(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一連通部材により触媒が充填された反応塔に連通されるとともに、第二連通部材により吸引装置に連通され、前記吸引装置により前記反応塔から抜き出された前記触媒を空気と分離するセパレータであって、
前記第二連通部材が上部に連通され、前記触媒を保持するセパレータ本体と、
前記セパレータ本体内に設けられ、前記第一連通部材から流れ込む前記触媒の流込方向と反対方向より前記触媒に気体を噴出する噴出手段と、
を備えたことを特徴とするセパレータ。
【請求項２】
請求項１に記載のセパレータであって、
前記噴出手段は、前記セパレータ本体の上部に設けられ前記気体を噴出する上部噴出部を有し、
前記セパレータ本体には、前記上部噴出部に対向し前記第一連通部材から触媒が取り込まれる取込口を設けた
ことを特徴とするセパレータ。
【請求項３】
請求項２に記載のセパレータであって、
前記上部噴出部は、前記セパレータ本体の底側に向かうにしたがって大きくなるテーパ状に形成された
ことを特徴とするセパレータ。
【請求項４】
請求項３に記載のセパレータであって、
前記第一連通部材は、前記反応塔側から伸びる吸引ホースと、この吸引ホースに接続され前記セパレータ本体の下部から略中央に向かって立ち上がって形成されたガイド管とを有し、このガイド管の基端が前記吸引ホースに接続され前記ガイド管の先端に前記取込口が形成された
ことを特徴とするセパレータ。
【請求項５】
請求項１に記載のセパレータであって、
前記噴出手段は、前記セパレータ本体の側部に設けられ前記気体を噴出する側部噴出部を有し、
前記セパレータ本体の側部には、前記側部噴出部に対向し前記第一連通部材から触媒が取り込まれる取込口を設けた
ことを特徴とするセパレータ。 
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のセパレータであって、
前記セパレータ本体は、前記第二連通部材に連通する吸引口と、この吸引口の近傍に設けられた邪魔板とを有し、
前記邪魔板は、前記第一連通部材から取り込まれた触媒が衝突して前記第二連通部材に吸引されることを防止する
ことを特徴とするセパレータ。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のセパレータであって、
前記気体は、空気である
ことを特徴とするセパレータ。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載のセパレータと、前記セパレータの下方に配設され、前記触媒を収納可能な収納口を有する収納容器と、を備えた回収装置であって、
前記セパレータは、前記セパレータ本体の内部に開口した前記取込口よりも底側に設けられ前記触媒が通過可能な触媒通過口と、この触媒通過口を開閉可能に閉口する蓋部材と、を有し、
前記収納容器は、前記蓋部材の下方に設けられ前記蓋部材が開口して前記触媒通過口を通過した前記触媒を収納する
ことを特徴とする回収装置。
【請求項９】
請求項８に記載の回収装置であって、
前記セパレータと前記収納容器との間には、長手方向が鉛直方向に略沿う移送ホースが設けられ、
前記移送ホースの一端は、前記触媒通過口の下方に位置し一端の開口の大きさが前記触媒通過口よりも大きく、他端は前記収納口の上方に位置し、他端の開口の大きさが前記触媒通過口よりも小さい
ことを特徴とする回収装置。
【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空気と分離するセパレータ、およびセパレータを備えた回収装置に関する。
【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装置が知られている。また、このような吸引装置と反応塔との間に配置されて、吸引装置により吸引された触媒と空気とを分離可能な触媒抜き出し用セパレータが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１では、触媒を吸引する吸引装置としてのバキュームカと、バキュームカに接続され、一端が反応塔内に差し込まれた吸引ホースにより触媒が回収される。触媒抜き出し用セパレータは、反応塔から吸引された触媒を貯留するタンク本体と、タンク本体に開閉自在に設けられた蓋部材とを有する。