NO146875B - Apparat for neddriving av peler under vann - Google Patents

Abstract

Apparat for neddriving av peler under vann.

Description

Reaksj onsbeholder.

Foreliggende oppfinnelse angår en reaksj onsbeholder av den art som består av en metallmantel foret på innsiden med varme- og syrefast kledningsstein, idet der er et eller flere lag av isolerende materiale mellom disse stein og mantelen.

Oppfinnelsen angår særlig en reaksj onsbeholder med hovedsakelig sylindrisk form og som er vertikalt montert.

Reaksj onsbeholdere av den ovennevnte

type er meget anvendt i industrien, f. eks.

i den petrokjemiske industri, såsom for installasjoner til fremstilling av syntesegass og også i den kjemiske industri, såsom i papirindustrien.

Ved slike reaksj onsbeholdere utgjør

ofte understøttelsen av kledningssteinene et problem, idet vekten av disse stein ikke kan overføres til mantelen ved hjelp av det isolerende materialet, som vanligvis er for mykt og f. eks. består av asbest eller bløte og skjøre stein på kiselgurbasis og lignende.

En slik overføring av vekten er i virkelig-heten nødvendig når som helst reaksj onsbeholderen har en bestemt høyde, f. eks. noen ganger beholderens diameter. Det er da ikke lenger mulig, særlig ved større beholdere, å bygge eller stable steinene på hverandre og deretter anbringe dem mot beholderen i form av en sammenhengende søyle, eller kolonne som er konsentrisk med mantelen, hvilken kolonne i dette tilfellet bæres av bunnen, idet grunnen er at stein-

ene ikke har noen ytterligere plass for ut-videlse under operasjonen når tempera-turen øker under anleggets drift og tem-

peraturene som hersker i reaksjonsbeholde-

ren under drift er vanligvis høyere, noen ganger endog betydelig høyere enn den nor-

male temperatur for installasjonen når den ikke er i drift, idet denne temperatur er lik eller i det vesentlige lik den omgivende temperatur. Da det som nevnt ovenfor her drei-

er seg om beholdere som er forsynt med et lag isolerende materiale, kan det antas at ved de her påtenkte anvendelser vil der all-

tid være en temperaturdifferanse mellom reaksjonsrommet og omgivelsene.

Steinene må ikke bare få anledning til

å utvide seg, men i noen tilfeller må der også tas hensyn til kreftenes fordeling i for-bindelse med den bestemte konstruksjon av visse reaksj onsbeholdere, fordi det av kon-struksjonsmessige grunner ikke alltid er mulig at hele vekten av kledningssteinene kan bæres av bunnen, f. eks. i tilfeller hvor det bør være mulig å fjerne bunnen for in-speksjon eller vedlikeholdsarbeide i reaksjonsrommet.

Det har således allerede vært foreslått å overføre vekten av kledningssteinene til reaksj onsbeholderens vegg. Ved installasjoner anvendt i praksis er mantelens indre for-

synt med en støttering av metall, hvorpå

der hviler en ring av bæresteiner. Disse steiner strekker seg tilstrekkelig innover til at ringen av kledningsstein kan bli under-støttet ved den siste del av samme. Denne art understøttelse har imidlertid den ulem-

pe at overføring av kraften ved hjelp av ringen av bærestein fra kledningssteinene til beholderens vegg er meget ugunstig, sær-

lig som følge av det bøyemoment som virker på ringen av bæresteinene. Som følge derav ble disse steiner av og til knust, slik at reaksj onsbeholderen forbigående måtte settes ut av drift for reparasjoner eller at det i det minste måtte foretas ekstra reparasjoner på foringen under vanlige stopp-perioder for inspeksjonsformål.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å eliminere denne ulempe ved anordning av en konstruksjon som hindrer knusing av bæresteinene som følge av det på dem ut-øvede trykk.

Ifølge oppfinnelsen er det således skaf-fet en vertikal, hovedsakelig sylindrisk reaksj onsbeholder omfattende en metallmantel foret på innersiden med varme- og/eller syrefaste kledningsstein, understøttet av minst én ring av bæresteiner som selv hviler på en støtteanordning av metall festet til sylindermantelen og oppfinnelsen utmerker seg ved at bæresteinene er anbragt med sin lengdeakse i vinkel til sylindermantelen på en slik måte at de sammen danner en oppadrettet avskåret kjegle, idet bæresteinenes nedre korte sider hviler på støttekanten av metall festet til sylindermantelen, og kledningssteinene hviler mot bæresteinenes øvre kortsider, slik at der gjenstår et ring-formet rom mellom kledningssteinen og sylindermantelen, hvilket rom er forsynt med isolerende materiale.

