WO2018210629A1 - Radial flow insert device for specifying at least one radial flow path in a bulk material reactor, assembly method, and use - Google Patents

Radial flow insert device for specifying at least one radial flow path in a bulk material reactor, assembly method, and use Download PDF

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WO2018210629A1
WO2018210629A1 PCT/EP2018/061853 EP2018061853W WO2018210629A1 WO 2018210629 A1 WO2018210629 A1 WO 2018210629A1 EP 2018061853 W EP2018061853 W EP 2018061853W WO 2018210629 A1 WO2018210629 A1 WO 2018210629A1
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radial
gas
radial flow
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PCT/EP2018/061853
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Daniela Dostal
Andreas Henke
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Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag
Thyssenkrupp Ag
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Definitions

  • the invention relates to a radial flow apparatus for predetermining at least one radial flow path in a bed reactor and a mounting method for providing the radial flow apparatus.
  • the invention relates to an apparatus and a method according to the preamble of the respective claim.
  • Reactors with gas traversed beds are widely used and in many cases determine the boundary conditions of a process, e.g. the achievable throughput.
  • the corresponding sorption process must be fine-tuned, especially with regard to pressure loss and temperature profile or flow profile in the bed. This is especially true for ammonia plants, or quite generally for plants for synthesis gas treatment.
  • Optimization measures in particular also to increase the economic benefit, aim in many cases at increasing the capacity of the plants. Higher capacity requires larger volume / mass flow.
  • reactors with flow-through (fixed bed) beds the pressure losses occurring must be overcome. The pressure losses increase with increasing volume flow. Consequently, there is an effort to provide reactors with minimal pressure loss to have more degrees of freedom in capacity increases.
  • the bed in the reactor can be flowed through in the axial or radial direction. Radial bed reactors bring in most cases a lower pressure drop with it than axial bed reactors, which is particularly important for large systems or high flow rates.
  • a previous measure to reduce the pressure loss at the highest possible volume flow is therefore to convert existing axial bed reactors in radial bed reactors. This is usually done by introducing the required components and components through a manhole into the reactor. For a separation and re-welding of the reactor wall is for various reasons, not a viable approach to gain better access. In particular, one would be Stress relieving required. The reactors are also often pressure vessels, so that a renewed acceptance or approval with respect to the operating pressure would be required. There are a number of measures for influencing the pressure loss or the flow profile on the reactor inner wall known, as described for example in EP 3 037 165 AI or EP 0 446 592 Bl. However, these measures can not be applied without difficulty to a pure axial-bed reactor.
  • EP 0 372 453 A2 and EP 0 265 654 A1 each describe an annular insert with two concentrically arranged lateral surfaces for axial-bed reactors, by means of which a conversion to an at least partially radially through-flow radial-bed reactor can take place.
  • EP 1 432 507 B1 describes a basket-like annular cylindrical insert which can be positioned on a shoulder on the inner lateral surface of a reactor vessel.
  • the insert consists of a plurality of segments (cylinder sectors), each of which can be inserted through an access opening in the reactor vessel, so that the insert can be mounted in the container.
  • JP 03-131336 A describes an arrangement for increasing the contact time of a radial flow through a bed.
  • the bed is packed in a ring cylindrical container. Either the flow is introduced into a ring-cylindrical region radially outward from the bed or from the annular cylindrical container and then passed from there in the radial direction through the bed, or the flow is through a plurality of axial Tubes guided, which are arranged radially outwardly from the bed around the bed around.
  • the individual tubes are arranged between the inner wall of the reactor and the annular cylindrical container, in particular circumferentially.
  • the individual tubes are arranged separately from the bed, in particular also separately from the annular cylindrical container.
  • EP 2 374 531 A1 Again, there is a packed bed, around which radially outside either a ring-cylindrical cavity or individual tubes are arranged.
  • the object of the invention is to provide a device and a method which can be ensured in containers of bed reactors in a simple manner as homogeneous radial flow, especially at low pressure drop over the entire bed, especially in connection with newly configured or converted bulk reactors ,
  • a Radialstromdirvorraum for specifying at least one flow path in the radial direction inwardly through a bed of sorbent in a gas-flowed / gas-flowable container of a bed reactor, wherein the radial flow inserting modular through a plurality of axially in the direction of a center longitudinal axis of the container and longitudinally the bulk and arranged in the bulk gas distribution with radial passage structure is constructed, one / by the Radialstrombianvorraum defined flow path of the eccentrically arranged Gasverteilhowen radially inwardly directed to the central longitudinal axis or alignable, in particular each starting from a plurality of longitudinally in the axial direction the gas distribution units distributed height positions.
  • the radial flow insert device for any bulk.
  • the comparatively narrow, lightweight gas distribution units can be flexibly moved past existing internals in the reactor.
  • asymmetrically shaped hollow elements with differently sized, outer sheath radii would require specially adapted shaped pieces. This would increase the implementation effort and the costs.
  • the radial flow device is set up for positive or positive and non-positive final assembly of gas-conducting components within the container, which allows a reversible arrangement in the container, without material connection. This simplifies the assembly, and also allows disassembly. Material bonding (in particular welding) in connection with the assembly is not required, either before or after the installation of the individual components in the container. Although some of the components may have welds. However, the (dis) assembly can be done entirely without material.
  • the radial flow insert device also provides the advantage that the bed can optionally be flowed through at least partially axially.
  • the extent of the axial flow component can be adjusted in a comparatively flexible manner, in particular via the flow resistance in the axial bypass guides (Gasverteilritten) within the bed.
  • an existing, in-service reactor can be converted or retrofitted in a simple manner, in particular by introducing all gas-conducting components through an inlet or through a manhole. Welds on the reactor vessel do not have to be carried out. A heat post-treatment is not required.
  • the container wall can remain untouched, that is without the need for cohesive measures such as welding are required.
  • the container wall can form an abutment or a coupling part for positive or positive and non-positive fastening means.
  • the avoidance of welding work inside the container not least also contributes to shortening the time required for the assembly.
  • the retrofitting of the radial flow insert device can be done either through an inlet or a manhole, in conjunction with a final assembly in the container, or in the final assembled state, namely a container with a jacket flange, whereby the entire container cross-section is accessible.
  • the radial flow charging device can be made of at least two gas-conducting components from the group: gas distribution units with radial passage structure, support unit, axially flowable and along the bed can be arranged gas collection unit with radial passage structure; be constructed, wherein the gas-conducting components comprise at least a plurality of Gasverteiltechniken and at least one support unit.
  • the respective support unit is not necessarily a gas-conducting component, but can optionally fulfill a gas-conducting function, in particular since the support unit can be arranged within the bed.
  • the support unit may be formed as a disc which at least partially seals the bed in the radial direction. If an axial component of the flow should be prevented as completely as possible, for example, at specific height positions of the bed, so may optionally be provided one or more support units which completely seal off the bed in the radial direction at the desired height position.
  • a support unit forms a partially gas-permeable bulkhead, or is arranged only in a narrow radial section, in particular annularly completely encircling, in order to ensure as homogeneous a flow as possible.
  • the gas collection unit may also be described as a gas discharge unit.
  • the gas passing through the bed is combined and then removed from the bed reactor.
  • the gas collection unit is not necessarily part of the radial flow insert device.
  • the gas collection unit may already be mounted or pre-installed on the container.
  • the gas collection unit may be permanently installed and connected to an outlet of the container.
  • the radial flow insert device can be provided without gas collection unit. Also, there may be cases where the gas collection unit is too bulky or bulky to replace, so it is advantageous to provide the radial flow apparatus without the gas collection unit and to introduce a possibly still to be retrofitted radial passage structure to the already installed gas collection unit in the vessel.
  • the Radial flow insert device is provided together with the gas collecting unit, it is even possible to exert greater influence on the flow path or on the flow profile forming in the bed.
  • the Radial mallass devis can be fine tuned to each other, for example, each as a perforation.
  • a radial passage structure which is tuned to those of the gas distribution units, can also be retrofitted into an already installed gas collection unit.
  • the radial flow insert device can also be described as a gas distribution tube basket according to an embodiment. Examples of applications for the radial flow apparatus include: low temperature reactors for the water gas conversion reaction, gas treatment of a hydrogen plant.
  • a bed is to be understood as meaning a statically arranged or at least partially dynamically displaceable entirety of sorbent pellets or tablets or other shaped bodies (eg also rings).
  • the bed can be a fixed bed. Usually, a bed of catalyst material in pellet form is used.
  • sorbents which are not intended to provide catalytic activity e.g. Moisture adsorbents such as zeolites.
  • the most advantageous packaging can be selected depending on the application, regardless of the radial flow insert device described here.
  • the radial flow apparatus described here also allows the use of loose beds, ie beds of pellets, which are not arranged by a separate container or individual segments, but are literally loosely arranged as bulk in the container as bulk material. The bed must therefore not be a packed bed. Not least, this broadens the spectrum of possible applications.
  • a gas-permeable separating bulkhead in particular a wire mesh, can be arranged on the inner and / or outer lateral surface of the respective wall with passages.
  • the radial flow insert device can furthermore be constructed from at least one support unit arranged for the eccentric arrangement of the gas distribution units and for aligning and supporting the gas distribution units on the container and / or relative to each other.
  • the respective support unit can be configured, for example, as a (basket) ring with retaining clips.
  • One or more support units may form a (basket) support structure, in particular with clamps or at least with attachment points therefor.
  • the basket-like configuration can be formed by the plurality of gas distribution units. For example, 50 to 100 gas provided subunits, which in a final assembly arrangement a large part of the bed in the radial direction in a basket-like manner.
  • the final assembly (optionally outside of and / or in the container) can be carried out in particular by means of pipe clamps, ironing, screws, ie standardized standard parts, in particular reversible.
  • the gas distribution units can be fastened / mounted on the at least one support unit by means of such standard parts, in particular in the region of the openings.
  • the radial flow insert device makes it possible to adapt the gas distribution units to the respective application.
  • a diameter of the gas distribution units is for example 60 to 100 mm.
  • a distance of the center longitudinal axis of the respective gas distribution unit to the inner wall of the container is, for example, 40 to 70 mm, in particular 55 mm.
  • the number of distributor units is reduced, wherein the distributor units are shown with relatively larger diameters. It has been found that a large number of comparatively thin distribution units is particularly advantageous.
  • the optimum number of distribution units depends on the size of the container and the application, in particular also on the type of bed or the type of bulk material used.
  • the number of distributor units may be in the range of 50 to 100, in particular 80.
  • the number can also be over 100.
  • materials for the individual components of the radial flow apparatus in particular stainless steels can be used, optionally also other non-corrosive materials. This not least also allows a thin-walled and therefore lightweight construction with low mass.
  • the container can be filled to the bottom, so that also sets a partial axial flow, be it in the inlet or outflow.
  • the gas distribution units or gas inlet tubes or gas inlet hollow elements can thereby, apart from the upper gas inlet cross-sectional area (inlet), completely by catalyst material or be enclosed by a (fixed bed) bed, so that there is a largely symmetrical, radially aligned load profile on the respective gas distribution unit.
  • the gas first flows into the gas distribution units, then continues with a strong radial direction component to the gas collection unit (central tube) and from there to the outlet or outlet nozzle of the container.
  • the length of the gas collecting unit can be reduced starting from the upper end, so that the gas distribution units overlap the gas collecting unit axially. With this measure, it can also be avoided that undesired bypass flows form around the bed or only through partial areas of the bed.
  • the radially outflowable gas distribution units are each free-standing and spaced from each other within the bed can be arranged.
  • This arrangement has advantages both in terms of assembly (independence of the individual gas distribution units) and in terms of flow distribution.
  • a respective gas distribution unit can be designed in a particularly flexible manner for a particular application, e.g. be adjusted in diameter.
  • the gas distribution units may be formed as comparatively thin tubes, for example in the sum of more than 30 or more than 50 tubes, each free and radially spaced from the container wall and spaced from one another in the bed. This provides a comparatively homogeneous flow profile, and allows a high degree of flexibility in the design of the radial flow charging device or the type of flow.
  • the radial flow insert device can be designed as a tubular basket formed from a plurality of gas distribution units, in particular as a cylindrical tube basket with gas distribution units arranged concentrically about a central longitudinal axis.
  • the respective gas distribution unit may in particular have a ring-cylindrical geometry. This also provides advantages in terms of thinness and stability.
  • the annular cylindrical geometry allows a comparatively thin wall, and thus a comparatively low pressure loss.
  • the respective gas distribution unit can be provided in the form of a welded tube with longitudinal weld, in particular a tube made of a (preferably rolled) perforated sheet metal strip.
  • the respective gas distribution unit may, for example, also have a semi-cylindrical geometry, or a geometry in which the outside is adapted to the geometry of the container wall. This provides further variables with regard to arrangement and flow profile, in particular for containers with non-cylindrical inner circumferential surface.
  • the arrangement of the respective gas distribution unit in the container can be carried out in such a way, in particular with sufficient distance from the wall, that the gas distribution unit is completely enclosed by filling material or catalyst material. This ensures a uniform support effect and allows thermal expansion at comparatively homogeneous material stresses. In particular, upon complete enclosure with pellets or catalyst material, a largely uniform radial force effect on the respective gas distribution unit is realized.
  • the radial passage structure can be provided by individual (point-like) passages / holes and / or by a flat perforation. A perforation of the respective gas distribution unit and its length can optionally be adjusted individually for the purpose of adjusting the gas distribution or the flow path for each application. For example, holes are provided with a diameter of 2mm.
  • the diameter is chosen such that pellets or the bulk material can not pass through the holes.
  • the perforation can be punched, e.g. when perforated according to standard.
  • the introduction of holes or a perforation can be done by laser. Both individual holes and an entire perforation may be formed symmetrically with respect to the axial direction and / or the circumferential direction.
  • the gas distribution units can be varied in length, in particular to influence the flow path or the homogeneity of the flow.
  • the gas distribution units may, due to the design, depending on the container geometry, be straight (strictly axial), or at least partially curved, in particular to dodge existing installations can.
  • the radial flow insert device is set up for positive or positive and non-positive final assembly of the gas-conducting components within the container. This not only provides advantages when retrofitting existing plants. By the Modular design there are relief in many contexts, be it during retrofitting or retrofitting, either during operation of the radial flow apparatus or a bed reactor.
  • the positive or non-positive coupling to the bed reactor also provides a large degree of freedom in the design and dimensioning of the radial flow device.
  • the gas distribution units and / or a centrally arranged in the container gas collection unit of the radial flow inserting device each define an axially aligned cavity with a flow resistance smaller the flow resistance in the bed, in which cavity forms the flow path in the axial direction, in particular a hollow cavity.
  • a kind of axial bridge or axial bypass can be provided within the bed.
  • Individual axial sections of the bed can be short-circuited or bypassed without the gas coming into contact with the bed. This allows, so far not governed, fresh gas, for example, to lead to a central height position of the bed and initiate it there in the bed, with the result that the bed is applied in the axial direction at any height positions in a similar manner with foreign matter.
  • the bed is used particularly well.
  • the cavity is cylindrical.
  • the cavities are hollow and without filling, in particular to be able to ensure minimal pressure loss in the axial direction.
  • measures can be taken to adjust the pressure loss within the cavities, for example, depending on the nature (packing density, porosity) and the volume of the bed in the container. Such measures can be particularly effective when the bed is covered by a bulkhead in the inflow, so that the flow must be made at least by the Gasverteilticianen.
  • the cavities can also be filled with inert shaped bodies in order to reduce the difference in the flow resistance and thereby cause an even stronger radial orientation of the flow or a greater charge of the head of the bed.
  • This measure can also sections along the respective Gasverteilech / Gassammeimaschine be made.
  • the radial flow insert device can define a plurality of axial flow path sections free of sorbent by means of the gas distribution units.
  • the axial flow path sections may extend along the entire length of the respective gas distribution unit. This provides good gas distribution and introduction into the entire bed.
  • the radial flow insert device defines circumferentially distributed radial inflow points, which are arranged in the axial direction in different height positions at the same radial position. This provides, viewed in the axial direction, at least approximately the same flow conditions at each height position of the reactor, ie a fairly homogeneous flow profile even in the case of elongate containers.
  • the respective radial passage structure of the gas distribution units and / or the gas collection unit has a plurality of passages, in particular in the manner of a homogeneously distributed perforation, in particular homogeneously distributed both in the circumferential direction and in the axial direction. The plurality of passages in the gas distribution units allows a homogeneous gas distribution in the bed.
  • the gas outlet openings are performed differently in sections, in order to improve the uniformity of the flow.
  • the passages can be punched or cut, for example, depending on diameter and wall thickness.
  • the passages can define the respective height positions.
  • a homogeneous distribution in the circumferential direction is also a distribution to understand that is interrupted at one or more circumferential positions in a narrow area segment, for example, due to a longitudinally extending in the axial direction weld.
  • the gas distribution units and / or the gas collection unit are ring-cylindrical. This can be ensured in a simple manner the most symmetrical or homogeneous flow distribution. Also, forces exerted on the gas distribution units can be intercepted in a comparatively homogeneous manner.
  • the (respective) support unit has openings arranged for receiving the gas distribution units and their relative arrangement to each other, wherein the Openings preferably define both the radial and the circumferential position of the respective gas distribution unit in the container.
  • the openings may be formed in particular as through holes.
  • the openings can in particular be provided by means of brackets or clamps (standardized standard parts), in particular standard parts, which can be fastened directly to the container wall.
  • the (respective) support unit has an opening for receiving a gas collection unit and for arranging relative to the gas distribution units. This allows alignment and support by means of the support unit in a simple manner. The assembly can be facilitated.
  • the gas distribution units and optionally also one / the gas collection unit of the radial flow apparatus or the bulk reactor can be held by the or by means of a plurality of support units independent of the container and aligned relative to each other. This allows the arrangement and orientation of the components regardless of the container geometry.
  • the gas distribution units can be arranged in a predefined / predefinable radial distance to a wall of the container (to the pressure vessel wall), in particular by means of one or more support units.
  • This makes it possible to use the radial flow from the gas distribution units over the entire circumference of the gas distribution units, and thus to provide a large gas exchange area at a comparatively low pressure loss. Last but not least, this can also stabilize the entire arrangement (full external pressure on the gas distribution units). Since the gas distribution units can be arranged freely in the bed, ie directly in the bed material or in the pellets, the design of the radial flow insert device for a specific application can be carried out in a particularly flexible manner, in particular each with freely selectable radial distance.
  • the radial flow apparatus can be set up to arrange the gas distribution units in radial support and at a predefined radial distance from a wall of the container, in particular by means of the (respective) support unit in concentric arrangement around a gas-removing gas collection unit with radial passage structure.
  • the radial spacing can be ensured in particular by means of the support unit (s).
  • the respective support unit is preferably formed from a plurality of segments or ring segments, in particular at least three ring segments.
  • the respective segment can be dimensioned such that it can also be introduced through the inlet into the container.
  • a support unit is formed by a plurality of steel construction profiles, which are annular shaped and segmented.
  • the radial flow insert device is modular from at least three and at most four gas-conducting components from the group: plurality of gas distribution units, support unit, bulkhead, centrally arranged gas collection unit; built up.
  • the support unit can assume at least insofar a gas-conducting function, as at least in a radial section in the axial direction more or less gas-tight bulkhead is formed by the support unit.
  • the support unit can not only extend fully (ring-like), but also from a wall of the container, e.g.
  • the support unit extends radially outward to the wall, whereby (especially due to lower pressure loss) there forming edge currents avoided or at least can be slowed down.
  • the respective support unit fulfills exclusively a supporting function.
  • the axially arranged gas distribution units in the final assembled state can define a ring of radial inflow points distributed over the circumference, in particular concentrically with a gas collection unit or an outlet of the container. This promotes a homogeneous distribution of the gas flow.
  • the gas distribution units each have a downstream, the cavity delimiting end. This improves the efficiency in distributing the flow in the radial direction. A bypass can be avoided.
  • the end can have individual passages or be perforated in order to be able to realize a partial axial flow as a function of the height position of the end.
  • the radial flow charging device comprises a bulkhead bulkhead which at least partially seals off the bulk material in the axial direction, in particular a bulkhead bulkhead arranged above the bulk material.