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２６２６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１では、セパレータに触媒が高速で噴出するため、触媒が壁面に衝突して破損するおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような点などに鑑みて、損傷を抑えながら触媒を空気と分離可能なセパレータ、およびセパレータを備えた回収装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のセパレータは、第一連通部材により触媒が充填された反応塔に連通されるとともに、第二連通部材により吸引装置に連通され、前記吸引装置により前記反応塔から抜き出された前記触媒を空気と分離するセパレータであって、前記第二連通部材が上部に連通され、前記触媒を保持するセパレータ本体と、前記セパレータ本体内に設けられ、前記第一連通部材から流れ込む前記触媒の流込方向と反対方向より前記触媒に気体を噴出する噴出手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明では、触媒の流込方向と反対方向より、噴出手段が触媒に気体を噴出するので、触媒が流れ込む際の流込速度が低減される。このため、セパレータ本体の内壁面に触媒が衝突する際の衝撃が緩和され、触媒の損傷が最小に抑えられる。
また、流込速度が低減した触媒は自重により落下するので、第二連通部材に触媒が吸引されることを防止する。そして、キャリーオーバーされる触媒量を最小限にとどめ、触媒はセパレータの底部分に保持されるので、触媒の回収率を向上させることができる。
【０００８】
また、前記噴出手段は、前記セパレータ本体の上部に設けられ前記気体を噴出する上部噴出部を有し、前記セパレータ本体には、前記上部噴出部に対向し前記第一連通部材から触媒が取り込まれる取込口を設けたことが好ましい。
この発明では、上部噴出部が下方に向かって、取込口から流れ込む触媒に気体を噴出するので、触媒は気体の噴き付けおよび自重により容易に落下する。このため、触媒と第一連通部材から取り込まれる気体とをさらに容易に分離できる。
【０００９】
そして、前記上部噴出部は、前記セパレータ本体の底側に向かうにしたがって大きくなるテーパ状に形成されたことが好ましい。
この発明では、触媒がセパレータ本体に流れ込む際に周辺に飛散する場合でも、上部噴出部はテーパ状に形成されているので、触媒が気体に噴き付けられやすくなり、第二連通部材への触媒の吸引をさらに防止できる。
【００１０】
さらに、前記第一連通部材は、前記反応塔側から伸びる吸引ホースと、この吸引ホースに接続され前記セパレータ本体の下部から略中央に向かって立ち上がって形成されたガイド管とを有し、このガイド管の基端が前記吸引ホースに接続され前記ガイド管の先端に前記取込口が形成されたことが好ましい。
この発明では、ガイド管の先端の取込口がセパレータ本体の略中央で開口するので、流れ込む触媒はセパレータ本体の内部に全体的に飛散する。このため、触媒はセパレータの底部分に均一に蓄積されやすくなるので、より多くの触媒を保持することができる。
【００１１】
また、前記噴出手段は、前記セパレータ本体の側部に設けられ前記気体を噴出する側部噴出部を有し、前記セパレータ本体の側部には、前記側部噴出部に対向し前記第一連通部材から触媒が取り込まれる取込口を設けたことが好ましい。
この発明では、セパレータ本体の側部に取込口を設けているので、第二連通部材に向かって触媒が流れ込むことがなく、触媒の回収率をさらに向上させることができる。
【００１２】
そして、前記セパレータ本体は、前記第二連通部材に連通する吸引口と、この吸引口の近傍に設けられた邪魔板を有し、前記邪魔板は、前記第一連通部材から取り込まれた触媒が衝突して前記第二連通部材に吸引されることを防止することが好ましい。
一般に、セパレータ本体が小さくなると、内部流体（空気）速度が増すため流れ込む触媒が吸引部に近づくため、触媒が第二連通部材に吸引されやすくなる。しかし、この発明では、仮にセパレータ本体内の触媒が第二連通部材に吸引されそうになった場合でも、触媒が邪魔板に衝突して吸引が防止される。このため、セパレータ本体を小さくでき、セパレータも小型化することができる。
【００１３】
また、前記気体は、空気であることが好ましい。
この発明では、噴出手段から噴出する気体として、セパレータ本体の外部の空気を利用することができるので、窒素ガスなど利用する場合と比較して、セパレータの構成が簡単になるとともに、コストがかからない。
【００１４】
本発明の回収装置は、上述したセパレータと、前記セパレータの下方に配設され、前記触媒を収納可能な収納口を有する収納容器と、を備えた回収装置であって、前記セパレータは、前記セパレータ本体の内部に開口した前記取込口よりも底側に設けられ前記触媒が通過可能な触媒通過口と、この触媒通過口を開閉可能に閉口する蓋部材と、を有し、前記収納容器は、前記蓋部材の下方に設けられ前記蓋部材が開口して前記触媒通過口を通過した前記触媒を収納することを特徴とする。
