Przedmiotem wynalazku jest sposób napelniania rur materialem ziarnistym, umozliwiajacy miedzy innymi równomierny i szybki zaladunek ziarniste¬ go katalizatora do rurek reaktorów chemicznych.W procesach katalitycznych, które zachodza w 5 fazie gazowej z duzym efektem cieplnym, dla u- latwienia wymiany ciepla ziarnisty katalizator umieszcza sie zwykle w rurach o malej srednicy zamocowanych pionowo w dnach sitowych. W apa¬ ratach o duzej przepustowosci ilosc rurek siega 10 zwykle kilku tysiecy i wówczas jest rzecza nader istotna utrzymanie równociernego obciazenia su¬ rowcem poszczególnych rurek reaktora. W prze¬ ciwnym wypadku, nierównomiernosc obciazenia doprowadzic moze do nizszej wydajnosci i selek¬ tywnosci procesu badz nawet do awarii aparatury w wyniku przeciazen miejscowych.Równomiernosc obciazenia uzyskuje sie przy ta¬ kim zaladunku katalizatora, który daje te same opory przeplywu na poszczególnych rurkach. Przy jednorodnosci materialu ziarnistego, równomierny zasyp rurek powinien dawac równomiernosc obcia¬ zen. W praktyce przemyslowej dazy sie zatem dc równomiernego zaladunku katalizatora do poszcze¬ gólnych rurek aparatu reakcyjnego. Zwykle ope- 25 racje te przeprowadza sie recznie, przez odmierze¬ nie okreslonej objetosci katalizatora i idywidualne zasypywanie kolejnych rurek za pomoca lejka.Sposób taki jest niezwykle pracochlonny.Ponadto okazuje sie, ze przy niskich zakresach 30 15 20 2 stosunku srednicy rurki do srednicy ziarna katali¬ zatora zachodzi podczas zasypu wzajemne bloko¬ wanie ziaren i nierównomierne upakowanie ladun¬ ku w rurach. W rezultacie, zachodzi koniecznosc indywidualnego sprawdzania oporów rurek i uzu¬ pelniania wzglednie odsypywania ladunku kata¬ lizatora.Celem wynalazku bylo znalezienie sposobu zmniejszajacego pracochlonnosc i nierównomiernosc zasypu ziarnistego katalizatora do rurek reaktorów.W trakcie prac poszukiwawczych okazalo sie, ze równomiernosc upakowania ziaren w rurkach o malych srednicach zalezy w duzym stopniu od szybkosci zasypu. Stwierdzono, ze równomiernosc upakowania rosnie w tym przypadku z ogranicze¬ niem szybkosci zasypu przy czym szczególnie ko¬ rzystne warunki uzyskuje sie napelniajac rurki droga przesypywania materialu ziarnistego przez otwory o srednicy mniejszej od srednicy swobod¬ nego wyplywu to znaczy takiej srednicy otworu, przez który material ziarnisty wyplywa pod wlas¬ nym ciezarem.Istota wynalazku obejmujaca sposób napelniania materialem ziarnistym pionowych rur umocowa¬ nych w dnach sitowych polega na przeslonieciu górnego otworu rurki pozioma przepona z otworem lub otworami o przekroju mniejszym od przekroju rurki a wiekszym od przekroju ziarna i wymuszo¬ nym przesypywaniu ziaren przez otwory umiesz¬ czone w przeponie. 123 031123 031 3 Szczególnie korzystne efekty napelniania uzys¬ kuje sie kiedy stosunek wymiaru otworu przepony do wymiaru ziaren katalizatora wynosi od 1,5 do 3 a powierzchnia otworu lub otworów przepony przy¬ padajaca na jedna zasypywana rure wynosi co najwyzej 80% powierzchni jej przekroju. Przepo¬ na moze obejmowac do wolna. ilosc rurek.Przesypywanie ziaren przez otwory odbywa sie za pomoca wymuszonych ruchów ziarna lub prze¬ pony na przyklad przez przegarnianie, przepluki¬ wanie, przedmuchiwanie badz przez zastosowanie drgan mechanicznych. Przesypywanie prowadzi sie do potrzebnego stopnia napelnienia rurek. Napel¬ nione w ten sposólj r,urki, przy jednorodnym ma¬ teriale ziarnistym, -charakteryzuja sie praktycznie jednakowym oporem'przeplywu gazu. W przypad¬ ku koniecznosci wyrównania oporów przeplywu co zachodzi na przyklad przy znacznej niejednorod¬ nosci ziaren poci wzgledem ksztaltu i wielkosci oraz wówczas kiedy wymagane jest czesciowe na¬ pelnianie rurek, ilosc katalizatora w rurkach moz¬ na dowolnie regulowac przez usuniecie nadmiernej ilosci ladunku. Wg wynalazku nadmiar ziarnistego ladunku usuwa sie za pomoca sondy wkladanej do górnej czesci rurki i podlaczonej przez uklad se¬ paracyjny do ukladu podcisnienia wytwarzanego w dowolnie znany sposób.Przyklad I. Do aparatu zawierajacego 280 ru-' rek o dlugosci 2000 mm i srednicy wewnetrznej 21 mm zasypywano sposobem wedlug wynalazku ka¬ talizator o uziarnieniu 4—6 mm powodujac ruch ziarna przez przetrzasanie przepona zawierajaca 280 otworów o srednicy 14 mm rozmieszczonych sy¬ metrycznie nad otworami rurek aparatu. Calkowi¬ te napelnienie wszystkich rurek osiagnieto po uply¬ wie 10 minut, przy czym napelnianie prowadzil je¬ den pracownik. 