KR102638250B1 - 펠릿을 로딩하기 위한 방법 - Google Patents
펠릿을 로딩하기 위한 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102638250B1 KR102638250B1 KR1020197030740A KR20197030740A KR102638250B1 KR 102638250 B1 KR102638250 B1 KR 102638250B1 KR 1020197030740 A KR1020197030740 A KR 1020197030740A KR 20197030740 A KR20197030740 A KR 20197030740A KR 102638250 B1 KR102638250 B1 KR 102638250B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pellets
- container
- injector tubing
- tubing
- loading
- Prior art date
Links
- 239000008188 pellet Substances 0.000 title claims abstract description 138
- 238000011068 loading method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 39
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000009432 framing Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
- B01J8/003—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor in a downward flow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
- B01J8/0025—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor by an ascending fluid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
- B01J8/004—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor by means of a nozzle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/0061—Controlling the level
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00743—Feeding or discharging of solids
- B01J2208/00752—Feeding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00743—Feeding or discharging of solids
- B01J2208/00769—Details of feeding or discharging
- B01J2208/00778—Kinetic energy reducing devices in the flow channel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/0068—Means for controlling the apparatus of the process
- B01J2219/00686—Automatic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/30—Details relating to random packing elements
- B01J2219/308—Details relating to random packing elements filling or discharging the elements into or from packed columns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/30—Details relating to random packing elements
- B01J2219/308—Details relating to random packing elements filling or discharging the elements into or from packed columns
- B01J2219/3086—Filling of the packing elements into the column or vessel, e.g. using a tube
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Pens And Brushes (AREA)
Abstract
용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 방법은 가압 유체를 사용하여 용기의 내부에 복수의 높이로 가상 블랭킷을 형성함으로써, 펠릿의 완만한 로딩을 제공하도록 낙하하는 펠릿의 가속도를 감소시킨다.
Description
본 출원은 2017년 4월 20일자로 출원된 미국 가출원 일련번호 제62/487,527호의 우선권을 주장하며, 이는 본원에 참조로 포함된다.
본 발명은 예를 들어, 화학 반응기 또는 퍼니스(furnace)의 수직형 반응기 튜브 내에 촉매를 로딩하는 것과 같이, 용기 내에 펠릿(pellet)을 로딩하기 위한 방법에 관한 것이다.
다수의 화학 반응기는 본질적으로, 반응이 튜브 내부에서 발생하고 냉각제가 튜브 외부의 용기에서 순환하는 대형 쉘(shell) 및 튜브 열 교환기 용기이다. 퍼니스 튜브들은 하부의 고정식 매니폴드 및 상부의 배출 파이프에 장착되면서 이들의 수직 길이를 따라 외부로부터 연소된 가스에 개방된다. 또한, 화학 반응기 용기는 그 내부에 단일 체적의 촉매를 갖는 간단한 탱크일 수 있거나, 단일의 대형 튜브일 수 있다. 일부 화학 반응은 10개 내지 500개 이상의 그러한 튜브를 갖는 시스템의 일부일 수 있는 증기 개질기(reformer) 퍼니스 및 다른 튜브에서 발생한다. 이들 용기 및 튜브 중 어느 하나에서, 전형적으로 펠릿 형태의 촉매(및 촉매가 아닌 다른 유형의 펠릿)가 튜브 또는 용기 내에 로딩될 수 있다. 펠릿은 주기적으로 교체된다.
튜브는 상당히 길 수 있고, 여러 층 높이의 구조물에 수용될 수 있으며, 펠릿은 튜브의 상부 위의 높이까지 여러 층으로 위로 이송될 수 있으므로, 이어서 중력에 의해 튜브 내로 유동할 수 있다. 예를 들어, 다수의 퍼니스에서 튜브는 45 피트(15 미터)를 초과하는 길이일 수 있다.
촉매 업계에서는 더 고품질의 촉매를 제조함으로써 전환 효율을 개선하려고 노력한다. 전환 효율은 촉매의 초기 품질에 의해 영향을 받을 뿐만 아니라, 촉매 펠릿의 로딩 효율에 의해서도 영향을 받는다. 각각의 튜브를 균일하게 채우도록 시도하기 위해 각각의 반응기 또는 퍼니스 튜브(단일 반응기에는 수천개의 튜브가 있을 수 있음) 내에 펠릿이 주의 깊게 로딩된다.
촉매 펠릿은 흔히 매우 파열되기 쉬우며, 즉 매우 파열되기 쉽고 부서지기 쉽다. 더 고성능 품질의 촉매를 수득하기 위한 촉매 제조사의 노력으로 더 낮은 분쇄 강도를 갖는 훨씬 더 미세한 촉매 펠릿이 야기되었다. 처리 동안 그리고 특히 로딩 공정 동안 펠릿의 열화(degradation)를 방지하는 것이 바람직하다. 펠릿을 45 피트 길이의 반응기 또는 퍼니스 튜브 아래로 낙하시키면 펠릿의 파괴 및 열화 가능성이 높아지므로 바람직하지 않다.
긴 튜브 아래로 낙하하는 펠릿은 이들이 튜브의 바닥부에 또는 다른 펠릿의 상부 상에 놓일 때 소산되어야 하는 상당한 속도 및 운동 에너지를 얻는다. 펠릿이 이들의 에너지를 소산하고 안정화되는데 시간이 걸릴 수 있다. 일부 펠릿은 이들의 각각의 튜브의 길이로 낙하함으로써 간단히 파쇄될 수 있다. 다른 펠릿이 이들의 상부 상에 로딩되기 전에 펠릿이 안정화될 충분한 시간이 주어지지 않는 경우, 패킹 밀도가 감소될 수 있어서 바람직하지 않다.
펠릿이 튜브 아래로 낙하함에 따라 펠릿의 속도 및 운동 에너지를 감소시키기 위해 다수의 장치 및 방법이 종래에 사용되었으며, 스프링, "위스커(whisker)", 나선형 램프, 및 펠릿이 수용 튜브를 통해 하향하게 유동함에 따라 펠릿이 충돌하거나 활주하는 다른 기계식 장치를 포함한다. 불행하게도, 이러한 기계식 장치와 펠릿의 반복적인 충돌은 부서지기 쉬운 펠릿을 열화시키는 경향도 있다.
펠릿의 손상을 감소시키고 패킹 밀도를 개선하기 위해 속도 및 운동 에너지를 감소시키는 반응기 또는 퍼니스 튜브(또는 다른 용기) 내에 이러한 펠릿을 로딩하기 위한 장치 및 방법이 필요하다.
