KR20130077842A - 반응기 용기에 촉매를 로딩하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화학 반응기의 반응 튜브 안으로 촉매 펠릿을 로딩하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 주변 펠릿에 적용된 힘과는 다른 직접 기계적인 힘이 브리지가 발생하는 하나 이상의 펠렛에 적용되어, 브리지를 파괴하고 촉매 입자들이 개구를 통해 반응기 튜브 안으로 떨어지게 한다.

Description

반응기 용기에 촉매를 로딩하는 장치{DEVICE FOR LOADING CATALYST INTO A REACTOR VESSEL}

본 출원은 본 명세서에 참조 문헌으로 병합된, 2010년 5월 24일 출원된 미국 가출원 일련 번호 61/347,483의 우선권을 주장한다.

본 발명은 화학 반응기(chemical reactor)의 수직 반응기 튜브 안으로 촉매를 로딩(loading)하기 위한 장치에 관한 것이다.

많은 화학 반응기는 튜브 내부에서 발생하는 반응과 튜브 외부 용기에서 순환하는 냉각제를 가지는 본질적으로 대형 쉘과 튜브 열교환기 용기이다. 화학 반응기 용기는 또한 이 내부에 촉매의 단일 볼륨이 있는 간단한 탱크일 수 있고, 또는 하나의 큰 튜브일 수 있다. 일부 화학 반응은 10 내지 500개 또는 이보다 많은 개수의 이러한 튜브를 가지는 시스템의 일부일 수 있는 가열로(furnace) 또는 개질기(reformer) 튜브에서 발생한다. 이러한 반응기 용기들 중 임의의 것에서, 일반적으로 펠릿(pellet) 형태인 촉매(그리고 촉매 없는 다른 유형의 펠릿)는 반응을 촉진하기 위하여 반응기 안으로 로딩될 수 있다. 펠릿은 주기적으로 교체된다.

반응기 튜브는 상당히 길고, 여러 층의 높은 구조물 내에 수용되고, 이 펠릿은 튜브 안에서 중력에 의해 흐를 수 있도록 튜브의 상부 위 고도에까지 여러 층 위로 수송될 수 있다. 이 펠릿은 일반적으로 팔렛트(pallet) 장착된 카드보드 박스(cardboard box)에 로딩된 2,000파운드(또는 이보다 더 큰) "슈퍼 쌕(super sack)", 55갤런 드럼, 미니 드럼, 금속 빈(bin) 또는 플라스틱 백(bag)으로 공급된다.

펠릿은 각각의 튜브를 균일하게 채우기 위해 각 반응기 튜브(단일 반응기에는 수 천 개의 튜브들이 있을 수 있다) 안으로 주의깊게 로딩된다. 브리지의 형성(bridging)은 튜브 내에 펠릿이 없는 공동(void)이나 영역(area)을 만들 수 있으므로, 반응기 튜브에 펠릿의 브리지의 형성을 방지하는 것이 바람직하다. 기계적인 장치가 펠릿의 로딩에 도움을 주기 위해 사용될 수 있다.

일부 경우에, 수직 반응기 튜브가 상부 및 하부 튜브 시트에 의해 지지되어 있는 쉘 및 튜브 반응기에서, 템플릿은 상부 튜브 시트의 일부분 위에 배치된다. 템플릿은 반응기 튜브의 상부와 정렬된 개구를 구비하며, 상기 템플릿의 개구는 튜브에 브리지의 형성을 방지하기 위해 반응기 튜브 안으로의 펠릿의 흐름을 제한하기 위해 원통형 반응기 튜브의 내부 직경보다 더 작은 직경을 구비한다. 펠릿은 템플릿의 상부로 덤핑(dumped)되며, 이후 오퍼레이터는 장갑낀 손, 패들(paddle), 빗자루(broom), 또는 레이크(rakes)를 사용하여 펠릿이 템플릿의 홀을 통해 각 반응기 튜브 안으로 떨어지도록 템플릿에 걸쳐 앞뒤로 펠릿을 확산시킨다. 앞뒤로 펠릿을 이동시키는 것은 템플릿 위 펠릿의 브리지를 파괴하여, 펠릿들이 템플릿의 홀을 통해 반응기 튜브 안으로 흐르게 한다.

다른 경우에, 로딩 슬리브는 각 반응기 튜브 안으로 삽입되며, 각 로딩 슬리브는 반응기 튜브 내부에 브리지의 형성을 방지하기 위해 펠릿의 흐름을 제한하기 위하여 원통형 반응기 튜브의 내부 직경보다 더 작은 상부 개구를 구비한다. 다시, 펠릿은 로딩 슬리브의 상부로 덤핑되며, 오퍼레이터는 펠릿들이 로딩 슬리브의 홀을 통해 각 반응기 튜브 안으로 떨어지도록 로딩 슬리브에 걸쳐 앞뒤로 펠릿을 푸시(push)한다.

여러 다른 로딩 기술, 예를 들어 복수의 아랫방향으로 연장하는 로딩 슬리브를 구비하는 트레이가 튜브 시트 바로 위에 배치되고 상기 로딩 슬리브가 각 반응기 튜브 안으로 연장하는, 미국 특허 3,223,490 "Sacken"에 개시된 방법이 또한 알려져 있다. 촉매는 트레이 위에 쏟아 부어지고, 이후 트레이는 수직으로 위아래로 진동되면서 펠릿을 흔들어서 임의의 브리지를 파괴하고 펠릿들이 트레이 내 슬리브를 통해 반응기 튜브 안으로 떨어지게 한다. 펠릿의 진동은 펠릿이 서로 마찰하게 하고 서로 충격을 주게 한다. 촉매는 부서지기 쉬운 재료이며, 따라서 취성이 있고 쉽게 부스러진다. 마모와 분쇄는 펠렛을 손상시켜 먼지를 발생시키므로 입자들이 서로 마찰하거나 서로 충격을 주거나 또는 그 밖에 마모되거나 분쇄되는 기회를 최소화하는 것이 바람직하다. 로딩 슬리브 또는 템플릿에 걸쳐 앞뒤로 펠릿을 레이크하는 것은 촉매 펠릿의 상당한 마모를 발생시키고, 이는 바람직한 것보다 더 높은 압력 저하를 생성하면서 반응기 튜브 안으로 떨어질 수 있을 뿐만 아니라 공중에 떠 다닐 수 있는 먼지 입자들을 생성시켜, 반응기 용기 내 사람의 건강에 대한 위협을 발생시킨다. Sacken 문헌의 장치에서와 같이 촉매로 차 있는 트레이를 진동시키는 것은 또한 펠릿이 서로 부딪치게 하고 서로 마모시키며 서로 충돌하게 하여 이 또한 이와 유사한 결과를 발생시킨다.

본 발명은 주변 펠릿에 가해지는 힘과는 다른, 개구에 인접한 펠릿 중 적어도 하나에 직접 기계적인 힘을 부여하는 민감한 국부화된 운동을 사용하는 것에 의해 펠릿의 브리지를 파괴하는 반응기 튜브 안으로 펠릿을 로딩하기 위한 로딩 장치에 관한 것이다.