Støtteringen av metall utgjøres fortrinnsvis av et vinkeljern bøyd til en ring eller et antall vinkeljern som hvert enkelt er bøyd til et ringsegment, idet den ytterste kant av hvert jern er festet til sylindermantelen. Til dette formål kan der anvendes et likesidet vinkeljern, slik at bæresteinene som hviler på dette danner en vinkel på 45° med sylindermantelen.

Særlig ved større reaksj onsbeholdere er der fortrinnsvis i beholderen anordnet et antall ringer av bæresteiner med innbyrdes avstand, slik at kledningssteinene hviler i seksjoner på en ring av bæresteiner, idet der mellom bunnen av hver ring og toppringen av kledningsstein i seksjonen under står igjen en spalte for mulig ekspansjon av materialet.

Den store fordel ved konstruksjonen ifølge oppfinnelsen er at bæresteinene i dette tilfellet er nesten utelukkende trykk-belastet, hvorved knusing er så og si helt eliminert.

Oppfinnelsen vil bli forklart nærmere i det følgende under henvisning til tegningen som viser et tverrsnitt av en del av reaksj onsbeholderen hvori anordningen ifølge oppfinnelsen er anvendt.

Beholderen omfatter en sylindrisk

mantel 1 av metall, vanligvis stål, hvis in-nerside er beskyttet mot den aggressive virkning av stoffene i beholderen og/eller mot den sterke strålevarme ved seksjoner av syre- og/eller varmefaste kledningsstein 2, 3 og 4. Kledningssteinseksjonene er bare delvis vist på tegningen, idet resten befin-ner seg i beholderen, dvs. over og under den del av reaksj onsbeholderen som er vist på tegningen. Et lag isolasjonsmateriale er anordnet mellom kledningssteinene og mantelen, også i seksjoner; på tegningen er vist deler av seksjonene 5 og 7 og hele seksjonen 6. Isolasjonssteinene har en lav varmeled-ningskoeffisient og kan f. eks. være frem-stilt av kisel gur, diatomé jord eller lignende. Mellom mantelen 1 og de isolerende steiner er der også anordnet et tynt lag av asbest 8.

Da de isolerende steiner ikke er egnet til å bære vekten av kledningssteinene idet de er for myke og sprø, må der treffes sær-lige foranstaltninger for overføring av vekten av kledningssteinene til stålmantelen. Ifølge oppfinnelsen er dette bevirket på føl-gende måte: til mantelen 1 er der med en viss innbyrdes avstand festet vinkeljern 9, 10 som er bøyd til sirkulær form. Vinkel-jernenes kanter hviler mot mantelen og er festet til denne ved at der til mantelen er sveiset et antall klemjern fordelt over mantelens omkrets, idet strimler sveiset til vinkeljernene passer ned i klemjernene. Således danner vinkeljernene en bærende kant eller flens av metall, hvis bærende overflate danner en vinkel med horisontalplanet. På denne bærende overflate hviler en ring av støttesteiner 11 eller 12, idet steinene er anbragt med en kortside på den bærende overflate. Disse steiner danner en tett lukket ring med form som en del av sideflaten på en kjegle. På hver slik ring hviler en seksjon av kledningsstein; seksjon 2 bæres av ringen 11, seksjon 3 av ringen 12 og seksjon 4 av en ring som ikke er vist, men som be-finner seg under det snitt av beholderen som er vist på tegningen.

Trykk er nu praktisk talt de eneste krefter som ringene 11 og 12 behøver å tåle, idet der ikke foreligger noen risiko for at kohesjonen av steinene i hver enkelt ring vil bli brutt av trykkene fordi de enkelte steiner også støtter hverandre i sideretnin-gen og som følge av at de enkelte steiner gjennom vekten av seksjonen av kledningsstein virkelig tvinges fastere mot hinannen.

Valget av materiale hvorav steinene fremstilles, hvilket materiale kan være det

samme for både kledningssteinen og bærestein, avhenger av det hovedformål for hvilket steinene er beregnet i reaksj onsbeholderen.

Enskjønt de isolerende steiner også understøttes av ringen av bæresteiner, ei-de meget porøse og lette i vekt, slik at disse ikke utøver noen stor kraft på ringen. Det isolerende materialet behøver dessuten ikke bestå av steiner; det er naturligvis også mulig å fylle rommet mellom klednings-steine med et annet materiale, såsom glass-vatt. Valget av isolasjonstype avhenger selvsagt av det formål reaksj onsbeholderen er beregnet på.