본 발명은 펠릿이 낙하함에 따라 중력으로 인한 펠릿의 자연적인 가속도 미만으로 가속도를 감소시키도록 가압 가스(예를 들어, 압축 공기)를 사용하여 용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 로딩 장치 및 방법에 관한 것이다. 압축 공기는 수용 튜브 또는 다른 용기(예를 들어, 박스 또는 반응기 용기)의 길이를 따라 복수의 높이로 방출되어 낙하하는 펠릿이 그 위에 충돌하기 위한 공기의 복수의 "가상 블랭킷(blanket)"을 제공함으로써, 수용 튜브 또는 다른 용기의 길이를 따라 펠릿의 가속도를 감소시켜서, 각각의 펠릿의 연착륙을 가능하게 한다.
이를 위하여, 본 발명은 용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 방법으로서,
개방된 상단부 및 하단부를 갖는 용기를 제공하는 단계;
분사기 튜빙의 제1 단부를 상기 용기의 상기 상단부 내에 삽입하고 상기 하단부 근처의 지점까지 아래로 연장시키는 단계로서, 상기 분사기 튜빙은 복수의 수직으로 이격된 개구부를 한정하는, 단계;
가압 유체를 상기 분사기 튜빙 내로 분사하는 단계로서, 상기 가압 유체는 상기 수직으로 이격된 개구부를 통해 유출되는, 단계; 및
상기 가압 유체가 상기 분사기 튜빙을 통해 그리고 상기 수직으로 이격된 개구부를 통해 유동하는 동안, 상기 용기의 상기 개방된 상단부 내에 복수의 펠릿을 순차적으로 낙하시키는 단계를 포함하며,
상기 가압 유체가 상기 수직으로 이격된 개구부를 통해 유출될 때, 상기 가압 유체는, 상기 펠릿이 낙하함에 따라 상기 펠릿의 가속도를 감소시키는, 각각의 복수의 국부적인 가상 블랭킷(virtual blankets)을 형성하는,
용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 방법을 제공한다.
상기 펠릿이 상기 용기에 침강되어 상기 용기에서 침강된 펠릿의 상승 레벨을 형성함에 따라, 상기 펠릿이 상기 용기 내로 계속 낙하될 때 침강된 펠릿의 상기 레벨 위로 상기 분사기 튜빙의 제1 단부를 유지시키기 위해, 상기 용기로부터 상기 분사기 튜빙을 점진적으로 분리시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 가압 유체를 제거하기 위해 그리고 낙하하는 펠릿의 흐름으로부터 상승되는 먼지 입자를 상기 가압 유체에 의해 제거하기 위해, 상기 용기의 상부에 진공을 가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 분사기 튜빙의 상기 제1 단부는 폐쇄될 수 있다.
상기 수직으로 이격된 개구부는 반경 방향으로 정렬될 수 있다.
상기 분사기 튜빙의 상기 제1 단부에 인접하게 장착된 카메라를 더 포함할 수 있으며, 상기 카메라는 상기 펠릿을 모니터링할 수 있다.
상기 분사기 튜빙의 상기 제1 단부에 인접하게 장착된 거리 센서를 더 포함할 수 있으며, 상기 거리 센서는 상기 용기에서 침강된 펠릿의 상기 레벨을 모니터링할 수 있다.
상기 거리 센서 및 분사 튜빙 구동 장치와 통신하고, 상기 거리 센서에 의해 측정된 바와 같은 상기 용기에서의 침강된 펠릿의 상기 상승 레벨에 대응하여 상기 용기로부터의 상기 분사 튜빙의 분리를 제어하는 제어기를 더 포함할 수 있다.
상기 분사 튜빙의 상기 제1 단부는 폐쇄될 수 있다.
상기 수직으로 이격된 개구부는 반경 방향으로 정렬될 수 있다.
상기 용기의 하단부는 상기 펠릿이 상기 용기 내에 로딩되고 있는 동안 일시적으로 폐쇄될 수 있으며, 상기 용기의 상기 하단부는 상기 펠릿이 로딩된 경우 재개방될 수 있다.
상기 용기로부터 상기 분사기 튜빙을 점진적으로 분리시키는 단계는 제어기에 의해 제어될 수 있으며, 상기 제어기는 분사 튜빙 구동 장치, 분사 튜빙 스풀 인코더, 및 상기 분사기 튜빙의 상기 점진적인 분리를 자동으로 제어하기 위한 카메라, 거리 센서, 및 중량 저울로 이루어진 그룹 중 적어도 하나와 통신할 수 있다.
이를 위하여, 본 발명은 용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 방법으로서,
개방된 상단부 및 하단부를 갖는 용기를 제공하는 단계;
분사기 튜빙의 제1 단부를 상기 용기의 상기 상단부 내에 삽입하고 상기 하단부 근처의 지점까지 아래로 연장시키는 단계로서, 상기 분사기 튜빙은 복수의 수직으로 이격된 개구부를 한정하는, 단계;
가압 유체를 상기 분사기 튜빙 내로 분사하는 단계로서, 상기 가압 유체는 상기 수직으로 이격된 개구부를 통해 유출되는, 단계; 및
상기 가압 유체가 상기 분사기 튜빙을 통해 그리고 상기 수직으로 이격된 개구부를 통해 유동하는 동안, 상기 용기의 상기 개방된 상단부 내에 복수의 펠릿을 순차적으로 낙하시키는 단계를 포함하며,
상기 가압 유체가 상기 수직으로 이격된 개구부를 통해 유출될 때, 상기 가압 유체는, 상기 펠릿이 낙하함에 따라 상기 펠릿의 가속도를 감소시키는, 각각의 복수의 국부적인 가상 블랭킷(virtual blankets)을 형성하는,
용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 방법을 제공한다.
상기 펠릿이 상기 용기에 침강되어 상기 용기에서 침강된 펠릿의 상승 레벨을 형성함에 따라, 상기 펠릿이 상기 용기 내로 계속 낙하될 때 침강된 펠릿의 상기 레벨 위로 상기 분사기 튜빙의 제1 단부를 유지시키기 위해, 상기 용기로부터 상기 분사기 튜빙을 점진적으로 분리시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 가압 유체를 제거하기 위해 그리고 낙하하는 펠릿의 흐름으로부터 상승되는 먼지 입자를 상기 가압 유체에 의해 제거하기 위해, 상기 용기의 상부에 진공을 가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 분사기 튜빙의 상기 제1 단부는 폐쇄될 수 있다.
상기 수직으로 이격된 개구부는 반경 방향으로 정렬될 수 있다.
상기 분사기 튜빙의 상기 제1 단부에 인접하게 장착된 카메라를 더 포함할 수 있으며, 상기 카메라는 상기 펠릿을 모니터링할 수 있다.
