BRPI0512957B1

BRPI0512957B1 - DEVICE AND PROCESS FOR THE HOMOGENEOUS CHARGING OF SOLID PARTICLES IN A COMPARTMENT

Info

Publication number: BRPI0512957B1
Authority: BR
Publication date: 2017-10-03

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO E PROCESSO PARA O CARREGAMENTO HOMOGÊNEO DE PARTÍCULAS SÓLIDAS EM UM COMPARTIMENTO". A invenção refere-se a um dispositivo e a um processo de carregamento de um compartimento com um sólido dividido, em particular de um reator químico com um catalisador, permitindo notadamente, graças à configuração oca de uma árvore de rotação, a introdução e/ou a retirada de um dispositivo funcional no compartimento em curso de carregamento. A invenção se refere mais particularmente ao carregamento dos reatores de camada fixa de tipo químico ou eletroquímico, petrolífero ou petroquímico, com partículas sólidas no estado dividido, que podem se apresentar sob a forma de esferas, de grãos, de cilindros, de pastilhas, de basto-netes ou de qualquer outra forma, mas que são geralmente de dimensões relativamente pequenas. As partículas podem ser, em particular, peneiras moleculares ou grãos de catalisadores sólidos, geralmente extrudados, feitos sob a forma irregular, seja sob a forma de bastonetes mono- ou multilóbulos, cujas dimensões variam, segundo o caso, de alguns décimos de milímetros a alguns centímetros. É a essa aplicação que se fará referência mais particularmente na seqüência da presente descrição, mas o dispositivo e o processo, de a-cordo com a invenção, se aplicam ao carregamento de qualquer outro tipo de partículas sólidas em um compartimento.Report of the Invention Patent for "DEVICE AND PROCESS FOR HOMOGENOUS LOADING OF SOLID PARTICULARS IN A COMPARTMENT". The invention relates to a device and a method of loading a compartment with a divided solid, in particular a chemical reactor with a catalyst, notably allowing, thanks to the hollow configuration of a rotating spindle, the introduction and / or the removal of a functional device in the loading bay. The invention relates more particularly to the loading of chemical or electrochemical, petroleum or petrochemical fixed layer reactors with solid, divided particles which may be in the form of spheres, grains, cylinders, pellets, or otherwise, but which are generally relatively small in size. Particles may in particular be molecular sieves or generally extruded solid catalyst grains made in the irregular form, either in the form of single or multi-cell rods, the dimensions of which may vary from a few tenths of millimeters to a millimeter. a few centimeters. It is to this application that reference will be made more particularly in the sequence of the present disclosure, but the device and method according to the invention apply to the loading of any other type of solid particles into a compartment.

Conhece-se um certo número de processos e de dispositivos, permitindo aumentar a densidade de uma camada fixa de partículas de catalisador em um reator químico. Esses processos têm em comum a introdução das partículas a carregar pelo topo do reator e a colisão das partículas individuais durante sua queda com deffetores mecânicos fixos ou móveis, provocando um desvio aleatório das partículas. Idealmente, as partículas assim desviadas de seu trajeto de queda vertical caem individual e livremente por efeito de chuva sobre o conjunto da superfície do fronte de enchimento onde formam um depósito denso e homogêneo. A requerente, no âmbito de seus esforços para otimizar esses sistemas de carregamento de reatores, desenvolveu um dispositivo de enchimento melhorado que, graças a um sistema de dispersão particular Com defletores flexíveis articulados sobre uma árvore em rotação, permitiu reduzir consideravelmente o volume estérico do sistema de defletores e de facilitar sua instalação nos reatores. Esse sistema de base é descrito no pedido de patente EP 00 007 854 e melhorias desse dispositivo de enchimento são descritas por exemplo nos pedidos EP 0116 246 e EP 0 769 462.A number of processes and devices are known, allowing to increase the density of a fixed layer of catalyst particles in a chemical reactor. These processes have in common the introduction of the particles to be carried by the top of the reactor and the collision of the individual particles during their fall with fixed or mobile mechanical deflectors, causing a random deviation of the particles. Ideally, particles thus diverted from their vertical fall path fall individually and freely by rain on the surface area of the filling forehead where they form a dense and homogeneous deposit. As part of its efforts to optimize these reactor loading systems, the applicant has developed an improved filling device which, thanks to a particular dispersion system with flexible baffles hinged on a rotating tree, has considerably reduced the system's steric volume. deflectors and facilitate their installation in the reactors. Such a base system is described in patent application EP 00 007 854 and improvements of such a filling device are described for example in EP 0116 246 and EP 0 769 462.

Apesar dos sistemas de defletores com desempenho, o comportamento real das partículas de catalisador no decorrer do enchimento do reator pode ser diferente do comportamento ideal descrito acima. A "fronte de enchimento", ainda denominado "perfil de carregamento", isto é, a interface entre a camada catalítica e a parte não ainda cheia do reator, pode se afastar, às vezes, sensivelmente da horizontal. As partículas de catalisador, em particular quando têm uma forma anisótropa, se posicionam então segundo direções privilegiadas, criando assim pistas de passagem preferenciais para a carga líquida e o gás reagente através dessa camada catalítica, acarretando um funcionamento do reator que se torna insatisfatório para o explorador. A requerente chega atualmente a garantir a seus clientes inclinações da fronte de enchimento que não ultrapassa 10 %, mas ela busca sempre reduzir esse valor, a fim de assegurar um funcionamento ótimo dos reatores cheios com o dispositivo de carregamento denso.Despite performance deflector systems, the actual behavior of catalyst particles during reactor filling may differ from the ideal behavior described above. The "filler forehead", still referred to as the "loading profile", that is, the interface between the catalytic layer and the not yet filled part of the reactor, can sometimes deviate substantially from the horizontal. The catalyst particles, in particular when anisotropic in shape, are then positioned in privileged directions, thus creating preferential passageways for the liquid charge and the reactant gas through this catalytic layer, causing reactor operation to become unsatisfactory for the catalyst. explorer. The applicant is now even able to assure its customers that the filling forehead does not exceed 10%, but it always seeks to reduce this value in order to ensure optimal operation of reactors filled with the dense loading device.

Por conseguinte, é desejável poder verificar no decorrer do carregamento, continuamente ou em certos intervalos, a horizontalidade do fronte de enchimento, a fim de modificar, se necessário, os parâmetros de funcionamento do dispositivo de carregamento para corrigir um eventual desvio da inclinação dessa fronte de enchimento.It is therefore desirable to be able to check, during loading, continuously or at certain intervals, the horizontality of the filling forehead in order to modify, if necessary, the operating parameters of the loading device to correct any inclination deviation of that forehead. Filling

Uma solução consiste atualmente em parar o carregamento, a fim de permitir a verificação, por meios adaptados, da horizontalidade da fronte de enchimento em relação a critérios de qualidade da sociedade responsável pelo carregamento, assim como aqueles do explorador. Se essa verificação permitir corrigir os parâmetros de funcionamento do dispositivo de enchimento, notadamente a velocidade de rotação do sistema de disper- são das partículas, a interrupção da operação de carregamento que ela implica é penalizante para o explorador, pois ela aumenta o tempo de Imobili-zação do reator. Por outro lado, essa solução é relativamente complexa, já que ela necessita da desmontagem do dispositivo de enchimento para a ins-ί talação de um sistema de medida adaptado.One solution currently is to stop loading in order to allow verification, by appropriate means, of the horizontality of the filling forehead against the quality criteria of the loading company, as well as those of the operator. If this check makes it possible to correct the operating parameters of the filling device, notably the speed of rotation of the particle dispersion system, the interruption of the loading operation it entails is penalizing for the explorer as it increases the immobilization time. -zation of the reactor. On the other hand, such a solution is relatively complex, since it requires disassembly of the filling device for the installation of an adapted measuring system.

