NO177042B - Reaktor med en nedre vegg og/eller en övre vegg bestående av et lag mykt materiale som er ildfast, samt anvendelse av denne - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en reaktor for å utføre kjemiske reaksjoner i gassfase ved en gitt temperatur og trykk, og bruk av reaktoren. Den angår også en reaktor for filtrering av partikler i flytende fase. Denne reaktoren kan, når den virker i gassfase, brukes for omforming av petroleum-fraksjoner, for aromatisering av petroleum-fraksjoner og for syntese av metanol.

Oppfinnelsen angår mer spesielt vertikal-aksede reaktorer som har minst ett rom fylt med et sjikt av partikler som gjen-nomstrømmes av et énfase-fluidum som fortrinnsvis er gassformig, og som er i stand til å operere med et trykk på f.eks. 1-200 bar.

Tidligere teknikk er illustrert i US-patent 2.961.304, hvor trykkfallet blir redusert ved filtrering av den gassformige eller flytende tilførsel som innføres ved bunnen av reaktoren. Trykkfallet blir også redusert ved å unngå fluidi-sering av partiklene med en antifluidiseringssone bestående av et lag av pakkede, inerte partikkelformede faststoffer over et lag av trådnetting som ligger på toppoverflaten av sjiktet av kontaktpartikler. Antifluidiseringssonen er derfor ikke tett, og ikke bøyelig.

Det er kjent fra tidligere teknikk å bruke en radiell reaktor som har en sylindrisk form, hvor fluidet blir innført ved en ring nær en krave eller hylse i tykkelsen av en ringformet, katalysatorbasert partikkelforing. Dette fluidum passerer radielt gjennom det katalytiske sjikt, og effluenten blir oppsamlet i en perforert sentral pipe, hvor den slippes ut.

Hodet eller toppen på partikkelrommet består generelt av en hette eller deksel som dekker pipen, som føres inn i kata-lysators j iktet, og en enhet som omfatter et deksel og en kappe bestående av demonterbare, boltede sektorer, som entrer kata-lysators j iktet omgitt av et lag inerte kuler med en passende kornstørrelse. Denne kappen entrer sjiktet over en lengde på omtrent en halv gang dens tykkelse, hvor denne gjennomtrenging representerer det minimum som må gjenstå etter den antatte komprimering av katalysatorsjiktet etter at det bringes til passende temperatur og trykk, for å bevirke at gasstrømmen krysser sjiktets tykkelse minst én gang.

Denne konstruksjonen fører til monterings- og installa-sjonsbegrensninger. Det er vanskelig å justere de forskjellige elementer, og det er nødvendig å forkorte eller forlenge kappen som en funksjon av katalysatormengden som skal endres, dens egen tetthet og dens fyllingstetthet, uten å ignorere problemene forbundet med svekking av boltsystemet etter bruk.

Videre, på hodet eller toppen av sjiktet, har katalysator-mengden som er fanget inne i og utenfor kappen liten eller ingen aksjon, slik at et generelt kostbart katalysatorvolum, som kan representere 8-15% av katalysatorens totalvolum, ikke blir brukt, hvilket er til skade for prosessens økonomi.

Situasjonen er den samme ved bunnen av sjiktet. Sikker-hetshøyden for oppsamlingsanordningen på pipens base, som tilsvarer den sjikthøyden som krysses av den gassformige effluent, slik at den passerer gjennom sjiktets tykkelse minst én gang, skaper en død sone som er skadelig for prosessens økonomi.

Et første formål med den foreliggende oppfinnelse er å unngå disse døde soner på toppen av sjiktet i partikkelrommet. Et annet formål er å unngå døde soner ved bunnen av sjiktet, idet disse to formålene gjør det mulig å oppnå maksimal fyl-lingskapasitet for rommet, og en optimalisering av dets bruk.

Et annet formål med oppfinnelsen er å ha en fyllings-fleksibilitet for rommet, som er en funksjon av det ønskede behov og med et minimum av begrensninger, og derfor øket hastighet.

Et annet formål med oppfinnelsen er å gjøre det mulig å tilpasse dekningen av sjiktet til foringsvolumet under opera-sjon av reaktoren når det gjelder temperatur og trykk i sin alminnelighet, uansett typen av gass eller væskeladning, for å følge kompresjonen av sjiktet med et nytt fleksibelt dekke som tilpasses sjiktets form i henhold til et radielt helhetsplan.

Et annet formål med oppfinnelsen er å unngå nærvær av kuler eller partikler som hviler på katalysatorsjiktet, og å skille disse kulene og katalysatoren under utslipp.

