JPS631436A - 触媒保持装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は触媒保持装置に関し、特に、メタノール合底用
二重管式反応器における触媒保持装置の改善に関する。

〔従来の技術〕

本発明者らは先に特願昭５９−０８００５３号他の二重
管式発熱反応器を提案している。この二重管式発熱反応
器に、第６図に示すように、反応管１の中央に中心管３
を位置させ、この中心管３の管内にガスを、また、反応
管１と中心管３との間の空間に触媒２を充填した構造の
ものである。なお、４げ下部管板であク、この下部管板
４には複数の反応管１および中心管３が配設されている
ものであるが、第６図でニ、１個の反応管１お工び中心
管３のみを図示し、他は省略している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者等の上記既提案の反応器の構造は、下部管板４
の下に複数の中心管１が位置しているものであるが、こ
の管板４の下部に人間が入ク込んで作業することが容易
でなく、反応肯１下端の触Ｗ２の保持用金物を除去して
劣化した触媒を抜き出すこと、および再度Ｐ！ｉ媒保持
用金物を取付けて新触媒２を允填することが容易でない
。すなわち、作業性に劣る欠点を有する。

この本発明者等の既提案の二Ｍ管式発熱反応益における
触媒抜出作業および触媒充填作業並びにこれらの作業の
問題点を詳細に説明すると、中心管下部と仕切板（もし
くは八ツダー）の間に取外し可能な連結管を設けて管接
手に工ｔ）接続し、 （１）　　触媒抜出作業の際には、■連結管取外し、■
触媒受金物取外し、■触媒取出し、という手順となク、
反応管の数が多いと作業も簡単でない。

＋２１　　また触媒充填作業の際には、■触媒受金物取
付け、■触媒充填、■連結管取り付け、という手順とな
ク、連結管の取り付け作業が工数を要すると共に、連結
管の筬続部の信頼性が管接手（カンフリング）の経年損
傷にエリ低下する不費もある。例えば、ネジ部の損傷な
どが生ずる。この接続部の損傷大になると、中心管内の
ガスのショートハスによク反応器の性能の低下も生じ、
きらには、接続金物（カップリング）１ヶのミスで、例
えば締め忘れの可能注もあり、この際反応器は運転不能
となる。

〔目　的〕 本発明は、上記問題点を解消することを意図するもので
あって、二重管式発熱反応器における触媒の保持、抜き
出しのための改善された触媒保持装置を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、本発明は、反応管の中夫に中心管を位置させ
て上下の管仮に固定すると共に該反応管と中心管の間に
粒状固形触媒を充填させた反応器において、該中心管の
下端を仕切板に結合すると共に、下部管板の下方に触媒
落下孔と触媒受金物を有する支持板を位置させ、上下管
板を経由した管を貫通した吊上げ棒により該支持板を上
下方向に変位し得るようにしたことを特徴とする触媒の
保持および抜出しを容易にした触媒保持装置である。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例である触媒保持装置を適用し次
二重管式反応器の概略図であって、この触媒保持装ｔは
、中心管３の下端が円錐形仕切板５に取付けられておク
、また、下部管板４の下方に支持板６を位置させるよう
にしている。支持板６は上部管板４′および下部管板４
を貫通した管Ｚ内の吊上げ棒８にエク設定位置に固定さ
れている。この支持板６には触媒受金物９が取付けられ
、該金物９に反応管１の下端に挿入させられている。

第２図および第３図は、第１図における上記構造の触媒
保持装置の要部詳細図であって、支持叛６と触媒受金物
９について示した図である。

このうち、第２図は粒状固形触媒２が反応管１内に保持
されている状態を示す。触媒受金物９の上面は孔１０を
有する多孔板となっておク、そして、触媒２層を上方か
ら下方へ移動して来たガスにこの孔１０を通過して支持
板６のガス流動孔１１お工び触媒受金物９側面下部のガ
ス流動孔１２を経由して下方へ容易に移動し得るように
なっている。

第６図は長期間運転により触媒の活性が低下し、触媒を
抜き出すために吊上け棒８を下方へ変位させた状態を示
す。そうすると、触媒受金物９の上端は下部管板４面エ
クも下方に位置するようになり、反応管１内の粒状触媒
は自重にエク落下して支持板６の触媒落下孔１３を経由
して仕切板５の円錐斜面上に流下し、この円錐斜面上を
下方へ移動するようになっている。