도 1은 쉘 및 튜브 타입의 화학 반응기 용기의 개략 단면도;
도 2는 도 1의 반응기의 상부 튜브 시트의 평면도;
도 3은 반응기 튜브의 상부 개구에 걸친 펠릿의 브리지의 형성을 도시하는, 하나의 반응기 튜브, 튜브 시트, 및 촉매 펠릿의 파단 개략 단면도;
도 4는 도 3과 유사하지만, 반응기 튜브의 상부 개구에 걸친 훨씬 더 많은 수의 촉매 펠릿의 브리지의 형성과 반응기 튜브 내부에 촉매 브리지의 형성을 도시하는 파단 개략 단면도;
도 5는 도 4와 유사하지만, 반응기 튜브 안으로 촉매 펠릿을 로딩하는 것을 도와주기 위해 템플릿을 추가적으로 도시하는 파단 개략 단면도;
도 5a는 도 5와 유사지만, 반응기 튜브 안으로 촉매 펠릿을 로딩하는 것을 도와주기 위해 템플릿 대신에 로딩 슬리브를 사용하는 것을 도시하는 파단 개략 단면도;
도 6a는 템플릿의 일부 위에 장착된 촉매를 로딩하기 위한 장치의 파단 개략 평면도;
도 6b는 도 6a와 동일하지만, 제 2 위치로 이동된 장치를 도시하는 도면;
도 6c는 도 6b와 동일하지만, 제 3 위치로 이동된 장치를 도시하는 도면;
도 6d는 로딩 트레이의 개구에 대한 대안적인 구성을 도시하는, 도 6a의 촉매 로딩 장치의 일부의 파단 평면도;
도 7은 도 5의 것과 유사하지만, 반응기 튜브의 상부 위에 촉매 펠릿의 브리지의 형성을 가지는, 도 6a에 도시된 위치에 도 6a의 로딩 장치를 포함하는 파단 개략 단면도;
도 8은 도 7과 동일하지만, 반응기 튜브의 상부 위에 촉매 펠릿의 브리지의 형성을 파괴하기 위해 도 6b에 도시된, 제 2 위치에 로딩 장치를 도시하는 도면;
도 9는 도 8과 동일하지만, 제 3 위치에 로딩 장치를 도시하는 도면;
도 10은 도 6a 내지 도 9의 로딩 장치를 위한 공압 제어 장치의 개략도;
도 11은 도 10의 라인 11-11을 따라 취해진 로딩 트레이의 개략 단면도;
도 12a 내지 도 12h는 도 10의 로딩 장치에 의해 만들어질 수 있는 가능한 운동의 일부의 개략적 평면도;
도 13은 상부 튜브 시트에 장착된 촉매를 로딩하기 위한 로딩 장치의 다른 실시 예의 파단 단면도;
도 14는 명확화를 위해 튜브 시트가 생략된 것인 도 13의 로딩 장치의 평면도;
도 15는 촉매를 로딩하기 위한 장치의 다른 실시 예의 부분 파단 단면도;
도 16은 도 15의 라인 16-16을 따라 취해진 도면;
도 17은 도 16의 라인 17-17을 따라 취해진 도면;
도 18은 로딩 장치의 다른 실시 예의 파단도;
도 19는 도 18의 라인 19-19를 따라 취해진 도면;
도 20은 도 19와 유사하지만 로딩 장치의 다른 실시 예를 위한 도면;
도 21은 도 11에서와 같은 로딩 트레이와 동일하지만 튜브 시트와 로딩 장치 사이에 스페이서를 포함하는, 튜브 시트에 장착된 대안적인 장치를 도시하는 도면;
도 22는 도 3과 유사하지만, 3개의 튜브를 구비하고, 각 튜브는 튜브 시트에 비해 다른 높이를 가지는 것인 튜브 시트의 파단 단면도;
도 23은 도 11 또는 도 21의 것과 같으나, 도 22의 여러 튜브 높이를 수용하기 위한 스페이서를 포함하는 로딩 장치의 측면도;
도 24는 제 1 하강된 위치에 도시된 촉매 로딩 장치의 다른 실시 예의 측면도;
도 25는 제 2 상승된 위치에 도시된 도 24의 로딩 장치의 측면도;
도 26은 제 1 위치에 도시된 촉매 로딩 장치의 또 다른 대안적인 실시 예의 측면도;
도 27은 제 2 위치에 도시된 도 27의 촉매 로딩 장치의 측면도;
도 28은 도 26의 것과 유사하지만 2개의 브리지 파괴 와이어를 구비하는 촉매 로딩 장치의 대안적인 실시 예의 평면도;
도 29는 도 26의 것과 유사하지만 다수의 튜브를 동시에 처리하기 위한 촉매 로딩 장치의 대안적인 실시 예의 평면도;
도 30은 도 29의 촉매 로딩 장치의 측면도;
도 31은 촉매 로딩 장치의 다른 실시 예의 측면도;
도 32는 도 31의 촉매 로딩 장치를 위한 빈 수송 장치의 측면도;
도 33은 도 31의 빈들 중 하나의 빈의 평면도;
도 34는 도 33의 빈의 측면도;
도 35a는 빈 안으로 촉매를 전달하기 위한 준비로 도 31의 빈 및 도 32의 빈 수송 장치의 측면도;
도 35b는 도 35a와 유사하지만 빈 안으로 촉매를 비우기 시작하는 빈 수송 장치를 구비하는 측면도;
도 35c는 도 35와 유사하지만 빈 안으로 비워진 빈 수송 장치에 촉매를 구비하는 측면도;
도 36은 촉매 로딩 장치의 다른 실시 예의 측면도;
도 37은 도 36의 라인 37-37을 따라 취해진 도면;
도 38은 도 36의 라인 38-38을 따라 취해진 파단 측면도;
도 39a는 도 38의 라인 39A-39A를 따라 취해진 단면도;
도 39b는 도 38의 라인 39B-39B를 따라 취해진 단면도; 및
도 40은 도 38의 것과 유사하지만 상승된 위치에 브리지 파괴 장치를 구비하는 측면도.

도 1은 타이트하게 팩킹된 튜브 번들(bundle)을 형성하기 위해 상부 튜브 시트(12)와 상부 튜브 시트(14)를 구비하며 상기 튜브 시트(12, 14)에 용접되거나 확장된 복수의 수직 튜브(16)를 구비하는 쉘 및 튜브 열교환기인 전형적인 화학 반응기 용기(10)를 도시한다. 튜브 시트(12, 14)들 사이에 연장하는 하나 내지 수 백 또는 심지어 수 천 개의 원통형 튜브(16)들이 있을 수 있다. 각 튜브(16)는 상부 튜브 시트(12)에 인접한 상부 단부와, 하부 단부 시트(14)에 인접한 하부 단부를 구비하며, 튜브 내부에 촉매 펠릿을 보유하기 위해 하부 단부에 클립이 있을 수 있다는 점을 제외하면, 상기 튜브(16)는 양 단부에서 개방되어 있다. 상부 및 하부 튜브 시트(12, 14)는 튜브(16)의 외부 직경의 사이즈인 개구를 구비하며, 각 튜브(16)는 튜브 시트(12, 14)의 각 개구에 위치된다.

용기(10)는 상부 돔(dome)(또는 상부 헤드)(13) 및 하부 돔(또는 하부 헤드)(15) 뿐만 아니라 용기(10) 내부 튜브 시트(12, 14)로 액세스하기 위한 통로(manway)(17)를 포함한다. 통로는 반응기의 작동 동안 폐쇄되지만 예를 들어 촉매의 취급 동안 액세스하기 위해 개방된다. 이 경우, 튜브(16)는 화학 반응을 촉진시키는 촉매 펠릿으로 채워져 있다. (이와 유사한 형상의 쉘과 튜브 열교환기는 예를 들어 보일러 또는 다른 열 교환기를 위한 것과 같은 다른 목적을 위해 사용될 수 있다는 것이 주목될 수 있다.)

이 특정 반응기 용기(10)는 상당히 일반적이다. 그 튜브는 5피트 내지 65피트의 길이에 이를 수 있으며, 이것은 반응기 용기(10)의 튜브 시트 레벨에 액세스 뿐만 아니라 중급 레벨에 액세스 및 반응기 용기(10)의 상부 개구부의 레벨에 또는 그 근처에 위치될 수 있는 최상위 레벨에 액세스 하기 위해 계단이나 엘리베이터를 포함하는, 구조적 강철 스키드(skid) 또는 프레임워크(미도시)로 둘러싸여 있다. 매 2 내지 48개월 또는 그 이상일 수 있는 정기적으로, 촉매가 덜 효율적이고, 덜 생산적이며, 또는 "독(poisoned)"이 될 때, 이것은 교체되는데, 구 촉매가 제거되고 촉매의 새로운 충진이 반응기 용기(10)의 튜브(16)에 설치된다. 촉매의 취급은 또한 계획되지 않은 그리고 일반적으로 바람직하지 않은 스케줄로 긴급시에 행해져야 될 수도 있다.

촉매의 변경 작업은 반응기의 전체 정지(shutdown)를 수반하여 생산성 손실로 인해 상당한 비용을 초래한다. (여기에 도시되고 설명된 로딩 장치는 새로운 반응기의 초기 로딩을 위해 그리고 촉매의 변경 작업을 위해 사용될 수 있다.) 반응기 정지로 인해 야기된 비용을 수반하는 생산성 손실을 최소화하기 위해 촉매의 변경 작업에 필요한 시간의 양을 최소화하는 것이 바람직하다.

도 2는 복수의 반응기 튜브(16){ 및 하부 튜브 시트(14)와 동일한}를 포함하는, 도 1의 상부 튜브 시트(12)의 개략 평면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 촉매 펠릿(18)은, 반응기 튜브(16) 안으로 촉매를 로딩하려고 시도할 때, 반응기 튜브(16)의 개방된 상부 단부 위에 브리지를 형성할 수 있으며, 이는 반응기 튜브(16) 안으로 펠릿이 들어가는 것을 방지한다. 도 4는 더 많은 촉매 펠릿(18)이 튜브 시트(12)의 상부에 덤핑될 때 브리지를 형성한 상황이 더 악화되는 것을 도시한다. 나아가, 2개 이상의 펠릿(18)이 거의 동시에 반응기 튜브의 상부 개구 안으로 떨어지면, 도 4에 도시된 바와 같이 반응기 튜브(16) 내부로 브리지를 형성하는데 바람직한 상태가 형성되며, 이는 튜브(16) 내부에 브리지 형성된 촉매 아래에 공동 또는 공간을 생성하여, 촉매가 반응기 튜브(16)를 완전히 채우지 못하게 하고 그로 반응기 튜브(16)에 불균일하고 바람직하지 않은 촉매의 로딩을 초래한다.

반응기 튜브(16) 내부에 촉매 펠릿(18)의 브리지의 형성을 방지하기 위해, 종래 기술의 장치는, 반응기 튜브(16)보다 더 작은 개구{(34)(도 5) 및 23(도 5a)}를 구비하며 튜브(16) 내부에 브리지의 형성을 방지하기 위하여 펠릿(18)이 반응기 튜브(16) 안으로 흐르는 것을 제한하는 템플릿(20)(도 5에 도시된 바와 같이) 또는 로딩 슬리브(22)(도 5a에 도시된 바와 같이)에 의존하였다. (즉, 만약 펠릿이 한 번에 튜브의 전체 직경에 이르지 않을 만큼 한번에 "하나의 파일" 또는 수 개의 파일로 튜브(16)를 흐르는 경우, 브리지는 발생하지 않는다.) 그러나, 촉매 펠릿(18)은 템플릿(20) 위에 또는 로딩 슬리브(22) 위에 자연 브리지를 여전히 형성한다. 오퍼레이터는 추가적인 촉매 펠릿(18)이 개구(34)를 통해 {또는 로딩 슬리브(22)의 플랜지(21)의 개구(23)를 통해} 템플릿(20) 안으로 떨어져 반응기 튜브(16) 안으로 떨어지도록 브리지의 형성을 파괴하기 위해 장갑낀 손, 패들, 빗자루, 레이크 및 다른 이러한 장치를 사용하여 도 5 및 도 5a에 있는 화살표(25)로 도시된 바와 같이 촉매 펠릿(18)의 더미(mound)를 쓸어낸다(sweep). 이 쓸어내는 작업은 템플릿(20)이나 로딩 슬리브(22) 위에 놓여있는 촉매 펠릿(18)의 실질적으로 전체 질량에 적용되어, 부서지기 쉬운 많은 촉매 펠릿(18)이 더 작은 입자로 부서지고 파괴되어 먼지를 형성하게 한다,

