[發(fā)明專利]在帶有一束催化劑管的反應(yīng)器中自動催化劑更換的設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980135128.6
• 申請日: 2009-09-08
• 公開（公告）號: CN102149456A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: G·歐波特;R·比爾
• 申請（專利權(quán)）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: B01J8/00
• 分類號: B01J8/00;B01J8/06
• 代理公司: 北京北翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 楊勇;鄭建暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于在帶有一束催化劑管的反應(yīng)器的催化劑管中的自動催化劑更換的設(shè)備和方法，及其用途。

背景技術(shù)

在化學(xué)處理技術(shù)中，經(jīng)常會在不同種類的催化劑參與的情況下實施一些反應(yīng)，不同種類的催化劑以成形的催化劑體的方式被引入床中的催化劑管中。在這一情況下，多個催化劑管彼此平行地布置在反應(yīng)器的縱向上，催化劑管的數(shù)量經(jīng)常高至30,000或甚至高至40,000根。

以下與催化劑更換相關(guān)聯(lián)的步驟至今需要以手動并因而耗時和易失誤的方式實現(xiàn)，所述步驟即為：準(zhǔn)備催化劑管以容納第一次使用的新成形的催化劑體，使用該成形催化劑體以及(如果適合的話)使用惰性材料填充催化劑管，檢查各獨立催化劑管中的填充高度和壓力降，清空已消耗的(verbrauchten)成形催化劑體的管，并在重新填充之前重新測試所述催化劑管。

此外這一過程還涉及將人員暴露于有害的物質(zhì)，反應(yīng)器的停機時間通常很長，反應(yīng)器的可使用率相應(yīng)降低。在手動填充管的情況下，錯誤的源頭過多，尤其就各管的均勻填充而言，存在單個管未被填充的風(fēng)險。即使經(jīng)過非常嚴(yán)格的檢查，在具有大量催化劑管的管反應(yīng)器中仍然一再地發(fā)生單個催化劑管未按指定進行填充的情況。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是在管束反應(yīng)器的催化劑管中提供用于催化劑更換的改進的方法，該改進的方法不具有上述缺陷。更具體而言，即使在具有大量催化劑管——經(jīng)常高至30,000或甚至40,000個催化劑管——的大反應(yīng)器中，也應(yīng)該可使得所有同樣的并符合用于容納成形催化劑體的特定標(biāo)準(zhǔn)的管能夠得到檢查、填充、在使用催化劑材料之后清空，以及清洗和重新填充。同時，更具體而言，還實現(xiàn)了一種更快的催化劑更換，其中反應(yīng)器停機時間縮短，以及相應(yīng)地反應(yīng)器可用性增大，且勞動強度以及人員在有害物質(zhì)中的暴露降低，同時確保了記錄在案的工作步驟的100％的檢查。

根據(jù)本發(fā)明，這一目標(biāo)通過如下設(shè)備實現(xiàn)：該設(shè)備用于在帶有一束催化劑管的反應(yīng)器的催化劑管中在多個處理步驟中的自動催化劑更換，所述一束催化劑管在反應(yīng)器的縱向上被焊接或軋制(eingewalzt)在上管板和下管板之間，并被焊緊，該設(shè)備包括工具承載裝置，該工具承載裝置被布置為在位于上管板之上的與上管板平行的一個平面中可移動，并且該工具承載裝置可裝配帶有針對每一處理步驟的可替換的工具，該可替換的工具隨工具承載裝置在位于上管板之上的與上管板平行的所述平面中可移動，并也在反應(yīng)器的縱軸線方向上豎直可移動，且能夠借助控制單元的控制訪問每個獨立的催化劑管，每一獨立催化劑管的縱軸線的位置被測量或計算，并被記錄在控制單元中的位置數(shù)據(jù)庫中。

本發(fā)明獨立于催化劑管在反應(yīng)器截面中的指定布置：催化劑管可以被均勻地布置在反應(yīng)器截面上，尤其是呈三角形排列(Dreiecksteilung)或其他排列。可行的是，催化劑管被布置為在反應(yīng)器中留出一個空的中心內(nèi)部區(qū)域，且如果適合的話，在反應(yīng)器的內(nèi)護套處留出一個不存在催化劑管的空間，或在反應(yīng)器的內(nèi)護套處留出兩個相對的不存在催化劑管的空間。

催化劑管通常布置在反應(yīng)器的縱向上，并被焊接或軋制到上管板和下管板，并焊緊。

本發(fā)明的設(shè)備特別適合于以下反應(yīng)器中的自動催化劑更換：帶有100至40,000個催化劑管的反應(yīng)器，優(yōu)選地，帶有1,500至40,000個催化劑管的反應(yīng)器，或帶有2,500至40,000個催化劑管的反應(yīng)器。

本發(fā)明同樣提供了用于在帶有一束催化劑管的反應(yīng)器的催化劑管中在多個處理步驟中的自動催化劑更換的方法，所述一束催化劑管在反應(yīng)器的縱向上被焊接或軋制在上管板和下管板之間，并被焊緊，其中：

-首先確定每一獨立催化劑管的縱軸線的位置，尤其是通過3D激光掃描儀或計算的方式，并將其記錄在控制單元的位置數(shù)據(jù)庫中，

-接著，利用控制單元來訪問所述一束催化劑管中的每一獨立的催化劑管，在每一情況下使用工具執(zhí)行用于自動催化劑更換的每一獨立處理步驟，該工具被布置為在工具承載裝置上可替換，該工具承載裝置被布置為在位于上管板之上的與上管板平行的一個平面中可移動，以及所述工具隨工具承載裝置一起在位于上管板之上的與上管板平行的所述平面中移動，也在反應(yīng)器的縱軸線方向上豎直移動，同時在每一情況下執(zhí)行用于自動催化劑更換的每一獨立處理步驟。

根據(jù)本發(fā)明，所有催化劑管的精確位置，尤其是其縱軸線位置或者換言之與反應(yīng)器的縱軸線成直角的截面平面的管中心的位置首先被計算或測量并記錄在位置數(shù)據(jù)庫中。

如果反應(yīng)器具有完全均勻布置的催化劑管(尤其是在反應(yīng)器從未被操作過的情況下)，則通過計算的方式來進行確定是可行的。