BRPI0922628B1 - reator para reações catalíticas, processo para realização de reações exotérmicas em fase gasosa catalíticas e uso do reator - Google Patents

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Abstract

DISPOSITIVO E MÉTODO PARA REAÇÕES CATALÍTICAS EM FASE GASOSA E USO DO MESMO. A presente invenção refere-se a reatores aperfeiçoados para reações catalíticas exotérmicas em fase gasosa , como visto na direção de fluxo de um gás de alimentação, que contém pelo menos um oxidante e pelo menos um componente a ser oxidado, um zona de entrada (1), uma zona de reação (2) compreendendo pelo menos um catalisador (4) e uma zona de saída (3) para o gás produto são descritos. Os reatores, pelo menos na área da zona de entrada (1), tem meios, por exemplo, camisas isolantes (6) e/ ou dispositivos para o transporte de agentes de resfriamento, que diminuem o transporte de calor produzido na zona de reação (2) na zona de entrada (1) e, assim, diminuem os riscos de pré-ignição da mistura de gás de alimentação empregada ou do curso de reações colaterais indesejadas na zona de entrada (1) e/ ou em que as paredes internas do reator, pelo menos na área da zona de entrada (1) , são elaboradas de material inerte. O gás de alimentação entra na zona (1) como uma mistura de gás homogêneo com relação a sua composição de substância via uma ou mais linhas de alimentação (30). Os reatores podem ser empregados, especialmente, para (...).

Description

[001] A presente invenção refere-se a reatores aperfeiçoados para reações catalíticas em fase gasosa e processos a serem realizados com as mesmas, em particular, processos de oxidação aperfeiçoados, tais como processos para oxidação de amónia, que podem ser usados, por exemplo, como componentes na preparação de caprolactama ou especialmente de ácido nítrico.
[002] Quando da realização de reações catalíticas em fase gasosa, em muitos casos, calor da reação é liberado. Este pode alcançar as seções do reator situadas antes da zona de reação, por exemplo, pela condução de calor através das paredes do reator aquecidas, por convecção mediadas pelo turbilhão dos gases de reação que se movem em direção de contracorrente ou por radiação de calor. Como um resultado desse transporte de calor, o gás de alimentação pode sertão fortemente aquecido mesmo antes de alcançar a zona de reação que antes de alcançar essa zona reações colaterais ou reações preliminares indesejadas que se processam de maneira descontrolada são o resultado.
[003] Um exemplo de uma reação exotérmica em fase gasosa realizada industrialmente em grande escala é a preparação de ácido nítrico ("HNO3"). Esta é realizada, em geral, em escala industrial de acordo com 0 processo de Ostwald por meio de oxidação catalítica de amónia em catalisadores de platina/ ródio. Aqui, amónia ("NH3") é oxidada muito seletivamente para monóxido de nitrogênio ("NO"), que é, então, oxidado no curso de outro processo para dióxido de nitrogênio ("NO2") e, finalmente, reagido com água em uma torre de absorção para dar HNO3. Os catalisadores de PT/Rh são projetados como redes finas e se dispersam em uma ampla área em um queimador. As dimensões usuais para essas redes estão na faixa de 0,5 - 5 m de diâmetro. A espessura da embalagem da rede é, usualmente, de uns poucos milímetros a, no máximo, 2 centímetros, dependendo do número de redes empregadas.
[004] As redes são atravessadas por uma mistura contendo oxigênio e amónia. A composição dessa mistura é controlada por diluição de modo que o limite inferior de explosão está sempre aquém de um intervalo de segurança a fim de evitar o perigo de uma explosão ou detonação - mesmo no equipamento e linhas à frente das redes. Na preparação de ácido nítrico e em alguns processos para a preparação de caprolactama, diluentes usados são os componentes inertes do ar, especialmente, nitrogênio, isto é, ar atmosférico e amónia são misturados de modo que, tipicamente, misturas contendo, aproximadamente, 8 - 12% de amónia resultam. Devido à exotermicidade das reações nas redes, uma temperatura na faixa de, aproximadamente, 800°C - 950°C é estabelecida. Processos para a preparação de monóxido de nitrogênio e sulfato de hidroxiamina como intermediários na preparação de caprolactama também são conhecidos, porém, em que amónia é oxidada cataliticamente usando oxigênio e a mistura de amónia /oxigênio é tratada com vapor e, assim, diluída (conforme para GB-A- 1,139,849 e RU-A-2,127,222).
[005] O gás de reação quente, subsequentemente, é resfriado em um trocador de calor em que vapor é produzido ou gás do processo é aquecido.
[006] A razão da geometria escolhida do catalisador com altura muito baixa das redes é que a oxidação de NH3 deve ocorrer com um tempo de permanência muito baixo por causa de reação subsequente do NO, por um lado, e, por outro lado, por causa da perda de pressão produzida pela perfusão das redes e pela tensão mecânica das redes serem mantidas tão baixas quanto possível. Desse modo, a perfusão das redes na preparação industrial de HNO3 ocorre com velocidade linear relativamente baixa, dependendo da faixa de pressão, na faixa de, aproximadamente, 0,4 - 1,0 m/s sob condições atmosféricas de, aproximadamente, 1 - 3 m/s sob oxidação de pressão média na faixa de 300 - 700 kPa (3 - 7 bar abs) e de, aproximadamente, 2 -4 m/s sob oxidação em alta pressão na faixa de 800 - 1200 kPa (8-12 bar abs), onde os dados de velocidade devem ser compreendidos como velocidades no espaço vazio para 0 gás aquecido pelo calor da reação. No caso de um fluxo incidente rápido demais, a reação nas redes de PT/Rh pode, além disso, se extinguir devido ao efeito de resfriamento do fluxo de gás que entra (fenômeno de "blow-out").
[007] O limite inferior da taxa de fluxo incidente para a mistura inerte de amónia/ oxigênio é marcada pela velocidade da chama de uma possível combustão térmica da amónia, de modo que um strike- backda reação inflamada no catalisador no espaço livre do gás antes do leito do catalisador é excluído em cada caso. Além dos catalisadores de rede clássicos, 0 uso de catalisadores de metal base, baseados em óxidos de metais de transição para oxidação de amónia também é descrito na literatura científica e de patentes. Esses podem ser empregados por si próprios ou, alternativamente, em combinação com redes de PT/Rh.
[008] Um levantamento a esse respeito é encontrado, por exemplo, em Sadykov et al., Appl. Catai. General A: 204 (2000) 59-87. A força de acionamento para 0 uso de catalisadores de metal base é a economia de metais nobres, em particular, de platina. Os catalisadores de metais nobres são, de fato, consumidos durante a oxidação de amónia e devem ser substituídos, de acordo com 0 carregamento das redes, em intervalos de, aproximadamente, três meses a um ano, 0 que causa custos apreciáveis.
[009] Usualmente, os catalisadores baseados em óxidos de metais de transição, como também os catalisadores de redes de PT/Rh são, igualmente atravessados em taxas de fluxo incidente relativamente baixas. Isso é especialmente necessário aqui a fim de não extinguir a oxidação de amónia novamente, uma vez inflamada nos catalisadores. Os catalisadores baseados em óxidos de metais de transição, em geral, são, de fato, menos ativos do que os catalisadores de metais nobres e, em comparação com esses, têm uma temperatura inicial acentuadamente maior e uma temperatura de extinção superior.
[0010] Em WO-A- 99/25.650, medidas são descritas quanto a como a temperatura do "blow-out" pode ser diminuída pelo uso de péle- tes de catalisador de grãos muito finos, que são acomodadas em "cartuchos", sem permitir que a perda de pressão aumente muito, longe daqui.
[0011] No caso da oxidação catalítica da amónia, sempre há, além disso, o problema de que a amónia se inflama antes do contato com o catalisador de oxidação real, por exemplo, nas paredes quentes do tubo e se inflama não seletivamente aqui, para dar N2 e H2O, ou, alternativamente N2O.
[0012] É descrito em EP-A-1.028.089 que, através da reflexão da combustão de amónia nos acessórios distribuidores para 0 fornecimento da mistura de NHs/ar, 0 aquecimento desses acessórios pode ocorrer, pelo que uma parte do NH3 que entra é oxidada em N2O na superfície desses acessórios.
[0013] A US-A-5.266.291 descreve um reator que tem uma embalagem de material inerte na zona de entrada - aqui chamada zona de mistura. Na zona de mistura, um meio de refriamento, por exemplo, água, pode ser pulverizado em temperaturas mais baixas na zona de mistura.- Alternativa ou adicionalmente, a camisa do reator na zona de mistura pode ser resfriada com água. Aquele documento ainda descreve a possibilidade de que a zona de reação também pode ser circundada com uma camisa de resfriamento e aquela água pode também ser injetada na zona de reação para baixar a temperatura e dessa maneira diminuir o risco de reações descontroladas. No reator, diferentes correntes de gás são alimentadas na zona de mistura, as quais se misturam no acondicionamento lá presente e, então, são alimentadas à zona de reação. Além de funcionar como um misturador, o acondicionamento, adicionalmente, também impede a ocorrência de explosões.
