用于在固體產(chǎn)品上處理上游流的裝置以及相關(guān)的處理方法
【專利摘要】該裝置包含支承體(20)以及至少一個由所述支承體(20)支撐的籃子(22A至22E)。該籃子(22A至22E)包含上游穿孔壁(60)以及下游穿孔壁(62)，該上游穿孔壁(60)與該下游穿孔壁(62)共同限定用于接納該固體產(chǎn)品(24)的中間空間(70)。該上游穿孔壁(60)相對該中間空間(70)限定該上游流的供料通道(90)，并且該下游穿孔壁(62)相對該中間空間(70)限定處理過的流的排出通道(92)。該上游穿孔壁(60)和該下游穿孔壁(62)以這樣一種方式安裝，即，使得所述穿孔壁可以相對于彼此及相對于該支承體(20)在給定的膨脹路程內(nèi)自由移動。
【專利說明】用于在固體產(chǎn)品上處理上游流的裝置以及相關(guān)的處理方法
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在固體產(chǎn)品上處理上游流的裝置，該裝置包含:
[0002]-支承體，
[0003]-至少一個由該支承體支承的籃子，該籃子包含上游穿孔壁以及下游穿孔壁，在該上游穿孔壁與該下游穿孔壁之間限定了用于安置該固體產(chǎn)品的中間空間，該上游穿孔壁在該中間空間的相對側(cè)限定了上游流傳送通道，該下游穿孔壁在該中間空間的相對側(cè)限定了用于排出處理過的流的通道。
[0004]這類裝置旨在被安置在例如一個化工生產(chǎn)設(shè)備中。該處理裝置旨在被插入該設(shè)備的一個反應(yīng)室中，支承該裝置的支承體被固定在該室中。
[0005]具體地，該上游流為氣體流。上游流有利地具有高溫，例如超過750°C，和接近或甚至略低于大氣壓力或以上的壓力。
[0006]該上游流有利地含待處理的氣體，例如氮的氧化物。該上游流尤其是氨轉(zhuǎn)化以便形成硝酸或氰化氫的結(jié)果。
[0007]具體地，該固體處理產(chǎn)品是采取包含片、顆?；蚍勰┑姆稚⒉牧系男问降墓腆w催化劑。
[0008]為了從氨生產(chǎn)硝酸或氰化氫，需要在高溫以及低至高壓力下，例如利用奧斯特瓦爾德(Ostwald)或安德盧梭(Andrussow)反應(yīng)在催化劑上氧化氨。
[0009]所得的氣體流含有部分再循環(huán)的氮的氧化物。然而，需要減少部分所產(chǎn)生的氮的氧化物以防止它們排放到大氣中。
[0010]這是因為對于氮的氧化物的排放的當今限制對這些氣體排放到大氣中進行了限制，或者，在某些情況下，在賦稅條件下允許部分排放，這增加了工藝的總體成體。
[0011]為了減少氮的氧化物，已知的做法是在反應(yīng)器中放置一種特定的催化劑。這種催化劑與旨在氧化氨的催化劑串行安置。用于減少氮的氧化物的催化劑是例如由呈顆粒形式的金屬氧化物形成的。
[0012]這類催化劑具有增加由該方法產(chǎn)生的氣體所遭受的壓降的缺陷。這顯著增加了所要求的壓縮，以及與這種壓縮相關(guān)的費用。
[0013]為了緩解這個問題，可能希望的是通過減少催化劑的量來減小壓降。如果這樣做了，則上游氣體流的處理是不充分的。
[0014]為了解決這些問題，W02010/046675描述了一種上述類型的裝置，該裝置包含一個環(huán)形籃子，該環(huán)形籃子由固定在反應(yīng)器中的一個支承體支承。
[0015]該籃子定義了一個中心孔(通過該中心孔傳送壓力下的上游流)，以及一個外部環(huán)形空間(通過該外部環(huán)形空間提取處理過的下游流)。
[0016]該籃子被剛性地固定在一個會聚上環(huán)與一個下游盤之間，其中該會聚上環(huán)在頂部封閉該籃子，該下游盤在底部封閉該籃子。
[0017]這類裝置不是完全令人滿意的，因為隨著裝置的溫度增加，尤其是設(shè)備啟動時，上游流與下游流之間的溫差相當大，尤其是大于100°c。這些溫差在某些情況中可能達到大于500。。。[0018]因為該裝置被剛性地安裝，所以限定這些籃子的穿孔壁遭受巨大變形。
[0019]因為在該裝置的頂部，該流從籃子的內(nèi)部向外徑向地循環(huán)，下游壁變形小于上游壁，引起應(yīng)力并造成催化劑的壓實。
[0020]在某些情況中，這些變形是使得它們甚至導(dǎo)致限制這些穿孔壁的格柵斷裂。催化劑然后能夠從籃子部分地漏出，減少了催化劑的水平。這導(dǎo)致部分上游流在不接觸催化劑的情況下傳送到該裝置的下游。因此，氮的氧化物的減少大大縮小。
[0021]因此，本發(fā)明的一個目的是得到一種含有固體處理產(chǎn)品的裝置，使一種待處理的上游流通過該裝置，該裝置能夠有效承受高溫差，尤其是在工藝啟動期間，或者當工藝還沒有達到穩(wěn)態(tài)條件時。
[0022]為此，本發(fā)明的一個主題是一種上述類型的裝置，其特征在于上游穿孔壁和下游穿孔壁安裝為相對于彼此及相對于支承體在一個給定的膨脹行程內(nèi)可自由移動。
[0023]以獨立或任何技術(shù)上可能的組合考慮，根據(jù)本發(fā)明的裝置可以包含一個或多個下述特征:
[0024]-上游穿孔壁和下游穿孔壁圍繞一個中心軸(A-A’)旋轉(zhuǎn)，該上游穿孔壁和該下游穿孔壁安裝為相對該中心軸(A-A’ )在該給定的膨脹行程內(nèi)自由徑向移動，
[0025]-關(guān)于該中心軸(A-A’)用于傳送該上游流的通道相對于用于排出該處理流的通道徑向地位于外部，
[0026]-每個籃子包含基底結(jié)構(gòu)，該上游穿孔壁和該下游穿孔壁位于該基底結(jié)構(gòu)上，該上游穿孔壁和該下游穿孔壁可滑動地安裝在該基底結(jié)構(gòu)上，該基底結(jié)構(gòu)有利地可滑動地安裝在該支承體上，
[0027]-該基底結(jié)構(gòu)包含導(dǎo)流板，該導(dǎo)流板旨在安置為面對該上游穿孔壁以便限定該傳送通道和/或面對下游穿孔壁以便限定該排出通道，
[0028]-至少一個基底結(jié)構(gòu)限定外部導(dǎo)流板，該外部導(dǎo)流板經(jīng)由膨脹吸收構(gòu)件、有利地膨脹波紋管連接至該支承體，
[0029]-它包含擋板，該擋板旨在插入待使用固體產(chǎn)品覆蓋的中間空間的下部分中，
[0030]-該籃子包含安置在該上游穿孔壁和該下游穿孔壁之上的蓋、插入在該蓋與該上游穿孔壁之間的密封件，
[0031]-該上游穿孔壁包含固體上區(qū)域以及穿孔下區(qū)域，該固體上區(qū)域和該穿孔下區(qū)域旨在安置為面對該傳送通道，
[0032]-它包含多個籃子，每個籃子包含一個上游穿孔壁和一個下游穿孔壁，該上游穿孔壁和該下游穿孔壁安裝為在一個給定的膨脹行程內(nèi)自由移動，這些籃子一個套著另一個地安置，
[0033]-該支承體具有多個流可以通過的開口，傳送通道和排出通道的至少一個開口面對這些通道開口，
[0034]-該支承體包含外部固定部分和支承這個或每個籃子的基底，該基底相對于該外部固定部分在一個膨脹行程內(nèi)自由移動，有利地通過經(jīng)由若干連接螺栓而被鉸接，
[0035]-該支承體為這個或每個籃子定義了滑動表面。
[0036]本發(fā)明的另一個主題是一種方法，包含以下步驟:
[0037]-提供一種如上述定義的裝置，這個或每個籃子在它的中間空間中包含固體處理-1r 口
廣叩？
[0038]-在傳送通道中傳送上游流，
[0039]-使該上游流通過上游穿孔壁并且使該上游流接觸該固體產(chǎn)品以便產(chǎn)生處理過的下游流，
[0040]-通過下游穿孔壁和排出通道移除該下游流，
[0041]其特征在于，當執(zhí)行前述步驟時，該上游穿孔壁和該下游穿孔壁相對于彼此且相對于該支承體在一個給定的膨脹行程內(nèi)自由移動。
[0042]以獨立或任何技術(shù)上可能的組合考慮，根據(jù)本發(fā)明的方法可以包含一個或多個下述特征:
[0043]-上游流與下游流之間的溫差大于100°C，有利地大于250°C，
[0044]-上游流為氣體流，尤其是含有氮的氧化物的流，該固體處理產(chǎn)品為催化劑，尤其是氧化催化劑或用于減少待消除的氣體的催化劑。
[0045]從閱讀僅以舉例的方式給出的并且參考附圖做出的以下說明將可以更好地理解本發(fā)明，其中:
[0046]-圖1是一種包含根據(jù)本發(fā)明的第一處理裝置的設(shè)備的在豎直中平面上的截面的圖示；
[0047]-圖2是圖1的I1-1I部分截面的圖示；
[0048]-圖3是說明圖1的裝置的籃子的詳細圖；
[0049]-圖4是說明使用時該裝置如何運轉(zhuǎn)的輪廓圖。
[0050]在下面的一切中，術(shù)語“上游”和“下游”通常指的是其中一種流體流通該裝置的
正常方向。
[0051]在圖1中部分說明了一個第一化工生產(chǎn)設(shè)備10。這個設(shè)備10包含一個腔室12以及一個裝置14，其中，在該腔室12中產(chǎn)生了一個上游流，該裝置14用于處理該上游流以便在它已經(jīng)通過該裝置14之后形成一個處理過的下游流。
[0052]在圖1所述的實例中，該上游流為一個氣體流。它有利地產(chǎn)生于該腔室12的一個上游部分16中。在圖1中，該上游部分16位于該裝置14之上。
[0053]該上游流通過該裝置14以便在已經(jīng)在該裝置14中處理之后到達該腔室12的一個下游部分18。在圖1中，該下游部分18位于該裝置14之下。
[0054]該上游流通常在低至高溫度和壓力下。
[0055]該上游流中氣體的壓力是例如低于I巴絕對壓力，尤其是低于0.95巴絕對壓力。它還可以高于2巴，尤其是高于4巴。
[0056]該上游流的溫度是例如大于750°C，尤其是大于1000°C。
[0057]在一個具體的實施例中，該設(shè)備10是一個從氨生產(chǎn)硝酸或氰化氫的設(shè)備。
[0058]在這種情況下，該上游流是一個氨流，或者一個由氨產(chǎn)生的流，尤其是從氨的氧化產(chǎn)生的流。該上游流含有例如未被氧化的氨、硝酸以及至少一種在該裝置14中待處理的氣體，尤其是氮的氧化物。
[0059]該腔室12例如是一個由容器組成的化學(xué)反應(yīng)器。作為一種替代，該腔室12是一個管，其中一個流連續(xù)地循環(huán)。
[0060]該腔室12的體積是有利地大于10m3。尤其是包含在Im3與50m3之間。[0061]該裝置14橫插過該腔室12。因此，它固定在該腔室12中，使得所有上游流通過處理它的裝置14。
[0062]如圖1所示，該處理裝置14包含一個支承體20以及一組籃子22A至22E，這些籃子22A至22E —個套著另一個放置。每個籃子22A至22E含有一種用于處理該上游流的固體產(chǎn)品24。
[0063]該固體產(chǎn)品24有利地呈一種分散的固體物質(zhì)的形式，例如，呈固體的粉末、顆粒或片的形式。該固體產(chǎn)品通常采取多孔的薄片、球體、環(huán)形物、圓柱體或擠出物的形式。該固體產(chǎn)品24的每個單獨固體的最大尺寸是例如包含在Imm與20mm之間，具體地在3mm與IOmm之間。
[0064]該固體產(chǎn)品24有利地構(gòu)成一種催化處理該上游流的反應(yīng)的催化劑。該固體產(chǎn)品例如是一種氧化催化劑、用于減少待處理的氣體的催化劑或者這些產(chǎn)品的混合物。
[0065]在其中該固體產(chǎn)品24是一種氨氧化催化劑的情況中，它可以選自鉬系的一種貴金屬，負載的金屬或另外地，可以包含一種基本金屬或基本金屬氧化物，該基本金屬為一種過渡金屬或稀土金屬。
[0066]作為一種替代，該氧化催化劑是若干基本金屬與若干貴金屬的混合物。
[0067]氧化催化劑的實例在W02010/046675的第3頁給出并且在此將不再更詳細地重復(fù)。
[0068]在其中該固體產(chǎn)品24是一種用于減少氮的氧化物的催化劑的情況中，它可以選自一種負載的金屬、純或混合金屬氧化物、或者沸石體系，例如選自在應(yīng)用催化B:環(huán)境(Applied Catalysis B:Environmental)，9 (1996), 25 至 64 頁的文章的 30 至 32 頁、在那篇文章所附的參考文獻中、或在W02010/046675的4至6頁中所述的產(chǎn)品。這些催化劑在此將不再進一步詳細描述。
[0069]如圖1中所示，該支承體20包含一個支承這些籃子22k至22E的穿孔基底30以及一個用于附接到該腔室12的外部32。
[0070]在這個實例中，該支承體20進一步包含一個組件34，該組件34用于相對于該外部附接部分32連接該基底30，以便吸收該基底30的橫向膨脹。
[0071]在這個實例中，該基底30圍繞圖1中以豎直繪制的中心軸A-A’延伸。它定義了多個開口 36，這些開口 36用于處理過的流的通過，面對這些籃子22A至22E并延伸到這些籃子22A至22E之下。
[0072]這里，該基底30包含一個中心結(jié)構(gòu)38以及多個不連貫柱40，這些不連貫柱40自該中心結(jié)構(gòu)38遠離該軸A-A’徑向地延伸。
[0073]該基底30進一步包含一個中心桿42，該中心桿42用于附接至少一個籃子22。
[0074]該中心結(jié)構(gòu)38是有利地呈環(huán)的形式。它限定了一個軸向通孔44。
[0075]這些柱40被外部地固定至該中心結(jié)構(gòu)38。在它們之間，它們限定了用于處理過的流通過的開口 36。它們盡可能延伸到位于距該腔室12的壁一定距離的自由端48。
[0076]這些柱的高度是有利地大于其寬度。
[0077]該基底30定義了一個用于這些籃子22A至22E滑動的上表面46，該表面是有利地位于這些柱40上。
[0078]該桿42連接至該軸環(huán)38。它穿過該軸向通孔44在該滑動面46之上向上突出。[0079]該外部32是例如通過固定至該腔室的壁的一個環(huán)50形成。該環(huán)50具有大于由該基底30定義的直徑的直徑。
[0080]該外部32位于這些籃子的滑動表面46之上。該外部32固定地保持在該腔室12的一個壁上。
[0081]在圖1所述的實例中，鉸接組件34包含多個連接螺栓52，這些連接螺栓52將該外部32連接至該基底30。因此，每個連接螺栓52在一個上點54連接至該外部32，并且在一個下點56連接至柱的自由端48附近。
[0082]每個連接螺栓52向下突出，有利地從該外部32與該軸A_A’成一個角度。
[0083]該基底30懸掛在該外部32之下。
[0084]因此，隨著每個柱40延伸(造成該基底30徑向地延伸)，這些連接螺栓52圍繞鉸接點54、56樞轉(zhuǎn)以吸收該基底30的變形，從而保持該滑動表面46水平。
[0085]在圖1所述的實例中，該裝置14包含多個籃子22A至22E，每個籃子22A至22E圍繞該軸A-Α’旋轉(zhuǎn)?；@子22A至22E的數(shù)量通常為包含在I與10之間。
[0086]在這個實例中，所述這些籃子22A至22E相對于彼此同心地安置。因此，當從最外面的籃子22A至最里面的籃子22E工作時，每個籃子22A至22E的最大橫向范圍減小。
[0087]如圖中所示，每個籃子22A至22E包含一個上游穿孔壁60以及一個下游穿孔壁62。每個籃子22A至22E進一步包含一個基底結(jié)構(gòu)64以及一個蓋66，該基底結(jié)構(gòu)64旨在于由該基底30定義的滑動表面46上滑動。
[0088]每個籃子22A至22E還包含一個墊片組68以強制上游氣體流通過籃子22k至22E并接觸該固體產(chǎn)品24。
[0089]如圖1、2和3所示，該上游壁60和該下游壁62圍繞該軸A_A’旋轉(zhuǎn)。它們有利地相對于軸A-Α’彼此相關(guān)地同位。具體地，這些壁60、62是圍繞軸A-A’的圓柱形并且是同心的。
[0090]在該上游壁60與該下游壁62之間限定了一個中間空間70，該中間空間70含有該固體產(chǎn)品24。這個空間70有利地是環(huán)形的。
[0091]參見圖3，該上游壁60包含一個穿孔下區(qū)域72以及有利地一個固體上區(qū)域74。
[0092]該穿孔下區(qū)域72是例如由格柵形成。該格柵限定了多個開口，用于在該中間空間70與外部之間連通。這些開口具有適于含有該固體產(chǎn)品24的尺寸。這些開口的最大橫向尺寸為例如小于2.5mm且在包含在0.5mm與15mm之間。
[0093]該固體上區(qū)域74具有小于該穿孔區(qū)域72的高度的高度，例如小于該穿孔區(qū)域72的高度的30%。
[0094]該上游壁60具有一個上通道77以容納該墊片組68，如隨后會看到的。
[0095]該下游壁62關(guān)于該中心軸A-A’相對于該上游壁60位于內(nèi)側(cè)。該下游壁62也具有類似于該上游壁60的下區(qū)域72的穿孔下區(qū)域70以及有利地類似于該上游壁60的上區(qū)域74的固體上區(qū)域74。
[0096]該中間空間70具有一個厚度，該厚度以相對于軸A-A’的直角測量，小于每個壁60、62的高度。該中間空間70或多或少填充有固體產(chǎn)品24。該中間空間70中的固體產(chǎn)品24的高度大于該穿孔區(qū)域72的高度。
[0097]根據(jù)本發(fā)明，并且如圖4中所見，該上游壁60和該下游壁62能夠相對于彼此在一個給定徑向膨脹行程內(nèi)自由移動，并且相對于該支承體20，允許這些穿孔壁60、62的差異膨脹。
[0098]為此，該上游壁60，類似該下游壁62，被安置在每個基底結(jié)構(gòu)64上而不固定，從而能夠在該基底結(jié)構(gòu)64上在一個給定徑向膨脹行程內(nèi)自由滑動。
[0099]同樣地,該蓋66置于這些壁60、62的至少其中之一上而不固定，從而允許每個壁60,62相對于該蓋66在該給定膨脹行程內(nèi)自由地徑向移動。
[0100]在這個實例中，該基底結(jié)構(gòu)64包含一個托架78，該托架78支撐這些穿孔壁60、62，安置該托架78，使得它能夠在該支承體20的滑動表面46上滑動。該基底結(jié)構(gòu)64還包含一個管狀導(dǎo)流板80，該管狀導(dǎo)流板80面對這些壁60、62的其中之一安置。
[0101]該托架78包含一個基板82。它有利地包含一個內(nèi)部邊框84以及至少一個突起86，該突起86用于定位這些壁60、62，安置在該內(nèi)部邊框84與該導(dǎo)流板80之間。
[0102]該基板82是固體的。它采取圍繞軸A-A’旋轉(zhuǎn)的環(huán)形的形式。它位于該表面46上并且當這些穿孔壁60、62移動時，在它們的膨脹的影響下，能夠在這個表面46之上滑動。
[0103]該邊框84沿著該基板82的內(nèi)部邊緣突出。其高度小于該導(dǎo)流板80的高度。
[0104]每個定位突起86從該板82突進這些穿孔壁60、62之間的中間空間70。它有利地具有一種聚向頂部的形狀以便當穿孔壁60、62安裝在該基底結(jié)構(gòu)64上時協(xié)助它們的引導(dǎo)。
[0105]該托架78支撐至少一個定位突起86以及有利地支撐多個圍繞軸A-A’角分布的定位突起86。
[0106]該導(dǎo)流板80從該托架78的外邊緣向上突起。它由穿孔壁60、62的整個高度之上延伸的環(huán)形實心壁形成。
[0107]在這個實例中，在該上游壁60的整個高度之上，該導(dǎo)流板80面對該上游壁60延伸并與該上游壁60徑向分尚。
[0108]如圖3所示，每個導(dǎo)流板80，除了最外面的籃子22A的導(dǎo)流板以外，還面對相關(guān)于籃子22B至22D位于外部的籃子22A至22E的下游壁62延伸。
[0109]因此，每個導(dǎo)流板80利用與它面對定位的上游壁60定義了一個用于運送上游流的上游通道90。該上游通道90向上開放至該腔室12的上游部分16。它在底部被該托架78封閉并且在朝向外面的側(cè)面被該導(dǎo)流板80封閉。
[0110]該上游通道90被該上游壁60向內(nèi)側(cè)向地限定。它圍繞軸A-A’連續(xù)延伸。
[0111]每個下游壁62，當定位為面對位于籃子22A至22E內(nèi)側(cè)的籃子22A至22C的導(dǎo)流板80時，限定了(與該導(dǎo)流板80相對)一個用于排出處理過的流的通道92。
[0112]該排出通道92通過該支承體20中存在的通道開口 36向下開放至該腔室12的下游部分18。該排出通道92通過該蓋66以液密方式朝向頂部限定。它圍繞軸A-A’連續(xù)延伸。
[0113]每個導(dǎo)流板80進一步有利地包含一個組件96的支承面板94用于固定相鄰面板的蓋66，以及一個輔助通道98以便接受墊片組68的密封件。
[0114]該蓋66跨立這些穿孔壁60、62以及有利地相鄰籃子22A至22E的導(dǎo)流板80。它利用固定組件96固定至相鄰籃子22A至22E的導(dǎo)流板80。
[0115]該墊片組68包含一個下?lián)醢?00以及密封件102、104，該下?lián)醢?00伸進該中間空間70，密封件102、104分別安裝在這些通道77、98中。[0116]該擋板100是由位于該中間空間70中的環(huán)形突起形成的。該擋板100從該托架78向上突起，圍繞軸A-A’連續(xù)延伸。
[0117]該擋板100被固體產(chǎn)品24覆蓋。因此，該擋板100使上游流進入該中間空間70以接觸該固體產(chǎn)品24并防止上游流在該固體產(chǎn)品24之下通過，假定由該擋板100產(chǎn)生轉(zhuǎn)向。
[0118]這些密封件102、104分別安裝在這些通道77、98中。
[0119]該密封件102能夠防止上游流通過該蓋66與該上游壁60之間，同時允許在該上游壁60和該蓋66之間一定程度的徑向滑動。
[0120]該輔助密封件104安置在該蓋66與相鄰80的導(dǎo)流板80之間以防止處理過的流通過相鄰的導(dǎo)流板80與該蓋66之間。
[0121]在圖1所述的實例中，位于相對于軸A-A’向內(nèi)側(cè)最遠的籃子22D的蓋66被固定在該中心桿42上而非一個導(dǎo)流板上。然后，排出通道92限定在該桿42與籃子22D的下游壁62之間。
