(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェル中に封入された複数のバヨネット管からなる水蒸気改質交換器−反応器に触媒を濃密に充填するための装置であって、触媒は、内管（５）と外管（６）の間に含まれる環状空間（４）の少なくとも一部を占有する粒子によって構成され、これら２つの管の組み立てによってバヨネット管が構成され、前記環状空間の幅は３０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲にあり、その高さは１０〜２０メートルの範囲にあり、触媒粒子は、１０ｍｍ〜２０ｍｍの高さおよび１０ｍｍ〜２０ｍｍの直径を有する円柱の形態であり、前記環状空間（４）は、２または３の実質的に同一の水平セクターに分割され、各セクターは、環状空間の先端に配置される「セントラライザー」システムによってバヨネット管の全長に広がり、各セクターには、ディフレクター１つのシステムが装備され、ディフレクターの各システムは、
・環状空間（４）に沿って規則的に垂直に分布され、５０ｃｍ〜１５０ｃｍの範囲の垂直距離によって分離している一連のディフレクター（７）からなり；
・前記ディフレクター（７）は、水平または下方に傾斜しており、セクターの水平表面積の５０％〜９０％の範囲でセクターの水平表面積の一部を占有し、充填される管の外部に設置されたスプーラー（１０）に巻き付くチェーン（８）を介して一緒に接続されており、触媒の粒子は、
○それによって環状空間（４）に供給するコンベヤーベルトまたはシェーカーコンベヤー（２）上に粒子を送達するための中心フィードホッパー（１）と
○それを介して粒子が環状空間（４）の内部へ流れる漏斗（３）
中に含有されている、装置。
【請求項２】
前記環状空間（４）が２つのセクターに分割され、かつ前記環状空間（４）の上部部分が、外管（６）を横切る内管（５）によって横切られている充填装置であって、前記充填装置は、並行して作動する２つの同一のディフレクター（７）のシステムからなる、請求項１に記載の充填装置。
【請求項３】
各ディフレクター（７）が、３０°〜５０°の範囲にある垂直に対する角度アルファで下方に傾斜した羽根の形態である請求項１に記載の充填装置。
【請求項４】
外管（６）の部分が、頂部から下部へと減少する直径を有するので、環状空間（４）の壁の直径が変わる場合には、ディフレクター（７）のシステムが、断面におけるこの変動にそれ自体が適応し、角度アルファを調整することによって５０％〜９０％の範囲での前記水平断面の占有という条件を常に満たし、最小値は最小直径を有する部分に、最大値は最大直径を有する部分に適応し、ディフレクターの翼のその軸の周囲の連結部はつながれておらず、チェーンの第２のセットがディフレクターの翼の末端が、角度アルファを変えるために、より大きい程度にまたはより小さい程度に引き起こされるのを可能にする、請求項３に記載の充填装置。 
【請求項５】
外管（６）の部分が、頂部から下部へと減少する直径を有するので、環状空間（４）の壁の直径が変わる場合には、ディフレクター（７）のシステムに、環状空間（４）の壁に最も近いその末端に、ゴムから形成されるへりが備えられ、これが、バヨネットの外管の内径が変わる場合に、環状空間の断面の占有係数を保つよう、翼の長さを調整するために使用され得る、請求項１に記載の充填装置。 
【請求項６】
以下の一連のステップ ・装填システムが、まず、外部スプーラー（１０）中に巻かれ、フィードホッパー（１）が固体で充填されるステップ； ・次いで、第１のディフレクター（７）が管の下部に対して５０ｃｍ〜１００ｃｍの範囲の距離に達するまで、装填システムが、その上部部分を通って環状空間（４）中に徐々に導入されるステップ； ・２５０から５００ｋｇ／ｈの範囲の固体の供給速度を提供するようコンベヤーベルト（２）の動きが開始され、この固体が、漏斗（３）を通って環状空間（４）または前記環状空間（４）のセクター中に導入されるステップ； ・管が充填される限り、外部スプーラー（１０）を、第１のディフレクター（７）と、徐々に構成されている床の表面の間に一定距離を維持するような方法で用いて、装填システムが環状空間（４）から持ち上げられ、前記距離が５０ｃｍ〜１００ｃｍの範囲にあるステップ； ・システムが、０．２ｍ／分〜０．