CS201784B1 - Izothermic reactor appliance for the catalyzed chemical reactions - Google Patents

Izothermic reactor appliance for the catalyzed chemical reactions Download PDF

Info

Publication number
CS201784B1
CS201784B1 CS588278A CS588278A CS201784B1 CS 201784 B1 CS201784 B1 CS 201784B1 CS 588278 A CS588278 A CS 588278A CS 588278 A CS588278 A CS 588278A CS 201784 B1 CS201784 B1 CS 201784B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
reactor
catalyst
izothermic
chemical reactions
tube
Prior art date
Application number
CS588278A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Jaroslav Stoces
Zdenek Vejvoda
Frantisek Hrncirik
Jiri Walter
Pavol Skalak
Michal Matas
Original Assignee
Jaroslav Stoces
Zdenek Vejvoda
Frantisek Hrncirik
Jiri Walter
Pavol Skalak
Michal Matas
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 Jaroslav Stoces, Zdenek Vejvoda, Frantisek Hrncirik, Jiri Walter, Pavol Skalak, Michal Matas filed Critical Jaroslav Stoces
Priority to CS588278A priority Critical patent/CS201784B1/en
Publication of CS201784B1 publication Critical patent/CS201784B1/en

Links

Landscapes

  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Vynález sa týká izotermického reaktorového zariadenia,umožňujúceho vléct katalýzováné chemické reakcie :a přibližné konstantněj teploty. Pozostáva z nádoby, v ktorej eú umiestnené viacohodové rúrkové zvézky, ktorými prúdi médium pre přívod alebo pre odved reakéného teplae ?, radiálneho alebo axiálneho přívodu reagujúcich látok na katalyzátor umiestnený v medzirúrkovcm prieetor®.The invention relates to an isothermal reactor device allowing to carry out a catalysed chemical reaction and an approximately constant temperature. It consists of a vessel in which multi-point tubular bundles are placed, through which the medium for the supply or removal of the heat of reaction e ?

Československý patent δ. 138 681 chrání reaktor pre endotermický proces, pozostávajúci r& rdrkovébo vyměňovala tepla s katalyzátorom vo vnútri rúrok. Rúrkový systém je ohriovaný spalinami plynu prúdiaoimi modzirúrkovým priestoroa.Czechoslovak patent δ. 138 681 protects a reactor for an endothermic process, comprising R & rdrkovébo exchanging heat with the catalyst within the tubes. The pipe system is heated by the flue gases of the gas flowing through the blue-space chamber.

W doslal známých izotermických reaktorech jo katalyzátor umiestnený v rúrkaoh poměrně malého priomsru a teplonosné médium prúdi v modzirúrkovom priestore. Len velmi malý podiol & celkového priestoru sa u týchto typov roaktorov využívá vo formě katalyzátorového Xňžka, Síra je značno obmedzoná ioh kapacita. Nepodařilo sa u nich doposial úapoňno překonat? konStrukéná a výrobné potiaže a preto dneáné priemyslové výrobno s volkými výkonem! používajú výluéno adiabaticky prácujúco reaktory napriek tomu, že izoter* miefcý preesu je toofeaolegtoky v mnohých prípadoch výrazné výhodnéjdi predovňetkým z híadiaka dosahovanoj konverzi®, Saláou nevýhodou izotormiokýoh roaktorov s kazalyzátorom umiestnený» v rúrkach > nutnost· pracovat? s poměrně vysokým léžkom katalyzátor a, v důsledku éoho vznikajú v reaktore velké tlakové straty.W has received known isothermal reactors, a catalyst placed in a tube of relatively small diameter, and the heat transfer medium flows in the blue-tube space. Only a very small proportion of the total space is used in these types of catalysts in the form of a catalyst. The sulfur is considerably limited in capacity. Have they not been able to overcome them so far? design and manufacturing difficulties and therefore today's low-power industrial plant! use exclusively adiabatically reacting reactors, although the isothermal precession is too-olegtoks in many cases is particularly advantageous, especially from the conversion attained, salami disadvantage of the isotermic catalysts with catalyst placed in the tubes> need to work? with a relatively high catalyst content and, as a result, large pressure losses occur in the reactor.