[0014] EP-A-334.710 descreve um reator que é construído de uma parede de aço. Esta é dotada, no interior do reator, com um revestimento de concreto refratário e este, por sua vez, é coberto no interior por uma bainha de mulita. Essas medidas são proporcionadas a fim de ser capaz de realizar as reações da fase gasosa sob alta pressão. O reator mostrado naquele documento, igualmente, tem um acondicionamento e duas linhas de alimentação para a introdução de diferentes gases de alimentação na zona de entrada - nele chamada a zona de dispersão. Neste reator, diferentes correntes de gás também são introduzidas na zona de dispersão, as quais se misturam no acondicio-namento lá presente e, então, são alimentadas para a zona de reação. Além de funcionar como um misturador, o acondicionamento aqui também impede a ocorrência de explosões.
[0015] O problema da pré-ignição de NH3 é de especial importância em altas concentrações de NH3, tecnicamente relevantes, de 8 - 12%, em volume, uma vez que aqui a própria combustão pode ser mantida e mesmo aumentada pela exotermicidade da reação.
[0016] Além da temperatura atual de ignição, isto é, a temperatura crítica de superfície acima da qual a decomposição do NH3 pode ocorrer, a remoção do calor liberado pela decomposição de NH3, portanto, também é de considerável importância.
[0017] Essa remoção é tanto melhor quanto mais rapidamente a corrente de gás carregada com amónia circula através das superfícies (ação de resfriamento) e mais fria ela está. Além disso, o tempo de permanência da corrente de gás de alimentação antes do contato com o catalisador e, assim, o tempo de reação da possível reação preliminar não seletiva é reduzido.
[0018] Na preparação industrial de HNO3 pela oxidação de amónia em redes de Pt/Rh, a baixa temperatura de resposta dos catalisadores de Pt/Rh altamente ativos torna possível uma temperatura de entrada relativamente baixa de cerca de 200°C. Dessa maneira, a pré-ignição de amónia, apesar das baixas velocidades de influxo não é obstáculo para a realização industrial do processo.
[0019] Quando do uso de catalisadores tendo menor atividade catalítica, porém, é necessário trabalhar em temperaturas mais altas (preaquecimento) da mistura de gás de alimentação ou com menores velocidades de influxo ou, de preferência, com uma combinação de ambas as medidas. Sob essas condições, 0 risco de pré-ignição da amónia aumenta.
[0020] Experimentos com catalisadores alveolares-, que, em comparação com as redes de platina, têm uma seção transversal menor e uma profundidade maior do leito de catalisador, têm mostrado agora que a seletividade de formação do NOX desejado, em baixas velocidades de influxo da mistura de gás de alimentação é somente muito pequena. A economia desse processo é assim colocada em questão. Esse efeito, teoricamente, poderia ser compensado pelo aumento da velocidade de influxo da mistura de gás de alimentação. Na prática, contudo, um aumento nas velocidades de influxo estabelece limites, visto que um aumento desproporcional na perda de pressão ocorre e, além disso, sob certas circunstâncias, apenas uma reação incompleta da amónia é obtida.
[0021] Em outras reações exotérmicas em fase gasosa operadas industrialmente, tais como, por exemplo, outras reações de oxidação que não a oxidação de amónia, epoxidações ou halogenações de radicais livres de hidrocarbonetos, os mesmos problemas existem em princípio.
[0022] O objetivo da presente invenção é o fornecimento de um reator e de um processo para a realização de reações catalíticas, exotérmicas, em fase gasosa em que os riscos de pré-ignição do gás de alimentação ou da mistura de gás de alimentação empregada ou da ocorrência de reações colaterais indesejáveis são diminuídos.
[0023] A presente invenção se refere a um reator para reações catalíticas, exotérmicas, em fase gasosa pela conversão de um gás de alimentação, que contém pelo menos um oxidante e pelo menos um componente a ser oxidado, para dar um gás produto com, conforme visto na direção do gás de alimentação, uma zona de entrada (1) uma zona de reação (2), compreendendo pelo menos um catalisador (4 ) e uma zona de saída (3) para o gás produto, onde uma mistura homogênea de gases com relação à composição de sua substância é fornecida como um gás de alimentação para a zona de entrada (1) por meio de uma ou mais linhas de alimentação (3) e, pelo menos na área da zona de entrada (1) ou na área da zona de reação (2), meios são proporcionados os quais reduzem o transporte de calor da reação, que é formado na zona de reação( 2) na zona de entrada (1) e/ ou em que as paredes internas do reator, pelo menos na área da zona de entrada (1) ou na área da zona de reação (2) são elaboradas de material inerte.
Gás de alimentação e linha de alimentação (30)
[0024] "Gás de alimentação" ou "mistura de gás de alimentação" devem ser compreendidos no contexto desta descrição como significando uma mistura de gás que consiste em um número de substâncias químicas das quais pelo menos uma reage da maneira desejada na zona de reação (2) do reator de acordo com a invenção com formação de um ou mais produtos desejados onde a formação adicional de subprodutos indesejados não é excluída e que contém pelo menos um oxidante e pelo menos um componente a ser oxidado. O gás de alimentação contém um número de substâncias químicas que reagem uma com a outra na maneira desejada na zona de reação (2), a saber, pelo menos um composto a ser oxidado, tal como amónia, e pelo menos um composto oxidante, tal como oxigênio, de preferência, uma ou mais substâncias inertes para as substâncias que reagem uma com a outra igualmente estando contidas no gás de alimentação. Particular-mente preferidos como componentes inertes são os constituintes do ar além do oxigênio, especialmente nitrogênio. O componente inerte ou os componentes inertes servem, pela diluição das substâncias quimicamente ativas, para ficar seguramente abaixo de qualquer limite de explosão inferior e, assim, eliminar o perigo de uma explosão na linha de alimentação (30), da zona de entrada (1) ou da zona de reação (2). Um outro objetivo que é satisfeito pelo(s) componente(s) inerte(s), se for requerido, é modificar a velocidade das reações que ocorrem na zona de reação a fim de evitar danos ao catalisador por meio de superaquecimento local ou reduzir o aumento de temperatura na zona de reação (2) pela capacidade de calor dos componentes inertes, a fim de impedir um aumento não permitido da temperatura, devido à exotermi- cidade das reações, que de outro modo poderiam levar à temperaturas prejudicialmente altas nas partes do reator ou nos catalisadores.
[0025] É característico do gás de alimentação ou da mistura de gás de alimentação que já está tão homogeneizada, isto é, intermistu- rada materialmente, antes ou o mais tardar na zona de entrada (1), conforme seja necessário para a realização bem sucedida da reação ou reações desejadas na zona de reação (2).
[0026] Isso ocorre em um aparelho disposto na direção de fluxo na frente da(s) linha(s) de alimentação (30). Alternativamente, a intermis- tura das substâncias pode ocorrer imediatamente antes da introdução na zona de entrada (1). Na maioria dos casos, a intermistura necessária é obtida, se as concentrações locais no gás de alimentação das substâncias que reagem uma com a outra na zona de reação têm coeficientes de variação de < 0,1, de preferência, menos do que 0,05, particularmente, de preferência, menos do que 0,03. A realização da intermistura ou o aparelho que é necessário para essa e outras medidas apropriadas são conhecidas para a pessoa habilitada na técnica. Esses aparelhos para intermistura são, por exemplo, misturadores estáticos. Nesses aparelhos, os gases a serem intermisturados são levados para um canal, em que, firmemente embutidos em folhas de metal, tubos ou outras formas são instalados, os quais levam, através da turbulência produzida, no caso de circulação com gás, a uma boa intermistura dos gases. Outros exemplos de aparelhos para mistura são misturadores dinâmicos. Esses aparelhos contêm um ou mais elementos móveis. O movimento é causado costumeiramente por energia elétrica. O movimento leva à turbulência, o que leva à boa intermistura dos gases que entram.
[0027] O coeficiente de variação das concentrações locais de uma substância significa a relação do desvio padrão das concentrações de substâncias locais para o valor médio das concentrações de substâncias locais. A concentração de substância pode ser indicada, por exemplo, em mol/m3, kg/litro, ppm ou outras unidades de concentração. Uma vez que o coeficiente de variação compreende a reação das concentrações, ele é adimensional e independente da unidade de concentração escolhida. O coeficiente de variação é uma medida comum da qualidade de uma mistura ou da eficiência de um aparelho de mistura. O coeficiente de variação ponderado das concentrações locais obtidas em um canal ou tubo pode ser determinado, por exemplo, por meio das concentrações locais e velocidades do gás, que são determinadas através de amostragem ou medição de tubo de pitot de um número adequado de pontos de medição bem distribuídos através da seção transversal do canal ou tubo. O coeficiente de variação das concentrações locais de substâncias a serem esperadas também podem ser preditos aritmeticamente. Os fornecedores de aparelhos de mistura, costumeiramente indicam os coeficientes de variação das concentrações de substâncias a serem esperadas com seus aparelhos, que eles tenham determinados aritmeticamente ou por meio de experimentos.