この発明では、回収装置は、蓋部材により触媒通過口を閉塞するので、セパレータ本体に所定量の触媒を蓄積させることができる。そして、セパレータ本体に所定量の触媒が蓄積した後、蓋部材を開口することにより、触媒は触媒通過口を通過して収納容器に収納される。
このため、蓋部材の開閉を繰り返すことにより、回収装置はセパレータ本体に蓄積された触媒を連続して収納容器に回収することができる。
【００１５】
また、上述の回収装置であって、前記セパレータと前記収納容器との間には、長手方向が鉛直方向に略沿う移送ホースが設けられ、前記移送ホースの一端は、前記触媒通過口の下方に位置し一端の開口の大きさが前記触媒通過口よりも大きく、他端は前記収納口の上方に位置し、他端の開口の大きさが前記触媒通過口よりも小さいことを特徴とする。
この発明では、セパレータ本体に保持された触媒は、蓋部材の開口により、触媒通過口、移送ホースのセパレータに近接する一端の開口、移送ホースの収納容器に近接する他端の開口、収納口の順に通過して、収納容器に収納されるので、触媒が移送される際に、外部に飛散することがない。また、セパレータを高い位置に配置することができ、例えば、反応塔の上部に設けられた開口部、すなわち反応塔マンホールの近傍にセパレータを配置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
[第１実施形態]
以下に、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態のセパレータ１０は、反応塔２から抜き出された触媒の損傷を抑え、分離するためのものであり、図１は、本発明のセパレータ１０を用いて構成される回収装置１の全体配置図を示している。図２は、本実施の形態の反応塔２の触媒回収作業に使用する回収装置１のセパレータ本体１１を示す部分断面図である。
図１に示すように、本実施形態の回収装置１は、反応塔２の上方のリアクターマンホール１Ａ近傍に設置されたセパレータ１０と、地上に配設され、セパレータ１０から取り出された触媒を収納する収納容器としてのフレコンバッグ３０と、セパレータ１０とフレコンバッグ３０との間に設けられた移送ホース４０とを備える。なお、収納容器は、フレコンのほか、ドラム、フロービン、テツコンなどでもよい。
セパレータ１０は、真空吸引装置であるバキュームカ５に接続されており、反応塔２内の触媒を、マンホール１Ａから一端を差し込んだバキューム吸引ホース５Ａにより吸引できるようになっている。このバキューム吸引ホース５Ａは、反応塔２の内部からセパレータ１０までの第一連通部材としての第１の吸引ホース５Ａ１と、セパレータ本体１１からバキュームカ５までの第二連通部材としての第２の吸引ホース５Ａ２とで構成されている。
【００１７】
反応塔２は、上部にマンホール１Ａが設けられ、下部に触媒抜き出し口１Ｂが設けられている。また、反応塔２の近傍には、反応塔２の側部に沿うように地上に設置された手すりとしてのハンドレール６Ａと、ハンドレール６Ａにガードされ作業者が反応塔２やセパレータ１０の作業を行うことができるステージ６Ｂとが設けられている。また、ステージ６Ｂには、後述するように、移送ホース４０の一端に接続されたホッパ４１が取り付けられている。
【００１８】
本実施の形態のセパレータ１０は、バキュームカ５により吸引ホース５Ａ１を通過した触媒の破損を最小にとどめ、良好に触媒を空気と分離し、ホッパ４１に排出する処理を行うものである。
セパレータ１０は、ステージ６Ｂ上に設けられた、例えば、図示しない櫓状の架台に取り付けられている。このセパレータ１０の下方は、ホッパ４１が配設されている。ホッパー４１の下端には、移送ホース４０の一端が接続され、移送ホース４０の他端は、フレコンバッグ３０の内部に差し込まれている。このホッパ４１の開口は、セパレータ１０に向かうにしたがって幅広となるように形成されている。移送ホース４０におけるフレコンバッグ３０側の端部は、軸方向が略鉛直方向であるダウンフローパイプ４２により構成されている。このダウンフローパイプ４２の下端部にはストッパ４３が設けられている。このストッパ４３の開閉により、ダウンフローパイプ４２の内部に触媒が一時的に貯留可能になる。なお、移送ホース４０の形態および形状は、触媒が移送できる大きさであれば、なんら限定されない。
【００１９】