SOI wSOI w

201 784201 784

Uvedené nedostatky odstraňuje izotermické reaktorové zariadenie podía tohoto vynálezu, ktoré spojuje výhody rúrkového izotermiokého reaktora s výhodami velkokapacitných adiabatických reaktorov. S ohladom na výtažky umožňuje udržiavat podmienky procesu na optimálněj hladino.These drawbacks are overcome by the isothermal reactor apparatus of the present invention, which combines the advantages of a tubular isothermal reactor with the advantages of large capacity adiabatic reactors. With respect to extracts, it allows the process conditions to be kept at an optimal level.

Izotermické reaktorové zariadenie podía tohoto vynálezu sa a výhodou mfiže použitThe isothermal reactor device according to the invention can be advantageously used

- pre dehydrogenačné procesy parafinických uhTovodíkov na monoalkfiny /napr. pre dehydrogenáciu izopentánu na izopentén, normálneho hutána na normálně butény, izobutánu na izobutén, dehydrogenáciu alkánických uhlovodíkov CgC24 na monoalkfiny o rovnakej dížke reťazca, cykloalkánov na cykloalkény/,- for dehydrogenation processes of paraffinic hydrocarbons to monoalkfins / e.g. the dehydrogenation of isopentane to isopentene, normal Huťan the normal butenes, isobutane to isobutene, dehydrogenation of paraffinic hydrocarbons C g to C 24 monoalkfiny of the same chain length, cycloalkanes, cycloalkenes the /.

- pre dehydrogenáciu monoalkénov na diény /napr. izopentánu na izoprén, normálnych buténov na 1,3-butadién/,- for the dehydrogenation of monoalkenes to dienes / e.g. isopentane to isoprene, normal butenes to 1,3-butadiene /,

- pre dehydrogenáciu alkylaromátov na vinylaromáty /napr. etylbenzénu na styrén, dietylbenzénu na divinylbenzén, izopropylbenzénu na -metylstyrén/,to dehydrogenate alkylaromates to vinylaromates / e.g. ethylbenzene to styrene, diethylbenzene to divinylbenzene, isopropylbenzene to -methylstyrene /,

- pre dehydrocyklizafiné reakcie alkánických, alkánických a alkylaromatických uhlovodíkov,- for dehydrocyclizaffin reactions of alkane, alkane and alkylaromatic hydrocarbons,

- pre disproporcionačné reakcie alkénov,- for disproportionation reactions of alkenes,

- pre izomerizačné reakcie alkénov, alkánov, cykloalkánov a alkylaromátov,- for isomerisation reactions of alkenes, alkanes, cycloalkanes and alkylaromates,

- pre reformovanie benzínov.- for gasoline reforming.

Izotermické reaktorové zariadenie podía tohoto vynálezu mfiže pracovat za atmosférického tlaku, za vákua a za přetlaku. Ako teplonosné médium prúdiace rúrkami reaktorového zariadenia sa mfižu použiť látky vstupujúce do reaktora alebo jedna komponenta reakčnej zmesi, napr. uhlovodík, vodík, dusík, vodná para· Kúrové plyny mfižu byť tiež použité ako teplonosné médium bez toho, že by vstupovali do lfižka katalyzátore.The isothermal reactor apparatus of the present invention can be operated at atmospheric pressure, vacuum and positive pressure. Substances entering the reactor or one component of the reaction mixture can be used as heat transfer medium through the tubes of the reactor apparatus, e.g. Hydrocarbon, hydrogen, nitrogen, water vapor · The flue gases can also be used as heat transfer medium without entering the catalyst bed.

Izotermické reaktorové zariadenie pre katalyzované chemické reakcie pozostáva z katalyzátorového lfižka tvořeného priestorom medzi rúrkovým zvázkom. Kůrkový zvázok je vytvořený z U-rúrok. Súatava rúrok je připevněná k aparátu pomocou prlruby. V závislosti od objemu katalyzátorového lfižka sa reaktor rafiže konátruovať ako horizontálny axiálny s jedným, připadne s viacerými rúrkovými zvázkami podía obr. 1, alebo ako vertikálny radiálny s Iubovolným párnym počtom rúrkových zvttzkov podía obr. 2. Pri tomto usporiadaní sú rúrkové zvazky uchytené striedavo zvrchu a zo spodu, v dfisledku čoho nevznikne medzi jednotlivými rúrkovými zvázkami katalyzátorový priestor bez teplovýmennej plochy.The isothermal reactor device for catalyzed chemical reactions consists of a catalyst rack formed by a space between the tube bundle. The crust bundle is formed from U-tubes. The tube assembly is attached to the apparatus by means of a flange. Depending on the volume of the catalyst bed, the refinery reactor can be constructed as horizontal axial with one or more tube bundles according to FIG. 1, or as vertical radial with any even number of tubular strands according to FIG. 2. In this arrangement, the tube bundles are fixed alternately from above and below, as a result of which no catalyst space without heat exchange surface is formed between the individual tube bundles.

