JP7145668B2 - 触媒ユニットの着脱方法及び触媒反応器 - Google Patents

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Description

本開示は、触媒ユニットの着脱方法及び触媒反応器に関する。
例えば、火力発電プラント等に設置される脱硝装置では、脱硝装置の反応器内に触媒が収納されている（特許文献１参照）。
また、例えば、石炭や重質油などのガス化によって得られる生成ガスを精製するプラントでは、生成ガスに含まれる硫黄化合物のうち、ＣＯＳ（硫化カルボニル）をＨ２Ｓ（硫化水素）に変換するための反応器内に触媒が収納されている（特許文献２参照）。
特許第４４３５９６４号公報 特許第３７６４５６８号公報
上述した特許文献１に記載の脱硝装置では、軸方向に延在する流路が複数形成された構造であるハニカム構造を有する触媒が用いられている。
上述した特許文献１に記載の脱硝装置では、ハニカム構造を有する触媒が複数本充填された触媒ユニットを備えており、脱硝装置のメンテナンスの際には触媒ユニット毎に触媒の交換を行うようにしている。
ハニカム構造を有する触媒を用いることにより、排ガスと触媒の接触効率が高まり、効率的に脱硝を行うことができる。
そこで、例えば特許文献２に記載されている、生成ガスを精製するプラントにおいて、ＣＯＳをＨ２Ｓに変換するための触媒に、ハニカム構造を有する触媒が用いることで、ＣＯＳをＨ２Ｓに変換する効率を向上させることが考えられる。
例えば特許文献２に記載されているプラントにおいて、ＣＯＳをＨ２Ｓに変換するための触媒にハニカム構造を有する触媒を用いる場合、メンテナンスの際には、特許文献１に記載の脱硝装置と同様に、上記触媒ユニット毎に触媒の交換を行うことが考えられ、触媒ユニットを反応器の開口部から出し入れすることとなる。
ここで、例えば特許文献２に記載されているプラントでは、ＣＯＳをＨ２Ｓに変換するための反応器に導入される生成ガスの圧力は、例えばゲージ圧力で２～４ＭＰａ程度である。そのため、当該反応器では、強度確保の観点から、反応器に設ける開口部の開口面積はできる限り小さい方が望ましく、また、開口部の設置数も少ない方が望ましい。
このように、容器に設ける開口部に制約がある場合には、当該容器に対して、触媒ユニットをどのような場所から出し入れするのかが問題となる。
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、容器に設ける開口部に制約がある場合において、触媒ユニットを当該容器に出し入れする方法を提供することを目的とする。
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る触媒ユニットの着脱方法は、
触媒反応器の反応器筐体に収納される触媒ユニットの着脱方法であって、
鉛直方向に延在する円筒形状を呈し、ゲージ圧力で０．２ＭＰａ以上の圧力のガスが内部に導入されるように構成されている前記反応器筐体に対して、前記触媒ユニットを着脱する場合に、前記反応器筐体の頂部に形成されたガスの流通口に前記触媒ユニットを通過させる工程
を備える。
上記（１）の方法によれば、反応器筐体の頂部に形成されたガスの流通口に触媒ユニットを通過させるので、触媒ユニットを通過させるための新たな開口部を反応器筐体に設けなくても触媒ユニットを反応器筐体に出し入れできる。したがって、例えばゲージ圧力で０．２ＭＰａ以上の圧力のガスが内部に導入されるように構成されている反応器筐体のように、強度確保の観点から反応器筐体に設ける開口部に制約がある場合であっても、触媒ユニットを反応器筐体に出し入れできる。
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の方法において、
前記流通口は円形状を呈し、
前記触媒ユニットは、四角柱形状を有し、
前記四角柱形状の延在方向と直交する断面における対角方向の寸法は、前記流通口の内径よりも小さい。
上記（２）の方法によれば、四角柱形状を有する触媒ユニットが流通口を通過できる。
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の方法において、
前記反応器筐体に対して前記触媒ユニットを着脱する場合に、前記触媒ユニットのケーシングにおける上部外周と前記反応器筐体の内周との間を塞ぐシールプレートを着脱する工程
をさらに備える。
上記（３）の方法によれば、触媒ユニットを反応器筐体に着脱する際に、シールプレートも着脱することで、触媒ユニットの着脱が容易となる。
（４）幾つかの実施形態では、上記（３）の方法において、前記流通口に複数に分割した前記シールプレートのそれぞれを通過させる工程をさらに備える。
上記（４）の方法によれば、シールプレートを分割した状態で流通口を通過させることで、分割前の大きさが流通口の大きさよりも大きなシールプレートであっても、反応器筐体に出し入れできる。
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れかの方法において、前記触媒反応器の内部に設けられた吊り金具に吊り下げた吊上装置を用いて前記触媒ユニットを移動させる工程をさらに備える。
上記（５）の方法によれば、触媒反応器の内部で触媒ユニットを移動させ易くなり、触媒ユニットの着脱作業を効率化できる。
（６）幾つかの実施形態では、上記（５）の方法において、前記吊上装置を用いて前記触媒ユニットを移動させる工程では、前記反応器筐体の外部から前記触媒ユニットを昇降させる外部の昇降装置によって吊り下げられた前記触媒ユニットを、前記流通口よりも前記反応器筐体の径方向外側に設けられた前記吊り金具に吊り下げた前記吊上装置を用いて前記反応器筐体の径方向に移動させる。
触媒ユニットを反応器筐体の頂部に形成された流通口から出し入れすることで触媒ユニットを反応器筐体に着脱する場合、例えばクレーン等、反応器の外部に設けられた昇降装置で触媒ユニットを吊った状態で、触媒ユニットを流通口と触媒ユニットの配置位置との間で移動させることとなる。この場合、反応器筐体の頂部に形成された流通口の位置と、着脱対象の触媒ユニットの配置位置とが流通口の径方向（反応器筐体の径方向）にずれている場合には、反応器筐体内で触媒ユニットを反応器筐体の径方向に移動させる必要がある。
その点、上記（６）の方法によれば、反応器筐体の頂部に形成された流通口の位置と、着脱対象の触媒ユニットの配置位置とが反応器筐体の径方向にずれていても、流通口よりも反応器筐体の径方向外側に設けられた吊り金具に吊り下げた吊上装置を用いることで、触媒ユニットを反応器筐体の径方向に移動させ易くなる。これにより、触媒ユニットの着脱作業を効率化できる。