４ｍ／分の範囲の管の装填の速度と同等の速度で巻き上げられるステップ； ・ひとたび、管が装填され、装填システムが巻き上げられると、システムが次の管を装填するために動かされるステップ を特徴とする、請求項１に記載の装置を使用して触媒を装填するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高度吸熱反応または高度発熱反応を使用する管型反応器において使用される触媒管の装填（ｌｏａｄｉｎｇ）の分野に関する。したがって、本発明は、合成ガスとして知られるＣＯ＋Ｈ２混合物を製造する目的で、天然ガスまたは種々の炭化水素留分を水蒸気改質するための反応器に特に適している。
【背景技術】
【０００２】
水蒸気改質反応器の２つの主なファミリー：熱が反応器の内側に設置された一連のバーナーによって供給される反応器および熱が熱伝達流体、一般に、燃焼煙霧によって供給され、前記燃焼が、水蒸気改質反応器自体の外側で起こるものが分類され得る。
【０００３】
本明細書において以下、交換器−反応器と示されるこの後者の種類の特定の反応器は、簡単な管を使用する。その他のものは、バヨネット管としても知られる二重壁同心管を使用する。バヨネット管は、内管と同軸である外管によって囲まれている内管として定義され得、内管と外管の間の環状空間は、一般に、触媒が充填されている。本明細書の残部では、用語「環状空間」または「触媒帯域」は、バヨネット管によって定義される前記環状空間を指定するために使用される。
【０００４】
本発明との関連では、天然ガスまたはより一般的には、炭化水素フィードが上から下への流れで環状帯域を通って導入され、反応流出物が下から上への流れで内管の中心部分に集められる。フィードおよび反応流出物の逆方向の流れもあり得る。
【０００５】
水素を製造するための天然ガスを水蒸気改質するための反応は、高度に吸熱性であり、従って、一般に、上記で定義されるように、炉において、または交換器−反応器において起こる。
【０００６】
反応は、極めて高温、通常、９００℃で、通常、２０〜３０バールである圧力の下で起こる。これらの条件下で、反応は、材料の機械的挙動のために、管の内側である場合には、実行可能な経済的条件下でのみ実施され得る。
【０００７】
触媒交換器−反応器は、多数の管、通常、１０００００Ｎｍ３／ｈの水素を製造するユニットについて、ほぼ２００〜３５０程度の管によってこのように構成され、この一連の管は、高温流体を受け取るシェル中に封入されており、これは、水蒸気改質反応に必要な熱が供給され得ることを意味する。
【０００８】
この高温流体または熱伝達流体は、一般に、交換器−反応器の外側で起こった燃焼からの煙霧によって構成される。
【０００９】
したがって、触媒は、管ごとに同一圧力降下を有するよう、水蒸気改質管のすべてにおいて管ごとに規則的に設置されなければならない。
【００１０】
この条件は、一連の触媒管にわたって試料の良好な分布を保証するのに、また、例えば、これが、管を構成する物質の主要な過熱をもたらし得、この過熱が、管の耐用年数を実質的に減少させてしまうような、ある管が十分に供給されないことを防ぐために極めて重要である。
【００１１】
同様に、やはり、管がその内側での触媒反応の不在下では局所的に過熱し得るので、管中に、空隙、すなわち、触媒を伴わないか、または触媒が枯渇した領域がないことが重要である。さらに、反応帯域における触媒の分布の何らかの不均一性は、反応流体（単数または複数）の不均衡な流れをもたらし得る。
【００１２】
したがって、本発明の装置の目的は、交換器−反応器の一部を形成するバヨネット管の各々にわたって、濃密で、均一である装填を可能にすることである。
【００１３】
先行技術の調査
従来の改質炉では、通常、１０ｃｍの内径を有する管は、従来、床の表面上で開かれる触媒が充填されたバッグを使用して装填される。この装填様式は、「ソック・ローディング（ｓｏｃｋ  ｌｏａｄｉｎｇ）」として当業者に公知であり、高い装填密度をもたらさないことがわかっている。
【００１４】
その結果、管は、触媒の粒が適切に位置付けられるようになり、空隙を最小にし、ひいては、装填密度を高めることを促すよう、ハンマーで打たれることによって、または機械的振動系によって手動で振動される。しかし、過剰な振動は、触媒粒の破壊および圧力降下の実質的な増大をもたらし得る。