도 6a 내지 도 6d 및 도 7 내지 도 10은 반응기 튜브 안으로 촉매를 로딩하기 위한 촉매 로딩 장치(24)의 제 1 실시 예를 포함하는 배열을 도시한다. 로딩 장치(24)는 반응기(10)의 상부 튜브 시트(12)의 상부에 놓여있는 템플릿(20)의 상부에 놓여있다. 도 6a의 우측에는 템플릿(20)의 개구(34)의 일부가 도시되고 그 뒤에 점선으로 상부가 개방된 반응기 튜브(16)가 있다. 도면은 이들 개구(34)와 튜브(16)의 일부만을 도시하지만, 이 개구(34)와 튜브(16)는 템플릿(20)과 상부 튜브 시트(12) 전체에 걸쳐 각각 균일하게 분포된다. (이것은 트레이(26)만을 통한 단면도인 도 1을 보면 더 잘 이해될 수 있다.) 템플릿(20)의 개구(34)는 반응기 튜브(16)의 내부 직경보다 더 작은 직경을 가지고 있고 튜브(16)와 축방향으로 정렬된다는 것을 주목하여야 한다. 템플릿(20)은, 수평의 평면 상부 및 하부면을 구비하며 상부면으로부터 하부면으로 연장하는 복수의 홀을 한정하는 상대적으로 얇은 바디이다. 템플릿(20)의 하부면은 상부 튜브 시트(12)의 상부에 놓여 있고 상부 튜브 시트(12)의 전부 또는 일부를 커버할 수 있다.

도 6a에서 가장 잘 이해되는 바와 같이, 촉매 로딩 장치(24)는 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 반응기 튜브(16) 안으로 연장하는 핀(33)에 의하여 제 위치에 고정된 4개의 선형 운동 드라이브(32)에 연결 로드(28)와 피봇(30)(피봇의 위치는 각 실린더의 로드 단부와 캡 단부에 위치된다)을 통해 동작가능하게 연결되는 트레이(26)를 포함한다. (원하는 경우, 이들은 튜브 시트(12) 또는 템플릿(20)의 다른 개구로 확장될 수 있거나, 또는 다른 수단에 의해 제 위치에 고정될 수 있다.) 이중 헤드 화살표(31)는 선형 운동 드라이브(32)의 운동 방향을 나타낸다. 각 연결 로드(28)의 양 단부에서 피봇(30)은 선형 운동 드라이브(32)와 트레이(26) 사이의 연결부에 오정렬을 허용하여 트레이(26)의 원하는 운동을 가능하게 한다. 트레이(26)는 트레이(26)가 놓여있는 템플릿(20)의 면에 평행한 면을 따라 실질적으로 수평으로 이동한다. 트레이(26)는 복수의 펠릿을 홀딩하기 위한 수단을 포함하고, 펠릿들이 트레이로부터 각각의 수직 반응기 튜브(16) 안으로 흐르기 위해 통과해야 하는 복수의 개구(36)를 구비한다. 펠릿은 또한 각각의 반응기 튜브(16) 안으로 흐르기 위해 트레이(26) 아래에 위치된 템플릿(20)의 개구(34)를 통과해야 한다.

다시, 개구(36) 중 일부만이 도시되어 있으나, 이 개구(36)는 전체 트레이(26)에 걸쳐 균일하게 분배되는 것으로 이해된다.

대안적인 배열에서 촉매 로딩 장치(24)는 템플릿(20)의 상부에 놓여 있는 대신에 복수의 로딩 슬리브(22)(도 5a 참조)의 플랜지(21)의 상부에 놓여있을 수 있다. 이 경우, 펠릿은 또한 각각의 반응기 튜브(16) 안으로 흐르기 위해 로딩 슬리브(23)의 개구를 통과할 수 있다.

도 6a 내지 도 6d와 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 촉매 로딩 장치(24)의 트레이(26)는 템플릿(20)의 상부에 놓여 있다. 트레이(26)를 통한 개구(36)는 템플릿(20)의 대응하는 개구(34)보다 약간 더 크며, 이는 트레이(26)가 고정 템플릿(20)의 개구(34)의 임의의 부분을 차단함이 없이 고정 템플릿(20)에 대해 수평으로 이동가능하게 한다.

도 6a 및 도 7에 도시된 바와 같이, 트레이(26)의 개구(36)는 템플릿(20)의 개구(34)와 축방향으로 정렬되며, 이는 반응기 튜브(16)의 각각의 길이방향 축과 축방향으로 정렬된다. 템플릿(20)은 트레이(26)와 튜브 시트(12) 사이에 놓여 있다. 브리지를 형성하는 펠릿(18)의 일부는 템플릿(20)의 상부면과 접촉한다.

도 6b 및 도 8에 도시된 바와 같이, 트레이(26)는 왼쪽으로 이동되었으며, 그래서 트레이(26)의 개구(36)의 축이 각각의 템플릿 개구(34)와 반응기 튜브(16)의 축의 왼쪽에 있다. 이 위치는 트레이(26)를 외쪽으로 푸시하는 촉매 로딩 장치(24)의 오른쪽(도 6a 내지 도 6c의 유리한 지점에서 보았을 때)에 있는 선형 운동 드라이브(32)에 의해 달성된다. 이것은 트레이(26)의 개구(36)의 수직 에지가 템플릿(20)의 상부면에 놓여있는 펠릿(18A)과 접촉하여 이 펠릿을 왼쪽으로 푸시하고 이어 템플릿(20)의 개구(34) 안으로 밀어넣게 하여 펠릿(18A)이 개구(36, 34)를 통해 반응기 튜브(16) 안으로 떨어지게 한다. 펠릿(18A)은 개구(36)에 인접하여 브리지를 지지하고 있었으므로, 다른 펠릿(18)에 대해 펠릿을 이동시키는 것은, 브리지가 떨어지게 하고, 다른 브리지가 개구(36)에 인접하게 형성될 때까지, 다른 펠릿(18)이 개구(36, 34)를 통해 반응기 튜브(16) 안으로 떨어지게 한다.

촉매 로딩 장치(24)의 오른쪽 (도 6a 내지 도 6c의 유리한 지점에서 보았을 때)에 있는 선형 운동 드라이브(32)는 트레이(26)를 오른쪽으로 푸시함과 동시에 촉매 로딩 장치(24)의 하부(도 6a 내지 도 6c의 유리한 지점으로부터 보았을 때)에 있는 선형 운동 드라이브(32)는 트레이(26)를 하부로 끌어 당기므로, 촉매 로딩 장치(24)의 더 큰 관통 개구(36)는 또한 오른쪽과 하부로 이동되지만 여전히 템플릿(20)의 더 작은 관통 개구(34)를 통해 반응기 튜브(16)의 각 상부 개구(38)와 유체 이동가능하게 연결된다. 이것은 도 6c 및 도 9에 대응한다.

위에서 간략히 설명된 바와 같이, 도 7을 참조하면, 브리지는 반응기 튜브(16) 위에 형성되어 있고 일부 촉매 펠릿(18)은 트레이(26)의 개구(36) 내 템플릿(20) 위에 놓여있다. 트레이(26)가 왼쪽으로 이동될 때 트레이의 개구(36)의 에지는 하나 이상의 펠릿(18A)과 접촉하고 이 펠릿을 또한 왼쪽으로 이동시키며, 이는 브리지를 파괴하고 펠릿(18)이 다른 브리지가 트레이(26)의 개구(36)에 인접하게 형성될 때까지 트레이의 개구(36)를 통해 그리고 템플릿(20)의 개구(34)를 통해 반응기 튜브(16) 안으로 떨어지게 한다.

도 9의 위치로 트레이(26)를 이동시키는 것은 개구(36)의 에지가 다른 펠릿(18B)과 접촉하게 하며, 이는 다시 이 펠릿(18B)을 이동시켜 이것이 지지하는 브리지를 파괴하며 다른 브리지가 형성될 때까지 펠릿(18)이 트레이(26)와 템플릿(20)의 개구(36, 34)를 통해 반응기 튜브(16)의 개방된 상부(38) 안으로 각각 떨어지게 한다.

템플릿(20)에 대해 트레이(26)의 이러한 움직임은, 펠릿이 지지하는 펠릿의 브리지 아래로부터 밖으로 지지 펠릿을 계속 푸시하며 이에 의해 브리지를 파괴하고 펠릿이 트레이(26)를 통해 반응기 튜브(16) 안으로 흐르게 하는데 필요한 것보다 펠릿의 임의의 충돌이나 마모를 유발함이 없이 브리지를 파괴하고 펠릿이 반응기 튜브(16) 안으로 흐르게 한다.

도 12a 내지 도 12h는 트레이(26)에 의해 추적될 수 있는 다양한 경로 중 일부, 예를 들어, 원형 시계 방향 궤도(도 12a); 원형 반시계 방향 궤도(도 12b); 1/4 원 회전(90도)을 교대로 하는 시계 방향과 반시계 방향(도 12c); 더 짧은 아치형 회전(예를 들어, 45도 등)을 교대로 하는 시계 방향과 반시계 방향(도 12d); 1/4 타원형 회전을 교대로 하는 시계방향과 반시계 방향(도 12e); 직사각형 궤도(도 12f); 별 형상 궤도(도 12g); 및 6각형 형상 궤도(도 12h)를 개략적으로 도시한다. 이들 서로 다른 경로는 촉매 로딩 장치(24)를 위한 제어 방식에 따라 트레이(26)에 의해 추적 될 수 있는 것들 중 단지 일부이다. 가능한 제어 방식은 도 10에 도시되고 아래에 설명된다. 도 6d는 로딩 장치(24')의 트레이(26')의 개구(36')에 대한 대안적인 형상을 도시하며, 이는 이들 개구(36')가 원형일 필요도 없고(도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이) 또 이들 개구가 템플릿(20){또는 로딩 슬리브(22)}의 개구(34)와 일대일 대응해야 할 필요도 없다는 것을 보여준다. 이 경우, 개구(36')는 거의 삼각형 형상이며, 트레이(26')의 각 개구(36')는 템플릿(20)의 3개의 개구(34) 안으로 개방된다.

