JP5693818B2 - 化学反応管内にペレットを所望の高さにロードする方法 - Google Patents

Description

【技術分野】
【０００１】
本願は、２００５年１０月３日出願の米国仮特許出願第Ｓ／Ｎ６０／７２３，０２８号の優先権を主張し、これは参照することにより本書に援用される。
【０００２】
本発明は、触媒ペレットなどのペレットを化学反応管にロードするスリーブに関する。一般的に、化学反応管は、１以上の管板によって共に保持され、いくつかの化学反応器の基本構造を形成する、垂直方向に配置された管である。１つの管板は、通常、反応器の最上部の近くに配置され、反応管がこれから下向きに延在する。さらなる管板は管の底部の近くまたは中央に配置され得る。管板への言及は、通常ここでは、上側管板に関する。反応管はしばしば、化学反応を支援する触媒ペレットをロードされる。反応器が最適に機能するためには、触媒ペレットを管内に均一に分配することが、通常望まれる。
【０００３】
反応容器の管をロードする時、触媒ペレットは大変粗く、管を横切ってブリッジし、管を通じてのペレットのさらなる流れを止める大変強い傾向を有することが可能である。反応容器の管内に触媒ペレットを制御された速度でロードし、ブリッジングを除去して、反応容器の管内へのペレットの均一な充填を確実にすることが望ましい。理想的には、この制御された速度は、任意のポイントを同時に通過するペレットの数がブリッジを形成するのに必要とされるペレットの数よりも少ないようなものである。速度は通常、それを通ってペレットが反応管に入る開口部のサイズを制御することで制御される。
【０００４】
一般的なローディング手順において、反応管は最上部まで触媒で満たされ、次いで触媒が所望の「目減り」レベルまで吸引され、「目減り」は反応管内の触媒の上の空きスペースである。このプロセスは大きな労働力を有し、触媒を悪化させる傾向があるので、所望の目減りレベルに達するためにペレットがローディングの後で吸引され、また加えられる必要がないように、要求される「目減り」レベルに触媒ペレットを直接ロードすることができることが望ましい。
【０００５】
時として、スリーブが満たされ次いで取り外される時に、触媒ペレットが所望の高さまたは目減りに落下するように、長いローディングスリーブが用いられる。しかし、しばしば、スリーブが取り外される時にスリーブ内でブリッジする触媒の問題があり、反応器内に長いローディングスリーブを用いることを阻止する高さ制限が可能である。
【発明の開示】
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、上述の問題の多くを解決するローディング方法を提供する。
【詳細な説明】
【０００７】
図１は、管板１２から下向きに延在する化学反応管１０の部分を示す。ペレットをロードするローディング装置１４が、この管１０に挿入されている。このローディング装置１４は、管板１２の上に載り直径が管１０の内径よりもわずかに大きな上側フランジ部分１６を有している。この結果、ローディング装置１４は、管板１２の上に載るフランジ１６からぶら下げられている。このフランジ１６は、第１の高さに中心開口部２４を規定し、また、これの中心開口部２４から、第２の低い高さにあるこれの外縁１７まで下向きにテーパ付けされている。図２、３によりよく見られるように、フランジ１６は円形である。この特定のフランジ１６は、中心開口部２４に近い所で管板１２上に２ｍｍの最大高さを有し、薄い外縁１７へとテーパ付けされている。この特定の中心開口部２４は、２３．８ｍｍの直径を有する。また、この中心開口部２４は、管１０にロードされるペレット２５（図３Ａを参照のこと）の最小寸法よりも大きい。中心開口部２４はまた、これの下の残りの通路よりも小さいので、中心開口部２４を通じて入るペレットは、ペレットのレベルがローディング装置１４の底に到達するまでローディング装置を通じて自由に流れる。
【０００８】
フランジ１６の高さは、状況に応じて変化可能である。薄縁１７および丸い、薄縁１７から中心開口部２４までのテーパ付けられた表面は、管板１２からペレットをフランジ１６の上へおよび開口部２４の中へ掃き集めることを大変容易にする。
【０００９】
管板１２からフランジ１６の上へのペレットの動きを容易にするべく、フランジ１６が薄くされる場合、管板１２の上のフランジ１６の最大高さが２５％未満であることが好ましく、化学反応管１０にロードされるペレット２５の最小寸法の１０％未満であることがより好ましく、ペレット２５を管板１２からフランジ１６の上に掃き集めることを容易にする。
【００１０】
ローディング装置１４はまた、フランジ１６から下向きに延在する外側管状スリーブ部分１８を有する。外側管状スリーブ部分１８は、反応管１０の直径よりもわずかに小さな外径を有するので、フランジ１６がローディング装置１４を管板１２からぶら下げる間、反応管１０内に適合する。外側スリーブ部分１８から内側に間隔を取った内側管状スリーブ部分２０もある。本参考例において、内側スリーブ部分２０は、内側スリーブ部分２０の底部が外側スリーブ部分１８の底部の下にあるように、下向きに延在する。本参考例において、外側および内側スリーブ部分１８、２０の底縁１９、２１の外表面はそれぞれ、内側に向かってテーパ付けされて、ローディング装置１４を管１０に挿入することを容易にしている。
【００１１】
管状スリーブ延長部分２２が内側スリーブ部分２０に挿入される。本参考例において、スリーブ延長部分２２は、フランジ１６に接するまで内側スリーブ部分２０に挿入された、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）管の標準の市販の部品である。スリーブ延長部分２２は、内側スリーブ部分２０またはフランジ１６に、任意の数の異なる手段で装着されることが可能である。たとえば、スリーブ延長部分２２は化学結合、摩擦、糊、接着剤、またはその他の公知の手段で適所に保持されることが可能である。本参考例において、延長部分２２は、内側スリーブ部分２０の内表面に接着されている。この延長部分２２の設置を容易にするため、内側スリーブ２０の内表面は、最上部よりも底部においてより大きな直径を有するように、テーパ付けられることが可能である。延長部分２２が装着されると、これは内側スリーブ部分２０の一部分となり、内側スリーブ部分２０を効果的に長くし、これの内径を縮小させる。
【００１２】
スリーブ延長部分２２の内表面は、入口開口部２４と連通する通路を規定し、これの底縁は、出口開口部を規定するので、ペレットは入口開口部２４を通じて、スリーブ２２によって規定された通路を通じて流れ、スリーブ２２の底部から出る。
【００１３】
本参考例は延長部分２２を用いるが、延長部分のないローディング装置１４を用いて、内側スリーブ部分２０を必要に応じて任意の所望の長さにすることもまた可能である。また、内側および外側スリーブ部分の両方を有する必要はない。特に、反応管１０が小さな内径を有する場合、外側スリーブ部分１８を除去することが望ましい。本参考例のフランジ１６は内側スリーブ部分２０の内径を超え、延長部分２２の内径を超えて内向きに延在するので、中心開口部２４の内径は内側スリーブ部分２０とこれの延長部分２２の内径よりも小さいことに留意するべきである。このことは、少なくとも反応管内のペレットのレベルがローディング装置１４の底部に達するまで、ローディング装置１４内でブリッジする可能性を小さくする。
【００１４】
ローディング装置１４が反応管１０に挿入されると、内側および外側スリーブ部分２０、１８および管状スリーブ延長部分２２は、管１０内に下向きに延在する。管状スリーブ延長部分２２は円筒状であるので、これの内側の断面積はどの高さにおいても同じである。管状のスリーブ延長部分２２は、反応管１０よりも小さな内径を有するため、ローディング装置１４が触媒またはその他のペレットで満たされ、次いで反応器から取り外されると、ローディング装置１４内のペレットはより大きな直径の反応管１０内に落下し、反応管１０の最上部に隙間または目減り（空きスペース）を残す。目減りは、反応管１０にロードされた最上部のペレットと管板１２の上面との間の距離である。スリーブ延長部分２２（または延長部分が用いられない場合、内側スリーブ部分２０）の長さは調整されることができ、または、スリーブ延長部分２２または内側スリーブ部分２０の内径は特定の用途についての目減り要件に応じて調整されることができるので、ローディング装置１４が取り外され、ローディング装置１４の内部のペレットが反応管１０内に落下すると、所望の目減りに達する。また、開口部２４の直径を管状スリーブ延長部分２２の内径よりも小さくすることで、この設計は、任意の所望の目減りを作成するために、スリーブ延長部分２２（または延長部分が用いられない場合スリーブ２０）の内径を選択するにあたって設計者に柔軟性を与える。
