KR200246363Y1

KR200246363Y1 - Catalyst metrical device of methacrylic acid oxidation reaction

Info

Publication number: KR200246363Y1
Application number: KR2020010016504U
Authority: KR
Inventors: 최근태
Original assignee: 엘지엠엠에이 주식회사
Priority date: 2001-06-02
Filing date: 2001-06-02
Publication date: 2001-10-17

Abstract

본 고안은 메틸 메타크리레이트(Methyl methacrylate : MMA)를 생산하는 공정에서 이소부틸렌을 기상산화하여 중간제품인 메타크릴산(MAA)을 생성하기 위한 산화반응기의 튜브에 충진되는 촉매를 필요한 양으로 포장하기 위해 계량하는 장치로서 특히 정량으로 계량하는 과정에서 촉매간의 접촉을 최소화하여 분진의 발생을 감소시키고, 부분적으로 소량 발생되는 분진을 스크린과 진공흡입으로 효율성있게 제거하는 메타크릴산 산화반응기의 촉매 계량장치에 관한 것이다.The present invention is packed with the required amount of catalyst filled in the tube of the oxidation reactor to produce intermediate methacrylic acid (MAA) by gas phase oxidation of isobutylene in the process of producing methyl methacrylate (MMA) This is a metering device to reduce the generation of dust by minimizing the contact between catalysts, especially in the metering process, and catalytic metering of methacrylic acid oxidation reactor to efficiently remove partially generated dust by screen and vacuum suction. Relates to a device.

본 고안에 따르면, 투입호퍼가 일측 상부에 설치된 경사상의 촉매낙하이송용 통체의 저판을 스크린망으로 구성하여 이의 외측저부에 집진호퍼를 설치하고, 통체의 하단에 낙하 이송되는 촉매를 배출하는 배출통을 다수개 구획형성하여 이의 배출구에 하단이 개방된 충진정량에 대응하는 계량대를 부착하며, 촉매낙하이송용 통체의 상부에 진공흡입관을 연결한 흡입호퍼를 설치한 메타크릴산 산화반응기의 촉매 계량장치가 제공된다.According to the present invention, the bottom of the inclined catalyst drop transfer cylinder installed in the upper side of the input hopper is formed by a screen net to install a dust collection hopper on the outer bottom thereof, the discharge tank for discharging the catalyst transported to the lower end of the cylinder The catalyst metering device of the methacrylic acid oxidation reactor equipped with a metering table corresponding to the filling quantity with the lower end opened at its discharge port and having a suction hopper connected to the vacuum suction pipe at the upper part of the catalyst drop transfer cylinder Is provided.

Description

Catalytic metering device for methacrylic acid oxidation reactor

일반적으로 메타크릴산 산화공정에서 사용되는 산화반응기는 고상의 촉매가 충진된 3개의 반응기가 2단계로 형성된 구조로서, 대개 촉매가 충진되는 튜브는 약67000여개로서 4종류의 촉매가 충진되며 보통 사용후 2년을 단위로 완전히교체하게 되는 데 교체에 따른 많은 비용과 시간 및 인력이 소비될 뿐 아니라 촉매가 쉽게 부서지는 물질로서 충진시 부스러짐이 없도록 각별한 조심을 요하고 있다. 여기서, 촉매는 일정크기의 입자로 구성되어 입자사이의 간격으로 산화반응시 반응가스가 용이하게 통과되어야 하나 만약 튜브내에 촉매가 부스러져 가루가 되거나 많은 분진으로 충진되면 압력이 발생되어 반응가스의 편류를 유발하므로서 수율저하와 촉매의 수명단축 및 생산량 감소를 초래하게 되는 문제점이 발생하게 된다.In general, the oxidation reactor used in the methacrylic acid oxidation process is a structure in which three reactors filled with solid catalyst are formed in two stages. Usually, about 67000 tubes filled with catalyst are filled with four types of catalysts and are usually used. In the next two years, the replacement is not only costly, time-consuming and labor-intensive, but also requires special care to prevent the catalyst from brittle as it is easily broken. Here, the catalyst is composed of particles of a certain size, the reaction gas should be easily passed during the oxidation reaction at intervals between the particles, but if the catalyst is broken into powder or filled with a lot of dust, the pressure is generated to drift the reaction gas. As a result of this, problems such as lowering of yield and shortening of catalyst life and yield are caused.

