特許 7461356 負荷分配器アセンブリを備えた触媒反応器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-26

(45)【発行日】2024-04-03

(54)【発明の名称】負荷分配器アセンブリを備えた触媒反応器

(51)【国際特許分類】

   B01J 8/02 20060101AFI20240327BHJP

【ＦＩ】

B01J8/02 C

B01J8/02 E

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2021533456

(86)(22)【出願日】2019-12-04

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-02-09

(86)【国際出願番号】 EP2019083669

(87)【国際公開番号】W WO2020126503

(87)【国際公開日】2020-06-25

【審査請求日】2022-12-01

(31)【優先権主張番号】18213895.8

(32)【優先日】2018-12-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】590000282

【氏名又は名称】トプソー・アクチエゼルスカベット

(74)【代理人】

【識別番号】100069556

【弁理士】

【氏名又は名称】江崎 光史

(74)【代理人】

【識別番号】100111486

【弁理士】

【氏名又は名称】鍛冶澤 實

(74)【代理人】

【識別番号】100139527

【弁理士】

【氏名又は名称】上西 克礼

(74)【代理人】

【識別番号】100164781

【弁理士】

【氏名又は名称】虎山 一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100221981

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 大成

(72)【発明者】

【氏名】ハマ・マーク・ニュボ

(72)【発明者】

【氏名】リスビェア・ヤレコヴ・クラウス

【審査官】宮部 裕一

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／１０３１９９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３６９７８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】実開昭５７－１４５５０４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５７－０７０４０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５４－０７３３３８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６１－１４７１０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許第０２５９５３８４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｊ ８／００－８／４６

Ｂ０１Ｊ １０／００

Ｂ０１Ｊ １９／００

Ｂ０１Ｊ ３／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

反応器シェルと、反応器シェルの内側に固定された反応器支持環または支持構造とを含み、及び負荷分配器アセンブリであって、負荷を負荷分配器アセンブリから反応器支持環または支持構造へと伝達するための負荷伝達手段を備えた負荷分配器アセンブリを更に含む、化学反応のための触媒反応器であって、前記負荷伝達手段が反応器支持環または支持構造の上側にかつ反応器シェルの内側に隣接したところで支持されるように前記負荷分配器アセンブリが適応されており、かつ
・前記負荷分配器アセンブリが、負荷分配器アセンブリの外周を反応器シェルの内側に適合させることを可能にする周長調節手段を含む、及び／または
・前記負荷伝達手段が、反応器支持環または支持構造の上側に対する適合のために調節されるように適応された、複数の個別に調節可能な分配部材を含む、及び／または
・前記負荷伝達手段が、反応器シェルの内側に対する適合のために調節されるように適応された、複数の個別に調節可能な分配部材を含む、
前記触媒反応器。