【００１５】
しかし、この方法を用いた場合、高品質な装填をもたらすことが困難であり、一般に、管ごとに同様である圧力降下を得るために振動操作を数回反復することが必要である。
【００１６】
その他の改善された手順および設備が、Ｎｏｒｓｋ  Ｈｙｄｒｏによって最初に開発された技術用語Ｕｎｉｄｅｎｓｅ（商標）の下で、またはＨａｌｄｏｒ  Ｔｏｐｓｏｅによって開発された技術用語Ｓｐｉｒａｌｏａｄ（商標）の下で提案されている。これらの技術は、単一管に適用可能であるが、バヨネット管には適用可能ではない。
【００１７】
本出願人の特許文献１には、機械的ブレーキまたは空気式制動を用いて、３つの装填管を有するバヨネット管に装填するための解決策が記載されている。その装填法は、バヨネット管の濃密な、均一な装填をもたらすために使用され得る。それは、「粒ごとの」方法であり、数百の管を含む工業的反応器の規模で使用するにはあまりにも遅く、十分に適したものではないとわかる。
【００１８】
一般に、触媒の水蒸気改質管中への装填という分野には多数の文書が存在するといえる。それらの大部分は、可動性減速手段または傾斜面の形態の強固な障害物を使用する。
【００１９】
しかし、見られる文書のうち、内管を避けながら環状帯域が装填される場合の、バヨネット管への適用に関するものはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特許ＦＲ２９５０８２２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
したがって、本発明の装置は、水蒸気改質交換器−反応器中に提供されるバヨネット管の環状帯域への触媒の濃密装填のための装置として定義され得、装置は、工業的規模の開始の必要性と適合する期間内に交換器−反応器の管の各々において均一な装填密度を得るために使用される。
【００２２】
さらに、一定数の場合には、本発明の装置は、管に沿って変化する機械的応力および熱応力によって課される外管の直径の変動、ひいては、環状帯域の寸法の変化に適応できなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、シェル中に封入された複数のバヨネット管からなり、各バヨネット管が、触媒で少なくとも部分的に充填される環状帯域を含む、水蒸気改質交換器−反応器に特別に適応している触媒を濃密に充填するための装置として定義され得る。前記触媒は、内管５と外管６の間に含まれる環状空間４の少なくとも一部を占有する粒子によって構成され、これら２種の管の組み立てによってバヨネット管が構成され、前記環状空間の幅は、３０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲にあり、その高さは、１０〜２０メートルの範囲にある。
【００２４】
触媒粒子は、一般に、１０ｍｍ〜２０ｍｍのおよその高さおよび５ｍｍ〜２０ｍｍのおよその直径を有する円柱の形態である。
【００２５】
その基本版では、本発明の装置は、
・環状空間４に沿って規則的に垂直に分布され、５０ｃｍ〜１５０ｃｍの範囲の垂直距離によって分離している一連のディフレクター７からなり；
・前記ディフレクター７は、充填される管の外部に設置されたスプーラー１０に巻き付くチェーン８を介して一緒に接続されており、触媒の粒子は、
○各セクターに供給するコンベヤーベルトまたはシェーカーコンベヤー２上に粒子を送達するための中心フィードホッパー１と
○それを介して粒子が環状空間４の内部へ流れる漏斗３
中に含有されている。
【００２６】
その基本版では、各バヨネットの環状空間４は、分割されておらず、本発明の充填装置は、５０％〜９０％の範囲にあるこの環状空間の一部を占有する。
【００２７】
外管に対して内管を中心に集める要素の存在と関係している、または外管を貫通する内管５と関係しているその他の変動では、各バヨネット管の環状帯域４は、管の全長にわたって広がる、実質的に同一である領域を有する一定数のセクターに分割される。一般に、セクターの数は、２または３となり、次いで、各セクターには、基本版に記載されるようなディフレクターのシステムが装備されている。これらのディフレクターのシステム、セクターあたり１つのものが、次いで、本発明の装置を形成する。
【００２８】
特に、本装置の適用の分野において特別に頻繁な場合には、環状空間４の上側部分は、内管５によって横切られ、その出口端は、外管６の外側に設置される。
【００２９】
内管５のこの通過は、障害物を構成し、２つのディフレクターシステムを、環状空間が２つのセクターに分割されたかのように並行して使用することをもたらす。
【００３０】
一般に、各ディフレクターは、実質的に、垂直に対して、３０°〜５０°の範囲にある角度アルファαで下方に傾斜している羽根の形態であり、各ディフレクターは、セクターの前記表面積の５０％〜９０％の範囲にあるセクターの水平表面積の一部を占有する。
【００３１】
特定の場合には、半径方向の尾根に沿って羽根に屈曲が取り入れられ、その結果、この頂上部が半径の軸に設置される。屈曲は、そのように構成される各半分の羽根によって形成される、垂直との角度ベータβを特徴とする。角度βは、２０°〜７５°の範囲の、好ましくは、３０°〜６０°の範囲の値をとり得る。
【００３２】
外管６の部分が、頂部から下部へと減少する直径を有するので、環状空間４の壁の直径が変わる場合には、ディフレクター７のシステムは、断面におけるこの変動にそれ自体が適応し、角度アルファを調整することによって５０％〜９０％の範囲での前記水平断面の占有という条件を常に満たし、最小値は最小直径を有する部分に、最大値は最大直径を有する部分に適応し、ディフレクターの翼のその軸の周囲の連結部はつながれておらず、チェーンの第２のセットが、ディフレクターの翼の末端が、角度アルファを変えるために、より大きい程度にまたはより小さい程度に引き起こされるのを可能にする。
【００３３】
さらに、外管６の部分が、頂部から下部へと減少する直径を有するので、環状空間４の壁の直径が変わる場合には、ディフレクター７のシステムは、環状空間４の壁に最も近いその末端に、軟質ゴムから形成されるへりが提供されてもよく、これは、環状空間の断面の占有係数を保つよう、より大きい程度にまたはより小さい程度に曲げられることによって翼の長さを調整するために使用され得る。次いで、システムを環状帯域４の最小直径を有する部分に降ろさせるよう、チェーンの下部に質量が付加される。
【００３４】
本発明はまた、上記の装置を使用して触媒を装填する方法に関し、この方法は、以下の一連のステップに分解され得る：
・装填システムが、まず、外部スプーラー１０中に巻かれ、フィードホッパー１に固体が充填されるステップ；
・次いで、第１のディフレクター７が管の下部に対して５０ｃｍ〜１００ｃｍの範囲の距離に達するまで、装填システムが、その上部部分を通って環状帯域４中に徐々に導入されるステップ；
・２５０〜５００ｋｇ／ｈの範囲の固体の供給速度を提供するようコンベヤーベルト２の動きが開始され、この固体が、漏斗３を通って環状帯域４または前記環状帯域４のセクター中に導入されるステップ；
・管が充填される限り、外部スプーラー１０を、第１のディフレクター７と、徐々に構成されている床の表面の間に一定距離を維持するような方法で用いて、装填システムが環状帯域４から持ち上げられ、前記距離が５０ｃｍ〜１００ｃｍの範囲にあるステップ；
・システムが、０．２ｍ／分〜０．４ｍ／分の範囲の管の装填の速度と同等の速度で巻き上げられるステップ；
・ひとたび、管が装填され、装填システムが巻き上げられると、システムが次の管を装填するために動かされるステップ。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】各バヨネット管の環状帯域が、触媒管の上側部分に内管を保持するためのシステムによって形成される、同一表面積を有する３つの装填セクターにわけられる場合における、本発明に従う装置を表す図である。装置は、３つのセクターに共通しているフィードホッパー１、３つのセクターに共通しているコンベヤーベルト２、各セクターに特有であるか、または３つのセクターに共通している漏斗３、チェーン８を介してスプーラー１０と接続しているディフレクター７を含み、ディフレクター７は、セクターの各々のためのものである。装置の上面図は、ディフレクターによるセクターの水平断面の占有度を示す。
【００３６】
図１（Ａ）は、側面図であり；図１（Ｂ）は、上面図であり、図１（Ｃ）は、角度αおよびβの重要性を理解するために使用され得る。
