JPS59109235A - 圧力容器ド−ム状端部の絶縁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は反応装置に関する全体の信頼性と耐久性を改良
するという結果をもたらす、処理容器の内側壁へのセラ
ミック繊維製ブランケット絶縁ライニングの固定を行う
新規な方法と装置に関する。

（４） える。

く先行技術〉 従来は、反応容器のドーム状部分に注型可能な耐火材を
固定するために容器のシェルの内壁にスチール製の複数
のアンカーを溶接して用い、シェルの内壁の上に注型可
能な耐火材を配置するのが普通である。前記ライニング
装置の熱絶縁性能の破損によって前述の注型可能なライ
ニングを交換することが必要になったときには、相当な
時間と経費が消費される。ライニングの取換え作業には
通常、装置の停止、冷却、触媒の廃棄、処理容器内の足
場の構築、不良になっｒ耐熱材のジャックハンマによる
除去、シェルと複数のアンカの取替えおよび注型可能な
耐熱材の再配置を含む。これらの作業段階の終了には通
常７２時間を必要とし、その後新しく配置された注型可
能な耐熱材はキャリングのために新たに約２４時間必要
とし、さらにその後で製画が操業に入る前に乾燥と検査
のために３６時間だけ必要とする。

したがって、中間の溶接されたスチール製の複数のアン
カを用いることによってシェルに固定された注型可能な
耐熱材で円筒形反応容器のドーム状頭部あるいは底部を
ライニングするという前述した従来の技術よりもはるか
に容易に前記部分に配置することのできるセラミック繊
維製ブランケット型の絶縁材の新規な絶縁材取付装置が
提供されることが非常に要望されていたことは明らかで
ある。

〈発明の目的〉 本発明は前記セラミック繊維製ブランケット型の絶縁材
の新規な取付装置を提供することを目的とする。

〈発明の構成および効果〉 反応容器のドーム状部分に注入可能な耐熱材を用いるこ
との欠点および不利益に打勝つために、本発明は複数の
湾曲したリプ、あるいはそれとは別に複数のリプとワイ
ヤメツシュを組合せたものを用いてドーム状部分に圧縮
されたセラミック繊維製ブランケット絶縁材を配置する
ことに着目した。このような配置は、容器の作動温度が
上昇した時における複数のリブの熱膨張がブランケット
ライニングを徐々に圧縮してセラミック繊維の収縮ある
いは金属製シェルケースの同時に生ずる膨張に対抗し、
それによってライニング内、特にライニングの周面部分
と隣接した容器構造体の周面部分との間における複数の
空虚な空間の形成を防ぐので、ブランケットを固定する
だめの従来からの可能な他の方法より優れた繊維製ブラ
ンケット絶縁材料の保持を行うためにより好ましい。こ
の特徴は良いブランケットライニング性能を得るために
決定的であり、それは複数の空虚な空間があることは容
器のライニング装置の全体の絶縁性能に対して明らかに
欠点であるからである。本発明によ木構造についての他
の利点は、反応容器を停止した際に、反応容器の内側シ
ーラウドのそれ迄かくれている部分の検査およびセラミ
ック繊維製ブランケット絶縁材の下方のドーム状頭部の
検査を容易にするために前記ライニングを容易に外すこ
とができるということである。ブランケット絶縁材を配
置するという本発明による新規な方法のさらに他の特徴
は、他の注入０Ｔ能な耐熱材絶縁の方法に比べて、操業
中におけるアンカ等の熱膨張あるいは注入可能な耐熱材
の寸法変化に基ついて失敗しがちなスチール製アンカや
機械的固定による機械的な完全性に左右されないという
ことである。したがって典型的には石油処理工程で用い
られるようなコールドシェル反応容器のドーム状部分の
内壁を絶縁するだめの新規な絶縁装置を提供することが
本発明の目的である。

