JPS588547A - 移動触媒床反応器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、炭化水素の接触処理、詳細には、石油残渣の
接触脱硫化および接触脱金属化に関する。

よシ詳細には、本発明は、容器の上方部分に反応体と触
媒とのだめの個々の入口を有する通常垂直に延びるシリ
ンダ状の容器および少なくとも１個の下方向に小さくな
る円錐面の形状をしていて下方端が触媒の一緒にした通
゛過と反応器流出液の分離のだめの円周壁を有する垂直
出口通路へ接続されている触媒床支持手段を含んでなシ
、該円周壁が触媒から反応、器流出液を引き出すための
シリンダ状スクリーン部′分と、反応器流出液および触
媒のだ、めに該スクリーン部分の下流にある個々の出口
導管を有してなる移動触媒床反応器に関する。

前記した設計の移動触媒床反応器は、たとえば米国特許
第３ｇ♂３．３　／　２号に記載されている。

この特許に従えば、使用固体触媒および反応器流出液の
両者が、同じ引き出し導管を通じて移動触媒床反応器か
ら除去される。反応器流出液は、壁にある円周スクリー
ン部分の開口を通じて導管を去る。触媒は、開口を通っ
て下降し、同じ開口を通って導管を去る上方向に移動し
ている洗浄油（ｗａｓｈ　ｏｉｌ　）によシ洗浄される
。

近年、これらの形式の方法を大規模化して行う傾向があ
るが、大容量に拡大した鳩舎、反□応器の構造上の設計
に多々問題がつきまとう。そげような問題の７つは、垂
直出口通路の直径が、大きくされ、増大する量の触媒の
通路の通過を許容していることである。その結果７とし
て円周スクリーン部分の直径が大きくされねばならず、
このことは、スクリーン部分の製造と設置とをやや複雑
にする。

さＬに、シリンダ状スクリーン部の直径を大きくするこ
とは、スクリーン部分が、全体として反応器壁に通常得
られるマンホールを介して容器の内部から最早槃除去さ
れ得ない問題にすぐに通じることになる。このことは、
スクリーン部分の修理または交換のために、スクリーン
部分を多数の部分に分割することおよび反応器を分解す
ることが必要であることを意味し、このいずれも時間を
要する作業である。

本発明の目的は、前記の難点を克服することであり、本
発明の主な特徴に従えば、本発明の前記の特定の形式の
移動触媒床反応器は、シリンダ状スクリーン部分が、複
数の個々のスクリーンセグメントに垂直に分割され、各
個々のスクリーンセグメントが、他のスクリーンセグメ
ントの排除なしに横方向に排除され得ることを特徴とす
る。

本発明の適当な例では、スクリーンセグメントは、それ
ぞれ平坦な形状とされている。スクリーンセグメントは
、全反応器を分解する必要なしに既存の反応器に容易に
取付けられ得る。さらに、各スクリーンセグメントは、
特に平坦な形状であるとき、簡単に製造され得る。

本発明は、さらに、反応器の操作中、スクリーン部分に
かかる負荷、を減する手段にある。

接触処理法をよシ拡大した規模で行おうとする傾向のも
う１つの結果は、反応器の出口通路のスクリーン部分が
、水平方向と垂直方向の両方の増大する負荷に耐えねば
ならない事実である。この種の公知の移動触媒床反応器
では、垂直通路のスクリーン部分が、垂直通路の一体的
部分を形成し、したがって、触媒の負荷を耐えるように
設計されねばならない。このことは、公知の移動触媒床
反応益では、スクリーン部分の開口の寸法と数とが、減
ぜられねばならないことを意味するか、または余分の補
強手段が、増大する負荷に対するスクリーン部分の所望
の抵抗を得るために適用されねばならないことを意味す
る。しかしながら、スクリーン開口の寸法および／また
は数を減することは、スクリーン部分の分離効率に悪影
響する。

問題の形式の移動触媒床反応器の垂直出口通路のスクリ
ーン部分にかかる水平方向の負荷を吸収するため、本発
明に従えば、スクリーンセグメントが、支持要素によシ
横方向で外方向で好ましくは支持される。スクリーンセ
グメントにかかる垂直な負荷を吸収するため、支持ｉ素
は、好ましくは、出口通路上方に配置された下方に向は
小さくなる円錐面に固着１れた支持構造体の一部を形成
し、この支持構造体は、さらに、スクリーンセグメント
の下方に配置された出口通路の少なくとも一部に固着さ
れでいる。支持構造体のこの配置により、スクリーンセ
グメントばかシでなく、スクリーンセグメント上方の垂
直出口通路の一部は、応力が除かれる。別法として、支
持構造体は、スクリーンセグメントの上方のレベルおよ
び下方のレベルで出口通路に固着されていてもよい。こ
の配置によシ、スクリーンセグメントの下方の出口通路
の下方部分に゛かかる垂直゛な負荷は、支持構造体を介
して、スクリーンセグメント上方の出口通路の一部へ伝
達される。この最後の配置は、中程度の垂直方向の負荷
に適するが、初めに記載した配置は、高い垂直方向の負
荷に特に適する。

