PT1939115E - DISPOSITIVO PARA INTRODUÆO DE PARTCULAS SËLIDAS NUM RECIPIENTE E MéTODO UTILIZANDO ESSE DISPOSITIVO - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO PARA INTRODUÇÃO DE PARTÍCULAS SÓLIDAS NUM RECIPIENTE E MÉTODO UTILIZANDO ESSE DISPOSITIVO" A presente invenção refere-se a um dispositivo e a um método para o carregamento de um recipiente, nomeadamente, um recipiente de grandes dimensões cuja altura pode atingir várias dezenas de metros, com partículas sólidas para as quais é necessário conservar a integridade física. 0 dispositivo e o método de acordo com a invenção aplicam-se, mais particularmente, ao carregamento de reactores de leito fixo, de tipo químico ou electroquímico, petrolífero ou petroquímico, com partículas sólidas que podem apresentar-se sob a forma de esferas, grãos, cilindros, pastilhas, bastonetes ou sob qualquer outra forma, mas cujas dimensões são relativamente pequenas. As partículas sólidas são, em especial, partículas sólidas bastante frágeis que suportam mal uma queda livre de uma altura de vários metros. A invenção será descrita, em seguida, para esferas inertes, geralmente em material cerâmico, introduzidas nos reactores químicos de leito catalítico fixo. A Requerente não se propõe, contudo, limitar-se a esta aplicação específica porque o dispositivo e o método de acordo com a invenção podem servir para a introdução de qualquer outro tipo de material particular num recipiente. 1

Sabe-se que inúmeros reactores químicos de grandes dimensões, por exemplo, com uma altura de 5 a 30 metros e um diâmetro de cerca de 3 a 6 metros, compreendem, no fundo do volume interior, por baixo do leito de catalisador, uma camada de esferas inertes, por exemplo, com forte concentração de alumina, de dimensões superiores às dos grãos de catalisador, de modo a evitar que estes sejam evacuados acidentalmente pelo colector de fundo de reactor.

Estas esferas têm um diâmetro, geralmente, inferior a 5 cm e formam, na base do reactor - ou em qualquer outro lugar deste, por exemplo, sobre a plataforma de leito, no caso de um reactor de duplo leito catalítico - um leito cuja espessura pode atingir mais de dois metros.

Aquando do carregamento destas esferas, é essencial que estas sejam depositadas intactas no fundo do reactor ou sobre a plataforma de leito, porque, se se quebrarem em pequenos fragmentos, correm o risco de obturar o colector à saída do reactor ou da plataforma, provocando, assim, uma diferença de pressão entre a entrada e a saída deste, extremamente prejudicial ao rendimento do reactor e, por conseguinte, in fine à entidade exploradora.

Conhecem-se vários métodos de carregamento de reactores com estas esferas relativamente frágeis. O carregamento por sacos ou baldes cheios de esferas, introduzidos individualmente no reactor e, em seguida, esvaziados por um operador no fundo deste, constitui uma técnica muito segura, mas demasiado lenta para ser normalmente explorável. 2

Uma outra técnica consiste em introduzir as esferas através de uma manga flexível, com um diâmetro de 10 a 20 cm, funcionando em plena carga, ou seja, preenchida com esferas de uma extremidade à outra. 0 operador distribui as esferas pelo fundo do reactor regulando, manualmente, o diâmetro de abertura da extremidade inferior da manga, ao mesmo tempo que a desloca no reactor. Este método que não permite garantir uma taxa de sucesso do carregamento próxima dos 100% de esferas intactas, apresenta também um risco de acidente considerável para o operador. Com efeito, no caso de má manipulação do sistema de abertura ou no caso de ruptura ou de desengate da manga flexível que suporta uma carga considerável, esta pode cair ou esvaziar-se total ou subitamente, o que provoca não apenas a ruptura das esferas, mas apresenta um risco considerável para a segurança do operador. O documento US 6467513 BI descreve um dispositivo para introduzir grãos de catalisador nos tubos verticais de um reactor, estando o dispositivo de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. A Requerente propôs, recentemente, no seu pedido de patente FR 2829107, uma manga semi-rígida sinuosa ou helicoidal na qual as esferas descem, rolando sobre a face interior da manga, podendo a velocidade de descida e, por conseguinte, a energia cinética em fim de curso ser regulada por meio da inclinação do declive. O dispositivo descrito neste pedido é completamente satisfatório do ponto de vista da velocidade de carregamento e da qualidade de enchimento, mas tem o inconveniente de apresentar vários problemas de ocupação de espaço. Com efeito, a forma sinuosa ou helicoidal do dispositivo e a relativa rigidez do material da manga dificultam o seu transporte, bem como a sua 3 instalaçao e desmontagem através da caixa de visita do reactor. A Requerente teve como objectivo propor um dispositivo de introdução de partículas sólidas num reactor que apresenta as vantagens, mas não os inconvenientes, do dispositivo descrito no documento FR 2829107, por outras palavras, um dispositivo que permite introduzir no fundo de um recipiente, com um débito elevado, partículas relativamente frágeis sem as partir e apresentando uma ocupação de espaço limitada, equivalente à de uma manga direita, tal como descrito acima. A presente invenção tem, por conseguinte, como objectivo, um dispositivo para introduzir partículas sólidas num recipiente, nomeadamente num reactor químico, de acordo com a reivindicação 1. A invenção tem, igualmente, como objectivo, um método de carregamento de um recipiente, nomeadamente de um reactor de grandes dimensões, com partículas sólidas, de acordo com a reivindicação 14.