Outras soluções foram propostas na técnica, por exemplo o pedido de patente japonesa JP 7-242337 que descreve um processo e um dispositivo de acompanhamento do enchimento de um compartimento (reator) por um catalisador granular. O dispositivo descrito nesse pedido compreen-f de um meio de enchimento, situado no centro da parte superior do compartimento, difundindo uma chuva de grãos de catalisador, assim como üm dispositivo emissor de um raio laser que varre a superfície da fronte de enchimento e um meio que detecta o raio laser emitido pelo dispositivo emissor e refletido pela superfície da fronte de carga. Os dispositivos emissor e detec-i tor são fixados sobre a parede do compartimento, à altura do meio de enchimento. O sistema descrito nesse pedido apresenta o inconveniente de ser bastante difícil e longo de instalar sobre o compartimento a encher, aumentando assim de maneira indesejável o período de inatividade do reator. Por outro lado, esse sistema que comporta um meio de medida telemétrica de altura do meio de enchimento não pode funcionar com o dispositivo de carregamento denso descrito em EP 0 769 462, pois a presença dos defletores em rotação entre a fronte de enchimento e o sistema de medida telemétrica perturbaria as medidas telemétricas ao laser. A requerente recentemente desenvolveu um sistema que, funcionando essencialmente segundo o mesmo princípio que o sistema de carregamento denso (Densicat®) descrito em EP 0 769 462, com a mesma facilidade de colocação e de funcionamento, permite, entre outras possibilidades, a introdução de um dispositivo de medida do avanço e da qualidade de enchimento e, em particular, da inclinação da fronte de enchimento. De a-cordo com a presente invenção, a introdução de um instrumento de medida é possível, graças à substituição da árvore de rotação cheia do estado da técnica por uma árvore oca que tem dimensões internas apropriadas, isto é, dimensões que permitem, seja a passagem de um meio de suspensão desse instrumento, seja a passagem desse instrumento ele próprio após instalação do dispositivo de carregamento sobre o reator, ou permitindo também efetuar uma operação precisa na zona a carregar, ou ainda a combinação destas. A presente invenção tem, por conseguinte, por objeto um dispositivo de carregamento homogêneo de partículas sólidas em um compartimento que comporta em sua parte superior um melo de alimentação em partículas e, em sua base situada no interior do compartimento a carregar, um sistema de dispersão solidário a uma árvore central acionada em rotação ém torno de um eixo sensivelmente vertical por um meio motor, e um conduto de alimentação que envolve pelo menos parcialmente essa árvore central, esse dispositivo sendo caracterizado pelo fato de a árvore central ser um tubo de diâmetro interno suficiente para permitir realizar na zona a carregar, por intermédio desse tubo e durante o período de carregamento, um certo número de operações conexas ou complementares a essa operação de carregamento. A presente invenção tem, além disso, por objeto um processo para o carregamento de partículas sólidas em um compartimento, de cima para baixo sobre toda a seção desse compartimento, por meio de um dispositivo. A invenção tem enfim por objeto a utilização desse dispositivo para o carregamento dos reatores petrolíferos, químicos ou petroquímicos.Other solutions have been proposed in the art, for example Japanese patent application JP 7-242337 which describes a process and a device for monitoring the filling of a compartment (reactor) by a granular catalyst. The device described in that application comprises a filling means, located in the center of the upper part of the compartment, diffusing a shower of catalyst grains, as well as a laser beam emitting device that scans the surface of the filling forehead and a means detecting the laser beam emitted by the emitting device and reflected by the surface of the loading forehead. The emitter and detector devices are fixed to the compartment wall at the height of the filling medium. The system described in this application has the drawback that it is quite difficult and long to install over the filling compartment, thus undesirably increasing the reactor's downtime. On the other hand, such a system comprising a telemetry height measuring means of the filling means cannot function with the dense loading device described in EP 0 769 462, since the presence of the deflectors rotating between the filling forehead and the system telemetric measurement would disturb laser telemetric measurements. The applicant has recently developed a system which, operating on essentially the same principle as the dense loading system (Densicat®) described in EP 0 769 462, with the same ease of installation and operation, allows, among other possibilities, the introduction of a device for measuring the feed rate and quality and, in particular, the inclination of the filler forehead. According to the present invention, the introduction of a measuring instrument is possible thanks to the replacement of the state-of-the-art full rotation spindle with a hollow spindle which has appropriate internal dimensions, that is, dimensions which allow either passage of a means of suspending such an instrument, whether it is the passage of such an instrument itself after installation of the loading device on the reactor, or also permitting precise operation in the loading zone or a combination thereof. The present invention therefore has as its object a homogeneous solid particle loading device in a compartment having at its upper part a particulate feeding melon and, at its base situated within the compartment to be loaded, a dispersion system. integral with a rotating driven central spindle is about a substantially vertical axis by a motor means, and a feed duct that surrounds at least partially this central spindle, this device being characterized by the fact that the central spindle is an inner diameter tube sufficient to permit a certain number of operations to be carried through the pipe and during the loading period to be carried out in connection with or complementary to that loading operation. The present invention furthermore relates to a process for loading solid particles into a compartment from top to bottom over the entire section of that compartment by means of a device. Finally, the invention relates to the use of such a device for the loading of petroleum, chemical or petrochemical reactors.

No dispositivo de carregamento da presente invenção, as partículas de catalisador provenientes do meio de alimentação descem, sob o efeito da gravidade, no conduto de alimentação, entre a parede interna desse conduto de alimentação e a parede externa da árvore central em rotação. O conduto de alimentação comporta em sua base pelo menos um orifício de evacuação, situado acima do sistema de dispersão acionado em rotação pela árvore central. O motor que aciona em rotação a árvore central tubular do dispositivo da invenção é, de preferência, descentrado em relação a essa árvo- re e pode ser alimentado por um gás comprimido qualquer, por exemplo, pelo ar ou pelo nitrogênio. A transmissão do movimento rotativo do meio motor em direção à árvore tubular pode ser feita por qualquer meio conhecido apropriado, por exemplo, por uma coroa, uma corrente ou um jogo de pinhões, ou ainda por uma combinação desses meios.In the loading device of the present invention, the catalyst particles from the feed medium gravitatively fall into the feed duct between the inner wall of that feed duct and the outer wall of the rotating central spindle. The supply duct comprises at its base at least one evacuation hole located above the dispersion system driven by the central spindle. The motor which drives the tubular central spindle of the device of the invention is preferably off-center with respect to that tree and may be powered by any compressed gas, for example air or nitrogen. Transmission of the rotary motion of the motor means towards the tubular spindle may be by any suitable known means, for example by a crown, chain or pinion gear, or by a combination of these means.

Conforme indicado acima, as dimensões internas da árvore central devem ser suficientes para permitir realizar ha zona a carregar, durante o período de carregamento, um certo número de operações conexas ou complementares a essa operação de carregamento.As indicated above, the internal dimensions of the central spindle should be sufficient to allow the loading zone to be carried out during the loading period a number of operations related to or complementary to that loading operation.

Essas operações podem implicar ou não a passagem de um dispositivo funcional. Quando a passagem de um dispositivo funcional não é necessária para a operação a realizar, isto é, quando se trata, por exemplo, de uma simples aspiração de poeiras através do tubo em rotação, ou quando um dispositivo funcional fica suspenso, antes da colocação em serviço do sistema rotativo, a um meio de suspensão que atravessa a luz desse tubo, o diâmetro desse tubo pode ser relativamente pequeno. Ao contrário, quando se deseja introduzir e/ou retirar um dispositivo funcional através da luz definido pela árvore oca, o diâmetro interno deste é geralmente mais importante e deve em todos os casos ser suficiente para permitir a passagem desse dispositivo funcional.These operations may or may not involve the passage of a functional device. When the passage of a functional device is not necessary for the operation to be performed, ie when it is simply a dust extraction through the rotating tube, or when a functional device is suspended prior to commissioning In the case of the rotary system, to a suspension medium passing through the light of this tube, the diameter of this tube may be relatively small. In contrast, when it is desired to introduce and / or remove a functional device through the light defined by the hollow tree, its internal diameter is generally more important and should in all cases be sufficient to allow the functional device to pass through.

