JP2016500636A

JP2016500636A - 水蒸気改質交換器−反応器のためのバヨネット管に触媒を濃密に装填する可撓性を有し取り外し可能な減速要素を用いたシステム

Info

Publication number: JP2016500636A
Application number: JP2015537323A
Authority: JP
Inventors: エレナサンス; ロベールボーモン; ダニエルスヴェジア; クリストフボワイエ
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 2012-10-17
Filing date: 2013-09-24
Publication date: 2016-01-14
Anticipated expiration: 2033-09-24
Also published as: CN104736233B; RU2015118355A; US9492802B2; FR2996784B1; FR2996784A1; EP2908933A1; WO2014060670A1; JP6248115B2; EP2908933B1; CA2884948A1; RU2630107C2; CN104736233A; US20150283529A1

Abstract

【課題】水蒸気改質反応器のバヨネット管環状空間へ触媒を濃密かつ一様に装填する。【解決手段】シェル中に封入された複数のバヨネット管からなる水蒸気改質交換器−反応器に適応している触媒を濃密に充填するための装置であって、触媒は、内管と外管の間に含まれる環状空間の少なくとも一部を占有する固体粒子によって構成され、これらの２つの管の組み立てによってバヨネット管が構成され、装置は、環状の形状であり、減速要素は、環状空間に沿って規則的に垂直に分布され、各々、環状空間の全断面を占有し、垂直の可撓性接続部によって一緒に接続され、５０ｃｍ〜１５０ｃｍの範囲の垂直距離によって分離しており、各減速要素は、複数の実質的に放射状の可撓性ロッドが取り付けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、高度吸熱反応または高度発熱反応を使用する管型反応器において使用される触媒管の装填（ｌｏａｄｉｎｇ）の分野に関する。したがって、本発明は、合成ガスとして知られるＣＯ＋Ｈ_２混合物を製造する目的で、天然ガスまたは種々の炭化水素留分を水蒸気改質するための反応器に特に適している。

水蒸気改質反応器の２つの主なファミリー：
熱が反応器の内側に設置された一連のバーナーによって供給される反応器および熱が熱伝達流体、一般に、燃焼煙霧によって供給され、前記燃焼が、水蒸気改質反応器自体の外側で起こるものが分類され得る。

本明細書において以下、交換器−反応器と示されるこの後者の種類の特定の反応器は、簡単な管を使用する。その他のものは、バヨネット管としても知られる二重壁同心管を使用する。バヨネット管は、内管と同軸である外管によって囲まれている内管として定義され得、内管と外管の間の環状空間は、一般に、触媒が充填されている。本明細書の残部では、用語「環状空間」または「触媒帯域」は、バヨネット管によって定義される前記環状空間を指定するために使用される。

本発明との関連で、天然ガスまたはより一般的には、炭化水素フィードが上から下への流れで環状帯域を通って導入され、反応流出物が下から上への流れで内管の中心部分に集められる。

水素を製造するための天然ガスを水蒸気改質するための反応は、高度に吸熱性であり、従って、一般に、上記で定義されるように、炉において、または交換器−反応器において起こる。

反応は、極めて高温、通常、９００℃で、通常、２０〜３０バールである圧力の下で起こる。これらの条件下で、反応は、材料の機械的挙動のために、管の内側である場合には、実行可能な経済的条件下でのみ実施され得る。

触媒交換器−反応器は、多数の管、通常、１０００００Ｎｍ^３／ｈの水素を製造するユニットについて、ほぼ２００〜３５０程度の管によってこのように構成され、この一連の管は、高温流体を受け取るシェル中に封入されており、これは、水蒸気改質反応に必要な熱が供給され得ることを意味する。

この高温流体または熱伝達流体は、一般に、交換器−反応器の外側で起こった燃焼からの煙霧によって構成される。

したがって、触媒は、管ごとに同一の圧力降下を有するよう、水蒸気改質管のすべてにおいて管ごとに規則的に設置されなければならない。

この条件は、一連の触媒管にわたって試料の良好な分布を保証するのに、また、例えば、これが、管を構成する物質の主要な過熱をもたらし得、この過熱が、管の耐用年数を実質的に減少させてしまうような、ある管が十分に供給されないことを防ぐために極めて重要である。

