CZ2001117A3 - Reaktor s radiálním průtokem - Google Patents

Reaktor s radiálním průtokem Download PDF

Info

Publication number
CZ2001117A3
CZ2001117A3 CZ2001117A CZ2001117A CZ2001117A3 CZ 2001117 A3 CZ2001117 A3 CZ 2001117A3 CZ 2001117 A CZ2001117 A CZ 2001117A CZ 2001117 A CZ2001117 A CZ 2001117A CZ 2001117 A3 CZ2001117 A3 CZ 2001117A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
reactor
region
bed
catalytic
annular
Prior art date
Application number
CZ2001117A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ300072B6 (cs
Inventor
Vincent A. Welch
Original Assignee
Washington Group International, Inc.
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 Washington Group International, Inc. filed Critical Washington Group International, Inc.
Publication of CZ2001117A3 publication Critical patent/CZ2001117A3/cs
Publication of CZ300072B6 publication Critical patent/CZ300072B6/cs

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
    • B01J8/04—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
    • B01J8/0407—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 through two or more cylindrical annular shaped beds
    • B01J8/0411—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 through two or more cylindrical annular shaped beds the beds being concentric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/32—Packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit or module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • 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
    • B01J8/0242—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
    • B01J8/02—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
    • B01J8/04—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
    • B01J8/0446—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 flow within the beds being predominantly vertical
    • B01J8/0461—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 flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical annular shaped beds
    • B01J8/0465—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 flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical annular shaped beds the beds being concentric
    • 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
    • B01J8/0492—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
    • B01J8/04—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
    • B01J8/0496—Heating or cooling the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00194—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
    • B01J2208/00168—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00212—Plates; Jackets; Cylinders
    • B01J2208/00221—Plates; Jackets; Cylinders comprising baffles for guiding the flow of the heat exchange medium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • 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
    • B01J2208/00309—Controlling the temperature by indirect heat exchange with two or more reactions in heat exchange with each other, such as an endothermic reaction in heat exchange with an exothermic reaction
    • 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
    • B01J2208/00389—Controlling the temperature using electric heating or cooling elements
    • B01J2208/00415—Controlling the temperature using electric heating or cooling elements electric resistance heaters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Description