（７）幾つかの実施形態では、上記（６）の方法において、前記触媒ユニットを前記反応器筐体内に設置する場合、前記吊上装置を用いて前記触媒ユニットを移動させる工程では、前記外部の昇降装置と前記吊上装置とを連携して操作することで、前記流通口の鉛直方向下方の位置よりも前記径方向外側に前記触媒ユニットを移動させる。
上記（７）の方法によれば、クレーン等の外部の昇降装置と、反応器筐体内の吊り金具に吊り下げた吊上装置とを連携して操作することで、触媒ユニットを反応器筐体の径方向に移動させ易くなる。これにより、触媒ユニットの着脱作業を効率化できる。
（８）本発明の少なくとも一実施形態に係る触媒反応器は、
触媒ユニットと、
鉛直方向に延在する円筒形状を呈し、ゲージ圧力で０．２ＭＰａ以上の圧力のガスが内部に導入されるように構成され、頂部に前記ガスの流通口が形成され、前記触媒ユニットを収納する反応器筐体と、
前記反応器筐体内において前記触媒ユニットよりも上方であり、且つ、前記流通口よりも前記反応器筐体の径方向外側に設けられた吊り金具と、
を備える。
上記（８）の構成によれば、上記の吊り金具にチェーンブロック等の吊上装置を吊り下げ、この吊上装置を用いることにより、触媒ユニットを反応器筐体の径方向に移動させ易くなる。これにより、触媒ユニットを着脱する際に、着脱作業を効率化できる。
（９）幾つかの実施形態では、上記（８）の構成において、前記吊り金具は、前記反応器筐体の頂部と、前記反応器筐体の周壁とに設けられている。
上記（９）の構成によれば、反応器筐体の頂部に設けられた吊り金具の設置位置と、反応器筐体の周壁に設けられた吊り金具の設置位置とは、反応器筐体の径方向の位置が異なる。このように、反応器筐体の径方向における設置位置が異なる吊り金具を適宜利用することによって、触媒ユニットを反応器筐体の径方向に移動させ易くなる。これにより、触媒ユニットを着脱する際に、着脱作業を効率化できる。
本発明の少なくとも一実施形態によれば、容器に設ける開口部に制約がある場合であっても、触媒ユニットを当該容器に容易に出し入れできる。
幾つかの実施形態に係る触媒ユニットの着脱方法が適用される触媒反応器を含むプラントの一例を示す図である。 幾つかの実施形態に係る触媒反応器の模式的な構造を示す図である。 触媒ユニットの模式的な斜視図である。 触媒ユニットが連結された連結体の模式的な斜視図である。 連結体が格子状に配置された変換部の斜視図である。 図２のＢ－Ｂ矢視断面図である。 図２のＡ－Ａ矢視断面図である。 幾つかの実施形態に係る触媒ユニットの着脱方法における処理手順示すフローチャートである。 移動工程及び昇降工程について説明するための図である。 移動工程及び昇降工程について説明するための図である。 移動工程及び昇降工程について説明するための図である。
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
図１は、幾つかの実施形態に係る触媒ユニットの着脱方法が適用される触媒反応器を含むプラントの一例を示す図であり、ガス精製プラントの一部である前処理部の構成を示す図である。
図１に係るガス精製プラントは、石炭を原料としてガス化して得られる生成ガスを精製するプラントである。
図示省略したガス化炉では、例えば石炭が空気又は酸素をガス化剤としてガス化され、一酸化炭素及び水素を主成分とした生成ガスＡが発生する。
このように石炭を原料とし空気や酸素をガス化剤としてなる生成ガスＡには、通常、１０００～１５００ｐｐｍ程度のＨ2Ｓ（硫黄化合物）と、１００～１０００ｐｐｍ程度のＣＯＳ（硫黄化合物）とが含有されている。
この生成ガスＡは、図１に示すように、まずサイクロン１とポーラスフィルタ２に順次導入され、比較的大径な粉塵と微細な粉塵とがそれぞれ分離除去される構成となっている。
ポーラスフィルタ２の後流には、熱交換器３（再加熱用熱交換器）が設けられ、ポーラスフィルタ２から導出されたガスＡ１の熱によって浄化された後のガスＡ４が加熱され、ガスＡ５として排出される構成となっている。なおガスＡ１は、この熱交換器３で逆に熱を奪われて冷却される構成となっている。
熱交換器３の後流には、ＣＯＳをＨ2Ｓに変換する触媒が装填された触媒反応器１０が設けられ、熱交換器３で冷却された後の生成ガスＡ２中のＣＯＳのほとんどが触媒反応器１０でＨ2Ｓに変換されて、ＣＯＳをほとんど含まないガスＡ３として排出される。
触媒反応器１０の後流には、熱交換器１１（予加熱用熱交換器）が設けられ、触媒反応器１０から導出されたガスＡ３の熱によっても浄化された後のガスＡ４が加熱される構成となっている。なお、ガスＡ３は、この熱交換器１１で逆に熱を奪われて冷却される。
熱交換器１１の後流には、ガスＡ３を後述する不図示の脱硫部に導入する前に、冷却液Ｂ１に気液接触させる冷却塔１２が設置されている。
冷却塔１２は、この場合いわゆる充填式の気液接触塔であり、塔底部に貯留された水を主成分とする冷却液Ｂ１が循環ポンプ１３により吸上げられて、塔上部のスプレーパイプ１４から噴射され、ガスＡ３と気液接触しつつ充填材１５を経由して流下して再び塔底部に戻って循環する構成となっている。
この循環ポンプ１３の循環ラインには、冷却液Ｂ１を工業用水等を冷媒として冷却する冷却器１６が設けられ、ここでガスＡ３の熱が間接的に回収される。また、この冷却塔１２においてガスＡ３は、冷却液Ｂとの接触で冷却される。
また、図１に示す本例の前処理部には、本発明の予加熱手段として、前述の熱交換器１１に加えて加熱器１７が設けられている。この加熱器１７は、精製処理後のガスＡ４の排出ラインにおける熱交換器１１の後流側に配置され、図１に示す装置構成の系外から供給される高温蒸気等の熱エネルギによりガスＡ４をさらに加熱するものである。
不図示の脱硫部では、冷却塔１２で冷却されたガスＡ３を吸収液と気液接触させることでガスＡ３からＨ2Ｓを除去する。Ｈ2Ｓが除去された後のガスＡ４は、前述の熱交換器１１、加熱器１７及び熱交換器３により加熱されて、処理後のガスＡ５となる。処理後のガスＡ５は、例えば複合発電システムのガスタービンに供給される。
上述したガス精製プラントでは、触媒反応器１０に導入される生成ガスＡ２の圧力は、例えばゲージ圧力で２～４ＭＰａ程度である。そのため、幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０には、ゲージ圧力で２～４ＭＰａ程度の圧力が内圧として作用する。したがって、触媒反応器１０では、触媒反応器１０の強度確保の観点から、開口部の開口面積はできる限り小さい方が望ましく、また、開口部の設置数も少ない方が望ましい。以下、幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０の構造について説明する。