Zona de entrada (1)
[0028] A zona de entrada (1) é compreendida no contexto da presente descrição como significando o espaço interno do reator que está situado entre a pelo menos uma linha de alimentação (30) para a introdução do gás de alimentação intermistura materialmente ou da mistura de gás de alimentação e a zona de reação (2). Esse é, em geral, um espaço vazio. Contudo, também pode conter acessórios funcionais, tais como dispositivos de condução de fluxo, que não servem para intermisturar, isto é, causam possível intermistura apenas como um efeito secundário adicional. Exemplos de acessórios funcionais são acessórios para a equalização do fluxo de gás através da seção transversal da zona de entrada, tal como, por exemplo, placas defletoras ou pás giratórias, placas perfuradas, telas de arame, lamelas ou retifica- dores de fluxo. Ainda possíveis acessórios funcionais são os dispositivos de medição, tais como, por exemplo, sondas ou instrumentos de amostragem para a medição de pressão ou distribuição de pressão. Outros acessórios funcionais possíveis são acessórios para resfria-mento ou aquecimento da mistura gasosa por troca de calor com outros meios que circulam através de tubos ou outros canais embutidos na zona de entrada. Outros acessórios funcionais possíveis são ele- mentos elétricos de aquecimento, com os quais a mistura gasosa é aquecida. Outros acessórios funcionais possíveis são dispositivos de ignição para início da reação catalítica. Outros acessórios funcionais possíveis são ventiladores para aumentar a pressão da mistura de gás. Outros acessórios funcionais possíveis são turbinas para a recuperação de energia da mistura de gás. Uma combinação de dois ou mais desses acessórios funcionais também pode ser empregada. Dispositivos de ignição adequados podem produzir faíscas piezoeletrica- mente ou indutivamente ou produzem uma alta temperatura termoele- tricamente. Energia suficiente é assim gerada na mistura de gás que entra, a fim de iniciar as reações catalíticas. A energia também pode ser transferida, indiretamente para a mistura de gás alimentando primeiro apenas a oxidação e, opcionalmente, as substâncias inertes para o reator e levando um gás prontamente inflamável (aqui chamado "gás de ignição"), tal como, por exemplo, hidrogênio através de uma linha de alimentação separada para o dispositivo de ignição e infla- mando-a. A chama do gás de ignição que queima do dispositivo de ignição aquece o catalisador até a temperatura de reação necessária. Subsequentemente, o(s) componente(s) da mistura de gás a ser oxi-dada é/são alimentado(s) adicionalmente no reator. Se as reações catalíticas desejadas tiverem começado, o suprimento do gás de ignição é encerrado.
[0029] Uma vez que o gás de alimentação já esteja bem intermis- turado antes ou na entrada na zona de entrada (1), os acessórios para mistura podem ser distribuídos na zona de entrada (1). Em particular, nenhum acondicionamento inerte para mistura ou dispersão é necessário.
[0030] A característica da zona de entrada (1) e para diferenciá-la do termo "linha de alimentação" (30) ou "linhas de alimentação" (30) é que sem o uso de uma ou mais das medidas aqui descritas para dimi- nuição do transporte de calor formado na zona de reação (2 )para a zona de reação (1), poderiam ocorrer condições que poderiam levar à reações colaterais indesejadas ou pré-ignição na zona de entrada. A linha de alimentação (30) ou linhas de alimentação devem ser conside-radas quanto a serem removidas da zona de reação (2) visto que não têm ou têm uma influência negativa para ser desprezada nas linhas de alimentação .
Zona de reação (2)
[0031] A zona de reação (2) no contexto da presente descrição deve ser compreendida como significando o espaço interno do reator, que segue a zona de entrada (1) e que contém um ou mais catalisadores para a reação exotérmica em fase gasosa. Na zona de reação (2), a parte principal das reações entre os componentes da mistura de gás de alimentação ocorre. O tipo de posicionamento do catalisador é realizado pela pessoa versada na técnica de acordo com critérios conhecidos. Usualmente, o catalisador será disposto na forma de acondicio-namentos, derramamentos, redes ou alvéolos.
[0032] Não é obrigatório que a zona de entrada (1) seja espacial e exclusivamente separada da zona de entrada (3) pela zona de reação (2). Antes, a zona de entrada (1) e a zona de saída (3), adicionalmente, podem ser separadas adicionalmente por uma parede ou um suporte para o catalisador e para os outros acessórios na zona de reação (2).
[0033] A parede ou o suporte da zona de reação (2) deve apenas impedir, seguramente, o gás de alimentação de circular da zona de entrada (1) diretamente para a zona de saída (3) evitando a zona de reação (2). O lado da parede ou suporte da zona de reação (2) voltado para a zona de entrada (1) é incluído na zona de entrada (1), para a qual o lado da zona de saída (3) voltado para a zona de saída (3).
[0034] A zona de reação (2) pode, assim, encher toda a seção transversal do reator de acordo com a invenção ou, alternativamente, apenas uma parte da mesma. No último caso, a zona de entrada 1 muda diretamente na zona de saída (3) na parte da seção transversal do reator que não é enchida pela zona de reação 2.
Zona de saída (3)
[0035] A zona de saída (3) no contexto da presente descrição deve ser compreendida como significando o espaço interior do reator, que segue a zona de reação (2) e em que a mistura de gás contendo produto é levada do reator. Esse é, em geral, como um espaço vazio. Contudo, também pode conter acessórios funcionais, tais como dispositivos para manter o catalisador ou os dispositivos para recuperação de calor. Reatores adicionais ou pós-reatores podem se seguir na zo-na de saída.
Meios para impedir o transporte de volta do calor
[0036] O gás de alimentação reage na zona de reação (2) completa ou parcialmente em uma reação exotérmica com formação do gás produto, o que, subsequentemente, deixa o reator através da zona de saída (3). Há o risco de que o calor produzido na zona de reação (2) seja transportado para a zona de entrada (1) pelo menos parcialmente em contracorrente ao gás de alimentação por condução, convecção e/ ou radiação e o gás de alimentação ou a superfície da parede do reator na zona de entrada (1) é aquecido de maneira injustificável.
[0037] A fim de impedir isso ou pelo menos evitá-lo, de acordo com a invenção em uma primeira modalidade da invenção, pelo menos na área da zona de entrada (1) ou na zona de reação (2) , meios são proporcionados os quais diminuem o transporte de calor produzido na zona de reação (2) na zona de entrada (1).
[0038] Na área da zona de entrada (1) ou na área da zona de reação (2) ou na área da zona de entrada (1) e na zona de reação (2) ou na área da zona de entrada (1) e na zona de saída (3) ou na área da zona de entrada (1), a zona de reação (2) e a zona de saída (3), o reator de acordo com a invenção, de preferência, tem meios que diminuem o transporte de calor produzido na zona de reação (2) na zona de entrada (1).
[0039] Como meios para diminuir o transporte de calor formado na zona de reação (2) na zona de entrada (1), diferentes abordagens de solução podem ser usadas.
[0040] Em uma modalidade, na área da zona de entrada (1) ou na área da zona de entrada (1) e na zona de reação (2) ou na área da zona de entrada (1) e na zona de saída (3) uma camisa de isolamento 6 é proporcionada, a qual isola o espaço interior do reator contra a camisa de reator 5. Essa camisa de isolamento 6 atua, essencialmente, de duas maneiras, O calor que passa ao longo da camisa de reator térmica e prontamente condutora 5 da zona de reação (2) ou da zona de saída (3) na zona de entrada (1) só pode ser transportado com dificuldade através da camisa de isolamento pobremente condutora de calor 6 para a superfície voltada para o gás de alimentação. Além disso, a condução direta de calor ao longo da camisa de isolamento 6 da zona de reação (2) ou da zona de saída (3) para a zona de entrada (1) é reduzida como um resultado da baixa condutividade de calor da camisa de isolamento 6.
[0041] Em uma segunda modalidade, um dispositivo para passagem através de um meio de resfriamento é proporcionado na área da zona de entrada (1) ou na área da zona de entrada (1) -e da zona de reação (2) ou na área da zona de entrada (1) e na zona de saída (3). Esse dispositivo absorve parcialmente o calor produzido na zona de reação (2) de modo que esse calor não está mais disponível para transporte de calor para a zona de entrada (1) e/ ou de modo que esse calor é levado para o gás de alimentação em uma posição da zona de entrada (1), em que ainda está tão frio que um aumento de temperatura produzido pela introdução do meio de resfriamento não é crítico ou o meio de resfriamento resfria a zona de entrada (1) adjacente à zona de reação (2) ou à zona de saída (3) tão fortemente que a temperatura da zona de entrada (1) permanece na faixa não crítica apesar do calor levado da zona de reação (2). Um reator com uma combinação de ambas as medidas é particularmente preferido.