Řešením je reaktor s radiálním průtokem pro katalytické zpracování uhlovodíků. Reaktor (110) je tvořen kruhovým pláštěm (112) ve kterém je umístěno jádro reaktoru (130), v němž jsou umístěny výměníky tepla (150). Prostor jádra (130) je obklopen katalytickým ložem (114), které je ohraničeno vnitřní a vnější stěnou (120, 122). Prostor jádra (130) je dále obklopen prstencovou oblastí (118), která obsahuje teplosměnné prostředky (140).
CZ 2001 -117 A3
• · ·· · · · · · · · · · • · · · ·· · · · · · >. ····· ··· • · · · · · · « · ················· ?γ ΜΜ -413Reaktor s radiálním průtokem
Oblast techniky
Vynález se obecně týká konstrukce reaktoru s radiálním průtokem spojeným s výměnou tepelné energie a způsobů použití tohoto zařízení pro usnadnění katalytického zpracování uhlovodíků.
Dosavadní stav techniky
Jsou známy rozmanité pracovní postupy, které usnadňují kontakt uhlovodíků s vybranými katalyzátory na pevném, nebo fluidním loži za podmínek řízeného tlaku a teploty. Jedním z obecných postupů, který dovoluje zpracování uhlovodíků je katalytická dehydrogenace alkylaromatických uhlovodíků v přítomnosti vodní páry na odpovídající alkenylaromatické uhlovodíky, například dehydrogenace ethylbenzenu na styrén, jak uvádí US patent 5 461 179 (Chen a další), který je zde uveden jako odkaz.
Účinnost takovéhoto katalytického zpracování uhlovodíků může být často zlepšena použitím za sebou po sobě jdoucích dvou nebo více katalytických loží. Tudíž reakčni tok proudící z prvního katalytického lože, nebo • · ···· · · · · · • · · · · · · Λ ········· 2 ·· ····♦· ········ ·· ·· ·· reakční zóny obsahuje převážně požadovaný konečný produkt společně s nezreagovaným uhlovodíkem, přičemž tento reakční tok je přiveden na druhé katalytické lože, nebo reakční zónu, které jsou umístěny souproudě s tokem z prvního stupně, kde další reakce dále zvyšuje koncentraci požadovaného produktu na výstupu z druhého katalytického lože, nebo reakční zóny. Podle požadavku lze přidat stejným způsobem, třetí, čtvrté, nebo další katalytická lože/reakční zóny po proudu toku v řadě za sebou.
Mezi dvěma, nebo více katalytickými loži/reakčními zónami může být z protiproudu katalytického lože/reakční zóny zahříván, nebo chlazen, (v závislosti na tom, zda-li je reakce endotermní, nebo exotermní) pro to, aby se důkladně připravil pro další konverzi na požadovaný produkt v dalším souproudě uspořádaném katalytickém loži/reakční zóně.
Tudíž, je-li katalytická reakce v podstatě značně endotermní, výstup mezi dvěma katalytickými loži/reakčními zónami musí být zahříván, aby se zajistilo, že katalytická konverze pokračuje ve směru proudu účinně nebo aby byla vůbec možná.
Jednou z takovýchto endotermních reakcí je katalyzovaná dehydrogenace ethylbenzenu na styren. Tato dehydrogenace je popsána v US patentu 5 461 179, ve kterém • · · ♦ · · ♦ · · \ ······· ~ ······<·· * 3 · ·»····· ···· ···· ·· ·· ·· je popsáno umístěni externího předehřívače 52, mezi protiproudým katalytickým reaktorem 50 a souproudým katalytickým reaktorem 52 k zahřívání výtoku, z protiproudého katalytického reaktoru 50. Je typické, že dehydrogenace ethylbenzenu je endotermní reakcí, která je prováděna ve dvou, nebo více jednotlivých reakčních ložích adiabatických reaktorů z výstupem z protiproudého reaktoru, který je zahříván v externím plášti a trubkovém výměníku před tím, než je přiveden do souproudého reaktoru.
Provedení zahřívacího kroku tímto způsobem způsobuje další pokles tlaku (vzhledem k vysokým třecím ztrátám ve výměníkové trubce), a rovněž zvýšení neužitečného prostoru, protože je zapotřebí další potrubí. Zvýšení tlaku systému má za následek snížení výtěžku s nižšími hodnotami vedlejších produktů a zřejmé snížení aktivity katalyzátorů ( vzhledem k přesně vyváženým a karbonizačním účinkům). Větší neužitečný prostor má za následek snížení výtěžku a tvorbu nežádoucích produktů a nečistot, které je zapříčiněno neselektivní termální reakcí. Proto je velice výhodné nalézt ekonomickou cestu, jak obejít tato omezení tradičních postupů.
Použitelnost konstrukce vícestupňového katalytického reaktoru je omezena různými fyzikálními, ekonomickými, výrobními a termodynamickými faktory. Obecně se u reaktorů požaduje navržení kompaktnějších reaktorů s ohledem na • · větší reakční prostor. Některé katalytické uhlovodíkové reakce jako je přeměna ethylbenzenu na styren, mají výhodu v tom, že reagují při udržení relativně nízkých reakčních tlaků. Schopnost rychle přidávat relativně velké množství tepla na výstupu mezi reakčními stupni při převádění ethylbenzenu na styren je omezena ekonomickými metalurgickými a termodynamickými ohledy. Jestliže je použito přehřáté páry k ohřívání výstupu, může být nezbytné použít páru s velmi vysokými teplotami, pro dosažení dostatečné tepelné energie, v omezené hmotě přidávané vodní páry. Toto naopak může ve spojitosti s přihřívákem vyžadovat použití dražších tepelně odolných materiálů. Je proto žádoucí vyvinout zlepšenou konstrukci pro vícestupňový katalytický reakční proces, která by mohla zmírnit některé podstatné problémy v konstrukci reaktorů podle známého stavu techniky.