Concretamente o tubo que forma a árvore central do dispositivo, de acordo com a invenção, tem, de preferência, um diâmetro interno superior a 2 cm, e mais particularmente superior a 10 cm.Specifically, the central spindle tube of the device according to the invention preferably has an internal diameter greater than 2 cm, and more particularly greater than 10 cm.

Quando da introdução do dispositivo funcional em curso de carregamento via a luz da árvore central, esse dispositivo funcional corre o risco de se chocar com o tubo em rotação e ser danificado. Por outro lado, o manipulador encarregado de orientar o dispositivo funcional através do canal vertical da árvore corre o risco de tocar o tubo em rotação e se ferir. Para prevenir esse duplo inconveniente, foi previsto um tubo suplementar fixo, isolando o tubo em rotação do dispositivo funcional e do manipulador. Por conseguinte, o dispositivo de carregamento, de acordo com a invenção, compreende, além disso, de preferência um tubo de proteção fixo que tem um diâmetro externo inferior ao diâmetro interno do tubo rotativo. Esse tubo de proteção fixa é colocado na luz do tubo rotativo de maneira que os dois tubos sejam sensivelmente coaxiais. Esse tubo fixo é solidário ao conduto de alimentação. A união do tubo fixo e do conduto de alimentação pode ser feita, por exemplo, ao nível de sua extremidade superior. A substituição de uma árvore cheia por uma árvore oca de diâmetro interno relativamente importante é capaz de criar ná zona central do fronte de carregamento uma sombra central, situada imediatamente embaixo da luz da árvore ou do tubo fixo, traduzindo-se por um cavado sobre á fronte de enchimento devido a um fornecimento insuficiente de partículas. Para prevenir esse defeito eventual de partículas e à formação de um cavado na zona central do compartimento, a requerente desenvolveu um dispositivo que permite enviar, de maneira certa, partículas para o centro do fronte de carregamento. Esse dispositivo é um defletor central fixado na extremidade inferior do tubo fixo ou do tubo em rotação e situado embaixo do sistema de dispersão. Deve ser concebido de maneira a permitir a distribuição de partículas em uma quantidade controlada na zona situada imediatamente sob a luz do tubo em rotação.When the functional device is being loaded via the central spindle when it is introduced, this functional device risks colliding with the rotating tube and being damaged. On the other hand, the manipulator in charge of guiding the functional device through the vertical channel of the tree runs the risk of touching the rotating tube and injuring itself. In order to prevent this double inconvenience, a fixed supplementary tube was provided, isolating the rotating tube from the functional device and the manipulator. Accordingly, the loading device according to the invention preferably further comprises a fixed protective tube having an outside diameter smaller than the inside diameter of the rotary tube. This fixed protective tube is placed in the light of the rotating tube so that the two tubes are substantially coaxial. This fixed tube is integral with the supply duct. The union of the fixed pipe and the feed duct can be made, for example, at the level of its upper end. Replacing a filled tree with a hollow tree of relatively large internal diameter can create a central shadow in the central area of the loading forehead, situated immediately under the light of the tree or fixed tube, resulting in a dug over the tree. filling front due to insufficient particle supply. In order to prevent this possible particle defect and the formation of a trough in the central part of the compartment, the applicant has developed a device which allows particles to be sent to the center of the loading forehead to a certain extent. This device is a central deflector fixed to the lower end of the fixed pipe or rotating pipe and located underneath the dispersion system. It shall be so designed as to permit particulate distribution in a controlled amount in the area immediately under the light of the rotating tube.

Pode-se, em princípio, utilizar qualquer tipo de defletor capaz de desviar as partículas para o centro do compartimento. Em um modo de realização preferido do dispositivo, de acordo com a invenção, esse defletor tem a forma de um funil, de preferência de um funil perfurado, isto é, de um funil que comporta um certo número de aberturas suficientemente grandes para deixar passar as partículas a carregar. Essas aberturas podem ser providas de um mecanismo que permite regular seu tamanho, por exemplo, janelas reguláveis, que podem ser comandadas à distância, notadamente a partir do exterior do reator. Isto permite ajustar finamente a repartição das partículas coletadas pelo defletor na zona central da fronte de carregamento.In principle, any type of deflector capable of diverting the particles to the center of the compartment may be used. In a preferred embodiment of the device according to the invention such deflector is in the form of a funnel, preferably a perforated funnel, i.e. a funnel having a number of openings large enough to pass through the funnels. particles to be charged. These openings may be provided with a mechanism for adjusting their size, for example adjustable windows, which may be remotely controlled, notably from outside the reactor. This allows to fine-tune the distribution of the particles collected by the deflector in the central zone of the loading forehead.

Em um modo de realização particularmente preferido do dispositivo da invenção, o funil formando o defletor central solidário à extremidade inferior do tubo fixo é alimentado por um segundo funil, denominado a seguir "funil de alimentação do defletor central".In a particularly preferred embodiment of the device of the invention, the funnel forming the central deflector integral with the lower end of the fixed tube is fed by a second funnel, hereinafter referred to as the "central deflector feeding funnel".

Esse funil de alimentação do defletor central retira um fluxo limitado de partículas sólidas a partir da base do conduto de alimentação e dirige esse fluxo de partículas diretamente para o defletor central, curto-circuitando o sistema de dispersão. O funil de alimentação do defletor central é solidário ao tubo em rotação. Ele atravessa o sistema de dispersão das partículas e chega acima do defletor central. Naturalmente, a parte inferior desse funil de alimentação deve ter um diâmetro suficiente para permitir o livre escoamento das partículas sólidas para o defletor central. O funil de alimentação do defletor central recebe partículas a partir de pelo menos um orifício previsto na base do conduto de alimentação. Esse(s) orifício(s) fica(m) situado(s) acima da trajetória circular que percorre a extremidade superior do funil de alimentação, solidária ao tubo rotativo. A base do conduto de alimentação comporta, de preferência, vários orifícios situados à igual distância uns em relação aos outros, acima da trajetória do funil de alimentação do defletor central.This central deflector feed funnel removes a limited flow of solid particles from the base of the feed duct and directs this particle flow directly to the central deflector, shorting the dispersion system. The central deflector feed funnel is integral with the rotating tube. It goes through the particle dispersion system and reaches above the central deflector. Of course, the bottom of this feed funnel should be of sufficient diameter to allow free flow of solid particles to the central deflector. The central deflector feed funnel receives particles from at least one orifice provided in the base of the feed duct. These orifice (s) are located above the circular path through the upper end of the feed hopper, integral with the rotary tube. The base of the feed duct preferably comprises several holes located at equal distance from each other above the trajectory of the central deflector feed funnel.

Conforme explicado na introdução, o dispositivo, de acordo com a invenção, compreende, de preferência, um dispositivo funcional suspenso abaixo da extremidade inferior do tubo em rotação, do tubo fixo ou do defletor central. Esse dispositivo funcional é sustentado por um meio de suspensão, por exempio, um fio, uma haste, um tubo, um cabo ou uma corrente, passando pela abertura do tubo em rotação ou do tubo fixo. Ele pode ser comandado por um meio de comando externo e serve para realizar operações conexas ou complementares à operação de carregamento.As explained in the introduction, the device according to the invention preferably comprises a functional device suspended below the lower end of the rotating tube, fixed tube or central deflector. This functional device is supported by a suspension means, for example, a wire, a rod, a tube, a cable or a chain, passing through the opening of the rotating tube or fixed tube. It can be controlled by an external command and serves to perform operations related or complementary to the loading operation.

