(57)【要約】【課題】回収経路における触媒の詰りが発生せず、回収効率の高い触媒の回収装置および回収方法を提供する。【解決手段】回収装置１は、リアクターマンホール２Ａから挿入されて反応塔２内において下方に延び、反応塔２内の触媒を上方に向けて吸引する第一吸引通路５Ａと、第一吸引通路５Ａを上下方向に移動させるチェーンブロック８と、第一吸引通路５Ａの下流側に接続されて、第一吸引通路５Ａから流出した触媒と空気とを分離して、空気を外部に排出するとともに触媒を内部に貯留するセパレータ１０とを備え、セパレータ１０の排出口１１Ａの開閉操作に連動して、触媒の吸引が行われる。具体的には、チェーンブロック８は、セパレータ１０から触媒を排出するために排出口１１Ａを開くときには、第一吸引通路５Ａを上昇させ、セパレータ１０から触媒が排出されて、排出口１１Ａが閉じられたときには第一吸引通路５Ａを下降させる。【選択図】図１
2016055266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に開口を有する反応塔に充填された触媒を回収する触媒の回収装置であって、
前記開口から挿入されて前記反応塔内において下方に延び、前記反応塔内の触媒を上方に向けて吸引する吸引通路と、
当該吸引通路の下流側に接続され、前記吸引通路から流出した触媒と空気とを分離して、空気を外部に排出するとともに触媒を内部に貯留するセパレータとを備え、
当該セパレータの開閉操作に連動して、触媒の吸引が行われることを特徴とする触媒の回収装置。
【請求項２】
請求項１に記載の触媒の回収装置において、
前記吸引通路を上下方向に移動させる昇降機構をさらに備え、
前記セパレータの開閉操作は前記セパレータの排出口の開閉操作であり、
前記昇降機構は、前記セパレータから触媒を排出するために前記排出口を開くときには前記吸引通路を上昇させ、前記セパレータから触媒が排出されて前記排出口が閉じられたときには前記吸引通路を下降させることを特徴とする触媒の回収装置。
【請求項３】
請求項２に記載の触媒の回収装置において、
前記吸引通路を前記昇降機構により上昇させてから前記排出口を開くまでの時間、および前記排出口を閉じてから前記吸引通路を前記昇降機構により下降させるまでの時間の少なくとも一方を設定するタイマをさらに備えることを特徴とする触媒の回収装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の触媒の回収装置において、
前記吸引通路の上流側端部に設けられ、前記反応塔内において回転しながら触媒を掘削する掘削機をさらに備えることを特徴とする触媒の回収装置。
【請求項５】
上部に開口を有する反応塔に充填された触媒を回収する触媒の回収方法であって、
前記開口から挿入されて前記反応塔内において下方に延び、前記反応塔内の触媒を上方に向けて吸引する吸引通路と、当該吸引通路を上下方向に移動させる昇降機構と、前記吸引通路の下流側に接続され、前記吸引通路から流出した触媒と空気とを分離して、空気を外部に排出するとともに触媒を内部に貯留するセパレータとを備える触媒の回収装置を用い、
前記セパレータから触媒を排出するために前記セパレータの排出口を開くときに、前記吸引通路を上昇させる工程と、
前記セパレータから触媒を排出した後、前記排出口を閉じるときに、前記吸引通路を下降させる工程とを行うことを特徴とする触媒の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石油精製プラントや化学プラント等の反応塔内で使用された触媒を回収する触媒の回収装置および回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、石油精製プラントや化学プラント等の反応塔内で使用する触媒は、化学反応で使用した後、反応塔内から回収する必要がある。使用後の触媒を回収するための装置として吸引式の回収装置が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の触媒の回収装置では、反応塔内の触媒を、反応塔の上面に設けられたマンホールから一端を差し込んだ吸引ホースにより吸引する。このとき吸引ホースの先端は、触媒の上面に当接している。
【０００４】
特許文献１に記載の触媒の回収装置において、反応塔内の触媒の回収動作を説明する。まず、触媒回収作業に先だって、作業者は、反応塔の運転停止後、完全に冷却した反応塔から重油等の滞留液を抜き取る。
そして、反応塔内の触媒を、反応塔の上面に設けられたマンホールから一端を差し込んだ吸引ホースにより吸引する。吸引された触媒は、セパレータに送られて貯留される。
【０００５】