図２は、幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０の模式的な構造を示す図である。図３は、触媒ユニット１０４の模式的な斜視図である。図４は、触媒ユニット１０４が連結された連結体１０５の模式的な斜視図である。図５は、連結体１０５が格子状に配置された変換部１０６の斜視図である。
幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０は、鉛直方向に延在する円筒形状を呈する反応器筐体１０１と、軸方向に延在する流路が複数形成された構造であるハニカム構造を有する触媒１０２を含む触媒ユニット１０４（図３参照）と、を備える。
ここで、軸方向とは、ハニカム構造を有する触媒１０２における流路（セル）１０２ａ（図３参照）の延在方向を指す。幾つかの実施形態では、後述するように、触媒１０２は、流路１０２ａの延在方向が反応器筐体１０１内におけるガスの主たる流れの方向と一致するように反応器筐体１０１内に配置される。したがって、幾つかの実施形態において、触媒１０２が触媒反応器１０に配置されると、軸方向は、円筒形状を呈する反応器筐体１０１の延在方向、すなわち鉛直方向と同じ方向となる。また、説明の便宜上、上下方向を各図のように規定する。各図に示した触媒反応器１０の構成部材が触媒反応器１０に配置されると、各図に規定した上下方向は、鉛直方向と同じ方向となる。
図２に示すように、幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０では、反応器筐体１０１の頂部の鏡板部分１０１ｂにガスの流通口（入口開口）１５１が設けられている。幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０では、入口開口１５１は、円筒形状を呈する反応器筐体１０１の中心軸ＣＬと同軸の円形状の開口である。
幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０では、反応器筐体１０１の頂部の入口開口１５１に、生成ガスＡ２の導入管１９１が接続されている。ＣＯＳを含む生成ガスＡ２は、入口開口１５１から反応器筐体１０１内に導入される。
なお、導入管１９１の下流側の先端部には、生成ガスＡ２の流れが偏ったまま変換部１０６に流れ込むことを抑制するための整流器１５２が接続されている。整流器１５２は、例えば有底円筒形状を有し、内周に供給された生成ガスＡ２を吹出すための開口が円筒部に複数形成されている。
整流器１５２を介して反応器筐体１０１内に導入された生成ガスＡ２は、上方から下方に向かって、複数段にわたって配置された、後述する変換部１０６を通過することで、触媒１０２によって生成ガスＡ２に含まれるＣＯＳがＨ2Ｓに変換される。
幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０では、反応器筐体１０１の底部のガスの流通口（出口開口）１５３に、生成ガスＡ２の排出管１９２が接続されている。
変換部１０６でＣＯＳから変換されたＨ2Ｓを含むガスＡ３は、出口開口１５３から排出管１９２に排出される。
幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０では、反応器筐体１０１の筒部にマンホール１５４が設けられている。
幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０では、反応器筐体１０１内に配置された触媒ユニット１０４よりも上方であり、且つ、入口開口１５１よりも反応器筐体１０１の径方向外側に吊り金具２００が取り付けられている。具体的には、吊り金具２００は、反応器筐体１０１の頂部に取り付けられた第１吊り金具２０１と、反応器筐体１０１の周壁（内周面１０１ａ）に取り付けられた第２吊り金具２０２とを含む。
第１吊り金具２０１は、反応器筐体１０１の頂部の鏡板部分１０１ｂのうち、入口開口１５１よりも反応器筐体１０１の径方向外側の領域に、周方向に間隔を空けて複数取り付けられている。
第２吊り金具２０２は、反応器筐体１０１の円筒部分の内周面１０１ａにおける上端の近傍に周方向に間隔を空けて複数取り付けられている。
なお、第１吊り金具２０１が取り付けられる反応器筐体１０１における周方向位置と、第２吊り金具２０２が取り付けられる反応器筐体１０１における周方向位置とが異なっていれば、後述するように、触媒ユニット１０４（連結体１０５）を反応器筐体１０１内で水平方向の任意の位置に移動させる際に、触媒ユニット１０４（連結体１０５）を移動させ易くなる。
なお、例えば後述する図１１に示すように、第１吊り金具２０１は、さらに径方向の異なる位置にも設けてもよい。すなわち、第１吊り金具２０１は、反応器筐体１０１の中心軸ＣＬを中心とする仮想的な第１円周（不図示）に沿って複数設けられる第１吊り金具２０１ａと、反応器筐体１０１の中心軸ＣＬを中心とする、第１円周とは径が異なる仮想的な第２円周（不図示）に沿って複数設けられる第１吊り金具２０１ｂとを含んでいてもよい。この場合、第１円周に沿って複数設けられる第１吊り金具２０１ａと、第２円周に沿って複数設けられる第１吊り金具２０１ｂとで、周方向位置が異なっていれば、触媒ユニット１０４（連結体１０５）を反応器筐体１０１内で水平方向の任意の位置に移動させ易くなる。
なお、第２吊り金具２０２は、必ずしも設ける必要はない。
図３に示すように、幾つかの実施形態に係る触媒ユニット１０４は、軸方向に延在する四角柱形状を有している。幾つかの実施形態に係る触媒ユニット１０４では、当該四角柱形状の延在方向と直交する断面における対角方向の寸法（対角寸法）Ｄ３は、入口開口１５１の内径Ｄ２よりも小さい。そのため、後述するように、触媒ユニット１０４が入口開口１５１を通過可能である。
幾つかの実施形態に係る触媒ユニット１０４は、少なくとも１つの触媒１０２を含む。図３に示す例では、触媒１０２は、軸方向、すなわち触媒１０２の流路１０２ａの延在方向と同方向に延在する四角柱形状を有する。図３に示す例では、触媒１０２は、両端面が正方形である正四角柱形状を有するが、必ずしも正四角柱形状である必要はない。
図３に示す例では、触媒ユニット１０４は、触媒１０２を例えば９本備えている。幾つかの実施形態に係る触媒ユニット１０４は、９本の触媒１０２がケーシング１０７で一体的に保持されている。幾つかの実施形態に係る触媒ユニット１０４では、触媒１０２は、その軸線方向がケーシング１０７の四角筒の延在方向（上下方向）と一致するように触媒ユニット１０４に収納される。