4 Wykonany pomiar oporów przeplywu gazu wzor¬ cowego wykazal róznice oporów w poszczególnych rurkach nie przekraczajaca 5%.Przyklad II. Porównawczo wykonano zasyp rurek tego samego aparatu tym samym kataliza¬ torem sposobem dotychczas stosowanym, polegaja¬ cym na odmierzeniu okreslonej objetosci kataliza¬ tora i wsypywanie go pojedynczo do kazdej rurki przez lejek. Calkowite napelnienie jednej rurki trwalo 1 minute, zas calego aparatu 280 minut.Pomiar oporu przeplywu gazu wzorcowego wy¬ konany jest w przykladzie I wykazal rozrzut prze¬ kracza jacy 25%. Napelnienie katalizatora wykony¬ walo 3 pracowników.Zastrzezenie patentowe Sposób napelniania materialem ziarnistym rur pionowych, umieszczonych w dniach sitowych apa¬ ratów, zwlaszcza reaktorów katalitycznych i ad- sorberów, znartiienny tym, ze górne otwory rurek przeslania sie pozioma przepona, posiadajaca otwór lub otwory o wymiarach wiekszych od wymiarów ziarna, a mniejszych od srednicy rurki przy czym korzystny zakres stosunku wymiarów otworu do wymiarów ziarna wynosi od 1,5 do 3, a powierz¬ chnia otworu lub otworów przepony przypadajaca na jedna rurke wynosi korzystnie co najwyzej 80% jej przekroju i umieszcza na takiej przeponie material ziarnisty, który przesypuje sie nastepnie przez otwory stosujac wymuszony ruch przepony lub ziaren az do potrzebnego stopnia napelniania rurek, a ewentualny nadmiar materialu ziarnistego w poszczególnych rurkach usuwa sie za pomoca transportowej sondy ,pneumatycznej^ wkladanej dc poszczególnych rurek i polaczonej przez uklad se- peracyjny z ukladem podcisnienia. 10 15 20 25 30 RSW Zakl. Graf. W-wa, Srebrna 16, z. 1015r84/O. — 85 + 20 egz.CenalHil PLThe subject of the invention is a method of filling pipes with granular material, enabling, inter alia, even and quick loading of granular catalyst into chemical reactor pipes. In catalytic processes, which take place in the gas phase with a high thermal effect, in order to facilitate heat exchange, the granular catalyst is placed usually in small diameter pipes mounted vertically in tube sheets. In large-capacity apparatuses, the number of tubes usually amounts to several thousand, and then it is very important to maintain an equal raw material load of the individual reactor tubes. Otherwise, the unevenness of the load may lead to lower efficiency and selectivity of the process or even to equipment failure due to local overloads. Uniformity of the load is achieved with the catalyst loading which gives the same flow resistance on the individual tubes. If the granular material is homogeneous, the uniform filling of the tubes should give uniformity of the load. In industrial practice, therefore, efforts are made to uniformly charge the catalyst to the individual tubes of the reaction apparatus. Usually, these operations are performed manually, by measuring a certain volume of the catalyst and filling the tubes individually with a funnel. This method is extremely labor-intensive. Moreover, it turns out that at low ranges of 30 15 20 2 the ratio of the tube diameter to the grain diameter During the charging of the catalyst, mutual blockage of the grains and uneven packing of the charge in the pipes takes place. As a result, it is necessary to individually check the resistance of the pipes and to fill or pour out the catalyst charge. small diameters depends to a large extent on the speed of the charge. It has been found that the uniformity of packing increases in this case with a limitation of the speed of the