【００１５】
触媒などのペレット２５を反応管１０にロードするために、ローディング装置１４がロードされる管１０に挿入された後に、ペレット２５は管板１２上に注がれる。ペレット２５はそこで手によって掃かれまたは落とされ、ブラッシングされ、またはその他の手段によって、ローディング装置１４のフランジ１６内の開口部２４に向かって動かされる。開口部２４のサイズは、ペレット２５がブリッジすることなく、規則正しく管１０内に落下して管１０を均一に満たすことを確実にすることを支援するため、同時に開口部２４を通り抜けることができるペレット２５の数を限定するよう設計される。本参考例において、フランジ１６の外縁１７は、ほぼ四半円形状を有する。丸くされ、テーパ付けされた縁部１７は、管板１２から開口部２４への滑らかな移行を提供し、ペレット２５をフランジの上へおよび開口部２４の中へ掃き集めることを容易にする。（直線のテーパなどの他の下向きのテーパが代わりに用いられ得る）ペレット２５全体がフランジ１６間を管板１２上に落下するのに十分なだけ大きな実質的な距離がフランジ１６間にあることが図３Ａに見られる。このことは、ちりおよび破砕したペレットが、これらが集められるところの管板１２上に堆積する実質的なスペースを提供し、ちりおよび粉砕したペレットが反応管１０に入ることを防ぐことを支援する。フランジ１６の上面は、平坦にか、上向か下向きにテーパ付けされ得る。フランジ１６の上面の下向きのテーパはまた、ちりおよび粉砕したペレットが開口部２４に達し、反応管に入る可能性を減少させる。
【００１６】
図４〜６は、図１〜３のローディング装置１４に大変似ている他のローディング装置１４Ａを示す。唯一の差異は、このローディング装置が内側および外側スリーブ部分２０、１８に窓２６を有することである。窓２６は、スリーブ部分１８、２０の最上部の近くのフランジ１６のすぐ下に配置される穴または透明領域である。この場合、外側スリーブ部分１８に４つの等間隔の窓２６があり、内側スリーブ部分２０に４つの等間隔の窓２６がある。外側スリーブ部分１８の窓２６は、内側スリーブ部分２０の窓と揃えられ、観察者がローディング装置１４Ａの内部を見て管状延長部分２２がフランジ１６までずっと挿入されたことを確認することを可能にする。窓２６はまた、それを通じて延長部分２２を取着する接着剤を内側スリーブ２０に加える開口部として機能することもできる。所望により、より多いまたは少ない窓２６が可能である。そうでない場合、このローディング装置１４Ａは第１のローディング装置１４と同じように機能する。
【００１７】
図７〜９は、ローディング装置１４Ｂの他の参考例を示す。ここで、フランジ１６Ｂは、ちりを受ける多様な形状のちり受け凹所３２、３４Ａ、３４Ｂを規定する。ちり受け凹所３２、３４Ａ、３４Ｂは、フランジ１６Ａの上面から下向きに延在するが、フランジ１６を完全に通じては延在しない。これらは、ペレット２５全体が掃き集められ、落とされ、またはその他の方法で、開口部２４に向かって動かされると、ちりおよび微細な粒子を集める。凹所の寸法は、ペレット２５全体がこれの中に落下することを防ぐのに十分なだけ小さい。図９に最も良く示されるように、このローディング装置１４Ｂは、小径の円筒状またはピット型の凹所３２と、ほぼ放射状に延びた細長い凹所３４Ａと、通常フランジ１６Ｂの半径に対して垂直に延びた細長い凹所３４Ｂとの組み合わせを用いる。もちろん、他のフランジは、ピット型の凹所３２のみ、放射状の細長い凹所３４Ａのみ、垂直な細長い凹所３４Ｂのみ、これらの任意の組み合わせまたは多様な他の形状を有するかもしれない。また、図９に示されるように、凹所はフランジ全体にわたって延在するかもしれず、または凹所のない領域があるかもしれない。これらのローディング装置１４Ｂは、ペレット２５が管１０内にロードされた後、ローディング装置１４Ｂを反応管１０から取り外す前に、ちりが凹所３２、３４Ａ、３２Ｂから吸引されること、またはローディング装置１４Ｂが取り外されて、収容し、ちりを取り除くためにバッグの中に注意深く配置されることとを除けば、上述されたのと同じ方法で用いられる。
【００１８】
図９Ａ〜９Ｅは、ちりを受けるべき最上部フランジに多様な形状の凹所を有する異なる参考例を示す。図９Ａは、開口部を囲む２つの同心円状の凹所を示す。図９Ｂは、一方が他方の中にあり開口部を囲む２つの連続する凹所を示す。図９Ｃは、フランジの周囲に等間隔を取るいくつかの楕円の凹所を示す。図９Ｄは、楕円の凹所と開口部を囲む１つの連続する凹所との組み合わせを示す。図９Ｅは、図９Ｂの凹所の深さを示す断面図である。深さは通常、図９Ａ〜９Ｄの全ての凹所について同じである。
【００１９】
図１０〜１２は、ペレットをロードするローディング装置２１４の他の参考例を示す。このローディング装置２１４は、通常円形状を有し２つの対向する外向きに突出したタブ２１６Ａを有する大変狭いフランジ２１６を有する。また、これは、前の参考例の円形断面のスリーブ部分の代わりに、下向きに突出する弓状断面のスリーブ部分２２８を有する。図１２に最も良く示されるように、管状延長部分２２２はスリーブ部分２２８内に挿入され、化学結合、接着剤などによってこれらに装着される。スリーブ部分２２８は、反応管１０と管状延長部分２２２の間のスペーサとして機能し、反応管１０内で管状延長部分２２２を中心寄せすることを支援する。本参考例において、フランジ２１６の上面の中心部分は凸面であるので、フランジ２１６上に落下する粒子は開口部２２４から落下する傾向がある。このことは、ちりが中心開口部２２４内に落下することを防ぐことを支援する。フランジ２１６のタブ部分２１６Ａおよび外縁２１７は、第１の参考例のフランジのように大変薄く、したがって触媒ペレット２５がフランジ２１６上を中心開口部２２４の方に掃き集められる時に、これに対して何ら障壁とならない。
【００２０】
図１３および１４に示されるローディング装置２１４Ａの他の参考例は、図１０のローディング装置２１４と同じ底面図を有するが、これは、ペレット２５が中心開口部２２４内に掃き入れられることを容易にするわずかに凹んだ上面３００を有する。前の参考例におけるように、タブ部分２１６Ａおよびフランジ２１６Ｂの縁は、ペレットがフランジ２１６Ｂ上を中心開口部２２４の方に掃き集められることを容易にするために薄い。
【００２１】
図１２Ａは、ローディング装置２１４がそれぞれの反応管１０に挿入された時の、これらの間の間隔を示す上面図である。ここでも、フランジ２１６間のスペースは、ペレット２５全体がフランジ２１６間に、そして管板１２上に落下することを可能にし、ちりおよび粉砕したペレットを集める実質的な表面積を提供するのに十分なだけ大きい。本参考例において、フランジ２１６の円形部分の直径が反応管１０の内径よりもわずかに大きく、フランジ２１６のタブ部分２１６Ａがさらに、ローディング装置２１４が反応管１０内に落下する代わりに管板１２からぶら下げられ続けることを確実にすることがわかる。
【００２２】
図１５〜１７は、図１０のフランジ２１６と同様のフランジ４１６を有するが、フランジ４１６の平坦な底面部分を管板１２の上に浮かせる下向きに突出する隆起または突起４４０を有する３つのタブ４１６Ａを有する、他のローディング装置４１４を示す。この配置は、反応管１０の最上部の周囲に粗い部分がある場合に有用で有り得る。図１６と１７は、弓形スリーブ部分４２８に貼付けられた管状延長部分４２２を示す。
【００２３】
図１８〜２０は、図７〜９のローディング装置１４Ｂと同様のローディング装置１４Ｃを示す。しかし、フランジを完全に通じて延在しない凹所があるローディング装置１４Ｂと異なり、このローディング装置１４Ｃは、フランジ１６Ｃを完全に通じて延在するちり穴３２Ｃおよびちりスリット３４Ｃを規定する。この場合、穴３２Ｃとスリット３４Ｃは、フランジ１６Ｃの外側管状スリーブ部分１８と外縁１７Ｃとの間のフランジ１６Ｃの領域に限定されるので、穴３２Ｃおよびスリット３４Ｃを通じて落下するちりは、管板１２上に着地し、反応管１０内に落下しないであろう。ここでも、穴およびスリット３２Ｃ、３４Ｃの寸法は、ペレット２５全体が穴３２Ｃおよびスリット３４Ｃを通じて落下することを防ぐのに十分なだけ小さい。図１９および２０におけるように、穴および／またはスリットは、フランジ１６Ｃの全周の周囲に延在するかもしれず、または穴またはスリットのない領域があるかもしれない。
【００２４】
