JP3612619B2 - 触媒粒子サンプリング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は触媒粒子サンプリング装置に関する。海底油田から産出する天然ガス中に含まれる水銀を吸着除去するための触媒の寿命を定期的に測定し、触媒の交換時期を予測することが必要である。この触媒寿命予測は、少量のサンプルを触媒充填層中央部から取り出して触媒メーカーで分析することにより行う。本発明は、天然ガスの分離／精製処理をするＬＰＧプラントのガス受入れラインに前処理設備として設置される水銀吸着触媒設備において、水銀吸着触媒の寿命測定に用いられるサンプリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、水銀吸着触媒設備において水銀吸着触媒の寿命測定のために水銀吸着触媒のサンプリングは行われていたが、触媒充填圧力容器に取り付けた触媒サンプリング装置はなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、触媒充填圧力容器を開放することなく、触媒充填層中心部の触媒粒子を採取できるサンプリング装置を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明による触媒粒子サンプリング装置は、容器の器壁に貫通状に固定された外筒と、外筒内にこれに対して回転自在に挿入され先端を閉じた内筒とからなり、外筒の容器内挿入部分に触媒粒子流入用の外孔が設けられ、内筒に外孔に対応する位置に触媒粒子流入用の内孔が設けられている触媒粒子サンプリング装置において、内筒の基端にフランジが設けられ、これに円周方向に円弧状のガイド孔が形成され、外筒の基端面に突出状のストッパがネジ止めされ、その胴部がガイド孔内に位置し、内筒の開口基端部に回転摘みが渡し止められ、内筒を回転摘みによってガイド孔の端部がストッパに当たるまで略９０度回転させて、内筒を回転させることにより内孔を外孔に連通させて容器内の触媒粒子を内筒内に取り込み、その後、内筒を回転摘みによって内孔が外孔に連通しない位置まで略９０度回転させて内筒内の触媒粒子を外部に取り出すことを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】
容器内の触媒充填層中心部に挿入した二重筒サンプリング装置の内筒を回転摘みによってガイド孔の端部がストッパに当たるまで略９０度回転させることにより内孔を外孔に連通させることにより、これらの孔を経てサンプル触媒粒子を採取できる。その後、この内筒を回転摘みによって内孔が外孔に連通しない位置まで略９０度回転させて、外筒と遮断したのち、内筒内の触媒粒子を外部に取り出すことができる。このサンプリング装置を使用することで、容器のマンホール等を開放せずに触媒充填層中心部のサンプル触媒粒子を採取することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
添付図面にもとづいて実施例について説明する。
【０００７】
図１は、設計圧力４９．５bar Ｇの触媒充填圧力容器(1) の構造を示す。容器(1) 内には粒状触媒（たとえば米国カルゴン社製の硫化活性炭）の充填層(2) とこれを上下から挟むセラミックボール層(3) (4) とが設けられている。水銀を含んだ天然ガスは、触媒充填層(2) を上から下へ向かって流れ、この過程で水銀は触媒により吸着除去される。容器(1) の側壁に触媒のサンプリング装置が上下２基設けられている。上部サンプリング装置(5) は触媒充填層(2) の上端寄りに、下部サンプリング装置(6) は触媒充填層(2) の下端寄りにそれぞれ位置している。
【０００８】
図２は、触媒粒子サンプリング装置の詳細構造図を示す。上部サンプリング装置(5) は、容器(1) の側壁を水平に貫通し側壁に溶接で固定された外筒(7) と、外筒(7) 内にこれに対して回転自在に挿入された内筒(8) とからなり、外筒(7) の容器内挿入部分に触媒粒子流入用の外孔(9) が設けられ、内筒(8) に外孔(9) に対応する位置に触媒粒子流入用の内孔(10)が設けられている。外孔(9) および内孔(10)はいずれも長さ方向に延びた長孔である。外筒(7) および内筒(8) の先端をいずれも閉じられている。
【０００９】
内筒(8) の基端にはフランジ(11)が設けられ、これに円周方向に円弧状のガイド孔(12)が形成されている。他方、外筒(7) の基端面には突出状のストッパ(16)がネジ止めされ、その胴部がガイド孔(12)内に位置している。内筒 (8) の開口基端部に回転摘み (13) が渡し止められ、内筒(8) は回転摘み(13)によってガイド孔(12)の端部がストッパ(16)に当たるまで略９０度回転させることができる。
【００１０】
外筒(7) の基端面には内筒(8) の基端面を覆う蓋体(15)が配され、外筒(7) のフランジ(14)にネジ止められている。
【００１１】
下部サンプリング装置(6) も上部サンプリング装置(5) と同じ構成を有する。
【００１２】
上記構成の触媒粒子サンプリング装置において、内筒(8) を回転させることによりその内孔(10)を外筒(7) の外孔(9) に連通させて容器(1) 内の触媒粒子を内筒(8) 内に取り込む。その後、内筒(8) を内孔(10)が外孔(9) に連通しない位置まで、たとえば９０度回転させることにより外筒(7) と遮断し、内筒(8) 内の触媒粒子をへらを用いて外部に取り出す。サンプリング量は１０ｃｃ程度である。
【００１３】
図３は触媒中の水銀濃度の経時変化を示す。運転時間に応じて、上部サンプリング装置(5) の位置の触媒の方から、触媒中の水銀濃度が増加していき飽和に達することが判る。下部サンプリング装置(6) の位置の触媒の水銀濃度が増加傾向を示し始めると、次回のプラント定期点検時に触媒の交換を行う。
【００１４】
なお、上記実施例では、上部サンプリング装置(5) および下部サンプリング装置(6) はいずれも容器(1) に水平に設置されているが、これらは容器(1) に対し傾斜状に設置されていてもよい。この場合、内筒(8) 内の触媒粒子は自重によって外部に流出する。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の触媒粒子サンプリング装置によれば、触媒充填圧力容器を開放することなく、触媒充填層中心部の触媒粒子を採取でき、この分析結果から触媒の寿命を確実に予測することができる。
【００１６】
また、採取した触媒粒子は、サンプリング装置の外筒はそのままで、内筒内から取り出すので、触媒充填層を崩すことがない。
【００１７】
このサンプリング装置は、設備の通常運転時には耐圧４９．５bar Ｇのシール性を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】触媒充填圧力容器の構造を示す垂直断面図である。
【図２】サンプリング装置を示す分解図である。
【図３】水銀濃度の経時変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１：触媒充填圧力容器
２：触媒充填層
３，４：セラミックボール層
５：上部サンプリング装置
６：下部サンプリング装置
７：外筒
８：内筒
９：外孔
１０：内孔
１１，１４：フランジ
１２：ガイド孔
１３：回転摘み
１５：蓋体
１６：ストッパ