Oppfinnelsen foreslår derfor et nytt romdeksel som har en foring, som spesielt unngår passering av gass langs et totalt aksielt plan, og som hjelper passering gjennom foringens tykkelse i henhold til et i hovedsak radielt plan. Mer spesielt angår oppfinnelsen en reaktor for å utføre kjemiske reaksjoner i gassfasen ved en gitt temperatur, eller for å fil-trere i det minste ett fluidum som inneholder faste partikler, som har minst ett rom 8 med minst én foring 31 i partikkel-form, hvor det sirkulerer radielt eller transversalt, minst én gass eller væske, hvor rommet også har en øvre vegg 32, karakterisert ved at det som en øvre vegg har minst ett lag av minst ett passende formet fleksibelt, varmebestandig materiale 19, som er i det vesentlige inert og i det vesentlige ugjennomtrengelig, eller som har en slik tekstur og porøsitet at laget skaper et trykkfall som er større enn det som produseres av partikkelforingen, hvor det nevnte materiallaget plasseres i foringen 31 på en slik måte at det i hovedsak dekker hele foringen.

Uttrykket fleksibelt materiale må forstås å bety et stoff eller en filttype-materiale, eller et lag av stoff og filt-typemateriale. Uttrykket "passende formet materiale 11 må forstås å bety et fleksibelt materiale som i hovedsak tilpasses geometrien til rommets tverrsnitt, som kan være kvadratisk eller rektangulært, og som med fordel er ringformet.

Ved å unngå nærvær av partikkelmaterialer eller kuler, er det tilgjengelige volum for katalysator maksimalisert.

Det fleksible materiallag kan med fordel virke sammen med et første, i hovedsak inert, lag av kuler 1, 12, 13 eller et partikkelformig materiale som har en passende kornstørrelse og vekt, og som hviler på det nevnte materiallag 19.

Ifølge en første utførelse kan det nevnte materiale bestå av et enkelt stykke eller et flertall av sammensydde stykker anordnet på en slik måte at det utgjør et enkelt, i det vesentlige tett stykke.

Reaktoren omfatter generelt minst ett katalysatorrom, som kan være parallell-epipedformet med et i hovedsak rektangulært eller kvadratisk tverrsnitt. Det kan være i hovedsak sylinderformet med et i hovedsak ringformet tverrsnitt med en omhylling for gass eller væskefordeling rundt hele det sylindriske rommet, og en i hovedsak sylinderformet pipe som har en effluent oppsamlingsanordning. Overflaten på materiallaget er generelt i det minste lik overflaten på rommet i henhold til et radielt eller transversalt plan som okkuperes av foringen som krysses av gassen eller væsken. Pipen kan være dekket av en metallhette eller en hette laget av det i hovedsak tette, fleksible motstandskraftige materiale, hvor laget av materiale som utgjør toppen eller taket på rommet og hetten er laget i ett stykke eller flere stykker, som er kappet og sammenføyet på en slik måte at det blir tett.

For å lette forståelsen skal det vurderes et tilfelle hvor foringen er en katalysator som krysses av en gass eller en blanding av gasser.

Ifølge en annen utførelse kan reaktorrommet også ha en nedre vegg 3 3 eller et gulv med minst ett lag 17 av det nevnte passende formede fleksible materiale, som om ønsket virker sammen med et annet i hovedsak inert lag av kuler 11, 12, 13 eller et partikkelformig materiale med passende kornstørrelse, og som hviler på det nevnte inerte lag, for å sikre en i hovedsak total dekning av det andre laget.

Ifølge en annen utførelse har reaktoren som en øvre vegg minst ett lag med et flertall striper eller stykker av et stoff av motstandskraftig materiale, som er i det vesentlige inert og i det vesentlige ugjennomtrengelig, og som har slik tekstur og porøsitet at de nevnte striper skaper et trykkfall som er høyere enn det som produseres av partikkelforingen, hvor de nevnte stripene om ønsket virker sammen med et første inert lag av kuler eller et partikkelformig materiale med passende kornstørrelse og vekt, og som hviler på de nevnte stripene, plassert på foringen på en slik måte at stripene sikrer en i hovedsak total dekning av foringen, og det er i det minste delvis over hverandre slik at det glir på hverandre i minst én retning. Uttrykket striper av stoff må forstås å bety en seksjon som har både rektangulær eller kvadratisk form, eller en form som tilsvarer en ringformet sektor. Stripene kan med fordel virke sammen med det første lag av kuler eller materiale med en sjiktre aksiell tetning og med større sikkerhet i bruk, idet partiklenes vekt legges til vekten til det fleksible materialet, og trykket som utøves av ladningen når de entrer reaktoren.

Ifølge en annen utførelse kan reaktorrommet også ha en nedre vegg eller gulv bestående av minst ett lag som har et flertall striper av det nevnte materiale, hvor stripene om ønsket virker sammen med annet inert lag av kuler, eller et partikkelformig materiale med passende kornstørrelse som hviler på det nevnte inerte lag i en slik anordning at stripene sikrer en i hovedsak total dekning av det andre laget, og slik at det fritt kan gli på hverandre i minst én retning.