セパレータにおいて、貯留した触媒を排出するときには、シリンダが駆動することにより、蓋部材が移動し、触媒通過口が外部に開口する状態になる。そして、空気をセパレータ内部に流入させることにより触媒が自由落下して、ホッパに一時的に保持される。所定時間経過後、再度シリンダが駆動して、触媒通過口が蓋部材により閉口される。ホッパに保持された触媒は、自由落下してフレコンバッグに収納される。
この一連の作業は、触媒の自動排出に伴い連続的に行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１９５８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の触媒の回収装置では、セパレータから触媒を自由落下させるとき、すなわちセパレータの触媒通過口が開口されて、空気がセパレータ本体内部に流入しているときには、吸引ホースの吸引力が低下する。その際に、吸引ホース内の本来ならば触媒が上方向に流れる部分において、触媒が自重により逆流し、吸引ホース内で触媒が詰まるということが発生していた。触媒が一旦詰まってしまうと、吸引を再開しようとしても詰りが解消せず、吸引ホースを取り外して詰まった触媒を取り除く作業が必要であった。
そのような詰りが発生することで、触媒の回収が完了するまでの時間が多くかかり、回収効率が低くなっていた。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、回収経路における触媒の詰りが発生せず、回収効率の高い触媒の回収装置および回収方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の触媒の回収装置は、上部に開口を有する反応塔に充填された触媒を回収する触媒の回収装置であって、前記開口から挿入されて前記反応塔内において下方に延び、前記反応塔内の触媒を上方に向けて吸引する吸引通路と、当該吸引通路の下流側に接続され、前記吸引通路から流出した触媒と空気とを分離して、空気を外部に排出するとともに触媒を内部に貯留するセパレータとを備え、当該セパレータの開閉操作に連動して、前記触媒の吸引が行われることを特徴とする。
【００１０】
この構成の本発明では、触媒が吸引通路に吸引されて上方に向けて流れ、セパレータに送られる。セパレータは、触媒と空気とを分離して、空気を外部に排出するとともに、触媒を内部に貯留する。しかし、触媒の吸引中にセパレータの開閉操作が行われると、排出口から外気が流入する分、触媒を吸引する力が低下する。
このため、本発明では、セパレータの開閉操作に連動して、触媒の吸引が行われる。例えば、セパレータの開閉操作に先立って、新たな触媒の吸引中止または吸引量を抑制するとともに、すでに吸引通路内にある触媒はセパレータに流す。
このようにすることで、セパレータの開閉操作が行われて吸引力が低下しても、吸引通路内に触媒が詰まることを防止できる。また、それに伴い、吸引通路内に詰まった触媒を取り除く作業が不要となり、その分、回収効率を高めることができる。
【００１１】
本発明の触媒の回収装置において、前記吸引通路を上下方向に移動させる昇降機構をさらに備え、前記セパレータの開閉操作は前記セパレータの排出口の開閉操作であり、前記昇降機構は、前記セパレータから触媒を排出するために前記排出口を開くときには前記吸引通路を上昇させ、前記セパレータから触媒が排出されて前記排出口が閉じられたときには前記吸引通路を下降させることが好ましい。
【００１２】
この構成の本発明では、セパレータ内に貯留された触媒を排出するときには、昇降機構により吸引通路を上昇させてから、セパレータの排出口を開く。セパレータの排出口を開くと、吸引力が低下する。
本発明では、セパレータの排出口を開くときには、吸引通路を上昇させるので、吸引通路に新たな触媒が吸引されなくなり、すでに吸引通路内にあった触媒がセパレータに流れて吸引通路が空になってからセパレータの排出口を開くことになる。このため、セパレータの排出口を開いて吸引力が低下しても、吸引通路内に触媒が詰まることがない。
また、本発明では、セパレータから触媒を排出した後、セパレータの排出口を閉じてから、それまで上にあった吸引通路を下降させるので、吸引力が回復してから触媒の吸引が再開されることになる。このため、吸引力が不十分な状態で触媒の吸引が再開されることがなく、吸引通路内に触媒が詰まることがない。
このように、本発明では、従来は吸引通路内への触媒の詰りが発生していたセパレータの排出口の開閉時において、吸引通路内における触媒の詰りを防止できる。
【００１３】
本発明の触媒の回収装置において、前記吸引通路を前記昇降機構により上昇させてから前記排出口を開くまでの時間、および前記排出口を閉じてから前記吸引通路を前記昇降機構により下降させるまでの時間の少なくとも一方を設定するタイマをさらに備えることが好ましい。