同様に、やはり、管がその内側での触媒反応の不在下では局所的に過熱し得るので、管中に、空隙、すなわち、触媒を伴わないか、または触媒が枯渇した領域がないことが重要である。さらに、反応帯域における触媒の分布の何らかの不均一性は、反応流体（単数または複数）の不均衡な流れをもたらし得る。

したがって、本発明の装置の目的は、交換器−反応器の一部を形成するバヨネット管の各々にわたって、濃密で、均一である装填を可能にすることである。

先行技術の調査
従来の改質炉では、通常、１０ｃｍの内径を有する管は、従来、床の表面上で開かれる触媒が充填されたバッグを使用して装填される。この装填様式は、「ソック・ローディング（ｓｏｃｋｌｏａｄｉｎｇ）」として当業者に公知であり、高い装填密度をもたらさないことがわかっている。

その結果、管は、触媒の粒が適切に位置付けられるようになり、空隙を最小にし、ひいては、装填密度を高めることを促すよう、ハンマーで打たれることによって、または機械的振動系によって手動で振動される。しかし、過剰な振動は、触媒粒の破壊および圧力降下の実質的な増大をもたらし得る。

しかし、この方法を用いた場合、高品質な装填をもたらすことが困難であり、一般に、管ごとに同様である圧力降下を得るために振動操作を数回反復することが必要である。

その他の改善された手順および設備が、ＮｏｒｓｋＨｙｄｒｏによって最初に開発された技術用語Ｕｎｉｄｅｎｓｅ（商標）の下で、またはＨａｌｄｏｒＴｏｐｓｏｅによって開発された技術用語Ｓｐｉｒａｌｏａｄ（商標）の下で提案されている。これらの技術は、単一管に適用可能であるが、バヨネット管には適用可能ではない。

本出願人の特許文献１には、機械的ブレーキまたは空気式制動を用いて、３つの装填管を有するバヨネット管に装填するための解決策が記載されている。その装填法は、バヨネット管の濃密な、均一な装填をもたらすために使用され得る。それは、「粒ごとの」方法であり、数百の管を含む工業的反応器の規模で使用するにはあまりにも遅く、十分に適したものではないとわかる。

一般に、触媒の水蒸気改質管中への装填という分野には多数の文書が存在するといえる。それらの大部分は、減速手段または傾斜面の形態のより大きなもしくはより小さい強剛性の障害物を使用する。

しかし、見られる文書のうち、内管を避けながら環状帯域が装填される場合の、バヨネット管への適用に関するものはない。

特許ＦＲ２９５０８２２

したがって、本発明の装置は、水蒸気改質交換器−反応器中に提供されるバヨネット管の環状帯域への触媒の濃密装填のための装置として定義され得、装置は、工業的規模の開始の必要性と適合する期間内に交換器−反応器の管の各々において均一な装填密度を得るために使用される。

さらに、一定数の場合には、本発明の装置は、管に沿って変化する機械的応力および熱応力によって課される外管の内径の変動、ひいては、環状帯域の寸法の変化に適応できなければならない。先行技術の装置のうち、この追加制約を考慮するものはない。

本発明は、シェル中に封入された複数のバヨネット管からなり、各バヨネット管が、触媒で少なくとも部分的に充填される環状帯域を含む、水蒸気改質交換器−反応器に特別に適応している触媒を濃密に充填するための装置として定義され得る。前記触媒は、内管５と外管６の間に含まれる環状空間４の少なくとも一部を占有する固体粒子によって構成され、これら２種の管の組み立てによってバヨネット管が構成され、前記環状空間の幅は、３０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲にあり、その高さは、１０〜２０メートルの範囲にある。

触媒粒子は、一般に、１０ｍｍ〜２０ｍｍのおよその高さおよび５ｍｍ〜２０ｍｍのおよその直径を有する円柱の形態である。

その基本版では、本発明の装置は、
・垂直ワイヤまたは１以上のチェーン８によって可撓（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）的に一緒に接続され、環状帯域４の全断面にわたって伸びる、前記固体粒子を減速するための一連の要素７からなる。

減速要素７は、内管５のものと実質的に同等である内径を有し、外管６の内径のものと実質的に同等の外径を有する環の一般形態を有する。減速要素７は、中心である、すなわち、内管５を取り囲むか、外面にある、すなわち、外管６の内壁と接触しているのいずれかであり得る、堅い（ｒｉｇｉｄ）、実質的に水平な環状構造によって定義される。複数の可撓性の実質的に放射状のロッドは、環状帯域４の全断面を覆うよう、この堅い環状構造に取り付けられる。