  • the radial portion of the flow can be amplified. A flow in the axial direction is at least partially blocked or impeded.
  • the flow path can be defined more accurately, and the pressure loss can be reduced.
  • the gas can first be forced into the distribution units. The flow in the axial direction then takes place more or less exclusively in the distributor units. The fill can only be flowed in from the radial direction.
  • the bulkhead can be completely gas impermeable.
  • a partially gas-permeable bulkhead can be used, especially in conjunction with ceramic balls or at least one grid.
  • the radial flow insert device can be provided with and without upper bulkhead (or cover plate). This can be used to influence the flow path.
  • the functionality can be modified from a radially radially flowed through radial bed to an axial axial flow at least partially through Axialradialbett. In particular in the upper region of the bed, this makes it possible to influence the inflow of the gas in a simple manner.
  • an upper cylinder jacket region of the gas collection unit has no perforation or passages, or the gas collection unit is shortened from above.
  • an essay in the nature of a blind pipe socket for the central manifold can be provided, which can be placed from the top of the central manifold or slipped over to shorten the effective length of the central manifold.
  • an uppermost height position of the radial passage structure of the gas collecting unit is arranged lower than an upper end of the bed or as a closed end of the gas collecting unit, in particular 5 to 25% lower. This makes possible an influence on the flow profile, in particular if no bulkhead is provided, in particular even if the length of the gas collection unit is to remain unchanged. In an upper region of the gas collection unit, no radial passage structure is then formed.
  • an axial-radial flow with a more or less pronounced axial component is formed in the lower region of the container. This can be adjusted depending on the application.
  • a radial flow inserting device for a bed reactor for specifying at least one flow path in the radial direction inwardly by a bed starting from a plurality of different height positions axially along the bed, in particular a previously described Radialstromplastvorraum, prepared by arranging and aligning a Variety of axially flowed through and radially outflow gas distribution in the bed and eccentrically to the bed and to a central gas collection unit, in particular by modular final assembly in a container of the bed reactor.
  • the arranging and aligning can be effected in particular by means of at least one annular support unit, in particular a support unit which can be subdivided into several segments.
  • a bed reactor in particular for or in an ammonia plant, comprising a previously described, modular radial flow insert device with a plurality of axially flowed gas distribution, wherein the radial flow inserting device is formed from gas-conducting components, which is smaller than a or outlet of the bed reactor and can be introduced through the inlet or outlet in a container of the bed reactor.
  • the bed reactor may be formed, for example, as a fixed bed reactor.
  • the bed reactor may also be provided, for example, for or in a water gas conversion reaction reactor (LT shift reactor) for producing synthesis gas.
  • LT shift reactor water gas conversion reaction reactor
  • the radial flow insert device can be supported on / on one or more consoles, in particular centrally arranged in the container at half height brackets.
  • a corresponding support structure of the radial flow insert device can be arranged in a corresponding height position.
  • the attachment to one or more consoles can be combined with or replaced by attachment to a container support arranged or retrofitted in the foot support ring.
  • a respective console can for example have a T-profile or configured as a T-carrier.
  • the gas distribution units are radially spaced from the inner surface of the container inwardly offset / disposed within the bed directly in the bulk material, in particular at a distance of at least 1/36 or 1/25 of the radius of the container, for example at a distance of a maximum 1/4 or 1/3 of the radius of the container.
  • the gas distribution units extend axially along at least 50%, in particular at least 75% or completely along the bed. This provides the advantage that gas can be provided at all height positions of the bed for radial flow. Not only the head of the bed is charged, but also the middle and downstream lower part of the bed. The bed is used more efficiently. The whole arrangement is more efficient. This not least saves installation space and plant or process costs.
  • the radial flow charging device has a multiplicity of external, axially alignable gas distribution units which can be arranged / arranged around a centrally arranged gas collecting unit, in particular at a uniform predefinable radial distance.
  • the gas collection unit is connected to an outlet of the container, in particular integrally.
  • the gas collection unit may be pre-assembled in the container and may have a diameter smaller than the inlet (upper access port).
  • the gas collection unit may have a larger diameter than the upper access port, wherein the gas collection unit may be provided segmented and partially pre-assembled for final assembly.
  • the above object is also achieved by a method for assembling a radial flow inserting device for predetermining at least one flow path in the radial direction inwardly through a bed of a bed reactor, in particular a previously described radial flow insert device, wherein the radial flow inserting device is formed by a plurality of Gasverteilhowen, which or arranged eccentrically about a gas collection unit by means of at least one support unit and aligned and supported relative to each other, in particular within the bed or within a provided for receiving the bulk material volume.
  • This embodiment allows a particularly simple assembly, as well as a radial flow through the bed of a plurality of height positions.
  • the gas distribution units can be arranged in the axial direction in such a way that a bed to be flowed through is radially inflowable or chargeable via an axial section of at least 50% or at least 75% of the bed by means of the gas distribution units.
  • the gas distribution units can be mounted individually modularly with the support unit.
  • the gas distribution units are arranged with an eccentricity smaller than the radius of the container at a distance from a wall of the container, in particular by means of one / of the support unit.
  • This also provides a favorable flow profile.
  • the distance has not least the advantage that bedding material (pellets) can be easily inserted and removed from the container.
  • All required (gas-conducting) components can be introduced for assembly through an existing opening in the container (in particular inlet, gas inlet nozzle or manhole), in particular in a prefabricated outside the reactor state. All components can also be arranged within the bed. The packing need not be packed.
  • the filling of the container with bulk material can take place.
  • at least one bulkhead in / on the bed can be provided during or after this.
  • hold-down grids or at least one layer of ceramic balls can be provided on / in the bed.
  • an automation can take place with regard to individual steps of this type.
  • the provision of the individual components of the radial flow insert device can be carried out in an automated manner, be it as separate components in the form of a mounting kit, be it already at least partially preassembled.
  • the final assembly in the container can also comprise a coupling of the respective gas distribution unit with a magazine, a feed device and / or a loading unit. Furthermore, adjustment units and fixing units can be provided. Depending on the accessibility of the container and this assembly process can be carried out at least partially automated or motorized by robot support.
  • the assembly can be carried out in the following order:
  • the support structure may be formed at least partially by already provided in the container consoles.
  • consoles for example, steel construction profiles in ring form can be fastened with lugs. Clamps can be attached to the tabs.
  • the support structure may also be at least partially formed by at least one support ring, in particular in the region of a bottom of the container.
  • the radial flow inserter can be positioned and supported on the support ring.
  • the support ring can optionally be arranged in a central portion of the container.
  • the support ring can be segmented.
  • the method may further comprise providing the gas collection unit and attaching the gas collection unit to the container or to the support unit.
  • the gas distribution units by means of positive or positive and non-positive fastening means, in particular with standardized standard parts from the group: clamps, brackets, fittings; attached to the (respective) support unit.
  • the pipes can be additionally aligned and stabilized in their positioning.
  • the gas distribution units by means of and / or the support unit by means of positive or positive and non-positive fastening means, in particular with standardized standard parts from the group: (steel) profile segments (in particular Profilsegmenteringe), clamps, brackets, fittings; attached in a container of the bed reactor.
  • the gas distribution units are secured by means of brackets, at least one support ring with tabs and clamps in the container.
  • a radial flow apparatus in particular a previously described radial flow apparatus, for specifying at least one flow path in a container of a bed reactor in the radial direction inwardly by a bed starting from a plurality of different height positions axially along the bed, in particular starting from height positions with the same eccentricity smaller than the radius of the container.
  • the aforementioned object is also achieved according to the invention by using a plurality of perforated sheet-metal strips for forming a plurality of gas distribution units for providing a radial flow apparatus, in particular a previously described radial flow apparatus.
  • a particularly stable arrangement which can be realized in a cost-effective manner.
  • the use can be made to predetermine at least one flow path in a container of a bed reactor in the radial direction inwardly by a bed, wherein the gas distribution units are aligned in the axial direction and positioned within the bed each surrounded by bed material. This results in many of the aforementioned advantages.
  • FIG. 1 is a sectional perspective view of a radial flow inserting device according to an embodiment
  • FIG. 2 is a sectional perspective view of a radial flow apparatus according to another embodiment
  • Fig. 3 is a perspective view of an arrangement and embodiment of a
  • Fig. 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F are sectional side and sectional views, respectively
  • Fig. 5A, 5B respectively in a sectional side view and a sectional top view and in sectional detail views of support units on a container for accommodating a radial flow apparatus according to one of the exemplary embodiments;
  • Fig. 6A, 6B respectively in a sectional side view and a sectional plan view of an axially flow-through container compared to a radially flow-through container with a radial flow inserting device positioned therein according to one of the embodiments.
  • Fig. 1 shows a container 1, in particular a pressure vessel with a wall 1.1 and an inner circumferential surface 1.11.
  • the container extends along a central longitudinal axis M.
  • a bed 7 can be arranged, in particular after a radial flow insert device 10 has been mounted therein, so that a bed reactor 20 is formed, which can be used for example in an ammonia plant.
  • an inlet 3.1 is arranged in the form of an inlet nozzle, in particular centrally.
  • an outlet 5.1 in the form of an outlet nozzle is arranged on a hemispherical bottom 5.
  • a gas collection unit 13 is coupled in the manner of an axially and centrally oriented tube or integral with it. Both the head 3 and the bottom 5 may also have an elliptical geometry.
  • the radial flow insert device 10 comprises a plurality of gas distribution units 11 in the form of axially and eccentrically aligned tubes, wherein twelve tubes are shown here by way of example. Preferably, the number is even greater, in particular in the range of 50 to 100 pieces.
  • the Gasverteilrittritt 11 direct the gas within the bed at least over a certain height section past the bed, and thereby form a partial axial bypass of the bed. Within the bed so a plurality of Axialbypass- units 11 are provided.
  • Gas flows from a respective inlet 11.3 through a cavity defined by the tube 11.4 in the axial direction downwards, and depending on the pressure conditions in the radial direction through a Radial screenlass Weg 11.5, in particular perforation in the wall of the tube.
  • the tubes each have an enclosed end 11.7, which can cause the gas to flow in any case in the radial direction.
  • the gas collecting unit 13 has an upper closed end 13.3 and defines a particularly cylindrical cavity 13.4, through which the gas can flow in the axial direction through an outlet 13.7, after it has passed in the radial direction a Radial facilitator Quilt 13.5, in particular perforation of the gas collection unit 13.
  • the gas distribution units 11 define a plurality of radial inflow points zrl l radially inwardly into the bed (view A-A). Strictly axially in the axial direction z, the flow, after passing through the gas distribution units 11, only in this outlet 13.7 aligned.
  • the gas distribution units 11 and optionally also the gas collection unit 13 are aligned relative to one another by means of a plurality of support units 15, in particular support rings, and positioned in the container 1.
  • the support units 15 have corresponding openings 15.11 or holes for the Gas distribution units, in particular according to the outer contour of the gas distribution units. Furthermore, an opening 15.13 may optionally be provided for the gas collection unit.
  • a bulkhead 17 is positioned, in particular a separating bulkhead or a gas-tight cover plate.
  • the height position zl7 of the bulkhead 17 in this example corresponds to the upper (closed) end 13.3 of the gas collection unit, but may optionally be arranged above or below, depending on the configuration of the end 13.3 or depending on the design and arrangement of passages 13.51 in the gas collection unit.
  • openings 17.11 may be formed for the gas distribution unit and an opening 17.13 for the gas collection unit.
  • the gas distribution units 11 are arranged in the circumferential direction t at a distance dtl to each other, which results in dependence on the number and diameter of the gas distribution 11, and which also depends on the size of the pellets of the bed 7.
  • the distance dtl is approximately in the range of 1.5 times the diameter of the gas distribution units 11.
  • the outer walls of the gas distribution units 11 are arranged at a distance corresponding to their radius from each other. In the event that particularly many or particularly narrow Gasverteilhowen 11 are provided, the distance may also be larger or smaller.
  • a wall 11.1 and a lateral surface 11.11 and individual passages 11.51 of the respective gas distribution units 11 are shown.
  • the gas collection unit 13 has a wall 13.1, a lateral surface 13.11 and individual passages 13.51.
  • Fig. 2 shows a radial flow apparatus 110 according to a further embodiment.
  • a bulkhead is not provided here.
  • An uppermost height position z5 of the radial passage structure 13.5 of the gas collecting unit 13 is approx. 20% lower than an upper open end or as the respective inlet 11.3 of the gas distribution units 11.
  • the flow path SP of the gas is schematically indicated by the arrows with the arrowed end made.
  • the bed height zl can thereby at least approximately correspond to the height position zl3 of the closed end of the gas collecting unit.
  • Fig. 3 shows the eccentric arrangement of the gas distribution units 11 in detail.
  • a radial distance dr 1 measured in the radial direction r between the respective gas distribution unit 11 and the inner lateral surface 1.11 of the container 1 is in this example significantly smaller than the radius of the gas distribution unit 11, in particular approx. half the size. Depending on the size of the pellets of the bed 7, the distance may also be larger or smaller.
  • the plurality of height positions z51 of the individual passages are shown, starting from which the radial profile can form in the respective height position.
  • Fig. 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F assembly steps are shown.
  • Fig. 4A a container 1 without a fill is shown. The bed was removed.
  • Fig. 4A a container 1 without a fill is shown. The bed was removed.
  • FIG. 4B a centrally mounted in the container on brackets 9.1 support ring 9.3 is shown.
  • the radial flow service device 10 can thus be mounted on a support unit 9, in particular comprising at least one bracket 9.1 (bearing wall projection) and at least one support ring 9.3 in the container 1.
  • Fig. 4C Gasverteilizien 11 are shown, which are positively and optionally also frictionally supported on the support ring 9.3.
  • Fig. 4D support units 15 are additionally mounted.
  • the central gas collection unit 13 is mounted.
  • a bulkhead 17 is provided for placement on top of the bed. The bulkhead 17 is preferably mounted after introduction of the bed (not shown).
  • the radial flow insert device 10 can be mounted in the container 1 as follows: After mounting at least one support ring 9.3, the gas distribution units 11 are fixed with suitable clamps or clamps (not shown). Support rings 15 above and below serve the additional positioning and alignment, so that a radial flow inserting device 10 can be realized in the manner of a gas distribution pipe rack with a defined distance from the wall. Finally, provided for the gas outlet central tube 13 is mounted. After filling with catalyst, a cover 17 is mounted depending on the type of reactor. Instead of a cover, ceramic balls or a hold-down grid (not shown) may be provided become. Installation for a container with foot support ring (Fig. 5B) is possible with modifications in a similar manner.
  • FIG. 5A shows a container 1 with brackets 9.1 centered therein in the circumferential direction at several positions on the wall 1.1. On these consoles, a support ring or a support unit can be attached.
  • a bottom / foot support ring 9.3 is shown on which a radial flow device (not shown) can be positioned and supported.
  • FIG. 6A an axially flow-through container 1 is shown, in which two bedding levels are provided, so with two catalyst beds above the other, the upper bed is delimited by a support ring 9.3 and a bulkhead or support grid with steel support from the lower bed.
  • the bulkhead and / or the support ring can be supported on, for example, eight pieces of brackets.
  • the brackets can be welded to the container wall.
  • Fig. 6B shows the same container 1, but now converted with a radial flow insert device 10 positioned therein.
  • console especially supporting wall projection

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Abstract

The invention relates to a radial flow input device (10; 110) for specifying at least one flow path (SP) inwards in the radial direction through a bulk material (7) of a sorbent in a bulk material reactor (20) container (1) through which gas flows. The radial flow input device is formed in a modular manner from a plurality of gas distributing units (11) through which gas can flow axially, which can be arranged eccentrically along the bulk material and in the bulk material, and which have a radial passage structure (11.5). The flow path or one of the flow paths (SP) which is defined by the radial flow input device can be oriented from the gas distributing units radially inwards towards a central longitudinal axis (M) of the container, in particular starting from a plurality of vertical positions (z51) distributed along the gas distributing units in the axial direction in each case. The invention further relates to a method for assembling a radial flow input device in such a container.

Description

Radialstromeinsatzvorrichtung zum Vorgeben wenigstens eines radialen Strömungspfades in einem Schüttungsreaktor sowie Montageverfahren und Verwendung  Radialstromeinsatzvorrichtung for predetermining at least one radial flow path in a bed reactor and assembly method and use
Beschreibung : Description :
Die Erfindung betrifft eine Radialstromeinsatzvorrichtung zum Vorgeben wenigstens eines radialen Strömungspfades in einem Schüttungsreaktor sowie ein Montageverfahren zum Bereitstellen der Radialstromeinsatzvorrichtung . Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des jeweiligen Anspruchs. The invention relates to a radial flow apparatus for predetermining at least one radial flow path in a bed reactor and a mounting method for providing the radial flow apparatus. In particular, the invention relates to an apparatus and a method according to the preamble of the respective claim.
Reaktoren mit von Gasen durchströmten Schüttungen, insbesondere Festbett-Schüttungen, sind weit verbreitet und bestimmen in vielen Fällen die Randbedingungen eines Prozesses, z.B. den erzielbaren Durchsatz. Der entsprechende Sorptionsvorgang muss sauber abgestimmt werden, insbesondere hinsichtlich Druckverlust und Temperaturverlauf oder Strömungsprofil in der Schüttung . Dies gilt insbesondere auch für Ammoniakanlagen, oder ganz allgemein für Anlagen zur Synthesegasaufbereitung . Optimierungsmaßnahmen, insbesondere auch zur Steigerung des wirtschaftlichen Nutzens, zielen dabei in vielen Fällen darauf ab, die Kapazität der Anlagen zu erhöhen . Höhere Kapazität bedingt größeren Volumen-/Massenstrom. Bei der Verwendung von Reaktoren mit durchströmten (Festbett-)Schüttungen sind die auftretenden Druckverluste zu überwinden. Die Druckverluste steigen mit größer werdendem Volumenstrom. Folglich bestehen Bemühungen, Reaktoren mit minimalem Druckverlust bereitzustellen, um mehr Freiheitsgrade hinsichtlich Kapazitätserhöhungen zu haben. Reactors with gas traversed beds, especially fixed bed beds, are widely used and in many cases determine the boundary conditions of a process, e.g. the achievable throughput. The corresponding sorption process must be fine-tuned, especially with regard to pressure loss and temperature profile or flow profile in the bed. This is especially true for ammonia plants, or quite generally for plants for synthesis gas treatment. Optimization measures, in particular also to increase the economic benefit, aim in many cases at increasing the capacity of the plants. Higher capacity requires larger volume / mass flow. When using reactors with flow-through (fixed bed) beds, the pressure losses occurring must be overcome. The pressure losses increase with increasing volume flow. Consequently, there is an effort to provide reactors with minimal pressure loss to have more degrees of freedom in capacity increases.
Die Schüttung im Reaktor kann in axialer oder radialer Richtung durchströmt werden. Radialbettreaktoren bringen in den meisten Fällen einen geringeren Druckverlust mit sich als Axialbettreaktoren, was insbesondere bei großen Anlagen oder hohen Volumenströmen wichtig wird . The bed in the reactor can be flowed through in the axial or radial direction. Radial bed reactors bring in most cases a lower pressure drop with it than axial bed reactors, which is particularly important for large systems or high flow rates.
