(57)【要約】【課題】石油精製・化学反応器等の容器から触媒等の物質を除去するための装置の提供。【解決手段】ロボット又は遠隔操作装置を介して反応器、保護床等の石油精製・化学用容器から触媒、吸着剤等の物質を除去するための方法及び装置を開示する。上記容器から上記物質を除去するための上記装置には、現場外で再生又は廃棄するための真空ホースが接続されている。上記装置は、上記触媒物質をグリップするモータ式スクリューを用いて上記触媒の表面を移動する。上記装置は、上記真空ホースに沿って上記装置内外に延在する送り及び戻りホースと共に上記装置のフレームに取り付けられた油圧、空気圧、又は電気モータで駆動される。【選択図】図４及び１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器から吸着剤又は触媒等の固体を除去するための装置であって、
第一端部材及び第二端部材と、
上記第一端部材と上記第二端部材とを接続する１つ以上のフレーム部材と
を有するフレーム構造；
上記第一端部材及び上記第二端部材のうちの１つにそれぞれ接続した第一モータ及び第二モータ；
第一端でエンドベアリングを介して上記フレーム構造に接続し、第二端で上記第一モータに動作可能に接続した第一回転スクリュー；
第一端でエンドベアリングを介して上記フレーム構造に接続し、第二端で上記第二モータに動作可能に接続した第二回転スクリュー；
上記第一端部材上で又はそれに近接して上記フレーム構造に接続した真空ヘッドであって、真空ホースに接続可能な排出端及び吸引端を有する真空ヘッド
を有する装置。
【請求項２】
上記第一端部材及び第二端部材はプレートである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
上記１つ以上のフレーム部材の少なくとも１つは、上記第一端部プレートと上記第二端部プレートとの間の距離を選択的に変化させるように伸縮可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
上記第一回転スクリュー及び上記第二回転スクリューは、両方が前方推進力を与えている場合にそれぞれ反対方向に回転するよう構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
独立して、上記第一モータが上記第一回転スクリューを時計回り又は反時計回りに回転させ、上記第二モータが上記第二回転スクリューを時計回り又は反時計回りに回転させることにより、推進旋回能力を付与できるように、上記第一及び第二モータはそれぞれ独立して動作可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
上記第一及び第二端部プレートは、異なる直径の第一及び第二回転スクリューに上記フレーム構造が接続可能であるように複数の接続点又は調節可能な接続点を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
上記第二端部材上で又はそれに近接して上記フレーム構造上に配置された釣合錘を更に有し、上記釣合錘は、上記第一端部材上に又はそれに近接して配置された錘と釣り合う、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
上記釣合錘の位置は調節可能である、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
上記釣合錘の位置は遠隔調節可能である、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
上記フレーム構造に直接的又は間接的に設置されたカメラを更に有する請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
上記フレーム構造に直接的又は間接的に接続したライトを更に有する請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
上記フレーム構造に直接的又は間接的に設置されたセンサ又は検出器を更に有する請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
上記フレーム構造に直接的又は間接的に連結した１つ以上のバンパを更に有する請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
上記真空ヘッドの位置は、上記真空ヘッドと上記フレーム構造とを接続する機械的連結装置を介して調節可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
上記真空ヘッドの位置は遠隔調節可能である、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
上記真空ヘッドの上記排出端及び上記吸引端は取り外し可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
上記フレーム構造に直接的又は間接的に連結した破壊装置を更に有する請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
上記破壊装置を回転又は駆動するための第三モータを更に有する請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
上記破壊装置は、
上記第二端部材に連結した破壊装置、
上記第一端部材に連結した破壊装置、又は
上記真空ヘッドに連結又は一体化した破壊装置
のうちの１つ以上を含む、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
上記破壊装置は、リッパー歯、シープフートローラ、パドル、粉砕機、又は窒素ジェットを有する、請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
上記第一及び第二モータは空気圧モータであり、該モータは、上記真空ヘッドの上記吸引端に近接した気体を排出するよう構成された排気システムを更に有する、請求項１に記載の装置。
【請求項２２】
上記真空ヘッドによる吸引を調節するための手段を更に有する請求項１に記載の装置。
【請求項２３】
上記真空ヘッドの位置は、上記真空ヘッドと上記フレーム構造とを接続する油圧シリンダを介して調節可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項２４】
上記真空ヘッドの位置は遠隔調節可能である、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
上記破壊装置は、ディスクハロー、ウォームギヤ、チッピングガン、又は油圧／空気圧スプリッタ若しくはドリルを有する、請求項１７に記載の装置。
【請求項２６】
上記破壊装置は油圧シリンダにより昇降される、請求項２０に記載の装置。
【請求項２７】
