to drive up and down. 214.
[0035]
FIG. 10 shows a configuration example around the leading conductor unit 211. The leading conductor unit 211 has a substantially cylindrical shape, includes a driving motor 215 and a reduction gear 216 for driving a cutter 212 rotatably supported at the tip, and further includes a CCD camera 218 and a control unit 219 in an electrical box 217. It has. Further, it has a discharge pipe 221 arranged along the longitudinal direction from the tip end.
[0036]
The connecting pipe 213 has a substantially cylindrical shape and is mechanically and electrically coupled to the leading conductor unit 211 or to each other. The position of the tip conductor is confirmed by irradiating the screen 220 of the tip conductor unit 211 via the waveguide 222 with a laser oscillator (not shown) attached to the support device 214 so as to be on a planned line, and imaged by the CCD camera 218. Then, the data is sent to an operation unit (not shown) installed above the reaction tower 100 by wire or wirelessly and displayed. Similarly, the signals of the sensors such as the inclinometer are sent to the operation unit by wire or wirelessly for display. In this way, excavation is performed while monitoring the position / posture and correcting the direction of the leading conductor unit 211.
[0037]
FIG. 11 shows a configuration example around the distal end of the leading conductor unit 211. The cutter 212 has a cutter head 224 rotated by a drive shaft 223 coupled to an output shaft 216a of the speed reducer 216, and bits 225 and 226 disposed on and on the side of the cutter head 224. A rotor 227 is supported on the drive shaft 223, and rotates coaxially with the cutter 212 in the rotor chamber 228. The excavated waste catalyst enters the rotor chamber 228, and the waste catalyst that has entered the pocket portion 227a (see FIG. 12) of the rotor 227 is sent to the pumping chamber 229 separated from the rotor chamber 228 by the rotation of the rotor 227. It has become.
[0038]
In the vicinity of the opening at the distal end of the discharge pipe 221, a nozzle 230 is disposed as a pumping means for ejecting gas and / or liquid. The nozzle 230 sends compressed air or the like to the delivery chamber 229 under pressure, and sends the waste catalyst to the discharge pipe 221 at the pressure.
[0039]
As shown in FIG. 9, the support device 214 has a clamp device 231 and a hydraulic cylinder device 232, and the height position of the leading conductor unit 211 can be adjusted (down) by sequentially adding the connection pipes 213. . The height position of the leading conductor unit 211 is appropriately set in relation to the amount (height) of the waste catalyst.
[0040]
A collar pipe 233 is fitted around the connection pipe 213 (see FIGS. 9 and 10), and the collar pipes 233 are configured to be mutually connectable at flange portions at both ends.
[0041]
In the above case, a vacuum means for sucking from the base end side of the discharge pipe 221 is provided, and in this case, for example, as shown in FIG. Further, a compressor 235 for supplying compressed air to the nozzle 230 of the leading conductor unit 211 and a hydraulic pump unit 236 for supplying water are provided, and hydraulic pressure is sent from the hydraulic pump unit 236 to the hydraulic cylinder device 232 of the support device 214. It has become.
[0042]
According to the present invention in the above configuration, the leading conductor unit 211 is vertically movably supported from the inlet 100a of the reaction tower 100 via the connecting pipe 213 (FIG. 13A). Next, the connecting pipe 213 is appropriately extended by the support device 214, and when the waste catalyst S is reached by lowering the leading conductor unit 211, excavation of the waste catalyst S is performed by the cutter 212 provided at the tip of the leading conductor unit 211. Start.
[0043]
Further, when the cutter 212 is rotated while the tip conductor unit 211 is lowered, the drilled hole S is rotated as shown in FIG. ₁ Is broken down as indicated by an arrow, whereby the waste catalyst S is excavated widely as shown by the dotted line. The excavated catalyst S excavated in this way is taken in from the tip of the leading conductor unit 211, and is efficiently sucked and discharged through the discharge pipe 221.
[0044]
Here, as shown in FIG. 14, the reaction tower 100, which is a specific construction object of the present invention, has three beds (1st bed, 2nd bed, and 3rd bed) by horizontal disk-shaped shelves 111, 112, and 113. Is configured. An opening is formed at the center of each shelf, and the opening is plugged with a ceramic plug 110 having a trapezoidal cross section. In this example, the upper outer diameter D of the ceramic plug 110 ₁ Is about φ600mm, lower outer diameter D ₂ Is about 400 mm. The outer periphery of the ceramic plug 110 is covered with an iron plate 110a. The outer diameter d of the leading conductor unit 211 or the connecting pipe 213 is 360 mm.
[0045]
Since the outer diameter of the leading conductor unit 211 (the connecting pipe 213) is substantially equal to the lower outer diameter of the ceramic plug 110, the ceramic plug 110 can be appropriately crushed without using a high-pressure water jet or the like. In this case, since the cross-sectional performance (cross-sectional modulus, second-order moment of area) of the leading conductor unit 211 and the like is extremely large, it has high bending strength and buckling resistance.
[0046]
When excavating the waste catalyst S, air and water are injected into the crushed material, and the crushed material in a slurry state is sucked by the vacuum means, whereby the crushed material can be smoothly discharged. Therefore, the crushed material does not hinder the excavation and has high excavation performance.
[0047]