この構成の本発明では、吸引通路を前記昇降機構により上昇させてからセパレータの排出口を開くまでの時間、および排出口を閉じてから吸引通路を昇降機構により下降させるまでの時間の少なくとも一方は、タイマにより設定されるので、各動作を短すぎず長すぎない適切な時間間隔で行うことができる。
それにより、吸引通路内における触媒の詰りをより確実に防止できるとともに、無駄な時間を省いて回収効率をさらに高めることができる。
【００１４】
本発明の触媒の回収装置において、前記回収通路の上流側端部に設けられ、前記反応塔内において回転しながら触媒を掘削する掘削機をさらに備えることが好ましい。
この構成の本発明では、掘削機が触媒を掘削するので、より多くの触媒を回収することができる。また、回収量の増加に伴い、吸引通路を流れる触媒の量も増加するが、前述したように、本発明では吸引通路内における触媒の詰りを防止しているので、触媒の量が増加しても、やはり吸引通路内に触媒が詰まることがない。
したがって、触媒の回収量の増加を、そのまま回収効率の向上に結び付けることができる。
【００１５】
本発明の触媒の回収方法は、上部に開口を有する反応塔に充填された触媒を回収する触媒の回収方法であって、前記開口から挿入されて前記反応塔内において下方に延び、前記反応塔内の触媒を上方に向けて吸引する吸引通路と、当該吸引通路を上下方向に移動させる昇降機構と、前記吸引通路の下流側に接続され、前記吸引通路から流出した触媒と空気とを分離して、空気を外部に排出するとともに触媒を内部に貯留するセパレータとを備える触媒の回収装置を用い、前記セパレータから触媒を排出するために前記排出口を開くときに、前記吸引通路を上昇させる工程と、前記セパレータから触媒を排出した後、前記排出口を閉じるときに、前記吸引通路を下降させる工程とを行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明の触媒の回収方法によれば、セパレータから触媒を排出するために排出口を開くときに、吸引通路を上昇させ、セパレータから触媒を排出した後、排出口を閉じるときに、吸引通路を下降させる。この工程を実行することにより、排出口が開かれて吸引力が低下しているときに、触媒の吸引が行われることがない。したがって、吸引通路内に触媒が詰まることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る触媒の回収装置を示す全体配置図。
【図２】触媒の回収装置の電気的な構成を示すブロック図。
【図３】掘削機の側面図。
【図４】掘削機の形態変化を説明するための側面図であり、（Ａ）は全閉状態、（Ｂ）は半開状態、（Ｃ）は全開状態をそれぞれ示す。
【図５】先端カッタの側断面図。
【図６】先端カッタを図５の先端側から見た正面図。
【図７】セパレータの側断面図。
【図８】セパレータの仕切部材を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［触媒の回収装置１の構成の説明］
以下に、本発明の実施形態に係る触媒の回収装置（以下、単に「回収装置」という）１を図面を、参照しながら説明する。
図１に全体配置図を示す本実施形態に係る回収装置１は、反応塔２内の触媒を、バキュームカー５の吸引力を用いて吸引することにより、回収する装置である。
回収装置１は、反応塔２内に挿入されて回転しながら触媒を破砕するとともに吸引する掘削機３０と、掘削機３０が下端（上流端）に接続されており吸引された触媒を上方（下流側）に流す吸引通路としての第一吸引通路５Ａと、第一吸引通路５Ａの上端（下流端）に接続されて流入した触媒を一時的に貯留するセパレータ１０と、セパレータ１０とバキュームカー５との間に設けられた第二吸引通路５Ｂと、セパレータ１０の下に設けられてセパレータ１０から排出された触媒を受けるホッパ４１と、ホッパ４１から流出する触媒を下流側に流す移送通路４２と、移送通路４２から流出する触媒を収納する回収容器としてのフレコンバッグ（フレキシブルコンテナバッグ）５０とを備える。
なお、回収容器は、フレコンバッグ５０の他、ドラム缶、フロービン、テツコンなどでもよい。
【００１９】
反応塔２は、上部に開口部としてのリアクターマンホール２Ａが形成されており、下部に触媒抜き出し口２Ｂが設けられている。リアクターマンホール２Ａの上には、円環状の蓋２Ｃが載置されている。反応塔２の近傍には、作業者が反応塔２やセパレータ１０の作業を行うことができるステージ６が設けられている。
【００２０】
反応塔２内に挿入される掘削機３０は、第一吸引通路５Ａの上端部に設けられたモータ３６（図１参照）により、減速機３７（図１参照）を介して回転駆動される。