상기 분사기 튜빙의 상기 제1 단부에 인접하게 장착된 거리 센서를 더 포함할 수 있으며, 상기 거리 센서는 상기 용기에서 침강된 펠릿의 상기 레벨을 모니터링할 수 있다.
상기 거리 센서 및 분사 튜빙 구동 장치와 통신하고, 상기 거리 센서에 의해 측정된 바와 같은 상기 용기에서의 침강된 펠릿의 상기 상승 레벨에 대응하여 상기 용기로부터의 상기 분사 튜빙의 분리를 제어하는 제어기를 더 포함할 수 있다.
상기 분사 튜빙의 상기 제1 단부는 폐쇄될 수 있다.
상기 수직으로 이격된 개구부는 반경 방향으로 정렬될 수 있다.
상기 용기의 하단부는 상기 펠릿이 상기 용기 내에 로딩되고 있는 동안 일시적으로 폐쇄될 수 있으며, 상기 용기의 상기 하단부는 상기 펠릿이 로딩된 경우 재개방될 수 있다.
상기 용기로부터 상기 분사기 튜빙을 점진적으로 분리시키는 단계는 제어기에 의해 제어될 수 있으며, 상기 제어기는 분사 튜빙 구동 장치, 분사 튜빙 스풀 인코더, 및 상기 분사기 튜빙의 상기 점진적인 분리를 자동으로 제어하기 위한 카메라, 거리 센서, 및 중량 저울로 이루어진 그룹 중 적어도 하나와 통신할 수 있다.
도 1은 쉘 및 튜브 타입의 화학 반응기 용기의 개략적인 단면도이다;
도 2는 도 1의 반응기의 상부 튜브 시트의 평면도이다;
도 3은 단일 반응기 튜브, 튜브 시트, 및 펠릿의 개략적인 내부 구조 단면도로서, 반응기 튜브의 상부 개구부에 걸쳐서 가교(bridging)되는 펠릿을 도시하고, 반응기 튜브의 내부에서 가교되는 촉매를 도시한다;
도 4는 도 3과 유사하지만, 반응기 튜브의 직경보다 더 작은 직경을 갖는 개구부를 반응기 튜브 내에 한정하는 표면을 반응기 튜브 위에 추가함으로써, 튜브가 로딩됨에 따라 반응기 튜브의 내부에서 펠릿의 가교를 방지하는, 개략적인 내부 구조 단면도이다;
도 5는 튜브의 내부에서 펠릿의 감속된 로딩을 위해 사용되는 튜브의 측면도이다;
도 6은 펠릿이 로딩될 튜브의 내부에서 도 5의 튜빙(tubing)의 측면도이다;
도 7은 도 6과 유사하지만, 튜브 내에 로딩되는 펠릿을 도시하는 측면도이다;
도 8은 도 4와 유사하지만, 로딩 슬리브를 사용하는 측면도이다;
도 9는 도 6의 장치와 유사하지만, 튜빙을 삽입 및 추출하기 위한 전동식 및 인코딩된 호스 릴의 사용을 도시하는 장치의 측면도이다; 그리고
도 10은 도 9와 유사하지만, 펠릿을 로딩하기 위해 사용되는 호퍼(hopper), 저울 및 깔때기를 도시하는 측면도이다.
도 2는 도 1의 반응기의 상부 튜브 시트의 평면도이다;
도 3은 단일 반응기 튜브, 튜브 시트, 및 펠릿의 개략적인 내부 구조 단면도로서, 반응기 튜브의 상부 개구부에 걸쳐서 가교(bridging)되는 펠릿을 도시하고, 반응기 튜브의 내부에서 가교되는 촉매를 도시한다;
도 4는 도 3과 유사하지만, 반응기 튜브의 직경보다 더 작은 직경을 갖는 개구부를 반응기 튜브 내에 한정하는 표면을 반응기 튜브 위에 추가함으로써, 튜브가 로딩됨에 따라 반응기 튜브의 내부에서 펠릿의 가교를 방지하는, 개략적인 내부 구조 단면도이다;
도 5는 튜브의 내부에서 펠릿의 감속된 로딩을 위해 사용되는 튜브의 측면도이다;
도 6은 펠릿이 로딩될 튜브의 내부에서 도 5의 튜빙(tubing)의 측면도이다;
도 7은 도 6과 유사하지만, 튜브 내에 로딩되는 펠릿을 도시하는 측면도이다;
도 8은 도 4와 유사하지만, 로딩 슬리브를 사용하는 측면도이다;
도 9는 도 6의 장치와 유사하지만, 튜빙을 삽입 및 추출하기 위한 전동식 및 인코딩된 호스 릴의 사용을 도시하는 장치의 측면도이다; 그리고
도 10은 도 9와 유사하지만, 펠릿을 로딩하기 위해 사용되는 호퍼(hopper), 저울 및 깔때기를 도시하는 측면도이다.
도 1은 상부 튜브 시트(12) 및 하부 튜브 시트(14)를 갖고, 밀착 패킹된 튜브 번들을 형성하도록 복수의 수직형 반응기 튜브(16)가 튜브 시트(12, 14)에 용접되거나 확장되는, 쉘 및 튜브 열 교환기인 전형적인 화학 반응기 용기(10)를 도시한다. 튜브 시트(12, 14) 사이로 연장되는 1개 내지 수백 개 또는 심지어 수천 개의 원통형 튜브(16)가 있을 수 있다. 각각의 튜브(16)는 상부 튜브 시트(12)에 인접한 상단부, 및 하부 튜브 시트(14)에 인접한 하단부를 가지며, 튜브(16)는 촉매 또는 다른 펠릿을 반응기 튜브(16)의 내부에 유지하기 위해 하단부에 있는 클립을 제외하고는, 양 단부에서 개방된다. 상부 및 하부 튜브 시트(12, 14)는 튜브(16)의 외경의 크기인 개구부를 가지며, 각각의 튜브(16)는 상부 및 하부 튜브 시트(12, 14)의 그 각각의 개구부에 위치된다.
용기(10)는 상부 돔(또는 상부 헤드)(13) 및 하부 돔(또는 하부 헤드)(15)을 포함할 뿐만 아니라, 용기(10)의 내부의 튜브 시트(12, 14)에 접근하기 위한 통로(manway)(17)를 포함한다. 통로는 반응기의 작동 동안 폐쇄되지만, 예를 들어 촉매 처리 동안 접근을 위해 개방된다. 이 경우, 반응기 튜브(16)는 화학 반응을 촉진시키는 촉매 펠릿으로 채워진다. (유사한 형상의 쉘 및 튜브 열 교환기가 보일러, 퍼니스, 또는 다른 열 교환기와 같은 다른 목적을 위해 사용될 수 있다는 점을 유의할 수 있다.)
