JPS63147534A - ヘテロ合成反応器に対する触媒バスケット壁をつくる方式及び装置 - 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、ヘテロ合成反応器、特に低エネルギ消費量を
得ることを目的として大体において放射流反応器、例え
ば放射流或は軸／放射流反応器へ軸流反応器を改変する
ため軸流反応器へ挿入される分配壁に対する触媒バスケ
ット壁をつくる方式本発明は、上記方式を実施する装置
を含んでいる。

一連の先行特許（例えば、米国特許第４３７２９２０号
及び第４４０５５６２号を参照）では、出願人は、多数
の触媒床を含むヘテロ合成反応器を説明し、各々か大体
において放射波、例えば、小さい高さを軸流て、また大
きい高さを放射流て合成ガスによって横断されている。

これらの新規反応器、特にいわゆる“軸／放射流”反応
器は、出願人がエネルギ消費量を減少させることを目的
として軸／放射流或は放射流反応器へ従来の既存完全軸
流反応器（例えば、ケロッグ型式）を変換する若干の特
に簡単かつ有利な方式（例えばスイス特許出願筒２１０
０／８５−０．３９４９７８５−０３号及び第：１２２
８／８５−０号参照）を開示したような明確な結果を示
している。

これらの新規反応器の製造及び特に低収率軸流反応器を
改変する上記方式の実施ては、出願人は、重要点の１つ
ぶ改変反応器の触媒を入れるバスケットの複数壁の構造
であることを発見した。

なぜならばガスの均一な分配を得、また同時に製造容易
かつ機械的に耐久性のある従って生ずる要件か対照的な
バスケット壁を得ることか必要であるからである。

実際上、上記壁を、一般に既存の装置の内側て組立てね
ばならず、小さい直径のマンホールを通過させる必要か
あり、従って１つのセクタ以上によって形成されるよう
に予測されねばならぬことを考慮しなければならぬから
、上記条部材壁をつくる方式、特に心出し、締付は及び
結合方式は、多数の床の高い収率（触媒の最大活用）を
得るため従って重要である。

従って本発明の目的は、触媒を支持するバスケット壁に
対する複数壁をつくる方式を提供することにあり、この
方式の特徴とするところは、各バスケットの複数壁が多
数の円形或は多角形セクタへ分割され、各セクタか大き
い横断面をもつガスに対して透過性分配壁（例えば穿孔
板の形状のもとに）及び小さい横断面をもつガスに対し
て透過性壁（例えば網の形状のもとによって形成されて
おり、上記複数壁或は板の第１壁か外側で置かれまた第
２壁か内側で触媒と接触して置かれておリ、両壁の縦方
向縁かａ）一方ては軸方向平面上にありかつ上記ガス分
配壁の外側の第１方向及び触媒バスケットに向った第２
方向に延びる平らなフランジによって溶接されており、
ガス分配壁の外側て突出するフランジの第１部分か分配
壁の心出し及び固定を行なうと共に触媒バスケット（場
合によって穿孔或は別の方式を備える）の内側て延びる
フランジの第２部分か隣接フランジとの締付け（例えば
ボルト、ジッパ等）を介して結合を行っており及びｂ）
他方ては上記隣接フランジとの結合（例えばボルト、ジ
ッパ等による）を行ないかつ触媒バスケット（場合によ
っては穿孔或は他の方式を備える）内で延びる軸方向平
面上に同様存在するフランジによって溶接されている。

上述の複数壁は、互いに接触させることかてきるか或は
複数の触媒床でのガス分配をさらに改良するためにエア
スペースをつくるように分離させてもよく、このエアス
ペースは、例えば、多数の分離棒を使用することにより
或は、架橋穿孔板を使用することによってつくることか
でき、この場合てはガスに対し透過性の外側板（例えば
穿孔板）を設けることかてき、それによってガスの正確
な分配を確保させるようにする。

本方式の他の特徴は、特許請求の範囲第２〜第４項以下
て指摘される。

本発明による方式の実施に対する装置の好ましい実施例
は、異なる半径方向長さの２つのフランジ部分、及び上
記両部分をそれらの自由端の１って一緒に保持するボル
トを特徴とし、両部分のうち第１最長部分か分配壁へ溶
接されかつこの壁を越えて外側カートリッジ壁に向って
延び、及び両部分の第２部分か同様に溶接されかつ触媒
床の内側て若干突出している。