装置が完全に配置される場合には、各減速要素７は、環状断面４の全体を占有し、２つの連続する減速要素を分離する垂直距離は、５０ｃｍ〜１５０ｃｍの範囲にある。

基本版では、各バヨネット管の環状空間４は、連続空間を形成し、その上部部分においてのみ、外管６を通過する内管５によって構成される障害物を有する。この障害物は、本発明の装置を配置する場合に問題を引き起こし、内管５の周囲にはめ込まれることが可能となるよう、堅い円形構造を、例えば、半分の外周にわたって開き、次いで、締め付けシステム１１を使用して前記の堅い構造を閉じることによって克服され得、締め付けシステム自体に実質的に放射状の可撓性ロッドが提供される。

内管５が、中心化装置１２によって中心化されて維持される版では、減速要素の堅い構造は、２または３つの部分に分割されることによって開かれ、次いで、障害物が通過された時点で任意の固定手段を使用して再度閉じられ得る。

外管６の内径が、バヨネット管の頂部から下部へと減少する直径を有する、外管６の部分を規定する変動を有する場合には、提供される解決策は、堅い構造の種類に応じて変わる：
・減速要素７の構造が、内管５の周りで堅く、堅い「中心」構造として知られる場合には、外管６の種々の直径に対する調整は、長さが、最大直径を有する外管６の壁に到達できるよう計算されている可撓性ロッドの柔軟性によって達成される。
・減速要素７の構造が、外面で堅い場合には、減速要素７のシステムは、第１の要素（下部から頂部へと要素を数えて）の堅い構造が最小の直径に対応するよう適応しており、その後の要素の堅い構造は、装置が完全に配置される場合のそれらによって占有される環状帯域の寸法に関して同一である。このようにして、種々の減速要素７が、下部から頂部へと増大する直径を有する堅い構造を有する段階的装置が製造される。

装置が位置に置かれるときには、最小直径を有する環状帯域４の部分へのその配置を容易にするよう、第１の減速要素へバラストが付加され得る。

本発明の充填装置の変動では、環状帯域４の内部への装置の降下を容易にするために、堅い中心構造の場合には外管６の、または堅い外面構造の場合には内管５の壁での可撓性ロッドの摩擦を克服し得る重りが第１の減速要素７に装備される。

本発明はまた、上記の装置を使用して触媒を装填する方法に関し、この方法は、以下の一連のステップに分解され得る：
・最初に、装填システムが、外部スプーラー１０中に巻かれ、フィードホッパー１に固体が充填されるステップ；
・次いで、第１の減速要素７が管の下部に対して５０ｃｍ〜１００ｃｍの範囲の距離に達するまで、装填システムが、その上部部分を通って環状帯域４中に徐々に導入されるステップ；
・２５０〜５００ｋｇ／ｈの範囲の固体の供給速度を提供するようコンベヤーベルトまたはシェーカーコンベヤー２の動きが開始され、固体粒子が、漏斗３を通って環状帯域４中に導入されるステップ：
・管が充填される限り、外部スプーラー１０を、第１の減速要素７と、徐々に構成されている床の表面の間に一定距離を維持するよう用いて、装填システムが環状帯域４から持ち上げられ、前記距離が５０ｃｍ〜１００ｃｍの範囲にあるステップ；
・システムが、０．２メートル／分〜０．４メートル／分の範囲の管の装填の速度と同等の速度で巻き上げられるステップ；
・ひとたび、管が装填され、装填システムが巻き上げられると、システムが次の管を装填するために動かされるステップ。

環状帯域４が、外管６の直径の変化と関係している寸法の変動を有する場合の本発明の装置を表す図である。透視図法での本発明に従う減速要素を表す図である。上から見られた本発明の装置および中心化部分１２を表す図である。環状帯域４が寸法の変動を有し、内管５がその上側部分を通過する場合の本発明の装置を表す図である。上から見られた本発明の減速要素を表す図である。減速要素が、堅い周辺構造を有する、すなわち、外管６と隣接する、本発明の装置の変動を表す図である。減速要素が、部分らせん状の形状である、本発明の装置の別の変動を表す図である。

本発明は、バヨネット管の環状空間４への触媒の濃密装填のための装置として定義され得、各バヨネット管は、１０ｍ〜２０ｍの範囲の高さ、２５０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲の外管６の直径および１０〜４０ｍｍの範囲の内管５の外径を有する。