도 10에 설명된 제어 시스템은 공압적으로 로딩 장치(24)를 구동하는 것을 수반한다. 이것은 대응하는 연결 로드(28)를 통해 트레이(26)에 각각 하나씩 연결된 4개의 선형 운동 공압 드라이브(32)를 포함한다. 각 연결 로드(28)의 각 단부에 있는 피봇(30)은 트레이(26)에서의 연결 포인트가 트레이(26)의 원하는 동작을 허용하도록 선형 운동 드라이브(32)에서의 연결 지점과 잘못 정렬될 수 있는 것을 보장한다.

가압된 가스(예를 들어, 압축 공기 등)의 소스(40)는 2개의 멀티 포트 솔레노이드 밸브(46, 48)와 파이프(42, 44)를 통해 유체 이동가능하게 연결된다. 각 솔레노이드 밸브(46, 48)는 아래에서 더 상세히 설명된 바와 같이 2개의 직선 운동 공압 드라이브(32)와 4개의 흐름 제어 장치 세트를 통해 유체 이동가능하게 연결된다.

도 10의 촉매 로딩 장치(24)에 대한 제어 방식의 작동은 도 10의 상부 왼쪽 코너에 하나의 선형 운동 드라이브(32)에 대해서만 아래에 설명되어 있다. 다른 드라이브(32)는 본본적으로 동일한 방식으로 작동한다는 것은 명확하다. 공기 소스(40)는 라인(42)을 통해 솔레노이드 밸브(46)로 압축 가스를 제공한다. 솔레노이드 밸브(46)는 경로(50)를 통해 라인(52)으로 그리고 흐름 제어 제한기(54)를 통해 연결 로드(28)를 외측으로 (도 10의 유리한 지점에서 보았을 때 아래 방향으로) 푸시하는 선형 운동 드라이브(32)로 압축 공기를 송출한다. 공기는 흐름 제어 제한기(56)를 통해 그리고 라인(58)을 통해 다시 솔레노이드 밸브(46)로 배출되고 이 솔레노이드 밸브(46)는 경로(60)를 통해 공기를 배출된다. 선형 운동 드라이브(32)가 그 실행의 종단에 도달했을 때 선형 운동 드라이브(32)의 근접 스위치(62)는 제어기(미도시)에 신호를 송신한다. 제어기는 제 2 위치(미도시)로 이동하게 솔레노이드 밸브(46)를 작동시키며 이 솔레노이드 밸브는 선형 운동 드라이브(32) 상의 연결 로드(28)를 철수시키기 위해 압축 공기의 흐름을 역전시킨다. 선형 운동 드라이브(32) 상의 근접 스위치(62)는 선형 운동 드라이브(32)가 다시 한번 그 실행의 종단에 도달했을 때 다시 제어기에 신호를 송신한다. 제어기는 압축 공기의 흐름을 다시 역전시키게 솔레노이드 밸브(46)를 이동하게 작동시켜, 전체 사이클이 반복된다.

공기 작동식 드라이브(32)가 여기에 설명되어 있지만, 이 드라이브는 대신 전기 모터 또는 다른 알려진 구동 드라이브일 수 있는 것으로 이해되고, 제어 수단은 드라이브 수단을 제어하는데 적합한 것일 수 있다.

촉매 로딩 장치의 동작

촉매 로딩 장치(24)는 템플릿(20)의 관통 개구(34)들이 반응기 튜브(16)와 실질적으로 축 방향으로 정렬된 것인 템플릿(20) 위에 배치된다. 바람직하게는, 촉매 로딩 장치(24)의 선형 운동 드라이브(32)는 선형 운동 드라이브(32)와 템플릿(20) 사이의 상대적인 움직임을 방지하기 위해 템플릿(20) 또는 튜브 시트(12)에 고정된다.

촉매 펠릿(18)은 촉매 로딩 장치(24)의 트레이 영역(26) 안으로 덤핑되고 촉매 로딩 장치는 이후 촉매 로딩 프로세스를 시작하기 위해 전력 투입된다. 트레이(26)와 템플릿(20) 사이에 상대적인 수평 운동이 브리지가 형성될 때 이 브리지를 파괴하여, 도 6a 내지 도 9에 도시된 바와 같이 촉매 펠릿(18)이 트레이(26)의 각 개구(36)를 통해 그리고 템플릿(20)의 개구(34)를 통해 반응기 튜브(16) 안으로 떨어지게 한다.

이 프로세스 동안 트레이(26)에 있는 막대한 수의 촉매 펠릿(18)들 사이에는 아주 작은 충돌과 상대적인 운동이 있다는 것이 주목되어야 한다. 국부적인 브리지가 파괴되고 촉매 펠릿(18)이 템플릿(20)을 통해 반응기 튜브(16) 안으로 떨어지는 경우, 붕괴된 브리지 바로 위의 촉매 펠릿(18)이 또한 붕괴되고 새로운 브리지가 형성될 때까지 튜브(16) 안으로 흐를 수 있다. 이 새로운 브리지는 트레이(26)와 템플릿(20) 사이의 상대적인 운동에 의해 파괴되며, 이 프로세스는 반응기 튜브(16)가 완전히 로딩될 때까지 계속해서 반복되거나, 또는 트레이(26)는 촉매 펠릿(18) 외부로 이동하거나, 또는 촉매 로딩 장치(24)는 전력 오프된다. 촉매 펠릿(18)의 부식과 파괴 및 이에 따른 먼지의 발생을 제한하는, 트레이(26)에 있는 촉매 펠릿(18) 중에 매우 적은 상대 운동만이 있을 뿐만 아니라 전체 프로세스는 기계화되고 오퍼레이터의 관심을 거의 요구하지 않는다.

물론, 전술된 바와 같이, 촉매 로딩 장치(24)는 템플릿(20)의 상부에 놓이는 대신, 복수의 로딩 슬리브(22)(도 5a 참조)의 플랜지(21)의 상부 위에 놓일 수 있으며, 어느 경우이든 그 동작은 동일하다.

개구(36)에 인접한 브리지를 파괴하여 촉매 펠릿(18)이 트레이(26)로부터 개구(36, 34)를 통해 반응기 튜브(16) 안으로 떨어지게 하기 위하여, 다른 주변 펠릿(18)에 가해지는 힘과는 다른, 개구(36)에 인접한 펠릿(18)의 적어도 하나에 직접 기계적 힘을 부여하는 트레이(24) 및 하부 기판{예를 들어, 템플릿(20)의 면 또는 로딩 슬리브(22)의 플랜지의 면} 사이에는 상대적인 운동이 있다는 것이 주목된다. 이 프로세스는 계속 반복되어, 연속적인 브리지 형성 후에는 촉매 펠릿(18)을 반응기 튜브(16)에 로딩하기 위해 브리지 파괴가 이어진다.

촉매 로딩 장치의 추가적인 실시예

도 13 및 도 14는 촉매 로딩 장치(70)의 다른 실시 예를 도시한다. 도 5a의 로딩 슬리브(22)와 도 13의 촉매 로딩 장치(70)를 비교하면, 이들은 매우 유사한 것을 볼 수 있다. 가장 명백한 차이점은 촉매 로딩 장치(70)가 벨트(74)를 통해 드라이브(72)에 의해 기계적으로 구동된다는 것이다. 드라이브(72)는 회전식(rotary) 또는 관절식(articulating) 드라이브일 수 있으며, 벨트(74)는 도 14에 가장 잘 도시된 바와 같이 촉매 로딩 장치(70)의 로딩 슬리브(76)로 드라이브(72)의 움직임을 전달하는 수단이다. 드라이브(72)의 움직임을 로딩 슬리브(76)로 전달하는 이 수단은 기어 또는 로드와 같은 여러 다른 수단(미도시)에 의해 달성될 수 있다.

덜 명백한 차이점은 로딩 슬리브(76)의 플랜지(80)의 상부면에 리지(ridge)(78)의 존재이다. 이 실시 예는, 개구(77)로부터 플랜지(80)의 외부 에지로 방사방향으로 연장하고 서로 정반대쪽에 위치하는 2개의 리지(78)(도 14 참조)를 도시한다. 리지(78)가 바람직하지만, 플랜지(80)는 플랜지(80)의 상부면에 놓여있는 펠릿(18)이 플랜지(80)와 함께 이동하게 하는 거친 면 또는 다른 높은 마찰 면을 구비할 수 있다.

도 16에 있는 촉매 로딩 장치(70^*)의 또 다른 실시 예에서 볼 수 있는 바와 같이, 로딩 슬리브는 나중에 보다 상세히 설명되는 바와 같이 하나 이상의 이러한 리지(78, 78^*)를 구비할 수 있다. 리지(78, 78^*)는, 드라이브(72)에 의해 로딩 슬리브(76)로 부여되는 기계적 움직임이 촉매 브리지의 파괴를 촉진하기 위하여 플랜지(80) 위에 놓여있는 촉매 펠릿으로 보다 쉽게 전달되도록, 로딩 슬리브(76)의 플랜지(80)와 이 로딩 슬리브(76)의 플랜지(80) 위에 놓여있는 촉매 펠릿 사이의 마찰 저항을 개선하는 역할을 한다.