Embora o problema que conduziu à presente invenção fosse a dificuldade de introdução, no compartimento a encher, de um instrumento que permite controlar a qualidade do enchimento, o canal definido pela árvore oca pode evidentemente servir para a passagem de uma grande variedade de dispositivos funcionais que servem para fins muito diferentes.Although the problem that led to the present invention was the difficulty of introducing into the filling compartment an instrument for controlling the quality of the filling, the hollow tree-defined channel can of course serve to pass a wide variety of functional devices that can be filled. they serve very different purposes.

Em um modo de realização preferido da invenção, o dispositivo funcional que introduz pela abertura da árvore oca é um dispositivo de tele-metria que funciona com ondas mecânicas (por exemplo, um sonar ou um telêmetro com ultra-sons) ou com ondas eletromagnéticas (por exemplo, um telêmetro a laser). Os dados coletados por esse dispositivo de telemetria são, de preferência, imediatamente transmitidos, registrados e explorados por um sistema informático apropriado e podem servir para modificar, se necessário, os parâmetros de funcionamento do dispositivo de carregamento i denso, de acordo com a invenção, a fim de corrigir uma horizontalidade insuficiente da fronte de carregamento.In a preferred embodiment of the invention, the functional device which introduces the hollow tree aperture is a telemetry device that operates with mechanical waves (for example, an ultrasound sonar or range finder) or with electromagnetic waves ( for example, a laser rangefinder). The data collected by this telemetry device is preferably immediately transmitted, recorded and exploited by an appropriate computer system and may serve to modify, if necessary, the operating parameters of the dense charging device according to the invention. in order to correct an insufficient horizontality of the loading forehead.

Pode-se também substituir esse dispositivo de telemetria por uma câmera ou um aparelho fotográfico, de preferência digital, permitindo uma avaliação visual da qualidade do carregamento. A utilização de um aparelho fotográfico ou de uma câmera implica geralmente a introdução de uma fonte de iluminação que é, de preferência, fixada sobre o aparelho foto ou a câmera, mas pode ser introduzida separadamente.You can also replace this telemetry device with a camera or camera, preferably digital, allowing a visual assessment of the quality of the charge. The use of a camera or camera generally involves the introduction of a light source which is preferably fixed over the camera or camera but may be introduced separately.

Pode também ser interessante seguir, no decorrer do carregamento do compartimento, parâmetros físicos ou físico-químicos diferentes da horizontal da fronte de carregamento, tais como a temperatura, a umidade relativa, a quantidade de poeiras finas em suspensão no ar, o teor em oxigênio ou em cloro no interior do compartimento, etc. Os captadores apropriados para medir esses parâmetros são conhecidos na técnica e poderão ser escolhidos e adaptados pelo técnico às condições particulares de utilização do dispositivo da presente invenção.It may also be interesting to follow physical or physical-chemical parameters other than horizontal loading forehead during loading, such as temperature, relative humidity, amount of fine airborne dust, oxygen content or chlorine inside the compartment, etc. Suitable pickups for measuring these parameters are known in the art and may be chosen and adapted by the skilled person to the particular conditions of use of the device of the present invention.

Em uma variante do dispositivo da presente invenção, o dispositivo funcional introduzido pela luz da árvore oca não serve à medida de parâmetros físico-químicos no interior do compartimento, mas à introdução ou à saída de matéria. Pode-se considerar, por exemplo, um dispositivo de retirada, permitindo retirar amostras de sólido dividido ou de poeira em suspensão no ar acima do depósito, ou ainda um dispositivo de aspiração, que permite aspirar em contínuo essas poeiras finas. Enfim, a árvore oca do dispositivo da presente invenção poderia servir à introdução de um segundo sólido dividido e de um dispositivo que assegura a repartição ou dispersão regular desse segundo sólido dividido. Esse dispositivo de introdução e de dispersão será descrito mais detalhadamente a seguir com referência aos desenhos. É evidente que os diferentes dispositivos funcionais possam ser introduzidos sucessiva ou simultaneamente ou que um dispositivo possa reunir várias funções.In a variant of the device of the present invention, the functional device introduced by the hollow tree light does not serve to measure physicochemical parameters within the compartment, but rather to introduce or exit matter. For example, a removal device may be considered, allowing samples of divided solid or dust suspended in the air above the sump, or a suction device, which allows these fine dust to be continuously aspirated. Finally, the hollow tree of the device of the present invention could serve to introduce a second divided solid and a device which ensures the even distribution or dispersion of that second divided solid. Such introducing and dispersing device will be described in more detail below with reference to the drawings. It is evident that the different functional devices may be introduced successively or simultaneously or that one device may have several functions.

Em um outro modo de realização do dispositivo de carregamento da presente invenção, um dispositivo funcional pode ser fixado, não por um meio de suspensão que atravessa a luz do tubo oco, mas diretamente sobre o tubo fixo, na extremidade deste, ultrapassando o tubo em rotação. A árvore oca do dispositivo de carregamento da invenção podería também permitir a passagem de um meio para comandar um dispositivo funcional de grande tamanho instalado previamente ao carregamento embaixo do sistema de dispersão.In another embodiment of the loading device of the present invention, a functional device may be attached, not by a means of suspension through the light of the hollow tube, but directly over the fixed tube at its end, overtaking the tube in rotation. The hollow spindle of the loading device of the invention could also allow a means to drive a large functional device installed prior to loading underneath the dispersing system.

Conforme foi mencionado acima, a árvore oca do carregamento denso da presente invenção permite a passagem de um dispositivo de aspiração destinado a aspirar em contínuo, ou em intervalos regulares, as poeiras, ou finos de carvão, em suspensão no ar acima do depósito de sólidos divididos. No âmbito do enchimento de reatores por catalisadores, a existência desses fixos no catalisador ou sua formação por atrito durante a operação de enchimento do compartimento, apresenta um problema de sujeira dos sistemas de tratamento e de separação dos efluentes, situados a jusante do reator. Portanto, é desejável eliminar esses finos, antes da colocação do reator em funcionamento. A solução mencionada acima que consiste em introduzir um dispositivo de aspiração pelo canal da árvore oca na zona situ* ada embaixo dos defletores em rotação não é, todavia, ideal, pois ela corre o risco de criar perturbações do escoamento de ar nessa zona e modificar a trajetória de queda das partículas de catalisador, por conseguinte com um defeito de homogeneidade do depósito. A requerente descobriu um meio de aspirar eficazmente os finos de catalisador, aproveitando o caráter oco da árvore de rotação e do tubo fixo, sem para tanto perturbar o escoamento do ar na zona abaixo dos defletores. Essa aspiração pode ser obtida, graças a um sistema de aspiração de poeiras pelo tubo em rotação ou pelo tubo fixo. As paredes do tubo em rotação e do tubo fixo, eventualmente presente, comportam para isso uma ou várias aberturas de aspiração, situadas de preferência na zona onde começa a queda livre das partículas sólidas que saem do orifício do conduto de alimentação e/ou na zona de formação das poeiras finas (finos), em conse-qüência do impacto sobre a superfície dos defletores em rotação, em outros termos ha zona do sistema de dispersão. O dispositivo de carregamento da presente invenção pode funcionar com qualquer tipo de sistema de dispersão concebido para desviar, de maneira perfeitamenfe aleatória as partículas sólidas que saem do orifício de evacuação da base do conduto de alimentação, e fazê-las cair individualmente em uma chuva de partículas (sistema de dispersão com "efeito de chuva").As mentioned above, the dense loading hollow tree of the present invention allows the passage of a suction device designed to continuously or at regular intervals suction the dusts or fines of coal suspended in the air above the solids deposit. divided. In the context of catalyst filling of reactors, the existence of these fixtures in the catalyst or their friction formation during the compartment filling operation presents a problem of dirt from the effluent treatment and separation systems located downstream of the reactor. Therefore, it is desirable to eliminate these fines prior to commissioning the reactor. The above-mentioned solution of introducing a hollow tree suction device into the zone under the rotating deflectors is not ideal, however, as it risks creating air flow disturbances in that area and modifying the fall path of the catalyst particles, therefore with a deposit homogeneity defect. We have found a way to effectively aspirate the catalyst fines by taking advantage of the hollow character of the rotating spindle and the fixed pipe without disturbing the air flow in the area below the deflectors. This can be achieved by means of a dust extraction system through the rotating pipe or fixed pipe. The walls of the rotating tube and the stationary tube, if present, have for this purpose one or more aspiration openings, preferably located in the area where the freefall of solid particles from the orifice of the feed duct begins and / or in the area. formation of fine (fine) dust as a result of the impact on the surface of the rotating deflectors, in other words the zone of the dispersion system. The loading device of the present invention can operate with any type of dispersion system designed to perfectly randomly deflect the solid particles exiting the evacuation hole at the base of the feed duct, and drop them individually in a rain of rain. particles ("rain effect" dispersion system).

