[go: up one dir, main page]

RU2018105603A - Каталитический реактор - Google Patents

Каталитический реактор Download PDF

Info

Publication number
RU2018105603A
RU2018105603A RU2018105603A RU2018105603A RU2018105603A RU 2018105603 A RU2018105603 A RU 2018105603A RU 2018105603 A RU2018105603 A RU 2018105603A RU 2018105603 A RU2018105603 A RU 2018105603A RU 2018105603 A RU2018105603 A RU 2018105603A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
process fluid
reactor
channel
reagent
reactor according
Prior art date
Application number
RU2018105603A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2716797C2 (ru
RU2018105603A3 (ru
Inventor
Андерс Линдхард КРИСТЕНСЕН
Эмиль Андреас ЧЕРНЕХОВ
Original Assignee
Хальдор Топсёэ А/С
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 Хальдор Топсёэ А/С filed Critical Хальдор Топсёэ А/С
Publication of RU2018105603A publication Critical patent/RU2018105603A/ru
Publication of RU2018105603A3 publication Critical patent/RU2018105603A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2716797C2 publication Critical patent/RU2716797C2/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
    • 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
    • B01J8/0242—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 vertical
    • B01J8/0257—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 vertical 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
    • B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/003—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor in a downward flow
    • 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
    • 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
    • B01J8/0207—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
    • 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
    • B01J8/0207—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
    • 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
    • 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
    • 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
    • B01J8/04—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 passing successively through two or more beds
    • B01J8/0403—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 passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal
    • 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
    • B01J2208/00115—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements inside the bed of solid particles
    • B01J2208/0015—Plates; Cylinders
    • B01J2208/00159—Radially arranged 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
    • B01J2208/00823—Mixing elements
    • B01J2208/00831—Stationary elements
    • B01J2208/0084—Stationary elements inside the bed, e.g. baffles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Claims (20)