図２１〜２３Ａは、ローディング装置５１４に閉じ込められた任意のブリッジされたペレットをアンロードするのに用いられるスライドまたは拡張機構５１５を収容できるスリット５１７を有するローディング装置５１４を示す。スリット５１７は、スリーブ５２２の底縁から上向きにローディング装置５１４の最上部まで延在し、ロードされるペレットの最も小さな寸法よりも小さな幅を有する。拡張器５１５は、調整ネジ５１５Ｂを有するバネ５１５Ａを有する上部と、ハンドル５１９、スプレッダ５１９Ａ、スプレッダ５１９Ａ上の拡大端５１９Ｂを備えた下部とを有する。上部は、管状延長部分５２２を軸方向に圧迫してスリット５１７の幅を縮小することを目的とし、下部は、スリット５１７を開くことを目的とし、スプレッダ５１９Ａは、図２３Ａに示されるように、スリットを裂いて開くためにスリット５１７のわずかな幅よりも広い幅を有する。
【００２５】
ローディング装置５１４は、既に説明された装置と同じ方法で用いられる。これは化学反応管１０に挿入され、これのフランジ５１６は管板上に載っている。ペレットはローディング装置５１４の最上部開口部を通り、スリーブ５２２を通り、反応管１０に入る。最終的には、ペレットはローディング装置５１４を満たす。次いで、ローディング装置５１４は反応管から取り外される。ペレットがローディング装置５１４に残る場合、拡張器５１５が用いられてこれらのペレットをアンロードする。拡張器５１５は、スリーブ５２２の底部の上に置かれ、スプレッダ５１９Ａはスリット５１７の底に入る。拡張器５１５が管状延長部分５２２に沿って上向きにスライドされると、これはスプレッダ５１９Ａの高さにおいてスリーブ５２２の内径を増大させ、この高さにおけるブリッジングを軽減させ、スリーブ５２２をこのレベルの上で圧迫する間に、このレベルのペレットがローディング装置５１４から落下することを可能にし、それによってこのレベルより上のペレットが落下して新しいブリッジを作成することを防ぐ。したがって、拡張器５１５が上向きにスライドされると、これはローディング装置５１４内の任意のブリッジされたペレットを次第に解放し、さらなるブリッジングの可能性を提供しない。
【００２６】
拡張器５１５を用いるには、（ペレット２５が管１０にロードされた後）作業者はまずローディング装置５１４を反応管１０から取り外すであろう。そして、作業者は、ローディング装置５１４を視覚的に点検して中に残っているペレット２５があるかどうかを見るであろう。ローディング装置５１４が空である（すなわちブリッジングがない）場合、拡張器５１５を用いる必要はない。しかし、ローディング装置５１４にブリッジングがある場合、作業者は拡張器５１５をローディング装置５１４の底端上にスライドさせ、スプレッダ５１９Ａはスリット５１７の内部にあり、拡大端５１９Ｂは管状延長部分５２２の内部にあり、拡張器５１５を底位置からゆっくりと上向きにスライドさせるであろう。（図２３Ａに示されるように）拡張器５１５が上向きに進むにつれ、これは一時的に管状部分５２２の直径をこれの特定の高さにおいて大きくし、この高さより上の管状延長部分５２２を共に挟む間に、この高さにおけるブリッジされた触媒がローディング装置５１４から落下することを可能とし、ペレット２５の塊が落下してローディング装置５１４または反応管１０において再びブリッジングすることを防ぐ。状況に応じて、反応管１０または貯蔵容器にブリッジされたペレット２５を空にすることが望ましい。
【００２７】
ロードされるペレットの寸法およびその他の特性が、スリーブ５２２内で通常ブリッジするペレットのものである場合、ペレットでいっぱいのローディング装置５１４を反応管の中から取り除き、管内のペレットの所望のレベルをそのままにし、次いで拡張器５１５を用いて他所で再度用いるためにペレットを容器に空けることが望ましい。代わって、この拡張器５１５は、ペレットをローディング装置５１４から、ロードしていた反応管１０へ出すのに用いられ、ペレットのローディング装置５１４へのフル装填が管１０内にロードされることを確実にするであろう。
【００２８】
図２４は、フランジ６１６の中心開口部６２４に挿入されてこれの内縁と接するテーパ付けされた突起６１５Ａを有する機械的振動装置６１５を有するローディング装置６１４を示す。前の参考例の拡張器５１５と同じく、振動装置６１５の目的は、ローディング装置６１４内のブリッジングまたは閉塞を軽減し、ペレット２５をローディング装置６１４の外へ振って出すことである。振動装置６１５は、装置６１５を振動させるモータ駆動の偏心重錘または電磁シェーカーまたは線形アクチュエータを有する。突起６１５Ａがフランジ６１６に挿入され接触すると、これはローディング装置６１４に閉じ込められる任意のブリッジされたペレットを自由に振動させる。突起６１５Ａの先細形状は、これが多様なサイズの開口部を有するローディング装置内で用いられることを可能にする。
【００２９】
振動装置６１５を用いるには、（触媒が管１０にロードされた後）作業者はまず、ローディング装置６１４を反応管１０から取り外す。作業者は次いで、ローディング装置６１４を視覚的に点検してブリッジされた触媒が中にあるかどうかを見る。ローディング装置が空である（つまりブリッジングがない）場合、振動装置を用いる必要はない。しかし、ブリッジングがありいくらかのペレット２５がローディング装置６１４に残る場合、作業者はローディング装置６１４の底端を反応管１０の上に（または何らかのタイプの収集容器の上に）配置し、振動装置の突起６１５Ａをローディング装置６１４の最上部開口部６２４内またはローディング装置６１４に沿った任意の場所に挿入することができる。通常、作業者はローディング装置６１４を一方の手に保持し、振動装置６１５のハンドルを他方の手に保持することができる。作業者は次いで、振動装置６１５を起動させてこれを振動させる。振動装置６１５はローディング装置６１４に接しているため、これはまたローディング装置６１４を振動させる。ローディング装置６１４の振動は、ペレットがローディング装置６１４から反応管１０または容器（図示されない）内に落下するように、ペレット２５相互を緩める。
【００３０】
この特定のローディング装置６１４はまた、目減り測定マーク６１７をこれの外表面に有する。マーク６１７は、満たされた反応管１０のペレットの上の目減りまたは空きスペースの高さをチェックするのに作業者によって用いられることができる。目減りマークを用いるには、作業者は、ローディング装置６１４を、ローディング装置６１４の底部６３０が反応管１０のペレット２５の最上部に置かれるまで、ペレット２５と共にロードされた反応管１０に挿入するだけである。作業者は次いでマーク６１７を見て、全ての管１０がほぼ同じ高さまで満たされたことを確実にするために、ペレット２５の上の目減りまたは空きスペースの高さを測定する。このようなマーク６１７は他の任意の参考例においてもまた存在するであろう。
【００３１】
図２５は、（化学反応管１０に挿入された）ローディング装置７１４を示し、ちり捕集部分７１５は管型スリーブ部分７２２の底部にある。ちり捕集部分７１５は、ちりを捕集することに加え、ガスがロードされる間、これの管１０内での上向きの対流を最小化する。ちり捕集部分７１５は、内壁７１５Ａおよび外壁７１５Ｂを有する。内壁７１５Ａは管状部分７２２をしっかりと囲みこれに張り付けられ、外壁７１５Ｂは最上部から底部へ内壁および外壁７１５Ａ、７１５Ｂがアタッチメント７１５の底部で融合して底部を閉じるまで内向きに先細になるので、これはちりを保持しまたはガス蒸気の上向きの対流をブロックするであろう。外壁７１５Ｂの最も広い部分は、反応管１０の内径よりもわずかに小さいので、ちり捕集部分７１５は原則的に管状部分７２２と反応管１０との間のスペースを満たす。この構成は、ローディング装置７１４と管板１２との間に落下する可能性のあるちり粒子７２７を捕集し、格納し、ガス流の上向きの対流をブロックするために、ちり捕集部分７１５の最上部において広い口を、内壁７１５Ａ、外壁７１５Ｂの間にスペース７１７を作成する。外壁７１５Ｂは、底部における小径から最上部における大径まで先細にされ、ローディング装置７１４を反応管１０に挿入することを容易にする。
【００３２】
図２６は、ちり捕集部分７１０の上面図であり、ちり粒子７２７は空きスペース７１７にある。ちり捕集部分７１５は、浮遊するちり粒子を捕集するのに用いられ、またはアタッチメントに向かって意図的に送られるちり粒子を捕集するのに用いられ得る。たとえば、これは、図１５〜１７に示されるローディング装置４１４と共に用いられるかもしれない。このローディング装置は、フランジ４１６を管板から浮かせる隆起４４０を有する。ちり捕集部分７１５は、フランジ４１６と管板１２の間のスペースを通じて反応管１０に掃き入れられるちりを捕集するのに用いられるかもしれない。
【００３３】