이러한 특정 반응기 용기(10)는 상당히 전형적이다. 이의 튜브는 5 피트 내지 65 피트의 길이 범위일 수 있으며, 반응기 용기(10)의 튜브 시트 레벨로의 접근 뿐만 아니라, 반응기 용기(10)의 상부 개구부의 레벨에 또는 그 근처에 위치될 수 있는 최상위 레벨 및 중간 레벨로의 접근을 위한 계단 또는 엘리베이터를 포함하는 구조용 강재 스키드(skid) 또는 골조(도시되지 않음)로 둘러싸인다. 촉매의 효율이 떨어지거나, 생산성이 떨어지거나, 또는 "유독"해짐에 따라, 2개월 내지 48개월 이상 마다일 수 있는 정기적으로, 오래된 촉매가 제거되고 새로 충전되는 촉매가 반응기 용기(10)의 튜브(16)에 설치됨으로써 교체된다. 또한, 촉매 처리는 계획되지 않은 그리고 대체로 원하지 않는 스케줄에 따라 비상 시에 수행되어야 할 수도 있다.
촉매 교체 작업은 반응기의 완전한 운전 정지를 수반하므로, 생산 손실로 인해 상당한 비용이 유발된다. 본원에 도시되고 설명되는 로딩 장치는 새로운 반응기의 초기 로딩 및 촉매 교체 작업 모두를 위해 사용될 수 있다. (또한, 상부 개구부로부터 하향하게 연장되는 용기 내에 펠릿이 로딩되어야 하는 다른 상황에도 사용될 수 있다.) 펠릿의 완만한 로딩을 여전히 제공하면서, 반응기 운전 정지로 인한 생산 손실 및 수반되는 비용을 최소화하기 위해, 로딩을 포함하는 촉매 교체 작업에 필요한 시간을 최소화하는 것이 바람직하다.
도 2는 복수의 반응기 튜브(16)를 포함하는 (그리고 하부 튜브 시트(14)와 동일한), 도 1의 상부 튜브 시트(12)의 개략적인 평면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 촉매를 반응기 튜브(16) 내에 로딩하려고 시도할 때, 촉매 펠릿(18)은 반응기 튜브(16)(용기)의 개방된 상단부에 걸쳐서 가교될 수 있어서, 펠릿이 반응기 튜브(16) 내로 진입하지 못하게 한다. 또한, 2개 이상의 펠릿(18)이 대략적으로 동시에 반응기 튜브의 상부 개구부 내로 낙하하는 경우, 반응기 튜브(16)의 내부에 가교를 형성하여 튜브(16)의 내부에서 가교된 촉매 아래에 공극 또는 공간을 생성하는 조건에 알맞기 때문에, 촉매가 반응기 튜브(16)에 균일하게 그리고 완전하게 채워지지 못하게 하고, 반응기 튜브(16)의 불균일하고 바람직하지 않은 촉매 로딩을 유발한다.
반응기 튜브(16)의 내부에서 촉매 펠릿(18)의 가교를 방지하기 위해, 설치자는, 반응기 튜브(16)의 내경보다 더 작은 직경의 개구부(34)를 가짐으로써 반응기 튜브(16) 내로의 펠릿(18)의 유동을 제한하여 튜브(16)의 내부에서 가교를 방지하는, (도 4에 도시된 바와 같은) 형판(20) 또는 (도 8의 로딩 슬리브(21)와 유사한) 로딩 슬리브를 필요로 한다. (즉, 펠릿이 튜브(16)를 통하여 "한 줄"로 유동하거나, 또는 언제나 튜브의 전체 직경에 걸쳐 있을 수 없을 정도로 한 번에 충분히 적은 경우, 가교가 발생하지 않을 것이다.) 이들 튜브의 내경(전형적으로 4 인치 이상의 범위)은 이들 튜브 내에 로딩되는 펠릿의 최대 치수보다 상당히 더 크기 때문에, 이러한 가교 조건은 퍼니스 또는 개질기 튜브에서 그다지 효과가 있지 않다는 점을 유의해야 한다.
도 1 및 도 5 내지 도 8은 아래에 보다 상세히 설명되는 바와 같이 펠릿의 감속된 로딩을 보조하기 위해 각각의 수용 튜브 또는 용기(16) 내에 삽입되는 폴리에틸렌 튜빙과 같은 얇은 가요성 중공 가스 분사기 튜빙(22)을 도시한다.
도 5를 참조하면, 가스 분사기 튜빙(22)은 복수의 수직으로 이격된, 반경 방향으로 정렬된 개구부(24)를 포함하며, 각각의 개구부(24)는 분사기 튜빙(22)의 벽을 통해 연장됨으로써, 가압 유체(예를 들어, 압축 공기(26), 도 6 참조)가 분사기 튜빙(22)의 내부로부터 분사기 튜빙(22)의 외부로 그리고 수용 튜브 또는 용기(16)의 내부로 유동하기 위한 유체 연통을 제공한다. 분사기 튜빙(22)의 제1 단부(30)는 용기(16) 내로 삽입된다. 분사기 튜빙(22)의 제2 단부(31)는 도 6에 도시된 바와 같이, 압축 공기 소스로부터 가압 공기(26)를 수용한다. 가압 공기(26)는 제2 단부(31)로부터 분사기 튜빙(22) 내로 유동하고, 복수의 개구부(24)를 통해 용기(16) 내로 분사기 튜빙(22)에서 배출된다. 그 다음, 가압 공기(26)는 도 7에 도시된 바와 같이, 수용 튜브(16)로부터 수용 튜브(16)의 상부의 진공 매니폴드(38)를 통해 진공 소스(36)로 유동한다.
가압 공기(26)는 분사기 튜빙(22) 상의 각각의 개구부(24)의 바로 외부에 복수의 국부적인 "가상 블랭킷"(28)을 형성한다. 분사기 튜빙(22)의 길이를 따라 별개의 높이들에서 이러한 일련의 국부적인 기압 블랭킷(28)은 촉매 로딩 공정 동안 수용 튜브(16)를 통해 촉매 펠릿(18)이 낙하함에 따라 각각의 촉매 펠릿(18)에 작용하는 감속력을 제공한다.
