WO2005089924A1 - Vorrichtung zum einfüllen von schüttgütern in rohre, behälter und dergleichen - Google Patents

Vorrichtung zum einfüllen von schüttgütern in rohre, behälter und dergleichen Download PDF

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piston
filling
base plate
units
transport
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PCT/EP2005/002682
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Karl-Heinz Stocksiefen
Hans-Josef HÜNDGEN
Wolfgang Rummel
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Basf Aktiengesellschaft
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    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00743—Feeding or discharging of solids
    • B01J2208/00752—Feeding

Definitions

  • the invention relates to a device for filling bulk goods into pipes, containers and the like with a number of filling units and a transport device which moves the filling units together.
  • Tube-bundle reactors are often used to carry out chemical reactions in which gases are converted catalytically.
  • the selective oxidation of hydrocarbons on fixed bed catalyst beds may be mentioned as an example. Since these reactions are exothermic, it is necessary that the heat of reaction be removed from the reactor as efficiently as possible. If the reaction proceeds uncontrolled, undesirable by-products are increasingly formed and expensive starting materials are destroyed.
  • In order to be able to dissipate the heat very efficiently it is known to fill pipes with very small diameters with catalysts and to pass a coolant through the spaces between the pipes. Typical tube diameters for this are 2 to 5 cm, with a tube bundle reactor often having up to 40,000 individual tubes. From time to time, the catalytic converter must be replaced in every single tube.
  • the object of the invention was therefore to provide a filling device which allows many tubes to be loaded quickly, uniformly and at the same time in parallel and which furthermore ensures safe, precise and cost-effective movement from one row of tubes to the next.
  • the filling device was also required that the filling device be easy to install and allow a high working speed.
  • the measures of claim 1 are proposed.
  • the transport device which consists of a back and forth movable base plate, at least one piston-cylinder unit attached to the base plate and one or more transport claws, the transport claws being operatively connected to the piston-cylinder unit, being rotatable about a common axis and with it project free end through recesses in the base plate in pipes, containers and the like, the length of the recesses in the direction of movement of the base plate being equal to or greater than the stroke of the piston-cylinder unit, a safe, quick and even loading is ensured.
  • the base plate used advantageously has at least the dimension of 10 to 20 rows of pipes.
  • the base plate is advantageously made of metallic materials, preferably aluminum.
  • the piston-cylinder unit (s) are positively and non-positively connected to the base plate and are advantageously parallel to one another when using several units. All piston-cylinder units known to the person skilled in the art can be used.
  • the piston cylinders are generally operated pneumatically or hydraulically, preferably pneumatically.
  • the piston-cylinder units are adapted to the dimensions of the rows of pipes, rows of containers or the like. Appropriate developments of the device according to the invention are the subject of the dependent claims. In particular if the device is designed as specified in claim 5, the filling units can be moved in rapid succession.
  • the stroke of the piston-cylinder units advantageously corresponds to at least the sum of a pipe diameter and a distance between two pipes and at most the sum of two pipe diameters and a distance between two pipes, preferably the sum of a pipe diameter and a distance between two pipes.
  • the individual tubes typically have a diameter of 18 to 29 mm, in particular 21 to 25 mm.
  • the distance between the individual rows of tubes is advantageously 30 to 56 mm, in particular 31 to 41.
  • piston-cylinder units In the case of a plurality of piston-cylinder units, these are preferably controlled together.
  • This control can advantageously be carried out using a pneumatically operated push button. By pressing the button, the movement of the piston-cylinder units can be started. The movement of the piston-cylinder units can be reversed by releasing or pressing the button again. The movement is advantageously triggered as a function of the fill level in the tubular reactors or as a function of the fill quantity in the filling device.
  • the piston-cylinder units are connected to the transport claws by means of their push rods and a linkage.
  • the linkage is advantageously made of steel, in particular ST-37.
  • the transport claws generally have an L shape, the free, shorter end advantageously projecting into the tubes. This shorter end is preferably a tip or nose in that it has a straight section and an inclined section. The angle ⁇ between these two sections is advantageously between 40 and 60 degrees, in particular between 45 and 55 degrees.
