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EP3589397A1 - Systeme de couverture pour un garnissage de particules solides et reacteur comportant un tel systeme - Google Patents

Systeme de couverture pour un garnissage de particules solides et reacteur comportant un tel systeme

Info

Publication number
EP3589397A1
EP3589397A1 EP18708452.0A EP18708452A EP3589397A1 EP 3589397 A1 EP3589397 A1 EP 3589397A1 EP 18708452 A EP18708452 A EP 18708452A EP 3589397 A1 EP3589397 A1 EP 3589397A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
articulated
metal
plates
reactor
cover
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18708452.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Bernard Poussin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Crealyst Group SAS
Original Assignee
Crealyst Group SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Crealyst Group SAS filed Critical Crealyst Group SAS
Publication of EP3589397A1 publication Critical patent/EP3589397A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/0292—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds with stationary packing material in the bed, e.g. bricks, wire rings, baffles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/0207—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid flow within the bed being predominantly horizontal
    • B01J8/0214—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid flow within the bed being predominantly horizontal in a cylindrical annular shaped bed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/0278—Feeding reactive fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00823—Mixing elements
    • B01J2208/00831—Stationary elements
    • B01J2208/00849—Stationary elements outside the bed, e.g. baffles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00884—Means for supporting the bed of particles, e.g. grids, bars, perforated plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00938—Flow distribution elements
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    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/02—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor with stationary particles
    • B01J2208/023—Details
    • B01J2208/024—Particulate material
    • B01J2208/025—Two or more types of catalyst

Definitions

  • the present invention relates to a reactor for performing chemical reactions in the gas phase at specified temperatures and pressures. More particularly, the invention relates to a reactor of the "radial flow" type for the reforming of petroleum fractions such as, for example, the manufacture of high octane gasoline from naphthas.
  • the portion above the lining is generally composed of a cap covering the chimney, a waterproof skirt of refractory fabric placed on the lining ensuring that the fluid passes through the peripheral serration and a layer of inert balls placed on the waterproof skirt to maintain the latter against the lining.
  • these refractory fabrics may sometimes not be able to follow all the deformations of the lining induced by an insufficiently dense filling of the lining prior to manufacture.
  • the object of the invention is to overcome these disadvantages by providing a new covering system for a solid particle lining which is free of carcinogenic elements, reusable several cycles, adaptable to several reactor sizes and which is able to match the deformations of the packing.
  • the invention relates to a covering system for a packing of solid particles, characterized in that it comprises an articulated structure and an annular envelope covering the articulated structure, the casing being formed by movable mounted metal plates. between them in a sealed manner, the structure articulated comprising metal skirts forming articulated concentric circles to support the plates of the envelope and to adapt to the deformations of the lining, and metal elements forming articulated spacers to maintain a spacing between the concentric circles articulated and s to adapt to the deformations of the packing.
  • the covering system for a packing of solid particles uses metal parts which are free of carcinogenic elements.
  • these metal parts are more resistant than refractory fabrics which allows reuse for several cycles.
  • these metal parts being hinged to each other, it is possible to choose the number to adapt to different reactor sizes but also to be mobile relative to each other in order to stay in durability against packing even if deformations occur during manufacture.
  • the articulated structure comprises between 3 and 6 articulated concentric circles;
  • each articulated concentric circle comprises between 3 and 10 metal skirts which are movable relative to one another;
  • the articulated structure comprises between 3 and 8 articulated spacers
  • each articulated spacer comprises between 2 and 5 metal elements which are movable relative to each other;
  • the envelope comprises between 7 and 27 metal plates
  • the metal plates form crown sectors
  • the metal plates are mounted to move together sealingly with the aid of cords of ceramic fiber;
  • the articulated structure comprises a cross at each intersection between the articulated concentric circles and the spacers;
  • each spider comprises four free ends pivotally mounted each with a metal skirt or a metal element.