[0122]此外，位于相對于軸A-A’向外側(cè)最遠的籃子22A的導(dǎo)流板80A以與軸A_A’成一個角度延伸。它由引導(dǎo)上游流朝向該基底30的實心截錐形壁形成。
[0123]籃子22A的導(dǎo)流板80A經(jīng)由一個膨脹吸收元件110固定至該外部32。該構(gòu)件110由連續(xù)波紋管例如具有J形截面的連續(xù)波紋管形成。
[0124]該構(gòu)件110能夠吸收該導(dǎo)流板80A與該固定的外部32之間以及該導(dǎo)流板80A與這些連接螺栓52之間的差異膨脹。
[0125]因此，組成這些籃子22A至22E的各種元件能夠相對于彼此且相對于該支承體20徑向地及差異地膨脹。因此，每個穿孔壁60、62能夠通過該基底結(jié)構(gòu)64與該蓋66之間徑向地滑動相對于面對地定位的穿孔壁62、60差異地膨脹。此外，每個托架78通過在該滑動表面46上滑動能夠膨脹及移動以便補償可能存在的任何差異膨脹。
[0126]該外導(dǎo)流板80A也能夠相對于該外部32和這些連接螺栓52經(jīng)由該吸收構(gòu)件110自由膨脹。
[0127]這使得該裝置14以良好封閉的方式含有一種固體產(chǎn)品24，同時保持它的結(jié)構(gòu)完整性，尤其是當上游流與下游流之間的溫差非常高時。
[0128]在這個實例中，這些籃子22k至22E基于金屬尤其是鋼制造。具體地，這些穿孔壁60,62以及基底結(jié)構(gòu)60由金屬制成。
[0129]現(xiàn)將描述裝置14的組裝。
[0130]首先，將基底結(jié)構(gòu)64置于該穿孔基底30的滑動表面46上而不固定。接著，每個籃子22A至22E的相應(yīng)的穿孔壁60、62置于相關(guān)的基底結(jié)構(gòu)64上而不固定，有利地由這些突起86引導(dǎo)。
[0131]然后，每對穿孔壁60、62之間的中間空間70在頂部打開。將該固體產(chǎn)品24放置在每個中間空間70中以填充該中間空間至延伸到該穿孔區(qū)域72之上的水平。
[0132]接著，將密封件102、104安裝在相應(yīng)的通道77、98中。然后放置蓋66，使得它們覆蓋這些穿孔壁60、62以及相鄰的導(dǎo)流板80。
[0133]然后安裝這些固定組件96。然而，在每個穿孔壁60、62與它所安置其上的基底結(jié)構(gòu)64之間以及在每個穿孔壁60、62與該蓋66之間存在徑向膨脹行程。[0134]同樣地，基底結(jié)構(gòu)64僅置于該滑動表面46上，能夠在這個表面46之上滑動。
[0135]一旦已經(jīng)安裝了蓋66，該裝置14限定多個用于傳送上游流的通道90，這些通道在上游開放至該上游部分16。它們還限定了多個用于排出處理流的通道92，通過該基底30中形成的通道開口 36這些通道在下游開放至下游部分18。
[0136]每對穿孔壁60、62之間，該裝置14限定該中間空間70，該中間空間70以良好封閉形式安置該固體產(chǎn)品24。
[0137]現(xiàn)將描述該裝置14的工作方式。
[0138]首先，在上游部分16中，該裝置14的上游產(chǎn)生一個上游流。這個上游流處于高溫以及低至高壓力下。上游流的溫度為例如高于750°C，并且它的壓力為例如高于I巴。
[0139]如圖4中可以看見，該上游流因此流過這些上游通道90。因為這些上游通道90在底部被該托架78且朝外被該導(dǎo)流板80封閉，上游流通過該上游穿孔壁60徑向地流向該中間空間70。
[0140]因此，上游流進入該中間空間70。它與該固體產(chǎn)品24接觸以進行處理，目的在于例如氧化一種組分或者在于減少一種待消除的氣體。
[0141]然后，它形成一個處理過的下游流，該處理過的下游流通過該下游壁62，并且然后在從該基底30重新出現(xiàn)之前經(jīng)由這些通道開口 36在該下游部分18中被導(dǎo)至該排出通道92。
[0142]當使用該裝置14時，并且尤其是當啟動該設(shè)備10時，該上游通道90中存在的上游流與該下游通道92中存在的下游流之間的溫差可能是顯著的，尤其是高于100°C，例如高于200 °C。
[0143]這種明顯的溫差導(dǎo)致每個籃子22A至22E的上游壁60與下游壁62之間的差異膨脹，該膨脹由圖4中可變長度的箭頭示意性地表示。
[0144]因此，該上游壁60經(jīng)受高于該下游壁62的溫度的溫度。因此，該上游壁60的向外徑向膨脹大于該下游壁62的向外徑向膨脹。從而，該中間空間70自由地增加。