図４に示すように、幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０では、触媒ユニット１０４が上下方向に複数連結された連結体１０５が形成される。そして、図５に示すように、幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０では、図４に示した連結体１０５が上下方向（軸方向）と直交する方向に格子状に複数並べられて変換部１０６が形成されている。
図６は、図２におけるＢ－Ｂ矢視断面図であり、反応器筐体１０１内における触媒ユニット１０４（連結体１０５）の配置を模式的に表したものである。
図２に示すように、幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０では、連結体１０５の上下方向が鉛直方向と一致するように変換部１０６が反応器筐体１０１内に配置されている。幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０では、反応器筐体１０１内で複数の変換部１０６が鉛直方向に離間して配置されている。
上述したように、触媒１０２は、その軸線方向が触媒ユニット１０４の上下方向と一致するように触媒ユニット１０４に収納されている。そして、触媒ユニット１０４が上下方向に複数連結された連結体１０５は、その上下方向が鉛直方向と一致するように変換部１０６が反応器筐体１０１内に配置されている。したがって、触媒ユニット１０４は、触媒１０２の流路１０２ａの延在方向である軸方向が鉛直方向と揃うように、反応器筐体１０１に収容されている。
このように構成される幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０では、例えば触媒ユニット１０４の外周と反応器筐体１０１の内周（内周面１０１ａ）との間に隙間があると、生成ガスＡ２が当該隙間から触媒１０２をバイパスして流れてしまい、生成ガスＡ２を触媒１０２と効率的に接触させることができない。
そこで、幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０では、触媒ユニット１０４のケーシング１０７における上部外周と反応器筐体１０１の内周との間を塞ぐシールプレート１３０を備えるようにした。幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０では、シールプレート１３０は、触媒ユニット１０４における反応器筐体１０１内を流れる流体（生成ガスＡ２）の流れの上流側の端部で触媒ユニット１０４の外周と反応器筐体１０１の内周との間を塞ぐ。
これにより、触媒ユニット１０４の外周と反応器筐体１０１の内周との間をバイパスしようとする生成ガスＡ２の流れをシールプレート１３０が抑制するので、触媒１０２に流体を効率的に接触させることができる。
（シールプレート１３０について）
以下、シールプレート１３０について説明する。
図７は、図２のＡ－Ａ矢視断面図である。幾つかの実施形態では、図７に示すように、シールプレート１３０のうち、後述する第１シールプレート１３１及び第２シールプレート１３２は、複数並べられている触媒ユニット１０４のうちの最外周位置の触媒ユニット１０４のケーシング１０７と反応器筐体１０１とに固定されている。
具体的には、例えば反応器筐体１０１の内周面１０１ａには、シールプレート１３０を固定するためのサポートリング１６１（図２参照）が取り付けられている。サポートリング１６１は、円環形状を有する板状部材であり、下面に不図示のナットが例えば溶接によって固定されている。
シールプレート１３０は、サポートリング１６１の上面、及び、触媒ユニット１０４のケーシング１０７の上側フランジ部１１６の上面に配置される。シールプレート１３０は、例えば不図示のボルトをサポートリング１６１の下面の不図示のナットに結合させることで、当該ボルトによってサポートリング１６１の上面に固定される。また、シールプレート１３０は、例えばボルトを触媒ユニット１０４のケーシング１０７の上側フランジ部１１６の下面に固定されている不図示のナットに結合させることで、当該ボルトによって上側フランジ部１１６の上面に固定される。
幾つかの実施形態では、シールプレート１３０は、複数に分割されている。例えばシールプレート１３０は、略弓型形状を有する第１シールプレート１３１と、三辺のうちの一辺が円弧形状を呈する略三角形状を有する第２シールプレート１３２と、矩形の第３シールプレート１３３及び第４シールプレート１３４とを含む。
幾つかの実施形態では、変換部１０６では、例えば５行５列の配置における四隅、すなわち、１行１列目、１行５列目、５行１列目及び５行５列目を除いた２１カ所に触媒ユニット１０４が格子状に配置されている。例えば、第１シールプレート１３１は、例えば５行５列の配置における四隅の１箇所ずつを除いた２１カ所に格子状に配置された触媒ユニット１０４のうち、最外周位置で直線状に配置された３つの触媒ユニット１０４と、反応器筐体１０１との間の隙間１０８をシールするように構成されている。
第２シールプレート１３２は、例えば上述した５行５列の配置における四隅に相当する位置において触媒ユニット１０４と反応器筐体１０１との間の隙間１０８をシールするように構成されている。
例えば、第３シールプレート１３３及び第４シールプレート１３４は、隣接する２つの触媒ユニット１０４の間の隙間をシールするように構成されている。例えば、第３シールプレート１３３は、直線的に配置された３つの触媒ユニット１０４と、この３つの触媒ユニット１０４に隣接して直線的に配置された３つの触媒ユニット１０４との間の隙間を、一つの第３シールプレート１３３によってシールするように構成されている。例えば第４シールプレート１３４は、第１シールプレート１３１～第３シールプレート１３３がシールする領域以外で、隣接する２つの触媒ユニット１０４の間の隙間をシールするように構成されている。なお、第３シールプレート１３３及び第４シールプレート１３４は、隣接する触媒ユニット１０４（連結体１０５）同士を上端で連結する役割も果たす。第３シールプレート１３３及び第４シールプレート１３４は、隣接する触媒ユニット１０４のそれぞれに対し、ケーシング１０７の上側フランジ部１１６の上面に不図示のボルトで固定される。
このように、幾つかの実施形態では、複数並べられている触媒ユニット１０４のうちの最外周位置の触媒ユニット１０４のケーシング１０７と反応器筐体１０１とにシールプレート１３０を固定することで、シールプレート１３０による生成ガスＡ２のシール効果を高めることができる。
