CN103449197B - 催化剂进料装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种催化剂进料装置，包括料仓、缓冲仓、进料开关阀、料仓基座、输料管和布料器。料仓位于缓冲仓的上方，两者之间通过螺栓连接，螺栓的两侧各安装一个垫块。进料开关阀设置于料仓与缓冲仓之间。输料管为带有波纹的塑料软管，输料管的上端与缓冲仓连接。输料管穿过料仓基座底部的中心孔，输料管的下端套在布料器的布料管外侧。缓冲仓的下部安放在料仓基座的框架内。本发明具有能有效地预防催化剂进料过程中机械损坏、催化剂布料均匀，进料速度便于控制等特点。

Description

催化剂进料装置

技术领域

本发明涉及苯酚生产过程中槽内料管堵塞的预防技术，更具体地说，涉及一种催化剂进料装置。

背景技术

苯加氢催化剂用于加速加氢化学反应，苯加氢催化剂进料是指，在加氢装置投用前，向加氢反应器投放苯加氢催化剂。目前，国内苯加氢催化剂进料的方法是，拆卸法兰螺栓后，取下加氢反应器顶部端盖，将每袋1000公斤左右的催化剂由距地20米左右的反应器顶部向底部的催化剂支撑格栅倾倒，进料到一定数量后，安装一个液体分配器塔盘和一个催化剂支撑格栅，然后继续向反应器内进料，并安装第二个液体分配器塔盘和催化剂支撑格栅，如此往复，直至将催化剂加到反应器的顶部位置结束进料。此方法缺陷有二个。其一，催化剂在反应器内布料不均匀、催化剂之间空隙大。其二，球状固体颗粒的催化剂从高空坠落后，容易在重力作用下机械损伤而破碎。上述两个缺陷将会影响反应物与催化剂的良好接触和催化剂的使用寿命，进而影响加氢反应的效率和产量。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种催化剂进料装置，来解决现有技术中存在的各种不足。

根据本发明，提供一种催化剂进料装置，包括料仓、缓冲仓、进料开关阀、料仓基座、输料管和布料器。料仓位于缓冲仓的上方，两者之间通过螺栓连接，螺栓的两侧各安装一个垫块。进料开关阀设置于料仓与缓冲仓之间。输料管为带有波纹的塑料软管，输料管的上端与缓冲仓连接。输料管穿过料仓基座底部的中心孔，输料管的下端套在布料器的布料管外侧。缓冲仓的下部安放在料仓基座的框架内。

根据本发明的一实施例，料仓包括上部料仓、下部料仓、颈部、料仓护框和吊攀。上部料仓、颈部的横截面均为正方形，下部料仓的纵截面为梯形。料仓护框一边与颈部焊接，另一边开有圆孔。

根据本发明的一实施例，缓冲仓包括料斗、短管、法兰片和缓冲仓护框。料斗的下方设置有短管，短管的下方设置法兰片，缓冲仓护框设置于料斗的开口处。

根据本发明的一实施例，进料开关阀包括闸板、拉杆和拉手。闸板右端部分为一矩形，左端部分为一梯形。拉杆为钢管，拉手为一个圆钢。

根据本发明的一实施例，料仓基座包括底板、基座、立柱和托架。底板为正方形，四周开有圆孔，与端盖连接法兰连接，中心位置开有一个圆孔，穿过输料管和布料器。基座包括四根槽钢，四根槽钢组成井字形，基座的槽钢一边与底板连接，另一边与立柱连接。立柱由四根角钢制成，下端与基座连接，上端与托架连接。托架由四根角钢制成，四根角钢组成回字形，托架方向朝下的直角边与立柱的上端连接，托架方向水平的四根直角边形成托盘。

根据本发明的一实施例，布料器由布料罩、布料管、定位板、定位圈、调整杆、下部调整螺母、下部锁紧螺母、上部调整螺母、上部锁紧螺母、定位杆组成。布料罩由钢板制成，其形状为圆台型，布料罩的下部均匀地开有八个长孔。布料管由钢管制成，上端车有一段齿形，以提高与输料管连接强度。定位板由三根扁钢制成，三根扁钢互为120度夹角，定位板的下端与布料管下端内壁电焊连接，定位板的上端与定位圈电焊连接。定位圈由光孔螺母制成，定位圈的内圈穿过调整杆。调整杆由一根圆钢制成，调整杆的上下两端各车有一段外螺纹，分别用于安装下部调整螺母、下部锁紧螺母、上部调整螺母以及上部锁紧螺母。下部调整螺母、上部调整螺母均调整布料罩与布料管之间的距离。下部锁紧螺母及上部锁紧螺母在调整螺母调好间距后保障调整螺母固定不变。定位杆由两根扁钢制成，两根定位杆分别与布料管及上部调整螺母焊接为一体。