I fravær av kuler eller partikkelformig materiale, kan det fleksible laget hvile på reaktorbunnen, som kan være én eller flere metallplater, eller bunnen kan være fylt med sement opp til et i hovedsak horisontalt nivå. Ifølge et trekk ved oppfinnelsen kan de fleksible materialstripene definere overliggende soner, med en bredde som er minst lik utstrekning av den deformasjon som kan utøves av foringen. Den delvise dekning av de underliggende striper hjelper til fri glidning av stripene og en tilstrekkelig tetning.

Ifølge et annet trekk ved reaktoren, kan en del av stripene eller en del av det nevnte materiale hvile på en del av en tilstøtende strimmel, slik at et enkelt lag danner dekning av katalysatorsjiktet.

Ifølge et annet trekk, når de to lagene av striper på det nevnte materiale ligger over hverandre, kan én stripe av det øvre lag hvile på en del av bredden til de to tilstøtende striper i det nedre lag, og de nevnte to stripene kan være forbundet eller ikke-forbundet.

Ifølge et annet trekk, når de to stripene av materiale ligger over hverandre, kan en del av en stripe og en del av en annen tilstøtende stripe i det øvre laget i det minste dekke en stripe i det nedre laget.

For å oppnå de beste resultater, er det fordelaktig å tilfredsstille minst én av de følgende betingelser: a) bredden til dekklaget av striper er en funksjon av høyden og av katalysatorsjiktet, og er normalt mellom 0,001 og 0,2 H,

og fortrinnsvis mellom 0,01 og 0,1 H;

b) den kan også være en funksjon av en eller annen dimensjon av strimmelen, f.eks. kan dekksonen representere 0,05 til 0,5

ganger lengden eller bredden til en stripe som en funksjon av hvorvidt dekking finner sted i en respektiv radiell eller sirkulær retning, og er fortrinnsvis 0,1 til 0,2 ganger; og

c) den dekkende overflaten kan f.eks. være 0,05 og 1,5 ganger overflaten til sjiktet, og er fordelaktig mellom 0,1 og

0,5 ganger sjiktets overflate.

Den på denne måte aksielle tetning på grunn av gassens trykk når den entrer samt vekten av partikkelmaterialet på dekningen av sjiktet, og fravær av døde soner i det nevnte sjiktet gjør det mulig å forbedre effektiviteten til de soner som krysses, ved bedre bruk av foringen, og i det foreliggende tilfelle, katalysatoren. Apparatet har dessuten en lett konstruksjon, idet dette lettvektsutstyret ikke krever spesielle verktøy og bare har kort installasjonstid, er det således generelt ikke behov for omkapping av dekningen som en funksjon av katalysatorens definitive høyde, som er en funksjon av mengden som ønsket av klienten. Katalysatorens tetthet og ladningens tetthet (tett ladning eller hylseladning).

Den foreslåtte løsning med en topp eller tak, og valgfritt med et katalysatorrom-gulv bestående av et fleksibelt materiale som virker sammen med lag av kuler, er spesielt egnet for små reaktorer, f.eks. sylindriske reaktorer med en sentral pipe og med en diameter på f.eks. 1400 mm, så vel som for større reaktorer.

Disse fordelaktige varianter når det gjelder dekning og gulv i det ringformede rommet sikrer vedlikehold av den nød-vendige tetning i den øvre del av reaktoren under katalysator-sammenpresning, og hindrer at noe av katalysatoren entrer den nedre del under lagring.

Ifølge et annet trekk ved det fleksible materiallaget, kan dette bestå av minst ett stoff eller to stoffer av samme eller forskjellige typer, og som fortrinnsvis er sammenføyet ved stikning eller sying.

Ifølge et annet trekk ved det nevnte lag, kan dette bestå av minst ett filttype-materiale eller minst to filttype-materialer av samme eller forskjellige typer, fortrinnsvis sammen-føyet ved stikning eller sying. Dette materialet kan sammen-presses i større eller mindre grad for å oppnå en tykkelse på f.eks. mellom 0,5 og 5 mm, og en tetthet på f.eks. 0,05 til 0,25.

Ifølge et annet trekk ved det nevnte lag, kan dette bestå av minst ett stoff og minst ett filttype-materiale, hvor stoffet og filtmaterialene med fordel sammenføyes ved sying.

Ytterligere resultater er oppnådd når dette laget består av en sandwich-konstruksjon, dvs. minst ett filttype-materiale plassert mellom minst to stoffer, med fordel sammenføyet ved sying. Hvis f.eks. T er stoffet og R er filten, er det mulig å ha en stabel så som T, F, T eller TFFT, eller TFTFT eller TTFTT eller TT, FF, TT.

Uttrykket stoff må forstås å bety et materiale som er oppnådd ved sammenføyning eller veving av tråder av samme eller forskjellig type. Et filttype-materiale er et som er oppnådd ved en tett ansamling av dotter og/eller filamenter av samme eller forskjellige typer.