上記破壊装置は油圧シリンダにより昇降される、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
容器から吸着剤又は触媒等の固体を除去するためのシステムであって、
請求項１〜２７のいずれか１項に記載の装置と、
真空ホースを介して上記真空ヘッドの上記排出端に接続した真空ユニットと、
上記装置に連結した動力ユニットと
を有するシステム。
【請求項２９】
上記容器に結合し、上記容器内外へと上記装置を昇降し、かつ上記真空ホースの重量を支えるように構成されたジブを更に有する請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
側面マンウェイ内へと延在して、水平開口部を介して上記装置を上記容器内外へと進入及び後退させ、さらに上記容器内で上記装置を昇降し、場合によっては上記真空ホースの重量も支えるアームと共に、上記容器アクセスプラットフォームに取り付けられるよう構成されたジブを更に有する請求項２８に記載のシステム。
【請求項３１】
各種形態のマンウェイと上記ジブとを接続できるよう調節可能な基部プレートを更に有する請求項２９に記載のシステム。
【請求項３２】
上記装置の動作を制御するよう構成された制御ユニットを更に有する請求項２９に記載のシステム。
【請求項３３】
上記装置を遠隔操作するための制御ステーションを更に有する請求項２８に記載のシステム。
【請求項３４】
容器から吸着剤又は触媒等の固体を除去する方法であって、
請求項２８〜３３のいずれか１項に記載のシステムを上記容器に近接して置く工程と、
上記装置を上記容器内に配置する工程と、
上記装置、上記真空ユニット、及び上記動力ユニットを動作させて上記容器から固体を除去する工程と
を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
触媒反応器及び吸着乾燥機は、主として炭化水素物質の化学的性質を変化させたり、微粒子を除去したりするために、石油精製及び石油化学産業界全体で用いられている。液体又は気体が触媒床を通過して流れることにより、流体成分に反応が生じる。時間の経過とともに、コークスの蓄積等の現象によって触媒が不活性化してしまうため、どんどん反応効率が低下する。触媒は再生又は交換するために除去する必要がある。この再生又は交換の頻度は、サービスによっては年に２回である場合もあるが、典型的には４〜５年毎の設備の定期修理と一致する。
【０００２】
多くの反応器では、自然発火性基準に関するリスクを考慮して、触媒抜き出し工程中は不活性条件を必要とする。これは、空気中で自然に酸化し、燃焼して発火する恐れがある微細金属硫化物及び還元金属に関する。不活性条件は、容器内の一定の窒素パージによって得られる。
【０００３】
当該産業界内の従来の慣例では、専用の外気システムを備えた特別な触媒コントラクタを使用して有害物質を含む触媒を窒素雰囲気下で抜き出している。ほとんどの触媒交換では、複数の人が呼吸装置を使用して反応器内に入り、少なくとも１人が大きな真空ホースの端を誘導し、他の人が凝集部をバラバラにする必要がある。触媒真空引き工程は危険な作業であり、窒息、熱への曝露、高所からの落下による多くの死者が出ていた。触媒交換時に人が容器内で過ごす時間を大幅に短くできれば、死亡又は負傷の可能性も大幅に低下することになる。
【０００４】
不活性進入真空抜き出しの代替法として全反応器浸水法があるが、多くの欠点を有する。浸水法の主な利点は、不活性進入の代替手段を提供できる点である。主な欠点は、触媒の再使用が妨げられ、抜き出し工程の時間が増え、汚染水の取り扱いに伴って多大なコストが追加される点である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書に開示する実施形態は、触媒抜き出し工程時に閉鎖空間及び／又は不活性雰囲気への人の進入を最小限にする装置、システム、及び方法を提供する。触媒交換時に人が容器内で過ごす時間を大幅に短くできれば、死亡又は負傷の可能性も大幅に低下することになる。上記装置の別の目的は、触媒交換の時間を短くして触媒抜き出し工程の効率を向上させることである。上記方法及び機器の実施形態によれば、触媒又は廃棄物を含む固定床反応器、保護床、乾燥機等の容器から大量の触媒及び支持材を真空引きする際に閉鎖空間へ進入する必要がなくなる。設計は、様々な容器の種類及び形態に適合可能である。
【０００６】
一態様において、本明細書に開示する実施形態は、容器から吸着剤又は触媒等の固体を除去するための装置に関する。該装置は、第一端部材及び第二端部材と、上記第一端部材と上記第二端部材とを接続する１つ以上のフレーム部材とを有するフレーム構造を有してもよい。第一モータ及び第二モータはそれぞれ端部材に接続している。第一端でエンドベアリングを介して上記端部材の１つに接続し、第二端で上記第一モータに動作可能に接続した第一回転スクリューと、第一端でエンドベアリングを介して上記端部材の１つに接続し、第二端で上記第二モータに動作可能に接続した第二回転スクリューとが、上記装置の推進及び旋回を可能としてもよい。上記第一端部プレート上で又はそれに近接して上記フレーム構造に真空ヘッドが接続しており、該真空ヘッドは、真空ホースに接続可能な排出端及び吸引端を有する。
【０００７】
他の態様において、本明細書に開示する実施形態は、容器から固体を除去するためのシステムに関する。該システムは、固体を除去するための上記装置と、真空ホースを介して上記真空ヘッドの上記排出端に接続した真空ユニットと、上記装置に連結した動力ユニットとを有していてもよい。
【０００８】
他の態様において、本明細書に開示する実施形態は、容器から固体を除去する方法に関する。該方法は、まず、上記固体除去装置、真空ユニット、及び動力ユニットを有するシステムを容器に近接して置く工程を有していてもよい。次に、上記固体除去装置は、上記容器内に配置してもよく、上記装置、上記真空ユニット、及び上記動力ユニットを動作させて上記容器から固体を除去してもよい。
【０００９】
他の態様及び利点は、以下の記載及び添付した特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本明細書の実施形態に係る容器から固体を除去するための装置を容器内へと降ろすのに使用されるジブを示す。
【図２】本明細書の実施形態に係る容器から固体を除去するための装置を容器内へと降ろすのに使用されるジブを示す。
【図３】本明細書の実施形態に係る容器から固体を除去するための装置を容器内へと降ろすのに使用されるジブを示す。
【図４】本明細書の実施形態に係る装置と、容器から固体を除去する際のその使用とを示す。
【図５】本明細書の実施形態に係る装置と、容器から固体を除去する際のその使用とを示す。
【図６】本明細書の実施形態に係る装置と、容器から固体を除去する際のその使用とを示す。
【図７】本明細書の実施形態に係る装置と、容器から固体を除去する際のその使用とを示す。
【図８】本明細書の実施形態に係る装置と、容器から固体を除去する際のその使用とを示す。