以下、本発明を添付の図面を参照してさらに詳細に説明
する。

図面を通じ同様の部分は、同じ参照数字で示したＯ 第１図は、底部反応器ヘッド２および反応器側壁／の下
部を含む本発明に従う通常垂直に延長するシリンダ状反
応器容器の底部を示している。底部反応器ヘッドコは、
反応器流出液ノズル３と、触媒取シ出しノズルｊ′を含
む触媒取シ′出し管≠とを有している。反応器は、触媒
を支持するための支持手段を内部に有しておシ、この支
持手段は、下方向に小さくなる円錐面ｔか−らなシ、円
錐面２は、その下端で、触媒と反応器流出液の通過のだ
めの垂直出口通路７で終っている。この例では、円錐面
乙の垂直軸との角度は、約２０°である。

通路７から触媒引き出し管ｔへ触媒を方向づけるため、
下方円錐セグメントｇが、出口通路７の下端と、触媒引
き出し管ｔの上端との間に配置されている。下方円錐セ
グメン）ｆの垂直軸との角度は、触媒が、このセグメン
ト♂を通夛、触媒引き出し管弘に円滑に進み得るように
すべきである。

円錐面乙、出口通路７および下方円錐セグメントは、反
応器壁／の内面にある円錐支持体りによシ支持されてい
る。出口通路７、下方円錐セグメントｇおよび触媒引き
出し管ｔの壁は、絶縁層１０を有している。出口通路７
は、シリンダ状スクリーン部分／／を有して、スクリー
ン部分／／を通る反応器流出液から出口通路７の触媒を
分ける。スクリーン部分／／は、出口通路７の壁の開口
に設けられている。

第３図にさらによく示されているように、スクリーン部
分／／は、複数の個々の、平坦なおりリーンセグメント
／２を含んでいる。スクリーンセグメント７．２の数は
、出口通路７の直径と、反応器へのスクリーンセグメン
ト７．２の導入のためにある反応器壁の開口（図示せず
）（たとえばマンホール）の直径と゛に依存する。シリ
ンダ状スクリーン部分／／を形成するために、少なくと
も３個の平坦なスクリーンセグメントが用いられるべき
である。第２図に示されるように、各スクリーンセグメ
ント／２は、垂直パー／４’と水平補強・り一／ｊとを
有する骨組／３からなっている。隣接し合う垂直バー／
Ｉｌ−の間スロット開口の幅は、触媒が、スクリーンセ
グメント／２を通らないように選択する。設置の目的か
ら、垂直出口通路７の壁にある開口の高さは、スクリー
ンセグメント７．２の高さよシ僅かに高いようにされる
。出口通路７に設けられると、スクリーンセグメント／
２は、出口通路７の壁の開口の下端で鎖錠ス）　ＩＪツ
ゾ／６を配置することによシ所定の位置に鎖錠される。

鎖錠ストリッジ／Ａは、出口通路７の壁へたとえば溶接
されている。かならずしも必要ではないが、スクリーン
セグメント／２は、出口通路７の壁と、鎖錠ストリップ
／ｌとへスデット溶接され得て、出口通路７の壁の開口
の下端上方に延長する。

スクリーン部分／ｌは、参照数字１７で全体を示した支
持構造体によシ包囲されている。この支持構造体１７は
、溶接によシ円錐面ｔへその上端で固着された硬直化シ
リンダー／♂を含んでなる。

硬直化リングｌりが、硬直イヒシリンダー／ｒと出口通
路７との間に配置されている。スクリーンセグメント／
２は、支持構造体１７の一部を形成する垂直ブラケット
２０によシ形成された多数の支持要素により横外方向に
支持されている。ブラケット２０の数は、スクリーンセ
グメント／Ｊの数に等しい。ブラケット２０は、各ブラ
ケット２０が、２つの隣接スクリーンセグメント７．２
をその垂直縁で支持するようにスクリーンセグメント／
２に関し配置されている。各ブラケット２０と、硬直化
シリンダーｌざとの間にブラケット２／が配置されてい
る。このブラケット２／は、・溶接により、硬直化リン
グ／りと出口通路７０丁端とに固着されている。