개구부(24)는 원하는 감속 효과를 달성하기 위해, 피트마다, 6 인치마다, 미터마다, 또는 균일하거나 불균일할 수 있는 임의의 원하는 간격으로 위치될 수 있다. 바람직하게는 개구부들(24)이 반경 방향으로 정렬되므로, 이들이 모두 분사기 튜빙(22)에 동일한 방향으로 작용력을 가함으로써, 용기(16)의 일 측면과 접촉되게 분사기 튜빙(22)을 가압하는 경향이 있다. 분사기 튜빙(22)의 제1 단부(30)는 바람직하게는 캡에 의해, 플러그에 의해, 튜빙(22)을 자체적으로 가열 밀봉함으로써, 또는 다른 알려진 수단에 의해 밀봉된다. 도 8에서와 같이, 형판 또는 로딩 슬리브(21)가 사용되는 경우, 분사기 튜빙(22)의 제1 단부(30)는 형판 또는 로딩 슬리브(21) 또는 다른 로딩 장치의 작은 개구부(40)(도 8 참조)를 통해 수용 튜브(16)의 상부 내로 삽입되거나, 또는 분사기 튜빙(22)의 제1 단부(30)는 펠릿이 수용 튜브(16) 내로 통과하는 동일한 개구부(34) 내로 삽입될 수 있다. 매니폴드(38) 및 진공 라인(36)은 도 8에 도시되어 있지 않지만, 도 7의 실시형태에 있는 것처럼 해당 실시형태에도 존재한다. 분사기 튜빙(22)의 제1 단부(30)가 용기(16)의 바닥부에 인접하게 놓이면, 로딩이 시작될 수 있다. 그 다음, 펠릿이 용기(16) 내로 낙하함에 따라 분사기 튜빙(22)이 용기(16)로부터 점진적으로 분리됨으로써, 펠릿이 용기(16) 내로 계속 유입됨에 따라 분사기 튜빙(22)의 제1 단부(30)는 펠릿의 레벨 위에 계속 유지된다.
도 7을 참조하면, 각각의 가상 "블랭킷"(28)은 바람직하게는, 수용 튜브(16)의 상부로 작은 미립자 및 먼지를 가압하기에 충분히 강할 뿐만 아니라, 촉매 펠릿(18)이 수용 튜브(16)를 통해 낙하함에 따라 촉매 펠릿(18)의 하향 운동을 감속시키기에 충분히 강하지만, 완전히 정지시키거나 역전시키지도 않는다. 각각의 촉매 펠릿은 분사기 튜빙(22)의 개구부(24)를 지나갈 때 감속되고, 각각의 펠릿은 궁극적으로 이전에 증착된 촉매 펠릿(18)의 상부 상에 또는 수용 튜브(16)의 바닥부의 클립(32*)(도 9 참조) 상에 완만하게 침강됨으로써, 용기(16)에서 펠릿의 상승 레벨을 형성한다.
일 실시형태에서, 분사기 튜빙(22)은 열적으로도 안정한 폴리에틸렌 튜빙과 같은 얇은 가요성 재료로 제조됨으로써, 가압 유체의 온도의 변동에도 불구하고 개구부들(24)이 실질적으로 동일한 크기로 유지되도록 한다. 개구부는 분사기 튜빙(22)을 따라 각각의 위치 또는 임의의 위치에서 한 개 또는 다수 개일 수 있으며, 도시되지 않은 정밀 오리피스를 포함하는 다양한 유형일 수 있다. 또한 일 실시형태에서, 앞서 설명된 바와 같이, 개구부들(24)이 반경 방향으로 정렬됨으로써, 가압 공기(26)가 턴 온되면, 반경 방향으로 정렬된 개구부들(24)을 통해 배출되는 가압 공기의 작용력이 (도 7에 도시된 바와 같이) 수용 튜브(16)의 일 측면을 향해 분사기 튜빙(22)을 가압하여, 촉매 펠릿(18)이 가교되는 경향 없이 수용 튜브(16)의 길이를 따라 낙하하기 위한 보다 제한 없는 공간을 제공한다. 또 다시, 가상 공기 "블랭킷"(28)은 각각의 촉매 펠릿에 감속력을 제공한다. 수용 튜브(16) 내로 펠릿(18)을 로딩하는 속도는 로딩 공정 동안 수용 튜브(16)의 내부에서 가교를 방지하도록 제어될 뿐만 아니라, 각각의 펠릿이 튜브의 전체 길이를 따라 이미 로딩된 다른 펠릿과 접촉될 때 동일한 속도를 갖도록 보장하도록 제어된다.
분사기 튜빙(22)의 폐쇄된 제1 단부(30)가 수용 튜브(16)에서 항상 펠릿의 레벨 위의 원하는 거리에 있도록, 분사기 튜빙(22)은 펠릿이 수용 튜브(16) 내로 로딩됨에 따라 수용 튜브(16)로부터 점진적으로 당겨진다.
앞서 설명된 바와 같이, 수용 튜브(16)의 하단부는 펠릿이 바닥부로 낙하하는 것을 방지하기 위한 클립 또는 스프링(32*)(도 9 참조)을 갖는다. 또한, 로딩 공정 동안 압축 공기가 수용 튜브(16)의 바닥부를 통해 빠져나가는 것을 방지하기 위해, 수용 튜브(16)의 하단부는 로딩 공정 동안 캡 또는 플러그(32)(도 7 참조)로 일시적으로 폐쇄될 수 있거나, 또는 공정은 도 9에 도시된 바와 같이, 수용 튜브(16)의 바닥부 밖으로의 압축 공기의 유동을 제한하기 위해 단순히 촉매 펠릿의 상승 층을 필요로 할 수 있다.
분사기 튜빙(22)을 통해 수용 튜브(16) 내로 분사되는 공기를 인출하기 위해, 수용 튜브(16)의 상부에서 수용 튜브(16)의 내부와 유체 연통하는 매니폴드(38)에 진공 소스(36)(도 7 참조)가 가해진다. 촉매 펠릿(18)이 수용 튜브(16) 내로 로딩됨에 따라 촉매 펠릿(18)의 처리 동안 발생될 수 있는 임의의 먼지 입자 또는 미립자가 매니폴드(38) 및 진공 라인(36)을 통해 수용 튜브(16)로부터 연속적으로 흡입됨으로써, 로딩된 촉매 튜브 또는 층에 걸친 더 적은 압력 강하 및 더 조밀한 로딩을 유발한다. 높은 다공성으로 설계된 부서지기 쉬운 펠릿은 먼지 및 미립자가 제거되어 최소로 유지되는 경우, 더 조밀하고 균일하게 패킹되는 경향이 있으며, 이는 바람직하다.
로딩 절차:
수용 튜브(16) 내에 펠릿을 로딩하기 위해, 분사기 튜빙(22)의 제1 단부(30)가 수용 튜브(16)의 바닥부에 인접할 때까지, 분사기 튜빙(22)의 제1 단부(30)가 수용 튜브(16)의 개방된 상부 내로 유입된다. 수용 튜브(16)의 내부에서 펠릿(18)의 실제 로딩을 모니터링하기 위해서 뿐만 아니라, 로딩된 펠릿의 상승 층에 대한 분사기 튜빙(22)의 제1 단부(30)의 위치를 모니터링 및 측정하기 위해서, 소형 비디오 카메라, LED 등, 및 레이저 또는 음향 센서(도시되지 않음)와 같은 전자식 거리 센서가 분사기 튜빙(22)의 제1 단부(30)에 인접하게 장착될 수 있다는 점을 유의해야 한다.