  • the invention relates to a chemical reactor comprising an enclosure provided with a peripheral internal serration, a central chimney and a compartment comprising a packing of solid particles, characterized in that the chemical reactor comprises a system cover as shown above mounted between the peripheral internal serration and a lid covering the chimney.
  • the cover system is sealingly mounted against the cover by means of sealing means;
  • the roofing system further comprises a partition mounted on a part peripheral of the casing facing the peripheral internal serration to form a gap between the wall and the peripheral internal serration arranged to receive inert balls.
  • FIG. 1 is a sectional view of a reactor according to the invention.
  • FIG. 2 is a partial and enlarged view of FIG. 1 centered on a covering system according to the invention
  • FIG. 3 is a view from above of an envelope of the covering system according to the invention.
  • FIG. 4 is a perspective view, before assembly, of an articulated structure part of the covering system according to the invention.
  • FIG. 5 is a view from above, after assembly, of an articulated structure portion of the covering system according to the invention.
  • FIG. 6 is a partial and enlarged view of Figure 2 showing the interaction between the casing and the hinged structure of the cover system according to the invention.
  • the chemical reactor 1 is intended to perform a "horizontal baffling" to force the radial passage C of the fluid through a packing 3 formed of solid particles (granules, rods, grains, etc.) based on catalyst stacked to to make the fluid undergo a chemical reaction capable of transforming it.
  • the reactor 1 comprises a cover system 5 for imposing a deflection B to the fluid to a peripheral internal serration 7 which will force the fluid to a passage radial C in the thickness of the lining 3, also called "catalytic bed".
  • the fluid passing through the lining 3 is transformed in contact with the packing and the reaction products are collected in a perforated central duct 9 passing vertically in the center of the lining 3 and from which the reaction products are discharged in the direction D towards the lower part of the reactor 1.
  • the covering system 5 for the packing 3 of solid particles mainly comprises an articulated structure 11 and an annular envelope 13 intended to cover, in a sealed manner, the articulated structure 11.
  • the cover system 5, which is mounted between the peripheral internal serration 7 and a lid 15 covering the chimney 9, will advantageously according to the invention, impose the deflection B of the fluid towards the peripheral internal serration 7 but also be able to remain permanently against the lining 3 even if the latter deforms during manufacture. More specifically, the lining 3 is in contact with the underside of the annular casing 13 so that the majority of the articulated structure 11 is buried in the upper part of the lining 3.
  • the annular envelope 13 is formed by metal plates 16, 17 mounted movably between them in a sealed manner. More precisely, according to the configuration of the reactor 1, the annular envelope 13 may comprise between seven and twenty-seven metal plates, of thickness between one millimeter and five millimeters. Thus, advantageously according to the invention, it is possible to choose the number to adapt to different reactor sizes 1 typically having internal diameters of between 1.5 meters and 4 meters.
  • a first series of plates 16 forms a central ring around the cover 15.
  • the first series is formed of three plates 16 in the form of a crown sector of a width of about 25 cm.
  • the width and / or the number of plates 16 of the first series may be less than or greater than these values only proposed by way of example.
  • the shape of the plates 16 could be adapted to the case where the cover 15 does not have a circular peripheral surface but instead would include, for example, a polygonal surface.
  • a second series of plates 17 forms at least one peripheral ring around the central ring.
  • the second series is formed of eight first ring sector-shaped plates 17i and surrounded by eight second ring-shaped plates 17 2 , the plate widths 17 1 and 17 2 being adapted to the reactor diameter 1.
  • the number of plates 17 ⁇ and / or the number of peripheral rings of the second series can be lower or higher than these values only proposed to as an example.
  • the plates 17 x could be of different shape without losing their function as, for example, all, or partly, substantially trapezoidal shape.
  • the annular casing 13 must be sealed to allow the deflection B of the fluid but also adapt to the deformations of the packing 3.
  • the metal plates 16, 17 x are, preferably according to the invention. invention, mounted to move together sealingly using for example at least one cord 19, preferably ceramic fiber.
  • a peripheral groove 21 is formed on the first series of plates 16 to receive at least one cord 19, the second series of plates 17i being mounted in abutment against it waterproof.