Når dekningen av rommet består av overliggende striper, kan dettes størrelse, når stripene er på plass, overskride tykkelsen til den foring som ladningen må krysse. I dette tilfellet kan enden på hver stripe eller ringformet sektor, f.eks. på pipesiden, dekkes med en ring av det nevnte fleksible, motstandskraftige materiale, hvorav den øvre del kan festes på pipen på en eller annen passende måte, og hvor den nedre del plasseres over den nevnte enden på en slik måte at endene på stripene eller de ringformede sektorene glir under ringen. Ifølge en annen variant kan endene på hver stripe på pipesiden dekke den nedre del av ringen, slik at det er en mulighet for at endene glir på ringen.

Stoffet som brukes ifølge oppfinnelsen består av fibre som generelt er laget av et keramisk materiale og har stor strekkstyrke selv ved høye temperaturer, f.eks. 15.000 til 28.000 kg/cm<2> mellom 370 og 540°C. De har generelt en porøsi-tet mellom 2 og 8%, og med fordel mellom 3 og 5%. De er fleksible og motstandskraftige mot deformasjoner. De kan motstå temperaturer på over 12.000°C. De kan kombineres med andre oksider av metaller (alkalisk metall, alkalisk jord, jern, titan, bor f.eks.) som øker deres mekaniske styrke og/eller deres tetning. Man bruker f.eks. tekstilen ZETEX (registrert handelsnavn), hvis fibersammensetning med fordel er som følger:

og hvis strekkstyrke er f.eks. omkring 17.400 kg/cm<2> ved 540°C.

Ifølge en annen bruksvariant kan stoffet være laget i det vesentlige tett ved påfylling av et lag av aluminium-mylar. Det er mulig å bruke strikkede stoffer basert på rustfri varmebestandig ståltråd, f.eks. 304 L eller 316 L fremstilt av GANTOIS, Saint Die, Frankrike.

Det er også mulig å bruke stoffet KATISS som består av et lag av KERLANE 4 5 keramikkfiber, som kan motstå en temperatur på mer enn 1260°C, og som på sine to overflater er forsterket med et glassfiberstoff E med porøsitet 2 til 5%. Sammensetningen er i alminnelighet som følger:

Det sammensatte stoff av CERAFIBER varmebestandige fibre forsterket med Inconel-filamenter som er i stand til å motstå temperaturer opp til 1260°C i en normalt oksiderende atmosfære kan også brukes, og består av;

Ytterligere resultater ble oppnådd med HEXCEL GENIN 1003 stoffer og spesielt med HEXCEL GENIN 1217 stoffer produsert av HEXCEL GENIN, Decines-Charpieu, Frankrike, mellom hvilke er lagt, som i en sandwich, KERLANE 4 5 (registrert handelsnavn) filtmateriale.

Sammensetningen av disse stoffene og filtene er gitt i den følgende tabell.

Som et eksempel på metallfilt henvises det f.eks. til den rustfrie stålfilt BEKAERT 316 L.

Kulene eller det partikkelformede materiale som plasseres i minst ett lag på stoffet som dekker katalysatorsjiktet eller som stoffgulvet ifølge oppfinnelsen hviler på er generelt i det vesentlige inert. De kan bestå av en katalysator-under-støttelse. Når ett eller flere lag brukes, vil laget i kontakt med det fleksible materiale ifølge oppfinnelsen generelt ha en liten kornstørrelse, f.eks. 0,5 til 0,8 cm, mens korn-størrelsen i de øvrige lagene, når det er to slike lag, kan være f.eks. 2 til 3 cm. Det brukes i alminnelighet kuler laget av aluminiumoksid eller blanding av aluminiumoksid og silisiumoksid.

Beskrivelsen skal i det følgende beskrives nærmere i forhold til ikke-begrensende utførelser av reaktoren, og under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et longitudinalt snitt av en radiell reaktor. Fig. 2 og 3 viser toppen og bunnen på katalysatorsjiktet med henholdsvis en stoffdel og et flertall stoffdeler som er sydd sammen. Fig. 4, 5, 6 og 7 viser varianter med tetning langs pipen eller langs hetten som dekker pipen i den ringformede reaktor. Fig. 8 og 9 viser toppen og bunnen på katalysatorsjiktet med et flertall overliggende strimler av et passende stoff. Fig. 10 viser en variant med glidning av stoffene, som opprettholder tetning langs den sentrale pipen. Fig. 11 viser et eksempel på overliggende stoffstrimler.