掘削機３０は、ステージ６から延びるアーム７の先端に吊るされた電動式のチェーンブロック８により上下方向に移動可能に構成されている。具体的には、チェーンブロック８のワイヤ８Ａが第一吸引通路５Ａの上端部に接続されており、チェーンブロック８がワイヤ８Ａを巻き取ると、掘削機３０が第一吸引通路５Ａとともに上方向に移動し、チェーンブロック８がワイヤ８Ａを引き出すと、掘削機３０が第一吸引通路５Ａとともに下方向に移動する。チェーンブロック８は、ステージ６上に載置された制御部７０からの制御信号に基づいて作動する。
【００２１】
また、反応塔２のリアクターマンホール２Ａには、スチームを注入するスチームホース２１と、ステージ６上のオイルタンク２２内に貯留されたＬＧＯ（粗軽油）を注入するためのＬＧＯホース２３が差し入れられている。
スチームは、掘削機３０および第一吸引通路５Ａ内に触媒を付着しにくくする効果を有し、ＬＧＯは、触媒に流動性を与えて詰まりにくくする効果を有する。
スチームおよびＬＧＯは、必要に応じて反応塔２内に注入される。
【００２２】
回収装置１の電気的な構成が、図２のブロックに示されている。
制御部７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等からなるマイクロコンピュータで構成されており、内部タイマ７０Ａを有している。制御部７０には、入力操作部７１、および後述する各種センサと各制御機器とが接続されている。制御部７０は、入力操作部７１からの信号等に応じて、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従い、内部タイマ７０Ａ等を用いながら回収装置１の全体を制御する。
【００２３】
掘削機３０の詳細な構成が図３に示されている。
掘削機３０は、先端パイプ３１と、先端パイプ３１が挿通されて先端パイプ３１に対して軸方向に摺動可能な摺動筒３２と、一端が先端パイプ３１の下端部に回動自在にピン結合された一対の開閉アーム３３と、一端が開閉アーム３３の略中央部に他端が摺動パイプにそれぞれ回動自在にピン結合された一対の連結梁３４とを有する。
開閉アーム３３の下面には、連続する複数の刃を有するカッタ３３Ａが取り付けられている。摺動筒３２は、シリンダ３５のピストンロッドの先端部に連結されている。シリンダ３５のシリンダチューブ先端部は、先端パイプ３１に連結されている。このシリンダ３５は、制御部７０（図２参照）からの信号により制御される方向制御弁３５Ａ（図２参照）の動作に応じて作動する。掘削機３０はシリンダ３５の伸縮に応じて変形するように構成されている。
【００２４】
掘削機３０の動作態様が図４（Ａ）〜（Ｃ）に示されている。
シリンダ３５が縮んでおり摺動筒３２が先端パイプ３１の基端側に位置している状態のときには、掘削機３０は図４（Ａ）に示す全閉状態になる。掘削機３０を反応塔２に挿入するときには、リアクターマンホール２Ａの縁に干渉しないように、掘削機３０を全閉状態する。また、触媒を掘り始めて所定の深さに達するまでは、触媒を掻き分けやすいように掘削機３０を全閉状態を維持する。所定の深さまで触媒を掘ったら、シリンダ３５を少し伸ばして摺動筒３２を先端側に移動させることにより、掘削機３０を図４（Ｂ）に示す半開状態にして、穴の径および角度を拡げる。そして、シリンダ３５をさらに伸ばして、掘削機３０を図４（Ｃ）に示す全開状態にして、反応塔２の内壁付近まで穴の径を拡げる。
なお、例えば反応塔２の底部付近の触媒を破砕する場合などには、シリンダ３５をストロークエンドまで伸ばして、掘削機３０を図２に二点鎖線で示す反転状態にすることも可能である。
【００２５】
また、掘削機３０の先端パイプ３１の先端には、先端オーガとも呼ばれる先端カッタ６０がフランジ接合されている。
先端カッタ６０の詳細な構成が図５および図６に示されている。
先端カッタ６０は、掘削方向側の先端の中心に設けられ軸線Ｘに沿って延びるドリル部６１と、ドリル部６１と同軸上に設けられた円筒状のスタビライザ６２と、ドリル部６１とスタビライザ６２とを結ぶ連結部６３とを有する。
【００２６】
スタビライザ６２は、先端カッタ６０の外周面を構成する部材であり、その先端は、連結部６３よりも若干先端側まで延びている。スタビライザ６２の先端には、内側に傾いた内刃６２Ａと外側に傾いた外刃６２Ｂとが交互に設けられている。
【００２７】
連結部６３は、軸線Ｘ方向に沿って広がる板材から構成されており、図５に示す側断面図において、軸線Ｘを中心として対称に配置されており、図６に示す軸線Ｘ方向視において、軸線Ｘを中心として交差する十字形に配置されている。また、連結部６３の合わせ目を跨ぐように開口６３Ａが形成されている。連結部６３は、軸線Ｘと平行な２辺のうちの一端６３Ｂにおいて、スタビライザ６２の内周面に接合されており、他端において、ドリル部６１の外周面に接合されている。また、連結部６３の後端部には、フランジ付の管状部６４が接合されている。