이러한 촉매는 대개 충진과 교체를 용이하게 하기 위해 산화반응기의 튜브에 충진되는 일정량을 계량하여 포장팩에 포장한 상태로 보관하게 된다. 그러나 종래에 일정량을 계량하여 포장함에 있어서는 촉매를 용기로 퍼내어 스크린이 부착된 깔대기로서 계량컵에 부어 정량을 계량하는 수공작업에 의해 실시하므로 촉매를 용기로 퍼낼 때 접촉으로 인한 깨짐이 발생하여 부스러기와 분진이 많이 발생하게 되고 이를 깔대기에 부어 계량하는 과정에서 다시 접촉으로 인한 분진이 발생하게 될뿐 아니라 이과정에서 분진이 비산되어 작업환경이 쾌적하지 못하며 촉매의 로스가 많고 특히 분진이 완전히 제거되지 않는 상태로 반응기의 튜브에 충진되므로서 압력으로 인한 반응가스의 편류를 유발하는 등 여러가지의 많은 폐단이 있었다.These catalysts are usually stored in a packed pack in a certain amount that is charged to the tube of the oxidation reactor to facilitate filling and replacement. However, in the conventional weighing and packing of a certain amount, the catalyst is pumped out into a container and is a funnel with a screen, which is carried out by a manual operation of measuring the amount by pouring it into a measuring cup. A lot of dust is generated and dust is generated by contact again in the process of pouring it into a funnel, and during this process, dust is scattered, which makes the working environment uncomfortable.There is a lot of catalyst loss, especially dust is not completely removed. Filled in the tube of the reactor in the state as a result of a number of closed stages, such as causing the flow of the reaction gas due to pressure.

본 고안의 목적은 종래의 폐단을 해소하기 위한 것으로, 촉매를 촉매이송용 통체의 상부에 설치된 투입호퍼로 투입시켜 경사도를 이용한 자연낙하로 이송시키면서 분진을 진공흡입과 스크린망으로 제거하고 낙하되는 촉매를 배출통을 이용하여 계량대로서 일정량을 계량하므로서 분진의 제거와 동시에 효율적인 계량을 할 수 있는 메타크릴산 산화반응기의 촉매 계량장치를 제공하는 데 있다.The purpose of the present invention is to solve the conventional closed end, and the catalyst is introduced into the hopper installed in the upper portion of the catalyst transfer cylinder, and the dust is removed by vacuum suction and the screen net while transferring to the natural drop using gradient, and the catalyst is dropped. The present invention provides a catalytic metering device for a methacrylic acid oxidation reactor capable of efficiently removing the dust and measuring a certain amount as a weighing table using a discharge container.

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 투입호퍼가 일측 상부에 설치된 경사상의 촉매낙하이송용 통체의 저판을 스크린망으로 구성하여 이의 외측저부에 집진호퍼를 설치하고, 통체의 하단에 낙하 이송되는 촉매를 배출하는 배출통을 다수개 구획형성하여 이의 배출구에 하단이 개방된 충진정량에 대응하는 계량대를 부착하며 , 촉매낙하이송용 통체의 상부에 진공흡입관을 연결한 흡입호퍼를 설치한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the input hopper is composed of the bottom plate of the inclined catalyst drop transport cylinder provided on one side of the upper screen to install a dust collection hopper on the outer bottom of the catalyst, the catalyst is transported to the lower end of the cylinder Forming a plurality of discharge bins for discharging the gas, and attaching the weighing table corresponding to the filling amount of the lower end to the discharge opening thereof, and the suction hopper connected to the vacuum suction pipe on the upper portion of the catalyst drop transfer cylinder. .

도 1 은 본 고안의 일부 단면 예시 사시도1 is a partial cross-sectional perspective view of the present invention

도 2 는 본 고안의 작동상태를 도시한 전체 단면도Figure 2 is an overall cross-sectional view showing the operating state of the present invention

도 3 은 촉매가 충진되는 산화반응기의 예시도3 is an illustration of an oxidation reactor in which a catalyst is charged

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 투입호퍼 2 : 통체 3 : 스크린망1: Input Hopper 2: Cylinder 3: Screen Network

4 : 집진호퍼 5 : 촉매 6,6' : 배출통4: Dust collection hopper 5: Catalyst 6,6 ': Outlet

7 : 배출구 8,8' : 계량대 9 : 진공흡입관7: outlet 8,8 ': weighing table 9: vacuum suction pipe