  • a peripheral flange 29i, 292 is provided on the second series of plates 17i, 172 to each receive at least one cord 19.
  • the two plates 17i and 17 2 adjacent are secured with a U-shaped section 27 pressed against the cords 19 with a shaft assembly 23 - conical flange 25.
  • the shaft 23 is mounted on a spider 41 2 of the articulated structure 11 as explained below.
  • the second series of plates 17 x is mobile and waterproof.
  • the nature and / or the geometry and / or the number of cord 19 may differ without losing the advantages of the invention.
  • the type of seal could be the same between all the plates 16, 17 x of the casing 13 or even be different from the two types of seal presented above without losing the advantages of the invention.
  • the articulated structure 11 has metal skirts 31 forming concentric circles articulated 33 x .
  • Concentric circles hinged x 33 allow support plates 16, 17 x of the casing 13 and to adapt to the deformations of the packing 3.
  • the articulated structure 11 may comprise between three and six concentric articulated circles 33 x along the width of the reactor 1.
  • each concentric articulated circle 33 x may comprise between three and ten skirts 31 x metal having a height of between five and ten centimeters. , and which are movable relative to each other as explained below. Indeed, it is immediate that, more a concentric circle 33 x has skirts 31 x , more precise will be its adaptation to the deformations of the lining 3.
  • the skirts 31 x of the hinged concentric circle 33i comprise sealing means 39 enabling the fluid not to pass between the cover 15 and the concentric articulated circle 33i.
  • These sealing means 39 may be of the same type as the cords 19 and comprise for example three cords pressed against the cover 15 by means of, for example, a single cable gland (not shown) to allow the concentric hinged circle 33i to slide along the cover 15 in case of deformation of the lining 3.
  • the articulated structure 11 further comprises 35 x metal elements forming articulated spacers 37 x making it possible to maintain a substantially constant spacing between the concentric articulated circles 33 x and to adapt to the deformations of the packing 3.
  • the articulated structure 11 can have between three and eight articulated spacers 37 x extending radially between the cover 15 and the peripheral portion of the casing 13.
  • each articulated spacer 37 x may comprise comprises between two and five metal elements which are movable by compared to others.
  • the articulated concentric circles 33 1 to 33 4 are thus maintained at a predetermined distance from each other by means of three articulated spacers 37 x , each formed by three elements 35 1 to 35 3.
  • each spider 41 x may comprise four free ends pivotally mounted each with a metal skirt 31 x or a metal element 35 x by means of a pivot 43.
  • the covering system 5 for the packing 3 of solid particles therefore uses metal parts for the hinge 11 and the casing 13, such as, for example, a refractory stainless steel of the TP321 type, which does not generates no carcinogenic risk for reactor operators 1.
  • these metal parts are more resistant than refractory fabrics which allows reuse for several cycles.
  • these metal parts being hinged to each other, it is possible to choose the number to adapt to different reactor sizes 1 but also to be movable relative to each other in order to stay permanently against the lining 3 even if deformations occur during manufacture.
  • the filling 3 fulfills the interstices delimited between the concentric hinged circles 33 and the elements 35 of the hinged structure 11 as much as possible, the fluid to be transformed, even while traveling under the plates 16, 17 x of the envelope 13, will be transformed on contact of the lining 3 during the radial passage C.
  • the cover system 5 further comprises a partition 45 (visible in Figure 2) mounted on a peripheral portion of the casing 13 facing the peripheral internal serration 7 to form a gap between the partition 45 and the internal serration device 7 arranged to receive inert balls 47 such as, for example, based on alumina.
  • This configuration variant makes it possible to limit the number of different plates 17 x and to avoid having to develop a shape corresponding to the peripheral serration 7 for the 17 x peripheral plates.