本発明の他の目的は、前記ブランケットの支持がブラン
ケットの広い表面域にわたって設けられ、それによって
ドーム状部分から繊維が裂けて離れることを防ぐような
、反応容器の頭部端部上のブランケット絶縁材装置を提
供することである。

本発明のさらに他の目的は、上昇した温度による膨張が
繊維製ブランケットライニングをさらに圧縮する効果を
有し、それによってもしそうでなければそのような温度
で生ずる繊維の収縮を妨げ（７） そして前記ライニング中における複数の空虚な空間の形
成を防ぐような、反応容器内へのブランケット絶縁材の
固定装置を提供することである。

本発明のさらに他のＩＴｌ的は、シェルケーシングに直
接金属製の複数のアンカを溶接する必被を完成に無くし
た反応装置のドーム状頭部への絶縁材取付装置ａを提供
することである。

本発明のさらに他の目的は通常の注入可能な耐熱材を用
いてドーム状部分の絶縁が行われているような既存の反
応装置を容易に改造して用いられるようなドーム状頭部
を有するコールドシェル反応装置用セラミック繊維製ブ
ランケット２イニング装置を提供することである。

〈実施例〉 本発明に関する前述およびその他の目的および利点は本
発明の装置の一実施例を示す添付図面を参照した下記的
、明により明らかにされる。

第１図および第２図には代表的な石油反応容器の頂部部
分が一般的に番号１０で示されている。

容器１０は外側の円筒形シェル部分１２と半球形（８） すなわちドーム状の上方端部１４を有する。ドーム状頭
部１４には処理流体流の導入のだめの入口導管１６が設
けられ、入口導管１６の下端には停止平板表面を形成す
る傾斜リップ部２８が設けられている。第１図に示され
た型式の典型的なコールドシェル反応装置は、圧力容器
の外壁１２に対して必要とされる構造上の完全性に比較
して相対的に薄く作られていてもよいステンレス鋼のよ
うな高性能な特殊鋼からなる内側余端シーラウド１８を
有する。シュラウド１８とシェル１２との間の空間には
側壁耐火性絶縁材２０が充填されている。シュラウド１
８の上方部は点３８の位置でドーム状上方部１４の内側
表面壁に溶接によって固定されている。反応容器１０の
内部には、２２で略本したように１個以上の触媒用ベッ
ドが通常設けられている。

ドーム状頭部１４と円筒形１１１１１壁１２との間の連
結部と実質的にその位置を合せて、前記シュラウド１８
から内側に半径方向に突出し且つシーラウド１８に溶接
によって固定されている環状停止平板すなわちリング２
４が設けられている。この停止平板２４は一般的に３６
で示されたセラミックス繊維製絶縁材料から成る半球形
のブランケット用の下方支持表面を提供する。セラミッ
クス繊維製ブランケット３６は弧状に上方に延びて入口
導管１６に接触し、そして複数の湾曲したリプ３０によ
ってドーム状頭部１４の内壁にぎっしり詰った状態で圧
縮された関係で保持されている。好ましくは３０４　Ｓ
Ｓのようなステンレス鋼で作られた複数の湾曲リプ３０
はそれぞれの下端部で前記停止平板２４と１体の直立し
たリップ部２６に溶接によって取付けられ、一方入口導
管１６のリップ部２８に溶接部３２によって爆着されて
いる。

第１図に示すように、ステンレス鋼材料から成るワイヤ
メツシュの半球形のスクリーン３４が設けられ、複数の
リプ３０とブランケット３６の内側表面との間に配置さ
れている。本発明の出願人はドーム状部分にブランケッ
ト３６を保持するためにワイヤメツシュ３４と複数のリ
プ３０の両方を具備した装置を図示しているが、前記ワ
イヤメツシュ３４はもし希望するならば用いなくてもよ
く、絶縁材料への適当の圧力と固定が間隔をあけて設け
た複数のリプを用いるだけで達成されてもよいというこ
とは理解されるだろう。