분사기 튜빙(22)의 제1 단부(30)가 수용 튜브(16) 내로 유입되었다면, 압축 공기 소스(26)는 진공 소스(36)가 그렇듯이 활성화되고, 펠릿(18)은 형판, 로딩 슬리브, 또는 다른 로딩 장치의 개구부(34)를 통해(또는 수용 튜브(16)의 직경이 가교가 문제가 되지 않을 정도로 충분히 큰 경우, 바로 수용 튜브(16)의 개방된 상부 내로) 점진적으로 낙하된다. 펠릿(18)은 개구부(34)를 통해 수용 튜브(16) 내로 유동한다. 펠릿(18)이 수용 튜브(16) 내로 낙하함에 따라, 분사기 튜빙(22)의 각각의 개구부(24)에서 가상 공기 "블랭킷"(28)이 각각의 펠릿의 가속도를 감소시키므로, 수용 튜브(16)의 바닥부에 또는 로딩된 펠릿(18)의 상승 층의 상부 상에 펠렛이 놓일 때까지 펠릿이 저속으로 낙하한다. 분사기 튜빙(22)은 펠릿이 로딩됨에 따라 수용 튜브(16)로부터 점진적으로 상승됨으로써, 수용 튜브(16)에서 침강된 펠릿의 상승 레벨 위의 원하는 거리로 분사기 튜빙(22)의 제1 단부(30)를 유지시킨다.
분사기 튜빙(22)을 점진적으로 상승시키는 공정은, 조작자가 분사기 튜빙(22)의 바닥부에 있는 비디오 카메라가 "보고 있는" 것을 보여주는 비디오 디스플레이를 보거나, 또는 침강된 펠릿(18)의 상승 레벨 위의 원하는 거리로 분사기 튜빙(22)의 제1 단부(30)를 유지시키기 위해 분사기 튜빙(22)의 제1 단부(30)에 있는 전자식 거리 센서로부터 거리 판독값을 디스플레이하는 표시기를 보면서, 수동으로 달성될 수 있다.
대안적으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 분사기 튜빙(22)을 점진적으로 상승시키는 공정은, 카메라 또는 거리 센서와 통신하는 제어기(45)를 통해, 그리고 펠릿(18)의 상승 레벨 위의 원하는 거리로 분사기 튜빙(22)의 제1 단부(30)를 유지시키기 위해 비디오 디스플레이 또는 거리 판독값에 대응하여 분사기 튜빙의 점진적인 분리를 제어하도록 분사기 튜빙(22)의 운동을 제어하는 장치를 통해, 자동으로 달성될 수 있다. 예를 들어, 제어기(45)는, 분사기 튜빙(22)이 펠릿(18)에 의해 완전히 둘러싸이게 되지 않도록 로딩된 펠릿(18)의 레벨 위로 분사기 튜빙(22)의 제1 단부(30)를 유지시키기 위한 제어된 속도로, 용기(16)로부터 분사기 튜빙(22)을 끌어당기기 위한 스풀 또는 드럼(42)의 회전을 제어하는 모터/기어박스(41)를 제어할 수 있다. 회전 드럼(42) 상의 인코더(44)는 용기(16)로부터 분사기 튜빙(22)의 추출 및 삽입의 속도를 제어하기 위한 피드백을 제어기(45)에 제공하기 위해 사용될 수 있다.
도 10은 분사기 튜빙(22)을 상승시키기 위한 공정을 제어하기 위한 또 다른 대안을 도시한다. 이러한 장치에서, 분사기 튜빙은 전술한 바와 같은 비디오 디스플레이 또는 거리 판독값 대신에, 저울로부터의 중량 손실 판독값에 대응하여 점진적으로 분리된다. 이러한 실시형태에서, 복수의 펠릿(18)을 수용하는 호퍼(48)는 계량 저울(46)에 의해 지지된다. 펠릿이 호퍼(48)로부터 호퍼 배출 활송 장치(52)를 통해 깔때기(54) 상으로 굴러가고, 감소된 직경의 깔때기 배출구(56)를 통해 튜브(16) 내로 낙하하도록, 호퍼(48)를 완만하게 진동시키기 위한 진동기(50)가 사용된다. 저울(46)은 연속적으로 또는 매우 짧은 간격으로 중량 판독값을 포착하고, 이러한 데이터를 제어기(45)로 전송하며, 제어기(45)는 호퍼(48)에서의 펠릿의 중량 변화를 계산하고 해당 정보를 사용하여 튜브(16)에서의 펠릿(18)의 레벨을 결정한다. 제어기(45)는, 분사기 튜빙(22)이 펠릿(18)에 의해 완전히 둘러싸이게 되지 않도록 로딩된 펠릿(18)의 레벨 위로 분사기 튜빙(22)의 제1 단부(30)를 유지시키기 위한 제어된 속도로, 용기(16)로부터 분사기 튜빙(22)을 끌어당기기 위한 스풀 또는 드럼(42)의 회전을 제어하는 장치(41)로 신호를 전송한다. 회전 드럼(42) 상의 인코더(44)는 용기(16)로부터의 분사기 튜빙(22)의 추출의 속도를 제어하기 위한 피드백을 제어기(45)에 제공한다.
수용 튜브 또는 용기(16)에 펠릿(18)이 원하는 높이로 로딩되면, 매니폴드(38), 분사기 튜빙(22), 및 임의의 형판, 로딩 슬리브, 바닥부 캡, 또는 다른 로딩 장치가 분리된다.
전술한 설명은 대체로 촉매 펠릿 또는 다른 펠릿을 수직형 튜브 화학 반응기의 반응기 튜브 내에 로딩하는 것에 관한 것이지만, 장치는 또한 다른 유형의 펠릿을 다른 유형의 수용 튜브 또는 다른 용기 내에 로딩하여 상부 개구부로부터 하향하게 연장시키기 위해 사용될 수도 있다. 청구된 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 전술한 실시형태에 대한 변형이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다.