【図２】内管５が、外管６を横方向に横切り、それによって、上側部分に屈曲を作り出し、これが、装填システムを導入するための流れの断面を低減する場合における、本発明に従う装置を表す図である。
【００３７】
内管５が外管６を横切るので、装置は、同一断面の２つのセクターに分けられた環状帯域の場合に使用されるものと同一である位置に置かれなければならない。
【００３８】
図２（Ａ）は、側面図であり；図２（Ｂ）は、上面図であり、図２（Ｃ）は、角度αを視覚化するためのものである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明は、バヨネット管の環状空間への触媒の濃密装填のための装置として定義され得、各バヨネット管は、１０〜２０ｍの範囲の高さ、２５０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲の外管６の直径および１０〜４０ｍｍの範囲の内管５の外径を有する。
【００４０】
触媒を含有する環状空間は、従って、およそ５０ｍｍの特徴的な幅を有する。実際には、場合に応じて、環状空間の特徴的な幅は、３０から８０ｍｍの間で変わり得る。
【００４１】
さらに、いくつかの場合には、外管６は、断面において頂部から下部へと減少する直径を有し、従って、環状空間の特徴的な幅もまた、頂部から下部へと進むにつれ減少することを意味する。したがって、本発明の装置は、特徴的な幅におけるこれらの変動にそれ自体が適応し、一連の全断面にわたってその性能を保持しなくてはならない。
【００４２】
触媒の粒は、およそ１ｃｍ〜２ｃｍの高さおよび０．５ｃｍ〜２ｃｍの直径の円柱の形態である。何ら対策を取らずに、それらが自由にただ単に落ちることが可能にされる場合（これは、濃密装填をもたらすための解決策の１つである）には、１５メートルを超える長さの管中に装填されているそれらによって提示される問題の１つは、これらの円柱破壊の危険である。
【００４３】
その他の問題は、環状であり、従来の装填システムの通過を妨げる触媒空間の幾何学自体と関係している。
【００４４】
さらに、バヨネットの内管５は、一般に、環状空間をいくつかのセクターに分割する、少なくとも１つの中心化部分によって、外管６と同軸で維持され、これが、内管を取り囲む任意の装置の使用を妨げる。
【００４５】
特定の場合には、外管６を横切る内管５は、反応流出物が完全に妨げられない方法で出ることを可能にするよう適合されなければならない。
【００４６】
先行技術において示されるように、環状空間の通常幅（５０ｍｍ）が、触媒の粒子の特徴的な直径の約４倍と等しいので、本発明と関連する場合にはよくある、管の直径と粒子の主要寸法の間の比が８未満である場合に、上にアーチを形成する危険は顕著である。
【００４７】
最後に、装填が管ごとに（または並行して供給される２または３管の群で）実施され、そのため、およそ１０００００Ｎｍ３／ｈのＨ２の製造を目的とした水蒸気改質反応器は、一般に、およそ２００〜３５０のバヨネット管を含むので、工業的使用のためには十分に迅速でなくてはならない。
【００４８】
この制約のセットは、以下の通りに定義され得る本発明の濃密充填装置によって満たされる：
本発明は、シェル中に封入された複数のバヨネット管からなる水蒸気改質反応器中に触媒を濃密充填するための装置を記載し、触媒は、内管および外管の間に含まれる環状空間の少なくとも一部を占有する固体粒によって構成され、これら２つの管の組み立てによってバヨネット管が構成される。本発明が適合する水蒸気改質交換器−反応器は、およそ３００の、１２〜２０メートルの範囲の高さを有する同一のバヨネット管によって構成され、一連のこれらのバヨネット管は、直径１０メートルに達し得るシェル中に封入される。
【００４９】
バヨネット管の内管と外管の間に含まれる環状空間の幅は、３０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲にあり、その高さは、１２〜２０メートルの範囲にある。触媒の粒子は、一般に、およそ５〜２０ｍｍの高さおよびおよそ１０〜２０ｍｍの直径を有する円柱の形態である。
【００５０】
この方法で定義される環状空間は、単一のものである場合も、「セントラライザー」として知られるシステムを使用するいくつかの実質的に同一のセクターに分割されている場合もある。したがって、セクターは、環状断面の明確に定義された画分に対応し、前記環状空間の高さ全体にわたって広がる環状空間の一部としてとして定義される。