采用了本发明的技术方案，本发明与现有技术相比具有如下优点：

1.由于采用了较小直径且带有波纹的输料管，增加了催化剂下落过程中的阻力，使催化剂E下落速度较慢，大幅度地降低了下落冲击力，有效地预防了催化剂进料过程中机械损坏。

2.由于采用了镂空性布料罩并辅助于人工均匀移动操作，保障了催化剂均匀分布，减小了催化剂之间的间隙，增加了催化剂填充数量，保障了苯加氢反应的效率，进而保障了苯加氢反应的质量。

3.由于采用了进料开关阀、调整杆、调节螺母等设施，使得在催化剂直径不同、进料位置的高度不同场合下很方便地控制进料速度，从而实现在保障安全进料的前提下提高进料工作效率。

综上，本发明具有能有效地预防催化剂进料过程中机械损坏、催化剂布料均匀，进料速度便于控制等特点。

附图说明

在本发明中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1为本发明苯加氢催化剂进料装置结构图；

图2a为本发明苯加氢催化剂进料装置料仓正视图；

图2b为本发明苯加氢催化剂进料装置料仓俯视图；

图3a为本发明苯加氢催化剂进料装置缓冲仓正视图；

图3b为本发明苯加氢催化剂进料装置缓冲仓俯视图

图4a为本发明苯加氢催化剂进料装置进料开关阀正视图；

图4b为本发明苯加氢催化剂进料装置进料开关阀侧视图；

图4c为本发明苯加氢催化剂进料装置进料开关阀俯视图；

图5a为本发明苯加氢催化剂进料装置料仓基座正视图；

图5b为本发明苯加氢催化剂进料装置料仓基座俯视图

图6为本发明苯加氢催化剂进料装置布料器结构图；

图7为本发明苯加氢催化剂进料装置工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

本发明的进料管体为加氢一级反应器，罐体高为17.6米，直径为0.9米，罐内主要部件为催化剂床层、液体分配器塔盘以及若干个催化剂支撑格栅。使用本装置前，通过拆下顶部端盖法兰D上的螺栓，取下反应器的端盖，由起重机将本装置吊到罐顶，安放在顶部端盖法兰D上。下面结合附图对本发明装置作详细说明。

如图1，本发明的苯加氢催化剂进料装置结构图，装置由料仓1、缓冲仓2、进料开关阀3、料仓基座4、输料管5、布料器6组成。

料仓1位于缓冲仓2的上方，两者之间通过七个M10*30的螺栓7连接，螺栓7的两侧各安装一个8mm厚的垫块8，垫块8的作用是提供料仓1与缓冲仓2之间的间隙，以保障进料开关阀3在料仓1与缓冲仓2之间来回运动。输料管5为直径为89mm、长度为25米的塑料软管，输料管5的上端套在一个Φ89的钢管上，该钢管与DN80的连接法兰9之间通过电焊连接，连接法兰9与缓冲仓2之间通过四个M6*10的螺栓连接。输料管5穿过料仓基座4底部的中心孔，输料管5的下端套在布料器6的布料管外侧。缓冲仓2的下部安放在料仓基座4的上端框架内。

如图2a和图2b，本发明的苯加氢催化剂进料装置料仓正视图、俯视图，一种苯加氢催化剂进料装置料仓1由上部料仓101、下部料仓102、颈部103、料仓护框104、吊攀105组成，上部料仓101、下部料仓102、颈部103、吊攀105均采用5mm厚的钢板制成，四者之间通过电焊连接。上部料仓101、颈部103的横截面均为正方形，其中上部料仓101的边长为1200mm,颈部103的边长为350mm,下部料仓102的纵截面为梯形，上边长为1200mm，下边长为350mm。料仓护框104由四根L50*5角钢制成，料仓护框104角钢的一边与颈部103焊接，料仓护框104角钢的另一边开有直径为12mm圆孔，供安装螺栓7。

如图3a和图3b，本发明的苯加氢催化剂进料装置缓冲仓正视图、俯视图，一种苯加氢催化剂进料装置缓冲仓2由料斗201、短管202、法兰片203、缓冲仓护框204组成。缓冲仓2各部件的材质、形状、连接方式与料仓1相似，此处不再赘述，设置缓冲仓2的目的是通过进一步减小料仓的尺寸，减少单位时间内进料流量、减缓进料速度，降低催化剂下落过程中的冲击力。