Claims (14)
- 용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 방법으로서,
개방된 상단부 및 하단부를 갖는 용기를 제공하는 단계;
분사기 튜빙의 제1 단부를 상기 용기의 상기 상단부 내에 삽입하고 상기 하단부 근처의 지점까지 아래로 연장시키는 단계로서, 상기 분사기 튜빙은 복수의 수직으로 이격된 개구부들을 한정하는, 단계;
가압 유체를 상기 분사기 튜빙 내로 분사하는 단계로서, 상기 가압 유체는 상기 수직으로 이격된 개구부들을 통해 유출되는, 단계; 및
상기 가압 유체가 상기 분사기 튜빙을 통해 그리고 상기 수직으로 이격된 개구부들을 통해 유동하는 동안, 상기 용기의 상기 개방된 상단부 내에 복수의 펠릿을 순차적으로 낙하시키는 단계를 포함하며,
상기 가압 유체가 상기 수직으로 이격된 개구부들을 통해 유출될 때, 상기 가압 유체는, 상기 펠릿이 낙하함에 따라 상기 펠릿의 가속도를 감소시키는, 각각의 복수의 국부적인 가상 블랭킷들(virtual blankets)을 형성하고, 상기 복수의 국부적인 가상 블랭킷들은 상기 분사기 튜빙의 길이를 따라 별개의 높이들에서 이격되어 펠릿 로딩 공정 동안 상기 용기를 통해 상기 펠릿이 낙하함에 따라 상기 펠릿에 작용하는 감속력을 제공하는,
용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 방법. - 제1항에 있어서,
상기 펠릿이 상기 용기에 침강되어 상기 용기에서 침강된 펠릿의 상승 레벨을 형성함에 따라, 상기 펠릿이 상기 용기 내로 계속 낙하될 때 침강된 펠릿의 상기 레벨 위로 상기 분사기 튜빙의 제1 단부를 유지시키기 위해, 상기 용기로부터 상기 분사기 튜빙을 점진적으로 분리시키는 단계를 더 포함하는, 용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 방법.
- 제2항에 있어서,
상기 가압 유체를 제거하기 위해 그리고 낙하하는 펠릿의 흐름으로부터 상승되는 먼지 입자를 상기 가압 유체에 의해 제거하기 위해, 상기 용기의 상부에 진공을 가하는 단계를 더 포함하는, 용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 방법.
- 제3항에 있어서,
상기 분사기 튜빙의 상기 제1 단부는 폐쇄되는, 용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 방법.
- 제3항에 있어서,
상기 분사기 튜빙에 동일한 방향으로 작용력을 가하기 위해 상기 수직으로 이격된 개구부들은 반경 방향으로 정렬되는, 용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 방법. - 제3항에 있어서,
상기 분사기 튜빙의 상기 제1 단부에 인접하게 장착된 카메라를 더 포함하며, 상기 카메라는 상기 펠릿을 모니터링하는, 용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 방법.
- 제3항에 있어서,
상기 분사기 튜빙의 상기 제1 단부에 인접하게 장착된 거리 센서를 더 포함하며, 상기 거리 센서는 상기 용기에서 침강된 펠릿의 상기 레벨을 모니터링하는, 용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 거리 센서 및 분사 튜빙 구동 장치와 통신하고, 상기 거리 센서에 의해 측정된 바와 같은 상기 용기에서의 침강된 펠릿의 상기 상승 레벨에 대응하여 상기 용기로부터의 상기 분사 튜빙의 분리를 제어하는 제어기를 더 포함하는, 용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 분사 튜빙의 상기 제1 단부는 폐쇄되는, 용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 방법.
- 제9항에 있어서,
상기 분사기 튜빙에 동일한 방향으로 작용력을 가하기 위해 상기 수직으로 이격된 개구부들은 반경 방향으로 정렬되는, 용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 방법. - 제10항에 있어서,
상기 용기의 하단부는 상기 펠릿이 상기 용기 내에 로딩되고 있는 동안 일시적으로 폐쇄되며, 상기 용기의 상기 하단부는 상기 펠릿이 로딩된 경우 재개방되는, 용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 방법.
- 제3항에 있어서,
상기 용기의 하단부는 상기 펠릿이 상기 용기 내에 로딩되고 있는 동안 일시적으로 폐쇄되며, 상기 용기의 상기 하단부는 상기 펠릿이 로딩된 경우 재개방되는, 용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 방법.
- 제2항에 있어서,
상기 용기로부터 상기 분사기 튜빙을 점진적으로 분리시키는 단계는 제어기에 의해 제어되며, 상기 제어기는 분사 튜빙 구동 장치, 분사 튜빙 스풀 인코더, 및 상기 분사기 튜빙의 상기 점진적인 분리를 자동으로 제어하기 위한 카메라, 거리 센서, 및 중량 저울로 이루어진 그룹 중 적어도 하나와 통신하는, 용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 방법.
- 제3항에 있어서,
상기 용기로부터 상기 분사기 튜빙을 점진적으로 분리시키는 단계는 제어기에 의해 제어되며, 상기 제어기는 분사 튜빙 구동 장치, 분사 튜빙 스풀 인코더, 및 상기 분사기 튜빙의 상기 점진적인 분리를 자동으로 제어하기 위한 카메라, 거리 센서, 및 중량 저울로 이루어진 그룹 중 적어도 하나와 통신하는, 용기 내에 펠릿을 로딩하기 위한 방법.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201762487527P | 2017-04-20 | 2017-04-20 | |
| US62/487,527 | 2017-04-20 | ||
| PCT/US2018/028049 WO2018195133A1 (en) | 2017-04-20 | 2018-04-18 | Method for loading pellets |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190139878A KR20190139878A (ko) | 2019-12-18 |
| KR102638250B1 true KR102638250B1 (ko) | 2024-02-19 |
Family
ID=63853068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020197030740A KR102638250B1 (ko) | 2017-04-20 | 2018-04-18 | 펠릿을 로딩하기 위한 방법 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10493417B2 (ko) |
| EP (1) | EP3612298A4 (ko) |
| JP (1) | JP2020517422A (ko) |
| KR (1) | KR102638250B1 (ko) |
| CN (1) | CN110520213A (ko) |
| AU (1) | AU2018255306B2 (ko) |
| BR (1) | BR112019021833B1 (ko) |
| CA (1) | CA3059067A1 (ko) |
| SA (1) | SA519410310B1 (ko) |
| SG (1) | SG11201909043WA (ko) |
| WO (1) | WO2018195133A1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114096871A (zh) * | 2019-07-09 | 2022-02-25 | 株式会社日本触媒 | 距离测量装置和距离测量方法 |
| CA3236410A1 (en) * | 2021-10-25 | 2023-05-04 | Emir Zahirovic | Dense loading system with wave loader |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005053833A1 (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-16 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | 固定触媒の充填方法 |
| US20130233882A1 (en) * | 2010-05-24 | 2013-09-12 | Extundo Incorporated | Device and Method for Dispensing Catalyst Pellets |
| JP2016500561A (ja) * | 2012-10-17 | 2016-01-14 | イエフペ エネルジ ヌヴェルＩｆｐ Ｅｎｅｒｇｉｅｓ Ｎｏｕｖｅｌｌｅｓ | 水蒸気改質反応器−交換器のためのバヨネット管に触媒を濃密に装填するためのガスを供給する取り外し可能な管を有する気体システム |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2939179B2 (ja) * | 1995-06-08 | 1999-08-25 | 株式会社ジャパンエナジー | 粒子充填監視方法 |
| US6709655B2 (en) | 2001-02-28 | 2004-03-23 | Instituto Bioclon, S.A. De C.V. | Pharmaceutical composition of F(ab1)2 antibody fragments and a process for the preparation thereof |