Landscapes

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Abstract

L'invention se rapporte à un système de couverture (5) pour un garnissage (3) de particules solides comportant une structure articulée (11) et une enveloppe annulaire (13) couvrant la structure articulée (11), l'enveloppe (13) étant formée par des plaques (16, 17) métalliques montées mobiles entre elles de manière étanche, la structure articulée (11) comportant des jupes métalliques (31) formant des cercles concentriques articulés (33) permettant de supporter les plaques (16, 17) de l'enveloppe (13) et de s'adapter aux déformations du garnissage (3), et des éléments métalliques (35) formant des entretoises articulées (37) permettant de maintenir un écartement entre les cercles concentriques articulés (33) et de s'adapter aux déformations du garnissage (3).

Description

SYSTEME DE COUVERTURE POUR UN GARNISSAGE DE PARTICULES SOLIDES ET REACTEUR COMPORTANT UN TEL SYSTEME
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention se rapporte à un réacteur pour effectuer des réactions chimiques en phase gazeuse à des température et pression déterminées. Plus particulièrement, l'invention concerne un réacteur de type « flux radial » permettant le reformage de coupes pétrolières comme, par exemple, la fabrication d'essence à haut degré d'octane à partir de naphtas.
ARRIERE-PLAN TECHNIQUE DE L'INVENTION
II a déjà été proposé d'utiliser un réacteur de type radial, de forme cylindrique où le fluide est introduit par une dentelure périphérique dans l'épaisseur d'un garnissage particulaire à base de catalyseur, de forme annulaire, également appelé « lit catalytique ». Ce fluide traverse le garnissage radialement et l'effluent est collecté dans une cheminée centrale perforée passant verticalement au centre du garnissage et à partir de laquelle l'effluent est ensuite évacué.
La partie au-dessus du garnissage est généralement composée d'un chapeau coiffant la cheminée, d'une jupe étanche en tissu réfractaire posée sur le garnissage garantissant que le fluide passe par la dentelure périphérique et d'une couche de billes inertes posée sur la jupe étanche pour maintenir cette dernière contre le garnissage.
La conception de ce type de réacteur impose l'utilisation de tissus réfractaires généralement en fibres céramiques courtes de verre qui sont cancérogènes. De plus, les tissus réfractaires sont particulièrement fragiles et peuvent se déchirer pendant la fabrication ce qui impose leur remplacement à chaque cycle.
En outre, pendant la fabrication, ces tissus réfractaires peuvent parfois ne pas pouvoir suivre toutes les déformations du garnissage induit par un remplissage insuffisamment dense du garnissage préalablement à la fabrication.
RESUME DE L'INVENTION
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un nouveau système de couverture pour un garnissage de particules solides qui est exempt d'éléments cancérogènes, réutilisable plusieurs cycles, adaptable à plusieurs grandeurs de réacteur et qui est capable d'épouser les déformations du garnissage.
À cet effet, l'invention se rapporte à un système de couverture pour un garnissage de particules solides caractérisé en ce qu'il comporte une structure articulée et une enveloppe annulaire couvrant la structure articulée, l'enveloppe étant formée par des plaques métalliques montées mobiles entre elles de manière étanche, la structure articulée comportant des jupes métalliques formant des cercles concentriques articulés permettant de supporter les plaques de l'enveloppe et de s'adapter aux déformations du garnissage, et des éléments métalliques formant des entretoises articulées permettant de maintenir un écartement entre les cercles concentriques articulés et de s'adapter aux déformations du garnissage.
Avantageusement selon l'invention, le système de couverture pour un garnissage de particules solides utilise des pièces métalliques qui sont exemptes d'éléments cancérogènes. De plus, ces pièces métalliques sont plus résistantes que des tissus réfractaires ce qui permet de les réutiliser pendant plusieurs cycles. Enfin, ces pièces métalliques étant articulées les unes par rapport aux autres, il est possible d'en choisir le nombre afin de s'adapter à différentes grandeurs de réacteur mais également d'être mobiles les unes par rapport aux autres afin de pouvoir rester en permanence contre le garnissage même si des déformations ont lieu pendant la fabrication.