이 실시 예에서, 드라이브(72)는 촉매 로딩 장치(70)의 로딩 슬리브(76)에 회전 운동을 부여하여, 로딩 슬리브(76)의 플랜지(80)가 튜브 시트(12)의 상부와 평행한 수평 면에서 회전하게 하고 반응기 튜브(16)의 수직 축과 정렬된 수직축인 그 길이방향 축에 대해 천천히 회전하게 한다. 그렇게 될 때, 플랜지(80)의 상부 바로 위에 놓여있는 촉매 펠릿(18)은 플랜지(80)와 함께 이동하며, 이에 플랜지(80)는 그 위에 놓여있는 펠릿(18)에 직접 기계적인 힘을 부여하여, 이에 이 펠릿이 다른 주변 펠릿(18)에 대해 이동하게 하여, 반응기 튜브(16) 바로 위에 형성될 수 있는 촉매 브리지를 파괴한다. 이 경우에 튜브 시트(12)는 수직 반응기 튜브(16) 위에 복수의 펠릿을 홀딩하는 수단을 제공한다. 플랜지(80)의 개구(77)는 반응기 튜브(16)의 내부 직경보다 더 작은 직경을 구비하며, 펠릿은 홀딩 수단으로부터 반응기 튜브(16) 안으로 흐르기 위해 개구(77)를 통과한다.

도 15 내지 도 17은 촉매 로딩 장치(70^*)의 또 다른 실시 예를 도시한다.

이것은 드라이브(72^*)가 인접한 반응기 튜브(16)에 의해 고정되고 실질적으로 둘러싸여 있는 것을 제외하고는 도 13 및 도 14의 촉매 로딩 장치(70)와 유사하다.

도 15에서, 튜브 시트(12)만이 단면으로 도시된다. 드라이브(72^*)는 배터리(82^*), 모터(84^*), 및 기어 박스(86^*)를 포함하며, 이들은 모두 튜브 시트(12) 위에 놓여있는 플랜지(88^*)에 의해 반응기 튜브(16) 내부로 매달려 있다. 풀리(90^*)는 벨트(74^*)에 의해 맞물리며, 이 벨트는 로딩 슬리브(76^*) 상의 유사한 풀리(92^*)와 맞물려 이를 구동한다. 촉매 로딩 장치(70^*)의 이 실시 예에서 로딩 슬리브(76^*)는 반응기 튜브(16) 내에서 로딩 슬리브(76^*)가 회전하는 것에 대한 마찰 저항을 최소화하기 위하여 베어링 하우징(94^*)과 베어링(96^*)을 포함한다.

로딩 슬리브(76^*) 상의 플랜지(80^*)는 복수의 리지(78^*)를 한정한다(도 16 및 도 17 참조). 드라이브(72^*)가 로딩 슬리브(76^*)를 회전시킴에 따라, 플랜지(80^*)는 그 위에 놓여있는 펠릿에 직접 기계적인 힘을 부여하여, 이들 펠릿이 브리지 내 펠릿의 나머지 부분에 대해 이동하게 하여, 이에 의해 플랜지(80^*)의 개구(77^*)에 인접한 펠릿의 브리지를 파괴하여, 이로 펠릿(18)이 개구(77^*)를 통해 반응기 튜브(16) 안으로 흐를 수 있게 된다.

도 18은 촉매 로딩 장치(70^**)의 또 다른 실시 예를 도시한다.

이 실시 예에서, 촉매 로딩 장치(70^**)는 리지(78^**)를 포함한다는 점에서 도 13 및 도 14의 로딩 슬리브(76)와 유사한 2개의 로딩 슬리브(76^**) {그러나 하나 이상의 이러한 로딩 슬리브(76^**)들이 존재할 수 있다}를 포함한다. 이 촉매 로딩 장치(70^**)는, 튜브 시트(12)의 상부면의 평면에 평행하지만 프레임(98^**)과 튜브 시트(12) 사이에 일부 간극(clearance)을 제공하는 하나의 면 위에 놓여있는 상부면을 구비하는 상승된 고정 템플릿 또는 프레임(98^**)의 상부에 놓여있다. 로딩 슬리브(76^**)는 프레임(98^**)의 상부에 놓여있는 플랜지 부분(80^**)을 구비하는 반면, 그 관형 "레그" 부분(100^**)은 프레임(98^**)을 통해, 프레임(98^**)과 튜브 시트(12) 사이의 공간을 통해, 튜브 시트(12)를 통해, 반응기 튜브(16) 안으로 연장한다. 플랜지(80^**)는 반응기 튜브(16) 내에 브리지의 형성을 방지하기 위해 다시 반응기 튜브(16) 안으로 촉매 입자의 흐름을 조절하기 위하여 반응기 튜브(16)의 내부 직경보다 더 작은 직경을 구비하는 개구(23^**)를 한정한다.

로딩 슬리브(76^**)의 레그 부분(100^**)에는 그리고 프레임(98^**)과 튜브 시트(12) 사이의 공간에는 송풍 팬의 블레이드와 유사한 블레이드(102^**)(도 19 참조)가 장착된다. 압축 공기 노즐(104^**)은 프레임(98^**)에 장착된다. 도 19에 도시된 바와 같이, 공기 노즐(104^**)로부터 압축 공기가 로딩 슬리브(76^**)의 블레이드(102^**)로 송풍될 때, 이것은 로딩 슬리브(76^**)가 화살표(106) 방향으로 회전하게 하는 힘을 적용한다. 공기 노즐(104^**)로부터 압축 공기는 연속적으로 송풍되거나 이것은 로딩 슬리브(76^**)가 그 길이방향 축에 대해 회전하도록 간헐적으로 송풍될 수 있으며, 그렇게 될 때, 이것은 로딩 슬리브(76^**)의 플랜지(80^**)의 상부 위에 놓여있는 펠릿(18)에 직접 기계적인 힘을 부여하며, 이는 플랜지(80^**)의 개구(23^**)에 인접하여 브리지를 형성할 수 있는, 다른 펠릿(18)에 대해 플랜지(80^**) 바로 위에 놓여있는 촉매 펠릿(18)을 이동시켜, 촉매 브리지를 파괴하고 촉매가 로딩 슬리브(76^**)의 개구(23^**)를 통해 떨어지게 한다.

도 18은 복수의 펠릿(18)을 홀딩하기 위한 수단을 제공하는 로딩 슬리브(76^**) 바로 위에 깔데기(funnel) 유형의 컨테이너(108^**)를 또한 도시한다. 이 컨테이너(108^**)는 반응기 튜브 내부의 촉매의 미리 설정된 볼륨 로딩에 대응하는 마크(110^**)를 포함할 수 있다. 이 실시 예에서, 깔데기 유형의 컨테이너(108^**)는 로딩 슬리브(76^**)와 함께 회전하지 않고, 고정 프레임(98^**) 위에 놓여 고정된 채 유지된다. 이 실시 예는 반응기 튜브가 반응기 튜브 내에 상이한 높이로 상이한 유형의 촉매로 로딩될 때와 같이 반응기 튜브를 부분적으로 로딩하는데에 특히 유리할 수 있다.

도 20은 촉매 로딩 장치의 또 다른 실시 예를 위한 도 19와 유사한 도면이다. 이 촉매 로딩 장치는 이것은 로딩 슬리브(76')를 회전시키기 위해 상이한 메커니즘을 가지고 있다는 것을 제외하고는 도 18의 촉매 로딩 장치(70^**)와 본질적으로 동일하다. 이 경우 로딩 슬리브(76')는 벨트(74')와 풀리(75')을 통해 도 13 및 14의 드라이브(72)와 유사한 드라이브(미도시)에 의해 회전된다. 물론, 기어 또는 로드와 같은 다른 드라이브 수단이 벨트 대신에 사용될 수 있다.

도 18에서 각 로딩 슬리브(76^**)(또는 도 20에서는 76')는 개별적으로 구동될 수 있거나 또는 수 개가 공통 드라이브에 함께 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 20에 있는 벨트(74')는 상이한 로딩 슬리브(76')의 다수의 풀리(75') 위에 감길 수 있다. 마찬가지로, 공기 노즐(104^**)은 다른 촉매 로딩 장치(70^**)에 공기를 불어넣는 복수의 공기 노즐에 공기를 공급하는 일반적인 압축 공기 라인 매니폴드에 의해 공급될 수 있다.

종종 반응기 용기 내 상부 튜브 시트(12)는 완전히 평평한 것은 아니라는 것이 발생한다. 종종 이것은 매우 약간 돔형이고 종종 도 22에 도시된 바와 같이, 반응기 튜브(16)는 상부 튜브 시트(12)를 넘어 위쪽으로 돌출하며, 일부 튜브는 다른 튜브보다 더 위쪽으로 돌출한다. 도 22에서, 상부 부분(16A)은 상부 부분(16b)보다 더 위쪽으로 돌출한다. 일부 튜브는 상부 부분(16c)으로 도시된 바와 같이 상부 부분에 고정된 플러그(114)를 구비할 수 있으며, 이는 튜브가 튜브 시트(12) 위에 더 먼 거리까지 돌출하게 한다.

도 21은 튜브 시트(12)가 약간 돔형이기 때문인지 또는 튜브(16)가 튜브 시트(12)로부터 위쪽으로 그리고 불균일하게 돌출하는지 여부에 상관없이 불균일한 튜브 시트(12)의 문제에 대한 솔루션을 도시한다. 이 경우, 스페이서(112)는 튜브 시트(12)와 템플릿(20) 사이에 설치된다(또는 이것은 도 5a의 로딩 슬리브(22)와 튜브 시트(12) 사이에 있을 수 있다). 이 스페이서(112)는 바람직하게는 튜브 시트(12)의 돔 형상에 순응하기 위해 그 형상을 적응하는 발포 물질로 만들어진다. 스페이서(112)는 튜브 시트(12)의 반응기 튜브(16)와 정렬된 관통 개구(116)를 구비한다. 이들 개구(116)는 튜브 시트(12) 위의 튜브 돌출부를 수용할 만큼 충분히 커서, 이에 스페이서(112)의 상부면(118)은 튜브 시트(12)와 그 반응기 튜브(16)의 불균일에 상관없이 실질적으로 평평하게 된다.