【図９】本明細書の実施形態に係る装置と、容器から固体を除去する際のその使用とを示す。
【図１０】本明細書の実施形態に係る装置と、容器から固体を除去する際のその使用とを示す。
【図１１】本明細書の実施形態に係る容器から固体を除去するための装置を昇降するのに使用されるジブ−フランジ接続を示す。
【図１２】本明細書の実施形態に係る容器から固体を除去するための真空装置を示す。
【図１３】本明細書の実施形態に係る容器から固体を除去するための真空装置を示す。
【図１４】本明細書の実施形態に係る容器から固体を除去するための真空装置を示す。
【図１５】本明細書の実施形態に係る容器から固体を除去するための真空装置を示す。
【図１６】本明細書の実施形態に係る容器から固体を除去するための真空装置を示す。
【図１７】本明細書の実施形態に係る容器から固体を除去するための真空装置を示す。
【図１８】本明細書の実施形態に係る容器から固体を除去するための真空装置を示す。
【図１９】本明細書の実施形態に係る容器から固体を除去するための真空装置を示す。
【図２０】本明細書の実施形態に係る容器から固体を除去するための真空装置を示す。
【図２１】本明細書の実施形態に係る容器から固体を除去するための装置を容器内へと降ろすのに使用されるジブを示す。
【図２２】本明細書の実施形態に係る容器から固体を除去するための真空装置を示す。
【図２３】本明細書の実施形態に係る容器から固体を除去するための真空装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
上述した通り、本明細書に開示する実施形態は、容器から吸着剤又は触媒等の固体を除去するための装置、システム、及び方法に関する。該固体除去装置は、容器を横断して容器から固体を除去するためのロボット又は遠隔制御可能な装置であってもよい。該装置は、支持要素（フレーム）、推進及び旋回要素（スクリュー及びモータ）、固体除去及び固体噛合要素（真空ヘッド、破壊装置）の他、動力ユニット及び制御ユニットを有していてもよい。容器から固体を除去するためのシステムは、容器内に固体除去装置を配置し、上記固体除去装置を操作し、かつ上記固体除去装置を上記容器から取り出すための追加の構成部材を有していてもよい。これらはそれぞれ、以下に更に詳細に説明及び例示する。
【００１２】
フレーム
フレーム構造は、第一端部材及び第二端部材（例えば、第一端部プレート及び第二端部プレート）を有していてもよい。また、フレームは、第一端部プレートと第二端部プレートとを接続するフレーム部材を１つ以上有していてもよい。フレーム部材は、端部プレートに恒久的に接続していてもよいし、取り外し可能に接続していてもよい。フレームは、重量要件、特定タスクに対する耐久性、並びに導電性及びスパーク性に対する制限に基づいて選択できる様々な物質から構成されていてもよい。例えば、いくつかの実施形態では軽量炭素繊維フレームを使用してもよく、それにより、起こり得るアルミニウムスパークを回避できる。他の実施形態では、アルミニウム、金属、金属合金、セラミック、又はプラスチックフレームが適当な場合もある。また、フレームは、可視性を高め、かつ／又は摩耗を抑えるために、外側コーティング（例えば粉末若しくはセラミックコーティング（ＣＥＲＡＫＯＴＥコーティング等））を有していてもよい。
【００１３】
端部材は任意の形状又は厚さであってもよい。いくつかの実施形態において、端部プレートは正方形又は長方形であり、長さ又は高さと厚さとを比較した際に比較的高いアスペクト比を有していてもよい。
【００１４】
端部プレートは、固体除去装置の他の各種部分に直接的又は間接的に接続するための穴、凹部、拡張部等を１つ以上有していてもよい。例えば、穴、凹部、拡張部等によって、端部プレートとスクリュー及びモータとを接続可能であってもよいし、上記装置を構成していてもよい真空ヘッド、ライト、カメラ、又は検出器への接続点を提供してもよい。
【００１５】
第一端部プレートと第二端部プレートとを接続するフレーム部材は、固定された長さを有していてもよい。いくつかの実施形態において、フレーム部材は、その長さを延長又は短縮可能なものであってもよい。例えば、少なくとも１つのフレーム部材は、第一端部プレートと第二端部プレートとの間の距離を選択的に変化させるように伸縮可能であってもよい。例えば、フレーム部材は、延長可能な、伸縮式、若しくは拡張可能な部材、又は折り畳み若しくは折り曲げ可能な部材を有していてもよい。伸縮可能なフレーム部材は、予め設定されたそれぞれ異なる位置を有していてもよく、ボルト及びナット接続又はばね荷重ピン等を介して容易に調節できてもよい。
【００１６】
フレーム部材は、第一及び第二端部プレートの中心又は中央部分に接続する中心フレーム部材を有していてもよい。他のフレーム部材としては、第一端部プレートと第二端部プレートとを接続する１つ以上のプレート又は棒が挙げられる。
【００１７】
以下更に説明する通り、モータ及び真空ヘッドは、第一端部プレート上に配置（接続）してもよく、あるいはそれに近接して配置してもよい。また、フレーム構造は、第二端部プレート上に又はそれに近接して釣合錘を配置するためのプラットフォーム又は接続領域を有していてもよい。釣合錘は、第一端部プレート上に又はそれに近接して配置されてもよいモータ、真空ヘッド等の構成部材の重量と釣り合うものであってもよい。いくつかの実施形態において、釣合錘は、重量要件を変化させるために交換可能である。他の実施形態において、釣合錘の位置は遠隔調節可能である。釣合錘の位置を遠隔調節することは、容器に配置した際及び動作中の固体除去装置のバランスを向上させるために、又は追加の真空ホース長が足される際に上記装置にかかる追加重量に対応するために有益な場合がある。
【００１８】
フレーム構造は、固体除去装置をジブ又は巻上機に取り付けて、容器への固体除去装置の出入りを容易にするための１つ以上の接続点を更に有していてもよい。
【００１９】
推進及び操舵
固体除去装置は、第一モータ及び第二モータでそれぞれ回転させられる第一回転スクリュー及び第二回転スクリューという２つのスクリューの操作を介して推進及び操舵してもよい。第一及び第二モータはそれぞれ第一プレートに接続していてもよい。第一回転スクリューは、第一端でエンドベアリングを介して第二端部プレートに接続し、第二端で第一モータに動作可能に接続していてもよい。第二回転スクリューは、第一端でエンドベアリングを介して第二端部プレートに接続し、第二端で第二モータに動作可能に接続していてもよい。
【００２０】
スクリュー／モータシステムは、一端ではモータにより、他端ではエンドベアリングにより筐体に直接固定されている。モータは、各スクリューに対して１つのモータとなるように回転スクリューに合わせて設置してもよい。モータは、油圧駆動であってもよく、空気圧又は電気モータ等の他の種類のモータで駆動することもできる。あるいは、モータは、上記装置のフレーム構造上に配置してもよく、例えば、スクリューの回転を駆動するベルト機構等を用いてスクリューの上に配置してもよい。
