專利名稱：用于現(xiàn)場改進(jìn)合成氨反應(yīng)器的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于現(xiàn)場改進(jìn)合成氨甲醇等反應(yīng)器的系統(tǒng)，該反應(yīng)器包括一個(gè)外殼，內(nèi)筒，多個(gè)催化床，熱交換器，以及一個(gè)冷卻系統(tǒng)。
在本申請人的一系列在先申請專利(例如US4372920和4405562)中描述了一個(gè)新式的低能耗的反應(yīng)器，這些反應(yīng)器采用了基本上是徑向的氣流的流動(dòng)方式，特別是采用軸-徑向氣流的流動(dòng)方式。在US4755362的申請中公開了一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)為在現(xiàn)場把以軸向氣流工作的高能耗的老式反應(yīng)器改造成基本上是以徑向氣流工作的反應(yīng)器。
在最近的幾份的瑞士專利申請描述了在現(xiàn)場完成的最優(yōu)化反應(yīng)器，其特征在于構(gòu)成殼體的圓筒基本上與催化劑筐分開。
至少第一個(gè)端部筐支撐在中間筐上，這個(gè)中間筐又支撐在與該筒殼構(gòu)成為一整體的墊圈上，這兩個(gè)筐的底部的彎曲方向是同反應(yīng)器底部的彎曲方向相反的;
在該第一端部筐上且在該筐的外壁和該筒殼體之安裝一個(gè)收集器;
在該中間床中一個(gè)熱交換器或一個(gè)冷卻收集器安裝在構(gòu)成該筐的內(nèi)圓筒壁中，以及一個(gè)氣體/氣體熱交換器安裝在至少最靠近反應(yīng)器的反應(yīng)后的熱氣出口的催化劑筐的圓筒壁里的中心位置。
為了清楚簡潔說明本發(fā)明，在

圖1中示出了這些反應(yīng)器的一個(gè)最佳實(shí)施例;M代表外殼，CU代表圓筒，L1，L2，L3代表3個(gè)催化床，每一個(gè)催化床基本上由多孔外壁P1e、P2e、P3e和內(nèi)壁P1i、P2i、P3i劃界;CQ1(和可能的CQ2)是向收集器CO1(CO2)供給冷卻氣體Q1(Q2)的通道;EX1，EX2分別代表在下面的床L3中的氣體/氣體熱交換器，中間床L2的熱交換器;Q1I(和可能的Q2I)分別是冷卻氣體和合成氣體的進(jìn)氣口;CO1(和可能有的CO2)代表冷卻氣體收集器-分配器;S12代表把床L1在床L2頂部的支撐;S2CU代表L2在圓筒CU的環(huán)上的支撐。
申請人繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)研究(特別是在現(xiàn)場)之后，完成了一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)將現(xiàn)存的反應(yīng)器在現(xiàn)場改造成為具有低能耗的高效率反應(yīng)器，例如圖1所示的那種類型的反應(yīng)器(但不限于此)。
總的來說，本發(fā)明涉及一種用于裝配和拆卸圓筒和催化床的系統(tǒng);特別是還涉及一種用于拆卸損壞的圓筒和/或有效地維修這個(gè)圓筒時(shí)，在現(xiàn)場能保證在催化床中的催化劑的活性不會(huì)因圓筒的損壞而降低的系統(tǒng)。
在可能的最短時(shí)間內(nèi)把化工廠的主要設(shè)備例如合成反應(yīng)器組裝起來的重要性是大家都清楚的，這樣可以使設(shè)備盡早有效地運(yùn)行，盡可能地縮短停運(yùn)時(shí)間。
在圖1中的具體的合成反應(yīng)器的安裝在殼體內(nèi)部圓筒CU，包括下列部件1)3個(gè)催化床(L1、L2、L3)2)用迷宮式密封組件(LAB)聯(lián)接在一起的兩個(gè)熱交換器EX1和EX2
3)1個(gè)冷卻裝置4)裝在催化床(L1、L2、L3)上的催化劑(C1、C2、C3)根據(jù)本發(fā)明的題所構(gòu)成的系統(tǒng)，組裝過程包括下列步驟1、在騰空的殼體M(圖2)中安裝空的下面的床L3，并將床3的交換器EX1安裝在床L3中(圖3);
2、在下面的床L3(圖4)中裝入催化劑，借助于把某個(gè)容器中的氮?dú)釧Z供給導(dǎo)管20中可以產(chǎn)生一個(gè)保護(hù)氣體環(huán)境，該管20的下端有用于分配氣體的鉆過孔的準(zhǔn)圓形管件21;