Eine bisherige Maßnahme zur Minderung des Druckverlustes bei möglichst hohem Volumenstrom besteht daher darin, vorhandene Axialbettreaktoren in Radialbettreaktoren umzurüsten. Dies erfolgt üblicherweise dadurch, dass die erforderlichen Bauteile und Komponenten durch ein Mannloch in den Reaktor eingebracht werden . Denn ein Auftrennen und wieder Verschweißen der Reaktorwandung ist aus diversen Gründen keine praktikable Vorgehensweise, um sich besseren Zugang zu verschaffen. Insbesondere wäre ein Spannungsarmglühen erforderlich. Bei den Reaktoren handelt es sich zudem häufig um Druckbehälter, so dass eine erneute Abnahme bzw. Zulassung hinsichtlich des Betriebsdruckes erforderlich wäre. Es sind eine Reihe von Maßnahmen zur Einflussnahme auf den Druckverlust bzw. das Strömungsprofil an der Reaktorinnenwand bekannt, wie z.B. in EP 3 037 165 AI oder EP 0 446 592 Bl beschrieben . Diese Maßnahmen lassen sich jedoch nicht ohne Schwierigkeiten auf einen reinen Axialbettreaktor anwenden . EP 0 372 453 A2 und EP 0 265 654 AI beschreiben jeweils einen ringförmigen Einsatz mit zwei konzentrisch angeordneten Mantelflächen für Axialbettreaktoren, mittels welchem eine Umwandlung zu einem zumindest teilweise radial durchströmten Radialbettreaktor erfolgen kann. EP 1 432 507 Bl beschreibt einen korbartigen ringzylindrischen Einsatz, der an einem Absatz an der Innenmantelfläche eines Reaktorbehälters positioniert werden kann. Der Einsatz besteht aus einer Vielzahl von Segmenten (Zylindersektoren), die jeweils durch eine Zugangsöffnung in den Reaktorbehälter einführbar sind, so dass der Einsatz im Behälter montierbar ist. Die zuvor beschriebenen Vorrichtungen liefern zwar jede für sich spezifische Vorteile, doch besteht Bedarf an einer Vorrichtung mit möglichst einfachem Aufbau, die auch auf einfache Weise nachgerüstet werden kann . Eine möglichst in vielen Situationen anwendbare, standardisierte Anordnung zur Umrüstung eines Reaktors sollte den Aufwand beim Umrüsten stark vermindern können. A previous measure to reduce the pressure loss at the highest possible volume flow is therefore to convert existing axial bed reactors in radial bed reactors. This is usually done by introducing the required components and components through a manhole into the reactor. For a separation and re-welding of the reactor wall is for various reasons, not a viable approach to gain better access. In particular, one would be Stress relieving required. The reactors are also often pressure vessels, so that a renewed acceptance or approval with respect to the operating pressure would be required. There are a number of measures for influencing the pressure loss or the flow profile on the reactor inner wall known, as described for example in EP 3 037 165 AI or EP 0 446 592 Bl. However, these measures can not be applied without difficulty to a pure axial-bed reactor. EP 0 372 453 A2 and EP 0 265 654 A1 each describe an annular insert with two concentrically arranged lateral surfaces for axial-bed reactors, by means of which a conversion to an at least partially radially through-flow radial-bed reactor can take place. EP 1 432 507 B1 describes a basket-like annular cylindrical insert which can be positioned on a shoulder on the inner lateral surface of a reactor vessel. The insert consists of a plurality of segments (cylinder sectors), each of which can be inserted through an access opening in the reactor vessel, so that the insert can be mounted in the container. Although the devices described above provide each specific advantages, but there is a need for a device with the simplest possible structure, which can also be retrofitted in a simple manner. A standard in many situations applicable, standardized arrangement for retrofitting a reactor should greatly reduce the cost of retrofitting.
DE 33 18 098 AI beschreibt einen Reaktor, welcher aus radialer Richtung eingeströmt wird, wobei die Strömung sich zunächst in einem innen im Behälter gebildeten ringzylindrischen äußeren Mantel verteilen kann, um dann radial durch die Schüttung zu strömen . JP 03-131336 A beschreibt eine Anordnung zur Erhöhung der Kontaktzeit einer radialen Strömung durch eine Schüttung . Die Schüttung liegt dabei gepackt in einem ringzylindrischen Behälter vor. Entweder wird die Strömung in einen ringzylindrischen Bereich radial außen von der Schüttung bzw. vom ringzylindrischen Behälter eingeleitet und dann von dort in radialer Richtung durch die Schüttung geleitet, oder die Strömung wird durch eine Vielzahl von axialen Rohren geführt, welche radial außen von der Schüttung um die Schüttung herum angeordnet sind. Die einzelnen Rohre werden dabei zwischen der Innenwandung des Reaktors und dem ringzylindrischen Behälter angeordnet, insbesondere umlaufend. Die einzelnen Rohre sind separat von der Schüttung angeordnet, insbesondere auch separat vom ringzylindrischen Behälter. Eine ähnliche technische Lehre wird in EP 2 374 531 AI geliefert. Auch hier liegt eine gepackte Schüttung vor, um welche radial außen herum entweder ein ringzylindrischer Hohlraum oder einzelnen Rohre angeordnet sind . DE 33 18 098 A1 describes a reactor which is flowed in from the radial direction, wherein the flow can first be distributed in a ring-cylindrical outer jacket formed inside the container, in order then to flow radially through the bed. JP 03-131336 A describes an arrangement for increasing the contact time of a radial flow through a bed. The bed is packed in a ring cylindrical container. Either the flow is introduced into a ring-cylindrical region radially outward from the bed or from the annular cylindrical container and then passed from there in the radial direction through the bed, or the flow is through a plurality of axial Tubes guided, which are arranged radially outwardly from the bed around the bed around. The individual tubes are arranged between the inner wall of the reactor and the annular cylindrical container, in particular circumferentially. The individual tubes are arranged separately from the bed, in particular also separately from the annular cylindrical container. A similar technical teaching is provided in EP 2 374 531 A1. Again, there is a packed bed, around which radially outside either a ring-cylindrical cavity or individual tubes are arranged.
Auch diese Veröffentlichungen liefern noch keine ausreichend spezifische technische Lehre hinsichtlich einer Vorrichtung, mittels welcher die Durchströmung einer Schüttung auf möglichst flexible Weise ausgelegt werden kann, insbesondere auch im Zusammenhang mit einer Umrüstung von Reaktoren von axialer Durchströmung in zumindest teilweise radiale Durchströmung . Zwar kann diesen Veröffentlichungen entnommen werden, dass beim Anströmen einer gepackten Schüttung eine Verteilung der Strömung radial außen um die Packung vorteilhaft ist, jedoch liefern diese gepackten Schüttungen nicht den bei den im Folgenden beschriebenen Anwendungen gewünschten Grad an Flexibilität. These publications do not yet provide sufficiently specific technical teaching with respect to a device by means of which the flow through a bed can be designed in the most flexible manner possible, especially in connection with a conversion of reactors from axial flow in at least partially radial flow. While it can be seen from these publications that when a packed bed is inflated, a distribution of flow radially outward around the packing is beneficial, however, these packed beds do not provide the degree of flexibility desired in the applications described below.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, womit in Behältern von Schüttungsreaktoren auf einfache Weise eine möglichst homogene radiale Durchströmung sichergestellt werden kann, insbesondere bei geringem Druckverlust über der gesamten Schüttung, insbesondere auch im Zusammenhang mit neu zu konfigurierenden oder umzurüstenden Schüttungsreaktoren . The object of the invention is to provide a device and a method which can be ensured in containers of bed reactors in a simple manner as homogeneous radial flow, especially at low pressure drop over the entire bed, especially in connection with newly configured or converted bulk reactors ,
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Radialstromeinsatzvorrichtung zum Vorgeben wenigstens eines Strömungspfades in radialer Richtung nach innen durch eine Schüttung von Sorbenz in einem gasdurchströmten/gasdurchströmbaren Behälter eines Schüttungsreaktors, wobei die Radialstromeinsatzvorrichtung modular aus einer Vielzahl von axial in Richtung einer Mittenlängsachse des Behälters durchströmbaren und längs der Schüttung und in der Schüttung anordenbaren Gasverteileinheiten mit Radialdurchlassstruktur aufgebaut ist, wobei ein/der durch die Radialstromeinsatzvorrichtung definierte Strömungspfad von den exzentrisch anordenbaren Gasverteileinheiten radial nach innen auf die Mittenlängsachse gerichtet bzw. ausrichtbar ist, insbesondere jeweils ausgehend von einer Vielzahl von in axialer Richtung längs der Gasverteileinheiten verteilten Höhenpositionen. Hierdurch lassen sich vorteilhafte Druckverhältnisse beim Betrieb der Schüttung realisieren. Insbesondere kann auch ein Einsatz mit einem modularen Aufbau mit möglichst geringer Masse bereitgestellt werden . Eine (End-)Montage kann auch unter engen Platzverhältnissen auf vergleichsweise einfache Weise in einem (Druck-)Behälter erfolgen, insbesondere da die Gasverteileinheiten jeweils als schmale, dünne, leicht manuell handhabbare Rohre ausgebildet sein können . Dabei kann auch ein partieller Axialradialbettbereich realisiert werden, falls gewünscht. Mittels wenigstens einem Schott an wenigstens einem der Enden der Schüttung oder auch innerhalb der Schüttung kann der axiale Strömungsanteil weiter vermindert werden . Im Gegensatz dazu ist der Druckverlust im streng in axialer Richtung durchströmten Festbett, z.B. bei Niedertemperaturreaktoren für die Wassergas-Konvertierungsreaktion (so genannter LT - Shift-Reaktor) recht hoch. Es hat sich gezeigt, dass eine Verminderung des Druckverlustes Effizienzsteigerungen ermöglicht. Bisherige Konstruktionen von Radialbetteinsätzen in Form eines integralen, nicht modularen Behältereinsatzes weisen für viele Anwendungsfälle eine zu große Masse auf und erfordern hohen Montageaufwand, insbesondere dann, wenn flächige Schalenelemente durch die Mannlochöffnung in den Behälter eingebracht werden müssen . Eine bisherige Maßnahme bei dem Versuch, modulare Einsätze bereitzustellen, bestand insbesondere im Segmentieren bzw. Unterteilen des gesamten Einsatzes in Kreissegmente. Gewölbte, mit unterschiedlichen Radien versehene, dünnwandige Hohlschalenelemente, die an der Behälterwandung anliegen, bringen jedoch in vielen Fällen das Risiko der Instabilität des Hohlkörpers mit sich, verbunden mit Einbeulung der Oberflächen und unkontrollierter Verringerung des Strömungsquerschnittes. This object is achieved by a Radialstromeinsatzvorrichtung for specifying at least one flow path in the radial direction inwardly through a bed of sorbent in a gas-flowed / gas-flowable container of a bed reactor, wherein the radial flow inserting modular through a plurality of axially in the direction of a center longitudinal axis of the container and longitudinally the bulk and arranged in the bulk gas distribution with radial passage structure is constructed, one / by the Radialstromeinsatzvorrichtung defined flow path of the eccentrically arranged Gasverteileinheiten radially inwardly directed to the central longitudinal axis or alignable, in particular each starting from a plurality of longitudinally in the axial direction the gas distribution units distributed height positions. As a result, advantageous pressure conditions during operation of the bed can be realized. In particular, an insert with a modular design with the least possible mass can be provided. A (final) assembly can also be done in tight spaces in a comparatively simple manner in a (pressure) container, especially since the gas distribution units can each be designed as narrow, thin, easily manageable pipes. In this case, a partial Axialradialbettbereich can be realized, if desired. By means of at least one bulkhead at at least one of the ends of the bed or within the bed, the axial flow fraction can be further reduced. In contrast, the pressure drop in the strictly flowed through in the axial direction fixed bed, for example at low temperature reactors for the water gas conversion reaction (so-called LT - shift reactor) is quite high. It has been shown that a reduction of the pressure loss enables efficiency increases. Previous designs of Radialbetteinsätzen in the form of an integral, non-modular container insert have for many applications on too large a mass and require high installation costs, especially when flat shell elements must be introduced through the manhole opening in the container. A previous measure in the attempt to provide modular inserts, was in particular in the segmentation or subdivision of the entire use in circular segments. However, curved, provided with different radii, thin-walled hollow shell elements, which rest against the container, in many cases, the risk of instability of the hollow body with it, associated with denting of the surfaces and uncontrolled reduction of the flow cross-section.
Derartige Nachteile können mit der erfindungsgemäßen Radialstromeinsatzvorrichtung für beliebige Schüttungen überwunden werden . Die vergleichsweise schmalen, leichten Gasverteileinheiten können flexibel an vorhandenen Einbauten im Reaktor vorbei verlagert werden. Im Gegensatz dazu würden unsymmetrisch geformte Hohlelemente mit unterschiedlich großen, äußeren Mantelradien speziell angepasste Formstücke benötigen. Dies würde den Realisierungsaufwand und die Kosten erhöhen. Dabei ist die Radialstromeinsatzvorrichtung eingerichtet zur form- oder form- und kraftschlüssigen Endmontage von gasleitenden Komponenten innerhalb des Behälters, was eine reversible Anordnung im Behälter ermöglicht, ohne Stoffschluss. Dies vereinfacht die Montage, und ermöglicht auch eine Demontage. Stoffschluss (insbesondere Schweißen) im Zusammenhang mit der Montage ist nicht erforderlich, weder vor noch nach dem Einbau der einzelnen Komponenten im Behälter. Zwar können einzelne der Komponenten Schweißnähte aufweisen. Die (De-)Montage kann jedoch gänzlich ohne Stoffschluss erfolgen. Such disadvantages can be overcome with the radial flow insert device according to the invention for any bulk. The comparatively narrow, lightweight gas distribution units can be flexibly moved past existing internals in the reactor. In contrast, asymmetrically shaped hollow elements with differently sized, outer sheath radii would require specially adapted shaped pieces. This would increase the implementation effort and the costs. In this case, the radial flow device is set up for positive or positive and non-positive final assembly of gas-conducting components within the container, which allows a reversible arrangement in the container, without material connection. This simplifies the assembly, and also allows disassembly. Material bonding (in particular welding) in connection with the assembly is not required, either before or after the installation of the individual components in the container. Although some of the components may have welds. However, the (dis) assembly can be done entirely without material.
Dabei liefert die Radialstromeinsatzvorrichtung auch den Vorteil, dass die Schüttung wahlweise zumindest teilweise auch axial durchströmt werden kann. Das Ausmaß der axialen Strömungskomponente kann dabei auf vergleichsweise flexible Weise eingestellt werden, insbesondere auch über den Strömungswiderstand in den axialen Bypass-Führungen (Gasverteileinheiten) innerhalb der Schüttung . Ferner hat sich gezeigt, dass mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch ein bestehender, im Betrieb befindlicher Reaktor auf einfache Weise umfunktioniert oder nachgerüstet werden kann, insbesondere durch Einbringen aller gasleitenden Komponenten durch einen Einlass oder durch ein Mannloch. Schweißungen am Reaktorbehälter müssen nicht ausgeführt werden . Eine Wärmenachbehandlung ist nicht erforderlich. Die Behälterwandung kann dabei unberührt bleiben, also ohne dass daran stoffschlüssige Maßnahmen wie Verschweißen erforderlich sind . Die Behälterwandung kann ein Gegenlager bzw. einen Kupplungsteil für form- oder form- und kraftschlüssige Befestigungsmittel bilden . In this case, the radial flow insert device also provides the advantage that the bed can optionally be flowed through at least partially axially. The extent of the axial flow component can be adjusted in a comparatively flexible manner, in particular via the flow resistance in the axial bypass guides (Gasverteileinheiten) within the bed. Furthermore, it has been found that by means of the device according to the invention, an existing, in-service reactor can be converted or retrofitted in a simple manner, in particular by introducing all gas-conducting components through an inlet or through a manhole. Welds on the reactor vessel do not have to be carried out. A heat post-treatment is not required. The container wall can remain untouched, that is without the need for cohesive measures such as welding are required. The container wall can form an abutment or a coupling part for positive or positive and non-positive fastening means.
Das Vermeiden von Schweißarbeiten im Inneren des Behälters trägt nicht zuletzt auch zur Verkürzung der für die Montage erforderlichen Zeit bei. Das Nachrüsten der Radialstromeinsatzvorrichtung kann wahlweise durch einen Einlass bzw. ein Mannloch erfolgen, in Verbindung mit einer Endmontage im Behälter, oder auch in endmontiertem Zustand, nämlich bei einem Behälter mit einem Mantelflansch, womit der gesamte Behälterquerschnitt zugänglich wird . Die Radialstromeinsatzvorrichtung kann aus wenigstens zwei gasleitenden Komponenten aus der Gruppe: Gasverteileinheiten mit Radialdurchlassstruktur, Stützeinheit, axial durchströmbare und längs der Schüttung anordenbare Gassammeieinheit mit Radialdurchlassstruktur; aufgebaut sein, wobei die gasleitenden Komponenten zumindest eine Mehrzahl der Gasverteileinheiten und wenigstens eine Stützeinheit umfassen . Die jeweilige Stützeinheit ist nicht notwendigerweise eine gasleitende Komponente, kann jedoch wahlweise eine gasleitende Funktion erfüllen, insbesondere da die Stützeinheit innerhalb der Schüttung angeordnet werden kann . Hierin zeigt sich ein weiterer Vorteil der Radialstromeinsatzvorrichtung : Maximale Flexibilität bei der Auslegung oder Anpassung der Radialstromeinsatzvorrichtung auf einen jeweiligen Einsatzfall. Beispielsweise kann die Stützeinheit als Scheibe ausgebildet sein, welche die Schüttung in radialer Richtung zumindest teilweise abschottet. Soll eine axiale Komponente der Strömung möglichst komplett unterbunden werden, z.B. an spezifischen Höhenpositionen der Schüttung, so können wahlweise eine oder mehrere Stützeinheiten vorgesehen sein, welche die Schüttung in radialer Richtung auf der gewünschten Höhenposition vollständig abschotten. Wahlweise bildet eine Stützeinheit ein teilweise gasdurchlässiges Schott, oder ist nur in einem schmalen Radialabschnitt angeordnet, insbesondere ringartig vollständig umlaufend, um möglichst homogene Strömungsverhältnisse sicherzustellen . The avoidance of welding work inside the container not least also contributes to shortening the time required for the assembly. The retrofitting of the radial flow insert device can be done either through an inlet or a manhole, in conjunction with a final assembly in the container, or in the final assembled state, namely a container with a jacket flange, whereby the entire container cross-section is accessible. The radial flow charging device can be made of at least two gas-conducting components from the group: gas distribution units with radial passage structure, support unit, axially flowable and along the bed can be arranged gas collection unit with radial passage structure; be constructed, wherein the gas-conducting components comprise at least a plurality of Gasverteileinheiten and at least one support unit. The respective support unit is not necessarily a gas-conducting component, but can optionally fulfill a gas-conducting function, in particular since the support unit can be arranged within the bed. This shows a further advantage of the radial flow insert device: Maximum flexibility in the design or adaptation of the radial flow insert device to a particular application. For example, the support unit may be formed as a disc which at least partially seals the bed in the radial direction. If an axial component of the flow should be prevented as completely as possible, for example, at specific height positions of the bed, so may optionally be provided one or more support units which completely seal off the bed in the radial direction at the desired height position. Optionally, a support unit forms a partially gas-permeable bulkhead, or is arranged only in a narrow radial section, in particular annularly completely encircling, in order to ensure as homogeneous a flow as possible.
Die Gassammeieinheit kann auch als Gasableiteinheit beschrieben werden. In der Gassammeieinheit wird das die Schüttung passierende Gas zusammengeführt und daraufhin aus dem Schüttungsreaktor abgeführt. Die Gassammeieinheit ist nicht notwendigerweise Bestandteil der Radialstromeinsatzvorrichtung. Je nach Ausgestaltung des Behälters kann die Gassammeieinheit bereits montiert bzw. vorinstalliert am Behälter vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Gassammeieinheit fest eingebaut und mit einem Auslass des Behälters verbunden sein. Die Radialstromeinsatzvorrichtung kann ohne Gassammeieinheit bereitgestellt werden. Auch kann es Fälle geben, bei welchen die Gassammeieinheit zu sperrig oder voluminös ist, um sie auszutauschen, so dass es vorteilhaft ist, die Radialstromeinsatzvor- richtung ohne Gassammeieinheit bereitzustellen und eine gegebenenfalls noch nachzurüstende Radialdurchlassstruktur an der bereits installierten Gassammeieinheit im Behälter einzubringen. The gas collection unit may also be described as a gas discharge unit. In the gas collection unit, the gas passing through the bed is combined and then removed from the bed reactor. The gas collection unit is not necessarily part of the radial flow insert device. Depending on the configuration of the container, the gas collection unit may already be mounted or pre-installed on the container. For example, the gas collection unit may be permanently installed and connected to an outlet of the container. The radial flow insert device can be provided without gas collection unit. Also, there may be cases where the gas collection unit is too bulky or bulky to replace, so it is advantageous to provide the radial flow apparatus without the gas collection unit and to introduce a possibly still to be retrofitted radial passage structure to the already installed gas collection unit in the vessel.