Cada das rampas helicoidais do dispositivo da invenção recebe as partículas sólidas introduzidas pela extremidade superior da manga, parando ou opondo-se à queda livre destas na manga, fazendo-as deslizar ou rolar, sob o efeito da gravidade, a uma velocidade que depende essencialmente da inclinação da referida rampa. Este dispositivo permite, assim, limitar de modo controlado a energia cinética conferida às partículas durante a sua descida na manga, alterando vários dos seus parâmetros, tais como a inclinação da ou das rampa(s) helicoidal(is) e/ou o número, o comprimento e/ou o espaçamento das zonas da manga contendo esta rampa helicoidal, ou ainda o passo da ou das 4 rampa(s) helicoidal(is), podendo estes parâmetros ser alterados individualmente ou em combinação. A ocupação de espaço do dispositivo de acordo com a invenção é determinada pelas dimensões exteriores da manga flexível que envolve a rampa helicoidal e é, por conseguinte, idêntica à de uma manga flexível clássica e inferior à de uma manga sinuosa ou helicoidal, tal como descrito no documento FR 2829107. A segurança de funcionamento de um dispositivo de acordo com a invenção é aumentada consideravelmente em comparação com a de uma manga flexível clássica porque este não funciona, geralmente, em plena carga o que reduz consideravelmente o peso das esferas ou das partículas presentes na manga num dado momento. Além disso, o peso das esferas ou partículas a introduzir, como no caso da manga direita flexível clássica, não é suportado unicamente pela manga flexível, mas, principalmente, pela rampa helicoidal que está fixa na parte superior do reactor por um mecanismo de suspensão independente do da manga. Os riscos de ruptura ou desengate da manga flexível são, assim, consideravelmente reduzidos. O eixo central que suporta a rampa helicoidal pode ser num material rígido, por exemplo, um material metálico ou uma resina termoplástica ou termoendurecida, ou um material relativamente flexível, por exemplo, uma resina plastificada ou um elastómero, ou ainda um material compósito, tal como uma borracha ou uma resina, reforçado por fibras ou têxteis. Este eixo central pode ter, por exemplo, a forma de um tubo ou de uma haste sólida. 5

As extremidades do eixo central ou, pelo menos, de um elemento de eixo que suporta a rampa helicoidal, podem, igualmente, ser montadas sobre articulações de modo a permitir que estes ditos eixos rodem livremente sob o peso das esferas durante o carregamento, permitindo, assim, acelerar o referido carregamento. Uma automatização da rotação, através de um motor, por exemplo pneumático, pode, igualmente, ser encarada.

Num modo de realização preferido do dispositivo da invenção, o eixo central é formado por uma pluralidade de elementos de eixo, flexíveis ou rígidos, que sao articulados entre si. Esta articulação é particularmente interessante quando o eixo central é um tubo ou uma haste relativamente rígida porque aumenta, então, de um modo vantajoso a flexibilidade global do dispositivo e facilita a sua manipulação. A concepção de um eixo central com vários elementos articulados entre si permite, igualmente, a regulação do comprimento do dispositivo em função da altura do reactor ou a contracção do dispositivo à medida que o referido reactor é cheio de partículas. 0 comprimento de cada um dos elementos articulados está, de um modo preferido, compreendido entre 5 centímetros e 5 metros de acordo com o tipo de reactor a carregar.