【００２１】
いくつかの実施形態において、スクリューは、スクリュー又はモータ修理等のために容易に交換できるように、端部フレーム及び／又はモータに取り外し可能に接続されている。より重要な点として、固体除去装置が遭遇し得る固体の種類は、大きさ、重量、及び凝集度の点で様々なものであり得る。スクリューが交換可能であることで、様々な種類のスクリューを上記装置に取り付けることができ、そのスクリュー形態は、除去する固体の種類に応じて選択できる。スクリュー長、ピッチ、角度、管径、スクリュー高さ、及び材料（スパーク又は非スパーク）は、特定の計画における必要性を満たすように変更又はカスタマイズすることができる。例えば、容器は、複数層の触媒又は吸着剤を有していてもよく、その各層は異なる大きさであってもよい。そのような容器から固体を除去する際、様々な固体環境にすぐに適合するように素早くかつ容易にスクリューを交換できることが有利である。計画を完了するのに複数の固体除去装置を必要とするのではなく、すぐに交換可能な部品を使用して単一の装置によって計画の要求を満たすことができる。他の例として、凝集した又はくっつき合った物質が挙げられる。スパイクを有していてもよい鋭いリブを有する耐久性スクリューを使用してそのような物質を粉砕してもよい。流動性の良い物質の場合、湾曲したリブを有するプラスチックスクリューを使用することで触媒へのダメージが最小化される。スクリューは、様々な用途に対して設計及び材料を最適化できる３Ｄ印刷等の最新技術又は機械加工等の従来の製造技術を用いて構成できる。
【００２２】
各スクリューは、左右旋回及び前後動作を行うために独立して駆動される。すなわち、独立して、第一モータが第一回転スクリューを時計回り又は反時計回りに回転させ、第二モータが第二回転スクリューを時計回り又は反時計回りに回転させることにより、推進旋回能力を付与できるように、第一及び第二モータはそれぞれ独立して動作可能である。
【００２３】
両回転スクリューは、同じ又は異なる回転方向を有することで前方推進力を与えるものであってもよい。いくつかの実施形態において、回転スクリューは、異なる「側性」（一つは「左側性」、他方は「右側性」）を有することで直線置換を確保するものであってもよい。そのような実施形態では、第一回転スクリュー及び第二回転スクリューは、両方が前方推進力を与えている場合にそれぞれ反対方向に回転するよう構成されている。いくつかの実施形態において、容器から除去される固体物質の種類に基づいて所望されるように、回転スクリューの「側性」は、スクリューを一方の側から他の側へと交換することで逆にすることができる。
【００２４】
上述した通り、遭遇する固体に応じて回転スクリューの直径を変化させることが望ましい場合がある。第一及び第二端部プレートは、スクリューの少なくとも一部をフレーム構造の下に維持しつつ、異なる直径の回転スクリューにフレーム構造が接続可能であるように複数の接続点又は調節可能な接続点を有していてもよい。例えば、フレーム底部から２．５ｃｍ上での軸接続では、直径５ｃｍ（フライトピーク）のスクリューには適していないと思われるため、複数の接続点又は調節可能な接続点（例えば、長方形の穴対円形の穴）を有することによって、固体と充分に接触するようにモータ及びスクリューの位置を調節して推進及び操縦動作を行ってもよい。したがって、得られる接続は、スクリューフライトがフレームの下に延在して推進旋回能力を付与するのに適した位置となると思われる。
【００２５】
固体除去及び固体噛合
容器からの固体除去は、真空ヘッドを介して固体除去装置により実行してもよい。例えば、真空ヘッドを第一端部プレート上で又はそれに近接してフレーム構造に接続してもよい。真空ヘッドは、吸引端若しくはノズル及び排出端若しくはノズルを有していてもよい。排出ノズルは、例えば、容器の外に置かれた工業用大型真空ユニットが固体を吸引ノズル及び真空ホースから除去固体容器（袋、ドラム、又は槽等）に引き込むことができるように、真空ホースに接続可能であってもよい。真空ホースは、カムロック継手等を使用して排出ノズルに接続可能であってもよい。１つ以上の真空ホース継手は、上記装置を回転させる回り継手又はフェラーリ継手を有していてもよく、主要な真空ホースの位置は固定したままにできる。
【００２６】
いくつかの実施形態において、真空ヘッドの位置は、真空ヘッドとフレーム構造とを接続する機械的連結装置を介して調節可能である。例えば、真空ヘッドは、真空ヘッドを昇降できる機械的連結装置によってフレームに接続されていてもよい。連結装置を用いることで、真空引きする物質に応じた正しい真空設定となるように、油圧シリンダ又は調節連結棒等によりヘッドの高さを調節できる（例えば、真空ヘッドは、真空管中で最適な窒素／固体比が得られるように配置又は調節してもよい）。いくつかの実施形態において、固体除去装置を容器内に配置しつつ容器の外に位置する操作者等が真空ヘッドの位置を遠隔調節可能であるように、制御装置及び連結装置を設けてもよい。いくつかの実施形態において、真空ヘッドの水平位置も調節可能であってもよい。いくつかの実施形態において、真空ヘッドの位置は、垂直方向及び水平方向のいずれにも調節可能であってもよく、真空ヘッドの相対する側（左右又は前後）の位置は独立して調節可能であってもよい。真空ヘッドは、ジンバル等を使用して上下又は左右に調節してもよい。
【００２７】
回転スクリューと同様に、使用する真空ヘッドの種類は、容器から除去される固体の種類により異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、真空ヘッドの排出端及び／又は吸引端は取り外し可能である。物質密度及び形態に応じて様々な種類の真空ヘッドを取り付けることができる。また、いくつかの実施形態において、真空ヘッドは、融合した触媒物質を破壊し、該物質を真空ホースまで進めるように設計された機械的回転装置に交換でき、その回転装置は、例えばブラシローラ、オーガ等の機械的回転装置であってもよい。他の種類の真空ヘッドは真空シリンダ上に穴を有しているため、真空器の端部が物質中に埋まっているにも関わらず、空気又は窒素を真空器内に入れることができる。
【００２８】
様々な産業で使用される触媒及び吸着剤は凝集することもあり、容器の内面に付着することもある。回転スクリュー及びそのフライトによって、容易に凝集粒子を粉砕できる。しかしながら、それらを用いても、強く結合した又は付着性の高い固体には不充分な場合がある。フレーム構造に直接的又は間接的に連結した破壊装置によって、固体除去及び固体噛合を促進してそのような凝集又は付着固体粒子に対応することができる。破壊装置を回転又は駆動するためのモータを設けてもよい。
【００２９】