【００５１】
本発明の充填装置は、
・規則的に垂直に分布され、５０ｃｍ〜１５０ｃｍの範囲の垂直距離によって分離している一連のディフレクター７からなり、各ディフレクター７は、５０％〜９０％の範囲の環状断面の一部を占有し；
・前記ディフレクター７は、充填される管の外側に設置されたスプーラー１０に巻き付けられるチェーン８を介して一緒に接続されており、触媒の粒子は、
○それによって環状空間４（またはセクターに分割される場合には前記環状空間の各セクター）に提供するコンベヤーベルトまたはシェーカーコンベヤー２上に粒子を送達するための中心フィードホッパー１；
○それを介して粒子が環状空間４の内部へ流れる漏斗３
中に含有されている。
【００５２】
中心フィードホッパー１から漏斗３に粒子を輸送するための手段２は、当業者に公知である固体粒子を輸送するための任意の手段であり得る。
【００５３】
本発明の充填装置の第１の変動の通り、環状空間は、２または３の実質的に同一のセクターに分割され、セクターは、環状空間の先端に配置される「セントラライザー」として知られるシステムによってバヨネット管の長さ全体にわたって広がり、各セクターには、上記のようなディフレクターの独立したシステムが装備されている。これは、装置が、並行に作動する２または３の同一システムによってこのように構成され、ディフレクターの各システムが環状空間のセクターを占有するということを言うことになる。この場合には、好ましくは、漏斗３は、セクターの各々に特有であるが、コンベヤーベルト２およびフィードホッパー１は、３つのセクターに共通している。
【００５４】
本発明の充填装置の第２の変動では、環状空間４の上部部分が内管５によって横切られ、これが障害物を構成し、環状空間が２つのセクターに分割されたかのように、２つの独立したディフレクターシステムの使用をもたらす。
【００５５】
各ディフレクター７は、通常、３０°〜５０°の範囲にある垂直に対する角度アルファで下方に傾斜した羽根の形態を有し、各ディフレクターは、セクターの水平表面積の５０％〜９０％の範囲でセクターの水平表面積の一部を占有する。
【００５６】
特定の場合には、半径方向の尾根に沿って羽根に屈曲が取り入れられ、その結果、この頂上部が半径の軸に設置される。屈曲は、そのように構成される各半分の羽根によって形成される、垂直との角度ベータβを特徴とする。角度βは、２０°〜７５°の範囲の、好ましくは、３０°〜６０°の範囲の値をとり得る。
【００５７】
本発明の充填装置の変動では、環状空間の壁の直径は変わり、頂部から下部へと減少する直径を有する管部分を規定する。この場合には、ディフレクターは、断面におけるこの変動にそれ自体が適応し、角度アルファを調整することによって５０％〜９０％の範囲での前記水平断面の占有という条件を常に満たし、角度アルファの最小値は、最小直径を有する部分に、角度アルファの最大値は最大直径を有する部分に適応している。ディフレクターの翼のその軸の周囲の連結部は、つながれていてはならず、そのようにして、チェーンの第２のセットが、ディフレクターの翼の末端が、角度アルファを変えるために、より大きい程度にまたはより小さい程度に引き起こされるのを可能にする。
【００５８】
環状空間の可変直径に適合するための別の解決策では、ディフレクターが使用され、環状空間の壁に最も近いその末端に、ゴムから形成されるへりが提供され、これは、環状空間４の断面の占有係数を保つよう、翼の長さを調整するために使用され得る。
【００５９】
一連のディフレクターの降下を補助するために、環状空間４の壁でのゴム伸張の摩擦が、この降下を相応に困難にし得るので、ディフレクター７に、前記ディフレクターにつりさげられる重りを提供することが可能である。
【００６０】
水平面におけるその形状の投影表面積が、前記環状帯域がいくつかのセクターに分割される場合に、環状帯域またはセクターの水平断面の占有パーセンテージを満たすならば、ディフレクターは、任意の形状を有し得る。
【００６１】
一般に、ディフレクターは、垂直に対して、３０°〜５０°の範囲にある角度アルファαで下方に傾斜した翼の形状を有する。
【００６２】