Num modo de realização preferido da invenção, a articulação destes elementos que suportam a rampa helicoidal faz-se, de um modo preferido, por elementos intermédios ou elementos de articulação. Estes elementos intermédios são, de um modo preferido, elementos flexíveis que não constituem um obstáculo à queda livre das partículas sólidas dentro da manga flexível, entre duas rampas helicoidais. As esferas ou partículas a introduzir passam, assim, sucessiva e alternativamente, em zonas 6 onde deslizam ou rolam sobre uma rampa helicoidal e em zonas onde estão em queda livre. 0 comprimento das zonas de queda livre tem uma influência sobre a velocidade de enchimento. Quanto mais importante for a proporção e o comprimento das zonas de queda livre, mais a velocidade de carregamento é elevada. 0 comprimento das zonas de queda livre não deve, no entanto, exceder um valor limite superior ao qual as esferas ou partículas correm o risco de quebrar-se ou danificar-se. Este comprimento máximo dos elementos intermédios depende, naturalmente, da fragilidade dos objectos a carregar. A Requerente constatou que um comprimento de elementos intermédios compreendido entre 5 centímetros e 5 metros, de um modo preferido, entre 0,5 e 3 metros permitia, geralmente, um enchimento rápido com uma taxa de ruptura muito pequena das esferas. A proporção global do conjunto das zonas de queda livre em relação ao comprimento total do dispositivo de acordo com a invenção está, de um modo preferido, compreendida entre 20% e 80%, em especial, entre 40 e 70%.

Pode-se citar, a título de exemplos, elementos intermédios constituídos por lingas, cordas, cabos, correntes ou tubos flexíveis que possuem, em cada uma das suas extremidades, meios adequados que permitem fixá-los aos elementos de eixo que suportam uma rampa helicoidal. A rampa helicoidal pode ser em qualquer material com uma rigidez suficiente para suportar o peso das esferas ou partículas. Pode tratar-se de uma folha de metal, de plástico ou borracha, ou ainda de um sistema de tipo escova. 7

Num modo de realização preferido, a rampa helicoidal tem uma estrutura em escova, sendo o número e a rigidez das cerdas que formam a escova suficientes para suportar o peso das partículas a introduzir quando o débito de carregamento é máximo. As cerdas podem ser inseridas num elemento adequado, susceptível de ser colado, soldado ou fixo de qualquer outro modo ao eixo central.

Num modo de realização particularmente preferido, a rampa helicoidal é uma escova formada por engaste de cerdas de resina num perfil em forma de U, sendo esse perfil, de seguida, soldado num eixo central metálico, de um modo preferido, um tubo metálico.

Pode-se, igualmente, prever uma rampa helicoidal de tipo escova cujas cerdas são engatadas entre duas hastes enroladas uma em relação à outra, constituindo a hélice formada pelas duas hastes enroladas o eixo central de uma estrutura de tipo escovilhão. A rampa helicoidal do dispositivo de acordo com a presente invenção é, de um modo preferido, uma hélice simples, mas pode-se, igualmente, prever hélices duplas ou múltiplas. 0 passo da hélice, que determina a inclinação da rampa e, por conseguinte, a velocidade de rolamento ou deslizamento das partículas, está, de um modo preferido, compreendido entre 5 e 100 cm, de um modo preferido, entre 15 e 80 cm.