触媒を含有する環状空間４は、従って、およそ５０ｍｍの特徴的な幅を有する。実際には、場合に応じて、環状空間４の特徴的な幅は、３０ｍｍから８０ｍｍの間で変わり得る。

さらに、いくつかの場合には、外管６は、断面において頂部から下部へと減少する直径を有し、これは、環状空間４の特徴的な幅もまた、頂部から下部へと減少することを意味する。本発明の装置は、特徴的な幅におけるこれらの変動にそれ自体が適応し、一連の全断面にわたってその性能を保持するよう設計される。

長さが１５メートル超の管中に装填されている触媒粒子によって引き起こされる主要な問題の１つは、何ら対策を取らずに、それらが自由にただ単に落ちることが可能にされる場合（これは、濃密装填をもたらすための先行技術の解決策の１つであり、破壊の危険は、一般に、１メートルの降下高さより高いときに生じるということを承知している）には、装填される触媒粒子の破壊の危険である。

その他の問題は、従来の装填システムの通過を妨げる環状触媒空間の幾何学と関係している。

本発明と関連して頻繁な場合には、反応流出物を完全に含まない出口を提供するよう環状帯域４の上側部分において外管６を通過する内管５が取り組まれなければならない。

減速要素７は、いくつかの、一般に、２つの部分に開かれ、次いで、障害物を回って通過した後に、当業者に公知の任意の固定手段を使用して再度閉じられ得る堅い構造を有することによって装置を位置付ける場合には、この障害物を迂回するために使用され得る。

減速要素の堅い構造を開くというこの可能性はまた、存在する場合には中心化部分１２によって構成される障害物を迂回する場合に有用である。先行技術において示されるように、環状空間の通常幅（５０ｍｍ）が、触媒の粒子の特徴的な直径の約４倍と等しいので、本発明と関連する場合にはよくある、管の直径と粒子の主要寸法の間の比が８未満である場合に、上にアーチを形成する危険は顕著である。

本発明の装置は、減速要素の可撓性ロッドを通って通過することによって固体粒子が減速され、床の表面上に徐々に堆積されるので、上にアーチを形成する危険を相当に低減する。

第１の減速要素（下部から頂部へ数えて）から、形成されている触媒床の表面への粒子の落下高さは、せいぜい１メートルである。

最後に、装填は、管ごとに（または並行して供給される２または３の管の群で）実施され、そのため、およそ１０００００Ｎｍ^３／ｈのＨ_２の製造を目的とする水蒸気改質反応器は、一般に、およそ２００〜３５０のバヨネット管を含むので、工業的使用のためには十分に迅速でなくてはならない。

本発明の充填装置は、
・環状空間４に沿って規則的に垂直に分布され、前記環状帯域の全断面を占有し、垂直の可撓性接続部によって一緒に接続され、５０ｃｍ〜１５０ｃｍの範囲の垂直距離によって分離している一連の減速要素７からなり；
・前記減速要素７は、充填される管の外側に置かれたスプーラー１０に巻かれる１以上のチェーン８によって一緒に接続され、触媒の粒子は、
・それによって環状空間４に供給するコンベヤーベルト２上に粒子を送達するために使用され得る中心フィードホッパー１：
・それを介して粒子が環状空間４の内部へ流れる漏斗３
中に含有されている。

このように定義される環状空間４は、単一空間である場合も、「中心化部分」１２と呼ばれるシステムによっていくつかの実質的に同一のセクターに分割される場合もある。したがって、セクターは、環状断面の明確に定義された画分に対応する環状空間の部分として定義され、前記環状空間の全高さにわたって伸びる。

各減速要素７は、内管５または外管６のいずれかに隣接する堅い円形環の形状であり、この環に、環状帯域４の全断面を占有する複数の放射状の可撓性ロッドが提供される。

減速要素７がまた、内管５を、外管６に対して中心化する役割も果たす特定の場合には、図１ｂに見られ得るように、減速要素７には、放射状に配置され、環状帯域４の全幅にわたって伸びる堅いフィン９が提供され得る。