Wird die Radialstromeinsatzvorrichtung zusammen mit der Gassammeieinheit bereitgestellt, kann noch umfangreicher auf den Strömungspfad bzw. auf das sich in der Schüttung ausbildende Strömungsprofil Einfluss genommen werden. Insbesondere können die Radialdurchlassstrukturen besonders fein aufeinander abgestimmt werden, beispielsweise jeweils als Perforierung . Eine Radialdurchlassstruktur, die auf jene der Gasverteileinheiten abgestimmt ist, kann jedoch auch nachträglich in eine bereits installierte Gassammeieinheit eingebracht werden. Die Radialstromeinsatzvorrichtung kann gemäß einer Ausgestaltung auch als Gasverteilerrohrkorb beschrieben werden. Als Einsatzbereiche für die Radialstromeinsatzvorrichtung können beispielhaft genannt werden: Niedertemperaturreaktoren für die Wassergas-Konvertierungs- reaktion, Gasaufbereitung einer Wasserstoffanlage. If the radial flow insert device is provided together with the gas collecting unit, it is even possible to exert greater influence on the flow path or on the flow profile forming in the bed. In particular, the Radialdurchlassstrukturen can be fine tuned to each other, for example, each as a perforation. However, a radial passage structure, which is tuned to those of the gas distribution units, can also be retrofitted into an already installed gas collection unit. The radial flow insert device can also be described as a gas distribution tube basket according to an embodiment. Examples of applications for the radial flow apparatus include: low temperature reactors for the water gas conversion reaction, gas treatment of a hydrogen plant.
Als Schüttung ist dabei eine statisch angeordnete oder zumindest teilweise dynamisch verlagerbare Gesamtheit von sorbierenden Pellets oder Tabletten oder sonstigen Formkörpern (z. B. auch Ringe) zu verstehen . Die Schüttung kann eine Festbettschüttung sein. Üblicherweise kommt eine Schüttung aus Katalysatormaterial in Pellet-Form zum Einsatz. Wahlweise können auch Sorbenzien zum Einsatz kommen, die keine katalytische Wirkung liefern sollen, z.B. Feuchte-Adsorbenzien wie Zeolithe. Die vorteilhafteste Konfektionierung kann je Anwendungsfall unabhängig von der hier beschriebenen Radialstromeinsatzvorrichtung gewählt werden. Die hier beschriebene Radialstromeinsatzvorrichtung ermöglicht insbesondere auch die Verwendung von losen Schüttungen, also Schüttungen aus Pellets, die nicht durch einen eigenen Behälter oder einzelne Segmente angeordnet werden, sondern wortlautgemäß als Schüttung im Behälter lose als Schüttgut angeordnet werden . Die Schüttung muss also keine gepackte Schüttung sein . Dies verbreitert nicht zuletzt auch das Spektrum möglicher Anwendungen . A bed is to be understood as meaning a statically arranged or at least partially dynamically displaceable entirety of sorbent pellets or tablets or other shaped bodies (eg also rings). The bed can be a fixed bed. Usually, a bed of catalyst material in pellet form is used. Alternatively, sorbents which are not intended to provide catalytic activity, e.g. Moisture adsorbents such as zeolites. The most advantageous packaging can be selected depending on the application, regardless of the radial flow insert device described here. In particular, the radial flow apparatus described here also allows the use of loose beds, ie beds of pellets, which are not arranged by a separate container or individual segments, but are literally loosely arranged as bulk in the container as bulk material. The bed must therefore not be a packed bed. Not least, this broadens the spectrum of possible applications.
Der Durchmesser eines jeweiligen Durchlasses (bzw. von Löchern der Perforierung) ist kleiner als die minimale Größe bzw. der Durchmesser eines einzelnen Pellets oder Partikels der Schüttung . Wahlweise kann an der Innen- und/oder Außenmantelfläche der jeweiligen Wandung mit Durchlässen ein gasdurchlässiges Trennschott angeordnet sein, insbesondere ein Draht- netz. The diameter of a respective passage (or holes of the perforation) is smaller than the minimum size or diameter of a single pellet or particle of the bed. Optionally, a gas-permeable separating bulkhead, in particular a wire mesh, can be arranged on the inner and / or outer lateral surface of the respective wall with passages.
Die Radialstromeinsatzvorrichtung kann ferner aus wenigstens einer Stützeinheit eingerichtet zur exzentrischen Anordnung der Gasverteileinheiten und zur Ausrichtung und Abstützung der Gasverteileinheiten am Behälter und/oder relativ zueinander aufgebaut sein. The radial flow insert device can furthermore be constructed from at least one support unit arranged for the eccentric arrangement of the gas distribution units and for aligning and supporting the gas distribution units on the container and / or relative to each other.
Die jeweilige Stützeinheit kann z.B. als (Korb-)Ring mit Haltebügeln ausgestaltet sein. Eine oder mehrere Stützeinheiten können eine (Korb-)Tragstruktur bilden, insbesondere mit Schellen oder zumindest mit Befestigungspunkten dafür. Die korbartige Konfiguration kann dabei durch die Vielzahl von Gasverteileinheiten gebildet werden . Beispielsweise werden 50 bis 100 Gasver- teileinheiten vorgesehen, welche in endmontierter Anordnung einen großen Teil der Schüttung in radialer Richtung korbartig umgrenzen. The respective support unit can be configured, for example, as a (basket) ring with retaining clips. One or more support units may form a (basket) support structure, in particular with clamps or at least with attachment points therefor. The basket-like configuration can be formed by the plurality of gas distribution units. For example, 50 to 100 gas provided subunits, which in a final assembly arrangement a large part of the bed in the radial direction in a basket-like manner.
Die Endmontage (wahlweise außerhalb vom und/oder im Behälter) kann dabei insbesondere mittels Rohrschellen, Bügeln, Schrauben, also standardisierten Normteilen erfolgen, insbesondere reversibel . Die Gasverteileinheiten können mittels derartiger Normteile an der wenigstens einen Stützeinheit befestigt/montierbar sein, insbesondere im Bereich von den Öffnungen . The final assembly (optionally outside of and / or in the container) can be carried out in particular by means of pipe clamps, ironing, screws, ie standardized standard parts, in particular reversible. The gas distribution units can be fastened / mounted on the at least one support unit by means of such standard parts, in particular in the region of the openings.
Die erfindungsgemäße Radialstromeinsatzvorrichtung ermöglicht es, die Gasverteileinheiten auf den jeweiligen Anwendungsfall anzupassen . Beispielsweise liegt ein Achsabstand der Gasverteileinheiten zueinander im Bereich von 100 bis 200mm. Ein Durchmesser der Gasverteileinheiten beträgt beispielsweise 60 bis 100mm. Ein Abstand der Mittenlängsachse der jeweiligen Gasverteileinheit zur Innenwand des Behälters beträgt beispielsweise 40 bis 70mm, insbesondere 55mm. The radial flow insert device according to the invention makes it possible to adapt the gas distribution units to the respective application. For example, an axial distance of the gas distribution units to each other in the range of 100 to 200mm. A diameter of the gas distribution units is for example 60 to 100 mm. A distance of the center longitudinal axis of the respective gas distribution unit to the inner wall of the container is, for example, 40 to 70 mm, in particular 55 mm.
In den Figuren ist mit Rücksicht auf die Übersichtlichkeit die Anzahl der Verteilereinheiten verringert, wobei die Verteilereinheiten mit relativ größeren Durchmessern dargestellt sind. Es hat sich gezeigt, dass eine große Anzahl vergleichsweise dünner Verteilereinheiten besonders vorteilhaft ist. Die optimale Anzahl von Verteilereinheiten ist abhängig von der Größe des Behälters und vom Anwendungsfall, insbesondere auch von der Art der Schüttung bzw. der Art des verwendeten Schüttungsmaterials. Beispielsweise kann die Anzahl der Verteilereinheiten im Bereich von 50 bis 100 liegen, insbesondere 80 betragen. Bei besonders großen Behältern kann die Anzahl auch über 100 liegen. Als Werkstoffe für die einzelnen Komponenten der Radialstromeinsatzvorrichtung können insbesondere nichtrostende Stähle zur Anwendung kommen, wahlweise auch andere nicht- korrodierende Materialien. Dies ermöglicht nicht zuletzt auch eine dünnwandige und damit leichte Konstruktion mit geringer Masse. Der Behälter kann bis zum Boden befüllt werden, so dass sich auch eine teilweise axiale Durchströmung einstellt, sei es im Ein- oder Ausströmbereich. In the figures, with regard to the clarity, the number of distributor units is reduced, wherein the distributor units are shown with relatively larger diameters. It has been found that a large number of comparatively thin distribution units is particularly advantageous. The optimum number of distribution units depends on the size of the container and the application, in particular also on the type of bed or the type of bulk material used. For example, the number of distributor units may be in the range of 50 to 100, in particular 80. For very large containers, the number can also be over 100. As materials for the individual components of the radial flow apparatus, in particular stainless steels can be used, optionally also other non-corrosive materials. This not least also allows a thin-walled and therefore lightweight construction with low mass. The container can be filled to the bottom, so that also sets a partial axial flow, be it in the inlet or outflow.
Die Gasverteileinheiten bzw. Gaseintrittsrohre bzw. Gaseinlasshohlelemente können dabei, abgesehen vom oberen Gaseintrittsquerschnittsbereich (Einlass), vollständig von Katalysator- material bzw. von einer (Festbett-)Schüttung umschlossen sein, so dass sich ein weitgehend symmetrisches, radialausgerichtetes Belastungsprofil auf die jeweilige Gasverteileinheit ergibt. The gas distribution units or gas inlet tubes or gas inlet hollow elements can thereby, apart from the upper gas inlet cross-sectional area (inlet), completely by catalyst material or be enclosed by a (fixed bed) bed, so that there is a largely symmetrical, radially aligned load profile on the respective gas distribution unit.
Das Gas strömt zunächst in die Gasverteileinheiten, dann weiter mit starker radialer Richtungs- komponente zur Gassammeieinheit (Zentralrohr) und von dort zum Auslass bzw. Austrittsstutzen des Behälters. Je nachdem, ob oder wie stark eine partiell axiale Strömung innerhalb der Schüttung zugelassen werden soll, kann die Länge der Gassammeieinheit ausgehend vom oberen Ende reduziert werden, so dass die Gasverteileinheiten die Gassammeieinheit axial überlappen. Mit dieser Maßnahme kann auch vermieden werden, dass sich ungewünschte Bypassströmungen um die Schüttung herum oder nur durch Teilbereiche der Schüttung ausbilden . The gas first flows into the gas distribution units, then continues with a strong radial direction component to the gas collection unit (central tube) and from there to the outlet or outlet nozzle of the container. Depending on whether or how strongly a partial axial flow within the bed is to be permitted, the length of the gas collecting unit can be reduced starting from the upper end, so that the gas distribution units overlap the gas collecting unit axially. With this measure, it can also be avoided that undesired bypass flows form around the bed or only through partial areas of the bed.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die radial ausströmbaren Gasverteileinheiten jeweils freistehend und beabstandet voneinander innerhalb der Schüttung anordenbar. Diese Anordnung hat Vorteile sowohl hinsichtlich der Montage (Unabhängigkeit der einzelnen Gasverteileinheiten) als auch hinsichtlich der Strömungsverteilung. Zudem kann eine jeweilige Gasverteileinheit auf besonders flexible Weise für einen bestimmten Anwendungsfall ausgelegt werden, z.B. im Durchmesser angepasst werden . Die Gasverteileinheiten können als vergleichsweise dünne Rohre ausgebildet sein, beispielsweise in der Summe über 30 oder über 50 Rohre, die jeweils frei und radial beabstandet von der Behälterwand und beabstandet zueinander in der Schüttung angeordnet sind . Dies liefert ein vergleichsweise homogenes Strömungsprofil, und ermöglicht eine hohe Flexibilität bei der Auslegung der Radialstromeinsatzvorrichtung bzw. der Art der Durchströmung . Die Radialstromeinsatzvorrichtung kann als ein aus einer Vielzahl von Gasverteileinheiten gebildetem Rohrkorb ausgebildet sein, insbesondere als ein zylindrischer Rohrkorb mit konzentrisch um eine Mittenlängsachse angeordneten Gasverteileinheiten . According to one embodiment, the radially outflowable gas distribution units are each free-standing and spaced from each other within the bed can be arranged. This arrangement has advantages both in terms of assembly (independence of the individual gas distribution units) and in terms of flow distribution. In addition, a respective gas distribution unit can be designed in a particularly flexible manner for a particular application, e.g. be adjusted in diameter. The gas distribution units may be formed as comparatively thin tubes, for example in the sum of more than 30 or more than 50 tubes, each free and radially spaced from the container wall and spaced from one another in the bed. This provides a comparatively homogeneous flow profile, and allows a high degree of flexibility in the design of the radial flow charging device or the type of flow. The radial flow insert device can be designed as a tubular basket formed from a plurality of gas distribution units, in particular as a cylindrical tube basket with gas distribution units arranged concentrically about a central longitudinal axis.
Die jeweilige Gasverteileinheit kann insbesondere eine ringzylindrische Geometrie aufweisen. Dies liefert auch hinsichtlich Dünnwandigkeit und Stabilität Vorteile. Die ringzylindrische Geometrie ermöglicht eine vergleichsweise dünne Wandung, und damit einen vergleichsweise geringen Druckverlust. Die jeweilige Gasverteileinheit kann in Form von einem geschweißten Rohr mit Längsschweißnaht bereitgestellt werden, insbesondere einem Rohr hergestellt aus einem (bevorzugt gewalzten) perforierten Blechstreifen. Die jeweilige Gasverteileinheit kann z.B. auch eine halbzylindrische Geometrie aufweisen, oder eine Geometrie, bei welcher die Außenseite an die Geometrie der Behälterwandung angepasst ist. Dies liefert weitere Variablen hinsichtlich Anordnung und Strömungsprofil, insbesondere bei Behältern mit nicht zylindrischer Innenmantelfläche. The respective gas distribution unit may in particular have a ring-cylindrical geometry. This also provides advantages in terms of thinness and stability. The annular cylindrical geometry allows a comparatively thin wall, and thus a comparatively low pressure loss. The respective gas distribution unit can be provided in the form of a welded tube with longitudinal weld, in particular a tube made of a (preferably rolled) perforated sheet metal strip. The respective gas distribution unit may, for example, also have a semi-cylindrical geometry, or a geometry in which the outside is adapted to the geometry of the container wall. This provides further variables with regard to arrangement and flow profile, in particular for containers with non-cylindrical inner circumferential surface.
Die Anordnung der jeweiligen Gasverteileinheit im Behälter kann derart erfolgen, insbesondere mit ausreichendem Abstand zur Wandung, dass die Gasverteileinheit vollständig von Schüttungsmaterial bzw. Katalysatormaterial umschlossen ist. Dies sorgt für eine gleichmäßige Stützwirkung und lässt thermische Dehnungen bei vergleichsweise homogenen Materialspannungen zu. Insbesondere wird bei vollständiger Umhüllung mit Pellets bzw. Katalysatormaterial eine weitestgehend gleichmäßige radiale Krafteinwirkung auf die jeweilige Gasverteileinheit realisiert. Die Radialdurchlassstruktur kann durch einzelne (punktartige) Durchlässe/Löcher und/oder durch eine flächige Perforierung bereitgestellt werden . Eine Perforierung der jeweiligen Gasverteileinheit sowie deren Länge kann gegebenenfalls zwecks Einstellung der Gasverteilung bzw. des Strömungspfades individuell je Anwendungsfall angepasst werden. Beispielsweise werden Löcher mit einem Durchmesser von 2mm vorgesehen. Insbesondere wird der Durchmesser derart gewählt, dass Pellets bzw. das Schüttungsmaterial die Löcher nicht passieren können. Die Perforierung kann gestanzt werden, z.B. bei Perforierung nach Norm. Alternativ kann das Einbringen von Löchern oder einer Perforierung mittels Laser erfolgen. Sowohl einzelne Löcher als auch eine gesamte Perforierung können symmetrisch in Bezug auf die axiale Richtung und/oder die Umfangsrichtung ausgebildet bzw. angeordnet sein. The arrangement of the respective gas distribution unit in the container can be carried out in such a way, in particular with sufficient distance from the wall, that the gas distribution unit is completely enclosed by filling material or catalyst material. This ensures a uniform support effect and allows thermal expansion at comparatively homogeneous material stresses. In particular, upon complete enclosure with pellets or catalyst material, a largely uniform radial force effect on the respective gas distribution unit is realized. The radial passage structure can be provided by individual (point-like) passages / holes and / or by a flat perforation. A perforation of the respective gas distribution unit and its length can optionally be adjusted individually for the purpose of adjusting the gas distribution or the flow path for each application. For example, holes are provided with a diameter of 2mm. In particular, the diameter is chosen such that pellets or the bulk material can not pass through the holes. The perforation can be punched, e.g. when perforated according to standard. Alternatively, the introduction of holes or a perforation can be done by laser. Both individual holes and an entire perforation may be formed symmetrically with respect to the axial direction and / or the circumferential direction.
Die Gasverteileinheiten können in der Länge variiert werden, insbesondere um Einfluss auf den Strömungspfad oder die Homogenität der Durchströmung zu nehmen. Die Gasverteileinheiten können, konstruktiv bedingt in Abhängigkeit der Behältergeometrie, gerade (streng axial) ausgebildet sein, oder auch zumindest abschnittsweise gekrümmt sein, insbesondere um vorhandenen Einbauten ausweichen zu können. The gas distribution units can be varied in length, in particular to influence the flow path or the homogeneity of the flow. The gas distribution units may, due to the design, depending on the container geometry, be straight (strictly axial), or at least partially curved, in particular to dodge existing installations can.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Radialstromeinsatzvorrichtung eingerichtet zur form- oder form- und kraftschlüssigen Endmontage der gasleitenden Komponenten innerhalb des Behälters. Dies liefert nicht nur beim Umrüsten bestehender Anlagen Vorteile. Durch den modularen Aufbau gibt es Erleichterungen in zahlreichen Zusammenhängen, sei es beim Um- oder Nachrüsten, sei es während des Betriebes der Radialstromeinsatzvorrichtung bzw. eines Schüttungsreaktors. Die form- oder kraftschlüssige Kupplung an den Schüttungsreaktor liefert zudem einen großen Freiheitsgrad bei der Auslegung und Dimensionierung der Radialstrom- einsatzvorrichtung . According to one embodiment, the radial flow insert device is set up for positive or positive and non-positive final assembly of the gas-conducting components within the container. This not only provides advantages when retrofitting existing plants. By the Modular design there are relief in many contexts, be it during retrofitting or retrofitting, either during operation of the radial flow apparatus or a bed reactor. The positive or non-positive coupling to the bed reactor also provides a large degree of freedom in the design and dimensioning of the radial flow device.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel definieren die Gasverteileinheiten und/oder eine zentrisch im Behälter anordenbare Gassammeieinheit der Radialstromeinsatzvorrichtung jeweils eine axial ausgerichtete Kavität mit einem Strömungswiderstand kleiner dem Strömungswiderstand in der Schüttung, in welcher Kavität sich der Strömungspfad in axialer Richtung ausbildet, insbesondere eine hohle Kavität. Hierdurch kann jeweils eine Art Axialbrücke oder Axialbypass innerhalb der Schüttung bereitgestellt werden. Einzelne Axialabschnitte der Schüttung können kurzgeschlossen bzw. überbrückt werden, ohne dass das Gas in Kontakt mit der Schüttung gelangt. Dies ermöglicht, bisher noch nicht regiertes, frisches Gas z.B. zu einer mittigen Höhenposition der Schüttung zu leiten und es dort in die Schüttung einzuleiten, mit der Folge, dass die Schüttung auch in axialer Richtung an beliebigen Höhenpositionen auf vergleichbare Weise mit Fremdstoffen beaufschlagt wird . Bei katalytischen Schüttungen wird so die Schüttung besonders gut ausgenutzt. Bevorzugt ist die Kavität zylindrisch. Je nachdem, wie stark die Differenz des Strömungswiderstandes ist, kann auf einfache Weise Einfluss auf das Strömungsprofil und die Größe der sich ausbildenden axialen Strömungsanteile genommen werden, und zwar ohne dass an der Betriebsweise oder den aufgebrachten (Unter-)Druckverhältnissen Änderungen vorgenommen werden müssen. Bevorzugt sind die Kavitäten hohl und ohne Befüllung, insbesondere um minimalen Druckverlust in axialer Richtung sicherstellen zu können. Jedoch können auch innerhalb der Kavitäten Maßnahmen zum Einstellen des Druckverlustes vorgenommen werden, beispielsweise in Abhängigkeit der Art (Packungsdichte, Porosität) und des Volumens der Schüttung im Behälter. Derartige Maßnahmen können insbesondere dann wirkungsvoll sein, wenn die Schüttung im Einströmbereich durch ein Schott abgedeckt ist, so dass die Strömung jedenfalls durch die Gasverteileinheiten erfolgen muss. Beispielsweise können die Kavitäten auch mit inerten Formkörpern gefüllt werden, um die Differenz des Strömungswiderstandes zu verkleinern und dadurch eine noch stärkere radiale Ausrichtung der Strömung oder eine stärkere Beschickung des Kopfes der Schüttung zu bewirken. Diese Maßnahme kann auch abschnittsweise längs der jeweiligen Gasverteileinheit/ Gassammeieinheit vorgenommen werden. According to one embodiment, the gas distribution units and / or a centrally arranged in the container gas collection unit of the radial flow inserting device each define an axially aligned cavity with a flow resistance smaller the flow resistance in the bed, in which cavity forms the flow path in the axial direction, in particular a hollow cavity. As a result, in each case a kind of axial bridge or axial bypass can be provided within the bed. Individual axial sections of the bed can be short-circuited or bypassed without the gas coming into contact with the bed. This allows, so far not governed, fresh gas, for example, to lead to a central height position of the bed and initiate it there in the bed, with the result that the bed is applied in the axial direction at any height positions in a similar manner with foreign matter. In the case of catalytic beds, the bed is used particularly well. Preferably, the cavity is cylindrical. Depending on how strong the difference of the flow resistance is, it is easy to influence the flow profile and the size of the axial flow components that form, without having to make any changes to the operating mode or the applied (sub) pressure conditions. Preferably, the cavities are hollow and without filling, in particular to be able to ensure minimal pressure loss in the axial direction. However, measures can be taken to adjust the pressure loss within the cavities, for example, depending on the nature (packing density, porosity) and the volume of the bed in the container. Such measures can be particularly effective when the bed is covered by a bulkhead in the inflow, so that the flow must be made at least by the Gasverteileinheiten. For example, the cavities can also be filled with inert shaped bodies in order to reduce the difference in the flow resistance and thereby cause an even stronger radial orientation of the flow or a greater charge of the head of the bed. This measure can also sections along the respective Gasverteileinheit / Gassammeieinheit be made.