3、通過把供給組件裝在從圓筒CU內(nèi)表面凸出的支撐S2上來安裝空的中間床L2(圖5);
4、在中間床L2中裝入催化劑C2(圖6)，可以用氮?dú)獗Ｗo(hù)L3;
5、安裝在第2熱交換器EX2(圖7);
6、安裝帶有冷卻組件CO1的上床L1(圖8);
7、在上床L1中裝入催化劑C1(圖9)。
為了進(jìn)一步縮短安裝時(shí)間，還可以采用先在殼體M的外面把催化劑C2裝入中間床L2，把催化劑C1裝入床L1的方案(在殼體內(nèi)部安裝已經(jīng)裝入催化劑的中床和上床)為了縮短設(shè)備停運(yùn)時(shí)間，且在必需時(shí)保護(hù)催化劑不受損害(即不降低它的活性)，最優(yōu)的操作步驟如下1、移開上蓋而使催化劑筐開放，將氮?dú)釧Z注入到第1催化床L1的催化劑中;供給床L1內(nèi)部的適合的氮?dú)釧Z的系統(tǒng)可以由一個(gè)20″的管路和一個(gè)鉆孔的用于氣體分配的準(zhǔn)圓形的21″的管件組成(圖9);
2、取出裝有催化劑C1的催化床L1，并向催化床中注入氮?dú)猓瑫r(shí)在該床的外面罩上一個(gè)臨時(shí)的保護(hù)罩，以防止氮?dú)庖莩?，使該床處在純氮的氣氛?
3、對(duì)于中間催化床L2采用同樣的操作最好是在氮?dú)鈿夥罩胁僮?圖6);
4、底部的床的保持在殼體中的內(nèi)部，用在前兩個(gè)床中使用的操作向催化床注入氮?dú)?圖9)。
權(quán)利要求
1.一種用于安裝和拆卸合成氨或甲醇反應(yīng)器中筒的系統(tǒng)，特別是適合于在“現(xiàn)場”把現(xiàn)存的軸向氣流式的高能耗的反應(yīng)器改造成為基本上是徑向氣流式的低能耗的反應(yīng)器的系統(tǒng)，其中每個(gè)反應(yīng)器包括一個(gè)殼體，一個(gè)裝催化劑的圓筒、三個(gè)疊裝的催化劑筐，至少一個(gè)熱交換器和至少一個(gè)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，在組裝階段，把中央部分裝有熱交換器(EX1)的空的下部催化劑筐(L3)裝在騰空的現(xiàn)存的殼體(M)的底部；把催化劑(C3)裝入筐(L3)的多孔壁中；安裝空的中間催化劑筐(L2)，在L(2)和中心部分安裝熱交換器(EX2)；在筐(L2)的內(nèi)壁和外壁之間裝入催化劑(C2)；接著安裝帶有冷卻氣體分配組件(CO1)的第三空筐(L1)；在筐(L1)的內(nèi)壁和外壁的環(huán)形區(qū)域中裝入催化劑(C1)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，向中間催化劑筐(L2)中裝入催化劑(C2)的操作和/或向上面的催化筐(L1)中裝入催化劑(C1)的操作是在殼體外進(jìn)行的。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，在拆卸階段將氮?dú)庾⑷肷喜康拇?L1)的催化劑(C1)中，把筐(L1)及其催化劑一起取出;將氮?dú)庾⑷胫虚g床的催化劑中，然后把該筐及其催化劑一起取出;將氮?dú)庾⑷氲谌鸬拇呋瘎┲?，保持該筐在殼體的內(nèi)部。
全文摘要
用于在現(xiàn)場把現(xiàn)存的軸向氣流式反應(yīng)器改造成為裝有三個(gè)基本上是徑向氣流式的催化床的反應(yīng)器的系統(tǒng)，至少在下面的兩個(gè)床之一中裝有一個(gè)熱交換器，至少在上面的床中裝有冷卻組件；該系統(tǒng)包括在預(yù)先騰空的殼體的底部裝入設(shè)有裝上催化劑的筐，但在其中心部分已裝上一個(gè)熱交換器；裝入組成下床的催化劑安裝設(shè)有裝催化劑的中間筐，在該筐中安裝熱交換器；裝入組成第二床的催化劑；安裝帶有冷卻氣體分配組件的組件的上筐，裝入組成上床的催化劑。在拆卸階段，操作步驟與安裝其本相反，但要向每個(gè)催化床注入氮?dú)狻?br> 文檔編號(hào)B01J8/04GK1045708SQ9010212
公開日1990年10月3日 申請日期1990年3月9日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月9日
發(fā)明者昂伯托·扎迪, 喬吉·帕加尼 申請人:阿莫尼·卡薩爾公司, 昂伯托·扎迪