外管６の部分が頂部から下部へと減少する内径を有するので、環状空間４の壁の直径が変わる場合には、この変動に対する解決策は、減速要素の堅い構造の種類に応じて変わる：
・減速要素７の構造が、内管５の周りで堅い場合には、「中心」と呼ばれる堅い構造は、外管６の種々の直径に対する調整は、長さが、最大直径を有する外管６の壁に到達できるよう計算されている可撓性ロッドの柔軟性によって達成され（図１ａ参照）；
・減速要素７の構造が、外面で、すなわち、外管６の周りで堅い場合には、減速要素７のシステムは、第１の要素（下部から頂部へと要素を数えて）の堅い構造が最小の直径に対応するよう適応しており、その後の要素の堅い構造は、装置が完全に配置される場合にそれらが占有する環状帯域の寸法に対応する。
・これは、種々の減速要素７が、下部から頂部へ増大する直径を有する堅い構造を有する段階的装置をもたらす（図３参照のこと）。

図４に示される本発明の装置の変動では、減速要素７は、らせん状断面の形態の堅い構造を有し、可撓性ロッドは、らせん状断面に沿って放射状に取り付けられている。堅い構造のらせん状形状は、環状帯域４の上部部分における内管５の交差または内管５の正しい位置づけを可能にする中心化部分１２の交差によって構成される障害物を極めて容易にかわすことを可能にする。

環状帯域４の内部の装置の降下を容易にするために、第１の減速要素７に、外管６の壁での可撓性ロッドの摩擦を克服できる重り装備することが可能である。第１の減速要素７は、常に、形成されている触媒床の表面に最も近く設置されるものである。

上記のような装置を使用する装填法に関して、これは、以下のステップによって記載され得る：
・最初に、装填システムが、外部スプーラー１０中に巻き付けられ、フィードホッパー１に固体が充填されるステップ；
・次いで、第１の減速要素７が管の下部に対して５０ｃｍ〜１００ｃｍの範囲にある距離に達するまで、装填システムが、その上部部分を通って環状帯域４中に徐々に導入されるステップ。この第１の要素に、要素のセットの降下を容易にするために、この要素に吊り下げられるか、または固定される追加の質量が提供され得る；
・２５０ｋｇ／ｈ〜５００ｋｇ／ｈの範囲の固体の供給速度を提供するようコンベヤーベルトまたはシェーカーコンベヤー２の動きが開始されるステップ；
・管が充填される限り、チェーンと外部スプーラー１０を、第１の減速要素と、徐々に構成されている床の表面の間に一定距離を維持するよう用いて、装填システムが環状帯域４から持ち上げられるステップ。この距離は、５０ｃｍ〜１００ｃｍの範囲にある；
・システムが、０．２ｍ／分〜０．４ｍ／分の範囲の管の装填の速度と同等の速度で巻き上げられるステップ；
・装填の間に、フィードホッパー１が、その容量が管のものより少ない場合には再充填され得るステップ。この操作は、装填を停止して、または停止することなく実施され得る；
・ひとたび、管が装填され、装填システムが巻き上げられると、システムが次の管を装填するために動かされるステップ。

バヨネット管の２点間の圧力降下の測定を使用して装填を調べるための操作が、装填操作に付随して起こるが、それらは当業者にはよく知られていると考えられるのでこの明細書には記載されていない。

４２ｍｍの外径を有する内管５および１２８．１ｍｍの内径を有する外管６によって構成される、実験用の１ｍの高さのカラム中に配置された２つの減速要素７によって構成される本発明の装置を用いて装填試験を実施した。