【請求項2】

前記負荷分配器アセンブリが、互いに固定されるように適応されたセグメントを含む、請求項１に記載の触媒反応器。

【請求項3】

前記セグメントが、ボルト及びナット、ネジ棒及びナット、溶接、またはピン及び穴によって互いに固定されている、請求項２に記載の触媒反応器。

【請求項4】

前記周長調節手段が、一つ以上のシムまたはネジ接続を含む、請求項１～３のいずれか一つに記載の触媒反応器。

【請求項5】

負荷分配器アセンブリに対する負荷伝達手段の位置が、負荷伝達調節手段によって調節されるように適応されている、請求項１～４のいずれか一つに記載の触媒反応器。

【請求項6】

前記負荷伝達調節手段がネジを含む、請求項５に記載の触媒反応器。

【請求項7】

前記負荷伝達調節手段がシムを含む、請求項５に記載の触媒反応器。

【請求項8】

前記負荷伝達調節手段がフレキシブルな部材を含む、請求項７に記載の触媒反応器。

【請求項9】

前記分配部材がガスケットグルーブを含み、かつ前記負荷伝達調節手段がガスケットロープを含む、請求項５～８のいずれか一つに記載の触媒反応器。

【請求項10】

前記負荷分配器アセンブリが、横長の矩形横断面部分を有する環を含む、請求項１～９のいずれか一つに記載の触媒反応器。

【請求項11】

前記負荷分配器アセンブリが、横長の矩形横断面部分と縦長の矩形横断面部分とが互いに固定されてなる環を含む、請求項１～１０のいずれか一つに記載の触媒反応器。

【請求項12】

前記負荷分配器アセンブリが、互いに固定されるように適応された円形の環セグメントを含む、請求項１～１１のいずれか一つに記載の触媒反応器。

【請求項13】

前記負荷分配器アセンブリが、円形の外周を有する、請求項１～１２のいずれか一つに記載の触媒反応器。

【請求項14】

前記触媒反応器が水素化処理用反応器である、請求項１～１３のいずれか一つに記載の触媒反応器。

【請求項15】

反応器シェルと、反応器シェルの内側に固定された反応器支持環または支持構造とを含む化学反応のための触媒反応器中に負荷分配器アセンブリを設置するためのシステムであって、反応器シェルの内側に及び反応器支持環または支持構造の上側に適合するように適応されたセグメント化環状テンプレートを含み、前記セグメント化環状テンプレートが、負荷分配器アセンブリのための負荷伝達手段を収容しかつ均等に分配された環状パターンで負荷伝達手段を反応器支持環または支持構造体上に設置するように適応された開口部を含み、かつ
・前記負荷分配器アセンブリが、負荷分配器アセンブリの外周を反応器シェルの内側に適合させることを可能にする周長調節手段を含む、及び／または
・前記負荷伝達手段が、反応器支持環または支持構造の上側に対する適合のために調節されるように適応された、複数の個別に調節可能な分配部材を含む、及び／または
・前記負荷伝達手段が、反応器シェルの内側に対する適合のために調節されるように適応された、複数の個別に調節可能な分配部材を含む、
前記システム。

【請求項16】

前記触媒反応器が水素化処理用反応器である、請求項１５に記載のシステム。

【請求項17】

反応器シェルと、反応器シェルの内側に固定された反応器支持環または支持構造とを含み、及び負荷分配器アセンブリであって、負荷を負荷分配器アセンブリから反応器支持環または支持構造へと伝達するための負荷伝達手段を備えた負荷分配器アセンブリを更に含む、化学反応のための触媒反応器であって、前記負荷伝達手段が反応器支持環または支持構造の上側にかつ反応器シェルの内側に隣接したところで支持されるように前記負荷分配器アセンブリが適応されており、かつ負荷分配器アセンブリに対する負荷伝達手段の位置が、ネジを含む負荷伝達調節手段によって調節されるように適応されている、
前記触媒反応器。

【請求項18】

反応器シェルと、反応器シェルの内側に固定された反応器支持環または支持構造とを含み、及び負荷分配器アセンブリであって、負荷を負荷分配器アセンブリから反応器支持環または支持構造へと伝達するための負荷伝達手段を備えた負荷分配器アセンブリを更に含む、化学反応のための触媒反応器であって、前記負荷伝達手段が反応器支持環または支持構造の上側にかつ反応器シェルの内側に隣接したところで支持されるように前記負荷分配器アセンブリが適応されており、かつ
・前記負荷伝達手段が、反応器支持環または支持構造の上側に対する適合のために調節されるように適応された、複数の個別に調節可能な分配部材を含む、及び／または前記負荷伝達手段が、反応器シェルの内側に対する適合のために調節されるように適応された、複数の個別に調節可能な分配部材を含み、
・負荷分配器アセンブリに対する負荷伝達手段の位置が、負荷伝達調節手段によって調節されるように適応されており、及び
・前記分配部材がガスケットグルーブを含み、かつ前記負荷伝達調節手段がガスケットロープを含む、
前記触媒反応器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、触媒化学反応器に関する。より具体的には、本発明は、反応器シェルの内側に固定された内部支持環または支持構造と、反応器内部に設置されかつ前記支持環または支持構造により支持された装置／内部装備品からの負荷を均等に分配できる負荷分配器アセンブリとを備えた触媒反応器に関する。

【0002】

この反応器は、垂直に積載された粒状触媒材料の充填床を含むダウンフロー型触媒反応器であることができる。このタイプの反応器は、様々な触媒反応、例えば硫黄及び窒素転化（ＨＤＳ／ＨＤＮ）、オレフィンの水素化（ＨＹＤ）及び芳香族化合物の水素化（脱芳香族化－ＨＤＡ）、金属除去（水素化脱金属化－ＨＤＭ）、酸素転化（水素化脱酸素化－ＨＤＯ）、及び水素化分解（ＨＣ）を行うために、石油及び化学加工工業に使用されている。

【0003】

あるいは、該反応器はラジアルコンバーターであり、ここでは、そのデッキの部材は反応器に固定する必要がある。この反応器は、触媒材料の充填床を横切る半径方向の流れを有し、これは、典型的には、触媒改質及びアンモニア合成などの触媒反応を行うために石油及び化学加工工業で使用される。

【背景技術】

【0004】

分配器トレー、クエンチミキサー、触媒支持体などの装置（内部装備品とも知られる）を触媒化学反応器中に設置し、これを支持することは周知である。多くの場合に、これらの内部装備品は、反応器シェルの内側に固定された反応器支持環または支持構造上に支持される。

【0005】

反応器内部装備品（分配器トレー、クエンチミキサー、触媒支持体など）は、反応器シェル壁の内側に溶接されているか、反応器シェルのベース材料上に溶接されているかまたは反応器シェルのベース材料中に鍛造されている支持環または支持構造から単に釣り下がっているか及び／またはこれらの支持環または支持構造の上に搭載／支持される。これらの内部装備品（設置された装置）は、反応器シェル内径寛容性及び熱膨張を許容しなければならず、それ故、反応器シェル壁の内側に対しある程度の隙間を有さなければならない。楕円形の反応器シェル内径形状では、この隙間は、一つの方向では比較的長く、そして他の方向では垂直方向に比較的短い。最も大きな隙間を有する箇所では、反応器支持環または支持構造における運動量は、完全に円形の内側反応器シェル壁の場合よりも比較的大きく、これは、許容可能と考えられる程度を超える応力を支持環または支持構造中に招く虞がある。これは、このような余分な予期していない負荷のために寸法決めされたものではそもそもない支持環または支持構造を用いて、追加の内部装備品を既存の反応器シェル内に設置する必要があるような改修の状況において特に当てはまり得る。

【0006】

一部の状況では、これは、例えば負荷に耐えるように支持環または支持構造を補強するために反応器シェル壁溶接肉盛り部と支持環または支持構造との間に補強ブラケットを溶接することによって、支持環または支持構造を補強する必要性を招く。多くの場合に、既存の反応器シェルへのこの種の熱間加工は、反応器シェル材料の性質を変化させる虞がありそして後での圧力試験を必要とし得るために、選択肢でないかまたは許容されない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】ＵＳ５８９１４０５

【文献】ＵＳ３６６１４０９Ａ

【文献】ＵＳ２０１７１７３５４７Ａ

【文献】ＵＳ２０１０２０９３２０Ａ

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

それ故、一般に不十分な支持能力を有する触媒反応器内部支持環または支持構造には問題がある。例えば、不十分な支持能力は、反応器内壁の並びに支持環もしくは支持構造自体の縦方向及び横方向両方でのムラのある許容差、反応器支持環または支持構造の不十分な寸法によって引き起こされ得る（但し、このリストは、もちろん、少数の例を挙げただけで全てを網羅するものではない）。

【0009】

ＵＳ５８９１４０５（特許文献１）には、発熱性不均一系触媒合成反応器が記載されており、これには、円筒状のシェル中に配置されかつ触媒を封じ込めるための底面プレートを備えた少なくとも一つの触媒床と、シェルから延びる底面プレートのための少なくとも一つの支持ショルダとを含む。これは、前記ショルダと底面プレートとの間に配置された環状部材を含む触媒シール支持デバイスを含む。前記の環状部材は、取り外し可能なように前記底面プレートに固定され、そして実質的にシェルと同じ熱膨張係数を有する。

【0010】

ＵＳ３６６１４０９Ａ（特許文献２）は、リンクバー及びピンによって互いに結合してエンドレスチェーンを形成した類似の先細セグメントから構成されるクランプウェッジを記載しており、前記エンドレスチェーンの周長は、末端セグメントを結合するネジ付き打ち込みネジによって変えられる。チェーン周長を短くすると、ウェッジが、管継手上のはめ合わせテーパに対して押し付けられ、それらがメカニカルアドバンテージによって互いに引き寄せられる。構造は、離れた位置から接合するべき部品を互いに引き寄せることを容易にするために、接合部を構成する間のクランプの限られた軸運動を可能するために提供される。

【0011】

ＵＳ２０１７１７３５４７Ａ（特許文献３）は、トレー支持内部装備品、及び反応器チャンバ内で一つ以上のトレーを支持するための使用方法を開示している。前記トレー支持内部装備品は、少なくとも一つの環状部材を含み、これは、反応器チャンバ内でサポートショルダ上に載せられている。

【0012】

ＵＳ２０１０２０９３２０Ａ（特許文献４）は、容器中にプレート状部材を収容するための支持環を開示しており、これは、容器の壁上に配置されかつプレート状部材を支持するように構成されたブラケットを含み、そして前記ブラケットは、水平に対して下方に傾斜した上部支持表面を持つ。

【課題を解決するための手段】

【0013】

これらの上記の問題は、本発明による、負荷分配器アセンブリを含む触媒化学反応器によって解決される。本発明は、反応器シェル壁に補強材を溶接する必要なく、不十分な厚さまたは強度を有する支持環または支持構造を、触媒化学反応器中に設備された支持装置（内部装備品）のために使用することを可能にする。

【0014】

本発明によれば、反応器シェルと、この反応器シェルの内側に固定された反応器支持環または支持構造とを含む、化学反応のための触媒反応器が提供される。場合によっては、該反応器支持環または支持構造は、多くの場合に触媒反応器シェルの製造の時に、溶接によって反応器シェルに固定される。該反応器支持環または支持構造は任意の幾何形状を有してよく、場合により、この形状は、横断面として見ると矩形である。この矩形形状は、横方向の面または縦方向の面またはそれらの間の任意の面に最も広い寸法を有してよい。場合によっては、該触媒反応器中の内部支持構造は、支持環ではなく、反応器シェルに均等にまたは不均等に分配された複数のブラケットまたはフランジ（支持構造）である。本発明は、これらの反応器支持構造セットアップにも適用可能である。