また、連結部６３の先端側を向く辺には、軸線Ｘと平行に延び径方向に並ぶ複数の刃６３Ｃが設けられている。刃６３Ｃの向きは、回転方向（本実施形態では図６における反時計方向）を向いている。
【００２８】
掘削機３０により触媒を掘削するときには、まず先端カッタ６０のドリル部６１が触媒に刺さる。ドリル部６１は触媒の表面に点接触するので、触媒が固まっている場合でも、容易にドリル部６１が刺さる。次に、スタビライザ６２の先端に設けられた内刃６２Ａと外刃６２Ｂとがドリル部６１の外側に同心円を描くように触媒に接触する。さらに掘り進むと、今度は連結部６３の先端に設けられた刃６３Ｃが内側にあるものから順に触媒に接触する。
【００２９】
この状態になると、触媒にはスタビライザ６２よりも僅かに径が大きい穴が形成され、その深さが徐々に増していく。この状態において、スタビライザ６２の外周面が触媒の穴の内周面に案内されながら回転するようになり、やがて、スタビライザ６２の外周面の全体が触媒の穴の内周面に案内されながら回転するようになる。
このようにして、スタビライザ６２の外周面と穴の内周面がガイド面となり、掘削機３０を案内するので、掘削機３０の回転軸の向きが安定し、掘削機３０のいわゆる芯ブレを抑制することができる。
【００３０】
そして、先端カッタ６０により案内された掘削機３０が、先に説明したように図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように変形しながら、触媒を円錐状に掘削する。掘削された触媒は重力により円錐の頂点に集まり、集まった触媒が掘削機３０の管状部６４の下端から吸い込まれる。
【００３１】
セパレータ１０は、ステージ６上に設けられた、図示しない架台に取り付けられている。セパレータ１０の詳細な構成が図６に示されている。
セパレータ１０は、下端に触媒を排出する排出口１１Ａと上部に第二吸引通路５Ｂと連通する連通口１１Ｂとが形成されたセパレータ本体１１と、このセパレータ本体１１の内部にそれぞれ配置されたガイド管１２および噴出管１３と、セパレータ本体１１の内部空間をガイド管１２、連通口１１Ｂおよび噴出管１３が配置される第一空間１１１と第一空間１１１の下方に位置する第二空間１１２とに仕切る仕切部材１４と、仕切部材１４を駆動する仕切部材駆動機構１５と、セパレータ本体１１の第二空間１１２を開閉自在にする蓋部材１６と、第二空間１１２を大気に開放する大気開放機構１７とを備えている。
【００３２】
セパレータ本体１１は、１つのタンクから構成されており、その上部に配置される上部筒状部１１３と、下部に配置され上部筒状部１１３より直径寸法が小さい下部筒状部１１４と、下部筒状部１１４と上部筒状部１１３とを連結するテーパ状部１１５とを有し、これらの連続した内部空間がバキュームカー５による吸引に伴って減圧状態とされる。
上部筒状部１１３は、連通口１１Ｂが中心部に形成された天板部１１３１と、この天板部１１３１の外周に一体形成された円筒部１１３２とを備え、円筒部１１３２は、その上部に噴出管１３が取り付けられ、その下部に点検用の覗窓１１３３が設けられている。連通口１１Ｂには第二吸引通路５Ｂの先端部が連結されている。
【００３３】
下部筒状部１１４は、その下端面が排出口１１Ａとされた円筒部であり、この円筒部のやや上部が仕切部材１４の取付位置とされている。そのため、第一空間１１１は下部筒状部１１４の仕切部材１４より上方の空間、テーパ状部１１５の内部空間および上部筒状部１１３の内部空間から構成されており、第二空間１１２は下部筒状部１１４の仕切部材１４と蓋部材１６との間の空間から構成されている。
【００３４】
ガイド管１２は触媒を第一空間１１１に流入させるものであり、第一吸引通路５Ａと接続される円筒状の基部１２０と、この基部１２０に一体形成され噴出管１３に向けて触媒を案内する円弧状の第一ガイド片１２１と、この第一ガイド片１２１に設けられ噴出管１３から噴出される気体を受ける第二ガイド片１２２とを有する構造である。
基部１２０は、テーパ状部１１５に貫通され、その基端側が第一吸引通路５Ａと接続され、その先端側が第一空間１１１に位置する。
ガイド管１２の第一ガイド片１２１は円筒部材のうち下側半分を切り欠いて形成したものであり、斜め上方に延びるように配置されている。そのため、触媒は第一ガイド片１２１に沿って移動する。
【００３５】
仕切部材１４および仕切部材駆動機構１５の構造が図８に示されている。
図７および図８において、仕切部材１４は、側面の中央部分において下部筒状部１１４に回動自在に支持された板状部材１４１を備えている。