10 : 흡입호퍼 11 : 산화반응기 11' : 튜브10: suction hopper 11: oxidation reactor 11 ': tube

12 : 계량용기 13 : 촉매포장팩 14 : 진동모터12 Weighing Container 13 Catalyst Packing Pack 14 Vibration Motor

도 1은 본 고안의 일부 단면 예시 사시도이고, 도 2는 본 고안의 작동상태를 도시한 전체 단면도이며, 도 3은 촉매가 충진되는 산화반응기의 예시도로서, 본 고안의 촉매 계량장치는 투입호퍼(1)가 일측 상부에 설치된 경사상의 촉매낙하이송용 통체(2)의 저부를 스크린망(3)으로 구성하여 이의 외측저부에 집진호퍼(4)를 설치하고, 통체(2)의 하단에 낙하 이송되는 촉매(5)를 배출하는 배출통(6)(6')을 다수개로 구획형성하여 이의 배출구(7)에 하단이 개방된 충진정량에 대응하는 계량대(8)( 8')를 부착하며, 촉매낙하이송용 통체(2)의 상부에 진공흡입관(9)을 연결한 흡입호퍼(10)를 설치한 구조로 이루어져 있다.1 is a perspective view illustrating a partial cross section of the present invention, FIG. 2 is an overall cross-sectional view showing an operating state of the present invention, and FIG. 3 is an exemplary view of an oxidation reactor in which a catalyst is filled. The bottom of the inclined catalyst drop transport cylinder (2), which is provided at the upper portion of one side, is formed by the screen net (3), and the dust collection hopper (4) is installed at the outer bottom thereof, and the drop transport is carried out at the bottom of the cylinder (2). A plurality of discharge bins (6) (6 ') for discharging the catalyst (5) is formed into a plurality of compartments attached to the discharge port (7) to the weighing table (8) (8') corresponding to the filling amount of the lower end is opened. , A suction hopper 10 having a vacuum suction pipe 9 connected to the upper portion of the catalyst drop transfer cylinder 2 is provided.

도면중 미설명 부호 11'는 산화반응기(11)의 튜브이고, 12는 계량용기이며, 13는 정량이 계량되어 포장된 촉매포장팩이다.In the figure, reference numeral 11 'is a tube of the oxidation reactor 11, 12 is a weighing container, and 13 is a catalyst packaging pack in which a fixed quantity is measured and packaged.

이와같이 된 본 고안을 실시함에 있어서는 계량할 촉매(5)를 도 2와 같이 투입호퍼(1)에 투입하게 되면 촉매(5)는 촉매낙하이송용 통체(2)의 경사도에 의해 밑으로 이송되면서 하부에 다수개로 구획되어 설치된 배출통(6)(6')에 서서히 모이게 되는 데 이 과정에서 발생된 촉매 부스러기는 저부의 스크린망(3)의 미세구멍을 통해 분리되어 외측저부에 설치된 집진호퍼(4)로 수거되고 또 이송과정에서 발생된 분진은 통체(2)의 상부에 진공흡입관(9)과 연결된 흡입호퍼(10)를 통해 흡입되어 외부로 배출되므로 통체(2)의 스크린망(3)을 따라 배출통(6)(6')에 낙하된 촉매(5)는 분진과 부스러기가 없는 순수한 입자만으로 이루어져 있다.In carrying out the present invention as described above, when the catalyst 5 to be metered is introduced into the input hopper 1 as shown in FIG. 2, the catalyst 5 is transferred downward by the inclination of the catalyst drop transfer cylinder 2. It is gradually collected in a plurality of discharge bins 6 and 6 'installed, and the catalyst debris generated in this process is separated through the micropores of the screen net 3 at the bottom, and the dust collection hopper 4 is installed at the outer bottom. Dust collected during the transportation process is sucked through the suction hopper 10 connected to the vacuum suction pipe 9 on the upper part of the cylinder 2 and discharged to the outside. The catalyst 5 dropped in the discharge vessel 6, 6 'consists of pure particles free of dust and debris.