第１図に部分的に示した反応器の操作中、触媒と反応体
とは、反応器内部の上部に供給される。

円錐面６を通夛過ぎると、触媒と反応器流出液は、反応
器流出液がスクリーン部分／／を通って触媒から分離さ
れる出口、通路７に入る。これによシ、反応器流出液と
触媒とが、スクリーンセグメントノコに横方向の力を発
揮する。これらの横方向の力は、ブラケット２０，２／
を介して硬直化シリンダー／Ｉにより吸収される。触媒
は、出口通路７を通り、下方円錐セグメントｒの、内部
を通夛、触媒引き出し管グへと下方向へと進行する。出
口通路７への下方円錐セ、グメント♂ど′触媒とによシ
かかる軸方向で下方向の力は、ブラケッ）Ｊ／と硬直化
シリンダー／♂とにより円錐面ｔへと伝達される０この
構成によシ、スクリーンセグメント７．２は、高い軸方
向の力を受けることがなや０この結果表して、スクリー
ンセグメントの開口の数と寸法とは、最適反応器流出液
除去が可能なように選択できるようになる。前記の観点
から、スクリーンセグメント１２は、このスクリーンセ
グメン）／Ｊの価格に明確な影響を有する重さを軽くす
ることができる。スクリーンセグメント１２は、下方円
錐セグメント♂のための支持部の一部を構成しないので
、下方円錐セグメン）ｆｆを特別な手段によシ一時的に
支持する必要なしに、スクリーンセグメント７．２を全
て出口通路７から同時に除去され得る。

反応器の内部構造と、反応器の壁との間の膨張の差を吸
収するために、触媒引き出し管≠が、触媒取り出しノズ
ルｊに滑動可能に配置されている。

次に、本発明の第２の例を示している第グお１び５図を
参照して説明する。第１．．２．３図に関して記載した
のと同様の部材は、同じ参照−数字で示した。第μ図に
一部示した反応器の出口通路７は、環状カラー３０．３
１を有している。これらのカラーは、模様構造体３２か
らまる複数の支持要素によシ相互連結されていて、これ
によシ、スクリーン部分ｌ／の下に配置された出口通路
７の一部とスクリーン部分ｌ／のための支持構造体を形
成して、いる。模様構造体３２の数は、スクリーンセグ
メント１２の数に等しいように選択されている。

第５図に示されるように、各模′様構造体３２は、溶接
部３≠の手段によシ相互連結されているλつの山形材部
分３３を含んでいる。６対の隣接する模様構造体３２の
間の距離は、スクリーンセグメント１２が、一対の隣接
する構造体３２の間に嵌入するように選択される。横方
向で外方向へのスクリーンセグメン）／２の移動は、山
形材部分３３の接線方向の側部により妨かれる。かなら
ずしも必要ではないが、スクリーンセグメント１２は、
設置後に、カラー３０．３／にス？シト溶接されてもよ
い。スクリーンセグメント１２は、それぞれカラー３０
，３／の内部分に配置された一つの鎖錠ストリップ！！
、３ｔによシ所定の位置に鎖錠さ、れている。、鎖錠ス
゛トリップ３夕、３ｔは、溶接によシそれぞれ、カラ〒
３０，３／へ固着されている。スクリーンセグメン）／
、２の保守および／または修理の九−めには、鎖錠ス）
　ＩＪッゾ３オ。

３６は、それぞれカラー３０，３／がらまず外され、次
に、スクリーンセグメント／２が容易に動かされるよう
になる。

出口通路７の下方部分にかかる垂直方向のカは、模様構
造体３２を介して出口通路７の上方部へ伝達される。こ
の利点は、スクリーンセグメント１２の除去に対し、出
口通路７の下方部分が特別な手段によ）一時的に支持さ
れる必要がないことにある。さらに前記の支持構造は、
スクリーンセグメントの比較的軽い、−従って、安価な
構造を可能とする。

各図面に示した例は、スクリーンセグメントのための支
持構造体を含んでなるが、本発明は、こ、９ような支持
構造体の適用に限定されるものマはない。反応器の内部
分にかかる負荷がやや穏和な場合、スクリーンセグメン
ト０．体が、スクリーン部分／／の下に配置された出口
通路７の一部を支持する支持構造体の一部を構成してよ
い。このことは、スクリーン部分／ｌの上下に配置され
た物日通路７の壁の各部分へスクリーンセグメント１２
をしりかシと固着することによシ得られよう。

