[发明专利]填充多管式催化反应器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及填充多管式催化反应器的方法，并涉及适于实施该方法的一组插件（insert）。

背景技术

多管式催化反应器可以包括数万根管，其构成同样多的反应隔室。因为催化剂随时间推移失活，所以必须定期更换催化剂，即清空该管并用新鲜的催化剂填充该管。

这是一个复杂的操作，可能需要数周才能恰当地完成，对操作者而言这是显著的成本。因此对于填充反应器的方法而言希望的是尽可能快速。

该操作的主要限制因素之一是需要精确地计量各反应管中催化剂（通常为颗粒形式）的量。事实上，各管的填充之间任何不均匀性都会导致在反应器隔室之间的压降差异，由此降低效率。这还有可能避免反应气体的任何优先通道或管道中的任何催化剂旁路。

文献EP 0 963 785描述了一种用于将颗粒状催化剂引入到反应管中的填充装置。该装置固定在管的入口处并可引导引入到该管中的催化剂流。

文献EP 1 654 054描述了能够控制反应管内部催化剂高度的填充套管。

但是，催化反应器通常含有两个甚至三个不同催化剂的层。这些层需要以精确的次序并以明确规定的层厚度放置在反应管中。但是，现有技术无法令人满意地对使用多种催化剂填充多管反应器进行管理，尤其是当为了加速该填充过程希望以反应器规模同时填充各种催化剂时。

因此需要开发一种比现有技术更有效和/或更快速的用多种催化剂填充反应器的方法。

发明内容

本发明首先涉及一种填充包含多个具有入口和封闭端（fond）的管状反应隔室的催化反应器的方法，该方法包括下列步骤：

a）在管状反应隔室的封闭端中放置第一催化剂的层；

b）在第一催化剂层上在管状反应隔室中放置第二催化剂的层；

该第一催化剂和第二催化剂是颗粒状催化剂；

其中：

- 步骤a）包括将第一插件插入到该管状反应隔室中，随后向第一插件中引入第一催化剂，各第一插件包含：

·设计为引入到管状反应隔室中的管状体，

·设计为与管状反应隔室的入口协作以便将第一插件固定就位的头，

·设置有与管状体内部连通的纵向贯通通道的头；

- 步骤b）包括将第二插件插入到该管状反应隔室中，随后向第二插件中引入第二催化剂，各第二插件包含：

·设计为引入到管状反应隔室中的管状体，

·设计为与管状反应隔室的入口协作以便将第二插件固定就位的头，

·设置有与管状体内部连通的纵向贯通通道的头；

- 第一插件的管状体具有大于第二插件的管状体的纵向尺寸（L2）的纵向尺寸（L1）；

- 第一插件的头在视觉上区别于第二插件的头；和

- 在插入第二插件之前将第一插件移除。

根据一个实施方案，该方法进一步包括下列步骤：

c）在第二催化剂层上在管状反应隔室中放置第三催化剂的层；

该第三催化剂是颗粒状催化剂；

其中：

-步骤c）包括将第三插件插入到该管状反应隔室中，随后向第三插件中引入第三催化剂，各第三插件包含：

·设计为引入到管状反应隔室中的管状体，

·设计为与管状反应隔室的入口协作以便将第三插件固定就位的头，

·设置有与管状体内部连通的纵向贯通通道的头；

-第二插件的管状体具有大于第三插件的管状体的纵向尺寸（L3）的纵向尺寸（L2）；

-第三插件的头在视觉上区别于第一插件的头和第二插件的头；和

-在插入第三插件之前将第二插件移除。

根据一个实施方案，第一、第二和任选地第三插件的头具有不同的颜色。

根据一个实施方案，第一、第二和任选地第三插件的头具有多边形，优选六角形的横截面；和/或当引入第一催化剂时第一插件的头、当引入第二催化剂时第二插件的头以及任选地当引入第三催化剂时第三插件的头是邻接的（jointive）。

根据一个实施方案，各步骤a）、b）和任选地步骤c）在引入第一、第二或第三催化剂之后包括移除第一、第二或第三插件，接着将该第一、第二或第三插件重新插入管状反应隔室中对接该第一催化剂层、第二催化剂层或第三催化剂层。该再次插入的目的在于能够检查实际存在于该管中的催化剂的水平，例如使用在各插件上制造的外部标记。

根据一个实施方案，步骤a）、b）和任选地步骤c）在该反应器的各个管状反应隔室中至少部分地同时进行。