[0042] Em uma outra modalidade preferida, no reator de acordo com a invenção são proporcionados meios, pelo menos na área da zona de entrada (1) ou na área da zona de reação (2), os quais diminuem o transporte de calor produzido na zona de reação (2) na zona de entrada (1) e as paredes internas do reator, pelo menos, pelo menos na área da zona de entrada (1) ou na área da zona de reação (2) são elaboradas de material inerte.
Materiais inertes
[0043] Em uma outra modalidade da invenção, as paredes internas do reator, pelo menos na área da zona de entrada (1) ou na área da zona de reação (2) são elaboradas de material inerte. Essa modalidade impede ou evita reação catalítica do gás de alimentação nas paredes internas do reator. A elaboração das paredes internas do reator de materiais inertes pode ser realizada, por exemplo, através de um revestimento ou os materiais inertes estão presentes no reator na forma de bainhas. As próprias paredes do reator também podem consistir de materiais inertes.
[0044] O reator de acordo com a invenção é elaborador, de preferência, de material inerte na área da zona de entrada (1) ou na área da zona de reação (2) ou na área da zona de entrada (1) e da zona de reação (2) ou na área da zona de entrada (1), da zona de reação (2) e da zona de saída (3).
[0045] O termo "material inerte" deve ser compreendido no contexto desta descrição como significando todos os materiais que não promovem quaisquer reações colaterais indesejadas nas temperaturas que prevalecem no gás de alimentação na zona de entrada (1) ou nas temperaturas nas superfícies da parede interna do reator, de preferência, a parede interna da zona de entrada (1). Esses materiais podem diminuir adicionalmente o transporte de calor da zona de reação (2) ou da zona de saída (3) para a zona de entrada (1). Materiais inertes e termicamente isolantes são uma modalidade preferida.
[0046] Exemplos de materiais inertes são cerâmicas, em particular cerâmicas muito sinterizadas e, além disso, vidro de quartzo, chamote, esmalte e materiais com superfícies passivadas e/ ou polidas, por exemplo, me tais com superfície passivadas e/ou polidas. A passiva- ção pode ser provocada, por exemplo, pelo tratamento com ácidos, álcalis ou soluções salinas.
[0047] A invenção também se refere a um processo para a realização de reações catalíticas, exotérmicas, em fase gasosa, usando o reator descrito acima.
[0048] O processo tem as seguintes medidas: (i) - introdução de pelo menos uma mistura de gás homogêneo com relação à composição de sua substância, que contém pelo menos um oxidante e pelo menos um componente a ser oxidado, como um gás de alimentação através de pelo menos uma linha de alimentação (30) para uma zona de entrada (1) de um reator; (ii) - fornecimento do gás de alimentação da zona de entrada (1) para uma zona de reação (2) compreendendo um catalisador 4 sob condições onde o gás de alimentação reage completa ou parcialmente em uma reação exotérmica na zona de reação (4) para dar um gás produto. (iii) - condução do gás produto através de uma zona de saída (3) do reator; e (iv) - fornecimento de meios para diminuir o transporte de calor de reação formado na zona de reação (2) na zona de entrada (1) e/ ou elaboração das paredes internas do reator, pelo menos na área da zona de entrada (1) ou na área da zona de reação (2) do material inerte.
[0049] Exemplos de reações química que podem ser realizadas no reator de acordo com a invenção ou usando o processo de acordo com a invenção são reações de oxidação de todos os tipos, incluindo reações exotérmicas de fase gasosa de radicais livres, tais como reações de halogenação.
[0050] De preferência, o reator de acordo com a invenção ou o processo de acordo com a invenção é empregado para oxidação de amónia, em particular para a preparação de caprolactama e ácido nítrico.
[0051] Igualmente, o reator de acordo com a invenção ou o processo de acordo com a invenção é empregado, de preferência, para realização da reação de Andrussow, em particular para a preparação de cianeto de hidrogênio a partir de amónia, oxigênio e hidrocarbone- tos, de preferência, metano.
[0052] Na descrição seguinte, a oxidação de amónia para preparação de ácido nítrico é mostrada em mais detalhes a guisa de exemplo como uma reação modelo. Em princípio, o reator e o processo de acordo com a invenção, - conforme explicado acima - também são adequados, porém, para outras reações.
[0053] Catalisadores que podem ser empregados são todos catalisadores adequados para a reação-alvo ou reações-alvo relacionadas. Esses podem ser usados, por exemplo, na forma pura como cheia ou de catalizadores suportados. Todas as geometrias de catalizadores costumeiras podem ser usadas, por exemplo péletes, grânulos, extru- dados ou pós na forma de de derramamentos, acondicionamentos, redes ou outras formas, tais como, por exemplo, na forma de corpos alveolares monolíticos.
[0054] Os catalisadores empregados, de preferência, contêm quantidades apreciáveis, por exemplo, pelo menos 30% em peso de óxidos, de preferência, óxidos de metal, especialmente de óxidos de metais de transição.
[0055] De acordo com a invenção, catalisadores contendo óxidos de metais de transição podem, em particular, ser empregados aqui, tais como são descritos, por exemplo, em Appl. Catai. General A: 204 (2000) 59-87, em US-A-5,690,900 ou em EP-A-946.290.
[0056] Os catalisadores contendo cobalto são particularmente adequados. Como um tipo estrutural, perovskitas são especialmente vantajosas.
[0057] De preferência, de acordo com a invenção, catalisadores são empregados na forma de alvéolos para a oxidação de amónia. Esses podem estar presentes, por exemplo, como catalisadores alveola- dos completos ou suportados na forma de condutores alveolados, em que é incorporado material cataliticamente ativo.
[0058] Os catalisadores, particularmente, são empregados, de preferência, por exemplo, na forma de derramamentos, acondicionamentos ou alvéolos, que, vistos na direção de fluxo, têm uma profundidade de pelo menos 3 cm, de preferência, pelo menos 5 cm, em particular, pelo menos 10 cm e, muito particularmente, de preferência, 10 a 200 cm.
[0059] Os seguintes exemplos e figuras ilustram a invenção sem assim restringi-la. As figuras mostram:
[0060] A figura 1: um dispositivo de acordo com a invenção em seção longitudinal;
[0061] A figura 2: um outro dispositivo de acordo com a invenção em seção longitudinal;
[0062] A figura 3: um outro dispositivo de acordo com a invenção em seção longitudinal;
[0063] A figura 4: um outro dispositivo de acordo com a invenção em seção longitudinal;
[0064] A figura 5: um outro dispositivo de acordo com a invenção em seção longitudinal;
[0065] A figura 6: um reator de oxidação de amónia modificado de acordo com a invenção em seção longitudinal.
[0066] A figura 7: um outro dispositivo de acordo com a invenção em seção longitudinal;
[0067] A figura 8: um outro dispositivo de acordo com a invenção em seção longitudinal.
[0068] As figuras são descritas em detalhes nos exemplos a seguir.
Exemplo 1
[0069] As principais características da invenção estão ilustradas na figura por meio de um dispositivo de oxidação de amónia de acordo com a invenção.
[0070] O dispositivo de oxidação de amónia pode ser dividido em três zonas, a saber, em uma zona de entrada (1), em uma zona de reação (2) e em uma zona de saída (3).
[0071] A mistura de gás contendo amónia/ oxigênio/ inerte bem intermisturada ("mistura de gás de alimentação" abaixo) é introduzida na zona de reação (1) via a linha de alimentação (30) e encontra o catalisador de oxidação de amónia 4 na zona de reação (2) subsequente. Subsequentemente, a mistura de gás produto das reações de oxidação deixa a zona de reação (2) através da zona de saída (3). A zona de entrada (1) é um espaço vazio nesta modalidade e não contém nenhum acondicionamento de material inerte.
[0072] Na modalidade mostrada na figura 1, todas as três zonas (1, 2, 3) do dispositivo de acordo com a invenção são circundadas por uma camisa 5, que é, adicionalmente, um condutor para o catalisador 4 e para a camisa de isolamento 6. A própria camisa 5 pode ser as paredes de um recipiente de alta pressão ou, alternativamente, a camisa pode ser acomodada em um espaço que, por sua vez, é em si circundando por uma camisa de pressão não mostrada na figura (1).
[0073] A camisa de isolamento 6, que consiste em um material termicamente isolante e hermético a gás, serve para o desacoplamen- to térmico da zona de entrada (1) e da zona de reação (2). A camisa de isolamento 6 impede ou evita que o calor alcance a zona de entrada (1) sendo transmitido para a mistura de gás de alimentação como um resultado da condução de calor através da camisa 5 da zona de reação (2). Embora a parte da camisa (5) situada na zona de entrada se torne mais quente como um resultado da condução de calor do calor de reação da zona de reação (2), a transferência de calor para a mistura de gás de alimentação é fortemente inibida pela camisa de isolamento termicamente isolante (6). Uma vez que a camisa de isolamento (6) é apenas ligeiramente condutora, a camisa de isolamento (6) também impede ou evita o transporte direto de calor ao longo da camisa de isolamento (6) da zona de reação (2) para a zona de entrada (1). Através da escolha adequada dos materiais e da espessura da camisa de isolamento (6), a temperatura da parede da camisa de isolamento (6) voltada para a mistura de gás de alimentação permanece abaixo da temperatura de ignição ou da reação da mistura de gás de alimentação e reações prematuras indesejadas são suprimidas.
Exemplo 2
[0074] Uma outra modalidade possível da invenção é mostrada na figura 2. Exceto para a realização do desacoplamento térmico entre as zonas de entrada e de reação (1,2), esta modalidade é similar ao dispositivo do exemplo 1.
[0075] Uma zona de entrada (1), uma zona de reação (2) e uma zona de saída (3) também estão presentes neste dispositivo de oxidação de amónia. A zona de entrada (1) também é um espaço vazio nesta modalidade e não contém acondicionamento de material inerte.
[0076] A mistura de gás contendo amónia/ oxigênio / inerte bem intermisturada é introduzida na zona de entrada (1) via a linha de alimentação (30). A mistura, então, encontra o catalisador de oxidação de amónia (4) na zona de reação (2). Subsequentemente, a mistura de produto das reações de oxidação deixa a zona de reação (2) através da zona de saída (3).
[0077] A camisa (5) de todas as três zonas mantém o catalisador (4). A própria camisa (5) pode ser as paredes de um recipiente de pressão ou, alternativamente, a camisa pode ser acomodada em um espaço que, por sua vez, é circundado por uma camisa de pressão (não mostrada aqui).
[0078] No nível das zonas de entrada e de reação (1, 2) a camisa (5) é de desenho de parede dupla. Na extremidade da parede dupla, no nível da zona de reação (2), é anexada uma entrada 7 para um meio de resfriamento, que é compatível com a mistura de gás de alimentação, as reações desejadas no reator, o catalisador (4) e a mistura de gás produto. Para uso em instalações de ácido nítrico, ar, por exemplo, pode ser empregado como um meio de resfriamento adequado.
[0079] O meio de resfriamento circula através do espaço (9) na parede dupla e assim resfria a parede interna da camisa (5). Um desa- coplamento térmico da zona de entrada (1) da zona de reação (2) é, assim, realizado, uma vez que o calor alcance a zona de entrada (1) como um resultado da condução de calor através da camisa (5) da zona de reação (2) é transmitido para o meio de resfriamento.
[0080] Por meio de um número de pequenas aberturas (10) na extremidade da parede dupla no nível da zona de entrada (1), meio de resfriamento entra na zona de entrada (1) e se mistura com a mistura de gás de alimentação.
[0081] Através de escolha adequada da entrada (7) e das aberturas (10) e por meio de escolha adequada do tipo, quantidade, velocidade de fluxo e temperatura de entrada do meio de resfriamento, a temperatura na mistura de gás de alimentação e na superfície interna da camisa (5) pode ser ajustada para ficar abaixo da temperatura de ignição ou da reação da mistura de gás de alimentação e reações prematuras indesejadas são suprimidas.
Exemplo 3
[0082] Na figura 3, um dispositivo de acordo com a invenção é mostrado, que permite um desacoplamento térmico particularmente efetivo entre as zonas de entrada e de reação.
[0083] Uma zona de entrada (1), uma zona de reação (2) e uma zona de saída (3) também estão presentes neste dispositivo de oxidação de amónia. Nesta modalidade, a zona de entrada (1) é um espaço vazio e não contém acondicionamento de material inerte.
[0084] A mistura de gás contendo amónia/ oxigênio / inerte bem intermisturada é introduzida na zona de entrada (1) via a linha de alimentação (30). A mistura, então, encontra o catalisador de oxidação de amónia (4) na zona de reação (2). Subsequentemente, a mistura de produto das reações de oxidação deixa a zona de reação (2) através da zona de saída (3).
[0085] A camisa (5) de todas as três zonas mantém o catalisador (4) e a camisa de isolamento (6). A própria camisa de isolamento (5) pode ser as paredes de um recipiente de pressão ou, alternativamente, a camisa (5) pode ser acomodada em um espaço que, por sua vez, é circundado por uma camisa de pressão (não mostrada aqui).
[0086] No nível das zonas de entrada e de reação (1, 2), a camisa (5) é de desenho de parede dupla. Conexões (7a, 7b) para um meio de resfriamento também são anexadas. Meios de resfriamento adequados são, por exemplo, água ou ar. O meio de resfriamento pode circular na ou contra a direção de fluxo da mistura de gás de alimentação. Ambos, a camisa de isolamento (6) e o impacto de um meio de resfriamento no espaço (9), entre as paredes duplas da camisa (5) servem para o desacoplamento térmico da zona de entrada (1) da zona de reação (2).
[0087] A camisa de isolamento (6), consistindo em um material termicamente isolante e cobrindo a camisa (5) no nível da zona de reação (2) e a zona de entrada (1) impede o calor de alcançar a zona de entrada (1) pela condução de calor através da camisa (5) da zona de reação (2) sendo transmitido para a mistura de gás de alimentação. Uma vez que a camisa de isolamento (6) é apenas ligeiramente condutora de calor, a camisa de isolamento (6) também impede ou evita o transporte direto de calor ao longo da camisa de isolamento (6) da zona de reação (2) para a zona de entrada (1).
[0088] O meio de resfriamento circula através do espaço (9) na parede dupla da camisa (5) e assim resfria a parede interna da camisa (5). Um outro desacoplamento térmico da zona de entrada (1) da zona de reação (2) é, assim, realizado, uma vez que o calor alcance a zona de entrada (1) através da camisa (5) por condução de calor da zona de reação (2) é transmitido para o meio de resfriamento. Após circular através da parede dupla, o meio de resfriamento emerge mais uma vez do espaço (9) entre as paredes duplas, através de uma das conexões (7a, 7b).
[0089] A ação da camisa de isolamento (6) é assim auxiliada pelo resfriamento pelo meio de resfriamento. Através da escolha adequada dos materiais de isolamento e de sua espessura e do meio de resfriamento, a temperatura da parede da camisa de isolamento (6) voltada para a mistura de gás de alimentação permanece abaixo da tempera- tura de ignição ou da reação da mistura de gás de alimentação e reações prematuras indesejadas são suprimidas.
Exemplo 4
[0090] Um dispositivo similar ao da figura (2) é mostrado na figura (4). Aqui, o desacoplamento térmico entre as zonas de entrada e de reação (1,2) ocorre pelo resfriamento da zona de entrada.
[0091] A zona de entrada (1), a zona de reação (2) e uma zona de saída (3) também estão presentes neste dispositivo de oxidação de amónia. A zona de entrada (1) é um espaço vazio nesta modalidade e não contém acondicionamento de material inerte.
[0092] A mistura de gás contendo amónia/ oxigênio / inerte bem intermisturada é introduzida na zona de entrada (1) via a linha de alimentação (30). A mistura, então, encontra o catalisador de oxidação de amónia (4) na zona de reação (2). Subsequentemente, a mistura de produto das reações de oxidação deixa a zona de reação (2) através da zona de saída (3).
[0093] A camisa (5) de todas as três zonas mantém o catalisador (4). A própria camisa de isolamento (5) pode ser as paredes de um recipiente de pressão ou, alternativamente, a camisa pode ser acomodada em um espaço que, por sua vez, é circundado por uma camisa de pressão (não mostrada aqui).
[0094] No nível da zona de entrada (1), a camisa (5) é de desenho de parede dupla. No final da parede dupla, nas proximidades da zona de reação (2), é anexada uma entrada (7) para um meio de resfriamento, que é compatível com a mistura de gás de alimentação, as reações desejadas no reator, o catalisador (4) e a mistura de gás produto. Para uso em instalações de ácido nítrico, ar, por exemplo, pode ser empregado como um meio de resfriamento adequado.
[0095] O meio de resfriamento circula através do espaço (9) na parede dupla e assim resfria a parede interna da camisa (5), no nível da zona de entrada (1). Um desacoplamento térmico da zona de entrada (1) da zona de reação (2) é, assim, realizado, uma vez que o calor alcance a zona de entrada (1) da zona de reação (2) como um resultado da condução de calor através da camisa (5) é transmitido para o meio de resfriamento.
[0096] Por meio de um número de pequenas aberturas (10) na extremidade da parede dupla localizada contra a direção de fluxo do gás de alimentação, o meio de resfriamento entra na zona de entrada (1) e se mistura com a mistura de gás de alimentação.
[0097] Através de escolha adequada da entrada (7) e das aberturas (10) e por meio de escolha adequada do tipo, quantidade, velocidade de fluxo e temperatura de entrada do meio de resfriamento, a temperatura na mistura de gás de alimentação e na superfície interna da camisa (5) pode ser ajustada para ficar abaixo da temperatura de ignição ou da reação da mistura de gás de alimentação e reações prematuras indesejadas são suprimidas.
Exemplo 5
[0098] Um dispositivo similar ao da figura 3 é mostrado na figura 5. Aqui, porém, a camisa de isolamento (6) se estende apenas no nível da zona de entrada (1).
[0099] A zona de entrada (1), a zona de reação (2) e uma zona de saída (3) também estão presentes neste dispositivo de oxidação de amónia. A zona de entrada (1), nesta modalidade, é um espaço vazio e não contém acondicionamento de material inerte.
[00100] A mistura de gás contendo amónia/ oxigênio / inerte bem intermisturada é introduzida na zona de entrada (1) via a linha de alimentação (30). A mistura, então, encontra o catalisador de oxidação de amónia (4) na zona de reação (2). Subsequentemente, a mistura de produto das reações de oxidação deixa a zona de reação (2) através da zona de saída (3).
[00101] A camisa (5) de todas as três zonas mantém o catalisador (4) e a camisa de isolamento (6). A própria camisa de isolamento (5) pode ser as paredes de um recipiente de pressão ou, alternativamente, a camisa (5) pode ser acomodada em um espaço que, por sua vez, é circundado por uma camisa de pressão (não mostrada aqui).
[00102] No nível das zonas de entrada e de reação (1, 2), a camisa (5) é de desenho de paredes duplas. Conexões (7a, 7b) para um meio de resfriamento também são anexadas. Meios de resfriamento adequados são, por exemplo, água ou ar. O meio de resfriamento pode circular na ou contra a direção de fluxo da mistura de gás de alimentação. Ambos, a camisa de isolamento (6) e o impacto de um meio de resfriamento no espaço (9), nas paredes duplas da camisa (5) servem para o desacoplamento térmico da zona de entrada (1) da zona de reação (2).
[00103] A camisa de isolamento (6), consistindo em um material termicamente isolante e cobrindo a camisa (5) no nível da zona de entrada (1) impede o calor de alcançar a zona de entrada (1) da zona de reação (2) como um resultado da condução de calor através da camisa (5) sendo transmitido para a mistura de gás de alimentação. Uma vez que a camisa de isolamento (6) é apenas ligeiramente condutora de calor, a camisa de isolamento (6) também impede ou evita o transporte direto de calor ao longo da camisa de isolamento (6) da zona de reação (2) para a zona de entrada (1).
[00104] O meio de resfriamento circula através do espaço (9) na parede dupla da camisa (5) e assim resfria a parede interna da camisa (5). Um outro desacoplamento térmico da zona de entrada (1) da zona de reação (2) é, assim, realizado, uma vez que o calor alcance a zona de entrada (1) através da camisa (5) por condução de calor da zona de reação (2) é transmitido para o meio de resfriamento. Após circular através da parede dupla, o meio de resfriamento emerge mais uma vez do espaço (9) nas paredes duplas, através de uma das conexões (7a, 7b).
[00105] A ação da camisa de isolamento (6) é auxiliada pelo resfriamento pelo meio de resfriamento. Através da escolha adequada dos materiais de isolamento e de sua espessura e do meio de resfriamento, a temperatura da parede da camisa de isolamento (6) voltada para a mistura de gás de alimentação permanece abaixo da temperatura de ignição ou da reação da mistura de gás de alimentação e reações prematuras indesejadas são suprimidas.
Exemplo 6
[00106] Esta modalidade é adequada para substituição da cobertura existente de um reator de oxidação de amónia convencional. Um reator de oxidação de amónia de acordo com a invenção é mostrado na figura 6.
[00107] A mistura de gás de alimentação contendo amónia/ oxigênio / inerte bem intermisturada entra no dispositivo via linha de alimentação (30). A mistura é levada através de um catalisador (4) de oxidação de amónia, que aqui tem um desenho alveolar ou está situado sobre e/ ou em um condutor alveolado. A amónia é convertida em monóxido de nitrogênio através de reação com uma parte do oxigênio na mistura de gás de alimentação. Como um resultado da reação exotér- mica, um aumento de temperatura no catalisador (4) de oxidação de amónia, que está situado na zona de reação (2), ocorre. A mistura produto quente entra através da abertura (13) atrás do catalisador (4) de oxidação de amónia em um espaço (3), que é a zona de saída. Subsequente a esse espaço (3), o gás produto quente é levado para uma turbina de gás (não mostrada aqui) ou um ou mais trocadores de calor (não mostrados aqui) para a recuperação de energia ou para uso do calor do processo de outra maneira.
[00108] A fim de realizar o desacoplamento térmico do lado de su- primento de material de iniciação da zona de reação (2), o catalisador (4) de oxidação de amónia é empregado em uma bainha (14) fabricada de material termicamente isolante, resistente à temperatura, por exemplo, de cerâmica ou vidro de quartzo. A possível pré-ignição da mistura de gás de alimentação é, assim, suprimida. O catalisador (4) de oxidação de amónia fica solto na bainha (14) aqui e se apoia em um anel de suporte (15e) - no caso de um catalisador (4) em múltiplas partículas - um número de barras de suporte (não mostradas) de material resistente à temperatura, por exemplo, de cerâmica ou vidro de quartzo. O anel de suporte (15) impede um possível desvio de gás. As barras de suporte, se instaladas, são projetadas de modo que apenas obstruem uma porção insignificante da seção transversal de fluxo.
[00109] Para suporte e para proteção da bainha (14), esta é encerrada com uma bainha de metal (16) de material resistente à alta temperatura. A extremidade inferior da bainha de metal (16) é dotada de uma virola (17), que suporta a barra de sustentação ou anel de sustentação (15) e, assim, indiretamente, também o catalisador (4). Na extremidade inferior da bainha de metal (16) é presa uma grade (18) através da qual o gás produto circula do catalisador (4) de oxidação de amónia para o espaço (3). A grade 18 serve para estabilização mecânica da bainha de metal (16) e o suporte de quaisquer barras de sustentação possíveis. No caso onde o catalisador (4) de oxidação de amónia consiste não só de uma parte, mas é composto de um número de partes, a grade (18) serve para suportar as artes individuais por meio da barra de sustentação. Se a bainha (14) se romper de maneira imprevista, por exemplo, por causa de tensão térmica, a bainha de me-tal (16), a virola (17) e a grade (18), além disso, impedem a queda da bainha( 14) e do catalisador (4) de oxidação de amónia no espaço (3).
[00110] A bainha (14) e a bainha de metal (16) são conectadas à camisa de pressão (20) do reator de oxidação de amónia usando por- cas e parafusos (19). O espaço de pressão é vedado para fora por um flange de pressão (23) preso ao recipiente.
[00111] Para troca de catalisador, a peça de conexão (12) é removida anulando-se as conexões de roscas. Subsequentemente, as porcas e parafusos (19) são removidas e a bainha de metal e cerâmica ou vidro de quartzo (16, 14) junto com o catalisador (4) de oxidação de amónia, são removidos do reator. A fim de minimizar o tempo de inatividade da instalação (também comparado a um reator de oxidação de amónia convencional), uma segunda unidade consistindo embainhas de metal e cerâmica ou de vidro de quartzo (16, 14) e novo catalisador (4) de oxidação de amónia preparado antes do tempo parado pode ser instalado no reator imediatamente.
[00112] A fim de auxiliar a reação de oxidação de amónia, se requerido, durante a colocação em operação, o catalisador (4) de oxidação de amónia pode ser preaquecido ou ativado por meio de uma lança de ignição (25). A lança de ignição (25) consiste em um tubo fino, através do qual hidrogênio é levado para o reator de oxidação de amónia e de um dispositivo que pode inflamar o fluxo de hidrogênio na extremidade aberta da lança de ignição.
[00113] A janela de inspeção (26), montada na tubulação do reator de oxidação de amónia serve para o controle do processo de ignição e a monitoração do estado do catalisador (4) de oxidação de amónia durante operação. O controle pode ser realizado manualmente por meio de inspeção visual ou com o auxílio de dispositivos de medição apropriados, tais como fotômetros.
[00114] A fim de aliviar a tensão de temperatura sobre o material da parede do recipiente de pressão no espaço (3), após o catalisador de oxidação de amónia, a parede é dotada de resfriamento de tubo flutuante (27) preso ao interior. Água ou outro meio de resfriamento circula através do tubo da parede flutuante.
Exemplo 7
[00115] Esta modalidade de um reator de oxidação de amónia de acordo com a invenção, mostrado na figura 7, é particularmente bem adequada para equipar novas instalações para a preparação de NO, visto que a necessidade de um ajuste no diâmetro de um aparelho de recuperação de calor já presente, tal como, por exemplo, de uma caldeira de vapor, não é mais proporcionada.
[00116] A principal diferença para o reator do Exemplo 6 reside no fato de que a parede flutuante (27) envolve a bainha de metal (16) e, assim, um ajuste no diâmetro geralmente maior de um aparelho pós- conectado não é necessário. Nesta modalidade, o aparelho pós- conectado pode ser adaptado para o reator de oxidação de amónia. Como uma alternativa para suspensão da bainha de metal (16), a viro- la de metal (17) proporcionada para o suporte do catalisador (4) pode ser presa diretamente à parede flutuante (27), em lugar da bainha de metal (16). Isso tem um efeito positivo sobre a estabilidade mecânica da construção.