[0145]因此，該上游壁60通過在該基底結(jié)構(gòu)64與該蓋66之間滑動在一段徑向行程上徑向向外移動，該徑向行程大于該下游壁62的徑向行程。
[0146]然而，因為有過量的產(chǎn)品24存在于面對該固體區(qū)域74定位的部分中，固體產(chǎn)品24的水平再次下降，但仍始終保持在該穿孔區(qū)域72之上。因此，上游流在進一步通過該下游壁62之前始終接觸該固體產(chǎn)品24。
[0147]此外，通過在該托架68之上以及該蓋66之下簡單的滑動，這些穿孔壁60、62的差異膨脹發(fā)生。因此在該壁60與該壁62之間無機械應(yīng)力。
[0148]此外，通過基底結(jié)構(gòu)64該滑動表面46上的滑動來補償在具有較小厚度的基底結(jié)構(gòu)64與具有明顯大于這些基底結(jié)構(gòu)64的厚度的厚度的穿孔基底30之間可能發(fā)生的差異膨脹。
[0149]還通過該吸收構(gòu)件110的存在來補償位于該外導(dǎo)流板80A處的籃子22A至22E的唯一固定點的膨脹。
[0150]該裝置14能夠承受它所經(jīng)受的大溫差，尤其是設(shè)備啟動和關(guān)閉時，或者改變工藝參數(shù)時。
[0151]結(jié)果，該裝置14在處理流過該設(shè)備10的流上是高度可靠的，尤其是在進入該裝置14的上游流與離開該裝置14的處理過的下游流之間存在有大的溫差時。
[0152]因此，該裝置14在進行一種處理例如氧化、如從上游流中減少待消除的氣體時是特別有效的。剛剛描述的本發(fā)明還易于實施并且限制了工藝成本。
[0153]此外，因為上游流從外側(cè)向內(nèi)被導(dǎo)至這些籃子22k至22E，該上游壁60與該下游壁62之間的差異膨脹導(dǎo)至這些壁60、62之間的中間空間70膨脹，因此限制了機械損傷的危險。
[0154]通過減小每個籃子22A至22E中存在的固體產(chǎn)品24的厚度多個同軸籃子22A至22E的存在減小了壓力降低，并同時保持相等的處理能力。
[0155]更一般地說，根據(jù)本發(fā)明的裝置14能夠處理任何上游流，例如產(chǎn)生自氨的轉(zhuǎn)化的流。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在固體產(chǎn)品(24)上處理上游流的裝置(14)，該裝置(14)包含: 支承體(20)； 至少一個由該支承體(20)支承的籃子(22A至22E)，該籃子(22A至22E)包含上游穿孔壁(60)以及下游穿孔壁(62)，在該上游穿孔壁(60)與該下游穿孔壁(62)之間限定了用于安置該固體產(chǎn)品(24)的中間空間(70)，該上游穿孔壁(60)在該中間空間(70)的相對側(cè)上限定了上游流傳送通道(90)，該下游穿孔壁(62)在該中間空間(70)的相對側(cè)上限定了用于排出處理過的流的通道(92)； 其特征在于，該上游穿孔壁(60)和該下游穿孔壁(62)安裝為相對于彼此及相對于該支承體(20)在給定的膨脹行程內(nèi)可自由移動。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置(14)，其特征在于，該上游穿孔壁(60)和該下游穿孔壁(62)圍繞中心軸(A-A’ )旋轉(zhuǎn)，該上游穿孔壁(60)和該下游穿孔壁(62)安裝為相對于該中心軸(A-A’ )在該給定膨脹行程內(nèi)自由地徑向移動。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置(14)，其特征在于，用于傳送該上游流的通道(90)關(guān)于該中心軸(A-A’ )是相對于用于排出該處理過的流的通道(92)徑向地位于外側(cè)。