  • the length of the straight section is advantageously 30 to 50 mm.
  • the length of the sloping section is usually 40 to 60 mm.
  • the length of the longer end fixed to the rods is usually 120 to 140 mm.
  • the transport claws typically have a width of 3 to 5 mm. Steel, in particular ST-37, is suitable as materials for the transport claws.
  • the length of the cutouts in the base plate is advantageously greater than the stroke of the piston-cylinder unit.
  • the width of the recesses is adapted to the dimension of the transport claws.
  • the filling device is advantageously moved in two steps.
  • a first step for example, after actuating the pneumatic button, the piston-cylinder units are activated and the push rods of these units move in the direction of movement.
  • the transport claws attached to these push rods move via the linkage in the same direction.
  • the claws slide due to their sloping section over the tube edge of the tube, into which they protrude in the rest position, and due to their own weight fall into the closest tube when the tip of the free end of the claw has left the previous tube.
  • the piston-cylinder units and the push rods are appropriately dimensioned so that the transport claws do not slide over another tube.
  • the filling device generally consists of several filling units.
  • a filling unit essentially comprises a storage container, possibly a metering tongue, a conveyor trough, a discharge funnel and a filling pipe.
  • the filling device advantageously consists of at least five parallel filling units, in particular at least 10, particularly preferably at least 20.
  • a previously measured quantity of bulk material e.g. Catalyst that is precisely matched to the reactor tubes can be discharged or the required amount of bulk material can be measured via a metering tongue, which can be provided below the storage container.
  • the filling device In the case of a filling device with, for example, 20 filling units, it is advantageous to equip the filling device with only half as many storage containers as filling units and to set up separation and storage units between the storage containers and the conveyor troughs.
  • This unit can collect the first quantity of bulk material, while the second quantity of bulk material is introduced via the same storage container.
  • the second bulk quantity is collected in a second separate storage unit, so that both bulk quantities can be fed to the conveyor troughs at the same time.
  • This preferred embodiment has the advantage that the storage containers can assume a practical size without increasing the distance between the conveyor troughs or the conveyor troughs themselves.
  • the quantity of bulk material that comes from the storage containers or from the storage unit onto the conveyor troughs is conveyed into the discharge funnel by vibration.
  • a suitable conveyor trough generally has a length of 45 to 65 mm.
  • the conveyor troughs are advantageously formed in a U-shape.
  • the vibrations are advantageously generated pneumatically.
  • the conveyor troughs are advantageously inclined 5 to 20 ° to the surface of the tubular reactor. Drainage funnels are provided at the end of the conveyor troughs. Filling tubes are attached to the drain funnel.
  • the discharge funnel generally has a diameter in the same order of magnitude as the reactor tubes.
  • the filling device can be used for filling any free-flowing bulk material into one or more vertical reactor tubes.
  • the filling device can be used in particular for filling reactor tubes with catalysts for the production, in particular, of phthalic anhydride, maleic anhydride and acrylic acid.
  • the catalyst material is usually in the form of small particles, disks, cylinders, rings or pellets.
  • the catalysts preferably have a shell shape with a few mm in diameter, in particular 5 to 10 mm in diameter.
  • An automatic transfer is advantageous because, on the one hand, the technology takes over the exact positioning and thus a quick, reliable positioning can take place, furthermore the transfer process and thus the complete filling time can be significantly accelerated. It should be noted that with 40,000 pipes, the filling device has to be moved about 2000 times.
  • the weight of the filling device is no longer a limiting factor in the case of automatic displacement. In this way, more parallel filling units can be accommodated in one filling device. This means a great saving of time and money.
  • a pneumatically operated transport device also has a safety advantage, since there is no voltage in the closed reactor, and the pneumatically operated transport device ensures independence from the respective power network.
  • Fig. 1 shows a transport device in perspective: he representation.
  • Fig. 2 shows a side view of several filling units.