スクリーン部分／／に加えて、出口通路７は、該通−声
内に壁１分をさらに有してそれぞれが、触媒から反応器
流出液を′引き出すためのスクリーン部分を支承しても
よい。このような壁部分が、リング形状の出口の内壁に
よシ形成されるなら、この壁部分は、スクリーン部分／
／に関し前記したように形成されて支持され得る。

本発明は、平坦な形状のスクリ−ンセグメント／２に限
定されるものモ社ない。その代シに、湾曲した、または
曲折したスクリーンセグメントも用いられ得る。

図面に示した例の設計の特徴を組合せて用いることもで
き、たとえば第≠および３図に示した例の模様構造体３
．２が、支持ブラケット、２０の代〕に第１，２．３図
の例に用いられてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従う反応器の一部の縦断間を図式的
に示している〇 第２図は、第１図の■の詳細を拡大して示している。 第３図は、第１図の断面■−■を図式的に示している。 第弘図は、本発明に従うもう１つめ例の長手方向断面図
を図式的に示している。 第５図は、第≠図の断面ｖ−■を図式的に示している。 ｌ・・・反応器側壁、コ・・・底部反応器ヘッド、３・
・・反応器流出液出口ノズル、≠・・・触媒引き出し管
、ｊ・・・触媒数シ出し、ノズル、ｔ・・・円錐面、７
・・・出口通路、ｒ・・・円錐セグメント、／ｌ・・・
スクリーン部分、７．２・・・スクリーンセグメント、
１６・・・鎖錠ストリップ、１７・・・支持構造体、３
２・・・模様構造体。 代理人の氏名　　川原１）−穂

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）容器の上方部分に反応体と触媒とのための個々の
   入口を有する通常垂直に延びるシリンダ状の容器および
   少なくとも１個の下方向に小さくな円錐面の形状をして
   いて下方端が触媒の一緒にした通過と反応器流出液の分
   離のための円周壁を有する垂直出口通路へ接続されてい
   る触媒床支持手段を含んでなシ、該円周壁が触媒から反
   応器流出液を引き出すためのシリンダ状スクリーン部分
   と、反応器流出液および触媒のために該スクリーン部分
   の下流にある個々の出口導管とを有し、シリンダ状スク
   リーン部分は、複数の個々のスクリーンセグメントに垂
   直に分割されていて、それぞれの個々のスクリーンセグ
   メントは、他のスクリーンセグメントの排除なしに横方
   向に排除できることを特徴とする移動触媒床反応器０ （２）　　スクリーンセグメントが、それぞれ平坦表彰
   状とされていることを特徴とする前記第１項に記載の移
   動触媒床反応器。 （３）　　スクリーンセグメントが、支持要素にょシ横
   方向で、外方向に支持されていることを特徴とする前記
   第１または第２項に記載の移動触媒床反応器。 （４）前記第３項記載の移動触媒床反応器において、支
   持要素が、スクリーンセグメントの下に配置された垂直
   出口通路の少なくとも該部分および下方向に小さくな石
   臼錐面へ固着された支持構造体の一部を形成しているこ
   とを特徴とする前記移動触媒床反応器。 （５）支持構造体が、スクリーン部分を包囲していて上
   端を下方向に小さくなる円錐面へ固着させているシリン
   ダ状壁を含んでいることを特徴とする前記第１項記載の
   移動触媒床反応器。 （６）支持要素が、スクリーンセグメントの上方のレベ
   ルおよび下方のレベルで垂直出口通路に固着された支持
   構造体の一部を形成していることを特徴とする前記第３
   項に記載の移動触媒床反応器・（７）　　支持要素が山
   形材部分を含んでなる楔様構遺体によシ形成されておシ
   、各スクリーンセグメントが、２つの隣接する模様構造
   体の山形材部分によシ横方向で外方向に支持されるよう
   に模様構造体が配置されていることを特徴とする前記第
   ３ないし６項のいずれかに記載の移動触媒床反応器。 （８）支持要素が、垂直縁でスクリーンセグメントを支
   持している垂直ブラケットにょシ形成されていることを
   特徴とする前記第３ないし２項のいずれかに記載の移動
   触媒床反応器。 （９）支持構造体が、垂直出口通路に、固着され支持要
   素によル相互連結されている２つの環状カラーをさらに
   含んでなることを特徴とする前記第６ないしｒ項のいず
   れかに記載の移動触媒床反応器〇αＱ　スクリーンセグ
   メントを垂直方向で鎖錠するシリンダ状鎖錠ストリップ
   を垂直出口通路に固着させて含んでいることを特徴とす
   る前記第１ないしり項のいずれかに記載の移動触媒床反
   応器。