Claims (1)

1. 容器(1) の器壁に貫通状に固定された外筒(7) と、外筒(7) 内にこれに対して回転自在に挿入され先端を閉じた内筒(8) とからなり、外筒(7) の容器内挿入部分に触媒粒子流入用の外孔(9) が設けられ、内筒(8) に外孔(9) に対応する位置に触媒粒子流入用の内孔(10)が設けられている触媒粒子サンプリング装置において、内筒 (8) の基端にフランジ (11) が設けられ、これに円周方向に円弧状のガイド孔 (12) が形成され、外筒 (7) の基端面に突出状のストッパ (16) がネジ止めされ、その胴部がガイド孔 (12) 内に位置し、内筒 (8) の開口基端部に回転摘み (13) が渡し止められ、内筒 (8) を回転摘み (13) によってガイド孔 (12) の端部がストッパ (16) に当たるまで略９０度回転させて、内筒(8) を回転させることにより内孔(10)を外孔(9) に連通させて容器(1) 内の触媒粒子を内筒(8) 内に取り込み、その後、内筒(8) を回転摘み (13) によって内孔(10)が外孔(9) に連通しない位置まで略９０度回転させて内筒(8) 内の触媒粒子を外部に取り出すことを特徴とする、触媒粒子サンプリング装置。

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