  • the transport device 1 essentially comprises a base plate 2 on which two lifting cylinders 3 are fastened.
  • the push rods of the lifting cylinders are connected to transport claws 5 via linkage 4.
  • the free ends of the transport claws protrude through cutouts 6 in the base plate into the tubes 7 of the tube bundle reactor.
  • the transport claws 5 have a straight section 5A and an inclined section 5B.
  • the movement of the transport device is triggered by means of a pneumatic button 8. If the button is actuated, the claws 5 are withdrawn from their rest position by the push rods of the piston-cylinder units 3.
  • the inclined section 5B does not inhibit this movement of the transport claws on the edge of the tube; the transport claws slide over the tube edge and the free claw sections fall into the tube of the next row. If the button 8 is pressed again, the movement of the cylinders 3 is reversed. However, the claws 5 can then no longer leave the tube on this side due to the straight section 5A, but instead abut the wall thereof.
  • the force is now returned via the linkage 4 to the cylinders 3, which are firmly connected to the base plate 2, and drives the base plate 2 to the end position of the push rods. This path corresponds to the distance from one row of pipes to the other. The transport device is therefore back in the basic position and the process can be repeated.
  • the filling units i are arranged on a base body ii, on which further components are fastened.
  • Separation and storage units iv are provided below the storage containers iii containing bulk material.
  • the bulk material is stored separately in the storage units, so that the bulk material simultaneously reaches the conveyor trough v.
  • One conveyor trough is provided for each reaction tube.
  • the small-scale, dusty to granular bulk material enters the filler pipes viii from the conveyor trough, which opens into discharge funnels vii.
  • the filler tubes are located directly above the reactor tubes 7 to be filled.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einfüllen von Schüttgütern insbesondere kleinteiligen Katalysatoren in Rohre, Behälter und dergleichen mit einer Anzahl an Befülleinheiten sowie einer die Befülleinheiten gemeinsam verschiebenden Transporteinrichtung (1). Für ein sicheres und exaktes Verschieben der Befülleinheiten besteht die Transporteinrichtung aus einer hin- und herbewegbaren Grundplatte (2), mindestens einer auf der Grundplatte befestigten Kolben-Zylindereinheit (3) und einer oder mehreren Transportkrallen (5), wobei die Transportkrallen mit der Kolben-Zylindereinheit in Wirkverbindung stehen, um eine gemeinsame Achse drehbar sind und mit ihrem freien Ende durch Aussparungen (6) in der Grundplatte in Rohre (7), Behälter und dergleichen hineinragen und wobei die Länge der Aussparungen in Bewegungsrichtung der Grundplatte gleich oder größer als der Hub der Kolben-Zylindereinheit ist.

Description

Vorrichtung zum Einfüllen von Schüttgütern in Rohre, Behälter und dergleichen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einfüllen von Schüttgütern in Rohre, Behälter und dergleichen mit einer Anzahl an Befulleinheiten sowie einer die Befulleinheiten gemeinsam verschiebenden Transporteinrichtung.
Für die Durchführung von chemischen Reaktionen, bei denen Gase katalytisch umge- setzt werden, finden häufig Rohrbündelreaktoren Verwendung. Als Beispiel sei insbesondere die selektive Oxidation von Kohlenwasserstoffen an Festbettkatalysatorschüt- tungen genannt. Da diese Reaktionen exotherm sind, ist es notwendig, dass die Reaktionswärme so effizient wie möglich aus dem Reaktor abgeführt wird. Bei einem unkontrollierten Ablauf der Reaktion würden verstärkt unerwünschte Nebenprodukte gebildet und teure Ausgangsmaterialen wären vernichtet. Um sehr effizient die Wärme abführen zu können, ist es bekannt, Rohre mit sehr geringen Durchmessern mit Katalysatoren zu füllen und in den Rohrzwischenräumen ein Kühlmittel durchzuleiten. Übliche Rohrdurchmesser hierfür betragen 2 bis 5 cm, wobei ein Rohrbündelreaktor oft bis zu 40.000 einzelne Rohre aufweist. Von Zeit zu Zeit muss der Katalysator in jedem ein- zelnen Rohr ausgetauscht werden.