図２７は、垂直からわずかに角度をなして位置するスリット状の窓８１５Ａ、８１５Ｂ、８１５Ｃを有するローディング装置８１４を示し、上側窓８１５Ａの底は隣接する窓８１５Ｂの最上部よりも低い高さに延在する（つまり、したがって、窓は相互に垂直に重なる）。窓８１５Ａ、８１５Ｂ、８１５Ｃは、管状挿入部分８２２を通じて延在するスリットであり、人が容易にローディング装置８１４の中を見て中にブリッジされたペレット２５があるかどうかを見ることができるのに十分なだけ広いが、触媒ペレット２５が窓８１５に入ったり詰まったりすることを防ぐのに十分なだけ狭い。窓８１５は集合的に、管状挿入部分８２２の高さのほぼ全体にわたって沿って延在するが、管状挿入部分８２２を弱めないように円周方向に間隔を取る。この場合、スリットはわずかに傾けられるが、あるいはこれらは垂直であるかもしれず、または垂直と傾けられた窓との組み合わせでありさえするかもしれない。ブリッジングが観察された場合、ネジドライバーなどの細い道具が窓８１５内に入れられてブリッジされた触媒を取り除くことができ、あるいは前述のような振動装置または何らかの他の機構が用いられて装置からペレットを取り除くことが可能である。
【００３４】
図２８〜２９は、ペレット２５を反応管１０内にロードする他のローディング装置９１４を示す。本参考例において、フランジ９１６の高さは、ロードされるペレット２５の高さとほぼ同じである。結果的に、ペレット２５が管板１２上に堆積され、フランジ９１６の間から落下すると、ちり粒子２７と共にフランジ９１６の間のスペースをほぼ満たすペレット２５の底層が形成される。この底層の上に位置するさらなるペレット２５の全体はそこで、掃かれ、注がれ、またはその他の方法で、容易にフランジ９１６の上および開口部９２４の中に動かされ、反応管１０とフランジ９１６間のスペースに落下するちり粒子２７で満たされる。反応管１０がロードされた後、ペレットの底層は管板１２上にある全てのちりと共に吸引される。ペレット２５の全体はそこで選別して除かれ、再度利用される。図２９に示されるように、この場合フランジ９１６は原則として円形であり、単一の突出するタブ９１６Ａを有する。もちろんこれは、ペレット２５の高さとほぼ同じ高さを有するであろう、用いられるかもしれない多くの可能なフランジ形状の１つの単なる例である。管板１２からフランジ上へのペレットの動きを容易にするためにほぼペレット２５の高さにされたフランジのこれらのタイプにおいて、これの外縁におけるフランジの高さが、ロードされるペレットの最小寸法の７５％〜１２５％であることが好ましく、９０％〜１００％であることが最も好ましい。
【００３５】
図３０〜３４は、ペレット２５のローディングプロセスに用いられている他のローディング装置１０１４を示す。図３０は、化学反応管１０内に搭載され、ローディング段階を待つローディング装置１０１４を示す（これはまた、図３２の段階１にも概略的に表される）。前の参考例のように、ローディング装置１０１４は、管板反応器１２上に置かれるフランジ部分１０１６を有する。フランジ１０１６は、それを通じて触媒などのペレット２５がロードされる中心開口部１０２４を規定する。しかし、前の参考例と異なり、このローディング装置１０１４は、硬い延長部分の代わりに可撓性の管状延長部分１０２２を有する。より具体的には、本参考例の可撓性の管状延長部分１０２２は、共に編み上げられてネット状の構造を形成する個々の繊維要素１０２２Ａから作られる。編み上げられた要素１０２２Ａは、指が編み上げられた管の両端から挿入され、指が対向する方向に引かれると管を緊張状態にし、編み上げられた管は指の周囲を締め付ける珍しいおもちゃである「チャイニーズフィンガートラップ」と同様の引き締め特性を、挿入部分１０２２に与える。同様に、本参考例における編み上げ管１０２２の下部は下向きに引かれ、上部は装着され、編み上げ管１０２２を緊張状態にする時、編み上げ管１０２２の内径はペレットの周囲で収縮し、底部が上向きに押され、編み上げ管１０２２の上部が装着され、これを圧縮状態とする時、内径は拡大しペレットを解放する。編み上げ管延長部分１０２２のこの特性は図３１〜３４を参照してより詳細に説明される。（この装置はまた、血管形成術において用いられるステントと同様である。）編み上げ繊維１０２２Ａ間のスペースは、ペレット２５の最も小さな寸法よりも小さいので、ペレット２５は繊維１０２２Ａ間を落下しない。
【００３６】
図３１は、ペレット１０２５（この場合、ペレットは球状であるが、容易に円筒状あるいは他の形状を有するかもしれない）が反応管１０およびローディング装置１０１４を満たした後のローディング装置１０１４を示す（これはまた図３２の段階４で概略的に表される）。
【００３７】
図３２の段階２に示されるようにペレット２５がロードされると、編み上げスリーブ延長部分１０２２には著しい力（たとえば張力または圧縮）はかからない。ペレット１０２５は単に、フランジ１０１６の開口部１０２４を通じて入り、スリーブ１０２２を通じて落下し、反応管１０内に蓄積する。最終的には、反応管１０内のペレット１０２５のレベルは、図３２の段階３に示されるようにローディング装置１０１４の底部に達し、そこでペレット１０２５は図３２の段階４に示されるようにローディング装置１０１４を満たし始める。ペレット１０２５がローディング装置１０１４の硬い部分を超えて延在する編み上げ延長部分１０２２の底部を満たすにつれ、編み上げ延長部分１０２２の底部は外向きに、反応管１０の内壁に向かって隆起する。このことは図３２の段階４に概略的に表される。ひとたび満たされると、ローディング装置１０１４は取り上げられて反応管１０から取り外される（このことは図３２の段階５に概略的に表される）。
【００３８】
本参考例１０１４は、ローディング装置１０１４内のペレット１０２５が、ローディング装置１０１４が取り外される時にこの中に残ることを確実にする機構を提供する点で、前の参考例と異なる。ローディング装置１０１４内のペレット１０２５の重量が、管状挿入部分１０２２の下部を下向きに引くにつれ、編み上げスリーブ１０２２はペレット１０２５の周囲で拘縮し、ペレット１０２５をローディング装置１０１４内でロックするので、これらはローディング装置１０１４と共に反応管１０から取り外される。結果として、反応管１０の最上部に、反応管１０内に突出するローディング装置１０１４の距離に等しい空隙または目減りがある。捕集されたペレット１０２５はそこで（図３３および３４に概略的に示されるように）、編み上げスリーブ１０２２の底部を、図３４の矢印１０２３の方向に上向きに押すことで、ローディング装置１０１４から解放されることができ、捕集されたペレット１０２５が後に用いられるために格納容器１０３１内に解放されることを可能にする。これは、ローディング装置が用いられるにつれて装置の直径が変化するローディング装置の例であり、直径はペレットを保持するために縮小し、次いでペレットを解放するために増大する。
【００３９】
本参考例は、金属またはプラスチックなどの任意の適切な材料から作られた編み上げ繊維スリーブ１０２２を示すが、この所望される機能を行うためにスリーブ１０２２は編み上げられる必要がないということが理解される。たとえば、らせんバネ、またはその他の同様の装置が、ペレット１０２５が落下し、次いでそれが取り上げられる時にローディング装置内に残る任意のペレットをつかむことを可能にするために用いられるかもしれない。ローディングプロセスの間にペレット１０２５が落下し、次いでローディング装置が取り上げられる時にこれの内に残るペレットを保持することを可能するローディング装置は、より一般的に「グリップスリーブ」と称され得る。
【００４０】
ローディング装置が反応管から取り外される時に、これの内部のペレットを保持する、上述されるグリップスリーブ１０１４などの「グリップスリーブ」および以下に説明されるその他のものの使用は、ひとたびローディング装置が取り外されると、目減りレベルに到達するのに触媒を加え余分な触媒を吸引することを必要とせず、正確で一貫性のある管の反応容器における目減りレベルへの直接のローディングを可能とする。
【００４１】
図３２に示すように、グリップスリーブ１０１４は管１０内に設置されている。この状態では、フランジ１０１６は、管板１２上に置かれ、かつ、ローディング装置１０１４の底縁１０１９は、所望の目減りレベルにおいて管１０内に懸架されている。触媒ペレット１０２５は、図３２の段階２に示されるように、ローディング装置１０１４内に、注がれ、ブラッシングされ、またはその他の方法で、入れられる。これら触媒１０２５が、ローディング装置１０１４の底縁１０１９に達すると、触媒１０２５は、ローディング装置１０１４のみを満たし（ローディング装置１０１４を囲む管１０の部分は満たさない）、ローディング装置１０１４の底縁１０１９の開口部を通過する触媒ペレット１０２５の相対速度は０である。
【００４２】