Izotermické reaktorové zariadenie je podrobnéjáie oplsané v nasledovných příkladech, ktoré viak neobmodzujú predmet vynálezu.The isothermal reactor apparatus is described in more detail in the following examples, which do not, however, limit the scope of the invention.

Přiklad 1Example 1

V případe výroby styrénu dehydrogenáciou etylbenzénu je výhodné použit izotermické vertikálno radiálně reaktorové zariadenie znázorněné na obr. 2.In the case of styrene production by dehydrogenation of ethylbenzene, it is preferable to use the isothermal vertical radial reactor apparatus shown in FIG. Second

Pozostáva z vertikálnej valcovitej nádoby 2, opatrenej hrdlom 1,. válcovitých roétov i a J, viacchodových rúrkových zvfizkov 6 a vostavby kuželovitého tvaru 7.It consists of a vertical cylindrical container 2 provided with a neck 1. cylindrical roets i and J, multi-tube tubing 6 and cone-shaped 7.

201 784201 784

Hrdlotn X. vstupuje do reaktora zmes etylbenzénu a vodnej páry o teplote 630 °C. Medzi válcovitými roštami 4 a 5, ktoré sú vyrobené z ocelových proíiiov, je umiestnený katalyzátor 8. Na rošty je upevněné ocelové pletivo, aby sa zabránilo etrhávaniu katalyzátore prúdom reagujúcich látok. Lůžkom katalyzátore prechádzajú zvázky rúrok. Katalyzátor sa nachádza v priestore medzi rúrkami. Kuželovitá vostavba 7 slúži k rovnoměrnému rozdeleniu reakčnej zmesi na vnútorný válcovitý rošt 5. Teplo odobratá reakčnou zmesou pri jej přechode cez lůžko katalyzátore v důsledku priebehu endotermických reakcií sa ihneď doplňuje převodem tepla z vložených rúrkových zvázkov. Ako ohrevné inídium prúdi vo vnútri rúrkových zvázkov s výhodou predohriata para, ktorá sa po přechod© rúrkovými zvázkami zmieša buď po medzióhreve alebo priamo s etylbenzénom a vchádza do medzirúrkového priestoru izotermického reaktorového zariadenia naplněného dehydrogenačným katalyzátorem. hozdelením prúdov vodnej páry v rúrkových zvázkoch možno docieliť velmi malých teplotných rozdielov medzi vrchem a spodom katalyzátorového lůžka, napr. 5 °C. Výstupnými hrdlami 8 odchádza reakčná zmes na ďalšie spracovanie.A mixture of ethylbenzene and steam at 630 ° C is introduced into the reactor. A catalyst 8 is placed between the cylindrical gratings 4 and 5, which are made of steel molds. A steel mesh is mounted on the gratings to prevent the catalyst from tearing by the flow of reactants. Pipe bundles pass through the catalyst bed. The catalyst is located in the space between the tubes. The conical assembly 7 serves to evenly distribute the reaction mixture to the inner cylindrical grate 5. The heat removed by the reaction mixture as it passes through the catalyst bed as a result of the endothermic reactions is immediately supplemented by transferring heat from the embedded tube bundles. Preheated steam flows as heating inidium within the tubular bundles, which, after passing through the tubular bundles, mix either after intermediate heating or directly with ethylbenzene and enter the inter-tubular space of the isothermal reactor apparatus filled with dehydrogenation catalyst. By shifting the water vapor streams in the tube bundles, very small temperature differences between the top and bottom of the catalyst bed can be achieved, e.g. Low: 14 ° C. The reaction mixture exits through the outlet orifices 8 for further processing.