Em um modo de realização preferido, o sistema de distribuição compreende elementos defletores solidários à árvore central. Esses defletores são geralmente em um material semi-rígido, de preferência em borracha, e são capazes de se afastarem angularmente da árvore central sob o efeito da força centrífuga, quando essa árvore central estiver em rotação. Esse conjunto de defletores é descrito, por exemplo, no pedido EP 0 769 462. Os defletores são, de preferência, dispostos em vários níveis e em cada nível é previsto um mesmo número de elementos defletores que têm formas sensivelmente idênticas, dispostos na vertical uns dos outros. O sistema de dispersão pode também ser uma cabeça de dispersão constituída de uma série de pratos sensivelmente horizontais paralelos entre si e coaxiais, dispostos uns abaixo dos outros e cuja área varrida no decorrer da rotação vai diminuindo a partir do prato superior até o prato inferior, cada prato, com exceção do prato inferior, comportando em seu centro uma abertura sensivelmente circular que permite o escoamento de pelo menos uma parte das partículas sólidas, por gravidade, em direção ao prato situado imediatamente abaixo. Esse sistema de dispersão é descrito em detalhes no pedido FR 2 721 900 e é explorado sob a denominação comercial CATAPAC pela sociedade Petroval.In a preferred embodiment, the delivery system comprises deflecting elements integral with the central spindle. These deflectors are generally of a semi-rigid material, preferably rubber, and are capable of angled away from the central spindle under the effect of centrifugal force when that central spindle is rotating. Such a baffle assembly is described, for example, in EP 0 769 462. The baffles are preferably arranged at various levels and at each level an equal number of baffles having substantially identical shapes are arranged vertically. from others. The dispersion system may also be a dispersion head consisting of a series of substantially horizontally parallel and coaxial plates disposed below each other and whose sweeping area during rotation decreases from the upper plate to the lower plate, each plate, except the lower plate, with a substantially circular opening in its center allowing at least a portion of the solid particles to flow out by gravity towards the plate immediately below. This dispersion system is described in detail in FR 2 721 900 and is operated under the tradename CATAPAC by Petroval.

Um outro modo de realização considerável para o sistema de dispersão que pode funcionar como dispositivo de carregamento, de acordo com a invenção, é aquele descrito no pedido internacional WO 00/43304. Esse sistema de dispersão compreende dois condutos, apresentando, cada um, uma abertura de escoamento das partículas, opostos um ao outro e curvados em tomo de um mesmo eixo perpendicular ao eixo de rotação desse sistema de dispersão, de tal modo que suas aberturas de escoamento fiquem situadas, cada uma, de um lado do eixo de rotação desse sistema de dispersão, sensivelmente em um mesmo plano diametral. Cada um desses condutos compreende, além disso, pelo menos uma divisória longitudinal que se estende sobre o conjunto ou sobre uma larga parte de seu comprimento, essa divisória sendo própria para dividir o fluxo de partículas e repartir o escoamento deste, ao encontro da força centrífuga, sobre o conjunto ou sobre uma larga parte da abertura de escoamento.Another considerable embodiment for the dispersing system that can function as a loading device according to the invention is that described in international application WO 00/43304. This dispersion system comprises two conduits, each having a flow opening of the particles opposite each other and curved about the same axis perpendicular to the axis of rotation of such dispersion system, such that their flow openings are each situated on one side of the axis of rotation of this dispersion system in substantially the same diametrical plane. Each of these conduits further comprises at least one longitudinal partition extending over the whole or a large part of its length, which partition is suitable for dividing the flow of particles and dividing the flow thereof, meeting the centrifugal force. over the whole or over a large part of the flow opening.

Um processo de carregamento de um compartimento por um catalisador, de acordo com a invenção, utilizando um dispositivo tal como descrito acima compreende geralmente a regulagem da velocidade de rotação da árvore central em função do diâmetro do compartimento a carregar, a introdução em contínuo, pelo meio de alimentação, partículas sólidas no conduto de alimentação do dispositivo, e a realização de uma operação complementar ou conexa à operação de carregamento através da luz do tubo em rotação ou do tubo fixo. O processo de carregamento, de acordo com a invenção, utilizando o dispositivo descrito em detalhes abaixo compreende, de preferência, as seguintes etapas que consistem: - em efetuar, durante o carregamento do compartimento, pelo menos um destaque do perfil da fronte de carregamento da camada catalítica com o auxílio de um dispositivo funcional de medida, introduzido pela luz do tubo em rotação ou do tubo fixo; ■ em determinar quantitatlvamente por tratamento matemático do levantamento dos desvios do perfil de carregamento em relação a um perfil ideal sensivelmente horizontal; e - em enviar, em função do resultado assim obtido, sinais elétricos para comandar o ajuste de certos parâmetros funcionais do dispositivo de carregamento.A method of loading a compartment by a catalyst according to the invention using a device as described above generally comprises adjusting the rotation speed of the central spindle as a function of the diameter of the compartment to be loaded, the continuous introduction by feeding medium, solid particles in the feeding conduit of the device, and performing a complementary operation or related to the loading operation by light from the rotating tube or fixed tube. The loading process according to the invention using the device described in detail below preferably comprises the following steps consisting of: - during loading of the compartment at least one highlight of the loading front profile of the catalytic layer with the aid of a functional measuring device introduced by the light from the rotating tube or fixed tube; ■ to determine quantitatively by mathematical treatment of lifting load profile deviations from a substantially horizontal ideal profile; and - sending, depending on the result thus obtained, electrical signals to command the adjustment of certain functional parameters of the charging device.

Os parâmetros funcionais do dispositivo de carregamento que podem ajustar em função do perfil de enchimento registrado são, por exemplo, a velocidade de rotação da árvore central, a abertura do(s) orifício(s) de evacuação dispostas na base do conduto de alimentação ou ainda a orientação do sistema de dispersão em relação ao eixo vertical do compartimento. A velocidade de rotação da árvore central está compreendida na faixa geralmente utilizada para dispositivos conhecidos, e, de preferência, entre 25 e 250 rpm, em particular entre 40 e 150 rpm. A invenção é aqui descrita com referência aos desenhos anexados, não limitativos, nos quais: - a figura 1 representa uma vista em corte axia! de um dispositivo de enchimento com árvore oca, de acordo com a invenção; - a figura 2 representa uma vista em corte axial da zona inferior de um modo de realização da árvore oca; - a figura 3 representa uma vista em corte transversal, segundo o eixo A-A da figura 1; - a figura 4 representa uma vista em perspectiva ampliada de um defietor central; e - a figura 5 representa uma vista em corte axial da zona inferior da árvore oca, ilustrando um modo de realização do dispositivo funcional introduzido pela abertura da árvore oca.The functional parameters of the loading device which may be adjusted according to the filling profile recorded are, for example, the spindle rotation speed, the opening of the evacuation hole (s) arranged at the base of the supply duct or further the orientation of the dispersion system with respect to the vertical axis of the compartment. The rotation speed of the central spindle is in the range generally used for known devices, and preferably between 25 and 250 rpm, in particular between 40 and 150 rpm. The invention is described herein with reference to the attached, non-limiting drawings, in which: - Figure 1 is an axial sectional view. of a hollow tree filling device according to the invention; Figure 2 is an axial sectional view of the lower portion of one embodiment of the hollow tree; Figure 3 is a cross-sectional view along axis A-A of Figure 1; Figure 4 is an enlarged perspective view of a central deflector; and Fig. 5 is an axial sectional view of the underside of the hollow tree, illustrating one embodiment of the functional device introduced by the hollow tree opening.

