[发明专利]借助于配备有旋转螺旋突起的铰接臂来完全排空催化反应器的方法

说明书

本发明的目的是用于排空反应器(1)的方法，反应器(1)包含至少一个废催化剂颗粒床层(3)并且包括至少一个排放管(2)，排放管(2)在所述颗粒床层(3)的底部部分或是在所述颗粒床层(3)的下方通向反应器(1)。该方法包括以下连续的步骤：‑第一步，使催化剂床层(3)的一部分经由所述排放管(2)流出反应器；然后‑第二步，通过将在第一步结束时残留在反应器中的催化剂颗粒朝向排放管(2)的开口(9)推动，将催化剂剩余物(3')排出反应器(1)，该步骤是借助于经由排放管引入到反应器中的可拆卸装置进行的，并且该方法的特征在于，所述可拆卸装置包括铰接臂，该铰接臂带有围绕旋转轴线(6)螺旋布置的一个或多个突起(8)。

技术领域

本发明涉及使得能够完全排空包含废催化剂颗粒的反应器的方法。

根据本发明的方法特别适用于完全排空工业反应器中包含的废催化剂颗粒。

背景技术

特别是在化学领域、石油化工领域和石油加工领域中的许多工业方法会使用小型颗粒形式的固体催化剂。

这些催化剂颗粒通常以一个或多个叠置床层(或催化剂层)的形式布置在反应器中，每个床层沉积在支撑盘上。

在催化剂在反应器中的使用过程中，催化剂逐渐钝化，并且催化剂的活性降低，使得必须从反应器中撤出催化剂，以用新的活性催化剂替代。因此，必须定期关闭工业反应器以更新一个或多个催化剂床层。该操作分两个阶段进行：排空反应器以便从反应器中撤出废催化剂，然后用活性催化剂再充装反应器。由于明显的经济原因，必须尽可能有效地和快速地进行这两个操作，以便使反应器的停工时间最小化。

此外，排空操作必须是完全的，以从反应器中完全消除全部的废催化剂。实际上，不完全的排空将导致废催化剂残留在反应器中，以牺牲活性催化剂为代价，这将特别不利于装置的效率，并且在实践中，这是不可接受的。

然而，由于各种原因，完全排空工业反应器中包含的废催化剂颗粒是棘手的，且操作困难。

首先，废催化剂颗粒是有粘性的并且具有相当强烈地彼此聚结的倾向，并且聚结物倾向于粘附到反应器的壁上，这使废催化剂从反应器中的移除大大地复杂化。

其次，废催化剂经常包含与空气接触时可能发生反应的活性相，例如含有金属硫化物的活性相。由于这些化合物的存在，废催化剂可能会很突然地且在很大程度上自发地自发热，或者甚至在某些情况下，废催化剂与空气接触时会自燃。根据联合国标准，大多数相应的催化剂被分类为自发热的或自燃的。

因此，处理废催化剂是棘手的并且可能是危险的，排空反应器一般是在惰性气氛(通常是氮气)下进行。

为了排空包含废催化剂颗粒的反应器，下文所描述的多种技术是现有技术中已知的。

重力流排空：

该技术是通过打开位于反应器的底部(或者位于多床层反应器的每个催化剂床层的底部)的一个或多个侧向排放管进行的，以便使得催化剂在其自身重量的作用下流出反应器。在最有利的情况下，该技术使得能够提取出包含在反应器中的80％至85％的废催化剂。

然而，废催化剂一般是有粘性的，并且可能不能顺畅地流动或者甚至根本不流动，特别是当废催化剂已经形成聚结物时。在这种情况下，必须采取多种技术来解除床层堵塞以使催化剂颗粒开始流动。

在任何情况下，即使在最有利的情况下，在重力流排空操作结束时，一些废催化剂残留在反应器中，这些废催化剂通常占初始催化剂床层的重量的15％至20％，并且在最佳的情况下，对应于该分离的固体的自然倾斜角。在催化剂自由流动的重力流排空结束时，在反应器中的这些催化剂残留物通常被称为“挖掘物(dig out)”。对应于挖掘物的催化剂的体积取决于反应器的几何形状和催化剂颗粒的自然倾斜角。然而，在最不有利的情况下，催化剂残留物可能进一步在反应器内形成柱状簇或空腔，如下文所公开的。