幾つかの実施形態では、上述したように、上下方向に配置されたケーシング１０７の少なくとも２つが連結されて、触媒ユニット１０４の連結体１０５が形成されている。幾つかの実施形態では、連結体１０５は、連結体１０５の上方の端部、すなわち、連結体１０５で最も上側に配置された触媒ユニット１０４におけるケーシング１０７の上側フランジ部１１６の上面がシールプレート１３０（第１シールプレート１３１及び第２シールプレート１３２）を介して反応器筐体１０１に固定されている。
また、図２に示すように、幾つかの実施形態では、連結体１０５（変換部１０６）の下方の端部が反応器筐体１０１に固定された支持部材１７１によって下方から支持されている。
これにより、例えば連結体１０５を形成せずに、上下方向に配置された複数の触媒ユニット１０４のそれぞれについてシールプレート１３０を介して反応器筐体１０１に固定し、下方から支持部材１７１で支持する場合と比べて、触媒ユニット１０４の上方での固定箇所及び下方からの支持箇所を減らすことができる。
幾つかの実施形態では、図２に示すように、複数の連結体１０５が上下方向に離間して配置されている。そして、複数の連結体１０５のそれぞれは、上方の端部がシールプレート１３０を介して反応器筐体１０１に固定され、下方の端部が反応器筐体１０１に固定された支持部材１７１によって下方から支持されている。
これにより、上下方向に離間して配置された連結体１０５毎に上方の端部が反応器筐体１０１に固定されるので、連結体１０５の姿勢を安定化できる。また、上下方向に離間して配置された連結体１０５毎に支持部材１７１で下方から支持するので、複数の連結体１０５をさらに上下方向に連結して、最も下方の連結体１０５を支持部材１７１で支持する場合と比べて、各連結体１０５に作用する荷重の負担を減らすことができるとともに、反応器筐体１０１に作用する連結体１０５からの荷重を分散できる。
幾つかの実施形態では、連結体１０５の上部にシールプレート１３０を固定することで、シールプレート１３０を介して連結体１０５の水平方向の移動を規制している。また、幾つかの実施形態では、連結体１０５の下端を支持部材１７１で支持することで連結体１０５の荷重や、プラント稼働時に、連結体１０５が生成ガスＡ２から受ける下方へ向かう力を支持部材１７１で負担している。このように、幾つかの実施形態では、連結体１０５の水平方向の移動の規制機能や、隙間１０８のシール機能をシールプレート１３０に持たせ、連結体１０５に作用する荷重等の負担機能を支持部材１７１に持たせている。すなわち、連結体１０５に作用する鉛直方向への力を支持部材１７１に負担させることで、シールプレート１３０の構造を簡略化できる。
なお、支持部材１７１は、梁状の部材であり、例えば反応器筐体１０１の内周面１０１ａに固定されたサポートラグ１７６に着脱可能に固定されている。各連結体１０５、すなわち変換部１０６は、支持部材１７１の上面に載置されて、その下端が支持部材１７１で支持される。
（連結体１０５における触媒ユニット１０４の連結数について）
図２に示すように、幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０では、最上段の変換部１０６を除き、連結体１０５は、３つの触媒ユニット１０４が上下方向に連結されている。しかし、連結体１０５における触媒ユニット１０４の連結数は３に限らず２であってもよく、４以上であってもよい。以下、連結体１０５における触媒ユニット１０４の連結数を単に連結数とも呼ぶ。
幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０では、最上段の変換部１０６では、連結体１０５は、２つの触媒ユニット１０４が上下方向に連結されている。しかし、最上段の変換部１０６では、連結数は２に限らず１、すなわち、上下方向に触媒ユニット１０４が連結されていなくてもよい。また、最上段の変換部１０６では、連結数は、最上段以外の変換部１０６における連結数と一致していてもよい。例えば、図２において２点鎖線で示すように、最上段の変換部１０６における連結数を３として、最上段以外の変換部１０６における連結数と一致させてもよい。
このように、最上段の変換部１０６における触媒ユニット１０４の連結数を変更可能に構成することで、触媒反応器１０におけるＣＯＳのＨ2Ｓへの変換能力を変更できる。
なお、最上段の変換部１０６における触媒ユニット１０４の連結数を変更しても、サポートリング１６１（図２参照）にシールプレート１３０を固定できるように、高さ方向の複数の位置にサポートリング１６１をそれぞれ設けてもよい。
上述した幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０では、開口径が最も大きい開口部は、入口開口１５１である。入口開口１５１は、最上段の変換部１０６よりも上方に設けられている。また、上述したように、幾つかの実施形態に係る触媒ユニット１０４の対角寸法Ｄ３は、入口開口１５１の内径Ｄ２よりも小さい。
そこで、幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０では、触媒反応器１０の設置の際や、触媒１０２の交換の際に、反応器筐体１０１の頂部の入口開口１５１を介して、触媒ユニット１０４を反応器筐体１０１に出し入れすることとしている。
なお、上述したように、幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０では、触媒ユニット１０４が上下方向に複数連結された連結体１０５が形成されており、その対角寸法は触媒ユニット１０４の対角寸法Ｄ３と等しい。
そこで、幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０では、触媒反応器１０の設置の際や、触媒１０２の交換の際に、反応器筐体１０１の頂部の入口開口１５１を介して、触媒ユニット１０４を連結体１０５のままで反応器筐体１０１に出し入れすることとしている。
（触媒ユニットの着脱方法について）
以下、幾つかの実施形態に係る触媒ユニットの着脱方法について説明する。
幾つかの実施形態に係る触媒ユニットの着脱方法は、導入管着脱工程Ｓ１と支持部材通過工程Ｓ２と、支持部材着脱工程Ｓ３と、連結体通過工程Ｓ４と、連結体着脱工程Ｓ５と、シールプレート通過工程Ｓ６と、シールプレート着脱工程Ｓ７とを含む。
なお、図８は、幾つかの実施形態に係る触媒ユニットの着脱方法における処理手順を、触媒ユニット１０４を反応器筐体１０１内に搬入して取り付ける場合に実施する順番で並べたフローチャートである。図示はしないが、触媒ユニット１０４を反応器筐体１０１から取り外して反応器筐体１０１の外部に搬出する場合、図８に示した順番とは逆の順番で各工程が実施される。