固体除去装置は、第二端部プレートに連結した破壊装置、第一端部プレートに連結した破壊装置、又は真空ヘッドに連結した破壊装置等の破壊装置を１つ以上有していてもよい。また、各端部プレートの中間にあるフレーム部材に沿って破壊装置を設けてもよい。破壊装置は、真空ヘッド又は回転スクリューと同様な高さで固体を噛合するように配置してもよく、真空ヘッド又は回転スクリューより高い位置で固体を噛合するように配置してもよい。様々な実施形態において、破壊装置は、リッパー歯、シープフートローラ、パドル、粉砕機、ディスクハロー、ウォームギヤ、チッピングガン、窒素ジェット、油圧／空気圧スプリッタ若しくはドリル（穿設、高圧空気注入）、又はこれらの組合せを有していてもよい。このような装置を使用して凝集体を粉砕してもよく、容器の壁に付着した固体を取り除いてもよい。
【００３０】
動力ユニット
固体除去装置は、油圧油を動力源としていてもよい。油圧動力ユニットは、ディーゼル駆動エンジンを用いた独立型又は電動型であってもよく、空気圧型であってもよい。動力ユニットは、動力を供給して推進装置、高さ調節装置、及び破壊装置等の様々な構成部材を作動させる。油圧ホースは、真空ホース、及びカメラやセンサへの電力供給ラインと並んで容器内に進入するものであってもよい。油圧ホース及び／又は電線は、ナイロンスリーブ等のアンビリカル内に入っていてもよい。アンビリカル外被は、高温及びダメージに対する耐性を付与するためにＳＡＮＴＯＰＲＥＮＥ等の材料で構成されていてもよい。油圧ホースは、油圧リークのリスクを最小限にし、緊急時に油圧動力ユニットを迅速に隔離できるクイックチェンジカプラーを用いて上記装置及び／又は油圧動力ユニットに接続されていてもよい。
【００３１】
あるいは、固体除去装置は空気圧モータに適合させることもでき、この場合、窒素を使用して上記装置を駆動してもよい。第一及び第二モータが空気圧モータである場合等のいくつかの実施形態において、空気圧モータは、真空ヘッドの吸引端に近接した気体を排出するよう構成された排気システムを有していてもよく、いくつかの実施形態においては下に向いて、真空ヘッドに近接した固体を通気又は流動化してもよい。このようにして、モータシステムによって、単に気体を容器内へと排出するのではなく、真空ヘッドへの固体の除去を促進又は向上できる。
【００３２】
制御装置
固体除去装置の主要制御は、ＣＡＮｂｕｓ制御器を用いて達成してもよい。この種の制御器は、油圧／油圧、電動／油圧、空気圧／油圧、空気圧／空気圧、電動／空気圧、又は電動／電動等に使用できる。代わりにプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を使用することも考えられる。
【００３３】
他の機器
固体除去装置の操作性、効率、及び安全性を向上するために他の様々な機器を使用できる。例えば、いくつかの実施形態において、フレーム構造に直接的又は間接的に設置されたカメラが挙げられる。あるいは又は加えて、ライトをフレーム構造に直接的又は間接的に接続してもよい。
【００３４】
あるいは又は加えて、１つ以上のセンサ又は検出器をフレーム構造に直接的又は間接的に設置してもよい。例えば、容器の壁に対する固体除去装置又はその一部の位置を示すために位置（レーダー、ソナー、レベル）センサ又は慣性計測ユニットを設けてもよい。センサに制御装置を動作可能に接続して操舵及び／又は動作を誘導してもよい。例えば、固体除去装置が容器内の壁等の構造に衝突又は激突するのを防いで容器へのダメージを回避できるように位置センサを設置及び構成してもよい。レベルセンサ等の位置センサ（垂直に設置したソナー調査等）によって固体に対する位置を示してもよく、それにより、容器の片側又は一部だけを掘るのではなく、固体が徐々に除去されるように固体除去装置を容器のあちこちで動作させることができる。また、蒸気の組成（呼吸可能、可燃性等）、温度、圧力等の測定可能な属性等の容器内の条件を測定又は算出するセンサを設けてもよい。このようにして、上記ユニットによって、設定した所定の基準点から上記装置のＸ、Ｙ、及びＺ座標を確認できる。その後、この情報を用いて上記装置の位置を追跡することにより、洗浄が行われた場所の記録を確認及び保持することもできる。センサ等の装置（例えば、垂直に設置したソナー装置）は、３６０度回転可能であってもよく、容器表面の連続「写真」を撮るのに使用してもよい。このようにして、操作者は形状や、容器の側面に物質がくっついたままであるかどうかを確認できる。この情報は、慣性計測ユニットに相互相関させてもよく、あるいは、操作者に表示した画像が効率的かつ効果的な容器からの固体除去に関係し得る情報（例えば、容器の内面側及び触媒床面、洗浄が行われた場所、任意の問題領域等）を表すように使用してもよい。
【００３５】
照明、カメラ、センサ、及び／又は検出器には、危険区域要件を満たす防爆技術を取り入れてもよい。上記装置は、必要な場合には真空ホース及び／又は結合ケーブルを介して容器上部構造に静的に接地してもよい。
【００３６】
また、固体除去装置は、フレーム構造に直接的又は間接的に連結したバンパを１つ以上有していてもよい。このようなバンパ等は、容器よりも柔らかい材料で作製してもよく、それにより、固体除去装置との接触で容器の内側に傷等のダメージが生じないようにするのに役立つ。
【００３７】
本明細書の実施形態に係る固体を除去するためのシステムは、上述した固体除去装置を有していてもよい。また、該システムは、真空ホースを介して真空ヘッドの排出端に接続した真空ユニットや、固体除去装置に連結した動力ユニットを有していてもよい。動力ユニット及び真空ユニットはそれぞれ、回り継手を介して固体除去装置に取り付けてもよく、それにより、固体除去装置を真空ホース、油圧ホース等の構成部材の位置とは独立して移動させることができる。また、真空ホース、油圧継手、及び／又は電気継手は、リールから供給して該継手の長さ及び位置を管理してもよい。
【００３８】
固体が除去される容器の大きさ及び形態に応じて、上記システムはジブ又は巻上機を有していてもよい。ジブは、容器に結合し、容器内外に上記装置を昇降し、かつ真空ホースの重量を支えるように構成されていてもよい。例えば、ジブは、固体除去装置、ホース、アンビリカル等の必要な構成部材を巻き上げるために反応器の上部フランジに固定してもよい。ジブは、ウインチ（電動、油圧駆動、又は手動）、ホースリール、及びケーブルリールを備えていてもよい。固体除去中、固体除去装置、真空ホース、又はこれらの組合せの重量は、ジブにより部分的に支えられてもよい。不活性な容器へ進入することなく、固体除去装置を回収できる。ジブは、様々なマンウェイサイズ及びボルト穴形態に適合する調節可能な基部プレートを介してマンウェイフランジに接続していてもよい。上記装置は、全ての典型的なマンウェイサイズに合うように設計されていてもよい。
【００３９】