Para que a rampa possa amortecer a queda das partículas e retardar eficazmente a descida destas na manga, é essencial que as partículas não possam passar por cima do bordo exterior da rampa helicoidal. Para isso, o bordo exterior desta está, de um modo preferido, em contacto com a manga flexível. Quando as partículas têm uma dimensão relativamente importante, por exemplo, da ordem de alguns centímetros, pode-se tolerar um determinado desvio entre o bordo exterior e a manga, mas, como já indicado, esta distância deve ser significativamente inferior à dimensão média das partículas para impedir gue estas passem por cima do bordo da rampa. A manga flexível pode ser constituída por qualguer material tendo uma resistência mecânica suficiente para resistir a uma ruptura durante o processo de carregamento. Pode tratar-se, por exemplo, de um material têxtil, de um modo preferido, tricotado ou tecido, ou ainda de uma folha em matéria plástica, eventualmente reforçada por fibras ou por um material têxtil. Entende-se por manga "flexível", na presente invenção, não apenas uma manga apta a ficar completamente plana quando está vazia, mas, igualmente, uma manga semi-rígida, reforçada por elementos anelares rígidos, colocados a intervalos regulares e que permitem uma curvatura da manga, mas impedem o achatamento da mesma. 0 diâmetro interior da manga flexível que envolve as rampas helicoidais e os elementos intermédios não excede, de um modo preferido, algumas dezenas de centímetros e está compreendido, em especial, entre 50 e 400 mm, de um modo preferido, entre 100 e 200 mm.

De acordo com um modo de realização preferido da invenção, o dispositivo de carregamento é constituído por diversos módulos, compreendendo cada módulo (i) um segmento de manga flexível e (ii) um segmento que integra um eixo central que suporta uma rampa helicoidal e, eventualmente, (iii) um elemento 9 intermédio, tal como descrito acima. Num módulo deste tipo, o comprimento de um segmento de manga flexível (i) é, de um modo preferido, sensivelmente idêntico ao comprimento do segmento compreendendo um eixo central (ii) ou ao comprimento global do segmento compreendendo um eixo central (ii) e o elemento intermédio (iii) .

Os diferentes módulos são fixos, simultaneamente, uns aos outros por encadeamento dos elementos internos (eixo central com rampa helicoidal e elemento intermédio) e por junção das extremidades dos segmentos de manga flexível. Meios de fixação e de junção adequados são conhecidos na técnica e o especialista na técnica não terá dificuldade em escolher os que convêm. Os elementos internos podem ser ligados, por exemplo, por sistemas de engate adequados e os segmentos de manga flexível, por exemplo, por braçadeiras que reúnem flanges previstas nas extremidades de cada um dos segmentos de manga flexível.

Num modo de realização preferido do dispositivo da presente invenção, a manga flexível (ou um segmento de manga flexível) compreende, numa parte ou na totalidade do seu comprimento, duas dobras direitas, diametralmente opostas uma à outra, fechadas na sua base por uma linha de costura, definindo cada dobra uma banda estendida radialmente para o exterior da manga. As bandas laterais assim criadas de cada lado da manga facilitam a preensão da manga e servem, além disso, para a inserção de meios de fixação suplementares, tais como ilhós. Estes meios de fixação suplementares não deveriam, com efeito, estar situados na manga flexível propriamente dita, porque isso aumentaria o risco de ruptura da mesma. 10 0 dispositivo de carregamento de acordo com a presente invenção é utilizado num método de carregamento de partículas sólidas em recipientes de grandes dimensões.

Este método compreende (a) a fixação do referido dispositivo pela sua extremidade superior ao nível de uma abertura (caixa de visita) na parte superior do recipiente, estando a rampa helicoidal fixa à parte superior do recipiente por um mecanismo de suspensão independente do da manga, (b) a introdução das partículas sólidas pela extremidade superior do referido dispositivo. 0 recipiente é, de um modo preferido, um reactor, geralmente, um reactor cilíndrico com uma altura compreendida entre 15 e 30 metros e com um diâmetro compreendido entre 3 e 4 metros. Para o carregamento de um reactor deste tipo, é necessário que um operador se encontre no fundo do reactor, na extremidade inferior do dispositivo de carregamento, de modo a repartir as partículas que saem pela extremidade inferior do referido dispositivo sobre toda a superfície do fundo do recipiente ou da frente de carregamento. O reactor pode, no entanto, ser, igualmente, um reactor multi-tubos constituído por uma pluralidade de tubos verticais tendo, cada, um diâmetro semelhante. Num modo de realização preferido do método de carregamento de um reactor deste tipo, o dispositivo de enchimento é utilizado sem a manga flexível que envolve os elementos internos (eixo central com rampa helicoidal e elemento intermédio), por outras palavras, as rampas 11 helicoidais fixas e enroladas em torno de um eixo central, bem como os elementos intermédios, são introduzidos directamente nos tubos dos reactores cujas paredes satisfazem, então, a função da manga flexivel, ausente neste modo de realização, consistindo em impedir que as esferas ou partículas passem por cima do bordo exterior da rampa helicoidal. A largura da rampa helicoidal será, de um modo preferido, escolhida de modo a que a distância entre o bordo exterior do rampa e a parede do reactor seja inferior à dimensão das partículas sólidas a introduzir. A invenção é, agora, descrita recorrendo aos desenhos anexos, não limitativos, nos quais: a figura 1 é uma vista, em perspectiva, de um troço de uma rampa helicoidal de um dispositivo de acordo com a invenção envolvida por uma manga flexível representada em corte; a figura 2 é uma vista esquemática de um modo de realização preferido do dispositivo de acordo com a invenção com duas rampas helicoidais, a figura 3 é uma vista, em perspectiva, de um modo de realização preferido de uma manga flexível utilizada no dispositivo de acordo com a invenção; a figura 4 é uma vista, em corte, de um módulo de um dispositivo de carregamento de acordo com a invenção, e a figura 5 é uma vista em corte que mostra o engate de um dispositivo de acordo com a invenção na parte superior do recipiente. 12 A figura 1 mostra um troço de um dispositivo de acordo com a presente invenção com uma rampa (2) helicoidal fixa sobre e enrolada em torno de um eixo (3) central que é, neste caso, uma haste sólida. A rampa helicoidal pode ser colada ou soldada pela sua base à haste central. Esta estrutura em caracol é envolvida por uma manga (1) flexível. Esta manga tem um diâmetro tal, que a distância entre o bordo (4) exterior da rampa helicoidal e a manga é inferior à dimensão das partículas a carregar. 0 bordo (4) exterior da rampa (2) pode estabelecer um contacto de fricção com a superfície interna da manga flexível. A figura 2 ilustra, esquematicamente, o encadeamento de dois elementos (6) de eixo que suportam, cada um, uma rampa (2) helicoidal e separados por um elemento (5) intermédio. 0 elemento (5) intermédio está ligado aos elementos (6) de eixo por um meio (8) de articulação, por exemplo, um sistema de anel-gancho, que permite a montagem e/ou desmontagem fácil e rápida do dispositivo. Na zona dos elementos (5) intermédios, entre duas rampas (2) helicoidais, as esferas estão queda livre, o que permite aumentar o débito de carregamento. A figura 3 mostra um modo de realização preferido da manga (1) flexível utilizada na presente invenção. Neste modo de realização a manga flexível compreende duas dobras (7a, 7b) direitas, diametralmente opostas uma à outra e fechadas, na sua base, por uma linha (8) de costura simples ou múltipla. Cada dobra define uma banda (9a, 9b) lateral estendida para o exterior da manga. Um ou vários ilhós (10) podem estar previstos em cada banda lateral. Estes ilhós servem para engatar a manga flexível na parte superior do reactor (ver Figura 5) ou para prender a fixação de diferentes módulos do dispositivo de acordo com a invenção (ver Figura 4). A largura das bandas laterais não 13 é determinante, mas está compreendida, geralmente, entre 3 e 10 cm. As bandas laterais podem ser duplicadas por uma fita de reforço (não representada), colada ou fixa por linhas de costura suplementares.

Na figura 4, a manga flexível não é fabricado como uma só peça, como na figura 2, mas é constituída por vários segmentos (la) de manga flexível, dos quais só um é aqui representado.

Este segmento compreende duas bandas (9a, 9b) laterais formadas por dobras direitas, como explicado na figura 3. Uma série de ilhós (10) é disposta ao longo de cada banda lateral. O segmento (la) de manga compreende, em cada das suas extremidades, uma flange (11) fixa ao segmento (la) de manga por uma braçadeira (12) de aperto. A flange inferior de um primeiro segmento de manga pode ser fixa à flange superior do segmento de manga seguinte através de uma braçadeira (13) de fixação rápida. 0 primeiro e último ilhó (10) de cada banda (9a, 9b) lateral servem para o engate de um cabo (14) de segurança destinado a impedir o desengate do módulo inferior no caso de falha do sistema de junção dos segmentos de manga formado pelas flanges (11), a braçadeira (12) de aperto e a braçadeira (13) de fixação rápida.

Por último, a figura 5 ilustra uma possibilidade de engate do dispositivo da presente invenção na parte superior do reactor. Nesta figura, uma tremonha (14) é instalada na caixa de visita de um reactor e fixa, firmemente, à parte superior deste. Um adaptador (15) é engatado ao nível do bordo inferior da tremonha (14). Uma barra (16) de engate transversal está prevista no adaptador. A manga (1) flexível é fixa por uma braçadeira (17) de aperto sobre o adaptador (15) e engatada, além disso, por um sistema (18) de suspensão, na parte superior 14 do reactor. 0 eixo (3) central que suporta a rampa (2) helicoidal é engatado, por um gancho (19), na barra (16) transversal do adaptador (15).

Exemplo

Dois ensaios de carregamento são realizados sucessivamente com duas mangas diferentes cujas alturas acima do solo são idênticas e iguais a 16 metros.

Uma das mangas está de acordo com a presente invenção e é do tipo descrito quando se fez referência às figuras 1 a 4. É constituída por uma bainha cilíndrica em algodão tecido que apresenta uma espessura de 2 mm e um diâmetro interior de 140 mm. A referida manga é formada por 8 módulos de 2 m, sendo cada um destes módulos constituído por uma bainha flexível e, dentro da bainha flexível, por dois elementos internos de igual comprimento, ou seja, por um cabo enquanto elemento intermédio e por um elemento de eixo na forma de tubo oco com um diâmetro de 35 mm, fabricado em aço corrente. A rampa helicoidal suportada pelo tubo oco tem uma estrutura em escova formada por engaste de cerdas de resina num perfil em forma de U soldado ao eixo central metálico. Os elementos intermédios e os elementos de eixo equipados com rampas helicoidais são ligados, de modo clássico, pelas suas extremidades, através de mosquetões. O passo da hélice da rampa helicoidal é igual a 300 mm, o que corresponde a uma inclinação de 45°, ou seja, compreendido, de um modo preferido, entre 10° e 80° e, de um modo ainda mais preferido, entre 20° e 60°. 15 A outra manga é uma bainha cilíndrica flexível, com um diâmetro interior de 125 mm, suspensa na vertical, na qual se deixam cair as esferas em queda livre.

Utiliza-se, para estes ensaios, esferas inertes de alumina fabricadas pela sociedade alemã Vereinigte Fiillkõrper Fabriken GmbH e comercializadas na França sob a denominação Duranit. Estas esferas têm os diâmetros seguintes:

- 6,35 mm (1/4 de polegada): ensaios designados por A abaixo;

12,67 mm (1/2 de polegada): ensaios designados por B abaixo;

- 19,05 mm (3/4 de polegada): ensaios designados por C abaixo;

Uma placa metálica que simula o fundo do reactor é disposta a 1 m da extremidade inferior de cada manga.

Nos ensaios de impactos, a massa das esferas utilizadas é a seguinte: - ensaios A, 25 Kg - ensaios B, 25 Kg - ensaios C, 10 Kg 16

Resultados

Quadro 1: Números de esfera quebradas ou danificadas com os dois tipos de carregamentos.

Ensaios Número de esfera quebradas ou % esferas quebradas ou danificadas danificadas A 0/66000 0,00 B 0/8000 0,00 C 5/2000 0,25

Quadro 2: Comparação dos resultados obtidos com a manga de acordo com invenção e a manga flexível conhecida na técnica

Ensaios % esfera quebradas ou danificadas Manga de acordo com a invenção Manga flexível de acordo com o estado da técnica A 0, 00 10, 00 B 0, 00 35, 00 c 0,25 22,00

Constata-se então que, em todos os ensaios, a percentagem das esferas intactas é de quase 100% com a manga de acordo com a invenção e varia entre 65% e 90% com a manga flexível de acordo com o estado da técnica.

Isto explica-se, essencialmente, pela diferença entre as velocidades de evacuação das esferas fora das duas mangas, sendo esta velocidade de apenas cerca de 3,1 m/s com a manga direita 17 de acordo com a invenção, para as esferas com um diâmetro de 19,05 mm (3/4 de polegada), enquanto é de 6,5 m/s com a manga flexível de acordo com o estado da técnica, disposta verticalmente.

Estes resultados ilustram claramente a vantagem que o dispositivo e o método de acordo com a invenção apresentam para o carregamento da parte de fundo de um reactor quimico, ou de uma plataforma de leito, com esferas inertes.