In dem letzten Jahrzehnt wurde die manuelle Befüllung, in dem über ein Trichter in jedes einzelne Rohr eine abgemessene Menge Katalysatormaterial eingefüllt wurde, durch eine automatische Befüllung ersetzt. Die manuelle Befüllung ist sehr zeitaufwen- dig und somit kostenintensiv, ferner ist die erforderliche Gleichmäßigkeit der Einfüllrate und damit eine gleichmäßige Schüttung nicht gewährleistet.
Für eine optimale Ausbeute und Selektivität der im Rohrbündelreaktor durchgeführten Reaktionen ist es wesentlich, dass alle Rohre des Reaktors möglichst gleichmäßig mit dem Katalysatormaterial gefüllt sind. In jedem Rohr sollte die gleiche Menge an Katalysatormaterial vorliegen und dieses Material sollte möglichst gleichmäßig über die Länge des Rohres verteilt sein. Somit wird die Gefahr eines unkontrollierten Ablaufs der Reaktion verringert.
Eine automatische Befüllung von Rohren mit Katalysatoren ist beispielsweise aus der US-A 4402643 bekannt. Dieses Dokument beschreibt ein auf Rollen verfahrbares Rahmengestell mit sich in Granulataustragungsrichtung verjüngenden Behältern. Aus diesem gelangt das Schüttgut in einen mittels einer Vibrationseinheit rüttelbaren Trog, der in nebeneinander liegenden Längsrinnen unterteilt ist. An der Seite des Trogs sind Anschlusselemente vorgesehen, an denen flexible Schläuche befestigt sind, über welche das Schüttgut den Rohrbündelreaktoren zugeführt werden kann. Das auf Rollen verfahrbare Gestell ist jedoch nur schwierig exakt zu positionieren. Auch die WO 98/14392 offenbart einen Wagen zur Befüllung von Reaktionsrohren. Dieser weist gegenüber der US-A 4402643 verbesserte elektronisch gesteuerte Vib- ratoren auf, die eine präzise Kontrolle der Einfüllrate gewährleisten. Der Wagen ist al- lerdings sehr schwer und über seine Bodenrollen nur unter Schwierigkeiten exakt positionierbar.
Aus der DE-A 199 34 324 ist weiterhin eine Befüllvorrichtung mit in zwei Richtungen verschiebbaren schlittenartigen Verschiebeelementen bekannt. Durch diese Verschie- beelemente lässt sich zwar manuell eine sehr exakte und einfache Positionierung erzielen. Dieses manuelle Verschieben der Befüllvorrichtung erfordert indes vom Bedienpersonal zum einen handwerkliches Geschick und zum anderen bedeutet es eine Kraftanstrengung, da derartige Befüllmaschinen ca. 40 bis 65 kg wiegen. Ferner ist das manuelle Verschieben zeitaufwendig.
Die Aufgabe der Erfindung war somit, eine Befüllvorrichtung bereitzustellen, die es erlaubt, schnell, gleichmäßig und gleichzeitig viele Rohre parallel zu beladen und die ferner ein sicheres, exaktes und kostengünstiges Versetzen von einer Rohrreihe zur nächsten gewährleistet. Als Besonderheit war zusätzlich gefordert, dass die Befüllvor- richtung leicht zu installieren ist und eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit zulässt.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden die Maßnahmen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Durch die Transporteinrichtung, die aus einer hin- und herbewegbaren Grundplatte, mindestens einer auf der Grundplatte befestigten Kolben-Zylindereinheit und einer oder mehreren Transportkrallen besteht, wobei die Transportkrallen mit der Kolben- Zylindereinheit in Wirkverbindung stehen, um eine gemeinsame Achse drehbar sind und mit ihrem freien Ende durch Aussparungen in der Grundplatte in Rohre, Behälter und dergleichen hineinragen, wobei die Länge der Aussparungen in Bewegungsrichtung der Grundplatte gleich oder größer als der Hub der Kolben-Zylindereinheit ist, wird eine sicheres, schnelles und gleichmäßiges Beladen gewährleistet.