As figuras 6a e 6b mostram os perfis da fronte de carregamento, registrados por um dispositivo telemétrico de tipo sonar, obtidos com um dispositivo, de acordo com a invenção, respectivamente sem e com um defietor central, tal como representado na figura 4. O dispositivo de enchimento da figura 1 comporta uma moega 1, que contém o sólido dividido. Essa moega 1 é fixada sobre o conduto de a-iimentação 2 do dispositivo. Durante o processo de enchimento, a moega 1 e o conduto de alimentação 2 são cheios com o sólido dividido que deixa o conduto de alimentação 2 por aberturas 7 previstas na parede lateral e/ou na base 5 desse mesmo conduto de alimentação. Essas aberturas 7 são, de preferência, reguláveis, graças a meios de fechamento reguláveis (não representados), tais como um diafragma com abertura variável, permitindo a-justar a vazão de entrada do sólido dividido no compartimento. O conduto de alimentação 2 é atravessado axialmente, por todo o seu comprimento, por uma árvore oca 3, mantido por pelo menos dois mancais, e acionado em rotação por um meio motor 4, de preferência um motor de ar comprimido, colocado sobre o lado do conduto de alimentação. A transmissão entre o motor 4 e a árvore oca 3 é feita por qualquer meio apropriado, por exemplo, por uma correia. 0 conjunto do dispositivo de enchimento é mantido e fixado no orifício do reator por tubos de suporte 16. Na zona abaixo da extremidade inferior do conduto de evacuação 2, defletores em borracha 8 são fixados sobre a parede externa da árvore oca por intermédio de elementos porta-defletores 17.Figures 6a and 6b show the loading forehead profiles recorded by a sonar-type telemetric device obtained with a device according to the invention, respectively without and with a central deflector as shown in figure 4. The device The filler of Figure 1 comprises a hopper 1 which contains the divided solid. This hopper 1 is fixed over the feed duct 2 of the device. During the filling process, the hopper 1 and the feed duct 2 are filled with the divided solid leaving the feed duct 2 through openings 7 provided in the side wall and / or base 5 of the same feed duct. These openings 7 are preferably adjustable by means of adjustable closure means (not shown), such as a variable aperture diaphragm, allowing to adjust the inlet flow rate of the divided solid in the housing. The supply line 2 is axially traversed along its entire length by a hollow shaft 3 maintained by at least two bearings and driven by a motor means 4, preferably a compressed air motor, placed on the side. of the feed duct. Transmission between motor 4 and hollow shaft 3 is by any suitable means, for example by a belt. The filler assembly is held and secured to the bore of the reactor by support tubes 16. In the area below the lower end of the exhaust duct 2, rubber deflectors 8 are secured to the outer wall of the hollow tree by means of door elements. deflectors 17.

Quando do processo de enchimento de um reator com o auxílio do dispositivo da figura 1, o sólido dividido introduzido na moega 1 desce pelo conduto de alimentação 2 até as aberturas reguláveis 7, a partir das quais cai sobre os defletores articulados 8 em rotação.In the process of filling a reactor with the aid of the device of FIG. 1, the divided solid introduced into the hopper 1 descends through the supply line 2 to the adjustable openings 7, from which it falls on the pivoting baffles 8 in rotation.