| RU2180265C1 (ru) * | 2001-03-26 | 2002-03-10 | Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН | Способ и устройство для загрузки частиц в трубу трубчатого реактора |
| KR20080046722A (ko) * | 2005-10-03 | 2008-05-27 | 투베마스터 인코포레이티드 | 화학적 반응기 튜브들을 로딩하는 장치 |
| JP5081392B2 (ja) * | 2006-04-19 | 2012-11-28 | 大陽日酸株式会社 | 充填剤充填装置 |
| US8550127B2 (en) * | 2007-08-13 | 2013-10-08 | Unidense Technology Gmbh | Catalyst loading system |
| FR2950822B1 (fr) * | 2009-10-01 | 2012-02-24 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif de chargement de particules de catalyseur dans des tubes presentant une zone annulaire |
| JP5358498B2 (ja) * | 2010-03-25 | 2013-12-04 | 住友化学株式会社 | 触媒の充填方法 |
| US9138709B2 (en) | 2010-05-24 | 2015-09-22 | Extundo Incorporated | Device and method for dispensing pellets |
| LT5866B (lt) * | 2010-12-30 | 2012-09-25 | Petras Kruopys | Kietų granulių krovimo į vertikalias talpas įrenginys ir būdas |
| FR2996786B1 (fr) * | 2012-10-17 | 2015-10-16 | IFP Energies Nouvelles | Systeme pneumatique de chargement dense de catalyseur dans des tubes a baionnette pour reacteur echangeur de vaporeformage faisant appel a un tube auxiliaire pour l'introduction des particules solides |
| JP2015044629A (ja) * | 2013-08-27 | 2015-03-12 | 株式会社村田製作所 | チップ部品回収装置 |
-
2018
- 2018-04-18 EP EP18787848.3A patent/EP3612298A4/en active Pending
- 2018-04-18 SG SG11201909043W patent/SG11201909043WA/en unknown
- 2018-04-18 CN CN201880025213.6A patent/CN110520213A/zh active Pending
- 2018-04-18 KR KR1020197030740A patent/KR102638250B1/ko active IP Right Grant
- 2018-04-18 JP JP2019554519A patent/JP2020517422A/ja active Pending
- 2018-04-18 CA CA3059067A patent/CA3059067A1/en active Pending
- 2018-04-18 AU AU2018255306A patent/AU2018255306B2/en active Active
- 2018-04-18 US US15/955,761 patent/US10493417B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2018-04-18 BR BR112019021833-5A patent/BR112019021833B1/pt active IP Right Grant
- 2018-04-18 WO PCT/US2018/028049 patent/WO2018195133A1/en unknown
-
2019
- 2019-10-16 SA SA519410310A patent/SA519410310B1/ar unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005053833A1 (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-16 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | 固定触媒の充填方法 |
| US20130233882A1 (en) * | 2010-05-24 | 2013-09-12 | Extundo Incorporated | Device and Method for Dispensing Catalyst Pellets |
| JP2016500561A (ja) * | 2012-10-17 | 2016-01-14 | イエフペ エネルジ ヌヴェルＩｆｐ Ｅｎｅｒｇｉｅｓ Ｎｏｕｖｅｌｌｅｓ | 水蒸気改質反応器−交換器のためのバヨネット管に触媒を濃密に装填するためのガスを供給する取り外し可能な管を有する気体システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3612298A1 (en) | 2020-02-26 |
| US20180304219A1 (en) | 2018-10-25 |
| KR20190139878A (ko) | 2019-12-18 |
| SA519410310B1 (ar) | 2022-10-18 |
| AU2018255306A1 (en) | 2019-10-17 |
| BR112019021833B1 (pt) | 2022-10-25 |
| AU2018255306B2 (en) | 2022-09-08 |
| US10493417B2 (en) | 2019-12-03 |
| BR112019021833A2 (pt) | 2020-05-19 |
| SG11201909043WA (en) | 2019-10-30 |
| CN110520213A (zh) | 2019-11-29 |
| JP2020517422A (ja) | 2020-06-18 |
| CA3059067A1 (en) | 2018-10-25 |
| WO2018195133A1 (en) | 2018-10-25 |
| EP3612298A4 (en) | 2020-11-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102262144B1 (ko) | 미립자 재료를 좁은 수직 용기 안으로 장입하기 위한 공정 | |
| KR102638250B1 (ko) | 펠릿을 로딩하기 위한 방법 | |
| US8578978B2 (en) | Device for loading particles of catalyst into tubes having an annular zone | |
| NL2003298C2 (en) | Loading of vertical assemblies of tubes with solid particles. | |
| US9486764B2 (en) | System for dense loading of catalyst into bayonet tubes for a steam reforming exchanger-reactor using removable helical elements | |
| DK2908934T3 (en) | PROCEDURE FOR USING A PNEUMATIC SYSTEM FOR CLOSELY REFILLING BAYON PIPE CATALYST TO A VAPOR REFORM EXCHANGE REACTOR WITH A REMOVABLE GAS SUPPLY PIPE | |
| RU2641740C2 (ru) | Пневматическая система для плотной загрузки катализатора в байонетные трубы обменного реактора парового реформинга с использованием вспомогательной трубы для введения твердых частиц | |
| ES2382120T3 (es) | Dispositivo y procedimiento para la carga de partículas sólidas en un recinto | |
| US20150283528A1 (en) | System for dense loading of catalyst into bayonet tubes for a steam reforming exchanger-reactor using removable deflectors | |
| HU226511B1 (en) | Method and an arrangement for filling a silo | |
| JP6248115B2 (ja) | 水蒸気改質交換器−反応器のためのバヨネット管に触媒を濃密に装填する可撓性を有し取り外し可能な減速要素を用いたシステム | |
| US20180141016A1 (en) | Device and Method for Loading Pellets | |
| KR102459764B1 (ko) | 세라믹 구를 수직 반응기 안으로 주입하는 방법 | |
| EP0061885B1 (en) | Apparatus and method for transferring solids | |
| WO2013184434A2 (en) | Device and method for dispensing catalyst pellets |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |