[go: up one dir, main page]

RU2008129728A - Способ управления температурой экзотермических химических реакций - Google Patents

Способ управления температурой экзотермических химических реакций Download PDF

Info

Publication number
RU2008129728A
RU2008129728A RU2008129728/15A RU2008129728A RU2008129728A RU 2008129728 A RU2008129728 A RU 2008129728A RU 2008129728/15 A RU2008129728/15 A RU 2008129728/15A RU 2008129728 A RU2008129728 A RU 2008129728A RU 2008129728 A RU2008129728 A RU 2008129728A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid
heat exchangers
recirculating
additional
fluid
Prior art date
Application number
RU2008129728/15A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2418627C2 (ru
Inventor
Эрманно ФИЛИППИ (CH)
Эрманно Филиппи
Энрико РИЦЦИ (IT)
Энрико РИЦЦИ
Мирко ТАРОЦЦО (CH)
Мирко ТАРОЦЦО
Марко БАДАНО (CH)
Марко БАДАНО
Original Assignee
Метанол Касале С.А. (Ch)
Метанол Касале С.А.
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 Метанол Касале С.А. (Ch), Метанол Касале С.А. filed Critical Метанол Касале С.А. (Ch)
Publication of RU2008129728A publication Critical patent/RU2008129728A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2418627C2 publication Critical patent/RU2418627C2/ru

Links

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
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/248—Reactors comprising multiple separated flow channels
    • B01J19/249—Plate-type reactors
    • 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
    • B01J8/0285—Heating or cooling the reactor
    • 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
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00115—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements inside the bed of solid particles
    • B01J2208/00132—Tubes
    • 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
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00115—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements inside the bed of solid particles
    • B01J2208/0015—Plates; Cylinders
    • 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
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00256—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles in a heat exchanger for the heat exchange medium separate from the reactor
    • 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
    • B01J2208/02—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor with stationary particles
    • B01J2208/021—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor with stationary particles comprising a plurality of beds with flow of reactants in parallel
    • B01J2208/022—Plate-type reactors filled with granular catalyst
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2451—Geometry of the reactor
    • B01J2219/2453—Plates arranged in parallel
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2451—Geometry of the reactor
    • B01J2219/2455—Plates arranged radially
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2451—Geometry of the reactor
    • B01J2219/2456—Geometry of the plates
    • B01J2219/2458—Flat plates, i.e. plates which are not corrugated or otherwise structured, e.g. plates with cylindrical shape
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2461—Heat exchange aspects
    • B01J2219/2462—Heat exchange aspects the reactants being in indirect heat exchange with a non reacting heat exchange medium
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2469—Feeding means
    • B01J2219/247—Feeding means for the reactants
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2476—Construction materials
    • B01J2219/2477—Construction materials of the catalysts
    • B01J2219/2481—Catalysts in granular from between plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

1. Способ управления температурой экзотермической реакции с одновременной выработкой пара посредством использования теплообменников (5а), через которые проходит рециркулирующая жидкость по внутреннему проходу между впускным отверстием (5h) для рециркулирующей жидкости и выпускным отверстием (5f), причем эта рециркулирующая жидкость поступает от парового барабана (10), предназначенного для отделения вырабатываемого пара, и подается во впускное отверстие (5h) по тракту (8, 18, 28), находящемуся снаружи теплообменников (5а), а вырабатываемый пар восполняется в форме потока дополнительной жидкости, при этом по меньшей мере одна часть потока дополнительной жидкости смешивается с рециркулирующей жидкостью, протекающей по наружному тракту (8, 18, 28), отличающийся тем, что используют поток дополнительной жидкости с температурой ниже температуры рециркулирующей жидкости, выходящей из парового барабана (10). ! 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутая жидкость является водой и по меньшей мере одна часть потока дополнительной жидкости составляет от 5 до 20 об.%, предпочтительно 10 об.% от общего объема потока дополнительной жидкости. ! 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что весь поток дополнительной жидкости смешивается с рециркулирующей жидкостью, протекающей по наружному тракту (8, 18, 28). ! 4. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что смешивание рециркулирующей жидкости и потока дополнительной жидкости осуществляют непосредственно перед впускным отверстием (5h) для рециркулирующей жидкости. ! 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что поток дополнительной жидкости подают под давлением, более высоким, чем давлен