図２に詳細を示すように、セパレータ１０は、セパレータ本体１１を備え、このセパレータ本体１１は、上蓋１１Ｃを有し所定の外径寸法となった筒状の上部円筒部１１Ａと、下方に向かうにしたがって細くなる円錐状の下部コーン部１１Ｂとを含んで形成されている。上蓋１１Ｃには、底側に向かって空気を噴出する噴出手段１２が貫通して設けられている。そして、上蓋１１Ｃの略中央には、鉛直方向の上方に向かって凸状に形成され、吸引ホース５Ａ２との吸引口を有する接続部１１Ｄが設けられている。
【００２０】
噴出手段１２は、噴出される空気の量を調整する空気調節部１２Ａと、空気調節部１２Ａに接続されたパイプ１２Ｂと、パイプ１２Ｂに接続された「Ｔ」状の第一パイプ接続部材１２Ｃと、第一パイプ接続部材１２Ｃに接続され噴出部としてのノズル１２Ｄと、を備える。
【００２１】
空気調節部１２Ａは、パイプ１２Ｂに接続した「十」字状の第二パイプ接続部材１２Ａ１を有する。第二パイプ接続部材１２Ａ１には、セパレータ本体１１に流入される空気の量を調節する手動調整部１２Ａ２および自動調整部１２Ａ３を備える。手動調整部１２Ａ２は、手動で開放弁１２Ａ５を開閉することによりセパレータ本体１１に流入する空気の量を調整可能である。開放弁１２Ａ５を開く際には、空気が手動調整部１２Ａ２から第二パイプ接続部材１２Ａ１を経由してセパレータ本体１１内に噴出する。
【００２２】
また、自動調整部１２Ａ３は、自動で開閉される調節弁１２Ａ６を備える。具体的には、自動調整部１２Ａ３は、セパレータ本体１１に流入する空気の量を検出する検出部１２Ａ４に接続されており、検出部１２Ａ４により調節弁１２Ａ６が開閉することにより流入される空気の量が調整可能となる。また、検出部１２Ａ４には、セパレータ本体１１に流入される空気の圧力を示す圧力計１２Ａ７が接続されている。
【００２３】
パイプ１２Ｂは、上蓋１１Ｃおよびセパレータ本体１１の側部に略沿うように折り曲げられて、固定具１２Ｂ１によりセパレータ本体１１の外壁に固定されている。また、第一パイプ接続部材１２Ｃは、鉛直方向に伸びた一方の端部１２Ｃ１が上蓋１１Ｃを貫通し、他方の端部１２Ｃ２が水平方向に伸びて縁部にて閉口されている。そして、ノズル１２Ｄは、第一パイプ接続部材１２Ｃの端部１２Ｃ１に接続され、後述する立ち上がり部１４Ｂの端部の第一取込口としての流入口１４Ｂ１に対向して設けられている。また、ノズル１２Ｄは、下部コーン部１１Ｂに向かうにしたがって幅が大きくなるテーパ状に形成されている。なお、テーパ形状に限らず、逆様にされた略コップ状でもよい。
【００２４】
上部円筒部１１Ａの側部には、セパレータ本体１１の内部を目視可能な覗き窓１３が設けられている。下部コーン部１１Ｂの下底部には、触媒取込口１１Ｅが設けられている。セパレータ本体１１の内部には、反応塔２側から伸びる吸引ホース５Ａ１の一端部に接続されたガイド管１４が、触媒取込口１１Ｅを介して差し込まれている。ガイド管１４は、吸引ホース５Ａ１の一端部に連結した連結部材１４Ａと、連結部材１４Ａに連続するとともに、端部がセパレータ本体１１の略中央に位置し、ノズル１２Ｄに対向する状態に立ち上がって形成された立ち上がり部１４Ｂと、を備えており、ガイド管１４は全体として、ほぼ「く」字状に折れ曲がって形成されている。
【００２５】
従って、反応塔２内の触媒は、立ち上がり部１４Ｂからセパレータ本体１１内に流れ込むことになる。この際、噴出手段１２から噴出される空気は、触媒が立ち上がり部１４Ｂから流れ込む方向と反対方向に噴出される。ここで、ガイド管１４の断面積はセパレータ本体１１の断面積よりはるかに小さく形成されているので、セパレータ本体１１内で触媒移動速度は減少する。したがって、触媒は下部コーン部１１Ｂに向かって落下し、空気のみが吸引ホース５Ａ２に吸引されやすくなっている。
なお、ガイド管１４は、上部円筒部１１Ａの側部から差し込まれていてもよく、上蓋１１Ｃから差し込まれていてもよい。また、ガイド管１４は、「く」字状に限定されず、「Ｌ」字状などでもよい。
【００２６】
下部コーン部１１Ｂの下端には、触媒が通過可能な触媒通過口１１Ｆが形成されており、下端外周にはフランジ１５が設けられている。また、下部コーン部１１Ｂの外側の側面には、取付部材１６を介してのシリンダ１８Ａ１が設けられており、このシリンダ１８Ａ１によって、蓋部材１７は水平方向に往復移動可能である。
【００２７】
セパレータ本体１１の下部コーン部１１Ｂには、水平方向に開閉可能となってフランジ１５の下面に被さる蓋部材１７が設けられている。蓋部材１７は、駆動機構１８Ａを介してシリンダ１８Ａ１に連結されている。駆動機構１８Ａは、具体的には、図示しないシリンダ駆動制御部と、シリンダ１８Ａ１に設けられ、水平方向に往復移動可能なピストンロッド１８Ａ２と、このピストンロッド１８Ａ２の先端部分に連結された支持部材１８Ａ３と、支持部材１８Ａ３によって支持されるとともに、蓋部材１７に連結され、水平方向に移動可能な支持軸１８Ａ４とを備える。