[00117] Os outros elementos mostrados na figura 7 correspondem aos elementos da figura (6). São uma abertura (13), o anel de sustentação (15), a grade (18), porcas e parafusos (19), camisa de pressão (20), lança de ignição (25) e janela de inspeção (26).
Exemplo 8
[00118] Um reator de oxidação de amónia de acordo com a invenção é mostrado na figura 8. Esta modalidade é adequada, principalmente, para equipar um reator de oxidação de amónia convencional existente com um novo catalisador após a remoção de redes de PT/Rh.
[00119] Uma mistura contendo oxigênio/ amónia/ inerte entra no dispositivo de acordo com a invenção via a linha de alimentação (30). A mistura é levada através de um catalisador (4) de oxidação de amô- nia, que aqui é elaborado de forma alveolar ou está situado sobre e/ ou em um condutor alveolado. A amónia é convertida em monóxido de nitrogênio através de reação com uma parte do oxigênio na mistura de alimentação. O aumento de temperatura no catalisador (4) de oxidação de amónia, que está situado na zona de reação (2), ocorre como um resultado da reação exotérmica. A mistura produto quente entra através da abertura (13) atrás do catalisador (4) de oxidação de amónia em um espaço, que é a zona de saída (3). Subsequente a esse espaço, o gás produto quente é levado para uma turbina a gás (não mostrada aqui) ou um ou mais trocadores de calor (não mostrados aqui) para a recuperação de energia ou para outro uso do calor do processo.
[00120] O catalisador é acomodado em um suporte resistente à alta temperatura (29). Esse suporte (29), por sua vez, fica hermético a gás em um anel de sustentação 28 conectado à parede do recipiente.
[00121] A fim de realizar o desacoplamento térmico necessário do lado de suprimento de material de iniciação da zona de reação (2) e, nesse caso, também da zona de saída (3), o suporte resistente à alta temperatura (29), em que o catalisador (4) de oxidação de amónia é acomodado, é equipado com um ou mais espaços ocos (9), através do qual um meio de resfriamento alimentado nas entradas (7) circula. Aqui, o meio de resfriamento usado é compatível com a mistura de gás de alimentação, as reações desejadas no reator, o catalisador (4) e a mistura de gás produto. Para uso em instalações de ácido nítrico, ar, por exemplo, pode ser empregado como um meio de resfriamento adequado. O meio de resfriamento circula através do(s) espaço(s) (9) no suporte (29) e, assim, resfria as suas paredes em ambos os lados. Um desacoplamento térmico da zona de entrada (1) da zona de reação (2) e da zona de saída (3) é, assim, realizado, uma vez que a condução de calor da zona de reação (2) ao longo do suporte (29) na zo-na de entrada (1) é suprimida pelo resfriamento do suporte (29). O resfriamento também suprime o fluxo de calor através do suporte (29) da zona de saída (3) na zona de entrada (1).
[00122] O meio de resfriamento entra na zona de entrada (1) através de um número de pequenas aberturas (10) no lado superior do suporte e se mistura com a mistura de gás de alimentação.
[00123] Através de escolha adequada das distâncias entre as entradas (7) e as aberturas (10) e por meio de escolha adequada do tipo, quantidade, velocidade de fluxo e temperatura de entrada do meio de resfriamento, a temperatura no lado do suporte (29) voltado para zona de entrada (1) pode ser ajustada para ficar abaixo da temperatura de ignição ou da reação da mistura de gás de alimentação e reações prematuras indesejadas são suprimidas.
[00124] A fim de ajustar a temperatura da parede interna da cobertura na zona de entrada (1) para ficar abaixo da temperatura de ignição ou de reação da mistura de gás de alimentação, a parede é dotada de resfriamento de tubo flutuante (27) preso ao interior. Água ou outro meio de resfriamento circula através dos tubos de parede flutuante, o meio de resfriamento entrando no resfriamento de parede via a entrada (31) e deixando o resfriamento de parede via a saída (32).
Exemplos de comparação 9a a 9c e exemplo 9d de acordo com a invenção
[00125] Em um teste usando catalisadores alveolares de óxido de metal de transição para oxidação de NH3, em que foi tentado, diferindo do dimensionamento de catalisador de outro modo usual, focalizar 0 influxo em uma área de baixo influxo, com profundidade comparativamente grande do leito do catalisador (5)cm), apenas uma baixa seletividade com relação à formação de NO3 foi verificada no reator experimental sob condições atmosféricas em uma velocidade linear de 1,o m/s. Um aumento na velocidade linear para 2,0 m/s também levou apenas a um aperfeiçoamento inadequado da seletividade de NO3. Os resultados são mostrados na Tabela 1, a seguir.
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Realização dos experimentos
[00126] Um catalisador completamente alveolar (200 csi, comprimento 5 cm, diâmetro 1,8 cm), consistindo em LaCoOs perovskita, que foi empregada em um reator tubular de aço inoxidável ou vidro de quartzo, foi circulado através de uma mistura de 10% ou 1% de amónia em ar. O tubo do reator foi posicionado em um forno tubular com 0 auxílio do qual, possíveis perdas de calor foram capazes de serem compensadas. O ajuste de temperatura foi realizado por meio de um termoelemento, que foi disposto cerca de 0,5 cm abaixo do alvéolo do catalisador (lado de saída). A temperatura de saída era uniformemente 900°C.
[00127] A composição da corrente de gás de entrada e de saída foi investigada com 0 auxílio de um analisador de FTIR (um modelo AVa- tar de Nicolet) com uma cuveta de gás.
[00128] Os resultados mostrados na tabela 1 em experimentos 9a a 9c podem ser explicados pelo fato de que uma proporção significativa do NH3 fornecido foi decomposta em N2 e H2O antes da entrada na zona do catalisador, conforme foi confirmado por um experimento correspondente em um tubo de reator vazio. Uma conversão completa de NH3, que essencialmente levou à formação de N2 e H2O, foi registrada aqui em uma velocidade linear de 1,0 m/s no tubo de reação aquecido do lado de fora, mesmo sem a presença do catalisador alveolar.
[00129] Se o experimento de acordo com 0 exemplo 9c for realizado em um reator feito de vidro de quartzo, que é isolante térmico e ao mesmo tempo é inerte, é observado, surpreendentemente, que a seletividade de NO2 é aumentada drasticamente (conforme exemplo 9d de acordo com a invenção).

Claims (25)

1. Reator para reações catalíticas, exotérmicas, em fase gasosa através da conversão de um gás de alimentação em um gás produto caracterizado pelo fato de que compreende, visto na direção de fluxo do gás de alimentação, uma zona de entrada (1), uma zona de reação (2), compreendendo pelo menos um catalisador (4) e uma zona de saída (3) para o gás produto, onde uma mistura de gás homogênea com relação a sua composição de substâncias, que contém pelo menos um oxidante e pelo menos um componente a ser oxidado, é fornecida como gás de alimentação para a zona de entrada (1) , que é um espaço vazio ou um espaço que contém acessórios funcionais que não servem para intermistura, por uma ou mais linhas de alimentação (30) e pelo menos na área da zona de entrada (1) meios são proporcionados, os quais diminuem o transporte de calor da reação, que é formado na zona de reação (2) para a zona de entrada (1) e/ ou em que as paredes internas do reator, pelo menos na área da zona de entrada (1) ou na área da zona de reação (2), são elaborados de material inerte.
2. Reator, de acordo com a reivindicação (1), caracterizado pelo fato de que a zona de entrada (1) não contém acessórios para intermistura da mistura de gás homogênea, em particular nenhum acondicionamento inerte para mistura ou dispersão da mistura de gás homogênea.
3. Reator, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as linhas de alimentação (30) são conectadas a uma ou mais unidades de mistura para mistura do pelo menos um oxidante e do pelo menos um componente a ser oxidado.
4. Reator, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que os meios para diminuição do transporte de calor da zona de reação (2) para a zona de entrada (1) são proporcionados na área da zona de entrada (1) e da zona de reação (2).
5. Reator, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos na área da zona de entrada (1) ou na área da zona de reação (2), meios são proporcionados os quais diminuem o transporte de calor produzido na zona de reação (2) para a zona de entrada (1) e em que as paredes internas do reator na área da zona de entrada (1) ou na área da zona de reação (2) são elaborados de material inerte.
6. Reator, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que como meio para diminuição do transporte de calor produzido na zona de reação (2) para a zona de entrada (1) pelo menos uma camisa de isolamento 6 é proporcionada , que isola o espaço interior do reator no nível da zona de entrada (1) ou no nível da zona de entrada (1) e da zona de reação (2) ou na área da zona de entrada (1) e da zona de saída (3) ou na área da zona de entrada (1), da zona de reação (2) e da zona de saída (3) contra a camisa de reator 5.
