KR101550532B1 - Radial flow reactor having separeble housing - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 분리형 하우징을 갖는 반경류 반응기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하우징이 분리 가능한 다수개의 구성각편들로 이루어져 열변형에 의한 손상의 위험이 적으며 또한 열변형이나 부식에 의한 반응기의 손상 시 수리가 용이한 반경류 반응기에 관한 것이다.
The present invention relates to a radial-flow reactor having a separate housing, and more particularly, to a radial-flow reactor having a detachable housing, and more particularly, The present invention relates to a radial flow reactor that is easy to repair.
유체-입자 접촉 반응, 즉 올레핀 분해 공정(olefin cracking) 등과 같이 탄화수소 스트림이 고체 촉매 입자의 고정 베드와 접촉하는 반응에서는 일반적으로 반경류(radial flow) 반응기가 많이 사용된다.Radial flow reactors are commonly used in reactions where a hydrocarbon stream contacts a fixed bed of solid catalyst particles, such as fluid-particle contacting reactions, i.e., olefin cracking.
도 1은 이러한 반경류 반응기의 종래 기술을 도시한다. 도 1을 참조하면 반경류 반응기는 용기 벽, 유체 입구 및 유체 출구를 갖는 수직 배향된 실질적으로 원통형의 용기; 중앙 파이프 반경을 갖고 상기 용기 내에 배치되는 한편, 제1 단부, 제2 단부 및 중앙 파이프 벽을 구비하고, 제1 단부가 유체 입구로서 상기 용기의 유체 입구와 유체 연통하며, 유체 출구는 중앙 파이프 벽의 구멍을 포함하는 것인 수직으로 배향된 중앙 파이프; 상기 중앙 파이프 반경보다 큰 반경을 갖고 상기 중앙 파이프와 용기 벽 사이에서 중앙 파이프 벽으로부터 간격을 두고 배치되는 한편, 스크린 상부 에지와 스크린 하부 에지를 구비하며, 유체가 가로질러 흐를 수 있게 하는 구멍을 포함하는 것인 수직으로 배향된 원통형 스크린; 및 상기 중앙 파이프의 상부와 상기 원통형 스크린의 상부를 밀봉되게 연결하는 토로이드형 캡을 포함하여 이루어진다.Figure 1 shows the prior art of such a radial flow reactor. Referring to Figure 1, the radial flow reactor comprises a vertically oriented substantially cylindrical vessel having a vessel wall, a fluid inlet and a fluid outlet; A first end, a second end, and a central pipe wall, the first end being in fluid communication with the fluid inlet of the vessel as a fluid inlet, the fluid outlet communicating with a central pipe wall A vertically oriented central pipe; Includes a hole having a radius greater than the central pipe radius and spaced from the central pipe wall between the central pipe and the container wall, while having an upper edge of the screen and a lower edge of the screen, A vertically oriented cylindrical screen; And a toroidal cap for sealingly connecting an upper portion of the central pipe to an upper portion of the cylindrical screen.
그러나 이러한 종래 기술의 반경류 반응기에 있어서는, 원통형의 용기 즉 하우징(housing)의 구조가 일체형으로 되어 있어서 공정 운전 중 하우징 부분이 열과 부식성 가스에 의하여 파손될 시 하우징 전체를 분리하여 수리를 진행해야 하고 부분 용접 정도에 따라서 수리한 하우징 부분이 쉽게 파손될 수 있는 문제점이 있었다. However, in such a conventional radial flow reactor, the structure of the cylindrical container or the housing is integrated, so that when the housing part is damaged by heat and corrosive gas during the process operation, the entire housing must be separated and repaired, There is a problem in that the housing portion that has been repaired can easily be broken according to the degree of welding.
또한 분리형인 외부 스크린(Screen)을 하우징에 직선의 지지체로 연결하여 고온의 반경류 반응기로 사용시 외부 스크린이 열변형에 의하여 파손이 될 가능성이 많은 문제점이 있었다.
In addition, there is a problem that the outer screen is broken by thermal deformation when the outer screen (screen) is detachably connected to the housing by a straight support to use as a high-temperature radial flow reactor.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 스크린과 하우징이 열변형이나 부식성에 의하여 손상시 수리가 용이하고 특히 문제 있는 하우징 부분을 전체 교체하는 방식으로 수리함으로써 반응기의 물리적 특성에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 반경류 반응기를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a method for repairing a screen and a housing by repairing the housing, And to provide a radial flow reactor capable of increasing the reliability of the physical characteristics of the reactor.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, 원통형 구조로 반응기의 외부 몸체를 형성하는 하우징, 상기 하우징의 내측벽에 수직하게 고정되며 벽을 따라 방사상으로 배치되는 지지체 및 상기 지지체에 고정되는 다수개의 스크린을 포함하며, 상기 하우징이 분리 가능한 다수개의 구성각편들로 이루어지는 반경류 반응기에 관한 것이다. According to one aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a reactor including a housing defining a cylindrical outer body of a reactor, a support vertically fixed to the inner wall of the housing and radially disposed along the wall, To a radial flow reactor comprising a plurality of fixed screens, the housing comprising a plurality of separable pieces.