Selon d'autres caractéristiques optionnelles de réalisation de l'invention :
- la structure articulée comporte entre 3 et 6 cercles concentriques articulés ;
- chaque cercle concentrique articulé comporte entre 3 et 10 jupes métalliques qui sont mobiles les unes par rapport aux autres ;
- la structure articulée comporte entre 3 et 8 entretoises articulées ;
- chaque entretoise articulée comporte entre 2 et 5 éléments métalliques qui sont mobiles les uns par rapport aux autres ;
- l'enveloppe comporte entre 7 et 27 plaques métalliques ;
- les plaques métalliques forment des secteurs de couronne ;
- les plaques métalliques sont montées mobiles entre elles de manière étanche à l'aide de cordons de fibre céramique ;
- la structure articulée comporte un croisillon à chaque intersection entre les cercles concentriques articulés et les entretoises ;
- chaque croisillon comporte quatre extrémités libres montées pivotantes chacune avec une jupe métallique ou un élément métallique.
De plus, l'invention se rapporte à un réacteur chimique comportant une enceinte munie d'une dentelure interne périphérique, d'une cheminée centrale et d'un compartiment comprenant un garnissage de particules solides, caractérisé en ce que le réacteur chimique comporte un système de couverture tel que présenté plus haut monté entre la dentelure interne périphérique et un couvercle coiffant la cheminée. Selon d'autres caractéristiques optionnelles de réalisation de l'invention :
- le système de couverture est monté de manière étanche contre le couvercle à l'aide de moyens d'étanchéité ;
- le système de couverture comporte en outre une cloison montée sur une partie périphérique de l'enveloppe en faisant face à la dentelure interne périphérique afin de former un interstice entre la cloison et la dentelure interne périphérique agencé pour recevoir des billes inertes.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
On va maintenant présenter un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et à l'appui des figures annexées sur lesquelles :
- La figure 1 est une vue en coupe d'un réacteur selon l'invention ;
- La figure 2 est une vue partielle et agrandie de la figure 1 centrée sur un système de couverture selon l'invention ;
- La figure 3 est une vue de dessus d'une enveloppe du système de couverture selon l'invention ;
- La figure 4 est une vue en perspective, avant montage, d'une partie de structure articulée du système de couverture selon l'invention ;
- La figure 5 est une vue de dessus, après montage, d'une partie de structure articulée du système de couverture selon l'invention ;
- La figure 6 est une vue partielle et agrandie de la figure 2 montrant l'interaction entre l'enveloppe et la structure articulée du système de couverture selon l'invention.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'AU MOINS UN MODE DE RÉALISATION DE L'INVENTION
Sur les différentes figures, les éléments identiques ou similaires portent les mêmes références, éventuellement additionné d'un indice. La description de leur structure et de leur fonction n'est donc pas systématiquement reprise.
Dans tout ce qui suit, les orientations sont en référence à la position du réacteur à la figure 1. En particulier, les termes « supérieur », « inférieur », « gauche », « droit », « vertical », « horizontal », s'entendent généralement par rapport à la position du réacteur à la figure 1 . Bien entendu, les termes doivent être adaptés suivant un changement de la position du réacteur par rapport à celle de la figure 1 .
Le réacteur chimique 1 selon l'invention est destiné à réaliser un « chicanage horizontal » pour obliger le passage radial C du fluide à travers un garnissage 3 formé de particules solides (granulés, bâtonnets, grains, etc.) à base de catalyseur empilées afin de faire subir au fluide une réaction chimique apte à le transformer.
Plus précisément, le fluide est introduit dans la partie supérieure du réacteur 1 selon la direction A. Le réacteur 1 comporte un système de couverture 5 destiné à imposer une déviation B au fluide vers une dentelure interne périphérique 7 qui va obliger le fluide à un passage radial C dans l'épaisseur du garnissage 3, également appelé « lit catalytique ». Le fluide en traversant le garnissage 3 est transformé au contact du garnissage et les produits de réaction sont collectés dans une cheminée centrale perforée 9 passant verticalement au centre du garnissage 3 et à partir de laquelle les produits de réaction sont évacués selon la direction D vers la partie inférieure du réacteur 1 .