ローディング装置１０１４内の触媒１０２５が動かず、また複数の触媒ペレット１０２５が同じ高さにあると、これら触媒１０２５は、ローディング装置１０１４内においてつながり（ブリッジし）、スリーブ１０２２を半径方向外方へと押す。このグリップスリーブ１０１４と従来技術のローディング装置との間の重要な差異は、これが、以下により詳細に説明されるように、より安定し信頼性のあるブリッジを形成するために、スリーブ内でブリッジする触媒１０２５の本来の傾向を強化するメカニズムを有することである。結果として、ローディング装置１０１４は、管１０から取り外されることができ、これと共に、ローディング装置１０１４内の全ての触媒ペレット１０２５が、不適当な時のローディング装置１０１４の意図しない押し合いまたは扱いが排出されるローディング装置１０１４内のペレット１０２５の部分的または全体的な排出をもたらすリスクもほぼなく、取り外されることができる。したがって、ローディング装置１０１４が取り外されると、管１０における触媒ペレット１０２５のレベルは所望の目減りレベルに留まる。
【００４３】
このグリップスリーブローディング装置１０１４について、ブリッジのメカニズムは、先に説明された「チャイニーズフィンガートラップ」原理に基づく。触媒１０２５がローディング装置１０１４を満たすと、編み上げ繊維スリーブ１０２２は図３２の段階４に示されるように半径方向に拡張する。（図３２の段階５に示されるように）ローディング装置１０１４が持ち上げられるとすぐに、ペレット１０２５とスリーブ１０２２との間に十分な摩擦があるので、触媒１０２５の重量により、編まれた繊維スリーブ１０２２を下向きに引かれ、これを伸長状態にする。このことは、スリーブ１０２２の直径を縮小させ、ペレット１０２５の周囲を拘束し、ペレット１０２５をローディング装置１０１４内でロックする。この結果、これらペレットは、ローディング装置１０１４と共に反応管１０から取り外されることが可能である。直径のこの縮小は、ペレットをローディング装置１０１４内に保持することを支援する一種の障害物である。
【００４４】
このローディング装置１０１４の「チャイニーズフィンガートラップ」原理の代わりに（あるいはこれに加えて）用いられることのできる他のペレット保持メカニズムがある。図３５〜５２は、以下に説明されるように、これらのメカニズムのいくつかを示している。
【００４５】
図３５は、本発明の実施形態で使用されるローディング装置１１１４を示す。このローディング装置１１１４は、これのペレット保持機構が、出口開口部に隣接するスリーブ１１２２の内側の断面積を効果的に縮小するスリーブ１１２２の底縁１１１９に隣接する障害物１１３０を有することを除いては、図４のローディング装置１４Ａと同様である。この場合、障害物１１３０は装着されているので、これの寸法はローディング装置が用いられる間、変化しない。
【００４６】
図３６は、図３５のクリップ障害物１１３０をより詳細に示している。このクリップ障害物は、ローディング装置１１１４の管状スリーブ１１２２の外周面にスナップ留めされた「Ｃ」クリップ１１３２である。このクリップ１１３０は、図３７に示されるように、スリーブ１１２２の壁を通り、スリーブを２分するように延びたピン１１３４を有する。もちろん、このピン１１３４は、管状スリーブ１１２２を２分する必要はない。また、このピンは、所望であれば、一方の側にオフセットされことができる（図示されない）。また、管状スリーブ１１２２の内部の空きスペースに突出する１または複数のピンがあっても良い。そして、前記ピン１１３４は、管状スリーブ１１２２を完全に横切って延びる必要はなく、部分的にのみ延びて、管状スリーブ１１２２の反対側の壁の手前で終端しても良い（図示されない）。
【００４７】
前記クリップ障害物１１３０は、触媒ペレットのブリッジング傾向を強化するように機能する。ペレットがクリップ障害物１１３０のピン１１３４を過ぎるように動くならば、ペレットはクリップ障害物１１３０によって実質的に妨げられない。しかし、ピン１１３４を通るペレットの速度がひとたびゼロに近づくと（図３２の段階４と同様に、反応管１０がピンのレベルまで満たし、ペレットがローディング装置１１１４に蓄積し始める時など）、クリップ障害物１１３０は、ピン１１３４におけるペレットのブリッジング傾向を強化するのみならず、もたらされるブリッジを、ローディング装置１１１４を取り扱う時の不測の押し合いの場合においても取り除くことがより困難で壊れにくい、より安定したブリッジにするよう作用し始める。
【００４８】
図３８は、本発明の実施形態で使用されるローディング装置１２１４の他の例を示す。このローディング装置１２１４は、このローディング装置１２１４の底縁に隣接する障害物１２３０が、前の実施形態１１１４の「Ｃ」クリップ１１３０の代わりにプラスチックのタイラップ１２３０であることを除いては、図３７のローディング装置１１１４と同様である。図３８Ａに示されるように、これらのプラスチックのタイラップ１２３０は、一方の端部にスリットを有し、他方の端部にくさび形状の歯を有する。この歯付の端部は、他方の端部のスリットを通ってスライドし、容易に締め付けられ、緩まないようにロックするラチェット機構として機能する。このようなタイプのタイラップは、周知であり、ワイヤを共に保持するのに、およびその他の同様の利用に、しばしば用いられる。本装置１２１４は、前の装置１１１４よりも製造コストが低いが、同様に働き、ローディング装置１２１４内の触媒ペレットのブリッジング傾向を強化してペレットがローディング装置内に確実に保持されるようにするのに同様に効果的であるので、これらはローディング装置と共に反応管から取り除かれることができる。
【００４９】
図３９と４０とは、本発明の実施形態で使用されるローディング装置１３１４の他の例を示す。このローディング装置１３１４は、ローディング装置１３１４の底縁１３１９に隣接する障害物１３３０が、前の実施形態１１１４の「Ｃ」クリップ１１３０の代わりに、部分的に円形の段部障害物１３３０であることを除いては、図３７のローディング装置１１１４と同様である。ローディング装置１１１４の場合と同じく、部分的に円形の段部障害物１３３０は、ローディング装置１３１４内の触媒ペレットのブリッジング傾向を強化するのに効果的であり、障害物１３３０を横切るペレットの相対速度がひとたびゼロに近づくと、ペレットは確実にローディング装置内に保持され、これと共に取り除かれることができる。この場合、段部障害物１３３０は単に、Ｃ形状に切断されスリーブ１３２２の内表面に接着された管の短い部分である。
【００５０】
図４１は、ローディング装置１４１４の底縁に隣接する障害物１３３０Ａが、前の装置１３１４の部分的に円形の段部障害物１３３０である代わりに、完全な円形の段部障害物１３３０Ａであることを除いては、図３９および４０のローディング装置１３１４と同様のローディング装置１３１４Ａの他の例を示す。ここでも、この円形段部障害物１３３０Ａは、ローディング装置１３１４Ａ内での触媒ペレットのブリッジング傾向を強化するのに効果的であり、ペレットがローディング装置内に保持されてローディング装置と共に取り除かれることができることを確実にすることを支援する。
【００５１】
段部障害物１３３０Ａを用いながらも、底部開口部の領域は依然として入口のサイズよりも大きいので、ペレットは、反応管１０内におけるこれらのレベルがスリーブの底部開口部のレベルに達するまで、ローディング装置を通じて自由に流れることができることに留意すべきである。
【００５２】
他の例において、図４１Ａに示されるように、ローディング装置１４１４の下端において形成される障害物１４３０が、側壁の下端を先細にすることにより作成される、底部が小径である円錐台形形状を有するように縮小された領域である。これは、前の実施形態と同様に機能し、ペレットをローディング装置内に保持することを支援する機構として機能する。ペレットがローディング装置と共に取り除かれようとする場合、通常は、ローディング装置を最上部までペレットで満たす必要がなく、ひとたびペレットがスリーブを満たし始めたらローディング装置にペレットを入れることを停止することが望ましいことに留意すべきである。
【００５３】
図４２および４２Ａは、本発明の実施形態で使用されるローディング装置１５１４の他の例を示す。このローディング装置１５１４は、Ｃクリップ、タイ、段部障害物、減少された内径などを有し得る、ローディング装置１５１４の底縁１５１９に隣接する障害物１５３０を含めて、図３５のローディング装置１１１４と同様である。しかし、本実施形態１５１４において、管状スリーブ１５２２は、この場合ネジクランプ１５３６を介してローディング装置１５１４のフランジ部分１５１６に取り付けられた可撓性の管である。もちろん、接着、リベット打ち、ネジ止め、圧入、またはローディング装置１５１４全体の一体構造などを有する可撓性のスリーブ１５２２をフランジ部分１５１６に装着する他の手段が用いられることができる。
【００５４】