Dabei kann die Radialstromeinsatzvorrichtung mittels der Gasverteileinheiten eine Vielzahl von axialen Strömungspfadabschnitten frei von Sorbenz definieren . Die axialen Strömungspfadabschnitte können sich entlang der gesamten Länge der jeweiligen Gasverteileinheit erstrecken. Dies liefert eine gute Gasverteilung und -einleitung in die gesamte Schüttung . In this case, the radial flow insert device can define a plurality of axial flow path sections free of sorbent by means of the gas distribution units. The axial flow path sections may extend along the entire length of the respective gas distribution unit. This provides good gas distribution and introduction into the entire bed.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel definiert die Radialstromeinsatzvorrichtung über den Umfang verteilte Radialeinströmpunkte, welche in axialer Richtung in unterschiedlichen Höhenpositionen an derselben Radialposition angeordnet sind . Dies liefert in axialer Richtung gesehen an jeder Höhenposition des Reaktors zumindest annähernd dieselben Strömungsverhältnisse, also ein recht homogenes Strömungsprofil auch bei langgestreckten Behältern . Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die jeweilige Radialdurchlassstruktur der Gasverteileinheiten und/oder der Gassammeieinheit eine Vielzahl von Durchlässen auf, insbesondere in der Art einer homogen verteilten Perforierung, insbesondere homogen verteilt sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung. Die Vielzahl der Durchlässe in den Gasverteileinheiten ermöglicht eine homogene Gasverteilung in der Schüttung . Unter Umständen werden die Gasaustrittsöffnungen abschnittsweise unterschiedlich ausgeführt, um die Gleichmäßigkeit der Durchströmung zu verbessern . Die Durchlässe können beispielsweise durchmesser- und wanddickenabhängig gestanzt oder geschnitten werden. Die Durchlässe können die jeweiligen Höhenpositionen definieren. Als eine homogene Verteilung in Umfangsrichtung ist dabei auch eine Verteilung zu verstehen, die an einer oder mehreren Umfangspositionen in einem schmalen Flächensegment unterbrochen ist, beispielsweise aufgrund einer sich in axialer Richtung erstreckenden Längsschweißnaht. According to one embodiment, the radial flow insert device defines circumferentially distributed radial inflow points, which are arranged in the axial direction in different height positions at the same radial position. This provides, viewed in the axial direction, at least approximately the same flow conditions at each height position of the reactor, ie a fairly homogeneous flow profile even in the case of elongate containers. According to one embodiment, the respective radial passage structure of the gas distribution units and / or the gas collection unit has a plurality of passages, in particular in the manner of a homogeneously distributed perforation, in particular homogeneously distributed both in the circumferential direction and in the axial direction. The plurality of passages in the gas distribution units allows a homogeneous gas distribution in the bed. Under certain circumstances, the gas outlet openings are performed differently in sections, in order to improve the uniformity of the flow. The passages can be punched or cut, for example, depending on diameter and wall thickness. The passages can define the respective height positions. As a homogeneous distribution in the circumferential direction is also a distribution to understand that is interrupted at one or more circumferential positions in a narrow area segment, for example, due to a longitudinally extending in the axial direction weld.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Gasverteileinheiten und/oder die Gassammeieinheit ringzylindrisch . Hierdurch kann auf einfache Weise eine möglichst symmetrische oder homogene Strömungsverteilung sichergestellt werden. Auch können auf die Gasverteileinheiten ausgeübte Kräfte auf vergleichsweise homogene Weise abgefangen werden. According to one embodiment, the gas distribution units and / or the gas collection unit are ring-cylindrical. This can be ensured in a simple manner the most symmetrical or homogeneous flow distribution. Also, forces exerted on the gas distribution units can be intercepted in a comparatively homogeneous manner.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die (jeweilige) Stützeinheit Öffnungen eingerichtet zur Aufnahme der Gasverteileinheiten und deren relativen Anordnung zueinander auf, wobei die Öffnungen bevorzugt sowohl die Radial- als auch die Umfangsposition der jeweiligen Gasverteileinheit im Behälter definieren . Dies ermöglicht auf einfache und eindeutige Weise, die relative Anordnung der Gasverteileinheiten vorzugeben . Die Öffnungen können insbesondere als Durchgangslöcher ausgebildet sein. Die Öffnungen können insbesondere mittels Bügeln oder Schellen (standardisierte Normteile) bereitgestellt werden, insbesondere Normteile, welche direkt an der Behälterwandung befestigt werden können . According to one embodiment, the (respective) support unit has openings arranged for receiving the gas distribution units and their relative arrangement to each other, wherein the Openings preferably define both the radial and the circumferential position of the respective gas distribution unit in the container. This allows a simple and unambiguous way to specify the relative arrangement of the gas distribution units. The openings may be formed in particular as through holes. The openings can in particular be provided by means of brackets or clamps (standardized standard parts), in particular standard parts, which can be fastened directly to the container wall.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die (jeweilige) Stützeinheit eine Öffnung zur Aufnahme einer/der Gassammeieinheit und zur Anordnung relativ zu den Gasverteileinheiten auf. Dies ermöglicht eine Ausrichtung und Abstützung mittels der Stützeinheit auf einfache Weise. Die Montage kann erleichtert werden. Dabei können die Gasverteileinheiten und wahlweise auch eine/die Gassammeieinheit der Radialstromeinsatzvorrichtung oder des Schüttungsreaktors mittels der oder mittels einer Mehrzahl von Stützeinheiten unabhängig vom Behälter gehalten und relativ zueinander ausgerichtet sein . Dies ermöglicht die Anordnung und Ausrichtung der Komponenten unabhängig von der Behältergeometrie. According to one embodiment, the (respective) support unit has an opening for receiving a gas collection unit and for arranging relative to the gas distribution units. This allows alignment and support by means of the support unit in a simple manner. The assembly can be facilitated. In this case, the gas distribution units and optionally also one / the gas collection unit of the radial flow apparatus or the bulk reactor can be held by the or by means of a plurality of support units independent of the container and aligned relative to each other. This allows the arrangement and orientation of the components regardless of the container geometry.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Gasverteileinheiten in vordefiniertem/vordefinier- barem radialen Abstand zu einer Wandung des Behälters (zur Druckbehälterwand) anordenbar, insbesondere mittels einer/der (jeweiligen) Stützeinheit. Dies ermöglicht, die Radialströmung aus den Gasverteileinheiten über den gesamten Umfang der Gasverteileinheiten zu nutzen, und damit bei vergleichsweise niedrigem Druckverlust eine große Gasaustauschfläche bereitzustellen . Nicht zuletzt kann dadurch auch die gesamte Anordnung stabilisiert werden (vollumfänglicher Druck von außen auf die Gasverteileinheiten). Da die Gasverteileinheiten frei in der Schüttung, also direkt im Schüttungsmaterial bzw. in den Pellets angeordnet werden können, kann die Auslegung der Radialstromeinsatzvorrichtung für einen spezifischen Anwendungsfall auf besonders flexible Weise erfolgen, insbesondere jeweils mit frei wählbarem Radialabstand . Dabei kann die Radialstromeinsatzvorrichtung eingerichtet sein zur Anordnung der Gasverteileinheiten in radialer Abstützung und in vordefiniertem radialem Abstand zu einer Wandung des Behälters, insbesondere mittels der (jeweiligen) Stützeinheit in konzentrischer Anordnung um eine/die gasabführende Gassammeieinheit mit Radialdurchlassstruktur. Die radiale Beabstandung kann insbesondere mittels der Stützeinheit(en) sichergestellt werden. Die jeweilige Stützeinheit ist dabei bevorzugt aus mehreren Segmenten bzw. Ringsegmenten gebildet, insbesondere mindestens drei Ringsegmenten . Das jeweilige Segment kann dabei derart dimensioniert sein, dass es auch durch den Einlass in den Behälter eingebracht werden kann. Beispielsweise wird eine Stützeinheit durch mehrere Stahlbauprofile gebildet, die ringförmig umgeformt und segmentiert werden. According to one embodiment, the gas distribution units can be arranged in a predefined / predefinable radial distance to a wall of the container (to the pressure vessel wall), in particular by means of one or more support units. This makes it possible to use the radial flow from the gas distribution units over the entire circumference of the gas distribution units, and thus to provide a large gas exchange area at a comparatively low pressure loss. Last but not least, this can also stabilize the entire arrangement (full external pressure on the gas distribution units). Since the gas distribution units can be arranged freely in the bed, ie directly in the bed material or in the pellets, the design of the radial flow insert device for a specific application can be carried out in a particularly flexible manner, in particular each with freely selectable radial distance. In this case, the radial flow apparatus can be set up to arrange the gas distribution units in radial support and at a predefined radial distance from a wall of the container, in particular by means of the (respective) support unit in concentric arrangement around a gas-removing gas collection unit with radial passage structure. The radial spacing can be ensured in particular by means of the support unit (s). The respective support unit is preferably formed from a plurality of segments or ring segments, in particular at least three ring segments. The respective segment can be dimensioned such that it can also be introduced through the inlet into the container. For example, a support unit is formed by a plurality of steel construction profiles, which are annular shaped and segmented.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Radialstromeinsatzvorrichtung modular aus wenigstens drei und maximal vier gasleitenden Komponenten aus der Gruppe: Vielzahl von Gasverteileinheiten, Stützeinheit, Schüttungsschott, zentral angeordnete Gassammeieinheit; aufgebaut. Hierdurch kann ein einfacher Aufbau aus wenigen Komponenten erfolgen. Befestigungsmittel sind dabei unbeachtlich, also nicht als gasleitende Komponenten zu verstehen . Die Stützeinheit kann dabei zumindest insofern eine gasleitende Funktion übernehmen, als zumindest in einem Radialabschnitt ein in axialer Richtung mehr oder weniger gasdichtes Schott durch die Stützeinheit gebildet wird . Je nachdem, ob/wie stark eine Strömung in axialer Richtung unterbunden werden soll, kann sich die Stützeinheit nicht nur vollumfänglich (ringartig) erstrecken, sondern auch von einer Wandung des Behälters z.B. bis zur radialen Mitte, oder gegebenenfalls mit Unterbrechungen auch bis hin zur Gassammeieinheit. Bevorzugt erstreckt sich die Stützeinheit radial nach außen bis zur Wandung, wodurch sich (insbesondere aufgrund geringeren Druckverlustes) dort ausbildende Randströmungen vermieden oder zumindest verlangsamt werden können . According to one embodiment, the radial flow insert device is modular from at least three and at most four gas-conducting components from the group: plurality of gas distribution units, support unit, bulkhead, centrally arranged gas collection unit; built up. This allows a simple structure made up of a few components. Fasteners are irrelevant, so do not understand as gas-conducting components. The support unit can assume at least insofar a gas-conducting function, as at least in a radial section in the axial direction more or less gas-tight bulkhead is formed by the support unit. Depending on whether / how strong a flow in the axial direction is to be prevented, the support unit can not only extend fully (ring-like), but also from a wall of the container, e.g. to the radial center, or possibly with interruptions also up to the gas collection unit. Preferably, the support unit extends radially outward to the wall, whereby (especially due to lower pressure loss) there forming edge currents avoided or at least can be slowed down.
Gemäß einer Variante erfüllt die jeweilige Stützeinheit ausschließlich eine abstützende Funktion. According to one variant, the respective support unit fulfills exclusively a supporting function.
Dabei können die axial angeordneten Gasverteileinheiten im endmontierten Zustand einen Kranz aus über den Umfang verteilten Radialeinströmpunkten definieren, insbesondere konzentrisch zu einer Gassammeieinheit oder einem Auslass des Behälters. Dies begünstigt eine homogene Verteilung der Gasströmung. In this case, the axially arranged gas distribution units in the final assembled state can define a ring of radial inflow points distributed over the circumference, in particular concentrically with a gas collection unit or an outlet of the container. This promotes a homogeneous distribution of the gas flow.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weisen die Gasverteileinheiten jeweils ein stromab angeordnetes, die Kavität abgrenzendes Ende auf. Dies verbessert die Effizienz beim Verteilen der Strömung in radialer Richtung . Ein Bypass kann vermieden werden. Dabei kann das Ende einzelne Durchlässe aufweisen oder perforiert sein, um in Abhängigkeit der Höhenposition des Endes auch eine teilweise axiale Strömung realisieren zu können. Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Radialstromeinsatzvorrichtung ein die Schüttung in axialer Richtung zumindest teilweise abschottendes Schüttungsschott, insbesondere ein oberhalb der Schüttung angeordnetes Schüttungsschott. Damit kann der radiale Anteil der Strömung verstärkt werden . Eine Strömung in axialer Richtung wird zumindest teilweise blockiert oder erschwert. Letztlich kann auf diese Weise der Strömungspfad genauer definiert werden, und der Druckverlust kann gesenkt werden. Bei einer Anordnung oberhalb der Schüttung kann das Gas zunächst in die Verteilereinheiten gezwungen werden . Die Strömung in axialer Richtung erfolgt dann mehr oder weniger ausschließlich in den Verteilereinheiten . Die Schüttung kann ausschließlich aus radialer Richtung eingeströmt werden. According to one embodiment, the gas distribution units each have a downstream, the cavity delimiting end. This improves the efficiency in distributing the flow in the radial direction. A bypass can be avoided. In this case, the end can have individual passages or be perforated in order to be able to realize a partial axial flow as a function of the height position of the end. According to one exemplary embodiment, the radial flow charging device comprises a bulkhead bulkhead which at least partially seals off the bulk material in the axial direction, in particular a bulkhead bulkhead arranged above the bulk material. Thus, the radial portion of the flow can be amplified. A flow in the axial direction is at least partially blocked or impeded. Ultimately, in this way, the flow path can be defined more accurately, and the pressure loss can be reduced. In an arrangement above the bed, the gas can first be forced into the distribution units. The flow in the axial direction then takes place more or less exclusively in the distributor units. The fill can only be flowed in from the radial direction.
Das Schüttungsschott kann vollständig gasundurchlässig sein . Wahlweise kann ein teilweise gasdurchlässiges Schüttungsschott verwendet werden, insbesondere in Verbindung mit Keramikkugeln oder wenigstens einem Gitter. Die Radialstromeinsatzvorrichtung kann mit und ohne oberem Schüttungsschott (bzw. Abdeck- platte) bereitgestellt werden . Hierdurch kann Einfluss auf den Strömungspfad genommen werden. Insbesondere kann die Funktionalität von einem streng radial durchströmten Radialbett zu einem zumindest teilweise axial durchströmten Axialradialbett abgewandelt werden. Insbesondere im oberen Bereich der Schüttung kann dadurch auf einfache Weise Einfluss auf die Einströmung des Gases genommen werden. The bulkhead can be completely gas impermeable. Optionally, a partially gas-permeable bulkhead can be used, especially in conjunction with ceramic balls or at least one grid. The radial flow insert device can be provided with and without upper bulkhead (or cover plate). This can be used to influence the flow path. In particular, the functionality can be modified from a radially radially flowed through radial bed to an axial axial flow at least partially through Axialradialbett. In particular in the upper region of the bed, this makes it possible to influence the inflow of the gas in a simple manner.
Ohne Schüttungsschott kann insbesondere durch eine von oben verkürzte Wirklänge der Gassammeieinheit vermieden werden, dass sich Bypassströme am Katalysatorbett vorbei ausbilden . Without bulkhead can be avoided in particular by a shortened from above the effective length of the gas collection unit that bypass streams form past the catalyst bed.
Bevorzugt weist ein oberer Zylindermantelbereich der Gassammeieinheit keine Perforation oder Durchlässe auf, oder die Gassammeieinheit wird von oben verkürzt. Wahlweise kann ein Aufsatz in der Art eines blinden Rohrstutzens für das zentrale Sammelrohr bereitgestellt werden, welcher von oben auf das zentrale Sammelrohr aufsetzbar ist bzw. übergestülpt werden kann, um die Wirklänge des zentralen Sammelrohres zu verkürzen. Preferably, an upper cylinder jacket region of the gas collection unit has no perforation or passages, or the gas collection unit is shortened from above. Optionally, an essay in the nature of a blind pipe socket for the central manifold can be provided, which can be placed from the top of the central manifold or slipped over to shorten the effective length of the central manifold.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine oberste Höhenposition der Radialdurchlassstruktur der Gassammeieinheit tiefer angeordnet als ein oberes Ende der Schüttung oder als ein geschlossenes Ende der Gassammeieinheit, insbesondere 5 bis 25% tiefer. Dies ermöglicht eine Einflussnahme auf das Strömungsprofil, insbesondere wenn kein Schüttungsschott vorgesehen ist, insbesondere auch dann, wenn die Länge der Gassammeieinheit unverändert bleiben soll. In einem oberen Bereich der Gassammeieinheit ist dann keine Radialdurchlassstruktur ausgebildet. According to an exemplary embodiment, an uppermost height position of the radial passage structure of the gas collecting unit is arranged lower than an upper end of the bed or as a closed end of the gas collecting unit, in particular 5 to 25% lower. this makes possible an influence on the flow profile, in particular if no bulkhead is provided, in particular even if the length of the gas collection unit is to remain unchanged. In an upper region of the gas collection unit, no radial passage structure is then formed.