例えば、シリンダ１８Ａ１のピストンロッド１８Ａ２を前進動作させることにより、支持部材１８Ａ３および支持軸１８Ａ４が水平方向に移動するので、蓋部材１７は、触媒通過口１１Ｆを閉口した状態から開口する状態に移動する。
【００２８】
また、例えば、シリンダ１８Ａ１のピストンロッド１８Ａ２を後退動作させることにより、支持部材１８Ａ３および支持軸１８Ａ４が水平方向に移動するので、蓋部材１７は、触媒通過口１１Ｆを開口した状態から閉口する状態に移動する。
蓋部材１７が触媒通過口１１Ｆを閉口すると、セパレータ本体１１の内部は負圧状態となるので、蓋部材１７に触媒が蓄積しても、支持軸１８Ａ４は、損傷することなく蓋部材１７を支持可能である。
【００２９】
[触媒回収動作]
次に、第１実施形態において、このような回収装置１を使用して行う反応塔２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２の運転停止後、完全に冷却した反応塔２から重油等の滞留液を抜き取る。
【００３０】
そして、反応塔２内の触媒はバキューム吸引ホース５Ａに吸引される。吸引された触媒は、吸引ホース５Ａ１からガイド管１４を経てセパレータ本体１１に送られる。
ここで触媒は、ノズル１２Ｄから噴出された空気によって、下部コーン部１１Ｂに向かって噴き付けられるので、下部コーン部１１Ｂの蓋部材１７上に蓄積し、空気は吸引ホース５Ａ２を通ってバキュームカ５側に吸引される。
【００３１】
ここで、シリンダ１８Ａ１が駆動して、ピストンロッド１８Ａ２が前進動作することにより、蓋部材１７は移動し、触媒通過口１１Ｆは外部に開口する状態になる。そして、空気がセパレータ本体１１内部に流入するとともに、触媒は自由落下して、ホッパ４１に一時的に保持される。所定時間経過後、シリンダ駆動制御部により再度シリンダ１８Ａ１が駆動して、触媒通過口１１Ｆは、蓋部材１７により閉口される。
【００３２】
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、移送ホース４０を介してダウンフローパイプ４２内に移送される。この際、ダウンフローパイプ４２は下端部は、開閉可能なストッパ４３によって閉塞されている。そして、ダウンフローパイプ４２に所定量の触媒が蓄積した後、ストッパ４３を開口することにより、触媒が自由落下してフレコンバッグ３０に収納される。
この一連の作業は、シリンダ駆動制御部の設定による触媒の自動排出に伴い、連続的に行われる。
【００３３】
[第１実施形態の効果]
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
セパレータ１０は、吸引ホース５Ａ１により反応塔２に連通されるとともに、吸引ホース５Ａ２によりバキュームカ５に連通されたセパレータ本体１１と、セパレータ本体１１内に設けられ、吸引ホース５Ａ１から流れ込む触媒の流込方向と反対方向より触媒に気体を噴出する噴出手段１２を有する。
触媒の流込方向と反対方向で噴出手段１２が触媒に気体を噴出するので、触媒の流込速度が低減される。このため、セパレータ本体１１の内壁面に触媒が衝突する際の衝撃が緩和され、触媒の損傷が最小に抑えられる。また、流込速度が低減した触媒は自重により落下するので、吸引ホース５Ａ１から取り込まれた気体と容易に分離でき、吸引ホース５Ａ２に触媒が吸引されることを防止する。そして、キャリーオーバーされる触媒量を最小限にとどめ、触媒はセパレータの下部コーン部１１Ｂに保持されるので、触媒の回収率を向上させることができる。
【００３４】
セパレータ本体１１は、反応塔２とバキュームカ５との間に配置され、触媒の排出を自動的かつ連続的に行える。
このため、反応塔２の触媒抜き出し作業が容易になる。
【００３５】
さらに、ダウンフローパイプ４２の下端部は、開閉可能なストッパ４３が設けられている。
ストッパ４３がダウンフローパイプ４２の下端部を閉塞する際、移送ホース４０およびダウンフローパイプ４２を通過する触媒は、移送ホース４０およびダウンフローパイプ４２内の空気の抵抗を受けてストッパ４３に蓄積する。このため、触媒は空気の抵抗を受けながら落下するので、移送ホース４０やダウンフローパイプ４２との衝突による損傷を抑えることができる。
そして、ストッパ４３は触媒の排出量を調整することもできるので、フレコンバッグ３０に所定量の触媒を収納させることができる。
【００３６】
また、ガイド管１４の断面積はセパレータ本体１１の断面積よりはるかに小さく形成されているので、セパレータ本体１１内での触媒移動速度は減少する。このため、触媒はその重みで落下し易くなる。
したがって、吸引ホース５Ａ２には、空気のみが吸引されることになるので、セパレータ１０は、触媒と空気とを効率よく分離し回収することができる。