導入管着脱工程Ｓ１は、反応器筐体１０１の頂部の入口開口１５１に、導入管１９１と整流器１５２を着脱する工程である。導入管着脱工程Ｓ１では、作業員が反応器筐体１０１の頂部で導入管１９１と整流器１５２を入口開口１５１に着脱する作業を実施する。なお、導入管１９１及び整流器１５２は、例えばクレーン等、反応器筐体１０１の外部に設けられた昇降装置によって吊り下げられて、反応器筐体１０１の頂部と地上との間を移動する。
触媒ユニット１０４を反応器筐体１０１内に搬入して取り付ける作業では、導入管着脱工程Ｓ１は、反応器筐体１０１の頂部の入口開口１５１に、整流器１５２と導入管１９１を接続する工程である。
触媒ユニット１０４を反応器筐体１０１から取り外して反応器筐体１０１の外部に搬出する作業では、導入管着脱工程Ｓ１は、反応器筐体１０１の頂部の入口開口１５１から整流器１５２と導入管１９１とを取り外す工程である。
以下、触媒ユニット１０４を反応器筐体１０１内に搬入して取り付けるための一連の作業を単に搬入作業と呼び、触媒ユニット１０４を反応器筐体１０１から取り外して反応器筐体１０１の外部に搬出するための一連の作業を単に搬出作業と呼ぶ。
支持部材通過工程Ｓ２は、入口開口１５１に各支持部材１７１を通過させる工程である。支持部材通過工程Ｓ２では、反応器筐体１０１の外部に設けられた昇降装置を操作するオペレータと、マンホール１５４から反応器筐体１０１内に入った作業員とが連携して、入口開口１５１に各支持部材１７１を通過させる。
搬入作業の場合、支持部材通過工程Ｓ２は、入口開口１５１から支持部材１７１を反応器筐体１０１内に搬入する工程である。搬入作業の場合、支持部材通過工程Ｓ２では、反応器筐体１０１の外部に設けられた昇降装置を用いて支持部材１７１を入口開口１５１から反応器筐体１０１内に搬入する。
搬出作業の場合、支持部材通過工程Ｓ２は、入口開口１５１から支持部材１７１を反応器筐体１０１外に搬出する工程である。搬出作業の場合、支持部材通過工程Ｓ２では、反応器筐体１０１の外部に設けられた昇降装置を用いて支持部材１７１を入口開口１５１から反応器筐体１０１外に搬出する。
支持部材着脱工程Ｓ３は、反応器筐体１０１の内周面１０１ａに固定されたサポートラグ１７６に支持部材１７１を着脱する工程である。支持部材着脱工程Ｓ３では、反応器筐体１０１内の作業員がサポートラグ１７６に支持部材１７１を着脱する作業を行う。
搬入作業の場合、支持部材着脱工程Ｓ３は、サポートラグ１７６に支持部材１７１を取り付ける工程である。
搬出作業の場合、支持部材着脱工程Ｓ３は、サポートラグ１７６から支持部材１７１を取り外す工程である。
連結体通過工程Ｓ４は、入口開口１５１に連結体１０５、すなわち、上下方向に複数連結された触媒ユニット１０４を通過させる工程である。連結体通過工程Ｓ４では、反応器筐体１０１の外部に設けられた昇降装置を操作するオペレータと、反応器筐体１０１内の作業員とが連携して、入口開口１５１に連結体１０５を通過させる。
搬入作業の場合、連結体通過工程Ｓ４は、入口開口１５１から連結体１０５を反応器筐体１０１内に搬入する工程である。搬入作業の場合、連結体通過工程Ｓ４では、反応器筐体１０１の外部に設けられた昇降装置を用いて連結体１０５を入口開口１５１から反応器筐体１０１内に搬入する。
搬出作業の場合、連結体通過工程Ｓ４は、入口開口１５１から連結体１０５を反応器筐体１０１外に搬出する工程である。搬出作業の場合、連結体通過工程Ｓ４では、反応器筐体１０１の外部に設けられた昇降装置を用いて連結体１０５を入口開口１５１から反応器筐体１０１外に搬出する。
このように、幾つかの実施形態に係る触媒ユニットの着脱方法は、触媒反応器１０の反応器筐体１０１に収納される触媒ユニット１０４の着脱方法であって、反応器筐体１０１に対して触媒ユニット１０４を着脱する場合に、反応器筐体１０１の頂部に形成されたガスの流通口である入口開口１５１に触媒ユニット１０４を通過させる工程（連結体通過工程Ｓ４）を備える。
この触媒ユニットの着脱方法によれば、反応器筐体１０１の頂部に形成された入口開口１５１に触媒ユニット１０４を通過させるので、触媒ユニット１０４を通過させるための新たな開口部を反応器筐体１０１に設けなくても触媒ユニット１０４を反応器筐体１０１に出し入れできる。したがって、例えば幾つかの実施形態に係る反応器筐体１０１のように、強度確保の観点から反応器筐体１０１に設ける開口部に制約がある場合であっても、触媒ユニット１０４を反応器筐体１０１に出し入れできる。
連結体着脱工程Ｓ５は、反応器筐体１０１に連結体１０５を着脱する工程である。連結体着脱工程Ｓ５では、主に、反応器筐体１０１内の作業員が反応器筐体１０１に連結体１０５を着脱する作業を行う。
搬入作業の場合、連結体着脱工程Ｓ５は、反応器筐体１０１の外部に設けられた昇降装置によって吊り下げられていて入口開口１５１の下方に位置している連結体１０５を、当該連結体１０５の反応器筐体１０１内における配置位置２０９（図９参照）の上方に移動させる移動工程Ｓ５１と、当該配置位置２０９の上方に移動させた当該連結体１０５を下降させて配置位置２０９に配置する昇降工程Ｓ５２とを含む。
搬出作業の場合、連結体着脱工程Ｓ５では、昇降工程Ｓ５２において、配置位置２０９に配置されている連結体１０５を上方に吊上げ、移動工程Ｓ５１において、当該配置位置２０９の上方に吊上げられた当該連結体１０５を入口開口１５１の下方の位置に移動させる。
移動工程Ｓ５１及び昇降工程Ｓ５２の詳細については、後で説明する。
シールプレート通過工程Ｓ６は、分割されたシールプレート１３０を入口開口１５１に通過させる工程、すなわち各シールプレート１３１～１３４を個々に分離した状態で通過させる工程である。シールプレート通過工程Ｓ６では、反応器筐体１０１の外部に設けられた昇降装置を操作するオペレータと、反応器筐体１０１内の作業員とが連携して、分割されたシールプレート１３０を入口開口１５１に通過させる。
搬入作業の場合、シールプレート通過工程Ｓ６は、分割されたシールプレート１３０を入口開口１５１から反応器筐体１０１内に搬入する工程である。搬入作業の場合、シールプレート通過工程Ｓ６では、反応器筐体１０１の外部に設けられた昇降装置を用いて分割されたシールプレート１３０を入口開口１５１から反応器筐体１０１内に搬入する。
搬出作業の場合、シールプレート通過工程Ｓ６は、分割されたシールプレート１３０を入口開口１５１から反応器筐体１０１外に搬出する工程である。搬出作業の場合、シールプレート通過工程Ｓ６では、反応器筐体１０１の外部に設けられた昇降装置を用いて分割されたシールプレート１３０を入口開口１５１から反応器筐体１０１外に搬出する。
なお、シールプレート通過工程Ｓ６では、複数のシールプレート１３０を入口開口１５１を通過可能な大きさにまとめて入口開口１５１を通過させてもよい。