同様に列挙され得る一例として、環状空間４の内部壁に最も近く設置されるディフレクターのへりでの軟質ゴムから形成される伸張があり、これは、直径における後の変動にかかわらず、前記壁と接触したままであることを意味する。
【００６３】
環状空間が、３つの同一な垂直セクターに分割される場合には、ディフレクターの好ましい形状は、５０％〜９０％の限度内の水平断面の表面積の占有の条件を満たしながら、環状セクターの形状に、実質的に並行して対応する羽根のものである。
【００６４】
分割されていないが、その上部端が、外管６を横切る内管５によって占有される環状空間４の場合には、本発明の装置は、独立に作動する並行ディフレクターの２つのシステムからなる。このシステムは、２つのセクターに分割された環状空間の場合と正確に同等である。図２に示されるように、２つの連続するディフレクター（しかし、この互い違いにすることのために同一ラインには属さない）を分離する距離が、２５ｃｍ〜７５ｃｍの範囲にあるような方法で、ディフレクターの２つのシステムを互い違いにすることが好ましい。
【００６５】
上記のような装置を使用する装填法に関して、以下のステップによって記載され得る：
・装填システムが、外部スプーラー１０中にまず巻き付けられ、フィードホッパー１に固体が充填されるステップ；
・次いで、第１のディフレクター７が管の下部に対して５０ｃｍ〜１００ｃｍの範囲にある距離に達するまで、装填システムが、その上部部分を通って環状帯域４中に徐々に導入されるステップ；
・２５０〜５００ｋｇ／ｈの範囲の固体の供給速度を提供するようコンベヤーベルト２の動きが開始されるステップ；
・管が充填される限り、外部スプーラー１０を、第１のディフレクターと、徐々に構成されている床の表面の間に一定距離を維持するような方法で用いて、装填システムが、環状帯域４から持ち上げられるステップ（装置が垂直に配置される場合に最下点のディフレクターが、第１のディフレクターと示される）。この距離は、５０ｃｍ〜１００ｃｍの範囲にある。したがって、システムが、０．２ｍ／分〜０．４ｍ／分の範囲の管の装填の速度と同等の速度で巻き上げられるステップ；
・装填の間、フィードホッパー１が、その容量が管のものより少ない場合には再充填され得るステップ。この操作は、装填を停止して、または停止することなく実施され得る；
・ひとたび、管が装填され、装填システムが巻き上げられると、システムが、次の管を装填するために動かされるステップ。
【００６６】
バヨネット管の２点間の圧力降下測定を用いて装填を調べるための操作が、装填操作に付随して起こるが、それらは当業者にはよく知られていると考えられるのでこの明細書には記載されない。
【実施例】
【００６７】
提供される実施例は、１０００００Ｎｍ３／ｈの水素を製造するための水蒸気改質交換器−反応器に対応する。
【００６８】
この交換器−反応器に、直径１０ｍのシェルに封入された３００のバヨネット管が提供された。
【００６９】
各バヨネット管は、１２８．１ｍｍの直径を有する外管６および４２ｍｍの直径を有する内管５によって構成された。したがって、環状空間４は、４３．０５ｍｍの特徴的な寸法を有していた。この環状空間は、管の長さ全体、すなわち、１４．５ｍにわたって広がる２つの同一の放射状のセクターに分割された。
【００７０】
各装置は、２つのセクターの各々について、１ｍの垂直距離によって分離された１０のディフレクターを含んでいた。
【００７１】
ディフレクターは、１４０ｍｍの直径を有する外側へりおよび３５ｍｍの直径を有する内側へりを有する実質的に半円の形状の羽根によって構成された。セクターの断面の占有度は従って、８５％であった。
【００７２】
垂直に対する各ディフレクターの傾斜の角度アルファは、４５°であった。
【００７３】
１２ｍの高さの管でこのようなシステムを用いて得られた装填は、以下のパラメータを特徴としていた：
・床の密度：９６０ｋｇ／ｍ３
・総装填時間：４０分（並行して作動する各セクターについて、ディフレクターの２つのシステム）
・５つの連続する装填操作の平均に関する管間の圧力降下における変動：±３％。
【図１】
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【図２】
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