도 23은 불균일한 튜브 시트(12)의 문제에 대한 대안적인 솔루션을 도시한다. 이 경우, 템플릿(20)은 복수의 레그(120)를 통해 튜브 시트(12) 위에 지지되며, 템플릿(20)의 개구(34)는 반응기 튜브(16)의 상부 개구와 실질적으로 수직으로 정렬된다.

도 24 및 도 25는 촉매 로딩 장치(122)의 다른 실시 예를 도시한다. 이 촉매 로딩 장치(122)는 이것이 관형 수직 레그(124)를 포함하고 그 일부는 반응기 튜브(16)의 상부 안으로 슬라이딩된다는 점에서 도 5a의 로딩 슬리브(22)와 같은 로딩 슬리브와 유사하다. 이것은 또한 튜브 시트(12)의 상부면에 촉매 로딩 장치(122)를 지지하는 플랜지(126)를 포함하며, 이것은 수직 레그(124)와 반응기 튜브(16) 내로 가능한 브리지의 형성을 방지하기 위하여 촉매 입자의 흐름을 수직 레그(124) 및 반응기 튜브(16) 내로 제한할 만큼 충분히 작은 직경을 가지는 수직 레그(124)의 상부에 관통 개구(128)를 구비한다.

촉매 로딩 장치(122)는 반응기 튜브 위 복수의 펠릿을 홀딩하기 위한 수단을 제공하는 깔데기 형상의 컨테이너(129)를 포함한다. 이 깔데기(129)는 복수의 아치형 스트링거(stringer)(130)의 의해 로딩 슬리브의 수직 레그(124)에 부착되고 이 수직 레그에 의해 지지된다. 이 배열은 수직 레그(124)의 상부 에지(134)와 깔데기(129)의 하부 개구(136) 사이에 좁은 환형 간극(136)을 허용하되, 이 좁은 환형 간극은 이동가능한 슬리브(132)가 이하에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이 수직 레그(124)와 깔데기(129) 사이에 끼워맞춰질 수 있고 위와 아래로 이동할 수 있을 만큼만 넓다.

이동가능한 슬리브(132)는 로딩 슬리브의 수직 레그(124)의 외부 직경보다 약간만 더 큰 내부 직경, 및 깔데기(129)의 하부 에지(136)의 내부 직경보다 약간만 더 작은 외부 직경을 구비한다. 도 24에 도시된 바와 같이, 이동가능한 슬리브(132)에 대한 하부 스톱부를 제공하기 위해 수직 레그(124)의 외부면에는 하부 스톱 밴드(138)가 고정된다. 도 25에 도시된 바와 같이, 이동가능한 슬리브(132)에 대한 상부 스톱부를 제공하기 위하여 이동가능한 슬리브(132)의 외부면에는 상부 스톱 밴드(140)가 고정되며, 여기서 상부 스톱 밴드(140)는 이동가능한 슬리브(132)를 그 상부 제한부에서 정지시키기 위하여 깔데기(129)의 하부에 충격을 준다.

이동가능한 케이스(132)가 도 24에 도시된 바와 같이 가장 낮은 위치에 있을 때, 이동가능한 슬리브(132)의 상부 에지(131)가 수직 레그(124)의 상부 에지(134)와 실질적으로 동일 높이에 있는 것이 이해될 수 있다. 그러나, 이동가능한 슬리브(132)가 도 25에 도시된 바와 같이 상승된 위치로 이동될 때에는, 이동가능한 슬리브(132)의 상부 에지(131)는 수직 레그(124)의 상부 에지(134) 위로 그리고 깔데기 영역 그 자체 안에서 돌출한다. 수직 레그(124)의 상부 에지(134)에 대해 이동가능한 슬리브(132)의 이러한 약간의 수직 운동은 개구(128)에 인접한 깔데기(129) 내에서 발생할 수 있는 브리지를 파괴하기 위하여 주변 펠릿에 가해질 수 있는 힘과는 다른, 개구(128)에 인접한 펠릿(18)에 직접 기계적인 힘을 부여한다.

촉매 로딩 장치(122)를 사용하기 위하여, 플랜지(126)가 튜브 시트(12)의 상부에 놓일 때까지 로딩 슬리브의 레그(124)는 반응기 튜브(16) 안으로 삽입된다. 플랜지(126)는, 원하는 대로 조정 나사(127)를 풀고, 플랜지(126)를 원하는 위치로 이동시킨 다음, 조정 나사(127)를 조이는 것에 의해 수직 레그(124)를 따라 수직으로 조절될 수 있다. 촉매 입자(미도시)는 깔데기(129)에 추가되며, 이동가능한 슬리브(132)는 로딩 슬리브의 개구(128)에 인접하여 형성된 브리지를 연속적으로 파괴하기 위해 위와 아래로 이동된다. 이동가능한 슬리브는 도 36의 로딩 장치(122*)에 대해 설명된 바와 같이 수동으로 또는 일부 유형의 자동 메커니즘으로 이동될 수 있다. 이 프로세스는 계속 반복되어, 연속적인 브리지 형성 후에는 촉매 펠릿을 반응기 튜브(16)에 로딩하기 위해 브리지 파괴가 이어진다. 촉매 로딩 장치(122*)(도 36 참조)의 다른 실시 예에 대하여 아래에 설명된 바와 같이, 이동가능한 슬리브(132)의 수직 운동은 반응기 튜브(16) 안으로 촉매의 로딩을 자동화하도록 기계화될 수 있다.

도 36 내지 도 40은 촉매 로딩 장치(122^*)의 다른 실시 예를 도시한다. 이것은, 깔데기(129^*), 플랜지(126^*), 수직 레그(124^*), 스톱부(138^*), 및 수직 레그(124^*)의 상부에 관통 개구(128^*)(도 37 참조)를 구비하고, 이 관통 개구(128^*)는 촉매 입자의 흐름이 레그(124^*)에 브리지의 형성을 방지하고 반응기 튜브(16)에 브리지의 형성을 방지할만큼 충분히 제한된 것을 보장할만큼 충분히 작은 직경을 구비한다는 점에서 도 24의 촉매 로딩 장치(122)와 유사하다.

도 37, 도 38, 도 39a, 및 도 39를 참조하면, 스톱부(138^*)는 3개의 위쪽 및 내부쪽으로 돌출하는 프롱(prong)(142^*)을 구비하는 링(139^*)을 포함하는 실제 슬리브(sleeve) 또는 칼라(collar)이다. 이들 프롱(142^*)은 서로 평행이며, 동일한 고도에 상부 에지를 구비하며, 동일한 고도에 하부 에지를 구비하며, 120도 간격으로 이격되어 있다. 프롱(142^*)은 수직 레그(124^*)의 그루브(144^*)로 올라간다(도 38 참조). 이들 그루브(144^*)는 도 38에 도시된 바와 같이 수직 레그(124^*)의 상부 에지(146^*)로부터 아래쪽으로 프롱(142^*)의 높이와 실질적으로 동일한 거리까지 연장한다. 그루브(144^*)는 깔데기(129^*)의 주변 내에 놓이고, 그래서 칼라(138^*)가 위쪽으로 이동할 때 프롱(142^*)은 깔데기(129^*)의 내부로 위로 이동한다. 칼라(138^*)는 링(139^*)이 깔데기(129^*)의 외부면에 인접할 때까지 위쪽으로 이동할 수 있고, 이것은 {드라이브 메커니즘이 칼라(138^*)로 하여금 상부 및 하부 한계에 도달하는 것을 방지하지 않는 한} 프롱(142^*)의 하부면(148^*)이 그루브(144^*)의 하부에 있는 면(150^*)에 인접할 때까지 위쪽으로 이동할 수 있다.

도 38, 도 39a, 및 도 39b에 도시된 바와 같이, 슬리브(138^*)가 하강된 위치에 있을 때, 프롱(142^*)의 하부면(148^*)은 그루브(144^*)의 하부에 있는 면(150^*)의 상부에 놓이고(도 39b 참조), 각 프롱(142^*)의 상부면(152^*)은(도 36, 도 37, 및 도 38에 도시된 바와 같이) 수직 레그(124^*)의 상부 에지(146^*)와 동일 높이에 있다.

도 40에 도시된 바와 같이, 슬리브(138^*)가 상승될 때, 각 프롱(142^*)의 상부면(152^*)은 깔데기 영역 안으로 위쪽으로 돌출한다. 슬리브(13^*)의 프롱(142^*)의 이 수직 운동은 프롱(142^*)이 개구(128^*)에 인접한 깔데기(129^*) 내에서 발생할 수 있는 브리지를 파괴하기 위하여 주변 펠릿에 적용되는 힘과는 다른, 개구(128^*)에 인접한 펠릿(18)에 직접 기계적인 힘을 부여하게 한다. 따라서, 이 촉매 로딩 장치(122^*)는 전술된 촉매 로딩 장치(122)와 매우 유사한 방식으로 작동한다.

도 36은, 수직 레그(124^*)에 대해 고정되고 연결 로드(154)를 통해 칼라(138^*)에 기능적으로 연결된 액츄에이터(152)를 도시한다. 액츄에이터(152)는 연결 로드(154)에 선형의 상하 수직 운동을 부여하고, 이 연결 로드(154)는 촉매 로딩 장치(122^*)의 브리지 파괴 기능을 자동화하기 위하여 화살표(156)로 도시된 바와 같이 칼라(138^*)에 동일한 움직임을 부여한다.

