JPS63119842A - 傾斜板式触媒充填反応装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、化学プラントに用いられる多管式触媒充填反
応装置に関する。

〔従来の技術〕

管構造を有する反応管への触媒充填方法として、（１）
層内に何も入れないで充填する直接充填法、（２）セラ
ミックボール等による置換充填法がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

（１）の直接充填法の場合、触媒の落下速度が速いため
、触媒受けあるいは落下済みの触媒との衝突が激しく粉
化率が大きくなり、層内の空間率が減少し、それにより
圧損が大きくなる。

（２）の置換充填法の場合、触媒は安全であるが、前も
ってセラミックボール等を充填する必要があるため、充
填に手間と時間が掛る。

本発明は、上記のような問題を解消し、空間率を確保し
て圧損を小さくすると共に、触媒充填を容易にし、反応
器の大型化およびメンテナンス期間を短縮可能にした多
管式触媒充填反応装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、反応管内に、長手方向に所定の間隔で交互に
互いに傾斜を逆にする傾斜板を設けたことを特徴とする
傾斜板式触媒充填反応装置に関する。

〔実施例〕〔作用〕 第１図（４）の断面図と第１図（８）のａ矢視の説明図
である第１図（６）によって本発明の詳細な説明する。

傾斜板取付は部材２と反応管３に囲まれた環状部に触媒
を充填するため、傾斜板取付は部材２に所定の一定間隔
（以下、取付ピッチ）で取り付けた傾斜板１を設ける。

傾斜板１は、１８０ｃ交互に配置する（すなわち、交互
に互いに傾斜を逆にして配置する）。

傾斜板１の上部切欠きｌは、触媒形状を考慮し、傾斜板
１上部裏側の充填密度を高めるために、触媒粒径の０〜
６倍とすることが望ましい。

ここで０倍というのは切欠き無しを意味し、傾斜板１の
裏側の充填密度が保てるような触媒形状の場合は、切欠
き無しで充分である。なお、上部を切欠くのは上記のよ
うに触媒の充填密度を高めるためであり、下部はこの下
部と管壁とでできる角度により触媒の落下速度を抑制す
るために切欠きは設けない。

また、傾斜板１の傾斜角度ａは、上述のように反応管ｓ
内を落下する触媒が必ず傾斜板１から１つ下の傾斜板１
に落下するような角度で、しかも触媒の性状によって落
下速度を抑制し、触媒破損を最小とし、充填密度を最適
とする角度、例えば４５°≦ａ≦８０°の範囲が適当で
あるが、これは、触媒の種類に応じ変えることができる
。

傾斜板１の取付はピッチＰも、上述のように触媒が必ず
傾斜板１から１つ下の傾斜板１に落下する、すなわち直
下の傾斜板１をバイパスしないようなピッチで、しかも
触媒の落下速度を抑制し、充填密度を確保しうるピッチ
、例えばＰ−２５０〜１０００霞とすることが望ましい
。

更に１傾斜板１と反応管３の隙間は、触媒がバイパスし
ない程度の大きさ、例えば２〜１〇−とすることが望ま
しい。

上記の傾斜板１としては、多孔板、金網、平板等が使用
でき、傾斜板取付は部材２としては、管、丸棒、角棒等
が使用できる。

本発明は、上記のような構成とすることにより、触媒が
反応管ｓ内を落下するときに必ず傾斜板１から１つ下の
傾斜板１へ落下するため、触媒は他の構成部材とではな
く触媒と衝突したり接触摩擦を生じることが多くなる。

同一落下速度において、触媒同志が衝突したシ摩擦して
生じる粉化け、触媒が他の構成部材（多くは金属）と衝
突したシ摩擦して生じる粉化に比し極めて少ない。従っ
て、本発明によれば触媒粉化を防止することができるの
である。

また、本発明は、触媒形状に応じて傾斜板１の上部を切
欠くため、触媒の充填密度を確実なものとすることがで
きる。

第２図は、第１図に示す本発明の構成例を適用した装置
全体の構成を示す図で、第Ｓ図は、参考のために従来の
触媒充填反応装置の全体構成を示す図である。

触媒の充填操作は、第１．２図に示す本発明の場合、第
３図に示す従来の場合のいずれにおいても、第３図に示
すように、上部チャンネル１１より、下部チャンネル１
２に設けた触媒受７に向けて反応管ｓ内に触媒を直接落
下させる。

なお、第２，５図中の５は反応器本体、６は管板を示し
ている。

第４図に、本発明に基いて１本の管について行なった充
填実験の結果を示す。実験は、次の要領で行った。反応
管（５イ／テ管）、傾斜板堰付管１９ｍφ、触媒充填高
さ２０溝の反応管内に、Ｓ■φ孔を三角ピッチに配置し
て穿孔した多孔板からなる傾斜板を、第１図の構成で全
長に取付ピッチ２５０−で配置した。直径５諺。

長さ５ｍの円柱状の触媒と上部より一括供給し反応管内
に充填した。触媒充填後、上部より通気しく流速１．６
％／８）、反応管の圧力分布を測定した。また、反応管
内の触媒を２慣毎にサンプリングし、触媒の破損状態を
測定した。触媒破損率（５５００μ鶴以下の割合）は、
第４図から゛明らかなように、反応管全長に対し大した
差が無く、落下速度抑制の効果が大きいことが判る。ま
た、圧力損失も小さく、第４図から明らかなように管全
長に対し変化がなく、これは、局部的目詰シが無いこと
を示している。

第５図に、比較のために従来の反応管への充填実験の結
果を示す。第５図の実験は、管の長さが１０ｍであるこ
とと傾斜板が無いことを除くと、第４図に於ける実験と
同じ条件で行った。

第５図より明らかなように、従来の反応管では、触媒破
損率が反応管下部に行くに従って増大しており、それに
起因して圧力損失も管の下部で急激に増大していること
が判る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、傾斜板によシ触媒の落下速度を緩和す
ることができるため、触媒の粉化を防止でき、層内の均
一な空間率を確保し、圧損を減少させることができる。

また、触媒の充填時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の構造例を示す図、第２図は第１図
に示す本発明装置の構成例を適用した反応装置全体の構
成を示す図、第５図は従来装置の全体構成を示す図、ｆ
ＪＣ４図は本発明に基づく反応管への充填実験結果を示
す図、第５図は従来の反応管への充填実験結果を示す図
である。 第１図 （Ａ）　　　　　　　　ＣＢ） 第４図 触媒破損率（四ｔ％／２す 第５図 触媒破損率（ｗｔ％／２ｍ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 反応管内に、長手方向に所定の間隔で交互に互いに傾斜
   を逆にする傾斜板を設けたことを特徴とする傾斜板式触
   媒充填反応装置。