また、上記システムは、固体除去装置の動作を制御するよう構成された制御ユニットを有していてもよい。いくつかの実施形態において、上記システムは、上記装置を遠隔操作するための制御ステーションを有していてもよい。このようにして、固体除去操作中に人を容器から遠く離れて配置しつつ、固体除去装置を制御することができる。上記装置は、上記装置に配置したビデオカメラや、容器内における固体除去装置位置のコンピューター追跡（例えば、慣性計測ユニット等の装置、連結装置、及び連通装置）等によって、容器に対して現場外の人が安全に操作できる。触媒等のほこり、もや等の可視性の低い条件によりもたらされる可視性の低い環境では赤外線ビデオを使用してもよい。制御ステーションは、地面の高さに配置してもよく、あるいは進入できるマンウェイ又は容器の上部に近接して配置してもよい。制御ステーションは、ジョィスティック及びスイッチ、状態、検出器読取値、及びビデオ監視のための表示画面、動力ユニット用制御装置を有していてもよい。制御ステーション及び油圧動力ユニットは、危険区域操作の遵守のために求められる場合があるように、空調管理ができるトレーラー内に入っていてもよく、該トレーラーを用いれば現場で迅速に動員できる。
【００４０】
いくつかの実施形態において、操作者が制御せずに固体除去装置を自動操作することが可能であってもよい。自動制御には２つの方法がある。１つ目の方法は、入力した反応器寸法に基づいて予めプログラムされたシーケンスを必要とする。２つ目の方法では、センサを使用して触媒面の高さを測定し、上記装置がより高い触媒位置へと自動的に移動することで、確実かつ均一に触媒が除去されるようにする。固体除去装置によって、表示画面に現在値を示しつつ、温度、酸素含量、及び可燃性ガスについて容器雰囲気を常に監視してもよい。
【００４１】
また、本明細書に開示する実施形態は、容器から吸着剤又は触媒等の固体を除去する方法を提供する。該方法は、上述したような固体除去システムを容器に近接して置く工程を有してもよい。その後、固体除去装置を容器内に配置してもよい。上記装置、真空ユニット、及び動力ユニットを操作することで、容器から固体を容易に除去できる。固体除去操作に続いて、ジブ等を用いて固体除去装置を容器から抜き出す又は取り出すことができる。
【００４２】
固体除去装置及び固体除去装置の操作を図１〜１０に示す。
【００４３】
図１は、上部に２４インチの開放型マンウェイ１２を有する典型的な単一床反応器１０を示す。本明細書の実施形態に係る固体除去装置１４は、固体除去装置１４を反応器内へと降ろすのに使用されるジブ１６に取り付けられている。固体除去装置１４は、反応器１０内の触媒面（図示せず）へと巻き下げられる。真空ホース及び油圧ラインは図示されていない。縮尺が分かるように容器外のプラットフォーム２０に人１８が示されているが、実際には不活性雰囲気の排除区域内にいるであろうから、呼吸装置を身に着けているであろう。
【００４４】
図２は、いくつかのボルト１７を使用して反応器１０上部マンウェイフランジ１２に取り付けられたジブ１６を示す。ジブ１６は、上記装置を反応器内へと降ろし、かつ真空ホース（図示せず）の重量を支えるために使用される。
【００４５】
図３は、マンウェイ開口部１２の上に配置された垂直位置の固体除去装置を別の視点から示す。固体除去装置１４の底部１５は、回転して推進力を付与する２つのスクリュー、各スクリューに取り付けられた油圧モータ２４、及び真空ヘッドの開口部（吸引ノズル２６）を示しているのが分かる。
【００４６】
図４は、反応器１０内で触媒床１９の上部に水平位置で配置された固体除去装置１４を示す。真空ホース２７及び油圧ライン３３は、固体除去装置１４に接続されており、上部マンウェイ１２から外へ出て下方向に、工業用真空ユニット（図示せず）が配置される地盤面まで続いている。単一床反応器の典型的な内部も示されている。固体除去装置並びに関連するホース及び継手は、上部マンウェイ１２及び内部スクリーン２８マンウェイ（他の手段により除去される）に適合する必要がある。構成部材の中でも特にウインチケーブルは示されていない。ひっくり返った装置を直立させ易くすること、あるいはひっくり返った装置を直立させたり、容器から装置を取り除くためのケーブルを取り付けたりするための「フィッシング作業」又は容器内への人の進入を最小限にすること等を目的として、ウインチケーブルは操作中に固体除去装置に取り付けたままであってもよい。他の実施形態では、ケーブルを操作中に外しておくことで、真空ホース、油圧若しくは電気ライン等と絡み合う可能性を最小限にしてもよい。別の実施形態においては、真空ホース、油圧ライン、電気ライン、又は制御ライン等の接続装置の１つ以上は、固体除去装置を容器内に降ろしたり、容器内で直立させたり、かつ／又は容器から引き上げたりするのに使用できる充分な能力を有していてもよい。
【００４７】
図５は、水平触媒床に着座する固体除去装置１４の側面／前面図を示す。それぞれ個々の油圧（又は空気圧）モータ２４で駆動される２つの回転スクリュー２２の一方が見えている。回転スクリューが動き、溝又はフライトが触媒／固体をグリップして推進力を生み出す。この実施形態では、送り及び戻り油圧ライン継手３０、３２が示されている。真空ヘッド２５は、触媒方向へと下に向いた吸引ノズル２６及び上を向く排出ノズル２９と共に上記装置の前面に配置されている。真空ヘッド角の調節機構３４が示されている。真空ヘッド２５及び油圧モータ２４の重量と釣り合うように、固体除去装置の後部に釣合錘３６を必要としてもよい。第一及び第二端部プレート３８、４０の他、これら第一及び第二プレートを接続するフレーム部材４２、４４；エンドベアリング２３；並びに真空ヘッド、モータ、回転スクリューにフレーム構造を取り付けるための各継手（独立して表示せず）も図５に示されている。
【００４８】
図６は、異なる真空ヘッド２５が取り付けられた固体除去装置１４を示す。この実施形態の真空ヘッド２５には、触媒を取り除き、該物質を吸引及び排出ノズル２６、２９中、ひいては真空ホース（図示せず）中へ誘導するのを助けるための回転切断装置５０が組み込まれている。回転切断装置５０の回転刃は、別のモータ（図示せず）で駆動されてもよい。このような代替の真空ヘッドは、迅速に交換可能であってもよく、様々な形状及び大きさの各種用途に合わせてカスタマイズできる。
【００４９】
図７は、水平触媒床に着座する固体除去装置１４の側面／背面図を示す。真空ヘッド２５の上部は、真空ホース（図示せず）が接続される場所である排出ノズル２９であることが分かる。固体除去装置１４の後部に配置したシープフート様ローラ破壊装置４６は、少し融合又は凝集した触媒を粉砕し易くするのに使用される任意選択の付属品であってもよい。この実施形態の破壊装置４６ローラは触媒面に着座し、別の油圧モータ（図示せず）を介して向きを変える。該別の油圧モータは、例えば、モータをローラの上に配置できるようにベルト等の駆動装置を使用するものであってもよい。他の実施形態において、ローラは、回転スクリュー２２による推進力に基づいて自由回転する。別の実施形態において、破壊装置４６ローラの位置又は高さは、破壊装置ローラの先端によって触媒面の上の容器壁に付着した固体を処理できるようなものであってもよく、あるいはそのように調節可能であってもよい。
【００５０】