【0015】

該触媒反応器は、更に、負荷分配器アセンブリを含み、これは、負荷分配器アセンブリ上に支えられた負荷を伝達し、及び更に反応器支持環または支持構造に伝達するように適応されている。負荷は、化学反応器内で特定の位置及び機能を維持するために支持される必要がある触媒反応器内の内部装備品または他の負荷物などの任意の装置であってよい。該負荷分配器アセンブリは、反応器支持環または支持構造の上側にかつ反応器シェルの内側に隣接して支持されるように適応された負荷伝達手段を含む。それ故、当該負荷分配器アセンブリの故に、触媒反応器内で反応器支持環または支持構造上に支持された任意の負荷物は、反応器シェルの内壁にできるだけ近いところで、反応器支持環または支持構造の上側に支持され、それによって、反応器支持環または支持構造の「トルクアーム」、すなわち反応器の内壁から、反応器支持環または支持構造上に載せられる負荷の中央点までの距離の長さを短くする。反応器の内壁から、反応器支持環または支持構造上に載せられる負荷の中央点までの距離が短いほど、反応器支持環または支持構造を反応器シェルに固定（多くの場合に溶接）する時の、負荷を原因とする張力または応力は小さくなる。

【0016】

内側反応器シェル壁付近の反応器支持環または支持構造と、この反応器支持環または支持構造または支持構造上に支持される任意の内部装備品との間のこの密接な適合は、繊細な許容差を要求し、これは、達成が常に可能というものではなく、それ故、反応器シェルへ反応器支持環または支持構造を固定する時の張力または応力は、許されるものよりも大きいものとなり得る。この問題は、反応器支持環または支持構造と内部装備品の負荷点との間の中間層として作用し、かつこれらの負荷点を、本発明による反応器シェルの内側にできるだけ近く隣接しているところで反応器支持環または支持構造の上側に伝達するために必要な精巧な許容差を達成することができる負荷伝達手段を備えた負荷分配器アセンブリを含む触媒反応器によって解決される。

【0017】

本発明の具体的な態様の一つでは、反応器支持環または支持構造の上側への負荷点から反応器シェルの内側までのこの本質的な距離、すなわち該負荷伝達手段の下側の中央と反応器シェルの内側との間の距離は、１００ｍｍ未満である。更に別の具体的な態様の一つでは、前記距離は５０ｍｍ未満である。これらは、特定の触媒反応器に関する具体的な態様である。他の態様では、本発明は、該負荷伝達手段の下側の中央から反応器シェルの内側までの具体的な距離は上記の範囲から変えたとしても、上記の問題を解決し得る。

【0018】

本発明の態様の一つでは、該負荷分配器アセンブリは、互いに固定されるように適応されたセグメントを含んでよい。これは、幾つかの利点を有し得る。利点の一つは、例えば寸法及び重量の故に、取り扱うこと及び反応器シェル内に設置することがより簡単であり得る点である。各セグメントを反応器シェル中に設置する時、これらは互いに固定することができ、これは、組み立てられた負荷分配器を強固な支持体として与え得る。更に別の利点の一つは、セグメント化された負荷分配器アセンブリが、その意図された形状に対し広い許容差を有し得るために、該負荷分配器の組み立て形状を、反応器シェル壁の内側に対する最適な適合を達成するために微調整することを可能する点にある。それ故、反応器支持環または支持構造の位置の反応器壁の内側に適合させるために微調整することができるセグメントは、触媒反応器内の任意の負荷物を、反応器シェルの許容差及び反応器支持環または支持構造の許容差を考慮して反応器壁の内側に実用上できるだけ近いところで反応器支持環または支持構造の上側に支えるという本発明の課題を満たすのに貢献する。これらのセグメントは、任意の既知の手段、例えばボルト及びナット、ネジ棒及びナット、溶接または穴に適合するピンによって互いに固定し得る。

【0019】

本発明の態様の一つでは、負荷分配器アセンブリは、周長調節手段を含み、これは、先に記載した通り、該負荷分配器アセンブリの外側と反応器シェルの内側との間の最適な適合を達成するのに貢献し得る。それ故、負荷分配器アセンブリの外周長は変えることができ、そして上記の周長調節手段によって反応器シェルの内側に適応させることができる。