도 26 및 도 27은 촉매 로딩 장치(122^**)의 또 다른 실시 예를 도시한다. 이 촉매 로딩 장치(122^*)는 수직 레그(124^**), 및 반응기 튜브 위에 펠릿을 홀딩하는 깔데기(129^**)를 포함한다. 수직 레그(124^**)의 상부 에지(134^**)는 레그(124^**)의 나머지보다 더 작은 직경, 및 반응기 튜브(16)의 내부 직경보다 더 작은 직경을 가지는 관통 개구(128^**)를 한정하며, 레그(124^**)는 이 관통 개구(128^**) 안으로 삽입되어 레그(124^**) 및 반응기 튜브(16)에 브리지의 형성을 방지하기 위하여 펠릿의 흐름 율을 제어한다. 수직 레그(124^**)의 상부 에지(134^**) 위 짧은 거리(이 거리는 바람직하게는 펠릿(18)의 가장 작은 크기보다 더 작다)만큼, 로드(156^**)는 깔데기(129^**)의 측면을 통해 돌출하고 개구(128^**)를 가로질러 그리고 이에 걸쳐 실질적으로 연장한다. 로드(156^**)는 단단한 로드 또는 와이어일 수 있으며 또는 이것은 얇은 플라스틱 스트립을 사용하는 것에 의해 얻어질 수 있는 것과 같은 일부 유연성을 구비할 수 있다. 작은 확장부 또는 범프(bump)(158^**)는 로드(156^**)의 길이를 따라 중간에 위치된다. 로드(156^**)가 화살표(160)로 표시된 운동으로 수평으로 앞뒤로 왕복이동할 때, 확장부(158^**)는, 개구(128^**)를 가로질러 이동하고, 개구(128^**)와 인접한 촉매 펠릿에 의해 형성된 브리지를 파괴하기 위하여 다른 주변 펠릿에 적용되는 힘과는 다른, 개구(128^**)에 인접한 펠렛 중 적어도 하나에 직접 기계적인 힘을 부여한다. 이 프로세스는 계속 반복되어, 연속적인 브리지 형성 후에는 촉매 펠릿을 반응기 튜브에 로딩하기 위해 브리지 파괴가 이어진다. 로드(156^**)는 수동으로 또는 레그(124^**)에 대해 고정된 선형 액추에이터 등과 같은 자동화된 왕복이동 메커니즘을 통해 이동될 수 있다.

도 28은 촉매 로딩 장치(122')의 다른 실시 예의 평면도이다. 이 촉매 로딩 장치(122')는 이것이 전술된 단일 로드(156^**) 대신에 깔데기(129')를 통해 연장하는 2개의 로드(162', 164')를 구비한다는 점에서 전술된 촉매 로딩 장치(122^**)와 동일하다. 이들 2개의 로드(162', 164')는 그 어느 것도, 촉매 펠릿이 반응기 튜브(16) 안으로 떨어지는 관통 개구(128')의 중심선 바로 위에 위치되지 않다는 것이 주목되어야 한다. 로드 또는 로드들은 개구(128')에 인접하게 형성된 브리지를 파괴하기 위하여 다른 주변 펠릿에 적용된 힘과는 다른, 개구(128')에 인접한 펠릿 중 적어도 하나에 직접 기계적인 힘을 부여할 만큼 개구(128')에 충분히 가까이 위치되어야 한다.

이 로드에는 범프(158^** 및 158')는 촉매 로딩 장치의 적절한 작동에 엄격히는 반드시 필요한 것은 아니라는 것이 또한 주목되어야 한다. 이들은 로드와 촉매 펠릿 사이에 향상된 접촉을 제공하고 이러한 방식으로 장치의 브리지 파괴 특성을 개선시킬 수 있다. 예를 들어 로드 그 자체의 거칠기와 같은 펠릿(18)과 접촉을 개선시키기 위한 다른 수단이 동일한 최종 결과를 위해 사용될 수 있다.

도 28은 화살표(160') 방향으로 로드(162', 164')의 왕복 운동을 자동화하는데 사용되는 왕복 회전식 액츄에이터(166)를 더 도시한다. 이 도면에 도시되지는 않았지만, 액츄에이터(166)는 복수의 선형 정렬 촉매 로딩 장치(122')에 연결된 로드를 왕복 운동시키는 데 사용될 수 있다.

도 29 및 도 30은 촉매 로딩 장치(122")의 다른 실시 예를 도시한다. 이 촉매 로딩 장치(122")는 도 6a의 촉매 로딩 장치(24)와 도 26의 촉매 로딩 장치(122^**) 사이에 하이브리드로서 기술될 수 있다. 촉매 로딩 장치(122")는 촉매 로딩 장치(24)의 트레이(26)(도 11 참조)와 유사한, 복수의 관통 개구(36")를 구비하는 트레이(26")를 포함한다. 화살표(168)(도 29 참조)는 트레이(26")에 의해 촉매 브리지를 파괴하기 위해 트레이(26")의 왕복 운동을 나타내며 이는 트레이(26")의 개구(36") 내 하부 기판에 놓여 있는 펠릿에 직접 기계적인 힘을 부여한다. 하부 기판은 이 도면에 도시되지는 않았으나, 템플릿이나 복수의 로딩 슬리브로서, 촉매 로딩 장치(24)의 설명에서 앞서 식별된 것이다.

도 29 및 도 30의 트레이(26")와 도 11의 트레이(26)를 비교해 보면, 도 26의 촉매 로딩 장치(122^**)의 로드(156^**)와 범프(158^**)와 유사하지만, 촉매 로딩 장치(122")에 저항 개선 범프(172)를 가지는 고정 로드(170)의 추가를 보여준다. 고정 로드(170){화살표(168)로 표시된 것}에 대해 트레이(26")를 왕복 운동하는 것은 개구(36")에 인접한 촉매 브리지를 파괴하기 위하여 주변 펠릿에 적용된 힘과는 다른, 개구(36")에 인접한 펠릿에 직접 기계적인 힘을 로드(170)로 하여금 부여하게 한다.

도 31 내지 도 35는 촉매 로딩 장치(122^)의 또 다른 실시 예를 도시한다. 이 촉매 로딩 장치(122^)는 도 6a의 촉매 로딩 장치(24)와 유사하지만, 촉매 펠릿(18)의 측정된 로딩(load)이 각 반응기 튜브(16) 안으로 전달될 수 있도록 로딩 트레이(12^)에 장착된 수 개의 별도의 빈(bin)을 구비한다.

도 31을 참조하면, 그리고 이 도 31과 도 6a를 비교하면, 촉매 로딩 장치(122^)는 반응기 튜브(16)의 상부에 있는 개구와 일반적으로 정렬된 복수의 개구를 가지는 트레이(26^)를 포함한다. 이것은 트레이(26^)에 수 개의 빈(176)이 장착된다는 점에서 도 6a의 실시예와 다르다. 트레이(26^)의 개구는 빈(176)의 하부에 있는 개구(190)와 동일한 사이즈이고 이 개구(190)와 정렬되며, 트레이(26^)는 트레이의 개구가 빈(176)의 하부에 있는 개구(190)와 효과적으로 동일할 만큼 충분히 얇다.

도 6a의 실시 예와 마찬가지로, 이 실시 예는 트레이(26^)에 {그리고 트레이(26^)에 대해 고정된 빈(176)에} 왕복 운동을 부여하는 복수의 선형 운동 드라이브(32^)를 포함한다.

도 33 및 도 34를 참조하면, 각 로딩 빈(176)은, 개방된 상부(178), 4개의 측벽(180, 182, 184 및 186) 및 {도 6a의 트레이(26)의 개구(36)에 대응하는} 관통 개구(190)로 촉매 펠릿을 가이드하는 경사 램프(sloping ramp)(188)를 갖는 하부를 구비하는 일반적으로 직사각형 단면을 가지는 컨테이너이다. 대안적으로, 각 빈(176)은 로딩 트레이(26^)의 일부인 대응하는 로딩 판(174)과 직접 매칭하는 개방된 하부를 구비할 수 있으며, 경사 램프(188)를 가지는 이들 로딩 판(174)은 관통 개구(190)에 촉매 펠릿을 가이드한다.

로딩 빈(176)의 단면은 펠릿들이 개구(190)에 인접한 빈(176)의 하부에 도달할 때까지 펠릿이 빈(176)에 브리지를 형성하지 않을 만큼 촉매 펠릿의 사이즈에 비해 충분히 크다. 빈(176)의 브리지는 개구(190) 바로 위, 빈(176)의 맨 아래에서 발생한다. 전술된 바와 같이 도 6a의 실시예에서와 같이, 트레이(26^)의 왕복 운동은 주변 펠릿에 적용되는 힘과는 다른, 트레이(26^) 아래의 템플릿에 놓여있는 펠릿에 직접 기계적인 힘을 부여하여, 이에 의해 브리지를 형성하는 펠릿들 사이에 상대적인 운동을 야기하여, 브리지를 파괴하고 펠릿이 개구(190)를 통해 반응기 튜브(16) 안으로 떨어지게 한다.

이 촉매 로딩 장치(122^)는 이제 설명되는 바와 같이, 빈(176) 안으로 촉매 펠릿을 로딩하는 것을 지원하는, 도 31 및 도 34에 도시된 바와 같이, 빈(176) 위로 돌출하는 요크(yoke)(192)를 구비한다.