可撓性の管状スリーブ１５２２は、限られた垂直方向の間隔の領域においても、大きな目減りを有して管内に設置されるように曲げられることができる。ひとたびローディング装置１５１４が管１０に設置されると、これは、図４２に示されるように、任意の従来のローディング装置のように垂直にぶら下がる。ひとたび管１０が触媒と共にロードされ、ペレットが（少なくとも部分的に）ローディング装置１５１４を満たすと、ブリッジ強化障害物１５３０がスリーブ１５２２内のペレットを保持することを支援し、ローディング装置１５１４からのペレットの不測の排出を防ぐにつれ、これは引き出されるであろう。可撓性の管状スリーブ１５２２は、ペレットがローディング装置１５１４に残る間に、再度曲げられて、ローディング装置１５１４を管１０から取り外すように再度曲げられることができる。ブリッジ強化障害物１５３０は、図３０の「チャイニーズフィンガートラップ」の実施形態１０１４などを有する、本明細書に開示される任意の機構で良い。
【００５５】
図４３〜４５は、ローディング装置１６１４の他の例を示す。このローディング装置１６１４は、ローディング装置１６１４の底縁１６１９に隣接した障害物１６３０を含めて、図３５のローディング装置１１１４と同様である。しかし、本装置１６１４において、障害物は、（通常圧縮空気によって）膨張され得る気胞１６３０である。この気胞は、底部開口部１６３８が、気胞が（図４４に示されるように）スリーブ１６２２の内壁１６１７を超えて内向きに延在しない、第１の閉塞していない状態から、（図４５に示されるように）気胞１６３０が膨張されるのに従って第２の狭窄した状態になるように、膨張され得る。
【００５６】
気胞１６３０は、ガス導管１６４０を介してローディング装置１６１４のフランジ部分１６１６と流体連通する。このガス導管１６４０は、一方の端は気胞１６３０で、またローディング装置１６１４のフランジ部分端の凹所１６４２で、終わる。凹所１６４２は、カバー１６４４を被せられ、ガス導管１６４０からの触媒ペレットをローディング処理の間保持する。カバー１６４４はストラップ１６４６を介してローディング装置１６１４に装着され、カバー１６４４の不測の置き違えを防ぐ。
【００５７】
図４３および４４のように、気胞１６３０が収縮する時、下側開口部１６３８の内径は、ローディング装置１６１４のフランジ部分１６１６における入口開口部１６２４の直径を超え、触媒ペレットは比較的スムーズに流れる。図４５のように、気胞１６３０が膨張する時、下側開口部１６３８の内径は実質的に縮小され、触媒ペレットが落下することを防ぐ。気胞１６３０が膨張されたままであると、ペレットは、ローディング装置１６１４に閉じ込められ続ける。ローディング装置１６１４が管１０から取り外されると、気胞１６３０は、ローディング装置１６１４内のペレットを解放するように、縮小され得る。
【００５８】
触媒ローディングプロセスの間、ローディング装置１６１４は、図３２の段階１に示されるのと同じ方法で反応管１０内に設置される。所望の目減りレベルに達するまで触媒が加えられる。ペレットのさらなるローディングは、ローディング装置１６１４の管状スリーブ１６２２を満たし始める。ひとたびペレットが気胞１６３０の上のレベルに達すると、気胞１６３０は、導管１６４０を通じて空気またはその他の流体を注入することによって膨張し、ローディング装置１６１４内のペレットを捕集する。逆止め弁（図示されない）が、ガス導管１６４０の最上部に設置され、流体を注入する流体入口を提供し、ローディング装置１６１４が反応管１０から取り外される間の気胞１６３０の縮小を防ぐ。ひとたびローディング装置１６１４が取り外されると、逆止め弁が開いて気胞１６３０が縮小し、ペレットをローディング装置１６１４から取り除く。
【００５９】
図４６〜５１は、本発明の実施形態で使用されるローディング装置１７１４の他の例を示す。このローディング装置１７１４は、ローディング装置１７１４の底縁１７１９に隣接する障害物１７３０を含めて、図３５のローディング装置１１１４と同様である。本実施形態１７１４において、障害物は、（通常は、ローディング装置１７１４のフランジ部分１７１６内に埋め込まれた結び目１７５０を引くことで）締め付けられることのできる引き結びのある締め縄１７３０（図４７をまた参照のこと）であるので、締め縄１７３０が引き締められると、底部開口部１７３８は、（図４６に示される）第１の閉塞されない状態から、（図４８に示される）第２の狭窄した状態になる。
【００６０】
ローディング装置１７１４の管状スリーブ部分１７２２は、ひとたび締め縄１７３０が引かれると、閉鎖しまたは狭窄する、可撓性のステントまたはソック材料から作られることが好ましい。締め縄１７３０そのものは、ワイヤなどの材料から作られることが好ましく、結び目１７５０が解放されると締め縄が第１の閉塞されない状態に戻り、結び目１７５０が引かれると第２の狭窄した状態のみを閉鎖するような記憶を有するワイヤが好ましい。
【００６１】
図４９は、結び目１７５０が引かれず、引き結びを有する締め縄１７３０が第１の閉塞されない状態（図４６を参照のこと）にある時の、ローディング装置１７１４のフランジ部分１７１６の空洞１７５２に埋め込まれた結び目１７５０を示すローディング装置１７１４の平面図である。この位置で結び目１７５０は隠れているので、これは触媒ローディングプロセス中のローディング装置１７１４のフランジ部分１７１６を横切る触媒ペレットのブラッシングに干渉しない。図５０と５１は、締め縄１７３０を第２の狭窄した位置に引くために、結び目１７５０をアクセス可能にするため結び目１７５０を空洞１７５２から取り出すのに用いられ得るフォークツール１７５４を示す。ローディング装置１７１４のフランジ部分１７１６は、ローディング装置１７１４が取り扱われる時にペレットの不測の解放を防ぐために、ローディング装置１７１４が管１０から取り外される間に、これの上に結び目１７５０がかけられて締め縄１７３０を第２の狭窄した状態に保持することができる、小さなフック突起（図示されない）を有することが可能である。
【００６２】
図５２は、本発明の実施形態で使用されるローディング装置１８１４の他の例を示す。このローディング装置１８１４は、ローディング装置１８１４の底縁１８１９に隣接する障害物１１３０を含めて、図３５のローディング装置１１１４と同様である。しかし、本実施形態１８１４はまた、ローディング装置１８１４の上側開口部１８４８よりわずかに下の可撓性のアームまたはウィスカー１８５６を有する。
【００６３】
好適な実施形態において、前記ウィスカー１８５６は、ステンレススチールのピアノワイヤなどの可撓性のワイヤである。触媒ペレットが、ローディング装置１８１４中に上側開口部１８４８を通って入ると、これらは（管板を横切ってフランジ部分１８１６上および開口部１８４８内にブラッシングされたこれらの触媒ペレットの場合のように）事実上、初期の垂直方向速度成分を持たず、あるいはこれらは（ホースまたは容器から開口部１８４８にまっすぐ注がれるこれらの触媒ペレットの場合のように）事実上、初期の垂直方向速度成分を有するであろう。ウィスカー１８５６が存在しなかった場合、実質的な垂直方向速度成分を有するこれらのペレットは、ローディング装置１８２２内で、事実上、初期の垂直方向速度成分を持たないこれらのペレットに追いつき、これは反応管１０が所望の目減りレベルまで満たされる以前にローディング装置内の望まないブリッジングをもたらされ得る。さらに、全てのペレットが同じ方法で、全ての反応管に反応管の全長に沿ってロードすることが望ましいため、ペレットが異なる速度で管に落下し始めることは望ましくない。初期の垂直方向速度成分が、管状スリーブ１８２２内の同じポイントにおける全てのペレットについてほぼ同じであることが好ましい。
【００６４】
可撓性のアーム、即ちウィスカー１８５６は、ペレットがローディング装置１８１４に入ると減速されることを確実にすることで、この状態を達成する。事実上、初期の垂直方向速度成分を持たないこれらのペレットは、ペレットの重量により曲がり、ペレットがローディング装置１８１４から反応管１０内に落下し続けることを可能にする可撓性のアーム、即ちウィスカー１８５６の上に落下する。実質的な初期の垂直方向速度成分を有するこれらのペレットもまた、曲がってペレットがローディング装置１８１４から反応管１０内に落下し続けることを可能にするにつれ、ペレットの運動エネルギーを実質的に吸収する可撓性のアーム、即ちウィスカー１８５６の上に落下する。どちらの場合においても、可撓性のアーム、即ちウィスカー１８５６は曲がってペレットが通過することを可能にするが、第２の場合において、初期の垂直方向速度成分によるペレットの運動エネルギーを実質的に吸収するため、曲がりはより目立つ。
【００６５】
垂直速度がゼロに近い状態をペレットに与えるために、ペレットの速度を抑制する他の機構が用いられることができる。たとえば、ペレットの初期の垂直方向速度をゼロにするか実質的に減じるために、複数の可撓性のアーム、即ちウィスカーか水平方向のエアカーテン（図示されない）が用いられることができる。
【００６６】