板状部材１４１は、第一空間１１１と第二空間１１２とを区画する際に、第一空間１１１に露出する円板状の第一板面部１４１１と、第二空間１１２に露出する第二板面部１４１２と、これらの第一板面部１４１１と第二板面部１４１２との外周縁を連結する側面部１４１３と、この側面部１４１３に設けられ下部筒状部１１４に回動自在とされた一対の回動軸部１４１４とを有する。
【００３６】
仕切部材駆動機構１５は、一対の回動軸部１４１４のうちの他方に一端が連結されたアーム１５１と、このアーム１５１の他端に一端部が回動自在に連結されたシリンダ１５２とを有する回動機構である。仕切部材駆動機構１５は、仕切部材１４を、第一空間１１１と第二空間１１２とを仕切る水平位置と、第一空間１１１と第二空間１１２とを連通させる鉛直位置とに駆動するものである。シリンダ１５２は、制御部７０（図２参照）からの制御信号により駆動される方向制御弁１５２Ａ（図２参照）の動作に応じて作動し、アーム１５１を進退操作する。
アーム１５１は、板状部材１４１の平面と直交する方向に延びて配置されている。
シリンダ１５２は、その他端部がセパレータ本体１１に回動自在に取り付けられており、進退駆動することでアーム１５１を介して仕切部材１４を水平位置と鉛直位置とに切り換える。
【００３７】
図７に示すように、蓋部材１６は、下部筒状部１１４の下端面に形成された排出口１１Ａを塞ぐ蓋本体１６０と、蓋本体１６０の周縁部に一端部が接続されるアーム部１６１と、アーム部１６１の他端部に設けられるバランスウェイト１６２と、アーム部１６１の途中において回動自在に支持し下部筒状部１１４の外周部に連結されたヒンジ部１６３とを有する。
蓋本体１６０は、第二空間１１２が減圧下にある場合には、その上面に触媒が堆積してもバランスウェイト１６２の重さによって排出口１１Ａを閉じることになり、第二空間１１２が大気に開放された状態では、それ自体の重さと積載された触媒の重さとによって自動的に開放操作される。
大気開放機構１７は、下部筒状部１１４の周面に連結されたパイプ１７１と、このパイプ１７１の途中に設けられたブレーカー１７２とを有し、制御部７０からの信号を受けて第二空間１１２を大気に開放操作する。
【００３８】
次に、回収装置１を使用して行う反応塔２内の触媒回収作業を説明する。
作業者が入力操作部７１の排出開始スイッチを押下すると、チェーンブロック８が作動してワイヤ８Ａの巻き取りが開始され、掘削機３０および第一吸引通路５Ａが上昇する。その際、制御部７０の内部タイマ７０Ａは、チェーンブロック８の作動開始時からの時間を計測する。
【００３９】
制御部７０は、所定時間が経過して内部タイマ７０Ａがタイムアップしたときに、掘削機３０と触媒の上面との間に所定の間隔が形成されたとして、チェーンブロック８への制御信号の送信を停止する。それにより、チェーンブロック８によるワイヤ８Ａの巻き取りが終了して、掘削機３０および第一吸引通路５Ａの上昇が停止する。このとき掘削機３０は反応塔２内で浮いた状態になっている。この状態において、第一吸引通路５Ａ内にあった触媒の一部が、自重により第一吸引通路５Ａから下方にこぼれるとともに、残りの触媒は、バキュームカー５の吸引力によりセパレータ１０に流れる。その結果、第一吸引通路５Ａ内が空になる。
なお、バキュームカー５による吸引は、触媒回収作業中に中断されることなく継続される。
【００４０】
一方、セパレータ１０では、入力操作部７１の排出開始ボタンを押下されると、制御部７０が仕切部材駆動機構１５のシリンダ１５２を駆動して、仕切部材１４を、その平面が鉛直となる位置、つまり、セパレータ本体１１の第一空間１１１と第二空間１１２とを連通する位置にする。セパレータ本体１１の気体は連通口１１Ｂから吸引ホース５Ａ２を通ってバキュームカー５側に吸引され、これにより、セパレータ本体１１の第一空間１１１および第二空間１１２は減圧下となる。さらに、制御部７０が大気開放機構１７のブレーカー１７２を閉操作することによって第二空間１１２の大気開放を阻止する。これにより、蓋部材１６はバランスウェイト１６２によって第二空間１１２と連通する排出口１１Ａが閉じられたままとなる。
【００４１】
そして、反応塔２内の触媒は第一吸引通路５Ａからガイド管１２を経てセパレータ本体１１の第一空間１１１に送られる。触媒はガイド管１２の基部１２０を通って第一ガイド片１２１に案内されながら噴出管１３に向かって移動するが、噴出管１３から気体が噴出されるので、粉砕されて第二空間１１２を通って蓋部材１６の上面に落下する。気体は吸引ホース５Ａ２を通ってバキュームカー５側に吸引される。
【００４２】
蓋部材１６の上に触媒が所定量蓄積されると、触媒を外部に排出する。