このように、幾つかの実施形態に係る触媒ユニットの着脱方法は、入口開口１５１に複数に分割したシールプレート１３０のそれぞれを通過させる工程（シールプレート通過工程Ｓ６）を備える。
これにより、分割前の大きさが入口開口１５１の大きさよりも大きなシールプレート１３０を反応器筐体１０１に出し入れできる。
シールプレート着脱工程Ｓ７は、サポートリング１６１と触媒ユニット１０４のケーシング１０７の上側フランジ部１１６とに、又は、触媒ユニット１０４の上側フランジ部１１６にシールプレート１３０を着脱する工程である。シールプレート着脱工程Ｓ７では、反応器筐体１０１内の作業員が各シールプレート１３１～１３４をそれぞれ着脱する作業を行う。
搬入作業の場合、シールプレート着脱工程Ｓ７は、シールプレート１３０を取り付ける工程である。
搬出作業の場合、シールプレート着脱工程Ｓ７は、シールプレート１３０を取り外す工程である。
このように、幾つかの実施形態に係る触媒ユニットの着脱方法は、触媒ユニット１０４のケーシング１０７における上部外周と反応器筐体１０１の内周との間を塞ぐシールプレート１３０を着脱する工程（シールプレート着脱工程Ｓ７）を備える。
これにより、触媒ユニット１０４（連結体１０５）を反応器筐体１０１に着脱する際に、シールプレート１３０も着脱することで、触媒ユニット１０４（連結体１０５）の着脱が容易となる。
なお、支持部材通過工程Ｓ２からシールプレート着脱工程Ｓ７までの工程は、複数段設けられた変換部１０６毎に実施される。搬入作業の場合、最下段の変換部１０６から順に搬入作業が行われ、搬出作業の場合、最上段の変換部１０６から順に搬出作業が行われる。
（移動工程Ｓ５１）
移動工程Ｓ５１について説明する。なお、以下の説明では、主に、搬入作業における移動工程Ｓ５１の説明を行う。搬出作業における移動工程Ｓ５１で実施される作業内容は、搬入作業における移動工程Ｓ５１で実施される作業内容と同様である。
図９、図１０、及び図１１は、移動工程Ｓ５１及び昇降工程Ｓ５２について説明するための図である。
図９及び図１０における破線で示すように、連結体１０５は、例えば、反応器筐体１０１の外部に設けられた不図示の昇降装置で吊り下げられた玉掛けワイヤ２０６や吊り冶具２０５によって吊り下げられた状態で反応器筐体１０１内に搬入される。
なお、図示はしないが、吊り冶具２０５は、触媒ユニット１０４のケーシング１０７の上側フランジ部１１６の下面に固定されている不図示のナットにボルトを結合させることで触媒ユニット１０４（連結体１０５）に固定できる。
連結体１０５を反応器筐体１０１の入口開口１５１から出し入れすることで連結体１０５を反応器筐体１０１に着脱する場合、反応器筐体１０１の外部に設けられた昇降装置で連結体１０５を吊った状態で、連結体１０５を入口開口１５１と連結体１０５の配置位置２０９との間で移動させることとなる。この場合、入口開口１５１の位置と、着脱対象の連結体１０５の配置位置２０９とが反応器筐体１０１の径方向にずれている場合には、反応器筐体１０１内で連結体１０５を反応器筐体１０１の径方向、すなわち水平方向に移動させる必要がある。
搬入作業では、連結体１０５の反応器筐体１０１内における配置位置２０９が入口開口１５１の鉛直下方の位置や、その近傍の位置であれば、反応器筐体１０１内の作業員２２０が反応器筐体１０１内で吊られた状態にある連結体１０５の水平方向の位置を適宜調節することで、配置位置２０９の鉛直上方に連結体１０５を移動させることができる。
しかし、配置位置２０９が反応器筐体１０１の径方向外側に近づくほど、反応器筐体１０１内で吊られた状態にある連結体１０５の水平方向の位置を調節するのが難しくなる。特に、変換部１０６の位置が上方に上がるにつれて、その傾向は顕著となる。
そこで、幾つかの実施形態に係る移動工程Ｓ５１では、触媒反応器１０の内部に設けられた吊り金具２００に吊り下げた吊上装置２１０を用いて連結体１０５を移動させることとした。
これにより、反応器筐体１０１内で連結体１０５を移動させ易くなり、連結体１０５の着脱作業を効率化できる。
なお、ここで用いられる吊上げ装置２１０は、チェーンブロックやレバーホイスト、電気ホイスト等、各種の吊上げ装置の何れかであってもよい。
幾つかの実施形態に係る移動工程Ｓ５１では、具体的には、反応器筐体１０１の外部から連結体１０５を昇降させる外部の昇降装置によって吊り下げられた連結体１０５を、入口開口１５１よりも反応器筐体１０１の径方向外側に設けられた吊り金具２００に吊り下げた吊上装置２１０を用いて反応器筐体１０１の径方向に移動させる。
これにより、反応器筐体１０１の頂部に形成された入口開口１５１の位置と、着脱対象の連結体１０５の配置位置２０９とが反応器筐体１０１の径方向にずれていても、入口開口１５１よりも反応器筐体１０１の径方向外側に設けられた吊り金具２００に吊り下げた吊上装置２１０を用いることで、連結体１０５を反応器筐体１０１の径方向に移動させ易くなる。これにより、連結体１０５の着脱作業を効率化できる。
幾つかの実施形態に係る移動工程Ｓ５１では、搬入作業の場合、外部の昇降装置と吊上装置２１０とを連携して操作することで、入口開口１５１の鉛直方向下方の位置よりも径方向外側に連結体１０５を移動させる。
これにより、外部の昇降装置と、反応器筐体１０１内の吊り金具２００に吊り下げた吊上装置２１０とを連携して操作することで、連結体１０５を反応器筐体１０１の径方向に移動させ易くなる。これにより、連結体１０５の着脱作業を効率化できる。
上述した幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０は、反応器筐体１０１内において触媒ユニット１０４よりも上方であり、且つ、入口開口１５１よりも反応器筐体１０１の径方向外側に設けられた吊り金具２００を備える。
これにより、吊り金具２００にチェーンブロック等の吊上装置２１０を吊り下げ、この吊上装置２１０を用いることにより、連結体１０５を反応器筐体１０１の径方向に移動させ易くなる。これにより、連結体１０５を着脱する際に、着脱作業を効率化できる。
上述した幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０では、吊り金具２００は、反応器筐体１０１の頂部と、反応器筐体１０１の周壁（内周面１０１ａ）とに設けられている。
反応器筐体１０１の頂部に設けられた第１吊り金具２０１の設置位置と、反応器筐体１０１の周壁に設けられた第２吊り金具２０２の設置位置とは、反応器筐体１０１の径方向の位置が異なる。このように、反応器筐体１０１の径方向における設置位置が異なる吊り金具２０１，２０２を適宜利用することによって、連結体１０５を反応器筐体１０１の径方向に移動させ易くなる。これにより、連結体１０５を着脱する際に、着脱作業を効率化できる。