Claims (10)

1. Способ управления температурой экзотермической реакции с одновременной выработкой пара посредством использования теплообменников (5а), через которые проходит рециркулирующая жидкость по внутреннему проходу между впускным отверстием (5h) для рециркулирующей жидкости и выпускным отверстием (5f), причем эта рециркулирующая жидкость поступает от парового барабана (10), предназначенного для отделения вырабатываемого пара, и подается во впускное отверстие (5h) по тракту (8, 18, 28), находящемуся снаружи теплообменников (5а), а вырабатываемый пар восполняется в форме потока дополнительной жидкости, при этом по меньшей мере одна часть потока дополнительной жидкости смешивается с рециркулирующей жидкостью, протекающей по наружному тракту (8, 18, 28), отличающийся тем, что используют поток дополнительной жидкости с температурой ниже температуры рециркулирующей жидкости, выходящей из парового барабана (10).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутая жидкость является водой и по меньшей мере одна часть потока дополнительной жидкости составляет от 5 до 20 об.%, предпочтительно 10 об.% от общего объема потока дополнительной жидкости.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что весь поток дополнительной жидкости смешивается с рециркулирующей жидкостью, протекающей по наружному тракту (8, 18, 28).
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что смешивание рециркулирующей жидкости и потока дополнительной жидкости осуществляют непосредственно перед впускным отверстием (5h) для рециркулирующей жидкости.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что поток дополнительной жидкости подают под давлением, более высоким, чем давление рециркулирующей жидкости.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутая экзотермическая реакция представляет собой каталитическую реакцию.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве теплообменников (5а) используют теплообменники так называемого пластинчатого типа.
8. Химический реактор для проведения экзотермических реакций в псевдоизотермических условиях, снабженный цилиндрической оболочкой (2), закрытой с противоположных концов, соответственно, верхним (3) и нижним (4) днищами, реакционным пространством (6), образованным внутри цилиндрической оболочки (2), в котором расположена группа (5) теплообменников (5а), сообщающихся с паровым барабаном (10), трактом (8, 18, 28), проходящим снаружи теплообменников (5а) между паровым барабаном (10) и впускным отверстием (5h) теплообменников (5а) для осуществления рециркуляции в теплообменники рабочего теплоносителя, содержащего кипящую жидкость, отличающийся тем, что он дополнительно содержит трубопровод (7, 7а), соединенный с наружным трактом (8, 18, 28) для подачи потока дополнительной жидкости в рециркулирующий рабочий теплоноситель.
9. Реактор по п.8, отличающийся тем, что соединение между трубопроводом (7, 7а) и наружным трактом (8, 18, 28) находится по направлению потока непосредственно перед впускным отверстием (5h) теплообменников (5а).
10. Реактор по п.8, отличающийся тем, что теплообменники (5а) являются теплообменниками так называемого пластинчатого типа.
RU2008129728/05A 2005-12-23 2006-12-07 Способ управления температурой экзотермических химических реакций RU2418627C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05028314.2 2005-12-23
EP05028314A EP1800739A1 (en) 2005-12-23 2005-12-23 Method for controlling the temperature of exothermic chemical reactions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008129728A true RU2008129728A (ru) 2010-01-27
RU2418627C2 RU2418627C2 (ru) 2011-05-20

Family

ID=36371065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008129728/05A RU2418627C2 (ru) 2005-12-23 2006-12-07 Способ управления температурой экзотермических химических реакций