Det henvises først til fig. 1. En radiell sylindrisk reaktor 1 som kan operere under temperatur og trykk omfatter en sylindrisk metallhylse eller krave 2 med et innløp 3 for gassformig ladning på nivå med den øvre ende 4 og et effluent utløp 5 på nivå med den øvre ende 6. Rundt hele hylsen, og kilt inn i reaktoren, er det anordnet en ring 7 med åpninger, som tjener til å fordele ladningen på en i hovedsak radiell måte i et ringformet katalysatorrom 8. Katalysatoren består av et sjikt som omfatter større og mindre kuler, eller mer generelt, små staver med en diameter på 1 til 2 mm og en lengde på 4 til 6 mm. Etter radiell krysning av katalysatorsjiktet, blir effluenten gjenvunnet ved en sylinderformet sentral pipe 9 som generelt er et perforert rør dekket av et gitter 3 0 (fig. 2), og som blir evakuert ved utløpet 5. Over pipen er en metallhette 10, som ligger rundt den øvre del av pipen, neddykket i katalysatorsjiktet og tetter pipen i forhold til ladningen.

Den nedre ende 6 på reaktoren (fig. 2) er fylt med en tykkelse (50 cm) av kuler 11 laget av aluminiumoksid eller aluminium-silisiumoksid-keramikk f.eks. med en kornstørrelse på 1,9 cm, og på hvilken det hviler en annen tykkelse 12 på 10 cm med kuler av i hovedsak samme type og med en kornstørrelse på omkring 0,63 cm, og endelig en tredje tykkelse 13 på 5 cm av en inert katalysatorstøtte. På den nevnte tredje tykkelse er det plassert et lag bestående av to stofftykkelser 17 av Hexcel Genin 1217 (registrert handelsnavn) keramikkfibre, på begge sider av en tykkelse av filttype stoff (Kerlane 45) som er sydd sammen. For enkelhets skyld vil denne enheten bli kalt stoff gjennom hele beskrivelsen. Dette i det vesentlige tette lag består av et enkelt ringformet stykke, som er ut-skåret til rommets form. Dette laget er forholdsvis utformet med en overflate som er større enn det som er nødvendig for å dekke rommet, slik at i det minste én ende, fortrinnsvis på pipesiden, kan innrettes mot dennes vegg, katalysatoren hviler på stoffet, og dens vekt bidrar til den aksielle tetning av rommets lavere vegg.

Den øvre reaktorende 4 omfatter, ovenfor katalysatorsjiktet som den ligger an mot, et lag av materialet ifølge oppfinnelsen 19, som er av den keramikksubstans som er beskrevet ovenfor. Den første tykkelse 11 på 10 cm av kuler eller et partikkelformig materiale som har en kornstørrelse på f.eks. 1,9 cm og en annen tykkelse 12 på 10 cm kuler i kontakt med stofflaget og med en kornstørrelse på f.eks. 0,63 cm hviler på stoffet. Disse to lagene utøver en jevnt fordelt ladning på sjiktet og bidrar sammen med stofflaget til å gi sjiktet en aksial tetning. Den gassformige strømmen må pas-sere rundt dekkmaterialet så snart den entrer reaktoren, for å komme lateralt i kontakt med katalysatorsjiktet, idet den nevnte strøm sirkulerer radialt eller transversalt fra toppen til bunnen mot utløpet.

Det fleksible laget består av et flertall stykker av det nevnte materialet, hver med form av en ringsektor, som er plassert ende mot ende og sydd sammen på en kjent måte med et filament som ikke kan skades av varme. Det fleksible laget av stoffer kan festes på en passende måte, f.eks. med bolter, til en base som er anordnet i den nederste del av hetten som dekker pipen. Ifølge en annen festemetode kan en ring 21 av det nevnte materialet ifølge oppfinnelsen plasseres ved hjelp av en låsering 22 mot hetten 10 som dekker pipen, og kan sys på de forskjellige ringformede sektorer på en slik måte at ringen og stofflaget som dekker katalysatorsjiktet danner et enkelt stykke. Den overskytende del av stoff som bringes mot pipen og som er representert ved ringen 21 og som ikke har en låsering 22 kan dekkes, på den måte som er vist på fig. 4, av en annen stoffring 21a hvis øvre del festes til pipen 9 eller hetten 10 ved hjelp av en annen låsering 22, og hvorav resten dekker den tilsvarende ende på den overskytende del av stoffet. En deformasjon av katalysatorsjiktets overflate som følge av en mulig kompresjon av katalysatoren kan således kompenseres for ved glidning av stoffet som ligger an mot hetten eller røret under ringen.

Stoffringen 21a som er uten noen bevegelse, kan også utgjøre den sylindriske del av en varmebestandig stoffhette 10 ifølge oppfinnelsen, og som vist på fig. 5, som dekker røret 9, og stoffdelen av ringen 21 blir under hetteringen 21a.

Ifølge fig. 6 er enden på stoffet som er påført pipen eller hetten, tilsvarende den overskytende del sammenlignet med overflaten på katalysatorsjiktet, justert til en slik lengde at den kan danne en sikkerhetsblåser 25 som gjør det mulig å rette opp eventuell kompresjon eller pakking av katalysatoren.