본 발명의 일 구현예에 따른 반경류 반응기에 있어서, 하우징의 구성각편들은 하우징의 원주 방향을 따라 분리 가능하며, 상호간에 볼트, 리벳 또는 용접 등의 접합수단에 의해 접합되는 것을 특징으로 한다.In the radial flow reactor according to an embodiment of the present invention, the constituent pieces of the housing are detachable along the circumferential direction of the housing, and are bonded to each other by means of bolt, rivet, welding, or the like.
본 발명의 다른 구현예에 따른 반경류 반응기에 있어서, 상기 하우징은 분리 가능한 구성각편들이 내측과 외측에 이중으로 형성되는 이중 구조이며, 내측의 하우징은 지지체를 대체하는 것을 특징으로 한다.In the radial flow reactor according to another embodiment of the present invention, the housing is a double structure in which detachable components are doubly formed on the inner side and the outer side, and the inner housing replaces the support.
본 발명의 상기 구현예에 따른 반경류 반응기에 있어서, 상기 내측과 외측의 구성각편들은 그 단면의 형상이 서로 같거나 다를 수 있으며, 그 단면이 "ㄷ"자 또는 "ㅁ"자 형상인 것을 특징으로 한다.In the radial flow reactor according to the above embodiment of the present invention, the inner and outer constituent pieces may have the same cross-sectional shape or different cross-sections, and the cross-sectional shape may be a "C" shape or a " .
본 발명의 또 다른 구현예에 따른 반경류 반응기에 있어서, 상기 하우징은 분리 가능한 수평 와이어들 및 수직 와이어들이 서로 접합된 이중 와이어 구조로 이루어지며, 상기 와이어는 가늘고 긴 띠 형상인 것을 특징으로 한다.In the radial flow reactor according to another embodiment of the present invention, the housing has a double wire structure in which detachable horizontal wires and vertical wires are bonded to each other, and the wire is in the shape of an elongated strip.
본 발명의 상기 구현예에 따른 반경류 반응기에 있어서, 스크린을 지지하는 지지체가 다공성 지지체 또는 반구형을 포함하는 이중 지지체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
In the radial flow reactor according to this embodiment of the present invention, the support for supporting the screen is formed of a porous support or a double support including a hemispherical shape.
상기와 같은 본 발명에 따른 반경류 반응기는, 하우징이 분리 가능한 다수의 구성각편들로 이루어짐으로써, 스크린과 하우징이 열변형이나 부식성 유체에 의하여 손상시 수리가 용이하고 특히 문제 있는 하우징 부분을 전체 교체하는 방식으로 수리함으로써 반응기의 물리적 특성에 대한 신뢰도를 높일 수 있으며, 열에 의한 변형을 최소화할 수 있는 효과가 있다.Since the radial flow reactor according to the present invention comprises a plurality of constituent pieces that can be detached from the housing, it is easy to repair the housing when it is damaged by thermal deformation or corrosive fluid, The reliability of the physical characteristics of the reactor can be increased and the deformation due to heat can be minimized.
또한 반응기 수명 연장과 반응기 수리의 용이성/보수 신뢰성 향상으로 간접적인 매출 증대 효과를 기대할 수 있는 효과가 잇다.
In addition, it can be expected to increase indirectly sales by extending the life of the reactor and improving the reliability of the repair / ease of repair of the reactor.
도 1은 종래 기술에 따른 반경류 반응기의 부분적 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 반경류 반응기의 하우징을 수평하게 절단한 부분의 반을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 구현예에 따른 반경류 반응기의 하우징을 수평하게 절단한 부분의 반을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 반경류 반응기의 하우징을 수평하게 절단한 부분의 반을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 반경류 반응기의 하우징을 수평하게 절단한 부분의 반을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 반경류 반응기의 하우징을 수평하게 절단한 부분의 반을 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 반경류 반응기의 하우징을 수평하게 절단한 부분의 반을 도시한 단면도이다.1 is a partial cross-sectional view of a radial flow reactor according to the prior art;
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a half of a section of a radial flow reactor according to an embodiment of the present invention, which is horizontally cut.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a half of a horizontal section of a housing of a radial flow reactor according to another embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a half of a horizontally cut portion of a housing of a radial flow reactor according to another embodiment of the present invention. FIG.