Je nach Ausgestaltung des unteren Bereiches des Behälters und Anordnung und Länge der Verteilereinheiten bildet sich im unteren Bereich des Behälters eine axial-radiale Strömung mit mehr oder weniger stark ausgeprägtem axialem Anteil aus. Dies lässt sich einstellen, je nach Anwendungsfall. Depending on the design of the lower region of the container and the arrangement and length of the distributor units, an axial-radial flow with a more or less pronounced axial component is formed in the lower region of the container. This can be adjusted depending on the application.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch eine Radialstromeinsatzvorrichtung für einen Schüttungsreaktor zum Vorgeben wenigstens eines Strömungspfades in radialer Richtung nach innen durch eine Schüttung ausgehend von einer Vielzahl unterschiedlicher Höhenpositionen axial längs der Schüttung, insbesondere eine zuvor beschriebene Radialstromeinsatzvorrichtung, hergestellt durch Anordnen und Ausrichten einer Vielzahl von axial durchströmbaren und radial ausströmbaren Gasverteileinheiten in der Schüttung und exzentrisch um die Schüttung und um eine zentrale Gassammeieinheit, insbesondere durch modulare Endmontage in einem Behälter des Schüttungsreaktors. Hierdurch ergeben sich zuvor beschriebene Vorteile. Das Anordnen und Ausrichten kann insbesondere mittels wenigstens einer ringförmigen Stützeinheit erfolgen, insbesondere einer in mehrere Segmente unterteilbaren Stützeinheit. The above object is also achieved by a radial flow inserting device for a bed reactor for specifying at least one flow path in the radial direction inwardly by a bed starting from a plurality of different height positions axially along the bed, in particular a previously described Radialstromeinsatzvorrichtung, prepared by arranging and aligning a Variety of axially flowed through and radially outflow gas distribution in the bed and eccentrically to the bed and to a central gas collection unit, in particular by modular final assembly in a container of the bed reactor. This results in previously described advantages. The arranging and aligning can be effected in particular by means of at least one annular support unit, in particular a support unit which can be subdivided into several segments.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch einen Schüttungsreaktor, insbesondere für oder in einer Ammoniakanlage, umfassend eine zuvor beschriebene, modular aufgebaute Radialstromeinsatzvorrichtung mit einer Vielzahl von axial durchströmten Gasverteileinheiten, wobei die Radialstromeinsatzvorrichtung aus gasleitenden Komponenten gebildet ist, die kleiner als ein Ein- oder Auslass des Schüttungsreaktors sind und durch den Ein- oder Auslass in einen Behälter des Schüttungsreaktors einbringbar sind. Hierdurch ergeben sich zuvor beschriebene Vorteile. Der Schüttungsreaktor kann z.B. als Festbettreaktor ausgebildet sein. Der Schüttungsreaktor kann z.B. auch für oder in einem Wassergas- Konvertierungs-Reaktions-Reaktor (LT-Shift-Reaktor) zur Synthesegaserzeugung vorgesehen sein. Die Radialstromeinsatzvorrichtung kann an/auf einer oder mehreren Konsolen, insbesondere mittig im Behälter auf halber Höhe angeordneten Konsolen abgestützt werden. Eine korrespondierende Tragstruktur der Radialstromeinsatzvorrichtung kann in entsprechender Höhenposition angeordnet sein . Die Befestigung an einer oder mehreren Konsolen kann mit einer Befestigung an einem im Behälter angeordneten oder nachrüstbaren Fußtragring kombiniert oder dadurch ersetzt werden. Eine jeweilige Konsole kann dabei z.B. ein T-Profil aufweisen oder als T-Träger ausgestaltet sein . The above object is also achieved by a bed reactor, in particular for or in an ammonia plant, comprising a previously described, modular radial flow insert device with a plurality of axially flowed gas distribution, wherein the radial flow inserting device is formed from gas-conducting components, which is smaller than a or outlet of the bed reactor and can be introduced through the inlet or outlet in a container of the bed reactor. This results in previously described advantages. The bed reactor may be formed, for example, as a fixed bed reactor. The bed reactor may also be provided, for example, for or in a water gas conversion reaction reactor (LT shift reactor) for producing synthesis gas. The radial flow insert device can be supported on / on one or more consoles, in particular centrally arranged in the container at half height brackets. A corresponding support structure of the radial flow insert device can be arranged in a corresponding height position. The attachment to one or more consoles can be combined with or replaced by attachment to a container support arranged or retrofitted in the foot support ring. A respective console can for example have a T-profile or configured as a T-carrier.
Bevorzugt sind/werden die Gasverteileinheiten radial beabstandet von der Innenmantelfläche des Behälters nach innen versetzt in/innerhalb der Schüttung direkt im Schüttgut angeordnet, insbesondere in einem Abstand von mindestens 1/36 oder 1/25 des Radius des Behälters, beispielsweise in einem Abstand von maximal 1/4 oder 1/3 des Radius des Behälters. Preferably, the gas distribution units are radially spaced from the inner surface of the container inwardly offset / disposed within the bed directly in the bulk material, in particular at a distance of at least 1/36 or 1/25 of the radius of the container, for example at a distance of a maximum 1/4 or 1/3 of the radius of the container.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Gasverteileinheiten axial längs mindestens 50%, insbesondere mindestens 75% oder vollständig entlang der Schüttung . Dies liefert den Vorteil, dass Gas an allen Höhenpositionen der Schüttung für radiale Durchströmung bereitgestellt werden kann. Nicht nur der Kopf der Schüttung wird beaufschlagt, sondern auch der mittlere und stromabwärts gelegene untere Bereich der Schüttung . Die Schüttung wird effizienter genutzt. Die gesamte Anordnung ist effizienter. Dies spart nicht zuletzt Bauraum und Anlagen- oder Verfahrenskosten . According to one embodiment, the gas distribution units extend axially along at least 50%, in particular at least 75% or completely along the bed. This provides the advantage that gas can be provided at all height positions of the bed for radial flow. Not only the head of the bed is charged, but also the middle and downstream lower part of the bed. The bed is used more efficiently. The whole arrangement is more efficient. This not least saves installation space and plant or process costs.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Radialstromeinsatzvorrichtung eine Vielzahl von außenliegenden, axial ausrichtbaren Gasverteileinheiten auf, die um eine zentral angeordnete Gassammeieinheit anordenbar/angeordnet sind, insbesondere in einheitlichem vordefinier- barem Radialabstand . According to one exemplary embodiment, the radial flow charging device has a multiplicity of external, axially alignable gas distribution units which can be arranged / arranged around a centrally arranged gas collecting unit, in particular at a uniform predefinable radial distance.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Gassammeieinheit mit einem Auslass des Behälters verbunden, insbesondere integral. Die Gassammeieinheit kann im Behälter vormontiert sein/werden, und kann einen Durchmesser kleiner als der Einlass (obere Zugangsstutzen) aufweisen. Wahlweise kann die Gassammeieinheit einen größeren Durchmesser als der obere Zugangsstutzen aufweisen, wobei die Gassammeieinheit segmentiert bereitgestellt und partiell für die Endmontage vormontiert werden kann. Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch ein Verfahren zur Montage einer Radialstromeinsatzvorrichtung zum Vorgeben wenigstens eines Strömungspfades in radialer Richtung nach innen durch eine Schüttung eines Schüttungsreaktors, insbesondere einer zuvor beschriebenen Radialstromeinsatzvorrichtung, wobei die Radialstromeinsatzvorrichtung durch eine Vielzahl von Gasverteileinheiten gebildet wird, welche an oder mittels wenigstens einer Stützeinheit exzentrisch um eine Gassammeieinheit angeordnet und relativ zueinander ausgerichtet und abgestützt werden, insbesondere innerhalb der Schüttung bzw. innerhalb eines zur Aufnahme des Schüttgutes vorgesehenen Volumens. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders einfache Montage, gleichermaßen wie eine radiale Durchströmung der Schüttung aus einer Vielzahl von Höhenpositionen. According to one embodiment, the gas collection unit is connected to an outlet of the container, in particular integrally. The gas collection unit may be pre-assembled in the container and may have a diameter smaller than the inlet (upper access port). Optionally, the gas collection unit may have a larger diameter than the upper access port, wherein the gas collection unit may be provided segmented and partially pre-assembled for final assembly. The above object is also achieved by a method for assembling a radial flow inserting device for predetermining at least one flow path in the radial direction inwardly through a bed of a bed reactor, in particular a previously described radial flow insert device, wherein the radial flow inserting device is formed by a plurality of Gasverteileinheiten, which or arranged eccentrically about a gas collection unit by means of at least one support unit and aligned and supported relative to each other, in particular within the bed or within a provided for receiving the bulk material volume. This embodiment allows a particularly simple assembly, as well as a radial flow through the bed of a plurality of height positions.
Dabei können die Gasverteileinheiten in axialer Richtung derart angeordnet werden, dass eine/die zu durchströmende Schüttung über einen Axialabschnitt von mindestens 50% oder mindestens 75% der Schüttung mittels der Gasverteileinheiten radial einströmbar bzw. beschickbar ist. In this case, the gas distribution units can be arranged in the axial direction in such a way that a bed to be flowed through is radially inflowable or chargeable via an axial section of at least 50% or at least 75% of the bed by means of the gas distribution units.
Dabei können die Gasverteileinheiten einzeln modular mit der Stützeinheit montiert werden . The gas distribution units can be mounted individually modularly with the support unit.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Gasverteileinheiten mit einer Exzentrizität kleiner als der Radius des Behälters in einem Abstand zu einer Wandung des Behälters angeordnet, insbesondere mittels einer/der Stützeinheit. Dies liefert auch ein vorteilhaftes Strömungsprofil. Der Abstand hat nicht zuletzt den Vorteil, dass Schüttungsmaterial (Pellets) auf einfache Weise eingeführt und aus dem Behälter entnommen werden kann . Alle erforderlichen (gasleitenden) Komponenten können zur Montage durch eine im Behälter vorhandene Öffnung (insbesondere Einlass, Gaseintrittsstutzen oder Mannloch) eingebracht werden, insbesondere in einem außerhalb des Reaktors vorgefertigten Zustand . Alle Komponenten können dabei auch innerhalb der Schüttung angeordnet werden . Die Schüttung muss nicht gepackt vorliegen . According to one embodiment, the gas distribution units are arranged with an eccentricity smaller than the radius of the container at a distance from a wall of the container, in particular by means of one / of the support unit. This also provides a favorable flow profile. The distance has not least the advantage that bedding material (pellets) can be easily inserted and removed from the container. All required (gas-conducting) components can be introduced for assembly through an existing opening in the container (in particular inlet, gas inlet nozzle or manhole), in particular in a prefabricated outside the reactor state. All components can also be arranged within the bed. The packing need not be packed.
Nach der Montage kann das Befüllen des Behälters mit Schüttungsmaterial erfolgen. Wahlweise kann dabei oder danach noch wenigstens ein Schüttungsschott in/auf der Schüttung vorgesehen werden . Wahlweise können zusätzlich oder alternativ auch Niederhaltegitter oder wenigstens eine Schicht Keramikkugeln auf/in der Schüttung vorgesehen werden . Eine Automatisierung kann dabei je nach Ausgestaltung und Zugänglichkeit des Behälters bezüglich einzelner dieser Schritte erfolgen. Insbesondere kann die Bereitstellung der einzelnen Komponenten der Radialstromeinsatzvorrichtung auf automatisierte Weise erfolgen, sei es als separate Komponenten in Form eines Montage-Kits, sei es bereits zumindest teilweise vormontiert. After assembly, the filling of the container with bulk material can take place. Optionally, at least one bulkhead in / on the bed can be provided during or after this. Optionally, additionally or alternatively, hold-down grids or at least one layer of ceramic balls can be provided on / in the bed. Depending on the configuration and accessibility of the container, an automation can take place with regard to individual steps of this type. In particular, the provision of the individual components of the radial flow insert device can be carried out in an automated manner, be it as separate components in the form of a mounting kit, be it already at least partially preassembled.
Die Endmontage im Behälter kann dabei auch ein Kuppeln der jeweiligen Gasverteileinheit mit einem Magazin, einer Zuführeinrichtung und/oder einer Ladeeinheit umfassen . Ferner können Justiereinheiten und Fixiereinheiten vorgesehen werden . Je nach Zugänglichkeit des Behälters kann auch dieser Montagevorgang zumindest teilweise automatisiert durchgeführt oder motorisch per Roboter unterstützt werden. The final assembly in the container can also comprise a coupling of the respective gas distribution unit with a magazine, a feed device and / or a loading unit. Furthermore, adjustment units and fixing units can be provided. Depending on the accessibility of the container and this assembly process can be carried out at least partially automated or motorized by robot support.
Insbesondere kann die Montage dabei in folgender Reihenfolge durchgeführt werden : In particular, the assembly can be carried out in the following order:
Bereitstellen oder Vorbereiten wenigstens einer Tragstruktur zur Befestigung der Radialstromeinsatzvorrichtung im Behälter; Providing or preparing at least one support structure for securing the radial flow device in the container;
Bereitstellen der Gasverteileinheiten, insbesondere im Behälter;  Providing the gas distribution units, in particular in the container;
Bereitstellen der wenigstens einen Stützeinheit, im Behälter; Providing the at least one support unit in the container;
Befestigen der Gasverteileinheiten an der Stützeinheit; Attaching the gas distribution units to the support unit;
Befestigen der Gasverteileinheiten und/oder der Stützeinheit an der Tragstruktur. Attaching the gas distribution units and / or the support unit to the support structure.
Die Tragstruktur kann zumindest teilweise durch im Behälter bereits vorgesehene Konsolen gebildet sein. Auf diesen Konsolen können beispielsweise Stahlbauprofile in Ringform mit Laschen befestigt werden . An den Laschen können Rohrschellen befestigt werden. The support structure may be formed at least partially by already provided in the container consoles. On these consoles, for example, steel construction profiles in ring form can be fastened with lugs. Clamps can be attached to the tabs.
Wahlweise kann die Tragstruktur auch zumindest teilweise durch wenigstens einen Tragring gebildet sein, insbesondere im Bereich eines Bodens des Behälters. Die Radialstromeinsatzvorrichtung kann auf dem Tragring positioniert und abgestützt werden . Der Tragring kann wahlweise auch in einem mittleren Abschnitt des Behälters angeordnet werden. Der Tragring kann segmentiert sein. Optionally, the support structure may also be at least partially formed by at least one support ring, in particular in the region of a bottom of the container. The radial flow inserter can be positioned and supported on the support ring. The support ring can optionally be arranged in a central portion of the container. The support ring can be segmented.
Das Verfahren kann ferner das Bereitstellen der Gassammeieinheit sowie das Befestigen der Gassammeieinheit im Behälter oder an der Stützeinheit umfassen. Gemäß einer Ausführungsform werden die Gasverteileinheiten mittels form- oder form- und kraftschlüssigen Befestigungsmitteln, insbesondere mit standardisierten Normteilen aus der Gruppe: Schellen, Bügel, Verschraubungen; an der (jeweiligen) Stützeinheit befestigt. Hierdurch lassen sich die Rohre zusätzlich ausrichten und in ihrer Positionierung stabilisieren. The method may further comprise providing the gas collection unit and attaching the gas collection unit to the container or to the support unit. According to one embodiment, the gas distribution units by means of positive or positive and non-positive fastening means, in particular with standardized standard parts from the group: clamps, brackets, fittings; attached to the (respective) support unit. As a result, the pipes can be additionally aligned and stabilized in their positioning.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Gasverteileinheiten mittels und/oder die Stützeinheit mittels form- oder form- und kraftschlüssigen Befestigungsmitteln, insbesondere mit standardisierten Normteilen aus der Gruppe: (Stahl-)Profilsegmente (insbesondere Profilsegmenteringe), Schellen, Bügel, Verschraubungen; in einem Behälter des Schüttungsreaktors befestigt. Hierdurch wird neben einer korrekten Ausrichtung auch eine exakte Höhenpositionierung erzielt. Wahlweise werden die Gasverteileinheiten mittels Konsolen, wenigstens eines Tragringes mit Laschen und mittels Schellen im Behälter befestigt. According to one embodiment, the gas distribution units by means of and / or the support unit by means of positive or positive and non-positive fastening means, in particular with standardized standard parts from the group: (steel) profile segments (in particular Profilsegmenteringe), clamps, brackets, fittings; attached in a container of the bed reactor. As a result, in addition to a correct orientation, an exact height positioning is achieved. Optionally, the gas distribution units are secured by means of brackets, at least one support ring with tabs and clamps in the container.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch Verwendung einer Radialstromeinsatzvorrichtung, insbesondere einer zuvor beschriebenen Radialstromeinsatzvorrichtung, zum Vorgeben wenigstens eines Strömungspfades in einem Behälter eines Schüttungsreaktors in radialer Richtung nach innen durch eine Schüttung ausgehend von einer Vielzahl unterschiedlicher Höhenpositionen axial längs der Schüttung, insbesondere ausgehend von Höhenpositionen mit derselben Exzentrizität kleiner als der Radius des Behälters. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile. The aforementioned object is also achieved according to the invention by using a radial flow apparatus, in particular a previously described radial flow apparatus, for specifying at least one flow path in a container of a bed reactor in the radial direction inwardly by a bed starting from a plurality of different height positions axially along the bed, in particular starting from height positions with the same eccentricity smaller than the radius of the container. This results in the aforementioned advantages.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch Verwendung einer Vielzahl von perforierten Blechstreifen zum Bilden einer Vielzahl von Gasverteileinheiten zum Bereitstellen einer Radialstromeinsatzvorrichtung, insbesondere einer zuvor beschriebenen Radialstromeinsatzvorrichtung . Hierdurch lässt sich neben zuvor genannten Vorteilen insbesondere auch eine besonders stabile und auf kostengünstige Weise realisierbare Anordnung realisieren . Die Verwendung kann zum Vorgeben wenigstens eines Strömungspfades in einem Behälter eines Schüttungsreaktors in radialer Richtung nach innen durch eine Schüttung erfolgen, wobei die Gasverteileinheiten in axialer Richtung ausgerichtet und innerhalb der Schüttung jeweils umgeben von Schüttungsmaterial positioniert werden. Hierdurch ergeben sich zahlreiche der zuvor genannten Vorteile. The aforementioned object is also achieved according to the invention by using a plurality of perforated sheet-metal strips for forming a plurality of gas distribution units for providing a radial flow apparatus, in particular a previously described radial flow apparatus. In this way, in addition to the aforementioned advantages, it is possible in particular to realize a particularly stable arrangement which can be realized in a cost-effective manner. The use can be made to predetermine at least one flow path in a container of a bed reactor in the radial direction inwardly by a bed, wherein the gas distribution units are aligned in the axial direction and positioned within the bed each surrounded by bed material. This results in many of the aforementioned advantages.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen . Dabei zeigt Fig . 1 eine geschnittene perspektivische Ansicht einer Radialstromeinsatzvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments. It shows Fig. 1 is a sectional perspective view of a radial flow inserting device according to an embodiment;
Fig . 2 eine geschnittene perspektivische Ansicht einer Radialstromeinsatzvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel; Fig. FIG. 2 is a sectional perspective view of a radial flow apparatus according to another embodiment; FIG.
Fig . 3 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung und Ausgestaltung einer  Fig. 3 is a perspective view of an arrangement and embodiment of a
Gasverteileinheit einer Radialstromeinsatzvorrichtung gemäß einem der Gas distribution unit of a radial flow apparatus according to one of the
Ausführungsbeispiele; Embodiments;
Fig . 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F jeweils in geschnittener Seitenansicht und geschnittener  Fig. 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F are sectional side and sectional views, respectively
Draufsicht einen von sechs Montageschritten eines Montageverfahrens gemäß einer Ausführungsform;  Top view of one of six assembly steps of a mounting method according to an embodiment;
Fig . 5A, 5B jeweils in geschnittener Seitenansicht und geschnittener Draufsicht sowie in geschnittenen Detailansichten Abstützeinheiten an einem Behälter zur Aufnahme einer Radialstromeinsatzvorrichtung gemäß einem der Ausführungs- beispiele; und  Fig. 5A, 5B respectively in a sectional side view and a sectional top view and in sectional detail views of support units on a container for accommodating a radial flow apparatus according to one of the exemplary embodiments; and
Fig . 6A, 6B jeweils in geschnittener Seitenansicht und geschnittener Draufsicht einen axial durchströmten Behälter im Vergleich zu einem radial durchströmten Behälter mit einer darin positionierten Radialstromeinsatzvorrichtung gemäß einem der Ausführungsbeispiele.  Fig. 6A, 6B respectively in a sectional side view and a sectional plan view of an axially flow-through container compared to a radially flow-through container with a radial flow inserting device positioned therein according to one of the embodiments.