Endelig, ifølge fig. 7, kan katalysatorsjikt-dekket 19, ringen 21 og hetten 10 med dens sikkerhetsblåser, danne en enhet av et enkelt stoffstykke som er passende anordnet og gjort tett med kjente skjøter. Denne tekniske løsning er fordelaktig fordi den nevnte enhet meget lett kan installeres og fjernes fra reaktoren.

Ifølge en spesiell utførelse kan stofflaget og ringen 21a forbindes med et filament 21 som ikke kan ødelegges av varme, slik at det lett kan gjenmonteres på pipen eller dens hette (fig. 4).

I tilfeller hvor den overskytende del av stofflaget er påført pipen eller hetten er illustrert. Det er åpenbart at en overskytende del av strimmelen om ønsket kan påføres den ytre ladningsfordelingsring, slik at den oppfyller en sikker-hetsfunksjon, og som er illustrert på fig. 7.

Ifølge den andre utførelsen er henvisningstallene på fig. 1-7 benyttet for fig. 8-11 for å indikere de samme anord-ninger.

På det tredje lag av kuler som består av den inerte katalysatorstøtte med den nedre ende 6 (fig. 1) av reaktoren, er det plassert strimler av materialet ifølge oppfinnelsen som danner et fleksibelt lag 17, som er i form av ringformede sektorer 14a, 14b, hvis ende 15 på ladnings-fordelingsringens side er i hovedsak i kontakt med den nevnte ring 7, og hvis ende 16, på pipesiden, er rettet ut mot toppen på reaktoren og påført over en høyde på omkring 8 cm på pipen 9. De forskjellige ringformede sektorer 14a og 14b ligger over hverandre over en del av deres bredde på en slik måte at de danner laget 17 som ligger over sonene 18 i henhold til en sirkel, hvorav den dekkende bredde er minst lik utstrekningen til den deformasjon som kan oppstå, slik at den aksielle tetning er sikret. Katalystoren hviler på det nevnte stofflag 17, og dens vekt bidrar til aksiell tetning av rommets nedre vegg.

Den øvre ende 4 av reaktoren har, ovenfor katalysatorsjiktet som den ligger an mot, et lag 19 av den fleksible enhet av stoffer og filt i sandwich-form som beskrevet ovenfor og som lagene av kuler hviler på, og som sammen med de fleksible lagstrimler, sikrer aksiell tetning av sjiktet.

Den øvre vegg av rommet (fig. 9) eller toppen på sjiktet 32, omfatter følgelig et lag 19 som består av et flertall strimler 14a av det fleksible materialet som er ringformet for å tilpasse overflaten til det rommet det dekker. Disse forskjellige strimmelseksjonene 14a, 14b er anordnet slik at det definerer overliggende soner 18, hvis dekkende bredde er minst lik utstrekningen av den deformasjon som kan utøves av foringen under reaksjonen eller som følge av en utidig manipu-lasjon.

Overliggingen av strimlene kan også være radiell, og den dekkende sonen 2 0 kan ha en bredde som er minst lik den defor-masjonen som kan utøves av foringen. Det følger at den totale overflate av antallet strimler som er anordnet på denne måten f.eks. overskrider den ringformede overflate i katalysator-rommet med omkring 50%.

Strimlene på pipesiden kan festes på en passende måte, f.eks. ved bolter, til en base som utformes på den nedre ende av hetten som dekker pipen.

På fig. 10 kan lengden av strimlene som utgjør dekket i rommets radielle retning overskride katalysatorsjiktets tykkelse med f.eks. 40 til 50 cm. F.eks. blir enden på pipe-siden, tilsvarende den overskytende del 23, rettet ut mot toppen på reaktoren, og blir engasjert mot pipen 9. Det dekkes av en ring 21 laget av materialet ifølge oppfinnelsen, hvis nedre del dekker den hevede overskytende del på en slik måte at denne glir under ringen som en funksjon av katalysatorens sammenpresning. Denne ringen kan festes til den sentrale pipen 10 ved sin øvre del, som kan festes med en låsering 22 eller med en snor av keramikkfiber. En metallhette (fig. 6 og 10) kan dekke den øvre del av pipen. Den er generelt tilpasset den i hovedsak sylindriske form av den øvre del, og er i hovedsak tett i forhold til gassen og effluenten. Under disse forhold har den fordelen av en meget begrenset høyde. Denne tette hetten kan også bestå av det fleksible keramikkmateriale ifølge oppfinnelsen.

Ifølge en annen utførelse, lik den på fig. 5, blir den overskytende del 2 3 av strimlene påført pipen 9 og dekket av den sylindriske del eller ring av en i det vesentlige tett hette av et keramikkmateriale 10 som dekker pipen. Denne hetten har minst én fals slik at den kan forlenges, som i tilfellet på fig. 6.