【0020】

本発明の具体的な態様の一つでは、上記の周長調節手段は、一つ以上のシムまたはネジ接続を含む。これは、例えば、該負荷分配器アセンブリが複数のセグメントを含む時に有益であり、この場合、これらの各セグメント間の距離を、これらのセグメント間のインレイシムまたはネジ接続によって微調整し得る。全周長距離をこのように変えることができるだけではなく、負荷分配器アッセンブリの形状を、それが取り得るいかなる形状、例えば、単に例として挙げるだけであるが、円形、楕円形、長円形または任意の他の形状の反応器シェルの内側にぴったりと適合させることもできる。

【0021】

既に述べたように、反応器シェルの内側の形状及び寸法、並びに反応器支持環または支持構造の上側の高さは、変えることができ、そして大きな許容差を有することができる。これは、支持環または支持構造上へのムラのある負荷を招き得る他、反応器支持環または支持構造が反応器シェルの内側に固定されている領域であって、反応器支持環または支持構造上に支えられた任意の内部装備品からの負荷うちの比較的高い部分を受け得る局所的な高い位置にある領域における臨界的な張力または応力を招き得る。それ故、本発明の更に別の態様の一つでは、上記負荷伝達手段は、複数の個別に調節可能な分配部材を含み、これらの部材は、反応器支持環または支持構造の任意の部分の垂直位置におけるどのような変化も均すように反応器支持環または支持構造の上側に適合するように適応される。それ故、各々の負荷伝達手段において、該反応器支持環または支持構造の上側に支えられる部分から負荷分配器アセンブリまでの距離は個別に調節することができ、そうして、負荷分配器アセンブリを、完全に水平な位置に配置することを可能にし、及び任意の許容差、水平からずれた設置及び反応器支持環または支持構造の上側の局所的な変化にもかからわず、反応器支持環または支持構造体に均等に分配された任意の負荷を支える。本発明の一つの態様では、分配部材のそれぞれは、反応器シェルの内側への更により正確な適合を達成するために、負荷分配器アセンブリに対するそれの水平位置を局所的に変えることもできる。

【0022】

本発明の態様の一つでは、負荷伝達手段は、負荷伝達調節手段によって負荷分配器アセンブリに対して個別に調節することができる。負荷伝達調節手段は、一つの態様ではネジを含むことができ、更に別の態様の一つではシムを含むことができ、更に別の態様の一つではフレキシブルな部材を含むことができる。また、上記の例の組み合わせも使用することができる。これは、例えば、各々の負荷分配部材の第一の調節を適用するためにシムが使用され、そして次いで微調整を達成するために一つ以上のネジを使用し得る場合であり得る。あるいは、シムまたはスクリューを、フレキシブル部材と共に第一の調節のために使用でき、前記フレキシブル部材は、微調整として、及び場合によっては、稼働サイクルの間に反応器支持環または支持構造の位置におけるその後の変化を許容するために使用することができる。負荷伝達調節手段の上記のバリエーション及び組み合わせは単なる例に過ぎず、そのため、他の既知の調節手段及び他の組み合わせも使用し得ることは明らかである。

【0023】

本発明の一つの態様では、該分配部材はガスケットグローブを含み、そして負荷伝達調節手段はガスケットロープを含み、これは、温度及び環境が高められており及び場合によっては腐食性である触媒反応器の環境において使用し得る。一例は、ガラス繊維製のガスケットロープである。該分配部材のガスケットグローブは、ガスケットロープを収容及び支持するために適応し得る。

【0024】

本発明の一つの態様では、該負荷分配器アセンブリは、横長の矩形横断面部分を有する環を含み、これは、強度及び製造の面で有益であり得る。更に別の態様の一つでは、該負荷分配器アセンブリは、縦長の矩形横断面部分も含み、これは、前記の横長の矩形横断面部分と固定される。これに関連して横長の矩形横断面とは、これが矩形の横断面を有し、そしてこの矩形の横辺が縦辺より長いことを意味し、そして縦長の矩形横断面に関してはそれの逆である。更に、触媒反応器内側シェル側の共通の形状に適合するために、該負荷分配器アセンブリは一つの態様では円形の外周を有することができる。

【0025】

本発明の一つの観点では、反応器シェルと、反応器シェルの内側に固定された反応器支持環または支持構造とを含む化学反応用触媒反応器中に、先に記載したような負荷分配器アセンブリを設置するためのシステムが特許請求される。該システムは、触媒反応器中で、反応器支持環または支持構造上に該負荷分配器アセンブリを正確にかつ簡単に設置することを可能にする。該システムは、セグメント化環状テンプレートを含み、これは、反応器シェルの内側に及び反応器支持環または支持構造の上側に適合するように適応される。該セグメント化環状テンプレートは、先に記載した負荷分配器アセンブリと同じように、すなわち、シム、ボルト及びナット、ワッシャー、ネジ棒及びナットなどを使用することによって反応器シェルの内側に適合するように適応させることができる。このセグメント化環状テンプレートは、負荷分配器アセンブリのための負荷伝達手段を収容しかつ反応器支持環または支持構造の均等に分配された環状パターンにこれらを配置するように適応された開口部を含む。それ故、負荷分配器を設置するための該システムは、該負荷分配器アセンブリの簡単な設置を助け、また実用上できるだけ反応器シェルに近いところでの反応器支持環または支持構造への負荷伝達手段の均一で正確な適合を達成するのを助ける。本発明の他の態様では、先に記載したような負荷分配器アセンブリを含む触媒反応器は水素化処理用反応器である。