上述されたグリップスリーブの多くは、これらが部分的または完全に触媒をロードされるため、これらが管から取り外されると、実質的な重量を有することができる。したがって、ローディング装置の抜き取りを支援する除去装置を用いることは有利でる。図５３〜５５は、このような除去装置１９５０のうちの１つを示す。この装置は、連続的な上部１９５２と複数の指１９５４を有する下部とを有するコレットであり、ハウジングを形成する。下端において、指１９５４は、上側段部１９５６と、下側段部１９５８と、上側段部と下側段部との間の凹所１９６０とを規定する。指１９５４の内表面は、最上部の小径から底部の大径まで先細にされる。指１９５４の内部には同様に先細にされた外表面を有する挿入部分１９６２がある。図５５に示されるように、アクチュエータ１９６４が挿入部分１９６２に装着され、振動器１９６６がコレットの最上部に装着される。
【００６７】
アクチュエータ１９６４は、手動レバーのように手動で操作され、あるいは空気圧で操作される線形アクチュエータのように自動で操作され得る。他の多くの公知のアクチュエータ装置がまた用いられるかもしれない。アクチュエータ１９６４が作動されると、これは挿入部分１９６２を上向きに引く。
【００６８】
図５５を見ると、コレットの底部は、下側段部９４８がフランジ１５の下に、上側段部１９５６がフランジ１６の上にあり、フランジ１６がコレットの凹所１９６０に揃うまで、ローディング装置のフランジ１６の開口部に挿入される。そこで、アクチュエータ１９６４は作動され、挿入部分１９６２を指１９５４に対して上向きに動かす。挿入部分１９６２は指１９５４を外向きに押し、これらが図５４〜５５に示される位置に離れるようにし、それによって除去装置１９５０がローディング装置を最上部開口部でグリップするようにする。
【００６９】
操作者は、そして、除去装置１９５０の上で持ち上げローディング装置を反応管から取り除く。一実施形態において、除去装置１９５０の上に分離したハンドルがあるだろう。他の実施形態において、振動器１９６６およびアクチュエータ１９６４のハウジングは、ハンドルとして機能するよう形成される。振動装置１９６６は、偏心重錘、線形空気圧装置、線形モータ、または、主として垂直方向に振動を与え、作業者が装置の中のペレットを反応管１０または容器などの他の場所に堆積しようと望むか否かにより、ローディング装置が反応管１０から取り外されようとする時か、これが反応管１０から取り外された後かに、ローディング装置の排出を容易にするその他の装置であり得る。
【００７０】
図５７〜５９は、（図５６に示されるように）スリット１９１７を有するローディング装置１９１４をアンロードする他のタイプのアンローディング装置２０００を示す。ローディング装置１９１４は、これが管状スリーブ延長部分１９２２と、フランジ１９１６と、ちりを保持する凹所１９３２と、入口開口部１９２４とを有する点で、前に説明されたいくつかの他のものと同様である。アンローディング装置２０００は、小径の最上部２０１０と大径の底部２０１２を有する円錐台形のハウジング２００２である。ハウジング２００２の内壁に沿って、くさび２０１４がある。底部２０１２は、これが反応管内に配置されることを可能にする段部を含み、所望であれば段部は管板上に置かれる。あるいは、アンローディング装置２０００の底部は、ペレットを捕集する容器の上に配置され得る。
【００７１】
ローディング装置１９１４からペレットをアンロードするために、ローディング装置１９１４はアンローディング装置２０００の最上部に配置され、スリット１９１７はくさび２０４に揃えられる。ローディング装置はそこで、ハウジング２００２内に下向きに押され、くさび２０１４はスリット１９１７を無理に開け、それによってローディング装置１９１４のスリーブ１９２２の直径を底部から最上部まで次第に増大させる。このことは、ペレットがローディング装置１９１４から規則的に落下することを可能にする。図５９は、押し下げられてペレットが解放された後のローディング装置１９１４を示す。
【００７２】
アンローディング装置が、図５７〜５９のくさび２０１４の代わりにくさび形状のナイフを有することもまた可能でる。この場合、これは、ローディング装置からペレットを解放するために、スリットを持たない任意のローディング装置を切り開くために用いられ得る。
【００７３】
図６０と６１は、それぞれくさび２０１４を有する複数のアンローディング装置２０００を有するアンローディングステーション２０５０を示す。この場合、ブリッジングしたペレットを取り除くことをさらに支援する垂直方向の振動をローディング装置に与えるために、軸方向振動器２０５２がステーション上に設置されている。アンローディングステーション２０５０の底部には、ペレットを集める容器またはホッパー２０５４がある。
【００７４】
図６２は、他のローディング装置のスリーブ２１２２の底部分を示す。この場合、スリーブ２１２２の底部に挿入部分２１３０があり、縮小された内径２１３２を提供する。挿入部分２１３０は単独で図６２Ａに示される。この挿入部分２１３０はスリーブ２１２２の内表面に貼付けられる。
【００７５】
図６３は、他のローディング装置のスリーブ２２２２の底部分を示す。この場合、キャップ２２３０がスリーブ２２２２の底部にあり、縮小された内径２２３２を提供する。この場合、キャップ２２３０はスリーブ２２２２の外表面に貼付けられる。
【００７６】
図６４は、スリーブ２３２２がフランジ２３１６の内表面に直接貼付けられる他のローディング装置２３１４の展開斜視図である。この設計は、スリーブ２３２２の他に管１０内に延在するフランジ２３１６から突起がないために、反応管１０が小径を有する時にとりわけ望ましい。したがって、スリーブ２３２２の外径は反応管の内側にしっかりとはまり、フランジ２３１６は管板１２の最上部に置かれる。図６４Ａは、組み立てられた後のこのローディング装置２３１４の上面図であり、最上部開口部２３２４と、フランジ２３１６と、スリーブ２３２２を示す。
【００７７】
図６５〜６８は、接着などで共に取着された入口開口部２４２４およびスリーブ２４２２を有するフランジ２４１６に加え、スリーブ２４２２の底部からフランジ２４１６にスライドされ、管板１２上にフランジ２４１６を浮かせるよう機能する、分離したスペーサ２４１８があるという点を除いては、図６４および６４Ａのものと同様のローディング装置２４１４のある実施形態を示す。これは、フランジ２４１６が所望の高さにあり、ペレットをフランジ上および開口部２４２４内にブラッシングすることを容易にすることを確実にするのに有用であり得る。これは、管板の上面が粗い状況および多様な他の状況において有用で有り得る。
【００７８】
当業者にとって、本発明の範囲から逸脱することなく、上述された実施形態に修正がなされることが明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の参考例として作成された、化学反応管にペレットをロードするローディング装置の概略側面図であり、反応管は断面で示される。
【図２】図１のローディング装置の底面図である。
【図３】図１のローディング装置の上面図である。
【図３Ａ】それぞれの反応管に挿入され、いくらかの触媒ペレットを示す、図１〜３の複数のローディング装置の上面図である。
【図４】図１と同様の、管にペレットをロードするローディング装置の他の実施形態の部分的に断面である側面図である。
【図５】図４のローディング装置の底面図である。
【図６】図４のローディング装置の上面図である。
【図７】図１と同様の、管にペレットをロードするローディング装置の他の参考例の部分的に断面である側面図である。
【図８】図７のローディング装置の底面図である。
【図９】図７のローディング装置の上面図である。
【図９Ａ】フランジの上面における凹所の多様な構成を有する異なる参考例を示す。
【図９Ｂ】フランジの上面における凹所の多様な構成を有する異なる参考例を示す。
【図９Ｃ】フランジの上面における凹所の多様な構成を有する異なる参考例を示す。
【図９Ｄ】フランジの上面における凹所の多様な構成を有する異なる参考例を示す。
【図９Ｅ】フランジの上面における凹所の多様な構成を有する異なる参考例を示す。
【図１０】本発明にしたがって作成されたローディング装置の他の参考例の底面斜視図である。
【図１１】管状延長部分が加えられた、図１０のローディング装置の上面図である。
【図１２】反応管を通じた側面断面図であり、反応管に搭載された図１１のローディング装置を示す。
【図１２Ａ】それぞれの反応管に挿入された図１２の複数のローディング装置の上面図である。
【図１３】図１１のものと同様であるが、上面は異なるテーパを有する、代替的なローディング装置の上面図である。
【図１４】反応管を通じた側面断面図であり、反応管に搭載された図１３のローディング装置を示す。