Ifølge en variant illustrert på fig. 11, kan lengden av strimlene i rommets radielle retning overskride tykkelsen til katalysatorsjiktet med f.eks. 2 0 til 30 cm. Enden som vender mot pipen kan så bli rettet opp mot toppen på reaktoren og engasjert mot rørhetten. En i hovedsak rektangelformet strimmel av samme materiale påføres den rette delen 23 av strimmelen, og danner således ringen 21. Dens øvre del som er festet på hetten med en låsering eller en holdbar snor eller streng av keramikk-materiale, sikrer at strimmelen som danner taket på rommet kan gli langs hetten i henhold til katalysatorens sammenpresning.

Ifølge en variant av apparatet som illustrert på fig. 8, 9 og 10, kan en del av strimmelen hvile på en del av en til-støtende strimmel på en slik måte at dekningen av rommet sikres ved et lag av stoffstrimler som kan gli på hverandre i sirkelrund retning (fig. 8) og/eller radiell retning (fig. 9 og 10) .

Ifølge en variant av apparatet kan to lag av stoffstrimler legges over hverandre. En strimmel i det øvre lag hviler på en del av bredden til to tilstøtende strimler i det nedre lag, og de to strimlene kan være sammenføyet eller ikke sammenføyet. Det dekkplanet man oppnår ifølge disse varian-tene kan være horisontalt eller det kan være skrånende mot reaktorveggen eller mot pipen.

Strimlene som vender mot veggen kan være skåret ut slik at det tilpasses formen til fordeleranordningen. Det er derfor mulig å legge inn elementer som innretter seg til formen av denne anordningen, og som ligger over stoffstrim-lene.

I alminnelighet kan plassering av toppen eller bunnen av rommet utføres på den måten som er indikert ovenfor, og en radiell og om ønsket sirkulær sying av stoffelementene når de ligger over hverandre, utføres med en generelt destruerbar tråd under den nevnte plassering. Sytrådene som forbinder de forskjellige strimlene ville miste all motstand og styrke når temperaturen i katalysatorsjiktet stiger, slik at stoff-strimlene glir på hverandre for å gi den ferdigmonterte enhet den nødvendige fleksibilitet. Ifølge en utførelse som er illustrert på fig. 11, kan de forskjellige strimler eller elementer i dekningen på sjiktet eller bunnen av sjiktet være forbundet med hverandre ved en ikke-destruerbar forbindelses-tråd 24, som generelt har en lengde som er minst lik dimen-sjonene til de overliggende soner, slik at de lettere kan gjenvinnes under tømming av reaktoren. Disse forskjellige strimlene kan også være forbundet med rørhetten på hvilken som helst egnet måte.

Når sistnevnte blir montert igjen, kan den således bevege sj ikt-dekket.

Ifølge en annen utførelse kan strimmeldelen 23 som ligger an mot pipen eller pipehetten ha en sikkerhetsblåser 25 som sikrer større bevegelsesfrihet. Denne blåseren 25 kan også plasseres på ringen 21 som dekker den overskytende del av strimler som er innrettet mot pipen eller hetten (fig. 11), som en funksjon av den valgte utførelse.

Fig. 1 viser kuler eller partikler (11, 12) som hviler på det fleksible laget 19 i form av den øvre vegg 32, men det ville også være mulig å vise denne veggen uten kuler eller partikler. På samme måten kunne den nedre vegg 33 også vises uten de forskjellige lag av kuler (11, 12, 13), med de fleksible materialer hvilende direkte på sementen som fyller bunnen av reaktoren opp til et tilnærmet horisontalt nivå.

Claims (24)

1. Reaktor for å utføre kjemiske reaksjoner i gassfase ved en gitt temperatur, som har minst ett rom (8) med minst én foring (31) i form av partikler, i hvilken minst én gass eller væske sirkulerer radielt eller transversalt, og hvor rommet også har en øvre vegg (32), karakterisert ved at den har som en øvre vegg minst ett lag av minst ett passende formet fleksibelt varmebestandig materiale (19) som er i det vesentlige inert og i det vesentlige ugjennomtrengelig, eller som har slik tekstur og porøsitet at det nevnte laget produ-serer et trykkfall som er høyere enn det som produseres av den partikkelformige foring, hvor det nevnte materiallaget plasseres på foringen (31) slik at den sikrer en i hovedsak fullstendig dekning av foringen.

2. Reaktor ifølge krav 1, karakterisert ved at materiallaget virker sammen med et første, i hovedsak inert lag av kuler (11, 12) eller partikler som har en passende kornstørrelse og som hviler på det nevnte materiale (19).

3. Reaktor ifølge kravene 1 eller 2, karakterisert ved at rommet også har en nedre vegg (33) med minst ett lag (7) av de nevnte passende formede fleksible materialer, som valgfritt virker sammen med et annet, i hovedsak inert, lag av kuler (11, 12, 13) eller partikler som har en passende kornstørrelse og som hviler på det nevnte andre inerte laget, slik at det sikrer en i hovedsak fullstendig dekning av det andre laget.