Die eingesetzte Grundplatte weist vorteilhaft mindestens die Dimension von 10 bis 20 Rohrreihen auf. Die Grundplatte ist vorteilhaft aus metallischen Werkstoffen, bevorzugt aus Aluminium, gefertigt.
Die Kolben-Zylindereinheit(en) sind form- und kraftschlüssig mit der Grundplatte verbunden und liegen bei Verwendung mehrerer Einheiten vorteilhaft parallel zueinander vor. Es sind alle dem Fachmann bekannten Kolben-Zylindereinheiten einsetzbar. Die Kolben-Zylinder werden im allgemeinen pneumatisch oder hydraulisch, bevorzugt pneumatisch betrieben. Die Kolben-Zylindereinheiten sind der Dimension der Rohrreihen, Behälterreihen oder dergleichen angepasst. Zweckmäßige Weiterbildungen der Vorrichtung nach der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Insbesondere wenn die Vorrichtung so ausgebildet ist, wie im Anspruch 5 angegeben, lassen sich die Befulleinheiten in rascher Folge versetzen. Dazu entspricht der Hub der Kolben-Zylindereinheiten vorteilhaft mindestens der Summe aus einem Rohrdurchmesser und einem Abstand zwischen zwei Rohren und höchstens der Summe aus zwei Rohrdurchmessern und einem Abstand zwischen zwei Rohren, bevorzugt der Summe aus einem Rohrdurchmesser und einem Abstand zwischen zwei Rohren. Bei Rohrbündelreaktoren weisen die einzelnen Rohre typischerweise einen Durchmesser von 18 bis 29 mm, insbesondere von 21 bis 25 mm, auf. Der Abstand zwischen den einzelnen Rohrreihen beträgt vorteilhaft 30 bis 56 mm, insbesondere 31 bis 41.
Bei mehreren Kolben-Zylindereinheiten werden diese bevorzugt gemeinsam angesteuert. Diese Steuerung kann vorteilhaft mit Hilfe eines pneumatischen betriebenen Tas- ters vorgenommen werden. Durch Betätigung des Tasters lässt sich somit die Bewegung der Kolben-Zylindereinheiten starten. Durch Loslassen oder durch eine erneute Betätigung des Tasters lässt sich die Bewegung der Kolben-Zylindereinheiten umkehren. Vorteilhaft wird die Bewegung in Abhängigkeit von dem Füllstand in den Rohrreaktoren oder in Abhängigkeit von der Füllmenge in der Befüllvorrichtung ausgelöst.
Die Kolben-Zylindereinheiten sind mittels ihren Schubstangen und einem Gestänge mit den Transportkrallen verbunden. Das Gestänge besteht vorteilhaft aus Stahl, insbesondere aus ST-37. Die Transportkrallen weisen in der Regel eine L-Form auf, wobei das freie, kürzere Ende vorteilhaft in die Rohre hineinragt. Bevorzugt ist dieses kürzere Ende eine Spitze bzw. Nase, indem es einen gerade Abschnitt und einen schrägen Abschnitt aufweist. Der Winkel α zwischen diesen beiden Abschnitten liegt vorteilhaft zwischen 40 und 60 Grad, insbesondere zwischen 45 und 55 Grad. Die Länge des geraden Abschnitts beträgt vorteilhaft 30 bis 50 mm. Die Länge des schrägen Abschnitts liegt in der Regel bei 40 bis 60 mm . Die Länge des an den Gestängen fixiertem längeren Ende beträgt üblicherweise 120 bis 140 mm. Typischerweise weisen die Transportkrallen eine Breite von 3 bis 5 mm auf. Als Materialien für die Transportkrallen ist Stahl, insbesondere ST-37, geeignet.
Die Länge der Aussparungen in der Grundplatte ist vorteilhaft größer als der Hub der Kolben-Zylindereinheit. Die Breite der Aussparungen ist der Dimension der Transportkrallen angepasst.