Further, by irradiating the screen 220 from the laser oscillator of the support device 214, the position of the leading conductor can be confirmed, and the displacement of the leading conductor unit 211 can be detected. The cutter 212 can reciprocate within a predetermined angle range (for example, about 150 °) and can excavate in only one direction, so that the trajectory of the leading conductor unit 211 can be easily and accurately corrected in millimeter units. Therefore, the leading conductor unit 211 (connection pipe 213) does not warp from the core of the reaction tower 100, and does not excavate a position protruding from the ceramic plug 110.
[0048]
After passing through the ceramic plug 110 of the 3rd bed, by removing the leading conductor unit 211, the laser light passage hole penetrates upward in the excavation pipe (connection pipe 213). Utilizing this hole (or another through hole), a jet nozzle is inserted from above and a high-pressure water jet (300 kg / cm ² ) May be used to pulverize the waste catalyst S. Alternatively, it is also possible to pulverize the waste catalyst S by ejecting a high-pressure water jet from below using a jet nozzle after the drilling pipe is once lifted and removed.
[0049]
As described above, the present invention has been described with respect to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately changed as needed within the scope of the present invention. For example, an example has been described in which the cylindrical cutter unit 4 in the first embodiment includes a pair of cylindrical rotary cutters 21 arranged on both sides of the apparatus main body 2 so as to be opposed to each other. It can also include three or more cylindrical rotary cutters 21.
[0050]
Further, the number and the like of the connecting pipes 213 to be connected to each other in the second embodiment are appropriately set according to the size of the reaction tower 100 and the like.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in this type of the fixed catalyst removing method, the cylindrical cutter unit is rotated around the main cutter unit by the rotational resistance generated when the cylindrical rotary cutter rotates to excavate the waste catalyst. In this way, the waste catalyst can be excavated uniformly and efficiently.
[0052]
Further, by lowering the leading conductor unit supported vertically so as to be able to move up and down from the entrance of the reaction tower via the connecting pipe, the waste catalyst is excavated by the cutter provided at the tip of the leading conductor unit. The excavated waste catalyst is taken in from the tip of the leading conductor unit, and is efficiently sucked and discharged through a discharge pipe. As described above, by automatically excavating the waste catalyst by remote control without manual operation, excavation work can be performed extremely safely and efficiently even in a severe work environment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the entire configuration of a fixed catalyst removing device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a state where the fixed catalyst removing device according to the first embodiment of the present invention is mounted on a reaction tower.
FIGS. 3A and 3B are a front view and a side view, respectively, showing a fixed catalyst removing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example around a main cutter unit of the fixed catalyst removing device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example around a cylindrical cutter unit of the fixed catalyst removing device according to the first embodiment of the present invention.
6A is a view taken in the direction of an arrow E in FIG. 3A, and FIG. 6B is a sectional view taken along line FF in FIG. 3A.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example around an opening / closing mechanism of the fixed catalyst removal device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing steps of a method for removing a fixed catalyst according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the entire configuration of a fixed catalyst removing device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example around a leading conductor unit of a fixed catalyst removing device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a view showing a configuration example around a tip end of a leading conductor unit of a fixed catalyst removing device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a sectional view taken along line GG of FIG. 11 (b).
FIG. 13 is a diagram showing steps of a method for removing a fixed catalyst according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a specific construction target according to the second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 fixed catalyst removing device, 2 device main body, 3 main cutter unit, 4 cylindrical cutter unit, 5 opening / closing mechanism, 10 hollow shell, 11 housing recess, 13 housing, 14 main cutter output shaft, 15 turntable, 16 hydraulic motor , 17 reducer, 20 cutter, 21 cylindrical rotary cutter, 22 base shaft, 23 pivot, 25 inner casing, 26 reducer, 27 hydraulic motor, 29 short cylinder, 31 support shaft, 32 hydraulic cylinder, 34 guide pin, 35 Cylinder guide, 36 opening / closing arm, 100 reaction tower, 102 clamping device, 103 hydraulic cylinder, 104 push plate, 105 guide, 106 upper frame, 107 lower frame, 108 support device, 110 ceramic plug, 111, 112, 113 shelf, 210 Excavation and removal equipment, 211 tip conductor unit, 212 cutters, 213 stations Tube, 214 support device, 215 drive motor, 216 reduction gear, 221 discharge tube, 223 drive shaft, 224 cutter head, 225, 226 bits, 227 rotor, 229 pumping chamber, 230 nozzle, 231 clamp device, 232 hydraulic cylinder device 233 Color pipe, 234 Vacuum device, 235 Compressor, 236 Hydraulic pump unit, S Waste catalyst.