Como indicado acima, este dispositivo e este método não estão, no entanto, limitados a esta aplicação, mas podem, igualmente, ser utilizados para a introdução ou descarga de partículas sólidas de um recipiente, tais como partículas de catalisador, relativamente às quais é necessário preservar a integridade e as qualidades físicas.

Lisboa, 19 de Julho de 2010 18

Claims (16)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo para introduzir partículas sólidas num recipiente, nomeadamente num reactor químico, compreendendo uma manga (1) flexível, de um modo preferido cilíndrica, na qual circulam, da parte superior para baixo, as referidas partículas e compreendendo ainda, no interior da manga, pelo menos, uma rampa (2) fixa a um eixo (3) central e tendo uma largura tal que a distância entre o bordo (4) exterior da rampa (2) e a manga (1) é inferior à dimensão das partículas sólidas a introduzir, caracterizado por a referida, pelo menos uma, rampa (2) ser uma rampa helicoidal fixa sobre e enrolada em torno do eixo (3) central e por a manga (1) e a rampa (2) compreenderem, cada uma, um mecanismo (10, 18; 19) de suspensão na parte superior do recipiente, sendo o mecanismo (19) de suspensão da rampa (2) independente do (10, 18) da manga (1).
2. 2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o eixo (3) central ser uma haste ou um tubo flexível ou rígida (o) .
3. 3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o eixo (3) central ser formado por uma pluralidade de elementos (6) de eixo, flexíveis ou rígidos, articulados entre si.
4. 4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o comprimento dos elementos (6) de eixo estar compreendido entre 5 centímetros e 5 metros, de um modo preferido, entre 0,5 e 2 metros. 1
5. 5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado por os elementos (6) de eixo estarem articulados entre si por meio de elementos (5) intermédios, de um modo preferido, elementos intermédios flexíveis, que não constituem obstáculo à queda livre das partículas sólidas, dentro da manga, entre duas rampas (2) helicoidais.
6. 6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por os elementos (5) intermédios serem lingas, cordas, cabos, correntes ou tubos flexíveis.
7. 7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado por o comprimento dos elementos (5) intermédios estar compreendido entre 5 centímetros e 5 metros, de um modo preferido, entre 0,5 e 2 metros.
8. 8. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a rampa (2) helicoidal ter uma estrutura em escova, sendo o número e a rigidez das cerdas que formam a escova suficiente para suportar o peso das partículas a introduzir quando o débito de carreqamento é máximo.
9. 9. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o passo de hélice da rampa (2) helicoidal estar compreendido entre 5 e 100 cm, de um modo preferido, entre 15 e 80 cm.
10. 10. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a manga (1) flexível ser um material têxtil tecido ou tricotado, ou em matéria 2 plástica, eventualmente reforçada por fibras ou por um material têxtil.
11. 11. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a manga (1) flexível compreender, sobre uma parte ou sobre a totalidade do seu comprimento, duas dobras (7a, 7b) direitas, diametralmente opostas uma à outra, fechadas, na sua base, por uma linha (8) de costura e definindo, cada uma, uma banda (9a, 9b) estendida radialmente para o exterior da manga.
12. 12. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a banda (9a, 9b) possuir ou compreender meios (10) de fixação da manga.
13. 13. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o diâmetro interno da manga (1) estar compreendido entre 50 mm e 400 mm, de um modo preferido, entre 100 mm e 200 mm.
14. 14. Método de carregamento de um recipiente, nomeadamente de um reactor, com partículas sólidas, compreendendo a fixação de um dispositivo de carregamento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, pela sua extremidade superior ao nível de uma abertura (14) na parte superior do recipiente, sendo a rampa (2) helicoidal fixa à parte superior do recipiente pelo mecanismo (19) de suspensão independente do da manga (1) e a introdução das partículas sólidas pela extremidade superior do referido dispositivo.
15. 15. Método de carregamento de um recipiente de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por compreender, ainda, a 3 distribuição, por um operador, das partículas que saem pela extremidade inferior do referido dispositivo de carregamento sobre toda a superfície do fundo do recipiente ou da frente de carregamento.
16. 16. Método de carregamento de um recipiente de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por o recipiente a encher ser um reactor multi-tubos constituído por uma pluralidade de tubos verticais. Lisboa, 19 de Julho de 2010 4 1/4

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    FIG.5