【図１５】図１０のローディング装置と同様であるが、タブの底表面に突起がある、他のローディング装置の底面斜視図である。
【図１６】管状延長部分が取り付けられた、図１５のローディング装置の上面図である。
【図１７】化学反応管に搭載されて示される、図１６のローディング装置の側面図である。
【図１８】図７と同様であるが、開口部はちりを捕集するフランジを完全に通じて延在する、他のローディング装置の部分的に断面である側面図である。
【図１９】図１８の線１９−１９における図である。
【図２０】図１８のローディング装置の上面図である。
【図２１】スリットを有する、本発明にしたがって作成された、化学反応管にペレットをロードするローディング装置の他の参考例の側面図である。
【図２２】図２１のローディング装置の上面図である。
【図２３】図２１のローディング装置からペレットをアンロードするのに用いられるスライド装置の側面図である。
【図２３Ａ】図２１のローディング装置の側面図であり、図２３のスライド装置が用いられている。
【図２４】本発明にしたがって作成された、ローディング装置に挿入された振動装置を示す側面図である。
【図２５】ちり捕集アタッチメントを有する、化学反応管にペレットをロードするローディング装置の他の参考例の側面図である。
【図２６】図２５のちり捕集アタッチメントの上面図である。
【図２７】複数のスリットを有する、本発明にしたがって作成されたローディング装置のさらに他の参考例の側面図である。
【図２８】本発明にしたがって作成されたローディング装置のさらに他の参考例の側面図であり、化学反応管に搭載されたローディング装置を示す。
【図２９】図２８のローディング装置の上面図である。
【図３０】本発明にしたがって作成された、ローディング装置のさらに他の参考例の概略側面図であり、触媒がロードされる前に化学反応管に搭載されたローディング装置を示す。
【図３１】図３０と同じ図であるが、触媒ペレットが反応管およびローディング装置を満たしている。
【図３２】図３０の反応管における触媒のローディングにおける一連の５段階の概略図であり、段階１および４は図３０および３１にそれぞれ対応する。
【図３３】ペレットが取り除かれる前の、図３２の段階５に対応するロードされたローディング装置の概略側面図である。
【図３４】ひとたびペレットが取り除かれた、図３３のローディング装置の概略側面図である。
【図３５】本発明の実施形態で使用されるローディング装置の例の側面図であり、ローディング装置の底部におけるクリップ障害物を示す。
【図３６】図３５のクリップの平面図である。
【図３７】図３５の線３７−３７における図である。
【図３８】図３７のものと同様であるが、クリップ障害物がプラスチックタイラップ障害物に取り替えられた、代替的な例の図である。
【図３８Ａ】ローディング装置に挿入される前の図３８のタイラップの図である。
【図３９】本発明の実施形態で使用されるローディング装置の他の例の側面図であり、ローディング装置の底部における異なるタイプの障害物を示す。
【図４０】図３９の線４０−４０における図である。
【図４１】図４０のものと同様であるが、部分的なリング障害物が完全なリング障害物に取り替えられたローディング装置の例の図である。
【図４１Ａ】本発明の実施形態で使用されるローディング装置の他の例の図である。
【図４２】妨げる物のない可撓性のホース延長部分および延長部分の底部における障害物を示す、ローディング装置の他の例の概略側面図である。
【図４２Ａ】図４２のものと同じ図であるが、可撓性のホースが屈曲された位置で示される。
【図４３】ローディング装置の底部における膨張可能な気胞障害物を示す、ローディング装置の他の例の側面図である。
【図４４】気胞障害物が収縮する時の図４３の線４４−４４に沿った図である。
【図４５】図４４と同じ図であるが、気胞障害物は膨張している。
【図４６】可撓性の延長部分および延長部分の底部において締め縄障害物を有する、ローディング装置の他の例の概略側面図である。
【図４７】図４６の締め縄機構の概略図である。
【図４８】図４６のものと同様の図であるが、締め縄が締め付けられてローディング装置の底部において開口部を制限する時である。
【図４９】図４６のローディング装置の平面図である。
【図５０】結び目を引いて図４６〜４８の締め縄を締め付けるのに用いられるフォークツールの側面図である。
【図５１】図５０のフォークツールの上面図である。
【図５２】図３５のものと同様のローディング装置の他の例の概略側断面図であるが、ローディング装置の最上部に隣接する可撓性のアームがある。
【図５３】弛緩した位置で示される、ローディング装置を反応管から取り外す除去装置の概略側面図である。
【図５３Ａ】図５３の除去装置の底面図である。
【図５４】作動された位置で示される図５３の除去装置の概略側面図である。
【図５４Ａ】図５４の除去装置の底面図である。
【図５５】ローディング装置に設置された図５３の除去装置の概略側面図であり、ローディング装置は断面で示される。
【図５６】本発明の実施形態で使用される他のローディング装置の概略側面図である。
【図５７】図５６のローディング装置を開くアンローディング装置の概略側面図である。
【図５８】図５７のアンローディング装置の上面図である。
【図５９】図５６のローディング装置をアンロードする時の図５７のアンローディング装置の概略側面図である。
【図６０】図５７の複数のアンローディング装置を有するアンローディングステーションの概略図である。
【図６１】図６０のアンローディングステーションの上面図である。
【図６２】本発明の実施形態で使用される、障害物を有するローディング装置の底端の側面図である。
【図６２Ａ】図６２の挿入部分の側面図である。
【図６３】図６２のものと同様の側面図であるが、障害物が管状延長部分の底部の上にはまるキャップによって形成される例のものである。
【図６３Ａ】図６３のキャップの側面図である。
【図６４】本発明の実施形態で使用されるローディング装置の分解断面図である。
【図６４Ａ】図６４のローディング装置の上面図である。
【図６５】本発明の実施形態で使用される他のローディング装置の概略側面図である。
【図６６】図６５のローディング装置の上面図である。
【図６７】図６５のローディング装置のフランジ部分の概略側面図である。
【図６８】図６５のローディング装置のスペーサ部分の概略側面図である。

Claims (4)

1. 上側の開口部を規定する上側フランジ部分が化学反応管の上に載り、下側の出口が底縁により規定された下側スリーブ部分が上側フランジ部分から化学反応管中へと下向きに延在し、上側の開口部から下側の出口へと下方に延びる通路を規定し、前記出口は、この出口を通ってペレットが落下するのを可能にする大きさで、出口近くの前記通路の部分の水平断面積よりも小さい水平断面積を有するローディングユニットを、化学反応管中に挿入する工程と、
   前記化学反応管内のペレットのレベルが化学反応管の内側の底面から前記下側の出口に達するまで、ペレットが前記通路を通って前記下側の出口から前記化学反応管内に落下するように、前記上側の開口部からペレットを下側スリーブ部分中に順次加える工程と、
   前記通路内のペレットが自身の重力とペレット間並びにペレットと下側スリーブ部分の出口近くの内周面との間の摩擦とにより生じたペレットのブリッジにより通路内にペレットが保持された状態で、ペレットが前記下側スリーブ部分内に部分的に留まっているように、さらなるペレットを下側スリーブ部分中に加える工程と、
   前記ペレットが前記下側スリーブ部分内に留まっているローディングユニットを前記化学反応管から取り出す工程とを具備し、ローディングユニットが前記化学反応管から取り出された結果、化学反応管内のペレットのレベルが前記所望の高さになっていることを特徴とする化学反応管内にペレットを所望の高さにロードする方法。
2. 前記ペレットがローディングユニット中を下向きに通過する時に前記ペレットに接触する可撓性のアームによってローディングユニット中を落下するペレットの垂直方向速度成分を小さくする工程を更に具備する、請求項１に記載の化学反応管内にペレットを所望の高さにロードする方法。
3. 前記ローディングユニットを前記化学反応管から除去した後に、化学反応管の外で、前記下側スリーブ部分内に部分的に留まっているペレットを除去する工程を更に具備する、請求項１ないし２に記載の化学反応管内にペレットを所望の高さにロードする方法。
4. 前記ペレットを除去する工程は、前記下側スリーブ部分内に部分的に留まっているペレットを振り落とすように前記ローディングユニットを機械的振動装置に接触させる工程を有する請求項３に記載の化学反応管内にペレットを所望の高さにロードする方法。

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