絶縁ブランケット材料３６の設置に際して、ブランケッ
トの自然状態、すなわち圧縮されない状態で立方フィー
ト当り約６から８封度の密度を有する層状の構造物を用
いるのが好丑しいということが発見されている。又湾曲
リプ３０を配置した後に、絶縁材料の最終の目標とする
ライニング厚さの約１１８チから１２０％の厚さに絶縁
材料を頭部すなわちドーム部分にライニングすることが
望ましい。その結果、セラミックス繊維製ブランケット
３０は１５から２０％の範囲で圧縮され、その後にブラ
ンケット３０は適切など一ド溶接を用いたそれぞれのリ
プ３０のリップ２６とリップ２８への溶接によって実質
的に前述の圧縮された状態に保たれる。この形態で、容
器１４内の処理熱が複数のリプ３０に熱膨張、したがっ
て伸長そしてさらに弓状の筒形を生じさせるにつれて、
上昇した温度においてセラミック繊維製ブランケットの
追加の漸増した圧縮が生じることになる。このことは反
応容器における寸法の変化と、発生しやすいそしてそう
でなければ完全な絶縁の中に空虚な空間を生じることの
あるブランケット３６の収縮を補償するために特に好ま
しい。

本発明の前述の記載から通常の注入可能な耐熱ライニン
グを上廻る多様な利点があることが容易に判明されるで
あろう。例えば本発明に係る装置は注入可能な耐熱材に
よって典型的に経験される熱応力へのドーム状部分のラ
イニングの感受性を解消し、したがって予定した保守期
間における容器の稼動寿命を増加することに対して有意
義な可能性を提供する。本発明によるセラミックス繊維
製ドーム状部分の絶縁装置の他の利点はカオウール（Ｋ
ＡＯＷＯＯＬ）という商標名で提供されている材料のよ
うな商業的に利用できるセラミック繊維製ブランケット
材料から優れた絶縁性能を得ることができるということ
である。カオウールの有効な熱伝導率は通常の注入可能
な耐熱材の熱伝導率の大体捧である。前記ブランケット
の改良された絶縁性能の利点は臨界域における外側構造
物のスチールの温度を下げる可能性を有し、それによっ
て設計安全係数を改良することができることである。又
内側耐熱材すなわち絶縁材の交換のだめの作業に要する
時間が先行技術のドーム状部分への注入可能な耐熱性絶
縁材料ライニングを具備した同じような種類の反応器に
おいて経験される場合よりも７０％だけ減少されるとい
うことが判明している。

本発明の原理の応用を示すために、本発明の特定の実施
例が詳細に図示されて説明されているけれど、本発明は
前記原理を逸脱しない範囲で別の態様で実施することが
できるということが理解されるだろう。より詳しくは、
本発明が反応容器の最上部のドーム状の頭部に応用した
場合が図示されて説明されているけれども、ここで説明
されたことおよびその応用は同−又は類似した反応容器
の対応するドーム状の下方部においても等しく役立つも
のであることは当業者であれば容易に認めるであろう。