De acordo com a presente invenção, é possível introduzir no compartimento, após instalação do dispositivo de enchimento, antes, durante ou após o processo de enchimento, um dispositivo funcional 9 que tem dimensões suficientemente pequenas para permitir sua passagem pela abertura da árvore oca. O dispositivo funcional fica suspenso em um meio de suspensão 20 apropriado que pode ser, por exemplo, um fio, uma haste, um tubo, um cabo ou uma corrente. A figura 1 representa um modo de realização preferido do dispositivo de carregamento da invenção, no qual um tubo fixo 6 duplica a árvore oca 3 do interior sobre toda a largura desta, de maneira a isolá-la totalmente do manipulador que carrega partículas na moega 1 ou introduzir um dispositivo funcional 9 através da abertura da árvore central. O tubo fixo é solidário ao conduto de alimentação 2, no qual é fixado por sua extremidade superior. No modo de realização representado na figura 1, o tubo fixo 6 é mais longo do que o tubo 3, em rotação e ultrapassa este sobre um pequeno compri- mento. Na extremidade do tubo fixo 6, embaixo do sistema de dispersão 8, é fixado um defletor central 11 que tem grosseiramente a forma de um funil. Esse funil 11 comporta uma série de aberturas 11a suficientemente grandes para deixar passar as partículas a carregar. O defletor central coleta, por um lado, uma certa fração das partículas dispersadas pelo sistema de dispersão e, por outro lado, partículas provenientes diretamente, via um funil 10, do conduto de alimentação, sem terem sido dispersadas pelo sistema de dispersão 8. O funil 10 permite assim curto-cirçuitar esse sistema de dispersão. O funil 10 de alimentação do defletor central 11 é fixado sobre a árvore oca 3 e é colocado em rotação com os defletores de dispersão 8. O funil 10 coleta partículas sólidas que saem por pelo menos uma abertura 19 prevista na base 5 do conduto de alimentação. Nessa figura 1, a(s) abertura(s) que ali-menta(m) o funil 10 é(são) diferente(s) das aberturas 7 pelas quais saem as partículas dispersadas pelo sistema de dispersão 8. Os dois tipos de aberturas 7 e 19 formam, com efeito, dois círculos concêntricos. Poder-se-ia, todavia, também considerar uma única série de aberturas que formam, na base 5 do conduto de alimentação, um único círculo em tomo do eixo central do dispositivo de carregamento. A figura 2 representa uma vista ampliada da zona de encaixe de três séries de defletores 8 sobre a parede externa da árvore oca 3. O dispositivo funcional 9 introduzido pela abertura da árvore oca 3, suspenso por meio de suspensão 20, fica situado na zona abaixo da extremidade inferior da árvore oca 3. Por precaução de clareza, só os defletores situados no plano da folha foram representados, mas é preciso compreender que cada série de defletores 8 é constituída de uma pluralidade de defletores encaixados ao longo de uma linha horizontal em torno da árvore oca. Imediatamente acima de cada uma dessas linhas horizontais de encaixe é prevista uma série de aberturas de aspiração 13. Essas aberturas de aspiração 13 permitem, graças a um meio de aspiração (não representado) situado na árvore oca ou na extremidade superior desta, estirar as poeiras finas em suspensão no ar nas proximidades imediatas dessa zona da árvore oca. A posição dessas aberturas de aspiração 13 foi escolhida, de maneira que esses orifícios fiquem si- tuados nas proximidades da zona de queda do sólido dividido a partir da a-bertura 7 e nas proximidades da zona de formação das poeiras finas, em consequência do impacto com os defletores 8. A figura 3 representa um corte transversal segundo a linha A-A da figura 1. Nessa figura, o círculo o mais no interior representa o tubo fixo 6, o segundo círculo corresponde ao tubo rotativo 3 e o círculo o mais no exterior à parede externa do conduto de alimentação 2. Na base 5 do conduto de aljmentação são feitos dois tipos de aberturas: uma primeira série de quatro aberturas 7 que formam um círculo muito próximo do tubo rotativo 3, e urna segunda série de três aberturas 19 que formam um círculo intermediário, mais próximo da parede externa do conduto de alimentação 2. As partículas que saem pelas aberturas 7 serão dispersadas pelo sistema de dispersão 8. As partículas que saem pelas aberturas 19 são: seja coletadas pelo funil 10 de alimentação do defletor central 11, quando este passa embaixo de umà dessas aberturas 19, seja dispersadas pelo sistema de dispersão, quando o funil 10 não se encontra embaixo de uma dessas aberturas 19. A figura 4 representa uma vista em perspectiva por baixo de um defletor central 11. Esse defletor tem uma forma de funil com uma parte vertical e uma parte em forma de cone invertido. Nessa parte em forma de cone invertido são feitas aberturas 11a das quais quatro somente são visíveis nessa figura. Pelo menos uma parte dessas aberturas 11a é provida de janelas 21 reguláveis por rotação em torno de um eixo 22. A figura 5 representa um modo de realização do dispositivo de enchimento da presente invenção onde o dispositivo funcional 9 é não um dispositivo de medida tal como uma sonda de telemetria com ultra-sons ou a laser, mas um dispositivo de repartição de um segundo sólido dividido. A parte inferior da árvore oca 3 com as três séries de defletores 8 é idêntica àquela representada na figura 1. O dispositivo funcional 9 é constituído de uma segunda árvore 14 disposta sensivelmente segundo o eixo da árvore oca 5 e, a jusante do orifício de saída 15 dessa árvore oca, de pelo menos um elemento defletor 12 articulado sobre essa segunda árvore 14, de maneira a se afastar angularmente sob o efeito da força centrífuga, quando a árvo- re é acionada em rotação por um motor (não representado), independente do motor 4 que aciona a árvore oca 3.0 técnico compreenderá que o dispositivo funcional representado nessa figura corresponde sensivelmente ao dispositivo de repartição de um sólido dividido segundo o estado da técnica, descrito pela primeira vez no pedido EP 0 007 854, devendo ter dimensões que permitem fazê-lo passar através do canal formado pela árvore oca. A utilização desse dispositivo de repartição de um sólido dividido como dispositivo funcional permite introduzir e repartir de maneira homogênea um segundo sólido dividido, diferente daquele dispensado pelas aberturas 7 do conduto de alimentação 2. Esse segundo sólido dividido pelas aberturas 7 do conduto de alimentação 2. Esse segundo sólido dividido é introduzido pelo canal da árvore oca 3 que desemboca no orifício de saída 15 e sua vazão pode ser regulada por um diafragma com abertura variável 15a previsto na extremidade inferior da árvore oca 3.In accordance with the present invention, it is possible to insert into the compartment, after installation of the filling device, before, during or after the filling process, a functional device 9 which is small enough to allow its passage through the hollow tree opening. The functional device is suspended in a suitable suspending means 20 which may be, for example, a wire, a rod, a tube, a cable or a chain. Figure 1 represents a preferred embodiment of the loading device of the invention, in which a fixed tube 6 doubles the hollow spindle 3 from the interior over its entire width to completely isolate it from the particle-carrying handler in hopper 1. or insert a functional device 9 by opening the central spindle. The fixed tube is integral with the supply line 2, to which it is fixed by its upper end. In the embodiment shown in Fig. 1, the fixed tube 6 is longer than the rotating tube 3 and extends over it by a short length. At the end of the fixed tube 6, underneath the dispersion system 8, a central deflector 11 which is roughly shaped like a funnel is fixed. This funnel 11 comprises a series of openings 11a large enough to let the charged particles pass through. The central deflector collects, on the one hand, a certain fraction of the particles dispersed by the dispersion system and, on the other hand, particles coming directly via a funnel 10 from the feed line without being dispersed by the dispersion system 8. funnel 10 thus permits a short circuit of this dispersion system. The feed hopper 10 of the central baffle 11 is fixed over the hollow tree 3 and is rotated with the dispersion baffles 8. The hopper 10 collects solid particles leaving at least one opening 19 provided in the base 5 of the feed duct. . In this figure 1, the opening (s) feeding the funnel 10 is different from the openings 7 through which the particles dispersed by the dispersion system 8 leave. The two types of openings 7 and 19 in effect form two concentric circles. However, one could also consider a single series of openings forming at the base 5 of the supply duct a single circle around the central axis of the loading device. Figure 2 is an enlarged view of the engagement zone of three baffle series 8 on the outer wall of the hollow tree 3. The functional device 9 introduced by the hollow tree opening 3 suspended by means of the suspension 20 is located in the area below. of the lower end of the hollow tree 3. For the sake of clarity, only the deflectors situated in the leaf plane have been shown, but it must be understood that each series of deflectors 8 is comprised of a plurality of deflectors fitted along a horizontal line around of the hollow tree. Immediately above each of these horizontal mating lines is a series of suction openings 13. These suction openings 13 allow, by means of a suction means (not shown) located in the hollow tree or at its upper end, to stretch the dust. thin airborne air in the immediate vicinity of this area of the hollow tree. The position of these suction openings 13 has been chosen so that these holes are located near the solid fall zone divided from the opening 7 and near the fine dust formation zone as a result of the impact with the deflectors 8. Figure 3 is a cross-section along line AA of Figure 1. In this figure, the innermost circle represents the fixed tube 6, the second circle corresponds to the rotating tube 3 and the outermost circle to the outer wall of the feed duct 2. At the base 5 of the feed duct two types of openings are made: a first series of four openings 7 which form a circle very close to the rotary tube 3, and a second series of three openings 19 which form an intermediate circle, closer to the outer wall of the feed duct 2. The particles leaving the openings 7 will be dispersed by the dispersion system 8. The particles those exiting through the openings 19 are: either collected by the feed funnel 10 of the central deflector 11 when it passes under one of these openings 19, or dispersed by the dispersion system when the funnel 10 is not under one of these openings 19 Figure 4 is a perspective view from below a central deflector 11. This deflector has a funnel shape with a vertical part and an inverted cone part. In this inverted cone-shaped part are openings 11a of which four are only visible in this figure. At least a portion of such openings 11a are provided with rotatable windows 21 about an axis 22. Figure 5 represents an embodiment of the filling device of the present invention where the functional device 9 is not a measuring device such as an ultrasound or laser telemetry probe, but a split second solid splitter. The underside of the hollow spindle 3 with the three baffle series 8 is identical to that shown in Figure 1. The functional device 9 consists of a second spindle 14 disposed substantially about the axis of the hollow spindle 5 and downstream of the outlet hole 15 of this hollow tree of at least one baffle element 12 hinged on that second tree 14 so as to move angularly apart under the effect of centrifugal force when the tree is driven by a motor (not shown) independently It will be understood from the technical hollow tree 3.0 motor 4 that the functional device shown in that figure corresponds substantially to the state-of-the-art solid split device described in EP 0 007 854 and must have dimensions allowing make it pass through the channel formed by the hollow tree. The use of such a split solid distribution device as a functional device allows for the homogeneous introduction and distribution of a split second solid, different from that dispensed by the openings 7 of the feed duct 2. That second solid divided by the openings 7 of the feed duct 2. This second divided solid is introduced through the hollow spindle channel 3 which flows into outlet port 15 and its flow can be regulated by a variable aperture diaphragm 15a provided at the lower end of hollow spindle 3.

EXEMPLOEXAMPLE

Colocacão em evidência da eficácia do defletor central Procede-se ao carregamento de um diâmetro de aproximadamente 3 metros com o auxílio de um dispositivo, de acordo com a presente invenção, comportando, como sistema de dispersão, correias em borracha, dispostas em três séries de alturas distintas na extremidade do tubo em rotação. O tubo em rotação é oco e apresenta um diâmetro interno de 14 cm. Ele é duplicado por um tubo fixo de um diâmetro interno de 13 cm. Esse tubo fixo ultrapassa o tubo em rotação de aproximadamente 5 cm. Na extremidade do tubo fixo é fixado um detector sonar de modelo Puls68 e comercializado pela sociedade VEGA, cuja cabeça de detecção pode girar em um ângulo de 350 °, de maneira a fazer medidas sobre o conjunto do fronte de enchimento. O detector sonar é comandado por cabo, à distância, por um sistema informático. Esse sistema permite o registro, em um tempo muito curto, da ordem de 30 segundos, da fronte de carregamento, e isto em qualquer momento da operação de enchimento.Highlighting the effectiveness of the central deflector A diameter of approximately 3 meters is loaded with the aid of a device in accordance with the present invention comprising, as a dispersion system, rubber belts arranged in three series of different heights at the end of the rotating tube. The rotating tube is hollow and has an internal diameter of 14 cm. It is duplicated by a fixed tube with an internal diameter of 13 cm. This fixed tube surpasses the rotating tube by approximately 5 cm. At the end of the fixed tube is attached a Puls68 sonar detector and sold by the company VEGA, whose detection head can rotate at an angle of 350 °, so as to make measurements on the filling forehead assembly. The sonar detector is remotely controlled by a computer system. This system allows the loading forehead to be recorded in a very short time of 30 seconds, and this at any time during the filling operation.