1. Каталитический реактор для экзотермической реакции с радиальным потоком технологического флюида, причем указанный реактор включает:
- корпус реактора с емкостью корпуса реактора, приспособленного для содержания по меньшей мере одного слоя катализатора;
- центральный канал технологического флюида, расположенный внутри корпуса реактора;
- по меньшей мере один вход реагента и по меньшей мере один выход продукта;
причем указанный реактор дополнительно содержит по меньшей мере одну направляющую потока технологического флюида, выполненную с возможностью направления потока технологического флюида от по меньшей мере одного входа реагента по траектории потока в направлении наружу от центральной оси реактора к корпусу реактора и от корпуса реактора в направлении внутрь к центральной оси реактора к по меньшей мере одному выходу продукта, или по траектории потока в направлении внутрь к центральной оси реактора, а затем в направлении наружу от центральной оси реактора к корпусу реактора и по меньшей мере одному выходу продукта, если смотреть в плоскости поперечного сечения реактора.
2. Каталитический реактор по п. 1, дополнительно включающий по меньшей мере один отдаленный канал технологического флюида, причем центральный канал технологического флюида включает множество входов реагента и по меньшей мере один отдаленный канал технологического флюида включает множество выходов продукта, при этом технологический флюид течет в радиальной плоскости в реакторе через по меньшей мере один слой катализатора от входов реагента, в направлении вокруг по меньшей мере одной направляющей потока технологического флюида, к выходам продукта.
3. Каталитический реактор по п. 1, дополнительно включающий по меньшей мере один отдаленный канал технологического флюида, причем по меньшей мере один отдаленный канал технологического флюида содержит множество входов реагента, и центральный отдаленный канал технологического флюида содержит множество выходов продукта, причем технологический флюид течет в радиальной плоскости в реакторе через по меньшей мере один слой катализатора от входов реагента с поворотом вокруг по меньшей мере одной направляющей флюидного потока к выходам продукта.
4. Каталитический реактор по п. 1, в котором реактор имеет круглое сечение и по меньшей мере один отдаленный канал технологического флюида расположен радиально вокруг центрального канала технологического флюида.
5. Каталитический реактор по п. 1, в котором по меньшей мере одна направляющая потока технологического флюида расположена вокруг части каждого отдаленного канала технологического флюида для сдерживания технологического флюида, который вынужден течь от по меньшей мере одного входа реагента и вокруг направляющей потока прежде чем ему представится возможность течь по меньшей мере к одному выходу продукта.
6. Каталитический реактор по п. 1, в котором по меньшей мере одна направляющая потока технологического флюида имеет U-образную или V-образную форму в сечении реактора и каждая из по меньшей мере одной направляющей потока технологического флюида имеет отдаленный канал технологического флюида, расположенный внутри V-образной или U-образной формы.
7. Каталитический реактор по п. 1, в котором одна направляющая потока технологического флюида прикреплена к каждому из по меньшей мере одного отдаленных каналов технологического флюида.
8. Каталитический реактор по п. 1, в котором указанный центральный канал технологического флюида разделен на канал реагента, включающий указанный по меньшей мере один вход реагента, выполненный с возможностью подачи реакционного флюида по меньшей мере в один слой катализатора, и канал продукта, содержащий указанный по меньшей мере один выход продукта, выполненный с возможностью вывода готового флюида из по меньшей мере одного слоя катализатора.
9. Каталитический реактор по п. 1, дополнительно включающий множество отдаленных каналов технологического флюида, причем по меньшей мере один из указанных отдаленных каналов технологического флюида включает множество входов реагента и по меньшей мере один другой отдаленный канал технологического флюида включает множество выходов продукта, причем технологический флюид течет через по меньшей мере один слой катализатора от входов реагента по траектории потока в направлении внутрь к центральной оси реактора с поворотом вокруг по меньшей мере одной направляющей потока технологического флюида, а затем в направлении наружу от центральной оси реактора к корпусу реактора и выходит через множество выходов продукта, как видно в плоскости сечения реактора.
10. Каталитический реактор по п. 1, в котором по меньшей мере один из входов реагента и по меньшей мере один из выходов продукта выполнен в виде отверстий, пазов, сеток или фильтров.
11. Каталитический реактор по п. 1, в котором реактор дополнительно включает охлаждающие трубы.
12. Каталитический реактор по п. 1, в котором по меньшей мере одна из указанных направляющих потока технологического флюида выполнена с возможностью обеспечения охлаждения слоя катализатора.
13. Каталитический реактор по п. 12, в котором по меньшей мере одна из указанных направляющих потока технологического флюида представляет собой по меньшей мере одну охлаждающую трубу, множество охлаждающих труб, скрепленных вместе, по меньшей мере одну теплообменную плиту или по меньшей мере одну охлаждающую плиту, выполненную с возможностью подачи охлаждающей среды по меньшей мере в одну направляющую флюидного потока.
14. Каталитический реактор по п. 1, в котором реактор представляет собой конвертер метанола.
15. Каталитический реактор по любому из пп. 1-14, в котором диаметр центрального канала технологического флюида составляет от 200 мм до 1500 мм.
16. Применение реактора по любому из пп. 1-15 для синтеза метанола.
RU2018105603A 2015-07-15 2016-06-30 Каталитический реактор RU2716797C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA201500411 2015-07-15
DKPA201500411 2015-07-15
PCT/EP2016/065239 WO2017009050A1 (en) 2015-07-15 2016-06-30 Catalytic reactor

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018105603A true RU2018105603A (ru) 2019-08-15
RU2018105603A3 RU2018105603A3 (ru) 2019-11-12
RU2716797C2 RU2716797C2 (ru) 2020-03-16

Family

ID=56321937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018105603A RU2716797C2 (ru) 2015-07-15 2016-06-30 Каталитический реактор

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10589243B2 (ru)
CN (1) CN107835713B (ru)
RU (1) RU2716797C2 (ru)
WO (1) WO2017009050A1 (ru)