Bei Bezugszeichen, die nicht explizit in Bezug auf eine einzelne Figur beschrieben werden, wird auf die anderen Figuren verwiesen. For reference numbers that are not explicitly described with respect to a single figure, reference is made to the other figures.
Fig . 1 zeigt einen Behälter 1, insbesondere Druckbehälter mit einer Wandung 1.1 und einer Innenmantelfläche 1.11. Der Behälter erstreckt sich längs einer Mittenlängsachse M . Im Behälter kann eine Schüttung 7 angeordnet werden, insbesondere nachdem darin eine Radialstromeinsatzvorrichtung 10 montiert wurde, so dass ein Schüttungsreaktor 20 gebildet wird, der beispielsweise in einer Ammoniakanlage zum Einsatz kommen kann. An einem halbkugelförmigen Kopf 3 des Behälters ist ein Einlass 3.1 in Form eines Eintrittsstutzens angeordnet, insbesondere zentrisch. Ebenso ist an einem halbkugelförmigen Boden 5 ein Auslass 5.1 in Form eines Austrittsstutzens angeordnet. An den Austrittsstutzen ist eine Gassammeieinheit 13 in der Art eines axial und zentrisch ausgerichteten Rohres gekuppelt oder integral damit verbunden. Sowohl der Kopf 3 als auch der Boden 5 können auch eine elliptische Geometrie aufweisen. Fig. 1 shows a container 1, in particular a pressure vessel with a wall 1.1 and an inner circumferential surface 1.11. The container extends along a central longitudinal axis M. In the container, a bed 7 can be arranged, in particular after a radial flow insert device 10 has been mounted therein, so that a bed reactor 20 is formed, which can be used for example in an ammonia plant. On a hemispherical head 3 of the container, an inlet 3.1 is arranged in the form of an inlet nozzle, in particular centrally. Likewise, an outlet 5.1 in the form of an outlet nozzle is arranged on a hemispherical bottom 5. At the outlet nozzle, a gas collection unit 13 is coupled in the manner of an axially and centrally oriented tube or integral with it. Both the head 3 and the bottom 5 may also have an elliptical geometry.
Die Radialstromeinsatzvorrichtung 10 umfasst eine Vielzahl von Gasverteileinheiten 11 in Form von axial und exzentrisch ausgerichteten Rohren, wobei hier beispielhaft zwölf Rohre dargestellt sind. Bevorzugt ist die Anzahl noch größer, insbesondere im Bereich von 50 bis 100 Stück. Die Gasverteileinheiten 11 leiten das Gas innerhalb der Schüttung zumindest über einen bestimmten Höhenabschnitt vorbei an der Schüttung, und bilden dadurch einen abschnittsweisen Axialbypass der Schüttung . Innerhalb der Schüttung sind also eine Vielzahl von Axialbypass- Einheiten 11 vorgesehen . The radial flow insert device 10 comprises a plurality of gas distribution units 11 in the form of axially and eccentrically aligned tubes, wherein twelve tubes are shown here by way of example. Preferably, the number is even greater, in particular in the range of 50 to 100 pieces. The Gasverteileinheiten 11 direct the gas within the bed at least over a certain height section past the bed, and thereby form a partial axial bypass of the bed. Within the bed so a plurality of Axialbypass- units 11 are provided.
Für den Fall dass die einzelnen Gasverteileinheiten 11 eine Längsschweißnaht aufweisen, ist diese vorteilhafterweise in Richtung der Mittenlängsachse des Behälters ausgerichtet, also nach innen. Dies begünstigt die vollumfängliche Verteilung der Strömung hinein in die Schüttung, ohne dass das Gas vorrangig nur in einem nach innen ausgerichteten Segment der Mantelfläche ausströmt. In the event that the individual Gasverteileinheiten 11 have a longitudinal weld, this is advantageously aligned in the direction of the central longitudinal axis of the container, ie to the inside. This favors the full distribution of the flow into the bed, without the gas predominantly flowing out only in an inwardly oriented segment of the lateral surface.
Gas strömt von einem jeweiligen Einlass 11.3 durch eine vom Rohr definierte Kavität 11.4 in axialer Richtung nach unten, und je nach Druckverhältnissen in radialer Richtung durch eine Radialdurchlassstruktur 11.5, insbesondere Perforierung in der Wandung des Rohres. Die Rohre weisen jeweils eingeschlossenes Ende 11.7 auf, wodurch bewirkt werden kann, dass das Gas jedenfalls in radialer Richtung weiterströmt. Gas flows from a respective inlet 11.3 through a cavity defined by the tube 11.4 in the axial direction downwards, and depending on the pressure conditions in the radial direction through a Radialdurchlassstruktur 11.5, in particular perforation in the wall of the tube. The tubes each have an enclosed end 11.7, which can cause the gas to flow in any case in the radial direction.
Ebenso weist die Gassammeieinheit 13 ein oberes geschlossenes Ende 13.3 auf und definiert eine insbesondere zylindrische Kavität 13.4, durch welche das Gas in axialer Richtung durch einen Auslass 13.7 abströmen kann, nachdem es in radialer Richtung eine Radialdurchlassstruktur 13.5, insbesondere Perforierung der Gassammeieinheit 13 passiert hat. Die Gasverteileinheiten 11 definieren eine Vielzahl von Radialeinströmpunkten zrl l radial nach innen in die Schüttung (Ansicht A-A). Streng axial in axialer Richtung z wird die Strömung, nach Passieren der Gasverteileinheiten 11 , erst in diesem Auslass 13.7 ausgerichtet. Likewise, the gas collecting unit 13 has an upper closed end 13.3 and defines a particularly cylindrical cavity 13.4, through which the gas can flow in the axial direction through an outlet 13.7, after it has passed in the radial direction a Radialdurchlassstruktur 13.5, in particular perforation of the gas collection unit 13. The gas distribution units 11 define a plurality of radial inflow points zrl l radially inwardly into the bed (view A-A). Strictly axially in the axial direction z, the flow, after passing through the gas distribution units 11, only in this outlet 13.7 aligned.
Die Gasverteileinheiten 11 und wahlweise auch die Gassammeieinheit 13 sind mittels mehrerer Stützeinheiten 15, insbesondere Stützringen relativ zueinander ausgerichtet und im Behälter 1 positioniert. Die Stützeinheiten 15 weisen entsprechende Öffnungen 15.11 oder Löcher für die Gasverteileinheiten auf, insbesondere entsprechend der Außenkontur der Gasverteileinheiten. Ferner kann wahlweise eine Öffnung 15.13 für die Gassammeieinheit vorgesehen sein . The gas distribution units 11 and optionally also the gas collection unit 13 are aligned relative to one another by means of a plurality of support units 15, in particular support rings, and positioned in the container 1. The support units 15 have corresponding openings 15.11 or holes for the Gas distribution units, in particular according to the outer contour of the gas distribution units. Furthermore, an opening 15.13 may optionally be provided for the gas collection unit.
Am oberen Ende der Gassammeieinheit 13 ist ein Schüttungsschott 17 positioniert, insbesondere ein Trennschott bzw. eine gasdichte Abdeckplatte. Die Höhenposition zl7 des Schüttungsschotts 17 entspricht bei diesem Beispiel dem oberen (geschlossenen) Ende 13.3 der Gassammeieinheit, kann aber wahlweise auch darüber oder darunter angeordnet sein, je nach Ausgestaltung des Endes 13.3 bzw. je nach Ausgestaltung und Anordnung von Durchlässen 13.51 in der Gassammeieinheit. At the upper end of the gas collecting unit 13, a bulkhead 17 is positioned, in particular a separating bulkhead or a gas-tight cover plate. The height position zl7 of the bulkhead 17 in this example corresponds to the upper (closed) end 13.3 of the gas collection unit, but may optionally be arranged above or below, depending on the configuration of the end 13.3 or depending on the design and arrangement of passages 13.51 in the gas collection unit.
Auch am Schüttungsschott 17 können Öffnungen 17.11 für die Gasverteileinheit und eine Öffnung 17.13 für die Gassammeieinheit ausgebildet sein. Dies erleichtert die relative Anordnung und Abstützung der einzelnen Komponenten . Die Gasverteileinheiten 11 sind in Umfangsrichtung t in einem Abstand dtl zueinander angeordnet, welcher sich in Abhängigkeit von der Anzahl und dem Durchmesser der Gasverteileinheiten 11 ergibt, und welcher sich auch nach der Größe der Pellets der Schüttung 7 richtet. Beispielsweise liegt der Abstand dtl etwa im Bereich des 1.5fachen Durchmessers der Gasverteileinheiten 11. Dann sind die Außenwandungen der Gasverteileinheiten 11 in einem Abstand entsprechend deren Radius voneinander entfernt angeordnet. Für den Fall dass besonders viele oder besonders schmale Gasverteileinheiten 11 vorgesehen sind, kann der Abstand auch größer oder kleiner sein. Also at the bulkhead 17 openings 17.11 may be formed for the gas distribution unit and an opening 17.13 for the gas collection unit. This facilitates the relative arrangement and support of the individual components. The gas distribution units 11 are arranged in the circumferential direction t at a distance dtl to each other, which results in dependence on the number and diameter of the gas distribution 11, and which also depends on the size of the pellets of the bed 7. For example, the distance dtl is approximately in the range of 1.5 times the diameter of the gas distribution units 11. Then, the outer walls of the gas distribution units 11 are arranged at a distance corresponding to their radius from each other. In the event that particularly many or particularly narrow Gasverteileinheiten 11 are provided, the distance may also be larger or smaller.
In der Ansicht A-A bzw. in Fig . 2 oder 3 sind eine Wandung 11.1 und eine Mantelfläche 11.11 sowie einzelne Durchlässe 11.51 der jeweiligen Gasverteileinheiten 11 dargestellt. Ebenso weist die Gassammeieinheit 13 eine Wandung 13.1, eine Mantelfläche 13.11 sowie einzelne Durchlässe 13.51 auf. In the view A-A and in Fig. 2 or 3, a wall 11.1 and a lateral surface 11.11 and individual passages 11.51 of the respective gas distribution units 11 are shown. Likewise, the gas collection unit 13 has a wall 13.1, a lateral surface 13.11 and individual passages 13.51.
Fig . 2 zeigt eine Radialstromeinsatzvorrichtung 110 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Ein Schüttungsschott ist hier nicht vorgesehen . Eine oberste Höhenposition z5 der Radialdurchlassstruktur 13.5 der Gassammeieinheit 13 ist ca . 20% tiefer angeordnet als ein oberes offenes Ende bzw. als der jeweilige Einlass 11.3 der Gasverteileinheiten 11. Der Strömungspfad SP des Gases ist durch die Pfeile mit gepfeiltem Ende schematisch kenntlich gemacht. Die Schüttungshöhe zl kann dabei zumindest annähernd der Höhenposition zl3 des geschlossenen Endes der Gassammeieinheit entsprechen . Fig. 2 shows a radial flow apparatus 110 according to a further embodiment. A bulkhead is not provided here. An uppermost height position z5 of the radial passage structure 13.5 of the gas collecting unit 13 is approx. 20% lower than an upper open end or as the respective inlet 11.3 of the gas distribution units 11. The flow path SP of the gas is schematically indicated by the arrows with the arrowed end made. The bed height zl can thereby at least approximately correspond to the height position zl3 of the closed end of the gas collecting unit.
In der Ansicht B-B ist ersichtlich, dass die Konfiguration unterhalb der Höhenposition z5 jener gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen kann. In the view B-B, it can be seen that the configuration below the height position z5 can correspond to that according to the first embodiment.
Fig . 3 zeigt die exzentrische Anordnung der Gasverteileinheiten 11 im Detail. Ein in radiale Richtung r gemessener Radialabstand drl zwischen der jeweiligen Gasverteileinheit 11 und der Innenmantelfläche 1.11 des Behälters 1 ist in diesem Beispiel deutlich kleiner als der Radius der Gasverteileinheit 11 , insbesondere ca . halb so groß. Je nach Größe der Pellets der Schüttung 7 kann der Abstand auch größer oder kleiner sein. In der Fig . 3 sind die Vielzahl von Höhenpositionen z51 der einzelnen Durchlässe dargestellt, ausgehend von welchen sich das Radialprofil in der jeweiligen Höhenposition ausbilden kann. In Fig . 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F sind Montageschritte gezeigt. In Fig . 4A ist ein Behälter 1 ohne Schüttung gezeigt. Die Schüttung wurde entfernt. In Fig. 4B ist ein mittig im Behälter auf Konsolen 9.1 montierter Tragring 9.3 gezeigt. Die Radialstromeinsatzvorrichtung 10 kann also auf einer Abstützeinheit 9, insbesondere umfassend wenigstens eine Konsole 9.1 (tragender Wandvorsprung) und wenigstens einen Tragring 9.3 im Behälter 1 befestigt werden . In Fig. 4C sind Gasverteileinheiten 11 gezeigt, die formschlüssig und wahlweise auch kraftschlüssig am Tragring 9.3 abgestützt sind. In Fig . 4D sind zusätzlich auch Stützeinheiten 15 montiert. In Fig . 4E ist die zentrale Gassammeieinheit 13 montiert. In Fig . 4F ist ein Schüttungsschott 17 zur Anordnung oben auf der Schüttung vorgesehen. Das Schott 17 wird bevorzugt nach Einbringen der Schüttung (nicht dargestellt) montiert. Fig. 3 shows the eccentric arrangement of the gas distribution units 11 in detail. A radial distance dr 1 measured in the radial direction r between the respective gas distribution unit 11 and the inner lateral surface 1.11 of the container 1 is in this example significantly smaller than the radius of the gas distribution unit 11, in particular approx. half the size. Depending on the size of the pellets of the bed 7, the distance may also be larger or smaller. In the Fig. 3, the plurality of height positions z51 of the individual passages are shown, starting from which the radial profile can form in the respective height position. In Fig. 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F assembly steps are shown. In Fig. 4A, a container 1 without a fill is shown. The bed was removed. In Fig. 4B a centrally mounted in the container on brackets 9.1 support ring 9.3 is shown. The radial flow service device 10 can thus be mounted on a support unit 9, in particular comprising at least one bracket 9.1 (bearing wall projection) and at least one support ring 9.3 in the container 1. In Fig. 4C Gasverteileinheiten 11 are shown, which are positively and optionally also frictionally supported on the support ring 9.3. In Fig. 4D support units 15 are additionally mounted. In Fig. 4E, the central gas collection unit 13 is mounted. In Fig. 4F a bulkhead 17 is provided for placement on top of the bed. The bulkhead 17 is preferably mounted after introduction of the bed (not shown).
Die Radialstromeinsatzvorrichtung 10 kann wie folgt im Behälter 1 montiert werden: Nach Montage wenigstens eines Tragringes 9.3 werden die Gasverteileinheiten 11 mit geeigneten Schellen oder Klemmen (nicht dargestellt) fixiert. Stützringe 15 oberhalb und unterhalb dienen der zusätzlichen Positionierung und Ausrichtung, so dass eine Radialstromeinsatzvorrichtung 10 in der Art eines Gasverteilerrohrkorbes mit definiertem Wandabstand realisiert werden kann. Abschließend wird das für den Gasaustritt vorgesehene Zentralrohr 13 montiert. Nach dem Befüllen mit Katalysator wird je nach Reaktortyp eine Abdeckung 17 montiert. Anstelle einer Abdeckung können Keramikkugeln oder ein Niederhaltegitter (nicht dargestellt) vorgesehen werden. Der Einbau für einen Behälter mit Fußtragring bzw. Bodentragring (Fig. 5B) ist mit Modifikationen in ähnlicher Weise möglich . The radial flow insert device 10 can be mounted in the container 1 as follows: After mounting at least one support ring 9.3, the gas distribution units 11 are fixed with suitable clamps or clamps (not shown). Support rings 15 above and below serve the additional positioning and alignment, so that a radial flow inserting device 10 can be realized in the manner of a gas distribution pipe rack with a defined distance from the wall. Finally, provided for the gas outlet central tube 13 is mounted. After filling with catalyst, a cover 17 is mounted depending on the type of reactor. Instead of a cover, ceramic balls or a hold-down grid (not shown) may be provided become. Installation for a container with foot support ring (Fig. 5B) is possible with modifications in a similar manner.
In Fig . 5A ist ein Behälter 1 mit mittig darin in Umfangsrichtung an mehreren Positionen an der Wandung 1.1 vorgesehenen Konsolen 9.1 gezeigt. Auf diesen Konsolen kann ein Tragring oder eine Stützeinheit befestigt werden. In Fig. FIG. 5A shows a container 1 with brackets 9.1 centered therein in the circumferential direction at several positions on the wall 1.1. On these consoles, a support ring or a support unit can be attached.
In Fig . 5B ist ein Boden-/Fußtragring 9.3 gezeigt, auf welchem eine Radialstromeinsatzvorrichtung (nicht dargestellt) positioniert und abgestützt werden kann . In Fig. 5B, a bottom / foot support ring 9.3 is shown on which a radial flow device (not shown) can be positioned and supported.
In Fig. 6A ist ein axial durchströmter Behälter 1 gezeigt, in welchem zwei Schüttungsebenen vorgesehen sind, also mit zwei Katalysatorbetten übereinander, wobei die obere Schüttung durch einen Tragring 9.3 und ein Schott oder Tragrost mit Stahlbauunterstützung von der unteren Schüttung abgegrenzt ist. Das Schott und/oder der Tragring können an z.B. acht Stück Konsolen abgestützt sein. Die Konsolen können an die Behälterwandung geschweißt sein. In Fig . 6B derselbe Behälter 1 gezeigt, nun jedoch umgerüstet mit einer darin positionierten Radialstromeinsatzvorrichtung 10. In Fig. 6A, an axially flow-through container 1 is shown, in which two bedding levels are provided, so with two catalyst beds above the other, the upper bed is delimited by a support ring 9.3 and a bulkhead or support grid with steel support from the lower bed. The bulkhead and / or the support ring can be supported on, for example, eight pieces of brackets. The brackets can be welded to the container wall. In Fig. 6B shows the same container 1, but now converted with a radial flow insert device 10 positioned therein.