Das Versetzen der Befüllvorrichtung erfolgt vorteilhaft in zwei Schritten. In einem ersten Schritt wird beispielsweise nach Betätig ung des pneumatischen Tasters die Kol- ben-Zylindereinheiten aktiviert und die Schubstangen dieser Einheiten bewegen sich in Bewegungsrichtung. Somit bewegen sich d ϊe an diesen Schubstangen über die Gestänge befestigten Transportkrallen ebenso in Bewegungsrichtung. Die Krallen gleiten aufgrund ihres schrägen Abschnitts über den Rohrrand des Rohres, in das sie in der Ruhelage hineinragten, und fallen aufgrund ihres Eigengewichts in das nächstliegende Rohr, wenn die Spitze des freien Endes der Kralle das vorherige Rohr verlassen hat. Die Kolben-Zylindereinheiten und die Schubstangen sind zweckmäßig so dimensio- niert, dass die Transportkrallen nicht über ein weiteres Rohr gleiten. Bei erneuter Betätigung oder beim Loslassen des pneumatischen Tasters, kehrt sich die Bewegung der Kolben-Zylindereinheiten um. Die Krallen können auf Grund des geraden Abschnitts auf dieser Seite das Rohr nicht wieder verlassen, sondern stoßen an der Rohrwand ab. Die Kraft wird nun über das Gestänge an die Zylinder, welche mit der Grundplatte fest verbunden sind, zurück gegeben und treibt die Grundplatte bis zur Endstellung der Schubstangen in Bewegungsrichtung weiter. Dieser Weg entspricht dem Abstand von einer Rohrreihe zur nächsten.
Bei Verwendung von mehreren Transportkrallen und Hubzylinder bewegen sich diese synchron.
Die Befüllvorrichtung besteht im allgemeinen aus mehreren Befulleinheiten. Eine Be- fülleinheit umfasst im wesentlichen einen Vorratsbehälter, gegebenenfalls eine Dosierzunge, eine Förderrinne, einen Ablauftrichter und ein Einfüllrohr. Vorteilhaft besteht die Befüllvorrichtung aus mindestens fünf parallelen Befulleinheiten, insbesondere aus mindestens 10, besonders bevorzugt aus mindestens 20.
Bei 10 bis 20 Befulleinheiten werden vorteilhaft bei der Transporteinrichtung 2 bis 3 Kolben-Zylindereinheiten und 3 bis 5 Transportkrallen eingesetzt.
Aus den Vorratsbehältern kann nach Bedarf eine vorher abgemessene Menge an Schüttgut, z.B. Katalysator, die genau auf die Reaktorrohre abgestimmt ist, ausgetragen werden oder es kann die benötigte Menge an Schüttgut über eine Dosierzunge, die unterhalb der Vorratsbehälter vorgesehen sein kann, abgemessen werden.
Bei einer Befüllvorrichtung mit beispielsweise 20 Befulleinheiten ist es von Vorteil, die Befüllvorrichtung mit nur halb so vielen Vorratsbehältern wie Befulleinheiten auszustatten und zwischen dem Vorratsbehältern und den Förderrinnen Trenn- und Aufbewahrungseinheiten einzurichten. Diese Einheit kann die erste Schüttgutmenge auffangen, während die zweite Schüttgutmenge über den gleichen Vorratsbehälter eingeführt wird. Die zweite Schüttgutmenge wird in einer zweiten separaten Aufbewahrungseinheit aufgefangen, so dass beide Schüttgutmengen gleichzeitig den Förderrinnen zugeführt werden können. Diese bevorzugte Ausführungsart hat den Vorteil, dass die Vorratsbehälter eine praktikable Größe annehmen können, ohne den Abstand zwischen den Förderrinnen oder die Förderrinnen selbst zu vergrößern. Die Schüttgutmenge, die aus den Vorratsbehältern oder aus der Aufbewahrungseinheit auf die Förderrinnen gelangt, wird durch Vibration in die Ablauftrichter gefördert. Eine hierfür geeignete Förderrinne weist in der Regel eine Länge von 45 bis 65 mm auf. Die Förderrinnen sind vorteilhaft in U-Form ausgebild et. Die Vibrationen werden vorteilhaft pneumatisch erzeugt. Die Förderrinnen sind vorteilhaft 5 bis 20 ° zur Rohrreaktorober- fläche geneigt. Am Ende der Förderrinnen sind Ablauftrichter vorgesehen. An den Ablauftrichter sind Einfüllrohre befestigt.