4.如前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置(14)，其特征在于，每個籃子(22A至22E)包含基底結(jié)構(gòu)(64)，該上游穿孔壁(60)和該下游穿孔壁(62)位于該基底結(jié)構(gòu)(64)上，該上游穿孔壁(60)和該下游穿孔壁(62)可滑動地安裝在該基底結(jié)構(gòu)(64)上，該基底結(jié)構(gòu)(64)有利地為可滑動地安裝在該支承體(20)上。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置(14)，其特征在于，該基底結(jié)構(gòu)(64)包含導(dǎo)流板(80)，該導(dǎo)流板(80)旨在安置為面對該上游穿孔壁(60)以限定該傳送通道(90)和/或面對下游穿孔壁(62)以限定該排出通道(92)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置(14)，其特征在于，至少一個基底結(jié)構(gòu)(64)限定外部導(dǎo)流板(80A)，該外部導(dǎo)流板(80A)經(jīng)由膨脹吸收構(gòu)件(110)、有利地膨脹波紋管連接至該支承體(20)。
7.如前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置(14)，其特征在于，該裝置包含擋板(100)，該擋板旨在插入到待用固體產(chǎn)品(24)覆蓋的該中間空間(70)的下部分中。
8.如前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置(14)，其特征在于，該籃子(22A至22E)包含安置在該上游穿孔壁(60)和該下游穿孔壁(62)之上的蓋(66)、插入在該蓋(66)與該上游穿孔壁(60)之間的密封件(102)。
9.如前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置(14)，其特征在于，該上游穿孔壁(60)包含固體上區(qū)域(74)以及穿孔下區(qū)域(72)，該固體上區(qū)域(74)和該穿孔下區(qū)域(72)旨在安置為面對該傳送通道(90)。
10.如前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置(14)，其特征在于，該裝置包含多個籃子(22A至22E)，每個籃子(22A至22E)包含上游穿孔壁(60)和下游穿孔壁(62)，該上游穿孔壁(60)和該下游穿孔壁(62)安裝為在給定膨脹行程內(nèi)自由移動，這些籃子(22A至22E)一個套著另一個地安置。
11.如前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置(14)，其特征在于，該支承體(20)具有多個流能夠通過的開口(36)，該傳送通道(90)和該排出通道(92)的至少一個開口面對這些通道開口(36)。
12.如前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置(14)，其特征在于，該支承體(20)包含外部固定部分(32)和支承這個或每個籃子(22A至22E)的基底(30)，該基底(30)相對于該外部固定部分(32)有利地通過經(jīng)由若干連接螺栓(52)被鉸接而在一段膨脹行程內(nèi)自由移動。
13.一種用于在固體產(chǎn)品(24)上處理上游流的方法，該方法包含以下步驟: 提供如前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置(14)，這個或每個籃子(22A至22E)在其中間空間(70)中包含固體處理產(chǎn)品(24)； 在傳送通道(92)中傳送上游流； 使該上游流通過上游穿孔壁(60)并且使該上游流接觸該固體產(chǎn)品(24)以便產(chǎn)生處理過的下游流； 通過下游穿孔壁(62)和排出通道(92)移除該下游流； 其特征在于，當執(zhí)行這些前述步驟時，該上游穿孔壁(60)和該下游穿孔壁(62)相對于彼此且相對于該支承體(20)在給定的膨脹行程內(nèi)自由移動。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，該上游流與該下游流之間的溫差是大于100°C，有利地大于250°C。
15.如權(quán)利要求13和14中任一項所述的方法，其特征在于，該上游流為氣體流，尤其是含有氮的氧化物的流，該固體處理產(chǎn)品為催化劑，尤其是氧化催化劑或用于減少待消除的氣體的催化劑。
【文檔編號】B01J19/24GK103945933SQ201280055907
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月18日
【發(fā)明者】C·克朗普, O·布儒瓦 申請人:羅地亞經(jīng)營管理公司