図８に示す固体除去装置１４の実施形態は、触媒又は固体の種類及び状態に応じて交換できる別の種類の破壊装置４６を示す。図示されるように、パドル型部材を回転させることで、上記装置の推進を助けるとともに、触媒又は固体床の表面を破壊することができる。第一及び第二端部プレート３８、４０の他、これら第一及び第二プレートを接続するフレーム部材４２、４４；並びに真空ヘッド、モータ、回転スクリューにフレーム構造を取り付けるための各継手（独立して表示せず）も図８に示されている。
【００５１】
図９に示す固体除去装置１４の実施形態には、後部に接続したリッパー刃を使用した別の種類の触媒破壊装置４６が組み込まれている。上記リッパー刃は、触媒床の表面にある触媒外皮層を砕く機械的手段を提供できる。
【００５２】
上述し、かつ図１０に示す通り、モータ２４は、別の形態では固体除去装置１４のフレーム構造上に配置してもよい。例えば、モータ２４は、回転スクリュー２４の上の端部プレート３８、４０に取り付けてもよく、回転スクリューの回転を駆動するベルト３１等の機構を使用するものであってもよい。
【００５３】
例えば図５に関して記載した通り、モータは同じ端部プレート上に配置された。図１０の実施形態では、モータはそれぞれ異なる端部プレートを伴う。モータの位置は、駆動機構、端部プレートの大きさ、釣合要件等の様々な観点によって異なっていてもよい。また、図１０には、真空ヘッド２５の後ろに配置されているベルト駆動装置が示されているが、モータ及び駆動装置は真空ヘッドからずれていてもよい。
【００５４】
図示及び上述した通り、固体除去装置及び該固体除去装置を組み込んだシステムを使用することで、固体が使用又は蓄積される反応器、蒸留カラム、沈降床、保護床、乾燥機等の容器から触媒又は吸着剤や粒子（例えば不活性粒子）等の固体を除去し易くなる。本明細書に開示する設計の主要な特徴としては、（ｉ）推進されるスクリューが様々な種類のスクリュー（オーガのピッチ／高さ、直径、長さ）を許容できること、（ｉｉ）触媒の種類に応じて様々な真空ヘッドを迅速に交換して取り付けられること、（ｉｉｉ）真空器の気体／触媒流を最適化できるよう機械的に又は遠隔で調節可能な真空ヘッド、（ｉｖ）油圧駆動、空気圧駆動、又は電動、（ｖ）予め設定された反応器寸法又はセンサを使用した直接制御装置、遠隔制御装置、又は自動制御装置、（ｖｉ）真空器の接続：回り又は固定継手、（ｖｉｉ）制御装置の接続：回り又は固定継手、（ｖｉｉｉ）迅速に交換できる適合可能な様々な破壊装置（シープフートローラ、破壊パドル、リッパー等）、（ｉｘ）照明等の電気部材の危険区域要件を満たす防爆技術、（ｘ）赤外線又は標準的なカメラ、（ｘｉ）上記装置、ホース等の必要な構成部材を昇降するために反応器の上部フランジ又は反応器開口部の上の三脚に固定されたジブ、（ｘｉｉ）電動、油圧駆動、又は手動のジブウインチ、（ｘｉｉｉ）ホースリール及びケーブルリール、（ｘｉｖ）ジョイスティック及びスイッチ、状態及びビデオのための表示画面、及び動力ユニット用制御装置を有する遠隔制御ユニット、（ｘｉｖ）モータ及び／又は油圧シリンダの自動（ロボット）操作を助けるセンサ及び制御器が挙げられる。
【００５５】
図１１は、固体を除去するための装置を容器内へと降ろすのに有用な本明細書の実施形態に係るジブを示す。いくつかの実施形態において、ジブは、様々なマンウェイサイズで使用できるよう構成されていてもよい。上述したように、ジブ１６は、ボルト１７を介してマンウェイフランジ１２に接続していてもよい。図示されるように、ジブ１６は、基部８０と、基部８０に接続した垂直アーム８２と、垂直アーム８２に接続した水平アーム８４とを有していてもよい。垂直アームの高さは、固体除去装置に対して隙間を提供できるほど充分な高さとすべきである。水平アームの長さは、固体除去装置を容器内へと降ろしたり、容器の外へと上げたりするのに充分な隙間を提供すべきであり、理想的にはマンウェイの中心であるが、マンウェイの側面に対して充分な隙間が得られる限り片寄りも許容される。いくつかの実施形態において、アーム８２、８４の高さ、長さ、又は位置は調節可能であってもよい。
【００５６】
ジブ基部８０は第一基部プレート８６を有していてもよく、第一基部プレート８６は円形前部８８を有していてもよく、円形前部８８は、適切な割合になって様々なマンウェイフランジ径と接触域が得られるように選択された曲率半径を有していてもよい。基部プレート８６は、ボルト１７Ａを介してマンウェイフランジ１２に第一基部プレート８６を取り付けるための中央穿孔を有していてもよい。また、基部プレート８６は、ボルト１７Ｂを介してマンウェイフランジ１２にジブフランジ９２を接続するために形成された一連のボルト穴９０を有していてもよい。また、ジブフランジ９２は、様々なマンウェイフランジ径にわたってボルト１７Ｂを接続する長方形の穴９３を有していてもよい。このようにして、ジブ１６は、フランジ１２に接続することができ、容器内外に固体除去装置１４を昇降するのに充分な支持及び制御を行うことができる。
【００５７】
また、ジブは、電動、油圧駆動、又は手動であってもよいジブウインチ９４を有していてもよい。ジブケーブル９６はリール９８に巻いてもよく、それにより、固体除去装置１４を上げ下げし易くするのに必要な収容量及び長さ制御を行うことができる。リール９８は、洗浄される容器の底部に達するように充分な長さのケーブルを保持できる大きさであるべきである。同様に、ウインチ及びジブは、固体除去装置及び完全に伸長した状態（高さのある容器の底部等）の関連ケーブル及びホース等の重量に対応するような大きさ及び構成であるべきである。
【００５８】
次に図１２〜１５を参照すると、固体除去装置の他の実施形態が示されている。固体除去装置１４、油圧継手３０／３２、モータ２４、スクリュー２２、ベアリング２３、機構３４、プレート３８／４０、及び真空ヘッド２５等、図４〜１０に示す実施形態と一致する同様な部品には同様な参照番号を使用している。
【００５９】
一般的に、真空ヘッド２５は、所望の又は有用な任意の形状であってもよい。図１２〜１５に示すように、真空ヘッド２５は円形であってもよい。また、真空ヘッド２５は、真空ヘッド２５の吸引を調節したり、吸引力を失うことなく真空器の端部１０２を触媒中へ完全に沈めたりするのに使用される調節可能なポート１００を有していてもよい。ポートの大きさは２つの同心管等を介して制御してもよく、この場合、外管の回転によってポートの大きさを変化させて気体流がポートを通るのを許可又は制限してもよく、それにより、真空ヘッド２５の底部１０２からの吸引を制御できる。他の実施形態においては、吸引制御ポート１００を真空ヘッド２５上の他の場所に配置してもよい。吸引制御機構は手動調節又は遠隔調節可能であってもよい。
【００６０】
また、真空ヘッド２５は回り継手１０５を有していてもよい。回り継手１０５は、固体除去装置の移動の自由を提供するものであってもよい。真空ホース（図示せず）は、固体除去装置から容器の上部、ひいては回収装置まで延在する。したがって、真空ホースは扱いにくい場合があり、固体除去装置の移動能を妨げる場合がある。移動の自由を提供する回り継手１０５等の継手を使用することで、固体除去装置の効率及び操作し易さを高めることができる。
【００６１】