Der Ablauftrichter hat im allgemeinen einen Durcrnmesser in der gleichen Größenord- nung der Reaktorrohre. Dadurch ist die Befüllrate am Ausgang der Einfüllrohre bereits an die Befüllrate der Rohre des Rohrbündelreaktors angepasst, so dass ein kontinuierliches Befüllen unter Vermeidung von Schüttgutbrücken bei der Befüllung erfolgen kann.
Die Befüllvorrichtung ist anwendbar für die Befüllung jedes rieselfähigen Schüttguts in ein oder mehrere vertikale Reaktorrohre. Die Befüllvorrichtung ist im Besonderen anwendbar zur Befüllung von Reaktorrohren mit Katalysatoren zur Herstellung insbesondere von Phthalsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid und Acrylsäure. Das Katalysatormaterial liegt meist in Form von kleinteiligen Kugeln, Scheiben, Zylindern, Ringen oder Pellets vor. Bevorzugt weisen die Katalysatoren eine Schalenform auf mit einigen mm Durchmesser, insbesondere 5 bis 10 mm Durchmesser.
Eine automatische Versetzung ist vorteilhaft, da zum einen die Technik die exakte Positionierung übernimmt und somit eine schnelle, zuverlässige Positionierung erfolgen kann, ferner kann der Versetzungsvorgang und somit die komplette Befüllzeit deutlich beschleunigt werden. Es sei angemerkt, dass bei 40.000 Rohren die Befüllvorrichtung ca. 2000 mal versetzt werden muss.
Außerdem ist bei einer automatischen Versetzung das Gewicht der Befüllvorrichtung kein limitierender Faktor mehr. Somit können mehr parallele Befulleinheiten in einer Befüllvorrichtung aufgenommen werden. Dies bedeutet eine große Kosten- und Zeitersparnis.
Eine pneumatisch betriebene Transporteinrichtung hat ferner einen sicherheitstechni- sehen Vorteil, da in dem geschlossenen Reaktor keine Spannung anliegt, und die pneumatisch betriebene Transporteinrichtung gewährleistet Unabhängigkeit von dem jeweiligen Stromnetz.
Die Erfindung wird nachstehend unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Transporteinrichtung in perspektivisch: er Darstellung Fig. 2 eine Seitenansicht mehrere Befulleinheiten . Im wesentlichen umfasst die Transporteinrichtung 1 eine Grundplatte 2, auf der zwei Hubzylinder 3 befestigt sind. Die Schubstangen der Hubzylinder sind über Gestänge 4 mit Transportkrallen 5 verbunden. Die Transportkrallen ragen mit ihren freien Enden durch Aussparungen 6 in der Grundplatte in die Rohre 7 des Rohrbündelreaktors. DieTransportkrallen 5 weisen einen geraden Abschnitt 5A und einen schrägen Abschnitt 5B auf. Das Versetzen der Transportvorrichtung wird mit Hilfe eines pneumatischen Tasters 8 ausgelöst. Wird der Taster betätigt, so werden die Krallen 5 durch die Schubstangen der Kolben-Zylindereinheiten 3 aus ihrer Ruhelage zurückgezogen. Durch den schrägen Abschnitt 5B wird diese Bewegung der Transportkrallen am Rand des Rohres nicht gehemmt; die Transportkrallen gleiten über den Rohrrand hinweg und die freien Krallenabschnitte fallen in das Rohr der nächsten Reihe. Wird der Taster 8 erneut betätigt, kehrt sich die Bewegung der Zylinder 3 um. Die Krallen 5 können dann aber aufgrund des geraden Abschnitts 5A auf dieser Seite das Rohr nicht mehr verlas- sen, sondern stoßen an deren Wand an. Die Kraft wird nun über das Gestänge 4 an die Zylinder 3, welche mit der Grundplatte 2 fest verbunden sind, zurückgegeben und treibt die Grundplatte 2 bis zur Endstellung der Schubstangen weiter. Dieser Weg entspricht dem Abstand von einer Rohrreihe zur anderen. Die Transporteinrichtung ist folglich wieder in Grundstellung und der Vorgang kann wiederholt werden.