本発明の各種の側面及び長所は、添付図面で示される好
ましい（限定しない）実施例の下記の説明て十分示され
る。

第１図は、前述のスイス特許出願て説明される異なる型
式の改変反応器を示し、この出願の明細書が本説明の部
分として考えられる。要約するに、この反応器は、外側
シェルＰ、カートリッジＣ（直径Ｄｉをもちかつエアス
ペースＥを形成する）、好ましくは上部床から下部床ま
て増加する軸方向高さＨｉをもつ多数の触媒床Ｉ、ＩＩ
、ｍ及びＩＶ、床の全高Ｈ１に亘って多数の穿孔及び直
径Ｄ′ｉを有するガス分配壁Ｆｅ、Ｈｉより低い高さＨ
′ｉて穿孔されかつ直径Ｄ’ｅをもつ内壁Ｆｉ、直径Ｄ
ｅの中央管Ｔ及び熱交換器Ｓから成る。新鮮なガスは、
ｌを介して入り、エアスペースＥを上昇し、管Ｔを介す
る高温ガスとＳて熱交換し、その小部分のガス（Ａ）か
上部て開放される触媒床に浸透し、高さＨｉ　−Ｈ’ｉ
の最初の短かい部分を軸方向流となって横断し、また大
部分のガス（Ｂ）か放射流となって高さＨ′ｉを横断す
る。

反応されるガスは、ＴとＦｉとの間の内側帯域で集めら
れかつ反応器の上部て出る。

第１図は好しくはスイス特許出願第２２２１／２７−７
と第１０２５／８６−２号て説明される構造及びレーア
ウドをもつ異なるガス急冷分配器（２，３及び４）を概
略的に示す。

袖／放射流反応器の構造の実験研究を続けているうち、
ならびに専用のアンモニアカセール（Ｃａｐａｌｅ）　
ＩＪｉ式軸／放対流反応器への完全軸流反応器（例えば
ケロツク型式）の改変をする方法の最適実施においても
、出出願人は、触媒バスケット壁をつくる場合特別の注
意を払わねばならぬことを確認した。

本発明による方式の好ましい実施例は、ＣＮ（触媒網）
か触媒バスケットの内側網を指示する第２図て示されて
いる。ＤＷ（分配壁）は、合成ガスの分配壁、及びＥＢ
（既存のバスケット）は、軸流反応器て既に存在しかつ
第１図のカートリッジＣに対応する壁である。

木発［３１１の側面によると１．１ｌｌｌＣＮは、１個
より以−ヒのセクタ（円形成は多角形）へ分割されかつ
多数の穿孔ＦＯを設けている分配壁ＤＷと、網ＣＮの各
セクタとの間で、多数の分離棒ＤＩ（ＤＷへ溶接される
）［第３図コの挿入によるか、或は分配壁として架橋穿
孔壁を使用することによって第４．４Ａ及び４Ｂ図て示
される概略型式のように、エアスペースｌか得られる一
全’Ａ　７１１の固定は、片方の内側端で固定或は固定
手段１例えばボルトＢＯにより、−緒に保持され、また
他方の端て一致しない端をもつ２個のフランジ部分ｌと
２とから成るリブＣＯから成る装置によって行なわれて
いる。フランジ部分ｌは、部分３のより大きい半径方向
延長部をもちかつ分配壁ＤＷに対し１４と１５て溶接さ
れている。部分１は、延長部２０（第３と４図）をもち
、またその端２０′として熱膨張を吸収させるように自
由にＥＢの内面に近接或は内面から離間させることかで
きる。部分１は、全固定装置を心合わせ及び強固にする
機能をもちかつ網ＣＮのセクタの端て溶接ベース１６を
提供する。部分２は、１４°と１５°て分配壁ＤＷに対
して溶接されるか、しかし上記壁ＤＷを越えて若干突出
する。

１６’ては、部分２は、網ＣＮのセクタの別の端に対し
て溶接される。換言すれば、本発明による方式によれば
、網ｌｌＣＮは、ｎ個のセクタＳｌ、Ｓ２．・・・ＳＮ
へ分割され、各セクタＳｉ（第２図）か端１６て調整或
は心出しする部分ｌに対して固定されまた他方端１６’
て半径方向に短かい部分２に対して固定される。既に説
明されるように、網壁Ｓｉのセクタと対応部分の穿孔壁
ＤＷとの間のエアスペース■は、ＤＷの中実部分（即ち
、他の場合絞られるだろう孔ＦＯに対応しない部分）に
対し分＃杯ＤＩを溶接することによって或は第４．４Ａ
と４Ｂ図に示されるような壁ＤＷとして架橋穿孔板を使
用して得られる。これらの図面では、穿孔壁ＤＷと網壁
ＣＮとの間で見られるのは、分ｇＩ棒ＤＩかなくかつ架
橋穿孔板ＬＦＰの代りにＢＡへ固定されている壁ＣＮの
外径とほぼ同し直径をもつ部分ＢＡ架橋穿孔をもつ他の
部分、即ち、分配壁ＤＷの内径とほぼ同し内径をもちか
つＤＷへ固定される隆起される部分をもつように導入さ
れていることである。ＢＡとＰＯとの間に限定される区
画かｙｊ２６と２７とによってつくられている。