第４図は、第１図における上部管板４′エクも上方の構
造を示し次ものである。運転中は中間支持棒８′によシ
吊上げ棒８に作用する荷重を上部鏡１４で支持すると共
にグランド押え１５′のポルト１６を締付けることによ
クグランド１５に圧縮荷重を与えて発生する面圧によク
シールを行う。（なお、このグランドシールの構造につ
いては本発明において拘束されるものではなく、グラン
ド１５でなくてもよい。） 触媒性能が低下し触媒を更新する場合は、先ずこのグラ
ンド押え１５′のボルト１６を開放する。この際グラン
ド１５も取外すこともできる。

次に中間支持捧８′の荷重を仮吊ク金具１７を用いてチ
ェンブロック（図示せず）などに移行させ、申間支持俸
８′を取ク外す。しかる後、チエンブロックなどの操作
によク吊上け桿８、支持＆６および触媒受金物？を下方
へ変位させ、劣化触媒を抜き出す。

上記中間支持捧８′の結合を第５図囚および（Ｂｌ）〜
（Ｂ３）に示す。この中間支持ａ８’は原理的には支持
ビン結合で結合するものであり、第５図（ト）の場合は
、仮吊ジ金具１７（７ＪＪ４図参照）にチ；ンブロック
の吊具を取ク付けて中間支持ＩＩＩ８′の荷嵐をナエン
ブロック側へ移動させ穴後にピン１８を抜くことによク
取外す。また第５図（Ｂ１）の場合に、第５図（Ｂｚ）
−　　（Ｂｓ）に示すように、中間支持＠　８’を、下
ビン１９を支点として回転させることによって結合を解
放する。

触媒を充填する場合を第３図に基づいて説明するト、筐
スチェンブロックなどによク吊上け捧８を上方に変位さ
せ、この変位に伴ない支持板６および触媒受金物９も上
方に変位し、触媒受金物９は反応管１の下部に挿入され
ることになる。一方、吊上け捧８に上方に変位させた後
中間支持棒８′を下ピン１９で取付け（第５図Ａ、Ｂｌ
診照）、次いでチエンブロックを取外す。

これにＬク触媒受金物９は予め設足した位置に保持し得
る。しかる後、第４図に示すように、グランド１５を挿
入してグランド押え１５′で締゛付け、次に触媒の充填
作業を上部管板４′の上方から行うのである。

上述した第１〜第５図（Ａ）〜（Ｂ３）に基づいて本発
明の実施例である触媒保持装置をさらに詳細に説明する
と、本発明は、第１図に示すように、上部管板４′と下
部管板４の間に触媒を充填しない管７を複数個設け（第
１図では１個のみ示し、他は省略）、この管Ｚ内に吊上
げ棒８（管でも可）を通し、該吊上け棒８の下端に支持
板６を取付ける。この吊上げ俸８と管７の内径の径差は
１〜５ｍとなし、支持板６が径方向に変位する大きさを
規制させる。また、上記支持板乙には第３図に示すよう
に、触媒落下孔１３（複数）を設け、さらに、この支持
板６には反応管１下端の位置に触媒受金物９′５ｒ．取
付ける。

触媒充填前には、第２図に示す工うに、吊上げ棒８を上
方に変位させ、反応管１下端に触媒受金物９を挿入させ
る。しかる後に反応管１上端よク反応管１内に粒状固形
触媒２を允項する。

数年間運転後に触媒の活注が低下して触媒を更新する場
合の触媒の抜出し時には、第３図に示すように、吊上け
棒８を下方に変位させて触媒受金物？上端を反応管１の
下端よりも下方に位置させ、反応管１内の触媒２を自重
、即ち重力によジ反応管１の外部下方へ移動させ、支持
板６の触媒落下孔１３から該板６の下方へ触媒を移動さ
せる。

吊上げ棒８のｆ端は、第４図κ示すように、グランドパ
ツキ／等によクシールする。これは触媒充填反応管１内
の触媒層をガスが通過する際の圧力損失、即ち上部管板
４′の上方のカスと下部管板４の下方のカスとの間に圧
力差があク、吊上げｔｉ＃８の挿入管７内をガスが短絡
流動するのを防止するたりである。吊上げ棒８の上部に
は、第４図に示すシール機構と申間支持棒８′を設ける
。なお、本発明においてテエンブロックなど（仮設）で
吊上げ＠８を上下に変位させる次めの吊金具を設けるこ
ともできる。