7. Reator, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que como meios para diminuição do transporte de calor produzido na zona de reação (2) para a zona de entrada (1) pelo menos um dispositivo para condução através de um meio de resfriamento é proporcionado na área da zona de entrada (1) ou na área da zona de entrada (1) e da zona de reação (2) ou na área da zona de entrada (1) e da zona de saída (3) ou na área da zona de entrada (1) ,da zona de reação (2) e da zona de saída (3).
8. Reator, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo para o transporte de um meio de resfriamento está situado na camisa de reator (9) ou na parede interna da camisa de reator (9).
9. Reator, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a zona de entrada (1), a zona de reação (2) e a zona de saída (3) são circundadas por uma camisa de reator (5), que, adicionalmente, é um condutor para o catalisador (4) e para uma camisa de isolamento (6), que isola o espaço interior do reator na área pelo menos de uma parte da zona de entrada (1) ou na área da zona de reação (2) e pelo menos de uma parte da zona de entrada (1), termica- mente, da camisa de reator (5) e, assim, inibe a transmissão de calor da zona de reação (2) para o gás de alimentação na zona de entrada (1).
10. Reator, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a zona de entrada (1), a zona de reação (2) e a zona de saída (3) são circundadas por uma camisa de reator (5) projetada para ser de parede dupla no nível da zona de entrada (1) ou no nível da zona de entrada (1) a na zona de reação (2) e em que em pelo menos uma extremidade da camisa de reator de parede dupla uma conexão (7) para um meio de resfriamento para introdução no espaço (9) formado pela camisa de reator de parede dupla é proporcionada, para resfriamento da parede interna da camisa de reator (5).
11. Reator, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que, na parede interna da camisa de reator (5) de paredes duplas, pelo menos uma abertura (10) é proporcionada através da qual o meio de resfriamento entra na zona de entrada (1) e se mistura com o gás de alimentação.
12. Reator, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que a camisa de reator (5) é elaborada como uma parede de um recipiente de pressão ou é acomodada em um espaço que é circundado por uma camisa de pressão.
13. Reator, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de que, além da pelo menos uma camisa de isolamento (6), pelo menos uma camisa de reator (5), projetada para ser de paredes duplas, é proporcionada, a qual, adicionalmente, é um condutor para o catalisador (4) e que tem pelo menos uma conexão (7) para um meio de resfriamento.
14. Reator, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que este tem uma bainha (14) fabricada de material resistente à temperatura e termicamente isolante, em que o catalisador (4) é inserido.
15. Reator, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o catalisador (4) é projetado na forma de um alvéolo ou é aplicado a e/ ou sobre um material condutor elaborado na forma de alvéolo.
16. Reator, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que o catalisador (4) contém pelo menos 30% em peso de óxidos, de preferência, óxido de metais, especialmente óxidos de metais de transição.
17. Reator, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14 ou 16, caracterizado pelo fato de que o catalisador está presente na forma de um derramamento ou de um acondicionamento com uma profundidade de pelo menos 3 cm visto na direção de fluxo.
18. Processo para realização de reações exotérmicas em fase gasosa catalíticas, usando o reator, como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende as medidas: (i) - introdução de pelo menos uma mistura de gás homogênea com relação à composição de sua substância, que contém pelo menos um oxidante e pelo menos um componente a ser oxidado, como um gás de alimentação através de pelo menos uma linha de alimentação (30) para uma zona de entrada (1) de um reator; (ii) - fornecimento do gás de alimentação da zona de entrada (1) para uma zona de reação (2) compreendendo um catalisador (4) sob condições onde o gás de alimentação reage completa ou parcialmente em uma reação exotérmica na zona de reação (4) para dar um gás produto. (iii) - condução do gás produto através de uma zona de saída (3) do reator; e (iv) - fornecimento de agentes para diminuir o transporte de calor de reação formado na zona de reação (2) na zona de entrada (1) e/ ou elaboração das paredes internas do reator, pelo menos na área da zona de entrada (1) ou na área da zona de reação (2) do material inerte.
19. Processo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que as concentrações locais dos componentes no gás de alimentação têm coeficientes de variação de menos do que ou igual a 0,1, de preferência, de menos do que 0,05, particular e preferivelmente de menos do que 0,03, onde o coeficiente de variação das concentrações locais de uma substância expressa a relação do desvio padrão das concentrações locais de substâncias para o valor médio das concentrações locais das substâncias.
20. Processo, de acordo com a reivindicação 18 ou 19, caracterizado pelo fato de que o gás de alimentação usado é uma mistura de gás contendo amónia e oxigênio.
21. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 20, caracterizado pelo fato de que um catalisador elaborado em forma de alvéolos é empregado.
22. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 21, caracterizado pelo fato de que o catalisador que contém pelo menos 30% em peso de óxidos, de preferência, óxidos de metais, especialmente óxidos de metais de transição, é empregado.
23. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 21, caracterizado pelo fato de que um catalisador na forma de um derramamento de catalisador ou de um acondicionamento de catalisador é empregado que tem uma profundidade de pelo menos 3 cm visto na direção de fluxo.
24. Uso do reator, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que é usado para oxidação de amónia .
25. Uso, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o reator é integrado em uma instalação para a preparação de caprolactama ou de ácido nítrico.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011011881A1 (de) 2011-02-21 2012-08-23 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Verfahren zur Beseitigung von N2O und NOX aus dem Prozess zur Salpetersäureherstellung
DE102011112782A1 (de) * 2011-09-09 2013-03-14 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Vorrichtung zur Bypass-Minderung in Ammoniak-Oxidationsbrennern
DE102011112781A1 (de) 2011-09-09 2013-03-14 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Vorrichtung zur Bypass-Minderung in Ammoniak-Oxidationsbrennern
DE102012016048A1 (de) * 2012-08-14 2014-02-20 Dockweiler Ag Vorrichtung zum Temperieren eines Gefäßes in einer Kammer
DE102013004341A1 (de) 2013-03-14 2014-09-18 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Verfahren zur Oxidation von Ammoniak und dafür geeignete Anlage
CN104645894A (zh) * 2013-11-20 2015-05-27 铜陵市大成轧辊有限责任公司 保温式反应器
EP3501633A1 (en) * 2017-12-19 2019-06-26 Yara International ASA Catalyst support systems for ammonia oxidation burners
CN114929375A (zh) * 2019-12-30 2022-08-19 沙特基础工业全球技术公司 用于热壁脱氢反应器的热学套
CN111346590B (zh) * 2020-03-31 2021-10-08 上海岚泽能源科技有限公司 整体型反应器
WO2023081715A1 (en) 2021-11-03 2023-05-11 Viracta Therapeutics, Inc. Combination of car t-cell therapy with btk inhibitors and methods of use thereof
CN115178222B (zh) * 2022-08-01 2023-08-08 中船(邯郸)派瑞特种气体股份有限公司 一种高纯一氧化氮的制备装置和制备方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL136389C (pt) 1966-12-29
US3931391A (en) * 1971-08-27 1976-01-06 Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler Process for oxidation of ammonia
DE2142897C3 (de) * 1971-08-27 1982-02-25 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Kobaltoxid und Alkalimetalloxid enthaltender Katalysator, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung
FR2628727B1 (fr) * 1988-03-16 1990-08-24 Inst Francais Du Petrole Procede d'oxydation d'une charge oxydable en phase gazeuse et reacteur pour la mise en oeuvre de ce procede
JPH0315616A (ja) * 1989-01-31 1991-01-24 Ibiden Co Ltd 排気ガス浄化装置
US5266291A (en) 1992-05-05 1993-11-30 Praxair Technology, Inc. Packed bed arrangement for oxidation reaction system
US6726884B1 (en) * 1996-06-18 2004-04-27 3M Innovative Properties Company Free-standing internally insulating liner
KR100540028B1 (ko) * 1996-06-18 2006-03-14 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니 자립형내부단열라이너
US6116022A (en) * 1996-07-03 2000-09-12 Outboard Marine Corporation Catalytic reactor for marine application
DE19638346C1 (de) * 1996-09-19 1998-02-12 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur Überwachung des Betriebs einer Vorrichtung zur Zuführung eines abrasiven Mediums mit Hilfe eines Fluids
US5690900A (en) 1996-10-10 1997-11-25 Smojver; Radmil Ammonia oxidation catalyst
GB9626516D0 (en) 1996-12-20 1997-02-05 Ici Plc Ammonia oxidation
RU2127222C1 (ru) 1996-12-24 1999-03-10 Украинский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Азотной Промышленности И Продуктов Органического Синтеза Способ управления процессом производства концентрированного оксида азота (ii)
GB9724310D0 (en) 1997-11-19 1998-01-14 Ici Plc Ammonia oxidation catalysts
DE19905753A1 (de) * 1999-02-11 2000-08-17 Basf Ag Ammoniakoxidation mit verminderter Bildung von N¶2¶O
DE102007026712A1 (de) * 2007-06-06 2008-12-11 Uhde Gmbh Vorrichtung und Verfahren für katalytische Gasphasenreaktionen sowie deren Verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
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