Le système de couverture 5 particulier décrit ci-dessous est l'objet de la présente invention. Comme illustré aux figures 1 à 6, le système de couverture 5 pour le garnissage 3 de particules solides comporte principalement une structure articulée 11 et une enveloppe annulaire 13 destinée à couvrir, de manière étanche, la structure articulée 11 . Le système de couverture 5, qui est monté entre la dentelure interne périphérique 7 et un couvercle 15 coiffant la cheminée 9, va, avantageusement selon l'invention, imposer la déviation B du fluide vers la dentelure interne périphérique 7 mais également pouvoir rester en permanence contre le garnissage 3 même si ce dernier se déforme pendant la fabrication. Plus précisément, le garnissage 3 est en contact avec le dessous de l'enveloppe annulaire 13 de sorte que la majorité de la structure articulée 11 soit ensevelie dans la partie supérieure du garnissage 3.
Comme visible aux figures 2 et 3, l'enveloppe annulaire 13 est formée par des plaques 16, 17 métalliques montées mobiles entre elles de manière étanche. Plus précisément, suivant la configuration du réacteur 1 , l'enveloppe annulaire 13 peut comporter entre sept et vingt-sept plaques métalliques, d'épaisseur comprise entre un millimètre et cinq millimètres. Ainsi, avantageusement selon l'invention, il est possible d'en choisir le nombre afin de s'adapter à différentes grandeurs de réacteur 1 comportant typiquement des diamètres internes compris entre 1 ,5 mètre et 4 mètres.
Comme mieux visible à la figure 3, une première série de plaques 16 forme un anneau central autour du couvercle 15. Dans l'exemple de la figure 3, la première série est formée de trois plaques 16 en forme de secteur de couronne d'une largeur d'environ 25 cm. Bien entendu, la largeur et/ou le nombre de plaques 16 de la première série peut être inférieur ou supérieur à ces valeurs uniquement proposées à titre d'exemple. De même, la forme des plaques 16 pourrait être adaptée au cas où le couvercle 15 ne comporterait pas une surface périphérique circulaire mais comporterait à la place, par exemple, une surface polygonale.
Comme visible à la figure 3, une deuxième série de plaques 17 forme au moins un anneau périphérique autour de l'anneau central. Dans l'exemple de la figure 3, la deuxième série est formée de huit premières plaques 17i en forme de secteur de couronne et entourées de huit deuxièmes plaques 172 en forme de secteur de couronne, les largeurs de plaques 17i et 172 étant adaptées au diamètre du réacteur 1 . Bien entendu, le nombre de plaques 17x et/ou le nombre d'anneaux périphériques de la deuxième série peut être inférieur ou supérieur à ces valeurs uniquement proposées à titre d'exemple. De même, les plaques 17x pourrait être de forme différente sans perdre leur fonction comme, par exemple, être toutes, ou pour partie, de forme sensiblement trapézoïdale.
Comme expliqué ci-dessus, l'enveloppe annulaire 13 doit être étanche pour permettre la déviation B du fluide mais également s'adapter aux déformations du garnissage 3. C'est pourquoi, les plaques métalliques 16, 17x sont, préférentiellement selon l'invention, montées mobiles entre elles de manière étanche à l'aide par exemple d'au moins un cordon 19, préférablement en fibre céramique.
Dans l'exemple de la figure 2, on peut voir qu'une gorge périphérique 21 est ménagée sur la première série de plaques 16 pour y recevoir au moins un cordon 19, la deuxième série de plaques 17i étant montées en appui contre lui de manière étanche.
De plus, Dans l'exemple des figures 2 et 6, on peut voir qu'un rebord périphérique 29i, 292 est ménagé sur la deuxième série de plaques 17i, 172 pour y recevoir chacun au moins un cordon 19. Ainsi, les deux plaques 17i et 172 adjacentes sont solidarisées à l'aide d'un profilé 27 en U plaqué contre les cordons 19 à l'aide d'un ensemble arbre 23 - bride conique 25. Par ailleurs, à la figure 6, on peut voir que l'arbre 23 est monté sur un croisillon 412 de la structure articulée 11 comme expliqué ci-dessous. La deuxième série de plaques 17x est donc mobile et étanche.