【００３７】
移送ホース４０は、触媒通過口１１Ｆに近接する端部に、ホッパ４１を備える。
このため、触媒通過口１１Ｆから排出された触媒が一時的に保持されるので、移送ホース４０の内径が小さくて済む。すなわち、ホッパ４１が触媒を保持する分量分により、移送ホース４０の内径を小さくできる。また、ホッパ４１により触媒が一時的に保持されるので、セパレータ本体１１から移送ホース４０に直接落下させる場合と比較して、触媒の損傷を抑えることができる。
【００３８】
また、噴出手段１２は、噴出する空気の量を調整する空気調節部１２Ａを備える。
このため、例えば、触媒の重さや吸引装置の吸引力に応じて空気の噴出量を調節したり、セパレータ本体１１の内圧が下がり過ぎないようにすることができる。
【００３９】
また、噴出手段１２は、上蓋１１Ｃに設けられ気体を噴出するノズル１２Ｄを有し、セパレータ本体１１は、ノズル１２Ｄに対向して開口する立ち上がり部１４Ｂの端部の流入口１４Ｂ１を有する。
噴出手段１２がノズル１２Ｄを通して下方に向かって、流入口１４Ｂ１から流れ込む触媒に気体を噴出するので、触媒は気体の噴き付けおよび自重により容易に落下する。このため、触媒と吸引ホース５Ａ１から触媒とともに取り込まれる気体とをさらに容易に分離できる。
【００４０】
噴出手段１２は、下部コーン部１１Ｂに向かうにしたがって開口幅が大きくなるテーパ状に形成されたノズル１２Ｄを有している。
このため、セパレータ本体１１に流れ込んだ触媒は、ノズル１２Ｄから噴出された空気により噴きつけられやすくなるので、吸引ホース５Ａ２への触媒の吸引をさらに防止できる。
【００４１】
また、第一連通部材は、セパレータ本体１１の下部から略中央に向かって立ち上がって形成され基端に吸引ホース５Ａ１が接続され先端に流入口１４Ｂ１が形成されたガイド管１４を有する。
ガイド管１４の流入口１４Ｂ１がセパレータ本体１１の略中央で開口するので、流れ込む触媒はセパレータ本体１１の内部に全体的に噴出する。このため、触媒はセパレータ本体１１の下部コーン部１１Ｂに均一に蓄積されやすくなるので、より多くの触媒を保持することができる。
【００４２】
また、セパレータ本体１１の内部に噴出される気体は、空気である。
このため、触媒に向かって噴出する気体として空気を利用できるので、窒素ガスなど利用する場合と比較して、セパレータの構成が簡単になるとともに、コストがかからない。
【００４３】
下部コーン部１１Ｂの下端には、触媒が通過可能な触媒通過口１１Ｆを開口可能に閉口する蓋部材１７が設けられ、蓋部材１７の下方には、フレコンバッグ３０が設けられている。
このため、蓋部材１７は、シリンダ１８Ａ１により触媒通過口１１Ｆを開閉可能に閉口し、開口して触媒が排出された後は、シリンダ１８Ａ１の駆動により蓋部材１７が自動的に閉じる。したがって、蓋部材１７の開閉を繰り返すことにより、回収装置１はセパレータ本体１１に蓄積された触媒を連続してフレコンバッグ３０に回収することができる。
【００４４】
また、セパレータ１０とフレコンバッグ３０との間には、移送ホース４０が設けられている。
このため、セパレータ１０を反応塔２のマンホール１Ａの近傍に配設することができるので、吸引ホース５Ａ１の長さを短くすることができる。したがって、触媒が吸引ホース５Ａ１を流れる際、吸引ホース５Ａ１の内面への衝突が少なくなり、触媒の損傷が抑えられる。
【００４５】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図３に基づいて説明する。なお、触媒と空気とを分離するセパレータ以外の構成は、第１実施形態と同様であるので、セパレータの構成のみ説明する。
図３は、本実施の形態の反応塔２の触媒回収作業に使用する回収装置のセパレータ本体を示す部分断面図である。
【００４６】
図３に示すように、セパレータ１０は、上述したように、上蓋１１Ｃを有する上部円筒部１１Ａと、下方に向かうにしたがって細くなる下部コーン部１１Ｂとが形成されたセパレータ本体１１を備える。上部円筒部１１Ａの側部には、吸引ホース５Ａ１の第二取込口としての接続口５Ａ３が接続されている。また、上部円筒部１１Ａの側部には、接続口５Ａ３に向かって空気を噴出する噴出手段１２が貫通して設けられている。
セパレータ本体１１の接続部１１Ｄには、Ｔ字状のバキュームブレーカー５Ａ４を介して吸引ホース５Ａ２が接続されている。バキュームブレーカー５Ａ４の一端部には、自動開閉弁５Ａ５が設けられている。この自動開閉弁５Ａ５が開いた状態では、セパレータ本体１１の内部と外部とが連通し、外部の空気がセパレータ本体１１に流入する。この空気の流入により、セパレータ本体１１内部の減圧度合が小さくなる。
【００４７】