Přiklad 2Example 2

V případe výroby n-alkénov dehytírogenáciou n-alkánov je výhodné použiť axiálně horizontálna izotermieké zariadenia znázorněné na obr. 1. Pozostáva z ležatej vaicovitej nádoby 2 opatrenej roštom £, viacchodovým rúrkovým zvázkom 6 a vestavbou 7. Teplo spotřebované sadotermickou reakciou sa doplňuje přestupem tepla z vloženého rúrkového zvázku. Ako teplonosné médium prúdiace rúrkovými zvázkami sa β výhodou použije vodík, ktorý sa potom zmieša buď po medziohriatí alebo priamo s n-alkánmi a vstupuje v zmesi s nimi do lůžka katalyzátore umiestneného v medzirúrkových priestoroch. hozdelením prúdov vodika v rúrkovom zvázku možno docieliť velmi malé teplotně rozdiely medzi vrchom a spodom katalyzátorového lůžka, napr. 2 °C, Výstupnými hrdlami 8 odchádza zmes na ďalšie spracovanie.In the case of the production of n-alkenes by dehytrogenation of n-alkanes, it is preferable to use the axially horizontal isothermal devices shown in FIG. 1. It consists of a horizontal, tubular vessel 2 provided with a grate 6, a multi-pass tube bundle 6 and an installation 7. The heat consumed by the sadothermal reaction is supplemented by heat transfer from the intermediate tube bundle. Hydrogen is preferably used as the heat transfer medium flowing through the tube bundles, which is then mixed either after intermediate heating or directly with the n-alkanes and enters in the mixture with them into the catalyst bed located in the inter-tube spaces. By shifting the hydrogen streams in the tube bundle, very small temperature differences between the top and bottom of the catalyst bed can be achieved, e.g. 2 ° C, the mixture leaves the outlet 8 for further processing.

Claims (1)

PREDMET VYNÁLEZUOBJECT OF THE INVENTION XísotsnfBJická reaktorové zariadenie na katalyzované chemické reakcie, vyznačujúoe sa týw., ž® pozostáva s vertikálna alebo horizontálně uloženej nádoby /2/, v ktorej sú saaiestaené viaeshodové rúrkové zvázky /6/ a a vostavby /7/ vyúsťujúcej radiálně alebo asíálee d® aodsírúrkového katalyzátorového priestoru.A catalytic chemical reaction reactor apparatus, characterized in that it consists of a vertically or horizontally disposed vessel (2) in which multi-tube tubing bundles (6) and inlets (7) resulting in a radially or asymmetric catalyst space are mounted. .
CS588278A 1978-09-13 1978-09-13 Izothermic reactor appliance for the catalyzed chemical reactions CS201784B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS588278A CS201784B1 (en) 1978-09-13 1978-09-13 Izothermic reactor appliance for the catalyzed chemical reactions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS588278A CS201784B1 (en) 1978-09-13 1978-09-13 Izothermic reactor appliance for the catalyzed chemical reactions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS201784B1 true CS201784B1 (en) 1980-11-28

Family

ID=5404605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS588278A CS201784B1 (en) 1978-09-13 1978-09-13 Izothermic reactor appliance for the catalyzed chemical reactions

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS201784B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7405338B2 (en) Dehydrogenation reactions in narrow reaction chambers and integrated reactors
US4340501A (en) Fluid flow
JP2001038195A (en) Reactor provided with heat-exchanger plate
CN106582467B (en) A kind of radial direction microchannel coupled reactor and application
US4229603A (en) Method of dehydrogenation of alkyl aromatics to alkenyl aromatics
US2720447A (en) Contacting apparatus
CN106390882A (en) Micro-reaction unit and micro-reactor
EP1334957B1 (en) Dehydrogenation process
RU2489203C2 (en) Plate-type reactors, methods of their production and method of producing reaction product using plate-type reactor
JP2025539317A (en) Method for producing light olefins
US4363787A (en) Monolith heat exchange reactor
US7169960B2 (en) Dehydrogenation process
US2409780A (en) Reactor
CN105413592B (en) A kind of combined type fixed bed reactors and the device formed by it
JPH10175889A (en) Dehydrogenation of ethylbenzene into styrene
CN205328607U (en) Be used for large -scale for methanol steam reforming hydrogen plant methyl alcohol converter
EP3013469A1 (en) High temperature quench system and process
CS201784B1 (en) Izothermic reactor appliance for the catalyzed chemical reactions
CN207816054U (en) A kind of heat exchanger, the four Hydrogenation iso-butane device of mixing carbon using the heat exchanger
US3944394A (en) Apparatus suitable for carrying out catalytic process
JP3080403B2 (en) Turbulence process and production of monoalkyl aromatic hydrocarbons
CN111569787B (en) Tubular fixed bed reactor and application thereof in olefin epoxidation reaction
CN203976664U (en) A kind of system for impure low-carbon alkene alkylated reaction
CN106582468B (en) A kind of axial direction microchannel coupled reactor and application
KR20200000248U (en) Network heat exchanger device, method and use thereof