Claims

A fixed catalyst removal method for removing a waste catalyst fixed and deposited in a reaction tower,
A step of vertically moving an apparatus body rotatably supported by a column suspended at the inlet of the reaction tower,
A step of rotating a main cutter unit including a plurality of cutters supported on a rotating plate attached to the tip of the apparatus body,
Rotating a cylindrical cutter unit including a cylindrical rotary cutter pivotally supported so that it can be expanded near the tip of the apparatus main body,
A step of rotating the cylindrical cutter unit around a pivot and disposing the cylindrical cutter unit on both sides of the main cutter unit.

The cylindrical cutter unit is configured to rotate around the main cutter unit while excavating the surface layer by a rotational resistance generated when the cylindrical rotary cutter rotates and excavates the surface layer of the waste catalyst. The method for removing a fixed catalyst according to claim 1, wherein:

The sticking according to claim 1, wherein when the main cutter unit and the cylindrical cutter unit excavate the waste catalyst, gas is ejected and supplied to the waste catalyst from a tip end of the apparatus body. 4. Catalyst removal method.

The fixed catalyst removal according to any one of claims 1 to 3, wherein the waste catalyst excavated by the main cutter unit and the cylindrical cutter unit is removed by suction at a tip end of the apparatus main body. Method.

A fixed catalyst removal method for removing a waste catalyst fixed and deposited in a reaction tower,
Elevating and lowering the tip conductor unit attached to the tip of the connecting pipe suspended at the inlet of the reaction tower,
Rotating the cutter attached to the tip thereof while lowering the tip conductor unit,
Ejecting gas and / or liquid in the vicinity of the distal end opening of a discharge pipe arranged along the longitudinal direction from the distal end of the tip conductor unit;
Picking up the waste catalyst excavated by the cutter from the tip of the leading conductor unit and sucking and discharging the exhausted catalyst through the discharge pipe.

When excavating the waste catalyst by rotation of the cutter of the leading conductor unit, the position and orientation of the leading conductor unit are monitored, and excavation is performed while correcting the direction of the leading conductor unit. The method for removing a fixed catalyst according to the above.