如图4a、图4b、图4c，本发明的苯加氢催化剂进料装置进料开关阀三视图，一种苯加氢催化剂进料装置进料开关阀3由闸板301、拉杆302、拉手303组成，三者之间通过电焊连接。闸板301的形状为，右端部分为一个长400mm、宽350mm的矩形，左端部分为一个下边350mm上边100mm、高150mm的梯形，采用5mm厚的钢板制成。拉杆302由一个Φ16的钢管制成，长度为400mm。拉手303由一个直径为6的圆钢制成，长度为20mm。设置进料开关阀3的目的是便于进料时控制，即，在某层催化剂进料结束后，使进料开关阀3由左向右运动，关闭料仓，以便安装罐内液体分配器塔盘或催化剂支撑格栅，然后再使进料开关阀3由右向左运动，打开料仓，继续进料。

如图5a和图5b，本发明的苯加氢催化剂进料装置料仓基座正视图、俯视图，料仓基座4由底板401、基座402、立柱403、托架404组成。底板401由10mm厚钢板制成，其形状为正方形，边长为960mm,底板401的四周开有4个Φ60圆孔405，用于本发明装置与端盖连接法兰D连接，安装中心位置开有一个Φ100圆孔406，用于穿过输料管5和布料器6。基座402由四根8#槽钢制成，四根8#槽钢组成井字形，基座402的槽钢一边与底板401电焊连接，另一边与立柱403电焊连接。立柱403长度为560mm，由四根L50*5角钢制成，立柱403的下端与基座402电焊连接，立柱403的上端与托架404电焊连接。托架404由四根L50*5角钢制成，四根角钢组成回字形，托架404方向朝下的直角边与立柱403的上端电焊连接。托架404方向水平的四根直角边形成托盘。

如图6，本发明的苯加氢催化剂进料装置布料器结构图，布料器6由布料罩601、布料管602、定位板603、定位圈604、调整杆605、下部调整螺母606、下部锁紧螺母607、上部调整螺母608、上部锁紧螺母609、定位杆610组成。布料罩601由2mm的钢板制成，其形状为园台型，上端直径为10mm,下端直径为120mm,高度为100mm,布料罩601的下部均匀地开有宽度为16mm的八个长孔，设置布料罩601的目的是利用布料罩601下部的镂空形状使得催化剂在布料罩601内外呈均匀分布状态。布料管602由Φ89钢管制成，长度为250mm，布料管602的上端车有一段齿形，以提高与输料管5连接强度。定位板603由三根5mm厚、宽度为10mm的扁钢制成,三根扁钢互为1200夹角，定位板603的下端与布料管602下端内壁电焊连接，定位板603的上端与定位圈604电焊连接，定位圈604由M10光孔螺母制成，所谓“光孔”是指内螺纹已被车平。定位圈604的内圈是用于穿过调整杆605，定位板603以及定位圈604的设计是为了保障调整杆605处于布料管602的中心位置。调整杆605由一根Φ10圆钢制成，长度为350mm，调整杆605的上下两端各车有长度为80mm外螺纹，分别用于安装下部调整螺母606、下部锁紧螺母607、上部调整螺母608以及上部锁紧螺母609。下部调整螺母606、下部锁紧螺母607、上部调整螺母608以及上部锁紧螺母609均采用M10螺母，其中下部调整螺母606、上部调整螺母608均用于调整布料罩601与布料管602之间的距离，通过调整布料罩601与布料管602之间的距离控制催化剂的布料速度。以满足不同直径的催化剂、以及不同楼层催化剂进料时对应的不同的流速需求。下部锁紧螺母607及上部锁紧螺母609用于在调整螺母调好间距后保障调整螺母固定不变。定位杆610由二根5mm厚、宽度为10mm的扁钢制成，二根定位杆610分别与布料管602及上部调整螺母608焊接为一体。定位杆610以及上部调整螺母608保障了调整杆605的上端在布料管602的中心位置。

如图7，本发明的苯加氢催化剂进料装置工作原理图，采用本发明装置前，先拆下反应器的端盖。余下步骤为：

用起重机将料仓基座4吊到反应器罐体A顶部，并安放在顶部端盖法兰D上。用四个M60螺栓、螺母将底板401与顶部端盖法兰D连接为一体。

用七个M10*30螺栓、螺母将料仓1、缓冲仓2连接为一体。

用起重机将料仓1、缓冲仓2吊至料仓基座4的托架404上。

将输料管5的上端与Φ89的钢管扎紧后，用四个M6*10螺栓将连接法兰9与缓冲仓2连接为一体后，将输料管5及布料器6穿过底板401的中心圆孔406，缓慢放入到反应器罐体A的底部，通过调整下部调整螺母606调整601布料罩602布料管与之间的间距。