なお、本発明の特許性のある原理を反応器の入口導管に
対して図示して説明しているが、典型的には反応容器の
下方部に配置されている反応容器出口導管への安全な絶
縁性に等しく応用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は典型的なコールドシェル石油処理反応容器の上
方部の部分縦断面図であり、第２図との関連で示せば第
２図の線Ｂ−Ｈによる部分縦断面図である。 第２図は矢印の方向で見た第１図の線Ａ−Ａによる横断
面図である。 １０・・・灰地、芥器頂部部分、１２・・・円筒形外壁
、１４・・・ドーム状頭部、　　　１６・・・入口導管
、１８・・・シュラウド、　　　　２０・・・絶縁材、
２２・・・触媒用ベット、　　　２４・・・停止平板、
２６・・・直立リップ部、　　　２８・・・傾斜リップ
部、３０・・・湾曲リプ、　　　　　３２．３８・・・
溶接部、３４・・・ワイヤメツシュ、 ３６・・・セラミックス繊維製ブランケット。 （１５）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少くとも１個のドーム状端部を具備し且つライニン
   グされて熱的に絶縁された円筒形圧力容器のドーム状端
   部の絶縁装置であって、該絶縁装置が、前記円筒形圧力
   容器の内側ライニングに固定されて該内側ライニングか
   ら内側に突出する環状の金属製停止平板を含んでなる絶
   縁材支持装置と、前記圧力容器に連通し且つ前記ドーム
   状端部の中央部を通って内側に突出する導管と、前記ド
   ーム状端部の内側表面をライニングし且つ前記停止平板
   と前記導管の間を接触しながら延びている凹面状のセラ
   ミック繊維製絶縁ブランケットと、前記ブランケットの
   内側を間隔をあけて弧状に延びている複数のリプとを含
   んでなり、 該複数のリプのそれぞれの両端部が前記停止平板と前記
   導管にそれぞれ固定されておシ、前記絶縁ブランケット
   を押付ける凹面状に湾曲した弧状部分を形成するために
   前記複数のリプのそれぞれの長さが前記停止平板と前記
   導管との間の間隔に比例する長さであり、前記複数のリ
   プのそれぞれが前記ブランケットを前記ドーム状端部に
   固定している圧力容器ドーム状端部の絶縁装置。 ２、前記ブランケットの内側表面に隣接して配置され、
   前記複数のリプによって前記ブランケットに向けて保持
   されているワイヤメツシュスクリーンを具備する特許請
   求の範囲第１項記載の絶縁装置。 ３、前記セラミック繊維製絶縁ブランケットの密度が平
   方フィート当シロ封度がら８封度であり、前記複数のリ
   プによって正常な容積から約２０％圧縮されている特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載の絶縁装置。 ４、前記導管の内側端部に環状フランジが設けられ、該
   環状フランジに前記それぞれのリムの端部が溶接されて
   固定されている特許請求の範囲第１項記載の絶縁装置。 ５、一般的に円筒形をした外側シェル部分と、前記シェ
   ル部分の内Ｉｎ＋１の耐熱性絶縁手段と、前記シェル部
   分に固着された少くとも１個のドーム状端部と、 前記絶縁手段の内側に配置され、前記ドーム状端部に延
   びて該ドーム状端部に取付けられている円筒形の金属製
   シュラウドと、 前記容器内に設けられた触媒用ペットと、前記シュラウ
   ドに固定され、該シュラウドから内側に突出する環状金
   Ｗ４ｎ停止平板と、前記容器に連通し、前記ドーム状端
   部の中央部を通って内１１１ｊに突出し且つ７ランジ状
   の端部分を有する導管と、 前記停止平板と前記導管との間を接触して延びているセ
   ラミック繊維製絶縁ブランケットと、前記ブランケット
   の内側を間隔をあけて弧状に延びている複数のリプとを
   含んでなり、前記それぞれのリプがその両端で前記停止
   平板と前記フランジ状端部分に固定されており、前記絶
   縁ブランケットを押付ける凹面状に湾曲した弧状部分を
   形成するために前記複数のリプのそれぞ（３） れの長さが前記停止平板と前記導管との間に比例する長
   さであり、前記複数のリプのそれぞれが前記ブランケッ
   トを前記ドーム状端部に固定している石油処理用反応容
   器。 ６、前記ブランケットの内側表面に隣接して配置され、
   前記複数のリプによって前記ブランケットに向けて保持
   されているワイヤメツシュスクリーンを有する特許請求
   の範囲第５項記載の石油処理用反応容器。 ７、前記セラミック繊維製絶縁ブラケットの密度が立方
   フィート当り６封度から８封度の間であυ、前記複数の
   リプによってその正常な容積から約２０％圧縮されてい
   る特許請求の範囲第５項又は６項記載の石油処理用反応
   容器。