charge, whereby particularly favorable conditions are obtained by filling the tubes by pouring the granular material through holes with a diameter smaller than the diameter of free flow, that is, the diameter of the hole through which the material The essence of the invention, including the method of filling vertical pipes fixed in tube sheets with granular material, consists in covering the upper opening of the tube, a horizontal diaphragm with an opening or openings with a cross-section smaller than that of the tube and larger than the grain cross-section and forced pouring the grains through holes in the diaphragm. 123 031 123 031 3 Particularly advantageous filling effects are obtained when the ratio of the diaphragm opening size to the catalyst grain size is from 1.5 to 3, and the area of the diaphragm opening or openings per one backfilled pipe is at most 80% of its cross-sectional area. The diaphragm may be completely open. number of tubes. The flow of grains through the openings takes place by means of forced grain movements or diaphragms, for example by raking, flushing, blowing, or by applying mechanical vibrations. The pouring over leads to the necessary degree of filling the pipes. With a homogeneous granular material, the pipes filled in this manner are characterized by practically the same resistance to the gas flow. When it is necessary to compensate for flow resistance, which is the case, for example, when the grains are significantly heterogeneous in terms of shape and size, and when partial filling of the tubes is required, the amount of catalyst in the tubes can be freely adjusted by removing the excess amount of charge. According to the invention, the excess gritty charge is removed by means of a probe inserted into the upper part of the tube and connected by a steam system to a vacuum system produced in any known manner. Example 1 For an apparatus containing 280 tubes 2000 mm long and 21 internal diameter mm, the method according to the invention was filled with a catalyst with a grain size of 4 to 6 mm, causing the grain to move by shaking a diaphragm with 280 holes with a diameter of 14 mm arranged symmetrically over the holes in the apparatus tubes. Complete filling of all the tubes was achieved after 10 minutes, with the filling being carried out by one worker. 4 The measurement of the flow resistance of the reference gas showed the difference in the resistance in the individual tubes not exceeding 5%. Example II. Comparatively, the tubes of the same apparatus were charged with the same catalyst using the method used hitherto, consisting in measuring a specific volume of the catalyst and pouring it individually into each tube through a funnel. It took 1 minute to fill one tube completely, and 280 minutes for the entire apparatus. Measurement of the flow resistance of the reference gas was made in Example 1 and the spread was over 25%. The catalyst was filled by 3 employees. Patent claim The method of filling the vertical pipes with granular material, placed in the sieve apparatus, especially in catalytic reactors and absorbers, without the fact that the upper holes of the pipes are blocked by a horizontal diaphragm having an opening or openings of dimensions greater than the grain size and smaller than the diameter of the tube, the preferred range of the ratio of the hole size to the grain size is from 1.5 to 3, and the area of the hole or holes of the diaphragm per tube is preferably at most 80% of its cross section and places granular material on such a diaphragm, which then flows through the holes using the forced movement of the diaphragm or grains until the required degree of filling the tubes, and any excess of granular material in individual tubes is removed using a transport probe, pneumatic inserted into individual tubes and connected by the peripheral system with a ukla vacuum dem. 10 15 20 25 30 RSW Zakl. Graph. Warsaw, Srebrna 16, issue 101584 / O. - 85 + 20 copies CenalHil PL