触媒を外部に排出するときには、制御部７０が仕切部材駆動機構１５のシリンダ１５２を駆動して仕切部材１４を、その平面が水平となる位置に切り換える。すると、セパレータ本体１１の第一空間１１１と第二空間１１２とが仕切られ、触媒は仕切部材１４の上面に位置する第一空間１１１に保持されることになり、第二空間１１２は減圧下のままとなる。
【００４３】
そして、制御部７０が大気開放機構１７のブレーカー１７２を開放操作することによって、減圧下にあった第二空間１１２が大気に開放される。すると、蓋部材１６はその上面で保持される触媒の重さによって、バランスウェイト１６２の重さに抗して開放操作される。蓋部材１６の上面に保持された触媒は自由落下して、ホッパ４１に一時的に保持される。開放操作された蓋部材１６はその上面に保持された触媒が落下することで軽量となり、バランスウェイト１６２の重さによって再度、排出口１１Ａを閉じる。これにより、密閉された第二空間１１２が形成される。
【００４４】
ホッパ４１に保持された触媒は、下端の開口部分から自由落下し、移送通路４２内に移送される。この際、移送通路４２の下端部は、開閉可能なストッパ４３によって遮断されている。そして、移送通路４２に所定量の触媒が蓄積した後、ストッパ４３を開放することにより、触媒が自由落下してフレコンバッグ５０に収納される。
【００４５】
制御部７０の内部タイマ７０Ａは、大気開放機構１７のブレーカー１７２を開操作してからの経過時間を計測する。
制御部７０は、所定時間が経過して内部タイマ７０Ａがタイムアップしたときに、排出口１１Ａからの触媒の排出が完了し蓋部材１６が閉じたとして、チェーンブロック８への制御信号の送信を開始する。それにより、チェーンブロック８によるワイヤ８Ａの引き出しが開始されて、掘削機３０および第一吸引通路５Ａが下降する。
その際、内部タイマ７０Ａは、チェーンブロック８の作動開始時からの時間を計測する。
制御部７０は、所定時間が経過して内部タイマ７０Ａがタイムアップしたときに、掘削機３０が触媒の上に着地しているとして、チェーンブロック８への制御信号の送信を停止する。それにより、チェーンブロック８によるワイヤ８Ａの引き出しが終了して、掘削機３０および第一吸引通路５Ａの下降が停止する。
【００４６】
上述した触媒回収作業では、各機構への制御指令の送信は、制御プログラムに従って行われていたが、作業者による操作に従って行ってもよい。
ただし、本実施形態の回収装置１には、安全計装としてのインターロックが設けられている。例えば、チェーンブロック８の巻き取り操作をしてから所定時間の経過後でなければ、大気開放機構１７のブレーカー１７２を開操作できないようになっている。これにより、掘削機３０および第一吸引通路５Ａを上昇させる前に蓋部材１６が開放されることが防止される。
同様に、大気開放機構１７のブレーカー１７２を閉操作してから所定時間の経過後でなければ、チェーンブロック８の巻き取り操作ができないようになっている。これにより、蓋部材１６が開放したままで掘削機３０および第一吸引通路５Ａが触媒上に降ろされることが防止される。
なお、上述のように作業者による特定の操作を拒否する代わりに、適切ではない操作が行われたときに、光や音で発報するようにしてもよい。
これらにより、手動運転時においても、触媒が第一吸引通路５Ａ内に詰まることが防止される。
【００４７】
［実施形態の作用効果］
実施形態では以下の作用効果を奏することができる。
セパレータ１０が蓋部材１６の開閉操作と連動して開閉駆動される仕切部材１４を有し、仕切部材１４が第一空間１１１を外気から遮断するので、チェーンブロック８による第一吸引通路５Ａが仮に行われなくても、蓋部材１６の開閉操作に伴う吸引力の低下が抑制されることにより、第一吸引通路５Ａ内における触媒の詰りを防止できる。
【００４８】
掘削機３０および第一吸引通路５Ａを上昇させてから、セパレータ１０の排出口１１Ａを開くので、第一吸引通路５Ａに触媒が吸引されなくなり、すでに吸引された触媒がセパレータ１０に流れて第一吸引通路５Ａが空になってからセパレータ１０の排出口１１Ａを開くことになる。このため、セパレータ１０の排出口１１Ａを開いて吸引力が低下しても、第一吸引通路５Ａ内に触媒が詰まることがない。
また、セパレータ１０の排出口１１Ａを閉じてから、それまで上にあった第一吸引通路５Ａを下降させるので、吸引力が回復してから触媒の吸引が再開される。このため、吸引力が不十分な状態で触媒の吸引が再開されることがなく、第一吸引通路５Ａ内に触媒が詰まることがない。
上述の通り、従来は第一吸引通路５Ａ内への触媒の詰りが発生していた、セパレータ１０の排出口１１Ａの開閉時に、第一吸引通路５Ａ内における触媒の詰りが発生することがない。
したがって、第一吸引通路５Ａ内における触媒の詰りを取り除くための作業が不要であり、その分、回収効率を高めることができる。