De vinkeljern som danner de under-støttende kanter kan bestå av separate seksjoner hvorav hver enkelt dekker en del av beholderens omkrets og er festet ved hjelp av en påsveiset strimmel ved hver ende til et klemmejern sveiset fast til mantelen. Det er naturligvis ikke nødvendig å benytte vinkeljern av standard størrelser for den understøttende kant; det er således f. eks. mulig å fremstille ulikesidede profiler for dette formål av forskjellige strimler av flatt metall som sveises til hinannen i en vinkel, idet den strimmel som fester støttekanten til mantelen hvis ønsket, allerede på for-hånd kan være slik formet at den har knaster eller lignende, hvorved støttekan-ten kan være festet til klemjernene som er sveiset til mantelen.

Mellom hvert seksjonspar blir det stå-ende igjen et spor for å tillate ekspansjon av materialet som følge av de høye temperaturer som hersker i reaksjonsrommet under drift. Således foreligger et ekspansjonsspor 13 mellom seksjonene 2 og 3 og st ekspansjonsspor 14 mellom seksjonene 3 og 4.

På tegningen er også vist et antall for-bindelser 15 for innføring av instrumenter til måleoperasjoner i reaksj onsrommet 16.

En reaksj onsbeholder ifølge oppfinnelsen har med hell vært anvendt i forskjellige installasjoner til fremstilling av gassblan-dinger som inneholdt hydrogen og earbon-monoxyd ved delvis forbrenning av et hydrocarbon med luft eller oxygen, eventuelt under tilførsel av damp og vanligvis ved superatmosfæriske trykk.

Et eksempel på et anlegg av denne art er beskrevet i britisk patent nr. 851 542. Ved dette og lignende anlegg er oppfinnelsen benyttet i reaktorseksjonen og til dette formål er en reaksjonsbeholder i det vesentlige som beskrevet ovenfor, ved den øvre ende forbundet med et inntak for hydrocarbon, oxygen eller luft og eventuelt damp, mens der ved den nedre ende foreligger et avløp for de varme gassformede medier, med for-bindelse til en varmeutveksler som ved an-legget ifølge det ovennevnte patent eller til et annet anlegg for bruk eller behandling av gass.

Ved anlegg av denne art er såvel kledningssteinen som bæresteinen av sillima-nitt, en varmefast type stein av høy kvali-tet, fordi der i reaksj onsrommet kan fore-komme temperaturer betydelig høyere enn 1000° C.

En reaktor av denne type har et fler-tall, f. eks. tre eller flere, ringer av bærestein med støtteringer anbragt med tilnær-met lik innbyrdes avstand i forskjellige høy-der i reaktoren eller reaksj onsbeholderen.

Claims (4)

1. Vertikal, hovedsakelig sylindrisk, reaksjonsbeholder, omfattende en metallmantel på innersiden foret med varme- og/ eller syrefaste kledningsstein, understøttet av minst én ring av bæresteiner som selv hviler på en støtteanordning av metall festet til sylindermantelen, karakterisert ved at bæresteinene (11, 12) er anbragt med sin lengdeakse i vinkel til sylindermantelen (1), slik at de sammen danner en oppadrettet avskåret kjegle, idet bæresteinenes (11, 12) nedre kortsider hviler på støttekanten (9, 10) av metall festet til sylindermantelen (1), og kledningssteinene (2, 3, 4) hviler mot bæresteinenes (11, 12) øvre kortsider, slik at der gjenstår et ring-formet rom mellom kledningssteinen (2, 3, 4) og sylindermantelen (1), hvilket rom er forsynt med isolerende materiale.

2. Reaksjonsbeholder ifølge påstand 1, karakterisert ved at støttekanten (9, 10) av metall dannes av et til en ring bøyd vinkeljern eller av et antall vinkeljern som hvert er bøyd til et ringsegment, idet den ytterste kant av hvert jern er festet til sylindermantelen (1).

3. Reaksjonsbeholder ifølge påstand 2, karakterisert ved at der anvendes et likesidet vinkeljern (9, 10), slik at bæresteinene (11, 12) som hviler på dette, danner en vinkel på 45° med sylindermantelen (1).

4. Reaksjonsbeholder ifølge hvilken som helst av de foregående påstander, karakterisert ved at der i beholderen er anordnet et antall ringer av bæresteiner (11, 12) med innbyrdes avstand, slik at kledningssteinene (2, 3, 4) hviler i seksjoner på en ring av bæresteiner (11, 12), idet der mellom bunnen av hver ring og toppringen av kledningssteinen i seksjonen under står igjen en spalte for mulig ekspansjon av materialet.