【0026】

［本発明の特徴］
１．
反応器シェルと、反応器シェルの内側に固定された反応器支持環または支持構造とを含み、及び負荷分配器アセンブリであって、負荷を負荷分配器アセンブリから反応器支持環または支持構造へと伝達するための負荷伝達手段を備えた負荷伝達アセンブリを更に含む、化学反応のための触媒反応器であって、前記負荷分配器アセンブリが、前記負荷伝達手段を、反応器支持環または支持構造の上側にかつ反応器シェルの内側に隣接して支持するように適応されている、前記触媒反応器。
２．
前記負荷伝達手段の下側の中央から反応器シェルの内側までの距離が１００ｍｍ未満、好ましくは５０ｍｍ未満である、特徴１に記載の触媒反応器。
３．
前記負荷分配器アセンブリが、互いに固定されるように適応された複数のセグメントを含む、特徴１または２に記載の触媒反応器。
４．
前記セグメントが、ボルト及びナット、ネジ棒及びナット、溶接、またはピン及び穴によって互いに固定されている、特徴３に記載の触媒反応器。
５．
前記負荷分配器アセンブリが、負荷分配器アセンブリの外周長を反応器シェルの内側に適合させることを可能にする周長調節手段を含む、特徴１～４のいずれか一つに記載の触媒反応器。
６．
前記周長調節手段が、一つ以上のシムまたはネジ接続を含む、特徴５に記載の触媒反応器。
７．
前記負荷伝達手段が、反応器支持環または支持構造の上側に対する適合のために調節されるように適応された、複数の個別に調節可能な分配部材を含む、特徴１～６のいずれか一つに記載の触媒反応器。
８．
前記負荷伝達手段が、反応器シェルの内側に対する適合のために調節されるように適応された、複数の個別に調節可能な分配部材を含む、特徴１～７のいずれか一つに記載の触媒反応器。
９．
負荷分配器アセンブリに対する負荷伝達手段の位置が、負荷伝達調節手段によって調節されるように適応されている、特徴１～８のいずれか一つに記載の触媒反応器。
１０．
前記負荷伝達調節手段がネジを含む、特徴９に記載の触媒反応器。
１１．
前記負荷伝達調節手段がシムを含む、特徴９に記載の触媒反応器。
１２．
前記負荷伝達調節手段がフレキシブルな部材を含む、特徴１１に記載の触媒反応器。
１３．
前記分配部材がガスケットグルーブを含み、かつ前記負荷伝達調節手段がガスケットロープを含む、特徴１～１２のいずれか一つに記載の触媒反応器。
１４．
前記負荷分配器アセンブリが、横長の矩形横断面部分を有する環を含む、特徴１～１３のいずれか一つに記載の触媒反応器。
１５．
前記負荷分配器アセンブリが、互いに固定された横長の矩形横断面部分と縦長の矩形横断面部分とを有する環を含む、特徴１～１４のいずれか一つに記載の触媒反応器。
１６．
前記負荷分配器アセンブリが、互いに固定されるように適応された複数の円形の環セグメントを含む、特徴１～１５のいずれか一つに記載の触媒反応器。
１７．
前記負荷分配器アセンブリが、円形の外周を有する、特徴１～１６のいずれか一つに記載の触媒反応器。
１８．
反応器シェルと、反応器シェルの内側に固定された反応器支持環または支持構造とを含む負荷分配器アセンブリを、化学反応のための触媒反応器中に設置するためのシステムであって、反応器シェルの内側に及び反応器支持環または支持構造の上側に適合するように適応されたセグメント化環状テンプレートを含み、前記セグメント化環状テンプレートが、負荷分配器アセンブリのための負荷伝達手段を収容しかつ均等に分配された環状パターンで負荷伝達手段を反応器支持環または支持構造体上に設置するように適応された開口部を含む、前記システム。
１９．
前記触媒反応器が水素化処理用反応器である、上記１～１８のいずれか一つに記載の触媒反応器。

【0027】

本発明を、本発明の態様の例を示す添付の図面によって更に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】図１は、負荷分配器アセンブリの等角図を示す。