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2252719A (en) * 1940-07-24 1941-08-19 Universal Oil Prod Co Catalytic reactor
US2945807A (en) * 1958-09-12 1960-07-19 California Research Corp Radial flow reactor
DE3266054D1 (en) * 1981-11-19 1985-10-10 Ici Plc Synthesis process and reactor
JPS59175442A (ja) * 1983-03-23 1984-10-04 Toyo Eng Corp メタンを含むガスの製造法
DE3343114C2 (de) 1983-11-29 1985-11-07 Uhde Gmbh, 4600 Dortmund Vorrichtung zur Durchführung exothermer, katalytischer Gasreaktionen für die Ammoniak- oder Methanol-Synthese
JPS60150824A (ja) * 1984-01-18 1985-08-08 Toyo Eng Corp 改良反応器
CH666198A5 (it) 1985-09-13 1988-07-15 Ammonia Casale Sa Reattore per sintesi catalitiche dell'ammoniaca, metanolo ed alcoli superiori.
US5250270A (en) 1992-07-17 1993-10-05 The M. W. Kellogg Company Catalytic reactor bed
US5405586A (en) 1993-07-01 1995-04-11 Uop Radial flow heat exchanging reactor
CN1186768A (zh) * 1996-12-05 1998-07-08 阿莫尼·卡萨尔公司 高效催化转化一氧化碳的方法
US5814129A (en) * 1997-04-11 1998-09-29 Air Products And Chemical, Inc. Radial flow adsorption vessel
US7022294B2 (en) * 2000-01-25 2006-04-04 Meggitt (Uk) Limited Compact reactor
KR20020088091A (ko) * 2001-05-17 2002-11-27 (주)한백 화합물 반도체 제조용 수평 반응로
FR2900065B1 (fr) * 2006-04-21 2008-05-30 Inst Francais Du Petrole Nouvel echangeur interne pour reacteur gaz liquide solide destine a la synthese fischer tropsch.
CN101077477A (zh) * 2007-07-03 2007-11-28 徐志刚 径向催化反应器和控制流体均匀分布的方法
CN101254442B (zh) * 2007-12-07 2012-01-11 华东理工大学 一种气固相固定床催化反应器在制备甲醇中的应用
ATE516876T1 (de) * 2008-02-25 2011-08-15 Haldor Topsoe As Verfahren und reaktor zur herstellung von methanol
JP5538023B2 (ja) 2010-03-29 2014-07-02 東洋エンジニアリング株式会社 反応器
CN103071429A (zh) * 2013-01-30 2013-05-01 中国石油化工股份有限公司 丁烯氧化脱氢径向固定床反应器
GB201308428D0 (en) 2013-05-10 2013-06-19 Johnson Matthey Plc Reactor

Also Published As

Publication number Publication date
CN107835713B (zh) 2021-07-13
RU2716797C2 (ru) 2020-03-16
US10589243B2 (en) 2020-03-17
RU2018105603A3 (ru) 2019-11-12
US20180161742A1 (en) 2018-06-14
WO2017009050A1 (en) 2017-01-19
CN107835713A (zh) 2018-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2638217C1 (ru) Компактный реактор для получения синтетических углеводородов в процессе Фишера-Тропша, способ активации катализатора Фишера-Тропша и способ осуществления синтеза Фишера-Тропша в компактном варианте с его использованием
CN203990548U (zh) 径向并联催化反应器
RU2016111347A (ru) Смесительное и распределительное устройство, содержащее распределительную тарелку с периферийными отверстиями
CN107626271B (zh) 一种微通道反应器
CN107224940B (zh) 一种甲烷化反应器及甲烷化工艺
RU2015135889A (ru) Каталитический реактор с излучающей стенкой и способ осуществления химической реакции в таком реакторе
WO2012035173A8 (de) Rohrbündelreaktor zur durchführung katalytischer gasphasenreaktionen
EA200800841A1 (ru) Устройство для смешивания текучих сред, вставленное в реактор или объединенное с реактором
CN103816840A (zh) 固定床反应器
EA201792299A1 (ru) Способ
RU2016143018A (ru) Псевдоизотермический реактор
MX2018011146A (es) Un esquema de proceso para la sintesis de metanol para una gran capacidad de produccion.
WO2014130125A3 (en) Heavy radial neutron reflector for pressurized water reactors
RU2717062C2 (ru) Способ модернизации аммиачного конвертера
CA2939854A1 (en) Isothermal tubular catalytic reactor
RU2482909C2 (ru) Изотермический химический реактор с пластинчатым теплообменником
RU2018105603A (ru) Каталитический реактор
US10384181B2 (en) Tapered conduits for reactors
CN105413592A (zh) 一种组合式固定床反应器及由其形成的装置
RU2017118397A (ru) Реактор, содержащий расположенные в радиальном направлении охлаждающие пластины, и способы его применения
CN107224938B (zh) 一种径向反应器
CN107519823B (zh) 一种分区径向反应器
CN107617392B (zh) 一种催化反应器
CN106693839B (zh) 一种甲烷化反应器和甲烷化工艺
MX2016002939A (es) Reactor catalitico no adiabatico.