5 is a cross-sectional view showing a half of a portion of a radial flow reactor according to another embodiment of the present invention, which is horizontally cut.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a half of a horizontal section of a housing of a radial flow reactor according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a half of a horizontally cut portion of a housing of a radial flow reactor according to another embodiment of the present invention. FIG.
이하, 본 발명의 바람직한 구현예에 대하여 실시예 및 첨부된 도면 등을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to embodiments and accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known general functions or configurations will be omitted.
본 발명은 하우징이 분리 가능한 다수개의 구성각편들로 이루어져 열변형에 의한 손상의 위험이 적으며 또한 열변형이나 부식에 의한 반응기의 손상 시 수리가 용이한 반경류 반응기에 관한 것이다.The present invention relates to a radial flow reactor which is composed of a plurality of constituent pieces that are detachable from a housing and which is less susceptible to damage due to thermal deformation and which is easy to repair when the reactor is damaged due to thermal deformation or corrosion.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 반경류 반응기의 하우징을 수평하게 절단한 부분의 반을 도시한 단면도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 반경류 반응기는 크게 하우징, 스크린 및 지지체를 포함하여 이루어진다.FIG. 2 is a cross-sectional view showing a half of a section of a radial flow reactor according to an embodiment of the present invention, which is horizontally cut. Referring to FIG. 2, the radial flow reactor according to an embodiment of the present invention includes a housing, a screen, and a support.
상기 하우징은 반응기의 외부 몸체를 형성하는 부분으로 수직적 원통형 구조로 유체 입구와 출구를 가지며 내부에서 유체-입자 사이의 접촉 반응이 진행된다. 지지체는 스크린을 지지하는 부분으로 하우징의 내측벽에 수직하게 고정되며 벽을 따라 방사상으로 배치된다. 상기 지지체에는 다수개의 스크린이 고정되며, 스크린, 하우징 벽면과 지지체 주변에는 유체가 흐를 수 있는 공간이 형성된다. 하우징의 중심에는 다공성 중심 도관이 위치하고, 유체 입구와 유체 출구 사이에 유체가 흐를 수 있도록 구조화되어 있으며, 입자를 보유할 수 있는 공간은 다공성 중심 도관과 다수의 스크린 사이의 부피에 의해 규정된다.The housing has a fluid inlet and an outlet in a vertical cylindrical structure as a part forming the outer body of the reactor, and the fluid-particle contact reaction proceeds inside. The support is a portion that supports the screen and is fixed perpendicularly to the inner wall of the housing and disposed radially along the wall. A plurality of screens are fixed to the support, and a space through which fluid can flow is formed around the screen, the wall surface of the housing, and the support. A porous center conduit is located in the center of the housing and is structured to allow fluid to flow between the fluid inlet and the fluid outlet, and the space that can hold the particles is defined by the volume between the porous center conduit and the plurality of screens.
이때 본 발명에 따른 반경류 반응기는, 하우징이 분리 가능한 다수개의 구성각편들(A)로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 상기 하우징의 구성각편들(A)은 하우징의 원주 방향을 따라 필요시 분리 가능하도록, 접합수단에 의해 상호 접합된다. 접합수단으로는 특별히 한정되는 것은 아니며 예를 들어 볼트, 리벳 또는 용접 등의 접합수단에 의해 접합될 수 있다. 여기에서 하우징의 구성각편들(A)의 단면 형상은 특별히 한정되는 것은 아니나 예를 들어 "ㄷ"자 형상으로 이루어질 수 있다.At this time, the radial flow reactor according to the present invention is characterized by comprising a plurality of constituent pieces (A) from which the housing is detachable. The constituent pieces A of the housing are mutually joined by a joining means so as to be detachable as necessary along the circumferential direction of the housing. The joining means is not particularly limited, and may be joined by joining means such as bolts, rivets or welding. Here, the cross-sectional shape of the constituent pieces A of the housing is not particularly limited, but may be, for example, a "C" shape.
이와 같이 본 발명에 따른 반경류 반응기는 하우징이 분리 가능한 다수의 구성각편들(A)로 이루어짐으로써, 스크린과 하우징이 열변형이나 부식성 유체에 의하여 손상되는 경우 수리가 용이하고 특히 문제가 있는 하우징 부분을 전체 교체하는 방식으로 수리함으로써 반응기의 물리적 특성에 대한 신뢰도를 높일 수 있게 된다.As described above, the radial flow reactor according to the present invention comprises a plurality of constituent pieces A in which the housing is detachable, so that when the screen and the housing are damaged by thermal deformation or corrosive fluids, it is easy to repair, Can be repaired in such a way that the reliability of the physical characteristics of the reactor can be increased.
