[發明專利]一種用于列管式固定床反應器催化劑的裝填裝置及裝填方法

有效

• 申請號: 201510630111.5
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN105126709B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 鄒鑫;徐曉峰
• 申請（專利權）人: 西南化工研究設計院有限公司
• 主分類號: B01J8/06
• 分類號: B01J8/06
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司51214
• 代理人: 呂玲

技術領域

本發明屬于化學領域中的催化劑領域，涉及催化劑的填裝方法，具體為一種用于列管式固定床反應器催化劑的裝填裝置及裝填方法。

背景技術

催化劑使用的好壞直接影響產品的質量和產量，甚至安全生產。在催化劑更換時，催化劑的裝填在化工產品生產過程中是一項常規操作。催化劑使用不當原因之一是催化劑裝填不當，催化劑裝填不當使得催化劑床層氣流分布不均勻，導致各反應管反應放熱量和傳熱速率出現明顯差異，造成各管反應溫度的變化，嚴重時造成局部過熱，催化劑失活。

列管式反應器在化工行業的應用比較廣泛，國內現在大的反應器列管數已經超過3萬根，1萬-2萬根的反應器更為常見。把催化劑裝填到列管式反應器當中就成為了一項比較突出的問題，在以前，采用的是人工裝填方式，通常由人工進行，人工操作不能很好的控制精度，會影響到生產的效率。以一臺列管數為15000根的反應器來說，需要熟練的工人20人工作一個星期。而且，約有2%-5%左右的列管裝填不能達到要求，需要返工。裝填催化劑是一項強度大，時間長，機械重復的工作，長時間保持一個填裝姿勢使工人很容易疲勞。同時，由于催化劑中含有毒物質，催化劑的粉塵還對裝填人員的健康造成傷害。因為裝填耗時比較長，越大的反應器，工期越難預期。對企業的生產時間和效益都有一定程度的影響。

發明內容

本發明的目的在于針對以上技術問題，提供一種提供自動篩分、填裝列管式固定床反應器，降低現場工人勞動強度，提高工作效率、提高裝填精度的用于列管式固定床反應器催化劑的裝填裝置。

本發明的另外一個目的是提供以上這種采用列管式固定床反應器催化劑的裝填裝置進行裝填的方法。

本發明目的通過下述技術方案來實現：

一種用于列管式固定床反應器催化劑的裝填裝置，該裝置包括傳送裝置，分裝裝置，加料裝置三部分。傳送裝置將催化劑由地面傳送至分裝裝置的儲料斗，傳送帶由12目篩網構成。傳送帶下方有料槽，用于收集破碎催化劑及粉末。

分裝裝置，按照現場工程師計算的列管裝填量將催化劑定量分裝成份，由導管傳送至加料裝置。分裝裝置的充填器，是根據體積分量，其特征在于：由量杯、活門、刮板、圓盤、轉盤主軸構成。催化劑由儲料斗進入充填器的圓盤上，轉盤主軸帶動圓盤旋轉，使催化劑落入量杯中，再由刮板將量杯刮平達到定體積的目的。圓盤轉至出口，活門打開，量杯中的催化劑由充填器下方出料。分裝裝置，含有兩套充填器。兩套充填器的量杯大小不同，它們之間的體積比例為1：5-10，通過兩套充填的配合混料，達到短時間精確配料的要求。

加料裝置由分裝斗、滑輪、漏斗震動儀、減震裝置及支架構成。加料裝置的分料斗并不位于加料裝置的正上方，這樣可以方便多個分料斗同時裝填。滑輪通過反相牽引導線，產生一個與催化劑反方向的運動，避免催化劑在裝填的過程中由于堵塞反應管而造成裝填量不足的問題。加料漏斗采用的是震蕩方式填加，由漏斗振動儀控制。在催化劑填裝的過程中，加料裝置的震動參數如下：震動次數<70次/分，圓周搖動次數<100/次，上下振幅<5mm。另外，漏斗下方安裝減震裝置，出料口外徑比反應器列管內徑小5-10mm，伸入列管內的長度>200mm。

該裝置用于列管式固定床反應器的催化劑填裝。該催化劑外觀為圓柱形催化劑，反應管內徑為20-60mm。

一種利用用于列管式固定床反應器催化劑的裝填裝置進行裝填的方法包括以下步驟：首先工程師根據現場情況計算反應器每根列管需要的催化劑裝填量，調節好定量分裝參數。啟動填裝裝置后，將催化劑拆除包裝，放入傳送槽。催化劑由傳送帶運輸至儲料斗，篩除的破損催化劑及粉末由傳送帶下方料槽收集裝桶。當儲料斗中裝有一半體積以上的催化劑時，開動分裝裝置及加料漏斗。定量后的催化劑通過加料漏斗，進入反應器列管內。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

（一）采用自動分裝、震蕩裝填的方式，提高裝填精度和可靠性；

（二）降低現場工人勞動強度，減少現場工人與催化劑的接觸，避免由催化劑帶來的健康問題；

（三）催化劑裝填時間可以計算，方便上下生產環節的銜接；設備自動化程度高、結構簡單、易于清潔和維修，可以分解方便運輸攜帶。

（四）本發明中設計的裝填工具自動化程度較高，大幅度降低了現場工人的勞動強度。而且，它的結構簡單，分解容易，易于清潔和維修，操作簡便，施工可靠。

附圖說明

圖1為本發明中所述的分裝裝置的結構示意圖；