【図2】図２は、負荷分配器アセンブリの細部の等角図を示す。

【図3】図３は、負荷分配器アセンブリの細部の等角図を示す。

【図4】図４は、負荷分配器アセンブリの細部の等角図を示す。

【図5】図５は、反応器シェルの一部、支持環及び負荷分配器アセンブリの断面図を示す。

【図6】図６は、分配部材の等角図を示す。

【図7】図７は、分配部材の等角図を示す。

【図8】図８は、負荷分配器アセンブリの詳細な等角図を示す。

【図9】図９は、セグメント化環状テンプレートの等角図を示す。

【図10】図１０は、セグメント化環状テンプレートの詳細な等角図を示す。

【0029】

［符号の説明］
０１． 負荷分配器アセンブリ
０２． 反応器シェル
０３． 反応器支持環
０４． 負荷分配器セクション
０５． セクション接続フランジ
０６． 周長調節手段
０７． ボルト
０８． ナット
０９． 分配部材
１０． 負荷伝達調節手段
１１． セグメント化環状テンプレート
１２． 環状テンプレートセグメント
１３． 環状テンプレート開口部

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下には、本発明の幾つかの具体的な態様を、図１～図１０に見られる図面に基づいてより詳しく説明する。

【0031】

化学反応のための触媒反応器（図示せず）は、反応器シェル０２を含み、これは、触媒反応器中に設置される「内部装備品」としても知られる装置を支持するための反応器支持環または支持構造０３を装備することができる。本発明によれば、図１／１０に見られるような負荷分配器アセンブリ０１が、反応器支持環及び内部装備品との間に配置され、内部装備品を保持し、そして内部装備品の負荷を、反応器シェルの内側にできるだけ近いところで反応器支持環の上側に均等に分配する。図１／１０に見ることができるように、負荷分配器アセンブリは、複数の負荷分配器セクション０４から組み立てることができ、これらのセクションは、この態様では、円形の環セグメントであり、端と端とを互いに固定した時には円形の負荷分配器アセンブリを形成する。

【0032】

図２／１０に見られるように、これは、負荷分配器セクションの各々の端部に設置されたセクション接続フランジ０５であって、接続フランジと一緒に隣接する負荷分配器セクションに適合するように適応されたセクション接続フランジ０５を用いて行うことができる。これは、図４／１０に示されるような態様においては、ボルト０７及びナット０８を用いて行うことができる。反応器支持環に隣接しかつその上にある位置での反応器シェルの内側との完全な適合のために負荷分配器アセンブリの外径を外周長及びその形状の両方に関して調節するために、周長調節手段０６を、負荷分配器セクションの一部の間にまたは各々の間に配置することができる。周長調節手段としてシムが使用される態様の一つを図３／１０に見ることができる。ここでは、分配部材０９及び負荷伝達調節手段１０も示されている。負荷伝達調節手段及び分配部材は両方とも、負荷分配器アセンブリ上に支持された内部装備品（図示せず）から、反応器支持環に及び反応器シェルの内側に完全な適合を供するために個別に調節できる複数の位置において反応器支持環に負荷を均等に伝達する。この態様では、ガスケットロープが、（この態様ではガスケットグルーブの形の）分配部材の下に設置されたシム（図示せず）と共同で負荷伝達調節手段として役立つ。これらのガスケットグルーブの形状は、図６／１０及び７／１０により詳しく見ることができる。

【0033】

これは、図５／１０の横断面図にも見ることができ、この図では、負荷分配器アセンブリと反応器シェル０２と反応器支持環０３との相互関係はより明らかである。この図面からは、負荷分配器セクションが、負荷を、負荷伝達調節手段に、そして更に分配部材に、任意選択に更には分配部材と反応器支持環との間に設置されたシムなどの他の負荷分配手段（図示せず）に、及び反応器支持環にどのように伝達するかがより明確である。本発明による負荷分配器アセンブリは、分配部材から反応器支持環への負荷伝達点を、反応器シェルの内側にできるだけ近い箇所にすることを可能にする。すなわち、反応器シェルの内側から負荷伝達点までの距離は最小化され、そうして、反応器シェルへの反応器支持環の固定点で受ける曲げモーメントが最小化される。図示した態様では、負荷分配器アセンブリは、互いに固定された二つの矩形の横断面形状部、すなわち、内部装備品からの負荷を受け取るための、横長の形状と縦長の形状とを有する。

【0034】

負荷伝達調節手段は、任意の適用可能な形状であることができる。ガスケットロープの代わりにまたはガスケットロープと組み合わせて、負荷伝達調節手段は、図８／１０に見ることができるように、ネジ棒またはネジを用いて調節可能なものであることができる。簡単な取り付け及び正確な適合を保証するために、分配部材は及び場合によっては、シムの形の負荷伝達調節手段も、図９／１０に見られるようにセグメント化環状テンプレート１１の利用によって配置することができる。このセグメント化環状テンプレートは、反応器支持環及び負荷分配器アセンブリの両方を適合させるために適応される。一つの態様では、これは、環状テンプレートセグメント１２から、任意選択的に接続フランジ間にシムを使用して、先に記載した前記負荷分配器アセンブリに相応して組み立てられる。環状テンプレートセグメントは、環状テンプレート開口部１３を含み、これらの開口部１３は、負荷分配器アセンブリを触媒反応器中で反応器支持環上に適応させ及び設置する時に分配部材及び任意選択のシムを収容しそして確実に設置するように適応されている。