装填される固体粒子は、１．５ｃｍの高さおよび０．８ｃｍの直径を有する小円柱の形状にあった。

減速要素７は、複数の実質的に放射状の可撓性ロッドが取り付けられている、４５ｍｍの内径を有するらせんの形状の堅い円形構造を有する。

装填の間、第１の減速要素７と形成されている床の表面の間の距離は、５０ｍｍに等しいよう維持された。

装置は、０．３メートル／分の速度で連続して持ち上げられた。

ひとたび、床が装填されると、ΔＰを、１３０Ｎｍ^３／ｈの空気流を用いて測定した。

排出後、バッチから破壊された粒子を単離した。破壊量は、ほぼ０．１％程度で極めて小さかった。

装填の結果は、以下の表１に示されている。

このシステムを用いて得られた装填は、高度に満足のいくものであり、圧力降下の点で優れた再現性を有していた（±１．４％の標準偏差）。

装填時間は、３．３分／メートルが最大であり、これは、１２ｍの管に対しておよそ４０分という時間に相当する（およそ３２０ｋｇ／ｈの固体の供給速度に対して）。

装填密度は、１００９ｋｇ／ｍ^３であり、装填のすべてにわたって再現性があった。

表１：１ｍのモデルにわたる減速要素を有する装置を用いる装填の結果

Claims

シェル中に封入された複数のバヨネット管からなる水蒸気改質交換器−反応器に特別に適応している触媒を濃密に充填するための装置であって、触媒は、内管（５）と外管（６）の間に含まれる環状空間（４）の少なくとも一部を占有する固体粒子によって構成され、これらの２つの管の組み立てによってバヨネット管が構成され、前記環状空間の幅は３０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲にあり、その高さは１０〜２０メートルの範囲にあり、触媒の粒子は、１０ｍｍ〜２０ｍｍのおよその高さおよび１０ｍｍ〜２０ｍｍのおよそ直径を有する円柱の形態であり、装置は、
・環状の形状であり、環の内径が、内管（５）のものと実質的に同等であり、その外径が、外管（６）の内径のものと実質的に同等である一連の減速要素（７）からなり、前記減速要素（７）は、環状空間（４）に沿って規則的に垂直に分布され、各々、環状空間（４）の全断面を占有し、垂直の可撓（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）性接続部によって一緒に接続され、５０ｃｍ〜１５０ｃｍの範囲の垂直距離によって分離しており、各減速要素は、複数の実質的に放射状の可撓性ロッドが取り付けられており、環状空間（４）の全断面を占有する、内管（５）のものと実質的に同等である直径を有する「中心」構造と呼ばれる堅い（ｒｉｇｉｄ）環状構造によって構成され、
・前記減速要素（７）は、充填される管の外部に置かれたスプーラー（１０）に巻かれる１以上のチェーン（８）によって一緒に接続され、触媒の粒子は、
・それによって環状空間（４）に供給するコンベヤーベルト（２）上に粒子を送達するために使用され得る中心フィードホッパー（１）：
・それを介して粒子が環状空間（４）の内部へ流れる漏斗（３）
中に含有されている、装置。
各減速要素（７）に、放射状に配置され、環状空間（４）の全幅にわたって伸びる堅いフィン（９）が提供される、請求項１に記載の充填装置。
各減速要素（７）が、環状空間（４）の全断面を占有する複数の実質的に放射状の可撓性ロッドが取り付けられる、らせん状形状の堅い構造を有する、請求項１に記載の充填装置。
外管（６）の部分が下部から頂部へ増大する内径を有するので、環状空間（４）の半径方向の寸法が変わる時、減速要素（７）が、堅い周辺構造を有し、環状空間（４）の各部分の全断面を占有するよう下部から頂部へ増大する直径を有する、請求項１に記載の充填装置。
環状空間（４）中への装置の降下を容易にするために、第１の減速要素（７）に、堅い中心構造の場合には、外管（６）の、または堅い周辺構造の場合には内管（５）の壁での可撓性ロッドの摩擦を克服し得る重りが装備される、請求項１に記載の充填装置。
以下の一連のステップ：
・最初に、装填システムが、外部スプーラー（１０）中に巻き付けられ、フィードホッパー（１）に固体が充填されるステップ；
・次いで、第１の減速要素（７）が管の下部に対して５０ｃｍ〜１００ｃｍの範囲にある距離に達するまで、装填システムが、その上部部分を通って環状空間（４）中に徐々に導入されるステップ；
・２５０ｋｇ／ｈ〜５００ｋｇ／ｈの範囲の固体の供給速度を提供するようコンベヤーベルトまたはシェーカーコンベヤー（２）の動きが開始され、固体粒子が漏斗（３）を通って環状空間（４）中に導入されるステップ；
・環状空間（４）が充填される限り、外部スプーラー（１０）を、第１の減速要素と、徐々に構成されている床の表面の間に一定距離を維持するよう用いて、装填システムが環状空間（４）から持ち上げられ、前記距離が、５０ｃｍ〜１００ｃｍの範囲にあるステップ；
システムが、０．２メートル／分〜０．４メートル／分の範囲の管の装填の速度と同等の速度で巻き上げられるステップ；
・ひとたび、管が装填され、装填システムが巻き上げられると、システムが次の管を装填するために動かされるステップ
を特徴とする請求項１に記載の装置を使用して触媒を装填する方法。