さらに図１２〜１５を参照すると、真空ヘッド２５の位置を制御するための油圧作動機構３４が示されている。機構３４は、固定されていても回転可能であってもよい１つ以上の継手１０６を介して真空ヘッドに接続していてもよい。機構３４の位置は、油圧ポート１０８等を介して油圧制御してもよい。図１２に示すように、機構３４は、スクリュー２２に近接した場所又は固体表面の上部から固体を回収すること等を目的として、真空ヘッドを垂直方向に延在及び配置させる。図１５等に示すように、機構３４は、固体除去装置が容器マンウェイに適合できるようにすること、あるいは容器の側面から又は１つ以上のセンサで検出される最重要点から固体を回収すること等を目的として、真空ヘッドを水平方向に格納及び配置させる。
【００６２】
また、固体除去装置は、フレーム構造に取り付けられたバンパ又はローラ１１０を１つ以上有していてもよい。このようなバンパ等は、容器よりも柔らかい材料で作製してもよく、それにより、固体除去装置との接触で容器の内側に傷等のダメージが生じないようにするのに役立つ。バンパ１１０は、例えばスクリュー２２と容器の内側との接触を防ぐように配置してもよい。
【００６３】
次に図１６〜２０を参照すると、固体除去装置の他の実施形態が示されている。特に固体除去装置１４、油圧継手、スクリュー２２、機構３４、及び真空ヘッド２５等、図４〜１０に示す実施形態と一致する同様な部品には同様な参照番号を使用している。
【００６４】
図１６〜２０に示す通り、様々な実施形態において固体除去装置１４は、ディスクハロー（図１６）、パドル型破壊装置（図１８〜２０）等の破壊装置４６を有していてもよい。いくつかの実施形態において、破壊装置４６は、吸引ヘッド２５内に又は近接して組み込まれていてもよく（図１７及び１８）、あるいは別々になっていてもよい（図１６及び１９〜２０）。考えられる他の破壊装置は、チッピングガン又は油圧／空気圧スプリッタ若しくはドリル（穿設、高圧空気注入）を有していてもよい。
【００６５】
加えて、様々な実施形態において、破壊装置４６は、モータ１２０を介して動作させてもよく、モータ１２０は、プーリ１２２又はウォームギヤを制御することで破壊装置を回転又は動作させてもよい。いくつかの実施形態において、破壊装置の位置を制御してもよく、例えば、油圧シリンダ１２５等の機構で昇降することによって、容器から固体を効果的に除去できるように破壊を必要とする固体の凝集物に近接して破壊装置を配置する（例えば、上げる、降ろす、又は角度を合わせる）ことができる。
【００６６】
多くの容器は、固体除去装置を容器内へと降ろすことができる容器上部の上部マンウェイ入口又は大型フランジを有していない。他のシステムでは、容器は上部棚段部及び下部固体含有部を有していてもよく、例えば複数の床又は部分を有する多床反応器、触媒蒸留塔等の容器等が挙げられる。このような実施形態において、容器の側面に配置されたマンウェイ等のアクセス部を介して本明細書の実施形態に係る固体除去装置を容器内に配置することが必要な場合がある。次に図２１を参照すると、容器１０へ側面進入させるよう構成されたジブ１３０が示されている。ジブは、側面マンウェイ１３４内へと延在して、水平開口部を介して上記装置を容器内外へと進入及び後退させ、さらに容器１０内で上記装置を昇降し、場合によっては真空ホースの重量も支えるアーム１３２を有していてもよい。ジブ１３０の基部１３６は、マンウェイ１３４に近接してプラットフォーム（図示せず）に取り付けられるよう構成されていてもよく、あるいはマンウェイフランジに接続し、かつジブ１３０及び固体除去装置１４の重量を支えるためのボルト等の手段（図示せず）を備えていてもよい。固体除去装置１４がマンウェイ１３４を通過し易いように、水平アーム１３２の位置は調節可能であってもよく、代わりに又は加えて、垂直アーム１３８の位置は、垂直アーム１３８と基部１３６とを接続する摺動可能なプレート１４０等を介して調節可能であってもよい。
【００６７】
次に図２２及び２３を参照すると、固体除去装置の実施形態は、油圧又は空気圧作動の拡張装置を１つ以上有していてもよい。拡張装置は、シリンダ１５２内にピストン１５０を有していてもよい。ピストンの端部１５４は、平坦であっても、足が付いていてもよく、あるいは図示するように固体床に入り込むようにとがっていてもよい。拡張装置は、固体除去装置を昇降することで、例えば容器内に真空ヘッド又は破壊装置を適切に配置するためや、破壊時に安定性を得るため、あるいは必要であれば素早く下向きに伸びて追加の破壊を行うため等、複数の目的を果たしてもよい。追加の破壊を行うのに用いる場合、拡張装置は、凝集物を少しずつ削り取るように素早く上下に動作させてもよい。また、拡張装置は、高トルク用に構成し、凝集物の一部に潜り込むようにゆっくり動作させてもよい。
【００６８】
本明細書に開示する実施形態はいくつかの重要な利点を提供するが、本明細書の実施形態は以下のもののうち１つ以上を有していてもよい。上記装置は、以下に限定されないが、例えば単一床反応器、乾燥機、若しくは保護床、多床反応器、ラジアルフロー型反応器、及び球形反応器等、様々な容器形態、大きさ、及び種類に適合可能であってもよい。上記装置は、触媒面に着座するため、マンウェイに対して特定のフランジ継手を必要としない。上記装置は、触媒上でその重量が支えられることから、安定させるために反応壁まで延在するアームを必要としない。該アームは、反応壁、スカラップ、セラミックライニング、又はクラッディングにダメージを及ぼし得る。上記装置はスクリューを用いて移動するため、壊れたリ詰まったりし得るトラック又は車輪の使用を回避できる。スクリューは、少し凝集した触媒を粉砕するのにも役立つ。上記装置は調節可能な真空ヘッドを有していてもよく、該真空ヘッドによって、真空ホース中のガス／触媒比が一貫して最適化され、それにより効率が高まり、反応器ダウンタイムが低減することとなる。また、触媒物質は通常は緩んでいるため、自由に真空引きできる。状況によっては、触媒は少し融合している場合もあり、この場合、触媒を粉砕するために様々な追加構成部材を上記装置に取り付けることができる。上記装置は、物質の安息角等の急勾配で動作できる。万一固体除去装置がひっくり返った場合は、ジブを介して持ち上げて触媒面に戻すことで修正できる。装置は、高い設計温度を有する材料で構成してもよく、それにより、容器が冷める前に該物質の抜き出しが可能となる。
【００６９】
本開示には限られた数の実施形態しか含まれていないが、本開示の恩恵を受ける当業者であれば、本開示の範囲を逸脱しない他の実施形態も考えられることを理解できるであろう。したがって、本範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるべきものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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2019520209.tif 000027
2019520209.tif 000028