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20080314563A1 (ru)
EP (1) EP1800739A1 (ru)
CN (2) CN104190350A (ru)
AR (1) AR058117A1 (ru)
AU (1) AU2006331122A1 (ru)
BR (1) BRPI0620297A2 (ru)
CA (1) CA2634218C (ru)
EG (1) EG26013A (ru)
MY (1) MY177197A (ru)
RU (1) RU2418627C2 (ru)
WO (1) WO2007073840A1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8887672B2 (en) * 2010-10-04 2014-11-18 General Electric Company Water heater containing a phase change material
FR3045407B1 (fr) * 2015-12-17 2021-07-30 Engie Dispositif de refroidissement pour reacteur catalytique de methanation de dioxyde de carbonne

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2487743A (en) * 1946-08-09 1949-11-08 Phillips Petroleum Co Method and apparatus for catalytic conversion of hydrocarbons
GB787123A (en) * 1954-03-18 1957-12-04 Rheinpreussen Ag Apparatus for the catalytic gas reactions in liquid media
US4072625A (en) * 1975-03-03 1978-02-07 Imperial Chemical Industries Limited Steam-hydrocarbon process
JPS60150824A (ja) * 1984-01-18 1985-08-08 Toyo Eng Corp 改良反応器
DE3612734C1 (de) * 1986-04-16 1987-12-17 Kernforschungsanlage Juelich Verfahren zur katalytischen Methanisierung eines Kohlenmonoxid,Kohlendioxid und Wasserstoff enthaltenden Synthesegases und Reaktor zur Methanisierung
US5243083A (en) * 1992-07-24 1993-09-07 Texaco Chemical Company Thermosyphonic reaction of oxygen with isobutane and reactor
US5869011A (en) * 1994-02-01 1999-02-09 Lee; Jing Ming Fixed-bed catalytic reactor
EP1153653A1 (en) * 2000-05-11 2001-11-14 Methanol Casale S.A. Reactor for exothermic or endothermic heterogeneous reactions
DE60236589D1 (de) * 2002-08-27 2010-07-15 Methanol Casale Sa Verfahren zur Durchführung von chemischen Reaktionen unter pseudo-isothermischen Bedingungen

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007073840A1 (en) 2007-07-05
CN104190350A (zh) 2014-12-10
AU2006331122A1 (en) 2007-07-05
CA2634218C (en) 2014-02-11
CA2634218A1 (en) 2007-07-05
US20080314563A1 (en) 2008-12-25
CN101346177A (zh) 2009-01-14
MY177197A (en) 2020-09-09
EG26013A (en) 2012-12-10
EP1800739A1 (en) 2007-06-27
BRPI0620297A2 (pt) 2011-11-08
AR058117A1 (es) 2008-01-23
RU2418627C2 (ru) 2011-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2435639C2 (ru) Изотермический реактор
CA2201629C (en) Sludge phase reactor and its use
CN102497923B (zh) 垂直等温管壳式反应器
US9751773B1 (en) Ammonia synthesis system and method
PL116376B1 (en) Ammonia producing reactor with radial flow
RU2729068C2 (ru) Комбинированное устройство для синтеза мочевины под высоким давлением
CN105833804A (zh) 蒸汽上升式径向流反应器
AU2019238898B2 (en) Shell and tube heat exchanger
RU2008129728A (ru) Способ управления температурой экзотермических химических реакций
CS273331B2 (en) Device for steam superheating generated from cooling water
KR100862551B1 (ko) 촉매 반응기
CN108940132A (zh) 固定床反应器
CA2834946C (en) Heat exchange system
CN106322338A (zh) 一种侧面给水的蒸汽发生器
CN202105639U (zh) 内冷式氯化反应器
CN103373887B (zh) 一种合成气制甲烷的方法及其等温式甲烷化反应器
ITVR20070114A1 (it) Struttura di reattore chimico
MX2008007745A (en) Method for controlling the temperature of exothermic chemical reactions
RU2366499C2 (ru) Реактор для проведения гетерогенных каталитических реакций
US20070292965A1 (en) Method for Controlling the Temperature of Exothermic Catalytic Reactions
JPH10277383A (ja) 反応器
CN120733660A (zh) 一种合成气制烯烃反应器、系统及方法
AU2016239601A1 (en) Sonication in a urea or melamine synthesis process