Bezugszeichenliste: LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Behälter, insbesondere Druckbehälter 1 container, in particular pressure vessel
I .1 Wandung  I .1 wall
1.11 (Innen-)Mantelfläche 1.11 (inner) lateral surface
3 Kopf, insbesondere halbkugelförmig oder halbelliptisch  3 head, in particular hemispherical or semi-elliptic
3.1 Einlass, insbesondere Eintrittsstutzen oder Mannloch  3.1 inlet, in particular inlet nozzle or manhole
5 Boden, insbesondere halbkugelförmig oder halbelliptisch  5 soil, in particular hemispherical or semi-elliptical
5.1 Auslass, insbesondere Austrittsstutzen  5.1 outlet, in particular outlet nozzle
7 Schüttung 7 bed
9 Abstützeinheit  9 support unit
9.1 Konsole (insbesondere tragender Wandvorsprung)  9.1 console (especially supporting wall projection)
9.3 (Fuß-)Tragring  9.3 (foot) support ring
10; 110 Radialstromeinsatzvorrichtung 10; 110 Radialstromeinsatzvorrichtung
11 exzentrisch angeordnete Gasverteileinheit, insbesondere axial ausgerichtetes Rohr11 eccentrically arranged gas distribution unit, in particular axially aligned tube
I I .1 Wandung I I .1 wall
11.11 Mantelfläche 11.11 lateral surface
11.3 Einlass  11.3 inlet
11.4 Kavität  11.4 cavity
11.5 Radialdurchlassstruktur, insbesondere Perforierung 11.5 radial passage structure, in particular perforation
11.51 einzelner Durchlass  11.51 single passage
11.7 geschlossenes Ende  11.7 closed end
13 zentrisch angeordnete Gassammeieinheit, insbesondere axial ausgerichtetes Rohr 13 centrally arranged gas collection unit, in particular axially aligned pipe
13.1 Wandung 13.1 wall
13.11 Mantelfläche 13.11 lateral surface
13.3 geschlossenes Ende  13.3 closed end
13.4 Kavität  13.4 cavity
13.5 Radialdurchlassstruktur, insbesondere Perforierung  13.5 radial passage structure, in particular perforation
13.51 einzelner Durchlass 13.51 single passage
13.7 Auslass 13.7 outlet
15 Stützeinheit, insbesondere Korbring  15 support unit, in particular basket ring
15.11 Öffnung für Gasverteileinheit  15.11 Opening for gas distribution unit
15.13 Öffnung für Gassammeieinheit  15.13 Opening for gas collection unit
17 Schüttungsschott, insbesondere Trennschott oder Abdeckplatte 17.11 Öffnung für Gasverteileinheit 17 bulkhead, especially partition bulkhead or cover plate 17.11 Opening for gas distribution unit
17.13 Öffnung für Gassammeleinheit  17.13 Opening for gas collection unit
20 Schüttungsreaktor  20 bed reactor
drl Radialabstand zwischen Gasverteileinheit und Innenmantelfläche dtl Abstand in Umfangsrichtung der Gasverteileinheiten zueinanderdrl radial distance between Gasverteileinheit and inner lateral surface dtl distance in the circumferential direction of the gas distribution units to each other
M Mittenlängsachse M center longitudinal axis
r radiale Richtung r radial direction
SP Strömungspfad  SP flow path
t tangentiale Richtung bzw. Umfangsrichtung t tangential direction or circumferential direction
z axiale Richtung, insbesondere vertikale Richtung z axial direction, in particular vertical direction
zl Schüttungshöhe zl bed height
z5 oberste Höhenposition der Radialdurchlassstruktur z5 top height position of Radialdurchlassstruktur
zrl l Radialeinströmpunkt zrl l radial inflow point
zl3 Höhenposition des geschlossenen Endes der Gassammeleinheit zl7 Höhenposition des Schüttungsschotts zl3 Height position of the closed end of the gas collection unit zl7 Height position of the bulkhead
z51 Höhenposition eines einzelnen Durchlasses z51 Height position of a single passage

Claims

Patentansprüche l. Radialstromeinsatzvorrichtung (10; 110) zum Vorgeben wenigstens eines Strömungspfades (SP) in radialer Richtung nach innen durch eine Schüttung (7) von Sorbens in einem gasdurchströmten Behälter (1) eines Schüttungsreaktors (20), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Radialstromeinsatzvorrichtung modular aus einer Vielzahl von axial durchströmbaren und längs und in der Schüttung exzentrisch anordenbaren Gasverteileinheiten (11) mit Radialdurchlassstruktur (11.5) aufgebaut ist, wobei ein/der durch die Radialstromeinsatzvorrichtung definierte Strömungspfad (SP) von den Gasverteileinheiten radial nach innen auf eine Mittenlängsachse (M) des Behälters ausrichtbar ist, insbesondere jeweils ausgehend von einer Vielzahl von in axialer Richtung längs der Gasverteileinheiten verteilten Höhenpositionen (z51). Claims l. Radial flow inserting device (10, 110) for predetermining at least one flow path (SP) in the radial direction inwardly through a bed (7) of sorbent in a gas-flowed container (1) of a bed reactor (20), characterized in that the radial flow inserting device is modular of a plurality of axially flowed through and longitudinally and in the bed eccentric can be arranged gas distribution units (11) is constructed with Radialdurchlassstruktur (11.5), one of the Radialstromeinsatzvorrichtung defined flow path (SP) of the Gasverteileinheiten radially inwardly on a central longitudinal axis (M) of the container can be aligned , in particular in each case starting from a plurality of height positions (z51) distributed in the axial direction along the gas distribution units.
2. Radialstromeinsatzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die radial ausströmbaren Gasverteileinheiten (11) jeweils freistehend und beabstandet voneinander innerhalb der Schüttung anordenbar sind. 2. Radialstromeinsatzvorrichtung according to claim 1, wherein the radially outflowable Gasverteileinheiten (11) are each free-standing and spaced from each other within the bed can be arranged.
3. Radialstromeinsatzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Radialstromeinsatzvorrichtung ferner aus wenigstens einer Stützeinheit (15) zur exzentrischen Anordnung der Gasverteileinheiten (11) und zur Ausrichtung und Abstützung der Gasverteileinheiten am Behälter (1) oder relativ zueinander aufgebaut ist; und/oder wobei wenigstens eine/die Stützeinheit (15) der Radialstromeinsatzvorrichtung Öffnungen (15.11) eingerichtet zur Aufnahme der Gasverteileinheiten und zu deren relativer Anordnung zueinander aufweist, wobei die Öffnungen bevorzugt sowohl die Radial- als auch die Umfangsposition der jeweiligen Gasverteileinheit im Behälter (1) definieren. 3. Radialstromeinsatzvorrichtung according to any one of the preceding claims, wherein the Radialstromeinsatzvorrichtung is further composed of at least one support unit (15) for eccentric arrangement of the gas distribution units (11) and for aligning and supporting the Gasverteileinheiten on the container (1) or relative to each other; and / or wherein at least one of the support units (15) of the radial flow apparatus has openings (15.11) adapted to receive the gas distribution units and their relative arrangement to each other, wherein the openings preferably both the radial and the circumferential position of the respective gas distribution unit in the container (1 ) define.
4. Radialstromeinsatzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Radialstromeinsatzvorrichtung (10; 110) eingerichtet ist zur form- oder form- und kraftschlüssigen Endmontage von gasleitenden Komponenten innerhalb des Behälters (1). 4. Radialstromeinsatzvorrichtung according to any one of the preceding claims, wherein the Radialstromeinsatzvorrichtung (10; 110) is adapted for the positive or positive and non-positive final assembly of gas-conducting components within the container (1).
5. Radialstromeinsatzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Radialstromeinsatzvorrichtung über den Umfang verteilte Radialeinströmpunkte (zrl l) definiert, welche in axialer Richtung in unterschiedlichen Höhenpositionen an derselben Radialposition angeordnet sind. 5. Radialstromeinsatzvorrichtung according to any one of the preceding claims, wherein the Radialstromeinsatzvorrichtung defined over the circumference Radialeinströmpunkte (zrl l), which are arranged in the axial direction in different height positions at the same radial position.
6. Radialstromeinsatzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die jeweilige Radialdurchlassstruktur (11.5, 13.5) der Gasverteileinheiten eine Vielzahl von Durchlässen (11.51, 13.51) aufweist, insbesondere in der Art einer homogen verteilten Perforierung, insbesondere homogen verteilt sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung. 6. Radialstromeinsatzvorrichtung according to any one of the preceding claims, wherein the respective Radialdurchlassstruktur (11.5, 13.5) of Gasverteileinheiten a plurality of passages (11.51, 13.51), in particular in the manner of a homogeneously distributed perforation, in particular distributed homogeneously both in the circumferential direction and in axial Direction.
7. Radialstromeinsatzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gasverteileinheiten (11) in radialem Abstand zu einer Wandung (1.1) des Behälters (1) anordenbar sind, insbesondere mittels einer/der jeweiligen Stützeinheit (15) der Radialstromeinsatzvorrichtung; und/oder wobei die Radialstromeinsatzvorrichtung eingerichtet ist zur Anordnung der Gasverteileinheiten (11) in radialer Abstützung und in radialem Abstand zu einer Wandung (1.1) des Behälters, insbesondere mittels der jeweiligen Stützeinheit in konzentrischer Anordnung um eine/die gasabführende Gassammeieinheit (13). 7. Radialstromeinsatzvorrichtung according to any one of the preceding claims, wherein the Gasverteileinheiten (11) at a radial distance to a wall (1.1) of the container (1) can be arranged, in particular by means of one / of the respective support unit (15) of the radial flow insert device; and / or wherein the radial flow apparatus is arranged for the arrangement of the gas distribution units (11) in radial support and at a radial distance from a wall (1.1) of the container, in particular by means of the respective support unit in concentric arrangement about a gasabführende Gassammeieinheit (13).
8. Radialstromeinsatzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Radialstromeinsatzvorrichtung modular aus wenigstens drei und maximal vier gasleitenden Komponenten aus der Gruppe: Vielzahl von Gasverteileinheiten (11), Stützeinheit (15), Schüttungsschott (17), zentral angeordnete Gassammeieinheit (13); aufgebaut ist. 8. Radialstromeinsatzvorrichtung according to any one of the preceding claims, wherein the Radialstromeinsatzvorrichtung modular from at least three and a maximum of four gas-conducting components from the group: plurality of Gasverteileinheiten (11), support unit (15), bulkhead (17), centrally arranged Gassammeieinheit (13); is constructed.
9. Radialstromeinsatzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Radialstromeinsatzvorrichtung ein die Schüttung in axialer Richtung zumindest teilweise abschottendes Schüttungsschott (17) umfasst, insbesondere ein oberhalb der Schüttung angeordnetes Schüttungsschott; und/oder wobei eine oberste Höhenposition (z5) der Radialdurchlassstruktur der Gassammeieinheit tiefer angeordnet ist als ein oberes Ende der Schüttung oder als ein geschlossenes Ende (13.3) der Gassammeieinheit, insbesondere 5 bis 25% tiefer. 9. Radialstromeinsatzvorrichtung according to any one of the preceding claims, wherein the radial flow inserting device comprises a bulk material in the axial direction at least partially partitioning bulkhead (17), in particular a bulkhead arranged above the bulkhead; and / or wherein an uppermost height position (z5) of the radial passage structure of the gas collecting unit is arranged lower than an upper end of the bed or as a closed end (13.3) of the gas collecting unit, in particular 5 to 25% lower.
10. Radialstromeinsatzvorrichtung (10; 110) für einen Schüttungsreaktor zum Vorgeben wenigstens eines Strömungspfades (SP) in radialer Richtung nach innen durch eine Schüttung (7) ausgehend von einer Vielzahl unterschiedlicher Höhenpositionen axial längs der Schüttung, insbesondere Radialstromeinsatzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, hergestellt durch Anordnen und Ausrichten einer Vielzahl von axial durchströmbaren und radial ausströmbaren Gasverteileinheiten (11) in der Schüttung und exzentrisch um die Schüttung und um eine zentrale Gassammeieinheit (13), insbesondere durch modulare Endmontage in einem Behälter (1) des Schüttungsreaktors. 10. Radial flow inserting device (10; 110) for a bed reactor for specifying at least one flow path (SP) in the radial direction inwardly by a bed (7) starting from a plurality of different height positions axially along the bed, in particular radial flow insert device according to one of the preceding claims by arranging and aligning a large number of gas flow distribution units (11) which can be flowed through axially and radially out of the bed and eccentrically around the bed and around a central gas collection unit (13), in particular by modular final assembly in a container (1) of the bed reactor.
11. Schüttungsreaktor (20), insbesondere für oder in einer Ammoniakanlage, umfassend eine modular aufgebaute Radialstromeinsatzvorrichtung (10; 110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Vielzahl von axial durchströmten Gasverteileinheiten (11), wobei die Radialstromeinsatzvorrichtung aus gasleitenden Komponenten gebildet ist, die kleiner als ein Einlass (3.1) oder Auslass (5.1) des Schüttungsreaktors sind und durch den Ein- oder Auslass in einen Behälter (1) des Schüttungsreaktors einbringbar sind. 11. Leakage reactor (20), in particular for or in an ammonia plant, comprising a modular radial flow insert device (10; 110) according to one of the preceding claims with a plurality of axially flowed Gasverteileinheiten (11), wherein the Radialstromeinsatzvorrichtung is formed from gas-conducting components, the are smaller than an inlet (3.1) or outlet (5.1) of the bed reactor and can be introduced through the inlet or outlet in a container (1) of the bed reactor.
12. Verfahren zur Montage einer Radialstromeinsatzvorrichtung zum Vorgeben wenigstens eines Strömungspfades (SP) in radialer Richtung nach innen durch eine12. A method for mounting a Radialstromeinsatzvorrichtung for predetermining at least one flow path (SP) in the radial direction inwardly through a
Schüttung (7) in einem Behälter (1) eines Schüttungsreaktors (20), insbesondere einer Radialstromeinsatzvorrichtung (10; 110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Radialstromeinsatzvorrichtung durch eine Vielzahl von axial durchströmbaren Gasverteileinheiten (11) gebildet wird, welche innerhalb der Schüttung exzentrisch um eine Gassammeieinheit (13) angeordnet und relativ zueinander ausgerichtet und abgestützt werden. A bed (7) in a container (1) of a bed reactor (20), in particular a radial flow apparatus (10; 110) according to any one of the preceding claims, characterized in that the radial flow inserting device is formed by a plurality of axially permeable Gasverteileinheiten (11), which within the bed are arranged eccentrically around a gas collection unit (13) and aligned and supported relative to each other.
13. Verfahren nach dem vorhergehenden Verfahrensanspruch, wobei die Gasverteileinheiten (11) in axialer Richtung derart angeordnet werden, dass die zu durchströmende Schüttung über einen Axialabschnitt von mindestens 50 oder 75% der Schüttung mittels der Gasverteileinheiten radial einströmbar ist, und wobei die Gasverteileinheiten an oder mittels wenigstens einer Stützeinheit (15) einzeln modular montiert werden; und/oder wobei die Gasverteileinheiten mit einer Exzentrizität kleiner als der Radius des Behälters (1) in einem Abstand zu einer Wandung (1.1) des Behälters angeordnet werden, insbesondere mittels einer/der Stützeinheit (15). 13. The method according to the preceding method claim, wherein the Gasverteileinheiten (11) are arranged in the axial direction such that the bed to be flowed through an axial section of at least 50 or 75% of the bed by the Gasverteileinheiten is radially inflowable, and wherein the gas distribution units on or be modularly mounted individually by means of at least one support unit (15); and / or wherein the Gasverteileinheiten with an eccentricity smaller as the radius of the container (1) are arranged at a distance from a wall (1.1) of the container, in particular by means of one / of the support unit (15).
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei die Gasverteileinheiten (11) mittels form- oder form- und kraftschlüssigen Befestigungsmitteln, insbesondere mit standardisierten Normteilen aus der Gruppe: Schellen, Bügel, Verschraubungen; an der Stützeinheit (15) befestigt werden; und/oder wobei die Gasverteileinheiten (11) und/oder die Stützeinheit (15) mittels form- oder form- und kraftschlüssigen Befestigungsmitteln, insbesondere mit standardisierten Normteilen aus der Gruppe: Profilsegmente, Schellen, Bügel, Verschraubungen; in einem Behälter (1) des Schüttungsreaktors befestigt werden. 14. The method according to any preceding method claims, wherein the Gasverteileinheiten (11) by means of positive or positive and non-positive fastening means, in particular with standardized standard parts from the group: clamps, brackets, fittings; attached to the support unit (15); and / or wherein the Gasverteileinheiten (11) and / or the support unit (15) by means of positive or positive and non-positive fastening means, in particular with standardized standard parts from the group: profile segments, clamps, brackets, fittings; be attached in a container (1) of the bed reactor.
15. Verwendung einer Radialstromeinsatzvorrichtung, insbesondere einer Radialstromeinsatzvorrichtung (10; 110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zum Vorgeben wenigstens eines Strömungspfades (SP) in einem Behälter (1) eines Schüttungsreaktors (20) in radialer Richtung nach innen durch eine Schüttung (7) ausgehend von einer Vielzahl unterschiedlicher Höhenpositionen (z51) axial längs der Schüttung, insbesondere ausgehend von Höhenpositionen mit derselben Exzentrizität kleiner als der Radius des Behälters (1). 15. Use of a radial flow apparatus, in particular a radial flow apparatus (10, 110) according to one of the preceding claims, for specifying at least one flow path (SP) in a container (1) of a bed reactor (20) in the radial direction inwardly through a bed (7). starting from a multiplicity of different height positions (z51) axially along the bed, in particular starting from height positions with the same eccentricity smaller than the radius of the container (1).
16. Verwendung einer Vielzahl von perforierten Blechstreifen zum Bilden einer Vielzahl von Gasverteileinheiten (11) zum Bereitstellen einer Radialstromeinsatzvorrichtung, insbesondere einer Radialstromeinsatzvorrichtung (10; 110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Use of a plurality of perforated sheet metal strips for forming a plurality of gas distribution units (11) for providing a radial flow charging device, in particular a radial flow charging device (10; 110) according to one of the preceding claims.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111992146B (en) * 2020-08-27 2022-08-09 江苏正丹化学工业股份有限公司 Axial and radial dehydrogenation reactor for vinyl toluene

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3318098A1 (en) 1983-05-18 1984-11-22 Linde Ag, 6200 Wiesbaden A process and reactor for carrying out an endothermic or exothermic reaction
EP0265654A1 (en) 1986-09-25 1988-05-04 Ammonia Casale S.A. System and device to make catalytic basket walls for heterogeneous synthesis reactors
DE3817303A1 (en) * 1987-05-20 1988-12-15 Haldor Topsoe As MODULAR TUBE BRANCHING DEVICE FOR DISTRIBUTING A GAS FLOW IN A REACTOR
EP0372453A2 (en) 1988-12-09 1990-06-13 Ammonia Casale S.A. Method for retrofitting in situ an axial flow carbon monoxide conversion reactor.
JPH03131336A (en) 1989-10-17 1991-06-04 Chiyoda Corp Gas reactor
EP0446592B1 (en) 1990-02-27 1994-05-18 Ammonia Casale S.A. A wall structure for the distribution of gas in catalytic beds and for the support with minimum dimensions of the catalyst in reactors for heterogeneous synthesis
EP1432507B1 (en) 2001-10-04 2010-08-04 Methanol Casale S.A. Heterogeneous catalytic reactor with a modular catalytic cartridge
EP2374531A1 (en) 2010-03-29 2011-10-12 Toyo Engineering Corporation Reactor
EP3037165A1 (en) 2014-12-23 2016-06-29 Casale SA Method for realizing internal walls of catalytic reactors
WO2016209790A1 (en) * 2015-06-25 2016-12-29 Uop Llc Tapered conduits for reactors
EP3219384A1 (en) * 2016-03-16 2017-09-20 Casale SA Walls for catalytic beds of radial- or axial-flow reactors

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3844936A (en) * 1970-08-04 1974-10-29 Haldor Topsoe As Desulfurization process
DE3919750A1 (en) * 1989-06-16 1990-12-20 Linde Ag REACTOR
JP3131336B2 (en) 1993-09-21 2001-01-31 株式会社アイ・エイチ・アイ・エアロスペース Flying object
DE102015102312A1 (en) * 2015-02-18 2016-08-18 HUGO PETERSEN GmbH Tube bundle heat exchanger with sequentially arranged tube bundle components

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3318098A1 (en) 1983-05-18 1984-11-22 Linde Ag, 6200 Wiesbaden A process and reactor for carrying out an endothermic or exothermic reaction
EP0265654A1 (en) 1986-09-25 1988-05-04 Ammonia Casale S.A. System and device to make catalytic basket walls for heterogeneous synthesis reactors
DE3817303A1 (en) * 1987-05-20 1988-12-15 Haldor Topsoe As MODULAR TUBE BRANCHING DEVICE FOR DISTRIBUTING A GAS FLOW IN A REACTOR
EP0372453A2 (en) 1988-12-09 1990-06-13 Ammonia Casale S.A. Method for retrofitting in situ an axial flow carbon monoxide conversion reactor.
JPH03131336A (en) 1989-10-17 1991-06-04 Chiyoda Corp Gas reactor
EP0446592B1 (en) 1990-02-27 1994-05-18 Ammonia Casale S.A. A wall structure for the distribution of gas in catalytic beds and for the support with minimum dimensions of the catalyst in reactors for heterogeneous synthesis
EP1432507B1 (en) 2001-10-04 2010-08-04 Methanol Casale S.A. Heterogeneous catalytic reactor with a modular catalytic cartridge
EP2374531A1 (en) 2010-03-29 2011-10-12 Toyo Engineering Corporation Reactor
EP3037165A1 (en) 2014-12-23 2016-06-29 Casale SA Method for realizing internal walls of catalytic reactors
WO2016209790A1 (en) * 2015-06-25 2016-12-29 Uop Llc Tapered conduits for reactors
EP3219384A1 (en) * 2016-03-16 2017-09-20 Casale SA Walls for catalytic beds of radial- or axial-flow reactors

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