Bien entendu, le nature et/ou la géométrie et/ou le nombre de cordon 19 peut différer sans perdre les avantages de l'invention. De même, le type d'étanchéité pourrait être la même entre toute les plaques 16, 17x de l'enveloppe 13 ou même être différent des deux types d'étanchéité présentés ci-dessus sans perdre les avantages de l'invention.
Avantageusement selon l'invention, la structure articulée 11 comporte des jupes 31 métalliques formant des cercles concentriques articulés 33x. Les cercles concentriques articulés 33x permettent de supporter les plaques 16, 17x de l'enveloppe 13 et de s'adapter aux déformations du garnissage 3.
La structure articulée 11 peut comporter entre trois et six cercles concentriques articulés 33x suivant la largeur du réacteur 1. En outre, chaque cercle concentrique articulé 33x peut comporter entre trois et dix jupes 31 x métalliques comportant une hauteur comprise entre cinq et dix centimètres, et qui sont mobiles les unes par rapport aux autres comme expliqué ci-dessous. En effet, il est immédiat que, plus un cercle concentrique 33x comporte de jupes 31x, plus précise sera son adaptation aux déformations du garnissage 3.
De plus, dans l'exemple de la figure 2, les jupes 31 x du cercle concentrique articulé 33i comporte des moyens d'étanchéité 39 permettant au fluide de ne pas passer entre le couvercle 15 et le cercle concentrique articulé 33i. Ces moyens d'étanchéité 39 peuvent être du même type que les cordons 19 et comporter par exemple trois cordons plaqués contre le couvercle 15 à l'aide, par exemple, d'un presse-étoupe simple (non représenté) pour laisser, au cercle concentrique articulé 33i, la possibilité de coulisser le long du couvercle 15 en cas de déformations du garnissage 3.
La structure articulée 11 comporte en outre des éléments métalliques 35x formant des entretoises articulées 37x permettant de maintenir un écartement sensiblement constant entre les cercles concentriques articulés 33x et de s'adapter aux déformations du garnissage 3. Ainsi, la structure articulée 11 peut comporter entre trois et huit entretoises articulées 37x s'étendant radialement entre le couvercle 15 et la partie périphérique de l'enveloppe 13. De plus, chaque entretoise articulée 37x peut comporter comporte entre deux et cinq éléments métalliques qui sont mobiles les uns par rapport aux autres.
Dans l'exemple des figures 2 et 3, les cercles concentriques articulés 33i à 334 sont ainsi maintenu à une distance prédéterminée entre eux à l'aide de trois entretoises articulées 37x, chacune formée par trois éléments 35i à 353.
Enfin, comme illustré aux figures 4 et 5, préférentiellement selon l'invention, la structure articulée 11 comporte en outre un croisillon 41 x à chaque intersection entre les cercles concentriques articulés 33x et les entretoises 37x. Ainsi, chaque croisillon 41 x peut comporter quatre extrémités libres montées pivotantes chacune avec une jupe métallique 31x ou un élément métallique 35x à l'aide d'un pivot 43.
Avantageusement selon l'invention, le système de couverture 5 pour le garnissage 3 de particules solides utilise donc des pièces métalliques pour l'articulation 11 et l'enveloppe 13, comme, par exemple, un métal inox réfractaire du type TP321 , ce qui ne génère aucun risque cancérogène pour les opérateurs du réacteur 1.
De plus, ces pièces métalliques sont plus résistantes que des tissus réfractaires ce qui permet de les réutiliser pendant plusieurs cycles. Enfin, ces pièces métalliques étant articulées les unes par rapport aux autres, il est possible d'en choisir le nombre afin de s'adapter à différentes grandeurs de réacteur 1 mais également d'être mobiles les unes par rapport aux autres afin de pouvoir rester en permanence contre le garnissage 3 même si des déformations ont lieu pendant la fabrication.