이 실시 예에서, 촉매 펠릿은 수송 바(transport bar)(198)의 길이를 따라 그 위치가 로딩 빈(176)의 위치와 간격과 매칭하도록 조절될 수 있도록 도 32에 도시된 바와 같이 수송 바(198)에 서로 조절가능하게 장착된 상부가 개방된 컨테이너인 촉매 수송 장치(196)로 전달된다. 촉매 수송 빈(196)은 필요한 대로 사이즈 정해질 수 있다. 촉매 펠릿(18)의 정확히 측정된 충진 또는 로딩(도 35a 내지 도 35c 참조)은 로딩 동작 전에 반응기 외부 또는 반응기에 인접한 각 촉매 수송 빈(196) 안으로 로딩된다. 이 충진은 볼륨에 의해, 중량에 의해, 또는 일부 다른 원하는 수단에 의해 측정될 수 있다. 이 특정 실시예에서, 촉매 수송 빈(196)은 여러 고도에 마크 라인(197)을 구비하며, 이 마크 라인은 펠릿이 특정 마크 라인(197)에 도달한 경우 촉매 수송 빈(196) 안으로 로딩될 수 있는 펠릿의 여러 볼륨 충진량을 나타낸다.

로딩 바(198)에는 스풀(spool)(200)이 장착되며, 이들 스풀은 로딩 빈(176)의 요크(192) 상에 놓인다. 스풀(200)은 각 로딩 빈(176)과 촉매 수송 빈(196)의 적절한 정렬을 도우며, 요크(192) 위에 촉매 수송 빈(196)을 지지하는 베어링 면을 제공한다. 또한 수송 바(198)에는 핸들(202)이 장착되고, 이 핸들은 도 35b 및 도 35c에 도시된 바와 같이 각 로딩 빈(176) 안으로 촉매 펠릿(18)을 비우기 위해 오퍼레이터가 촉매 수송 빈(196)을 선회시키는 것을 지원한다.

처음에, 촉매 펠릿(18)의 측정된 충진은 촉매 수송 빈(196)(도 35a 참조) 각각으로 로딩된다. 이것은 바람직하게는 반응기(13)의 외부에서 수행된다(도 1 참조). 복수의 이들 촉매 수송 빈(196)은, 이들 중 일부가 로딩되는 동안 다른 것이 촉매 로딩 장치(122^)에 촉매를 수송하는데 사용되도록 하는데 사용될 수 있고 또는 촉매 펠릿은 미리 측정되고 미리 로딩된 위치로 전달되어 촉매 수송 빈(196) 안으로 전달될 수 있다.

촉매 수송 빈(196)은 오퍼레이터에 의해 픽업되어 고정된 헤드 반응기를 위한 맨홀(17)을 통해 반응기 용기(13) 안으로 전달되거나 또는 수송 바(198)에 이미 장착된 이동식 헤드 반응기를 위한 반응기 튜브 시트 영역으로 개별적으로 또는 그룹으로 전달된다. 도 35a를 참조하면, 수송 바(198)에 장착된 촉매 수송 빈(196)은 화살표(204)의 방향으로 이동되고, 점선으로 도시된 바와 같이, 로딩 빈(176)과 촉매 수송 빈(196)을 자동적으로 정렬하게 스풀(200)이 요크(192) 위에 놓이도록 촉매 로딩 장치(122^) 위에 배치된다. 오퍼레이터는 도 35c에 도시된 바와 같이 모든 촉매 펠릿(18)이 촉매 수송 빈(196)으로부터 각 로딩 빈(176)으로 비워질 때까지 도 35b의 화살표(206, 208)에 의해 도시된 방향으로 수송 바(198)를 선회시킨다.

촉매가 로딩 빈(176) 안으로 로딩되면, 부착된 촉매 수송 빈(196)을 가지는 수송 바(198)가 제거되고, 운동 드라이브(32^)는 트레이(26^) 및 이 트레이(26^)에 고정된 로딩 빈(176)의 왕복 운동을 시작하도록 전력이 투입된다. 촉매 로딩 장치(122^)는 템플릿(20) 위에 또는 복수의 로딩 슬리브(22) 위에 장착되거나, 또는 심지어 튜브 시트(12) 위에 직접 장착될 수도 있다는 것을 주목해야 한다. 템플릿이나 로딩 슬리브가 사용되지 않으면, 개구(190)는 반응기 튜브(16) 내에 브리지의 형성을 방지하기 위해 반응기 튜브(16) 내로 펠릿의 흐름 속도를 제어할 만큼 충분히 작아야 한다.

촉매 로딩 장치(122^)의 왕복 운동은 촉매 펠릿(18)이 각 반응기 튜브(16) 안으로 흐르는 흐름을 유지하기 위해 개구(190)에 인접한 로딩 빈(176)에서 브리지를 파괴하기 위하여 주변 펠릿에 적용되는 힘과는 다른, 템플릿(20) 또는 로딩 슬리브(22) 또는 튜브 시트(12) 위에 놓여있는 펠릿 중 적어도 하나에 힘을 부여한다. 이 프로세스는 계속 반복되어, 연속적인 브리지 형성 후에는 촉매 펠릿(18)을 반응기 튜브(16)에 로딩하기 위해 브리지 파괴가 이어진다.

촉매 로딩 장치(122^)를 통해 반응기 튜브(16) 안으로 펠릿의 원하는 흐름을 달성하기 위해 원하는 대로 촉매 로딩 장치(122^)의 왕복 운동의 속도가 조정될 수 있다는 것을 주목해야 한다.

본 발명의 범위를 벗어남이 없이 전술된 실시 예에 변형이 이루어질 수 있다는 것은 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.

Claims (19)

1. 화학 반응기에서 수직 반응기 튜브 안으로 펠릿을 로딩하는 방법으로서, 상기 수직 반응기 튜브는 내부 직경을 구비하고 수평 상부 튜브 시트로부터 아래쪽으로 연장하며, 상기 방법은,
   상기 반응기 튜브 위에 복수의 펠릿을 홀딩하기 위한 수단을 포함하는 제 1 바디를 제공하는 단계;
   상기 제 1 바디 위로 복수의 펠릿을 로딩하는 단계;
   상기 제 1 바디로부터 상기 수직 반응기 튜브 안으로 흐르기 위하여 상기 펠릿이 통과하는 제 1 개구를 한정하는 단계로서, 상기 제 1 개구는 상기 수직 반응기 튜브의 상기 내부 직경보다 더 작은 직경을 구비하는, 제 1 개구를 한정하는 단계; 및
   상기 제 1 개구에 인접하여 상기 제 1 개구 위에 놓여있는 상기 펠릿 내에서 발생할 수 있는 브리지를 파괴하기 위하여 주변 펠릿에 적용되는 힘과는 다른, 상기 제 1 개구에 인접한 상기 펠릿 중 적어도 하나에 직접 기계적인 힘을 부여하는 단계
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 펠릿 로딩 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 개구에 인접한 상기 펠릿 중 적어도 하나에 직접 기계적인 힘을 부여하는 단계는 상기 제 1 바디와 상기 제 1 개구에 인접하여 위치된 제 2 바디 사이에 상대적인 운동을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 펠릿 로딩 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 상대적인 운동은 상기 수평 방향인 것을 특징으로 하는 펠릿 로딩 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 바디는 트레이이며, 상기 제 2 바디는 상기 트레이 바로 아래에 위치된 수평 면을 한정하며, 상기 직접 기계적인 힘이 적용되는 펠릿은 상기 제 2 바디의 상기 수평 평면 위에 놓여있는 것을 특징으로 하는 펠릿 로딩 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 바디는 상기 반응기 튜브에 대해 고정되고 상기 트레이는 상기 제 2 바디에 대해 이동하는 것을 특징으로 하는 펠릿 로딩 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 바디는 템플릿인 것을 특징으로 하는 펠릿 로딩 방법.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 바디는 상기 수평 면을 한정하는 플랜지를 포함하는 로딩 슬리브인 것을 특징으로 하는 펠릿 로딩 방법.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 바디는 상기 상부 튜브 시트인 것을 특징으로 하는 펠릿 로딩 방법.
9. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 바디는 상기 제 1 바디에 대해 이동하는 수평 플랜지를 구비하는 로딩 슬리브인 것을 특징으로 하는 펠릿 로딩 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 바디는 상기 상부 튜브 시트인 것을 특징으로 하는 펠릿 로딩 방법.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 바디는 템플릿인 것을 특징으로 하는 펠릿 로딩 방법.
12. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 바디는 왕복운동 로드인 것을 특징으로 하는 펠릿 로딩 방법.
13. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 바디는 상기 제 1 바디에 대해 위와 아래로 왕복운동하는 것을 특징으로 하는 펠릿 로딩 방법.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 제 2 바디는 상기 반응기 튜브 안으로 연장하는 로딩 슬리브를 따라 위와 아래로 왕복운동하는 칼라(collar)를 포함하는 것을 특징으로 하는 펠릿 로딩 방법.
15. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 바디는 복수의 별도의 로딩 빈을 포함하는 트레이이고, 상기 로딩 빈들 각각은 상기 트레이의 개구와 연통하는 내부를 한정하는 것을 특징으로 하는 펠릿 로딩 방법.
16. 제 15 항에 있어서, 미리 한정된 양의 펠릿을 복수의 수송 빈(transport bin)으로 로딩한 후에 상기 수송 빈으로부터 상기 펠릿을 각 로딩 빈 안으로 덤핑(dump)하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펠릿 로딩 방법.
17. 제 15 항에 있어서, 미리 결정된 볼륨의 펠릿을 복수의 수송 빈 각각에 로딩하는 단계를 더 포함하며, 상기 수송 빈 각각은 여러 볼륨을 나타내는 여러 고도에서 마크를 구비하는 것을 특징으로 하는 펠릿 로딩 방법.
18. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 바디는 상기 제 1 개구를 한정하고, 상기 트레이는 상기 제 1 개구보다 더 큰 직경을 구비하는 제 2 개구를 한정하며, 상기 펠릿은 상기 트레이의 상기 제 2 개구를 먼저 통과한 후에 상기 제 1 개구를 지난 후 상기 반응기 튜브 안으로 지나가는 것을 특징으로 하는 펠릿 로딩 방법.
19. 제 15 항에 있어서, 상기 트레이의 개구는 상기 제 1 개구인 것을 특징으로 하는 펠릿 로딩 방법.

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