在料仓1、缓冲仓2之间***进料开关阀3，并关闭闸板301。

用起重机将催化剂E灌入料仓1。

打开底层反应器人孔B，将带长柄夹具(其他设施，未图示)伸进反应器人孔B，夹住布料管602，并定位在反应器罐体A底部某处。

用对讲机通知在反应器罐体A顶部的操作人员打开进料开关阀3放料。放料过程中，在输料管5较小的直径且波纹管的作用下，催化剂E将缓慢下落。在进料过程中，操作人员不断有序移动布料管602，并借助布料罩601使催化剂E在反应器罐体A内均匀分布。

反应器罐体A底部进料结束后，操作人员用对讲机通知反应器罐体A顶部的操作人员关闭进料开关阀3，停止放料。

分别安装液体分配器塔盘以及催化剂支撑格栅。

操作人员向上转移一个楼层C后，将布料器6提升到上一个楼层，并用对讲机通知反应器罐体A顶部的操作人员打开进料开关阀3放料，如此往复，直至进料完毕。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的说明书仅是本发明众多实施例中的一种或几种实施方式，而并非用对本发明的限定。任何对于以上所述实施例的均等变化、变型以及等同替代等技术方案，只要符合本发明的实质精神范围，都将落在本发明的权利要求书所保护的范围内。

Claims (6)

1.一种催化剂进料装置，其特征在于，包括：

料仓、缓冲仓、进料开关阀、料仓基座、输料管和布料器；

所述料仓位于所述缓冲仓的上方，两者之间通过螺栓连接，所述螺栓的两侧各安装一个垫块；

所述进料开关阀设置于所述料仓与所述缓冲仓之间；

所述输料管为带有波纹的塑料软管，所述输料管的上端与所述缓冲仓连接；

所述输料管穿过所述料仓基座底部的中心孔，所述输料管的下端套在所述布料器的布料管外侧；

所述缓冲仓的下部安放在所述料仓基座的框架内。

2.如权利要求1所述的催化剂进料装置，其特征在于：

所述料仓包括上部料仓、下部料仓、颈部、料仓护框和吊攀；

所述上部料仓、所述颈部的横截面均为正方形，所述下部料仓的纵截面为梯形；

所述料仓护框一边与所述颈部焊接，另一边开有圆孔。

3.如权利要求1所述的催化剂进料装置，其特征在于：

所述缓冲仓包括料斗、短管、法兰片和缓冲仓护框；

所述料斗的下方设置有所述短管，所述短管的下方设置所述法兰片，所述缓冲仓护框设置于所述料斗的开口处。

4.如权利要求1所述的催化剂进料装置，其特征在于：

所述进料开关阀包括闸板、拉杆和拉手；

所述闸板右端部分为一矩形，左端部分为一梯形；

所述拉杆为钢管；

所述拉手为一个圆钢。

5.如权利要求1所述的催化剂进料装置，其特征在于：

所述料仓基座包括底板、基座、立柱和托架；

所述底板为正方形，四周开有圆孔，与端盖连接法兰连接，中心位置开有一个圆孔，穿过所述输料管和所述布料器；

所述基座包括四根槽钢，所述四根槽钢组成井字形，所述基座的槽钢一边与所述底板连接，另一边与所述立柱连接；

所述立柱由四根角钢制成，下端与所述基座连接，上端与所述托架连接；

所述托架由四根角钢制成，所述四根角钢组成回字形，所述托架方向朝下的直角边与所述立柱的上端连接，所述托架方向水平的四根直角边形成托盘。

6.如权利要求1所述的催化剂进料装置，其特征在于：

所述布料器由布料罩、布料管、定位板、定位圈、调整杆、下部调整螺母、下部锁紧螺母、上部调整螺母、上部锁紧螺母、定位杆组成；

所述布料罩由钢板制成，其形状为圆台型，所述布料罩的下部均匀地开有八个长孔；

所述布料管由钢管制成，上端车有一段齿形，以提高与输料管连接强度；

所述定位板由三根扁钢制成，所述三根扁钢互为120度夹角，所述定位板的下端与所述布料管下端内壁电焊连接，所述定位板的上端与所述定位圈电焊连接；

所述定位圈由光孔螺母制成，所述定位圈的内圈穿过所述调整杆；

所述调整杆由一根圆钢制成，所述调整杆的上下两端各车有一段外螺纹，分别用于安装所述下部调整螺母、所述下部锁紧螺母、所述上部调整螺母以及所述上部锁紧螺母；

所述下部调整螺母、所述上部调整螺母均调整所述布料罩与所述布料管之间的距离；

所述下部锁紧螺母及所述上部锁紧螺母在所述调整螺母调好间距后保障所述调整螺母固定不变；

所述定位杆由两根扁钢制成，所述两根定位杆分别与所述布料管及所述上部调整螺母焊接为一体。