複数の区画ＬＵかつくられている帯域は、隔置され、即
ち、それらの区画かＤＷの穿孔ＦＯに関して同調しない
のてＦＯに入るガスは、半径方向に最小軸方向距離を進
みかつ網ＣＮの穿孔４０の中へ２つの区画ＬＵ及びＬＵ
’によって通過する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本譲受人によって特許にされる方式を使用す
ることによって反応器の改変によって場合によって得ら
れる第１型式の反応器、即ち主として放射流反応器或は
エネルギ消費の近いいわゆる“軸／放射流”反応器へ改
変される軸流反応器（例えば高エネルギ消費ケロッグ型
式反応器）の部分横断面にした縦方向部分の概略図、第
２図は触媒バスケットの（本発明による）方式を使用す
る反応器の小さい円形部分（第１図に対して拡大尺度な
ど）の半径方向平面による概略横断面図、第３図は、第
１エアスペース形成実施例て示される壁の異なるセクタ
の結合帯域の拡大細部の半径方向平面ての概略横断面図
、第４図は、エアスペースを形成する第２法の第３図と
同様な概略横断面図、第４Ａ図は、架橋穿孔壁の部分の
断面図、第４Ｂ［］は、第４Ａ図のＢ−Ｂ線に沿った横
断面図である。 １．２・・・フランジ、 ＣＮ・・・触媒バスケットのｆｉ１壁、ＤＷ・・・分配
壁、 Ｓｉ〜ｎ・・・セクタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ヘテロ合成反応器に対する触媒バスケット壁、特に
   低エネルギ消費量の放射流或は軸／放射流反応器へ軸流
   反応器を改変するため軸流反応器へ挿入される分配壁を
   つくる方式において、各バスケットの壁が多数の円形或
   は多角形セクタへ分割され、各セクタがガスに対して大
   きい横断面をもつ透過性（例えば穿孔板の形状のもとに
   ）の分配壁、およびガスに対し小さい横断面をもつ透過
   性（例えば網の形状のもとに）の壁から構成されており
   、上記両壁の第１壁或は板が外側で置かれておりかつ第
   ２壁が内側で触媒と接触しており、またそれら２つの壁
   の縦方向縁が、ａ）一方では、軸方向平面上にありかつ
   上記ガス分配壁の外側の第１方向および触媒バスケット
   の内側に向った第２方向に延びる平らなフランジによっ
   て溶接されており、ガス分配壁の外側で突出するフラン
   ジの第１部分が分配壁の心出し及び固定を行なうと共に
   、触媒バスケット（場合によっては穿孔或は別の方式を
   備える）の内側で延びるフランジの第２部分が隣接フラ
   ンジと締めつけること（例えばボルト、ジッパ等）によ
   って結合を行なっており及び、ｂ）他方では上記隣接フ
   ランジとの結合（例えば、ボルト、ジッパ等による）を
   行ないかつ触媒バスケット（場合によっては穿孔或は他
   の方式を備える）内で延びる軸方向平面上に同様に存在
   するフランジによって溶接されていることを特徴とする
   方式。 ２　上記壁或は穿孔分配壁と小さい横断面をもつ、例え
   ば網からつくられる壁との間にエアスペースを形成する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方式。 ３　網表面に面する穿孔分配壁で複数の分離部材が挿入
   かつ固定されることを特徴とする特許請求の範囲第１或
   は第２項記載の方式。 ４　分配壁が架橋穿孔を持つ板でありそれらの穿孔か隆
   起位置で所望エアスペースを直接つくることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１或は第２項記載の方式。 ５　異なる半径方向延長部の２つのフランジ部分、上記
   両部分をそれらの自由端の一方で一緒に結合するボルト
   から成り、両部分の最も長いものが溶接されかつ内部カ
   ートリッジ壁に向って分配壁を越えて延び及び両部分の
   第２のものが他方の部分と若干オーバラップしかつ穿孔
   壁に溶接されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １ないし第４項の１項記載の方式。 ６　大体において説明されかつ図示されるような方式及
   び装置。 ７　ヘテロ合成反応、特にアンモニアの合成に対する触
   媒床バスケットにおいて、 ａ）、ガスに対し透過可能（例えば穿孔される）ガス分
   配壁或は板、ｂ）、触媒を含む網、ｃ）、分配壁ａ）と
   網ｂ）との間でエアスペースを形成しかつ架橋穿孔板に
   よって構成される部材である分離部材から成る複数壁に
   よって形成されることを特徴とする触媒床バスケット。 ８　ヘテロ合成反応、特にアニモニアの合成に対する触
   媒床バスケットにおいて、 ａ）、ガス分配器及びエアスペース発生器として二重機
   能をもつ架橋穿孔板、ｂ）、触媒を含む網から成る複数
   の壁から構成されることを特徴とする触媒床バスケット
   。 ９　所望エアスペースをつくる分離部材がａ）とｂ）と
   の間に挿入される複数の垂直棒から構成されることを特
   徴とする特許請求の範囲第８項記載のバスケット。