RU2009122697A

RU2009122697A - Способ и устройство для нагнетания кислорода в реакционный газ, протекающий через реактор синтеза

Info

Publication number: RU2009122697A
Application number: RU2009122697/05A
Authority: RU
Inventors: Макс ХАЙНРИТЦ-АДРИАН (DE); Макс Хайнритц-Адриан; Штефан ХАМЕЛЬ (DE); Штефан Хамель; Лотар ЗЕМРАУ (DE); Лотар Земрау
Original assignee: Уде Гмбх (De); Уде Гмбх
Priority date: 2006-11-16
Filing date: 2007-11-05
Publication date: 2010-12-27
Also published as: JP2010510046A; US20100137670A1; EP2089148A1; DE102006054415A1; WO2008058646A1; NO20092245L; RU2417833C2

Abstract

1. Реактор синтеза, содержащий устройство для подачи кислорода, который находится либо в чистой форме, либо как воздух, либо смешанным с инертным газом или водяным паром, в реакционный газ, который протекает через реактор синтеза, применяющийся, например, в установке оксидегидрирования, причем кислород и реакционный газ имеют разные температуры, причем в направлении течения реакционного газа перед устройством для размещения набивки катализатора предусмотрен распределительный элемент, содержащий корпус распределителя, две трубные решетки и множество газопроводных труб для проведения реакционного газа, и возможна подача кислорода в пространство между газопроводными трубами, отличающееся тем, что ! перпендикулярно газопроводным трубам установлена, по меньшей мере, одна направляющая перегородка, которая делит промежуточное пространство, по меньшей мере, на две распределительные камеры, причем распределительные камеры гидродинамически соединены друг с другом одним или несколькими отверстиями или переходят друг в друга, и ! в первую в направлении течения распределительную камеру ведет, по меньшей мере, одна линия газоснабжения, через которую можно подавать кислород, и ! предусмотрена нижняя в направлении течения трубная решетка с множеством отверстий в форме сопел, высверленных отверстий или подобных элементов для подачи кислорода в промежуточное пространство, причем ! под нижней трубной решеткой предусмотрена зона смешения газов, не содержащая твердых веществ. ! 2. Реактор синтеза по п.1, отличающийся тем, что расстояние высверленных отверстий или отверстий от поверхности набивки катализатора состав�

Claims

1. Реактор синтеза, содержащий устройство для подачи кислорода, который находится либо в чистой форме, либо как воздух, либо смешанным с инертным газом или водяным паром, в реакционный газ, который протекает через реактор синтеза, применяющийся, например, в установке оксидегидрирования, причем кислород и реакционный газ имеют разные температуры, причем в направлении течения реакционного газа перед устройством для размещения набивки катализатора предусмотрен распределительный элемент, содержащий корпус распределителя, две трубные решетки и множество газопроводных труб для проведения реакционного газа, и возможна подача кислорода в пространство между газопроводными трубами, отличающееся тем, что

перпендикулярно газопроводным трубам установлена, по меньшей мере, одна направляющая перегородка, которая делит промежуточное пространство, по меньшей мере, на две распределительные камеры, причем распределительные камеры гидродинамически соединены друг с другом одним или несколькими отверстиями или переходят друг в друга, и

в первую в направлении течения распределительную камеру ведет, по меньшей мере, одна линия газоснабжения, через которую можно подавать кислород, и

предусмотрена нижняя в направлении течения трубная решетка с множеством отверстий в форме сопел, высверленных отверстий или подобных элементов для подачи кислорода в промежуточное пространство, причем

под нижней трубной решеткой предусмотрена зона смешения газов, не содержащая твердых веществ.

2. Реактор синтеза по п.1, отличающийся тем, что расстояние высверленных отверстий или отверстий от поверхности набивки катализатора составляет, по меньшей мере, 40 мм, самое большее 250 мм, но предпочтительно 120 мм.

3. Реактор синтеза по п.1 или 2, отличающийся тем, что высверленные отверстия или сопла, которые расположены в нижней трубной решетке, проходят с наклоном к вертикали.

4. Реактор синтеза по п.3, отличающийся тем, что высверленные отверстия или сопла наклонены к вертикали в тангенциальном направлении.

5. Реактор синтеза по п.3, отличающийся тем, что каждое отверстие или сопло ориентировано в направлении на ось отдельной газопроводной трубы ниже выпуска этой соответствующей газопроводной трубы, причем на ось газопроводных труб ниже выпуска этой соответствующей газопроводной трубы могут быть ориентированы также несколько отверстий или сопел.

6. Реактор синтеза по п.4, отличающийся тем, что каждое отверстие или сопло ориентировано в направлении на ось отдельной газопроводной трубы ниже выпуска этой соответствующей газопроводной трубы, причем на ось газопроводных труб ниже выпуска этой соответствующей газопроводной трубы могут быть ориентированы также несколько отверстий или сопел.

7. Реактор синтеза по одному из пп.1 и 2, 4-6, отличающийся тем, что газопроводные трубы для проведения реакционного газа расположены относительно друг друга в форме концентрических колец внутри реактора.

8. Реактор синтеза по п.3, отличающийся тем, что газопроводные трубы для проведения реакционного газа расположены относительно друг друга в форме концентрических колец внутри реактора.

9. Реактор синтеза по одному из пп.1 и 2, 4-6, 8, отличающийся тем, что газопроводные трубы расположены под углом 45, или 30, или 60° друг к другу.

10. Реактор синтеза по п.3, отличающийся тем, что газопроводные трубы расположены под углом 45, или 30, или 60° друг к другу.

11. Реактор синтеза по п.7, отличающийся тем, что газопроводные трубы расположены под углом 45, или 30, или 60° друг к другу.

12. Способ с применением реактора синтеза по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что кислород покидает отдельное сопло со скоростью газа, по меньшей мере, 60 м/с, предпочтительно, по меньшей мере, 100 м/с и еще более предпочтительно, по меньшей мере, 140 м/с.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что кислород полностью или почти полностью перемешивается с реакционным газом, выходящим из газопроводных труб, до входа в набивку катализатора, причем почти полное перемешивание достигается, если минимальная концентрация выходящего кислорода в газе составляет выше 60%, предпочтительно выше 80% и еще более предпочтительно выше 90% от средней концентрации кислорода.

14. Способ по п.12 или 13, отличающийся тем, что температура кислорода на входе в зону смешения газов на всех соплах равна или почти равна, причем приблизительно равная температура достигается, если разница температур между соплами составляет менее 100°C, предпочтительно менее 50°C и еще более предпочтительно менее 30°C.

15. Способ по п.12 или 13, отличающийся тем, что теплообмен с кислородом на газопроводных трубах и в пространстве вокруг газопроводных труб происходит так, что кислород при входе в зону смешения газов имеет, по существу, такую же температуру, как и реакционный газ в этом месте.

16. Способ по п.14, отличающийся тем, что теплообмен с кислородом на газопроводных трубах и в пространстве вокруг газопроводных труб происходит так, что кислород при входе в зону смешения газов имеет, по существу, такую же температуру, как и реакционный газ в этом месте.