Faz-se inicialmente uma primeira operação de carregamento com esse dispositivo que gira a uma velocidade de aproximadamente 70 rpm, na ausência de defletor centra!. A figura 6a mostra o perfil do fronte de enchimento assim obtido. Vê-se claramente que, no centro do compartimento, sob a sombra central, no prolongamento da árvore oca, se forma um cavado devido a um fornecimento insuficiente de partículas.A first load operation is initially performed with this device which rotates at a speed of approximately 70 rpm in the absence of a center deflector. Figure 6a shows the profile of the filling forehead thus obtained. It is clearly seen that in the center of the compartment, under the central shade, in the extension of the hollow tree, a trough forms due to an insufficient supply of particles.

Repete-se a operação de carregamento em condições idênticas ao que se fixa, na extremidade do tubo fixo, um defletor troncônico perfurado, tal como representado na figura 4. Constatai-se {figura 6b) que o perfil real da fronte de carregamento é sensivelmente idêntico ao perfil ideal, plano e horizontal (nível de referência).The loading operation is repeated under the same conditions as fixed to the end of the fixed tube a perforated truncated deflector as shown in Figure 4. It is noted (Figure 6b) that the actual profile of the loading forehead is substantially identical to the ideal flat and horizontal profile (reference level).

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. A homogeneous solid particle loading device in a compartment comprising at its upper part a particulate feed means (1) and, at its base within the compartment to be loaded, a dispersion system (8) integral with a central spindle (3) driven in rotation about a substantially vertical axis by a motor means (4), and a feed duct (2) which at least partially surrounds this central spindle, this device being characterized by the fact that the central spindle (3) be a pipe of sufficient internal diameter to permit a number of operations connected or complementary to that loading operation to be carried out in the loading zone and during the loading period, and by the fact that a fixed pipe (6), integral with the supply line (2), be placed inside the rotating tube (3), the fixed tube (6) and the rotating tube (3) being substantially coaxial.

Device according to Claim 1, characterized in that the particles from the feed medium (1) circulate in the feed conduit from top to bottom between the inner wall of the feed conduit (2) and the wall. external to the rotating tube (3), the supply line comprising at its base (5) at least one particle evacuation hole (7) situated above the dispersion system (8).

Device according to Claim 1 or 2, characterized in that the driving means (4) is offset from the rotating central spindle (3).

Device according to Claim 3, characterized in that the motor means (4) is supplied by compressed gas, preferably air or nitrogen.

Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the tube forming the central spindle (3) has an internal diameter of more than 2 cm, preferably greater than 10 cm.

Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it further comprises at least one central deflector (11) fixed to the lower end of the fixed tube (6) and located below the dispersion system. (8) designed to permit the distribution of particles in a controlled amount in the area immediately under the light of the rotating tube (3).

Device according to Claim 6, characterized in that the central deflector (11) is in the form of a funnel, preferably a perforated funnel.

Device according to Claims 6 and 7, characterized in that it further comprises a feed funnel (10) of the central deflector (11) integral with the rotating tube (3) which passes through it. the dispersion system (8) which reaches above the central deflector (11), the bottom of this feed hopper (10) is of sufficient diameter to allow free flow of solid particles to the central deflector (11).

Device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it further comprises a dust extraction system by the rotating tube (3) and / or the fixed tube (6).

Device according to Claim 9, characterized in that the walls of the rotating tube (3) and the fixed tube (6) have for this purpose one or more suction openings (13), preferably located in the dispersion system zone (8).

Device according to any one of claims 1 to 10, characterized in that it further comprises a functional device (9) suspended below the lower end of the rotating tube (3), the fixed tube (6), or the central deflector (11), with the aid of a suspension means (20) passing through the opening of the rotating tube (3) or the fixed tube (6), and controlled by an external control means, this functional device serving to perform operations related or complementary to the loading operation.

Device according to Claim 11, characterized in that the functional device is a laser, ultrasound or sonar telemetry device, a lighting device, a photographic apparatus or a camera. particular type, a pickup, an analysis or control device, an anticipatory lifting device, a suction device, a device for introducing a controlled amount of another solid in divided form, a divided solid distribution device , or a combination of these.

Device according to Claim 11 or 12, characterized in that the suspending means (20) is a wire, a rod, a tube, a cable or a chain.

Device according to any one of Claims 1 to 13, characterized in that the dispersion system (8) is designed to divert the solid particles exiting the evacuation port (7) at random and to make them fall individually in a shower of particles.

Device according to any one of Claims 1 to 14, characterized in that the distribution system (8) comprises deflecting elements integral with the central spindle (3) of semi-rigid material, preferably rubber, capable of move away angularly under the effect of centrifugal force when this central spindle (3) is rotating.

Device according to Claim 15, characterized in that the dispersion system (8) comprises two conduits, each having a particle flow opening opposite each other and curved about the same axis. perpendicular to the axis of rotation of such a dispersion system, such that its flow openings are each situated on one side of the axis of rotation of that dispersion system, substantially in the same diametrical plane, each of these conduits further comprising furthermore, at least one longitudinal partition extending over the assembly or over a large part of its length, that partition being suitable for dividing the flow of particles and dividing the flow thereof, to meet centrifugal force, over the assembly or over a much of the flow opening.

Device according to Claim 15, characterized in that the dispersion system (8) is a solid particle dispersion head comprising a series of substantially horizontal, parallel and coaxial plates disposed below each other. and whose area swept during rotation decreases from the upper plate to the lower plate, each plate except the lower plate having at its center a substantially circular opening allowing at least a portion of the solid particles to flow out, for gravity towards the plate immediately below.

Process for loading solid particles into a compartment from top to bottom over the entire section of that compartment, characterized in that it utilizes a device as defined in any one of claims 1 to 17.

Process according to Claim 18, characterized in that it has steps of: - regulating the rotation speed of the central spindle (3) as a function of the diameter of the compartment to be loaded; continuously introducing solid particles into the feed conduit (2) via the feed medium (1); and - performing a complementary operation or related to the loading operation by opening the rotating tube (3) or fixed tube (6).

Process according to Claims 18 and 19, characterized in that it has steps of: - carrying out, during loading of the compartment, at least one profile elevation of the catalytic layer loading forehead with the aid of a functional device. measuring (9), introduced by the opening of the rotating tube (3) or the fixed tube (6); - Quantitatively determine by mathematical treatment of this survey the deviations of the loading profile from a substantially horizontal ideal profile; and - send, depending on the result thus obtained, electrical signals to command the adjustment of certain functional parameters of the charging device.

Process according to Claim 20, characterized in that the functional parameters of the loading device are the rotation speed of the central spindle (3), the opening of the evacuation hole (s) (7) arranged at the base of the feed duct (2) and the orientation of the dispersion system (8) with respect to the vertical axis of the housing.

Process according to Claim 21, characterized in that the rotation speed of the central spindle (3) is between 25 and 250 rpm, preferably between 40 and 150 rpm.

Use of the device as defined in one of claims 1 to 17, characterized in that it is for the loading of petroleum, chemical or petrochemical reactors.