도 3 내지 도4는 본 발명의 다른 구현예에 따른 반경류 반응기의 단면도이다. 도 3 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 구현예에 따른 반경류 반응기에 있어서는, 하우징이 분리 가능한 구성각편들(A)에 의해 내측과 외측에 이중으로 형성되는 이중 구조인 것을 특징으로 한다. 이때 내측의 하우징은 지지체를 대체할 수 있게 된다. 상기와 같은 타입의 반경류 반응기에 있어서는 이중 하우징 구조로 되어 있어서 고온 반응에 의한 열 팽창 시 발생하는 힘을 분산시켜서 열변형에 의한 손상을 최소화시키고, 내부나 외부 하우징의 일부가 열변형이나 부식성 유체에 의해 손상되더라도 손상되지 않은 하우징이 반응기의 추가 손상을 억제하고 수명을 증대시키는 효과가 있다.3 to 4 are sectional views of a radial flow reactor according to another embodiment of the present invention. 3 to 4, the radial flow reactor according to another embodiment of the present invention is characterized in that the housing is a double structure in which the housing is formed double inward and outward by the separable pieces A . At this time, the inner housing can replace the support. The radial current reactor of the above type has a double housing structure, which disperses the force generated during thermal expansion due to the high-temperature reaction to minimize damage due to thermal deformation, and a part of the inner or outer housing is thermally deformed, The damage is prevented by the housing and the life of the reactor is increased.
본 발명의 상기 구현예에 따른 반경류 반응기에 있어서, 상기 내측과 외측의 구성각편들은 그 단면의 형상이 서로 같거나 다를 수 있으며, 그 단면이 이에 한정되는 것은 아니나 예를 들어 "ㄷ"자 또는 "ㅁ"자 형상으로 이루어질 수 있다. In the radial flow reactor according to the embodiment of the present invention, the inner and outer configurations may have the same or different cross-sectional shapes, and the cross-sectional shape is not limited thereto. For example, a " It can be made in the shape of "ㅁ".
도 5 내지 도7는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 반경류 반응기의 단면도이다. 도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 반경류 반응기에 있어서는, 하우징이 분리 가능한 수평 와이어들 및 수직 와이어들이 서로 접합된 이중 와이어 구조로 이루어진다. 이때 상기 와이어는 가늘고 긴 띠 형상으로 이루어질 수 있다. 상기와 같은 타입의 반경류 반응기에 있어서는 촉매와 가스 이동 통로가 교차로 구성되어 있어서 반응기 내 압력 강하 효과에 의한 공정 성능 향상 효과와 촉매 내 위치 변화에 따른 유속 편차를 최소화 할 수 있는 효과가 있다.5 to 7 are sectional views of a radial flow reactor according to another embodiment of the present invention. 5 to 7, in the radial flow reactor according to another embodiment of the present invention, the housing has a double wire structure in which detachable horizontal wires and vertical wires are bonded to each other. At this time, the wire may be formed into an elongated strip shape. In the radial flow reactor of the above type, since the catalyst and the gas transfer passage are formed in an intersecting manner, the effect of improving the process performance by the pressure drop effect in the reactor and the deviation of the flow rate due to the position change in the catalyst can be minimized.
상기 타입의 반경류 반응기에 있어서, 스크린을 지지하는 지지체는 다공성 지지체일 수 있다. 또는 지지체를 반구형을 포함하는 이중 지지체로 형성함으로써 지지체 자체의 열에 의한 변형을 최소화 할 수 있다. In the radial flow reactor of this type, the support for supporting the screen may be a porous support. Or the support may be formed of a double support including a hemispherical shape so that the deformation of the support itself due to heat can be minimized.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 반경류 반응기는 하우징이 분리 가능한 다수개의 구성각편들로 이루어져 열변형에 의한 손상의 위험이 적으며 열변형이나 부식에 의한 반응기의 손상 시 수리가 용이한 장점이 있다.
As described above, the radial flow reactor according to the present invention has a plurality of constituent pieces that are detachable from the housing, so that there is little risk of damage due to thermal deformation, and the reactor can be easily repaired when the reactor is damaged due to thermal deformation or corrosion .
이상에서 본 발명의 바람직한 구현예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나 본 발명은 상술한 구현예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의해 많은 변형이 가능함은 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. This will be obvious.
Claims (12)
상기 하우징이 분리 가능한 다수개의 구성각편들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반경류 반응기. In a radial flow comprising a housing defining an outer body of the reactor in a cylindrical configuration, a support secured perpendicularly to the inner wall of the housing and radially disposed along the wall, and a plurality of screens secured to the support,
Characterized in that the housing comprises a plurality of separable pieces.
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2014
- 2014-03-26 KR KR1020140035415A patent/KR101550532B1/en active IP Right Grant
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