Auf der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung sind mehrere Befulleinheiten befestigt. Die Befulleinheiten i sind auf einem Grundkörper ii angeordnet, an welchem weitere Bauteile befestigt sind. Unterhalb der Schüttgut enthaltenden Vorratsbehältern iii sind Trenn- und Aufbewahrungseinheiten iv vorgesehen. In den Aufbewahrungseinhei- ten wird das Schüttgut bei nacheinanderfolgenden Befüllung der Vorratsbehälter für zwei Reaktionsrohre getrennt aufbewahrt, so dass das Schüttgut gleichzeitig die Förderrinne v erreicht. Pro Reaktionsrohr ist eine Förderrinne vorgesehen. Unterhalb der Förderrinnen befindet sich Rütteleinheit vi, die die Förderrinnen derart in Schwingungen versetzen, dass eine Förderung des Schüttguts von der Austrittsstelle der Aufbe- Währungseinheit iv zum Ablauftrichter vii eintritt. Von der Förderrinne, die in Ablauftrichtern vii mündet, gelangt das kleinteilige, staub- bis granulatförmige Schüttgut in die Einfüllrohre viii. Die Einfüllrohre befinden sich direkt über den zu befüllenden Reaktorrohren 7.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Einfüllen von Schüttgütern in Rohre, Behälter und dergleichen mit einer Anzahl an Befulleinheiten sowie einer die Befulleinheiten gemeinsam verschiebenden Transporteinrichtung (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung aus einer hin- und herbewegbaren Grundplatte (2), mindestens einer auf der Grundplatte befestigten Kolben-Zylindereinheit (3) und einer oder mehreren Transportkrallen (5) besteht, wobei die Transportkrallen mit der Kolben-Zylindereinheit in Wirkverbindung stehen, um eine gemeinsame Achse drehbar sind und mit ihrem freien Ende durch Aussparungen (6) in der Grundplatte in Rohre (7), Behälter und dergleichen hineinragen und wobei die Länge der Aussparungen in Bewegungsrichtung der Grundplatte gleich oder größer als der Hub der Kolben-Zylindereinheit ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben- Zylindereinheit pneumatisch oder hydraulisch betrieben wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben- Zylindereinheit pneumatisch betrieben wird.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende der Transportkrallen (5) einen gerade Abschnitt (5A) entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung der Grundplatte und einen schrägen Abschnitt (5B) in Bewegungsrichtung der Grundplatte aufweist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub der Kolben-Zylindereinheit mindestens der Summe aus einem Rohrdurchmesser und einem Abstand zwischen zwei Rohren und höchstens der Summe aus zwei Rohrdurchmessern und einem Abstand zwischen zwei Rohren ent- spricht.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass 10 bis 20 Befulleinheiten parallel zueinander angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung zwei bis drei Kolben-Zylindereinheiten und drei bis fünf Transportkrallen aufweist.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben-Zylindereinheiten gemeinsam ansteuerbar sind.
2 Zeichn.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis δ, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Vorratsbehälter für das Schüttgut zumindest annährend parallele Förderrinnen (v) vorgesehen sind, die mit einer oder mehreren Rütteleinheit(en) (vi) in Wirkverbindung stehen.
10. Verwendung der Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 9 zum Einfüllen von Katalysatoren in Rohrbündelreaktoren.
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