【００４９】
第一吸引通路５Ａをチェーンブロック８により上昇させてからセパレータ１０の排出口１１Ａを開くまでの時間、および排出口１１Ａを閉じてから第一吸引通路５Ａをチェーンブロック８により下降させるまでの時間の少なくとも一方は、制御部７０の内部タイマ７０Ａにより設定されるので、各動作を短すぎず長すぎない適切な時間間隔で行うことができる。
それにより、第一吸引通路５Ａ内における触媒の詰りをより確実に防止できるとともに、無駄な時間を省いて回収効率をさらに高めることができる。
【００５０】
掘削機３０が触媒を掘削するので、より多くの触媒を回収することができる。また、回収量の増加に伴い、第一吸引通路５Ａを流れる触媒の量も増加するが、上述したように、第一吸引通路５Ａ内における触媒の詰りを防止しているので、触媒の量が増加しても、やはり第一吸引通路５Ａ内に触媒が詰まることがない。
したがって、触媒の回収量の増加を、そのまま回収効率の向上に結び付けることができる。
【００５１】
セパレータ１０が仕切部材１４を備え、触媒を外部に排出するときには、仕切部材１４を、その平面が水平となる位置に切り換えて、セパレータ本体１１の内部を第一空間１１１と第二空間１１２とに仕切るので、触媒の排出時における第一吸引通路５Ａの吸引力の低下が小さい。このため、吸引力の回復が早く、触媒が吸引されない時間を短くすることができる。つまり、回収効率をさらに高めることができる。
【００５２】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含む。
例えば、前記実施形態では、排出口１１Ａの開閉操作に連動して第一吸引通路５Ａの昇降が行われていたが、例えばセパレータ１０の上部に内部の状態を確認する点検口が設けられている場合には、点検口の開閉操作に連動して第一吸引通路５Ａの昇降が行われてもよい。
【００５３】
また、セパレータ１０の開閉操作に連動して行われる動作が、チェーンブロック８を用いた第一吸引通路５Ａの昇降であったが、掘削機３０の回転数の加減速であってもよい。つまり、第一吸引通路５Ａの昇降は必須ではない。
例えば、掘削機３０の減速させたときには、触媒の掘削量が低下して、触媒の吸引量が低下する。そのようにして、触媒の吸引量を制御することにより、第一吸引通路５Ａの昇降を行わなくても第一吸引通路５Ａにおける触媒の詰りを防止できる。
【００５４】
前記実施形態では、昇降機構として電動式のチェーンブロック８を用いているが、チェーンブロック８に代えて、第一吸引通路５Ａにラックを取り付け、このラックをステージ６に固定されたモータにより上下方向に駆動するラック・アンド・ピニオン型の昇降機構を用いてもよい。
【００５５】
前記実施形態では、チェーンブロック８の巻き取りおよび引き出しの両方を自動または手動で操作しているが、何れか一方を自動にして他方を手動にしてもよい。
【００５６】
前記実施形態では、第一吸引通路５Ａの先端に掘削機３０が取り付けられているが、掘削機３０が取り付けられていなくてもよく、第一吸引通路５Ａが触媒の表面まで延びていてもよい。
【００５７】
前記実施形態では、セパレータ１０が、仕切部材１４により触媒の排出時に第一空間１１１の密閉性を確保するものであるが、仕切部材１４が設けられておらず触媒の排出時に内部空間が外気と連通するものでもよい。
【００５８】
前記実施形態では、先端カッタ６０が、図５および図６に示されるようなドリル部６１とスタビライザ６２とを有するものであるが、これらを有しておらず、例えばカッタ取付板の先端側に複数のカッタが設けられたものでもよい。
また、掘削機３０の先端パイプ３１の先端に、先端カッタ６０が接合されていなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、触媒を用いる化学プラント全般に利用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１…回収装置、２…反応塔、８…チェーンブロック（昇降機構）、１０…セパレータ、３０…掘削機、７０…制御部、２Ａ…リアクターマンホール（反応塔の開口）、５Ａ…第一吸引通路（吸引通路）、１１Ａ…セパレータの排出口。
【図１】
2016055266.tif 000003
【図２】
2016055266.tif 000004
【図３】
2016055266.tif 000005
【図４】
2016055266.tif 000006
【図５】
2016055266.tif 000007
【図６】
2016055266.tif 000008
【図７】
2016055266.tif 000009
【図８】
2016055266.tif 000010