触媒受金物９の上潮は粒状触媒２の径、長さよクも小さ
い複数個の孔１０（円形、矩形など形状は拘束せず）を
設ける。また、該触媒受金物９の下方はガスの移動を妨
けない構造であれば良く、形状は特に拘束しない。第３
図にその１例である。さらに、この触媒受金物９上端の
中央には、中心管３外径よクも（１５〜５．０簡大きい
孔Ｌ（第３図参照）を設け、支持板６と共に触媒受金物
９を上下に変位させる際に中心管５は変位せず設足位直
にあるようにする。

第３図において、支持板６（この形状としては、平版状
、円錐状、あるいは半球状などの形状とすることができ
、本発明でに該形状に拘束されるものではない。）の触
媒落下孔１３から下方へ移動し次粒状触媒２は仕切板５
の，ｆ＋而に沿って下方へ流下させ、円錐状仕切板５の
中央孔２０とノズル２１を経由して反応器の外部へ取出
す（第１図参照）。この際、流水などの手段を併用する
ことも妨げない。

以上本発明を詳細に説明したが、本発明は上記実施例の
みに限定されるものではない。すなわち、上記実施例で
は反応器下部にプレート形仕切板を有する構造のものを
示したが、パイプヘツダー構造にすることもできる。″
１次、本発明において、仕切板（あるいはパイプへ２ダ
ー）と支持板との間の中心管を真直でなく、曲げて彎曲
して配設することもできる。さらに、触媒受金物の円筒
部に同一径にしなくてもよく、若干のテーパーを設け、
挿入しやすくするようガイドの役割クをさせることもで
きる。また、本発明は支持板の触媒流下孔の径、数およ
び位置を上記実施例にのみ限定されるものではなく、さ
らに吊上げ棒の数も必要に応じて複数とすることができ
、この数にも拘束されるものではない。その他本発明に
支持板と吊上げ棒を接合する接手の構造・形状について
拘束するものでにないが、これに複数個の吊上け棒を上
下方向に変位させる際に、各吊上げ棒の変位量が不同で
あった場合に生じる支持板との接続点の曲げモーメント
を吸収させるため、自在接手を使用するのが好ましい。

１次、本発明において、劣化触媒を反応器外に取出すこ
とを容易にするために、仕切板の最外周に水噴出ノズル
を配設することもでき、これも本発明に包含されるもの
であク、ま次、反応管内の劣化触媒を抜゛出す際に該触
媒の自重で下方に流下しない場合、反応管上端から水を
導入して押し流すように構底することも本発明の好筐し
い実施態様である。

〔効　果〕

本発明は、以上詳記したような構成からなるものである
から、反応管内の触媒の保持並びに抜出しを容易に行う
ことができる効果を生ずる。

また、本発明において、触媒の抜出しおよび触媒充填の
作業時に、反応管並びにこの反応管に内在する中心管を
移動させたク、あるいは取外したクする必要がなく、シ
たがって、この反応管、中心管を例えば溶接のような信
頼性の大きい手段で固定させておくことができ、その結
果、本発明における触媒保持装置を配設し次反応器の信
頼性アップという利点が生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例である触媒保持装置を適用した
二重管式反応器の概略図、第２図は反応管内に触媒が保
持されている場合の本発明の触媒保持装置の要部詳細図
、第３図は反応管内の触媒を抜出し′ｆｃ場合の本発明
の触媒保持装置の要部詳細図、第４図は第１図の上部管
板よりも上方の構造を示す図であって、本発明における
吊上げ棒の上部具体例図、第５図囚、（Ｂｌ）〜（　Ｂ
ｓ　）　ｔｉｔ　、本発明における吊上げ棒上部の中間
支持棒の結合状態を示す図である。第６図は本発明者ら
が既提案した二重管式反応器の概略図である。 復代理人　内　田　　　明 復代理人　萩　原　亮　一 復代理人　安　西　篤　夫 第　１　図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 反応管の中央に中心管を位置させて上下の管板に固定す
   ると共に該反応管と中心管の間に粒状固形触媒を充填さ
   せた反応器において、該中心管の下端を仕切板に結合す
   ると共に、下部管板の下方に触媒落下孔と触媒受金物を
   有する支持板を位置させ、上下管板を経由した管を貫通
   した吊上げ棒により該支持板を上下方向に変位し得るよ
   うにしたことを特徴とする触媒の保持および抜出しを容
   易にした触媒保持装置。