セパレータ本体１１の接続部１１Ｄの下方には、略平板状の邪魔板７１が設けられている。この邪魔板７１は、平面方向が水平方向となる状態で、上蓋１１Ｃに取り付けられた支持部材７２に支持されている。
【００４８】
セパレータ本体１１内に流れ込んだ触媒が吸引ホース５Ａ２に向かって飛散した際に、触媒が邪魔板７１に衝突することにより、邪魔板７１は触媒の吸引ホース５Ａ２への吸引を防止する。邪魔板７１としては、触媒の損傷を抑えるためにクッション性を有していてもよい。
支持部材７２は、邪魔板７１の４つの角部に連結され、互いの支持部材７２間には所定の大きさの間隙が設けられている。セパレータ本体１１内の気体は、支持部材７２間の間隙を通って吸引ホース５Ａ２に吸引される。
【００４９】
噴出手段１２は、上述の空気調節部１２Ａおよびパイプ１２Ｂと、パイプ１２Ｂに接続されセパレータ本体１１の上部円筒部１１Ａを貫通した第一パイプ接続部材１２Ｃと、第一パイプ接続部材１２Ｃに接続され接続口５Ａ３に対向する側部ノズル１２Ｄ１と、を備える。
セパレータ本体１１の下部コーン部１１Ｂには、上下方向に開閉可能となってフランジ１５の下面に被さる蓋部材１７が設けられている。この蓋部材１７は、支持軸１９Ａに取り付けられており、この支持軸１９Ａは、セパレータ本体１１の下部コーン部１１Ｂに下向きに取り付けられたブラケット１９Ｂに回転可能に支持されている。
【００５０】
支持軸１９Ａには、この支持軸１９Ａを挟んで蓋部材１７とは反対側に伸びる取り付け板１９Ｃが設けられ、これらの取り付け板１９Ｃの支持軸１９Ａと反対側の端部には、錘１９Ｄが取り付けられている。蓋部材１７と取り付け板１９Ｃとは一直線上に固定され、従って、支持軸１９Ａが回動することにより、当該支持軸１９Ａを支点として互いに反対方向に自動的に揺動するようになっている。また、通常時においては、支持軸１９Ａを支点として錘１９Ｄ側が重くなっており、図３に実線で示すように蓋部材１７が上がり、触媒通過口１１Ｆを塞いでいる。
【００５１】
[触媒回収動作]
次に、第２実施形態において、このような回収装置１を使用して行う反応塔２内の触媒の回収動作を説明する。
なお、セパレータ本体１１に触媒を流入させる動作およびセパレータ本体１１から触媒を抜き出す動作以外の動作については、第１実施形態の動作と同様であるので、説明を省略する。
反応塔２内の触媒をバキューム吸引ホース５Ａにて吸引する。吸引された触媒は、吸引ホース５Ａ１からセパレータ本体１１に流れ込む。
この際、触媒は側部ノズル１２Ｄ１から噴出された空気によって、噴き付けられて、流れ込む速度が低減し、下部コーン部１１Ｂの蓋部材１７に向かって落下する。
ここで、セパレータ本体１１内に流れ込んだ触媒が吸引ホース５Ａ２に向かって飛散した場合に、触媒が邪魔板７１に衝突することにより、触媒の吸引ホース５Ａ２への吸引が防止される。
セパレータ本体１１内の空気は支持部材７２間の間隙を通って吸引ホース５Ａ２に吸引される。
【００５２】
セパレータ本体１１内部は負圧状態となっているので、錘１９Ｄの重量よりも重い量の触媒が貯留される。ここで、バキュームブレーカー５Ａ４の自動開閉弁５Ａ５を作動させることにより、セパレータ本体１１内部の減圧度合が小さくなり、触媒の重量が錘１９Ｄの重量にうちかつ。これにより、蓋部材１７が開き触媒が排出されて、セパレータ本体１１下方のホッパ４１に移される。
触媒が排出された後、蓋部材１７は錘１９Ｄの重量により持ち上がり、セパレータ本体１１の触媒通過口１１Ｆが塞がれる。
【００５３】
[第２実施形態の効果]
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
噴出手段１２は、上部円筒部１１Ａに設けられ気体を噴出する側部ノズル１２Ｄ１を有し、セパレータ本体１１は、上部円筒部１１Ａに設けられ側部ノズル１２Ｄ１に対向する吸引ホース５Ａ１の接続口５Ａ３を有する。
セパレータ本体１１は、上部円筒部１１Ａの側部に接続口５Ａ３を有するので、吸引ホース５Ａ２に向かって触媒が流れ込むことを防止でき、触媒の回収率をさらに向上させることができる。
【００５４】
そして、セパレータ本体１１は、吸引ホース５Ａ２が接続された接続部１１Ｄ近傍に邪魔板７１が設けられ、邪魔板７１は吸引ホース５Ａ２への触媒の吸引を防止する。
このため、セパレータ本体１１に流れ込む触媒が接続部１１Ｄに向かって飛散したとしても、接続部１１Ｄ近傍の邪魔板７１に触媒が衝突することにより、吸引ホース５Ａ２への触媒の吸引が防止される。
また、セパレータ本体１１が小さくなると吸引ホース５Ａ２の吸引速度が増し、触媒が吸引ホース５Ａ２に吸引される確率が高くなるが、邪魔板７１が触媒の吸引を防止する。このため、吸引ホース５Ａ２に触媒が吸引されることなく、セパレータ本体１１を小型化することができる。