이어서, 분진과 부스러기가 거의 제거된 촉매(5)입자가 배출통(6)(6')에 모이게 되면 이의 배출구(7)에 연결된 계량대(8)로 낙하 유입되어 정량을 계량하게 되는 데 상기 계량대(8)는 하단이 개방된 충진정량에 대응하는 크기로 형성되어 있으므로 낙하되는 촉매(5)를 계량할 때에는 계량대(8)의 하단을 계량용기(12)에 넣은 상태에서 계량대(8)의 개방된 하단을 손으로 잡아 막은 상태로 배출구(7)를 통해 낙하되는 촉매(5)를 계량대(8)의 내부에 담고 상단까지 촉매(5)가 들어차게 되면 배출구(7)에 근접하는 계량대(8)의 상단을 손으로 막으면서 다른손으로 막은 하단부를 개방시키게 되면 계량대(8)에 담긴 촉매(5)가 하부개방부를 통해 유출되어 계량용기(12)에 담기게 되므로 이를 별도의 포장대에 포장하면 산화반응기(11)의 튜브(11')에 충진될 정량의 촉매포장대(13)가 간단히 만들어지게 되는 것이다.Subsequently, when the particles of the catalyst (5), which are substantially free of dust and debris, are collected in the discharge vessels (6) and (6 '), the particles are dropped into the weighbridge 8 connected to the discharge port (7) to measure the quantity. The weighing table 8 is formed to have a size corresponding to the filling amount of which the lower end is opened. Therefore, when the catalyst 5 falling down is weighed, the weighing table 8 is placed in the weighing container 12 with the lower end of the weighing table 8 placed in the weighing container 12. 8) In the state in which the open lower end of the hand held by the catalyst (5) falling through the outlet (7) in the state of clogging in the inside of the weighing table (8), the catalyst (5) to the upper end to the outlet (7) Opening the lower end blocked by the other hand while clogging the upper end of the weighing table 8 by hand, the catalyst 5 contained in the weighing table 8 flows out through the lower opening and is contained in the weighing container 12. When this is packed in a separate packing stand, the catalyst packing stand of the quantity to be filled in the tube 11 'of the oxidation reactor 11 ( 13) is simply made.

여기서, 배출통(6)(6')의 배출구(7)에 부착된 계량대(8)는 산화반응기(11)의 튜브(11')에 충진될 충진정량에 대응하는 크기로 형성되어 있으므로 계량대(8)의 개방된 하단을 막고 내부에 촉매(5)가 완전히 담겼을 때 상단을 막아 개방된 하부를 통해 계량용기(12)에 붓게 되면 계량용기(12)에 담긴 촉매량이 산화반응기(11)의 튜브(11')에 충진될 양과 동일한 정량이므로 이를 촉매포장대(13)에 포장하게 되면 촉매(5)의 충진을 매우 간단하게 할 수 있다.Here, the weighing table 8 attached to the outlet 7 of the discharge vessel 6, 6 'is formed in a size corresponding to the filling amount to be filled in the tube 11' of the oxidation reactor 11, When the lower end of the stand 8 is blocked and the catalyst 5 is completely contained therein, the upper end is blocked and poured into the metering vessel 12 through the open lower portion, so that the amount of catalyst contained in the metering vessel 12 is reduced to the oxidation reactor 11. Since it is the same amount as the amount to be filled in the tube (11 ') of the) it is possible to simplify the filling of the catalyst (5) by packing it in the catalyst packaging (13).

이와같이 본 고안은 촉매(5)를 낙하 이송시키면서 부스러기와 분진을 모두 제거하고 충진할 정량을 계량대(8)로서 정밀하게 계량하므로 종래 수동작업과는 달리 시간이 단축되고 정확하며 기계적인 자동화 작업으로 촉매계량의 효율화를 이룰수 있으며 부스러기와 분진의 효율적인 배출로서 산화반응기의 반응을 가스의 편류없이 원활하게 이룰 수 있는 등 그 효과가 매우 크다.As such, the present invention eliminates all debris and dust while dropping the catalyst (5) and precisely weighs the quantity to be filled with the weighing table (8). The efficiency of the catalyst can be achieved, and the reaction of the oxidation reactor can be smoothly performed without any gas drift as the efficient discharge of debris and dust.

Claims

The bottom of the inclined catalyst drop conveying cylinder 2 provided with the inlet hopper 1 installed on one side is formed by the screen net 3, and the dust collecting hopper 4 is installed at the outer bottom thereof, and the lower end of the cylinder 2 is provided. A plurality of discharge bins 6 and 6 'for discharging the catalyst 5 to be transported dropwise are formed to define a weighing table 8 and 8' corresponding to the filling quantity of which the lower end is opened in the discharge port 7 thereof. A catalyst metering device of a methacrylic acid oxidation reactor having a suction hopper (10) having a vacuum suction pipe (9) connected to an upper portion of the catalyst drop transfer cylinder (2).