4. Reaktor ifølge ett eller flere av kravene 1-3, karakterisert ved at det nevnte lag består av ett enkelt passende utformet stykke, eller et flertall stykker som er sydd sammen til å danne et enkelt stykke av det nevnte, i det vesentlige tette, materiale.

5. Reaktor ifølge ett eller flere av kravene 1-3, karakterisert ved at det fleksible materiallaget har et flertall strimler (14a, 14b) eller stoffstykker anbragt på en slik måte at de i det minst delvis ligger over hverandre, slik at de kan gli på hverandre i minst én retning.

6. Reaktor ifølge krav 5, karakterisert ved at de nevnte strimlene definerer overliggende soner (18) med en bredde som er minst lik utstrekningen av den deformasjon som kan utøves av foringen.

7. Reaktor ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at bredden på de overliggende soner (18) er mellom 0,001 og 0,2 ganger høyden på foringen i rommet, eller hvor bredden av de overliggende soner er 0,05 til 0,5 ganger lengden eller bredden av strimmelen, som en funksjon på hvorvidt den nevnte dekning finner sted i en respektiv radiell eller sirkulær retning.

8. Reaktor ifølge ett eller flere av kravene 5-7, karakterisert ved at en del av strimlene eller stoffstykkene hviler på en del av en strimmel eller et tilstøtende stykke.

9. Reaktor ifølge ett eller flere av kravene 5-7, karakterisert ved at to lag av stoffstrimler ligger over hverandre, og ved at en strimmel av det øvre laget hviler på en del av bredden til to tilstøtende strimler i det nedre laget.

10. Reaktor ifølge ett eller flere av kravene 5-7, karakterisert ved at to lag av stoffstrimler ligger over hverandre, og ved at en del av én strimmel og en del av en annen tilstøtende strimmel i det øvre laget i det minste delvis dekker en strimmel i det nedre laget.

11. Reaktor ifølge hvilket som helst av kravene 1-10, hvor rommet har et i hovedsak ringformet tverrsnitt med et væske- eller gass-fordelingshylster rundt hele rommet, og en i hovedsak sylinderformet sentral pipe (9) med effluent oppsamlingsanordning, karakterisert ved at stør-relsen av strimlene ifølge radien til det ringformede tverrsnitt er større enn foringens tykkelse, ved at enden på hver strimmel på pipesiden er dekket av en varmebestandig stoffring (21), hvorav den nedre del dekker den nevnte ende, slik at den nevnte ende glir under ringen, eller ved at enden på hver strimmel på pipe-siden dekker den nedre del av en ring av et varmefast stoff på en slik måte at de nevnte endene glir på ringen.

12. Reaktor ifølge krav 11, karakterisert ved at ringen har en øvre del som er festet til den sentrale pipen.

13. Reaktor ifølge krav 11 eller 12, karakterisert ved at pipen er dekket av en metallhette (10) eller av en hette laget av det nevnte i hovedsak tette materialet.

14. Reaktor ifølge krav 11, karakterisert ved at ringen består av en hette laget av materiale, som er i hovedsak tett i forhold til gassen og effluenten.

15. Reaktor ifølge hvilket som helst av kravene 11-14, karakterisert ved at den ende som tilsvarer den overskytende del (21) av materialet er hevet og festet til pipen eller til hetten som dekker pipen.

16. Reaktor ifølge krav 11, karakterisert ved at den enden som tilsvarer den overskytende del av materialet er anordnet ved hjelp av passende skjøter, slik at den utgjør en i hovedsak tett hette.

17. Reaktor ifølge hvilket som helst av kravene 11-16, karakterisert ved at den enden som tilsvarer den overskytende del av materialet har en slik lengde at den utgjør en sikkerhetsblåser (25) .

18. Reaktor ifølge hvilket som helst av kravene 1-17, karakterisert ved at rommet har et i hovedsak rektangulært eller kvadratisk tverrsnitt.

19. Reaktor ifølge hvilket som helst av kravene 1-18, karakterisert ved at det nevnte fleksible materialet består av minst ett stoff.

20. Reaktor ifølge krav 19, karakterisert ved at stoffet er basert på fibre av et keramisk materiale.

21. Reaktor ifølge krav 19 eller 20, karakterisert ved at stoffet er gjort tilnærmet tett ved påføring av et lag av aluminiumoksid.

22. Reaktor ifølge hvilket som helst av kravene 1-18, karakterisert ved at det nevnte materiallaget består av minst ett filttype-materiale.

23. Reaktor ifølge hvilket som helst av kravene 1-18, karakterisert ved at laget omfatter minst ett filttype-materiale anordnet i sandwich-form mellom minst to stoffer, sammenføyet ved sying.

24. Anvendelse av reaktoren ifølge hvilket som helst av kravene 1-2 3 i en fremgangsmåte for syntese av metanol, og i en fremgangsmåte for å reformere en petroleumsfraksjon.