【実施例】

【0035】

２５×２５ｍｍの断面積寸法を有するグラス繊維ガスケットロープの圧縮性を検証するために、１０回の測定を含む試験を行った。

【0036】

以下の表は、列「０」中の圧縮力（ｋｇ）と、試験セットアップの記録された全高（ｍｍ）との間の相関を示す。

【0037】

【表1】

本願は特許請求の範囲に記載の発明に係るものであるが、本願の開示は以下も包含する：
１．反応器シェルと、反応器シェルの内側に固定された反応器支持環または支持構造とを含み、及び負荷分配器アセンブリであって、負荷を負荷分配器アセンブリから反応器支持環または支持構造へと伝達するための負荷伝達手段を備えた負荷分配器アセンブリを更に含む、化学反応のための触媒反応器であって、前記負荷伝達手段が反応器支持環または支持構造の上側にかつ反応器シェルの内側に隣接したところで支持されるように前記負荷分配器アセンブリが適応されている、前記触媒反応器。
２．前記負荷伝達手段の下側の中央から反応器シェルの内側までの距離が１００ｍｍ未満、好ましくは５０ｍｍ未満である、前記１．に記載の触媒反応器。

３．前記負荷分配器アセンブリが、互いに固定されるように適応されたセグメントを含む、前記１．または２．に記載の触媒反応器。
４．前記セグメントが、ボルト及びナット、ネジ棒及びナット、溶接、またはピン及び穴によって互いに固定されている、前記３．に記載の触媒反応器。
５．前記負荷分配器アセンブリが、負荷分配器アセンブリの外周を反応器シェルの内側に適合させることを可能にする周長調節手段を含む、前記１．～４．のいずれか一つに記載の触媒反応器。
６．前記周長調節手段が、一つ以上のシムまたはネジ接続を含む、前記５．に記載の触媒反応器。
７．前記負荷伝達手段が、反応器支持環または支持構造の上側に対する適合のために調節されるように適応された、複数の個別に調節可能な分配部材を含む、前記１．～６．のいずれか一つに記載の触媒反応器。
８．前記負荷伝達手段が、反応器シェルの内側に対する適合のために調節されるように適応された、複数の個別に調節可能な分配部材を含む、前記１．～７．のいずれか一つに記載の触媒反応器。
９．負荷分配器アセンブリに対する負荷伝達手段の位置が、負荷伝達調節手段によって調節されるように適応されている、前記１．～８．のいずれか一つに記載の触媒反応器。
１０．前記負荷伝達調節手段がネジを含む、前記９．に記載の触媒反応器。
１１．前記負荷伝達調節手段がシムを含む、前記９．に記載の触媒反応器。
１２．前記負荷伝達調節手段がフレキシブルな部材を含む、前記１１．に記載の触媒反応器。
１３．前記分配部材がガスケットグルーブを含み、かつ前記負荷伝達調節手段がガスケットロープを含む、前記１．～１２．のいずれか一つに記載の触媒反応器。
１４．前記負荷分配器アセンブリが、横長の矩形横断面部分を有する環を含む、前記１．～１３．のいずれか一つに記載の触媒反応器。
１５．前記負荷分配器アセンブリが、横長の矩形横断面部分と縦長の矩形横断面部分とが互いに固定されてなる環を含む、前記１．～１４．のいずれか一つに記載の触媒反応器。
１６．前記負荷分配器アセンブリが、互いに固定されるように適応された円形の環セグメントを含む、前記１．～１５．のいずれか一つに記載の触媒反応器。
１７．前記負荷分配器アセンブリが、円形の外周を有する、前記１．～１６．のいずれか一つに記載の触媒反応器。
１８．反応器シェルと、反応器シェルの内側に固定された反応器支持環または支持構造とを含む化学反応のための触媒反応器中に負荷分配器アセンブリを設置するためのシステムであって、反応器シェルの内側に及び反応器支持環または支持構造の上側に適合するように適応されたセグメント化環状テンプレートを含み、前記セグメント化環状テンプレートが、負荷分配器アセンブリのための負荷伝達手段を収容しかつ均等に分配された環状パターンで負荷伝達手段を反応器支持環または支持構造体上に設置するように適応された開口部を含む、前記システム。
１９．前記触媒反応器が水素化処理用反応器である、前記１．～１８．のいずれか一つに記載の触媒反応器。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】