Enfin, le garnissage 3 remplissant au maximum les interstices délimités entre les cercles concentriques articulés 33 et les éléments 35 de la structure articulée 11 , le fluide à transformer même en cheminant sous les plaques 16, 17x de l'enveloppe 13 sera transformé au contact du garnissage 3 lors du passage radial C.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Il est notamment possible que le système de couverture 5 comporte en outre une cloison 45 (visible à la figure 2) montée sur une partie périphérique de l'enveloppe 13 en faisant face à la dentelure interne périphérique 7 afin de former un interstice entre la cloison 45 et la dentelure interne périphérique 7 agencé pour recevoir des billes inertes 47 comme, par exemple, à base d'alumine. Cette variante de configuration permet de limiter le nombre de plaques 17x différentes et d'éviter d'avoir à développer une forme correspondante à la dentelure périphérique 7 pour les plaques 17x périphériques.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Système de couverture (5) pour un garnissage (3) de particules solides caractérisé en ce qu'il comporte une structure articulée (11 ) et une enveloppe annulaire (13) couvrant la structure articulée (11 ), l'enveloppe (13) étant formée par des plaques (16, 17) métalliques montées mobiles entre elles de manière étanche, la structure articulée (11 ) comportant des jupes métalliques (31 ) formant des cercles concentriques articulés (33) permettant de supporter les plaques (16, 17) de l'enveloppe (13) et de s'adapter aux déformations du garnissage (3), et des éléments métalliques (35) formant des entretoises articulées (37) permettant de maintenir un écartement entre les cercles concentriques articulés (33) et de s'adapter aux déformations du garnissage (3).
2. Système (5) selon la revendication précédente, dans lequel la structure articulée (11 ) comporte entre 3 et 6 cercles concentriques articulés (33).
3. Système (5) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque cercle concentrique articulé (33) comporte entre 3 et 10 jupes métalliques (31 ) qui sont mobiles les unes par rapport aux autres.
4. Système (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la structure articulée (11 ) comporte entre 3 et 8 entretoises articulées (37).
5. Système (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque entretoise articulée (37) comporte entre 2 et 5 éléments métalliques (35) qui sont mobiles les uns par rapport aux autres.
6. Système (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'enveloppe (13) comporte entre 7 et 27 plaques métalliques (16, 17).
7. Système (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les plaques métalliques (16, 17) forment des secteurs de couronne.
8. Système (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les plaques métalliques (16, 17) sont montées mobiles entre elles de manière étanche à l'aide de cordons (19) de fibre céramique.
9. Système (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la structure articulée (11 ) comporte un croisillon (41 ) à chaque intersection entre les cercles concentriques articulés (33) et les entretoises (37).
10. Système (5) selon la revendication précédente, dans lequel chaque croisillon (41 ) comporte quatre extrémités libres montées pivotantes chacune avec une jupe métallique (31 ) ou un élément métallique (35).
11 . Réacteur chimique (1 ) comportant une enceinte munie d'une dentelure interne périphérique (7), d'une cheminée centrale (9) et d'un compartiment comprenant un garnissage (3) de particules solides, caractérisé en ce que le réacteur chimique (1 ) comporte un système de couverture (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes monté entre la dentelure interne périphérique (7) et un couvercle (15) coiffant la cheminée (9).
12. Réacteur (1 ) selon la revendication précédente, dans lequel le système de couverture (5) est monté de manière étanche contre le couvercle (15) à l'aide de moyens d'étanchéité (39).
13. Réacteur (1 ) selon la revendication 11 ou 12, dans lequel le système de couverture (5) comporte en outre une cloison (45) montée sur une partie périphérique de l'enveloppe (13) en faisant face à la dentelure interne périphérique (7) afin de former un interstice entre la cloison (45) et la dentelure interne périphérique (7) agencé pour recevoir des billes inertes (47).
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