【００５５】
[実施形態の変形例]
なお、本発明は、上述した実施の一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ものである。
【００５６】
例えば、前記実施の形態では、空気調節部１２Ａの第二パイプ接続部材１２Ａ１には、セパレータ本体１１に流入される空気の量を調整する手動調整部１２Ａ２および自動調整部１２Ａ３を備える構成を示したが、これに限られない。
例えば、手動調整部１２Ａ２および自動調整部１２Ａ３には、窒素ガスを供給可能な気体供給装置が接続され、窒素ガスの流量を調整してもよい。また、窒素ガスに限らず、アルゴンなどの不活性気体や、窒素ガスと空気との混合気体などでもよい。
この場合では、窒素ガスなどの不活性気体を利用することにより、触媒の発火を防ぐことができる。
【００５７】
そして、上部円筒部１１Ａの側部には、セパレータ本体１１の内部を目視可能な覗き窓１３が設けられている構成を示したがこれに限られない。例えば、覗き窓１３は開閉可能であり、覗き窓１３を開くことにより、セパレータ本体１１の内部に空気が流入する構成でもよい。
この場合では、覗き窓１３から流入された空気により、セパレータ本体１１の内壁面に沿って空気の流層が形成されるので、触媒の内壁面への衝突がさらに緩和され、触媒の損傷をさらに抑えることができる。
【００５８】
また、ノズル１２Ｄは、立ち上がり部１４Ｂの端部の開口に対向して設けられる構成を示したが、これに限られない。例えば、ノズル１２Ｄは、立ち上がり部１４Ｂに対して水平方向に移動した位置に設けられていてもよい。すなわち、オフセンタでもよい。
【００５９】
さらに、前記実施の形態では、噴出手段１２は、噴出する空気の量を調整する空気量制御部としての空気調節部１２Ａを有する構成を示したが、これに限られない。例えば、噴出手段１２は、一定量の空気が流入される構成でもよい。また、空気調節部１２Ａが設けられず、バキュームカ５の吸引力によって空気が吸入される構成でもよい。
【００６０】
そして、前記実施の形態では、ノズル１２Ｄは、下部コーン部１１Ｂに向かうにしたがって幅が大きくなるテーパ状に形成されている構成を示したが、これに限られない。例えば、下部コーン部１１Ｂに向かうにしたがって幅狭となってもよく、開口幅の寸法が一定であっていてもよい。
【００６１】
さらに、蓋部材１７は、シリンダ１８Ａ１によって水平方向に往復移動可能である構成を示したが、これに限られない。例えば、蓋部材１７は、シリンダ１８Ａ１による扉開閉方式であってもよい。また、蓋部材１７は手動式であってもよい。
【００６２】
また、移送ホース４０は、セパレータ１０とフレコンバッグ３０との間に設けられた構成を示したが、これに限られない。例えば、移送ホース４０は設けられることなく、ホッパ４１のみが設けられ、フレコンバッグ３０は、ホッパ４１の排出部分の下方に設けられていてもよい。さらにホッパ４１を設けることなく、フレコンバッグ３０がセパレータ１０の鉛直方向の下方に位置して設けられていてもよい。
【００６３】
そして、反応塔２内の触媒はバキューム吸引ホース５Ａで吸引される構成を示したが、触媒が固まっていると予想される際には、作業者は、スコップやピック、ブレーカーなどの破砕機で固まっている触媒を粉砕するとともに、その粉砕された触媒をバキューム吸引ホース５Ａで吸引する構成でもよい。
【００６４】
さらに、セパレータ本体１１の下部コーン部１１Ｂは、コーン状でなくてもよい。例えば、セパレータ本体１１の内径が小さい場合には、セパレータ本体１０は、全体として円筒状であってもよい。
【００６５】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る触媒の回収装置を示す全体配置図。
【図２】第１実施形態の反応塔の触媒回収作業に使用するセパレータを示す部分断面図。
【図３】第２実施形態の反応塔の触媒回収作業に使用するセパレータを示す部分断面図。
【符号の説明】
【００６７】
１…………回収装置
２…………反応塔
５…………吸引装置としてのバキュームカ
５Ａ１……第一連通部材としての吸引ホース
５Ａ２……第二連通部材としての吸引ホース
１０………セパレータ
１１………セパレータ本体
１２………噴出手段
１４………ガイド管
１７………開閉自在な蓋部材
１８Ａ１…シリンダ
３０………収納容器としてのフレコンバッグ
４０………移送ホース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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