例えば、図９に示すように、外部の昇降装置によって吊り下げられた連結体１０５を、第１吊り金具２０１に吊り下げた吊上装置２１０を用いて反応器筐体１０１の径方向に移動させてもよい。例えば、図１０に示すように、外部の昇降装置によって吊り下げられた連結体１０５を、第２吊り金具２０２に吊り下げた吊上装置２１０を用いて反応器筐体１０１の径方向に移動させてもよい。
また、例えば図１１に示すように、第１吊り金具２０１に吊り下げた吊上装置２１０と、第２吊り金具２０２に吊り下げた吊上装置２１０とを用いて連結体１０５を反応器筐体１０１の径方向に移動させてもよい。
（昇降工程Ｓ５２）
昇降工程Ｓ５２について説明する。なお、以下の説明では、主に、搬入作業における昇降工程Ｓ５２の説明を行う。搬出作業における昇降工程Ｓ５２で実施される作業内容は、搬入作業における昇降工程Ｓ５２で実施される作業内容と同様である。
昇降工程Ｓ５２では、移動工程Ｓ５１を実施することで配置位置２０９の鉛直上方に位置することとなった連結体１０５を、下方に降ろし、支持部材１７１上に載置する。
例えば、図９及び図１０に示すように、外部の昇降装置及び吊上装置２１０で連結体１０５を吊り下げている場合には、外部の昇降装置及び吊上装置２１０を連携して操作することで、連結体１０５を下方に降ろす。
なお、例えば図９に示すように、配置位置２０９の略鉛直上方に吊り金具２００が位置している場合には、当該吊り金具２００に吊り下げた吊上装置２１０だけを用いて連結体１０５を下方に降ろすようにしてもよい。
また、例えば、図１１に示すように、２つの吊上装置２１０で連結体１０５を吊り下げている場合には、２つの吊上装置２１０を連携して操作することで、連結体１０５を下方に降ろす。
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、上述した幾つかの実施形態では、触媒反応器１０には、ゲージ圧力で２～４ＭＰａ程度の圧力が内圧として作用する。そのため、幾つかの実施形態に係る触媒反応器１０は、ゲージ圧力で２～４ＭＰａ程度の圧力が内圧として作用した状態で使用することができるものである。しかし、本発明の少なくとも一実施形態に係る触媒ユニットの着脱方法は、例えば、ゲージ圧力で０．２ＭＰａ以上の圧力のガスが内部に導入されるように構成されている反応器筐体のように、強度確保の観点から、容器に設ける開口部に制約がある場合において、触媒ユニットを当該容器に出し入れする方法に適用してもよい。
上述した幾つかの実施形態では、触媒ユニット１０４を上下方向から見た形状は、矩形である。しかし、触媒ユニット１０４を上下方向から見た形状は、矩形以外の多角形でもよい。すなわち、触媒ユニット１０４は、四角柱以外の多角柱形状を有していてもよい。例えば、触媒ユニット１０４は、三角柱形状を有していてもよく、六角柱形状を有していてもよい。また、触媒ユニット１０４を上下方向から見た形状は、円形や楕円形でもよい。すなわち、触媒ユニット１０４は、円柱形状や楕円柱形状を有していてもよい。
上述した幾つかの実施形態では、変換部１０６には複数の連結体１０５が含まれているが、１つの変換部１０６に含まれる連結体１０５の数は、少なくとも１であればよい。
１０ 触媒反応器
１０１ 反応器筐体
１０２ 触媒
１０４ 触媒ユニット
１０５ 連結体
１０６ 変換部
１０７ ケーシング
１３０ シールプレート
１５１ 流通口（入口開口）
１５２ 整流器
１５３ 流通口（出口開口）
１５４ マンホール
１７１ 支持部材
１９１ 導入管
２００ 吊り金具
２０１ 第１吊り金具
２０２ 第２吊り金具
２１０ 吊上装置

Claims (8)

  1. 触媒反応器の反応器筐体に収納される触媒ユニットの着脱方法であって、
    鉛直方向に延在する円筒形状を呈し、ゲージ圧力で０．２ＭＰａ以上の圧力のガスが内部に導入されるように構成されている前記反応器筐体に対して、前記触媒ユニットを着脱する場合に、前記反応器筐体の頂部に形成されたガスの流通口に前記触媒ユニットを通過させる工程と、
    前記反応器筐体内において前記触媒ユニットよりも上方であり、且つ、前記流通口よりも前記反応器筐体の径方向外側に設けられた吊り金具に吊り下げた吊上装置を用いて前記触媒ユニットを移動させる工程と、
    を備える
    触媒ユニットの着脱方法。
  2. 前記吊上装置を用いて前記触媒ユニットを移動させる工程では、前記反応器筐体の外部から前記触媒ユニットを昇降させる外部の昇降装置によって吊り下げられた前記触媒ユニットを、前記流通口よりも前記反応器筐体の径方向外側に設けられた前記吊り金具に吊り下げた前記吊上装置を用いて前記反応器筐体の径方向に移動させる
    請求項１に記載の触媒ユニットの着脱方法。
  3. 前記触媒ユニットを前記反応器筐体内に設置する場合、前記吊上装置を用いて前記触媒ユニットを移動させる工程では、前記外部の昇降装置と前記吊上装置とを連携して操作することで、前記流通口の鉛直方向下方の位置よりも前記径方向外側に前記触媒ユニットを移動させる
    請求項２に記載の触媒ユニットの着脱方法。
  4. 前記流通口は円形状を呈し、
    前記触媒ユニットは、四角柱形状を有し、
    前記四角柱形状の延在方向と直交する断面における対角方向の寸法は、前記流通口の内径よりも小さい
    請求項１乃至３の何れか一項に記載の触媒ユニットの着脱方法。
  5. 前記反応器筐体に対して前記触媒ユニットを着脱する場合に、前記触媒ユニットのケーシングにおける上部外周と前記反応器筐体の内周との間を塞ぐシールプレートを着脱する工程
    をさらに備える
    請求項１乃至４の何れか一項に記載の触媒ユニットの着脱方法。
  6. 前記流通口に複数に分割した前記シールプレートのそれぞれを通過させる工程
    をさらに備える
    請求項５に記載の触媒ユニットの着脱方法。
  7. 触媒ユニットと、
    鉛直方向に延在する円筒形状を呈し、ゲージ圧力で０．２ＭＰａ以上の圧力のガスが内部に導入されるように構成され、頂部に前記ガスの流通口が形成され、前記触媒ユニットを収納する反応器筐体と、
    前記反応器筐体内において前記触媒ユニットよりも上方であり、且つ、前記流通口よりも前記反応器筐体の径方向外側に設けられた吊り金具と、
    を備える
    触媒反応器。
  8. 前記吊り金具は、前記反応器筐体の頂部と、前記反応器筐体の周壁とに設けられている
    請求項７に記載の触媒反応器。
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