[发明专利]用于反应器的催化床的壁以及用于实现该壁的方法

说明书

一种催化化学反应器，包括穿孔壁，所述穿孔壁邻近所述反应器的支撑壁或邻近包含在所述反应器内的催化箱的支撑壁，其中，所述穿孔壁包括多个板并包括倚靠在所述支撑壁上的第一区段和与所述支撑壁隔开并限定空腔的第二区段，并且其中，设置有用于将所述透气壁局部固定至所述支撑壁的装置，所述固定装置包括：多个支撑元件和相应的多个锁定元件，所述多个支撑元件固定至支撑壁并穿过所述透气壁的第一区段的相应开口，所述锁定元件可以与所述支撑元件相关联，所述透气壁的板夹在所述支撑壁和所述锁定元件之间。

技术领域

本发明涉及催化化学反应器技术领域。特别地，本发明涉及用于实现透气壁的技术。

背景技术

催化化学反应器包含可以容纳在催化箱(catalytic cartridge)中的至少一个催化床。

催化反应器需要透气壁(例如穿孔壁)以便将气态反应物分配至催化床，或从催化床收集反应产物。

从技术角度来看，在容器内部实现透气壁是具有挑战性的。特别地，穿孔壁的实现通常作为用于使现有反应器现代化或改造现有反应器的操作的一部分来执行，这意味着必须遵守由现有反应器的特征所施加的一系列限制。例如，如果反应器为部分开放型(即没有尺寸等于直径的凸缘，并且只能通过相对较小的人孔(manhole)进入内部)，则必须将穿孔壁分成足够小的区段以将这些区段引入反应器，并且穿孔壁必须在反应器自身内部组装。

在具有催化箱的反应器中，该催化箱包括用于保持催化剂的圆柱形支撑壁，并且用于分配气体或收集气体的透气壁可以在催化箱内部并与催化箱的所述支撑壁一起形成双壁系统。例如，已知通过第二壁实现用于径向流动的反应器的外部收集器，该第二壁具有至少部分穿孔的表面以便是透气的，并且该第二壁与催化箱的外围支撑壁隔开以便在两个壁之间形成空腔。

在US 5250270中描述了包括壳体和催化箱的催化反应器。

相同申请人的EP 3037165描述了一种由柔性且可变形的多个板制成的穿孔收集器，所述多个板可以通过人孔引入。由所述板的组装产生的壁不是自支撑的而是倚靠在反应器自身的支撑壁上。例如，所述支撑壁是由催化箱的壁形成的。

因此，合适的壁(例如催化箱的壁)可以用作结构承载元件。由于这种措施，收集器不需要支撑载荷，并且因此可以利用轻质且柔性的板来实现，所述板可以折叠并引入到可用的开口(人孔)中。

该解决方案对于使现有反应器现代化的操作特别有利，但仍存在许多技术问题。形成穿孔壁的板是厚度小且长度大于其他尺寸的元件；因此这些板是非常柔性的。已经注意到，一旦邻近支撑壁(例如催化箱的壁)布置这些板，则这些板在其中间区中显著地弯曲。这使得难以在壁组装操作过程中正确地布置板。此外，由于弯曲，存在不再倚靠在支撑壁上并且因此不被支撑的板区。催化剂块(mass)的引入可以使得板在这些无支撑区中变形。

鉴于上述情况，在催化反应器中实现透气壁或实现双壁系统构成了尚未完全解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在借助于倚靠在支撑壁上的板来改进用于在化学反应器内部实现穿孔壁的上述技术。所述支撑壁可以是反应器的壳体或包含在反应器内的催化箱的壁。支撑壁为圆柱形的或基本上圆柱形的。

利用根据本发明的催化化学反应器实现了该目的。

本发明的一方面是一种化学反应器，所述化学反应器包括催化床和面向该催化床的透气壁，其中：

所述透气壁包括多个板，并且所述多个板中的每个板在所述透气壁的有角区段(angular sector)上延伸；

所述透气壁包括支承抵靠邻近该透气壁的支撑壁的第一壁区段和与所述支撑壁隔开的第二壁区段，该第一壁区段和该第二壁区段沿着透气壁的圆周延伸部分彼此交替；

所述第二壁区段包括用于气体的通道；