Z dosavadního stavu techniky jsou známé různé typy konstrukcí průtočných reaktorů tzv. radiálních nebo axiálně/radiálních pro různé aplikace, pomocí nichž alespoň část pracovního proudu postupuje od výchozího bodu skrz reaktor v radiálním směru (tj. zevnitř ven, nebo zvenku dovnitř) na rozdíl od běžnější konstrukce reaktoru s axiálním tokem (tj. z konce na konec). Například US patent 4 321 234, který je zde uveden jako odkaz, popisuje typ radiálního průtokového reaktoru, který má jednoduchou reakční komoru. Tato aparatura obsahuje meziválcovou ·· · · · · · · · 99 »
9 9 9 9 9 9 9 99 • · · · · ·· • · · · · 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9 9
9999 9999 99 99 999 komoru, vytvořenou jako prodyšný válcový vnitřní katalytický zachycovač, který je uspořádán uvnitř vnějšího pláště a, prodyšný válcovitý vnitřní katalytický zachycovač ve vnějším katalytickém zachycovači.
V reaktoru je sestaveno množství vertikálně vedených teplosměnných trubek, které jsou umístěny v reakční zóně v kruhově uspořádaných skupinách, které jsou koncentrické s běžnou středovou osou obou katalytických zachycovačů. Přicházející plyn se dodává buďto do vnějšího průtočného kanálu, nebo do vnitřního kanálu a současně je nucen, aby protékal rovnoměrně ve všech radiálních směrech buď z vnějšího radiálního směru, nebo z vnitřního radiálního směru. Takto plyn provádí jeden průchod přes celý příčný průřez prstencovitého katalytického lože.
Další patent US 4 594 227, který je zde začleněn, popisuje reaktor ve kterém přitéká plyn radiálně přes katalytické lože, které je uložené v prstencovitém prostoru, vytvořeném dvěma koaxiálními válci s různými průměry. Vertikálně probíhající kruhový, meziválcový prostor vytvořený mezi vnějším katalytickým zachycovacím válcem a vnitřním katalytickým zachycovacím válcem, je rozdělen na množství komůrek, radiálně probíhajícími svislými přepážkami. Teplosměnné trubky jsou umístěny vertikálně v komorách, pro udržení správné teploty pro katalytickou reakci. Katalyzátor je umístěn v komorách, « « · ···· « · • · · · · · · · · · _ ·········· o ·· · · · · · » · #··· ···· ·» ·· ·♦ ·♦· tvořících reakční komory, přes které přichází plyn v radiálním směru. Je zřejmé, že tento reaktor je nepřímo je nepřímo zahříván a využívá na konvekční přenos tepla.
US patent 4 909 808, který je uveden zde v odkazech se týká zlepšené verze reaktoru , která je uvedena v US patentu 4 594 227, popisujícím parní reformovací jednotku, válcového tvaru, která má katalytické reakční trubky v prstencovitém uspořádání. Na rozdílod použití externího ohřívacího zařízení k přivedení horkých plynů do trubky reaktoru, tento vynález používá typ katalytické spalovací komory , která je umístěna v centru válcového zařízení. Takže nastávají dvě odlišné katalytické reakce: první běžná reakce v katalyzačních reakčních trubkách parních reformovacích jednotek, a druhá reakce pro vytvoření požadované teploty pro parní reformovací jednotku. Takovéto vnitřní umístění ohřívacího zdroje a použití katalytické spalovací komory, zvyšuje tepelný přenos jak sáláním, tak prouděním. Zlepšení těchto charakteristik je převážně závislé na schopnosti řídit tepelný tok (množství tepla z paliva, které je k dispozici na vnější straně trubky reaktoru) , tak, aby množství tepla požadovaného reakcí uvnitř katalytického lože odpovídalo tepelné energii a teplotě spalin vně reaktoru.
Další reaktor s radiálním průtokem je uveden v US patentu 4 714 592. V tomto případě, protože cílem katalytické reakce je exotermická reakce, je potřeba odstranit přebytek tepla z okolí reaktoru. Toho je dosaženo přívodními a nebo výstupními trubkami, které obsahují chladící tekutinu, jenž proudí soustavou chladících kanálů a proniká katalyzačním ložem aby zde absorbovala teplo reakce. V dalších patentech se popisuje alespoň částečně radiální průtokový reaktor. Jsou to patenty US 4 230 669, 5 250 270 , 5 585 074, které jsou začleněny zde v textu jako odkazy.
Avšak v žádném z výše uvedených patentů není uveden radiální reaktor jednostupňový, nebo vícestupňový, který by byl vhodný, pro účinné zpracování uhlovodíků, kde katalytická reakce je vysoce endotermní, nebo exotermní. Z tohoto důvodu je nutno buď značně a rovnoměrně dodávat teplo do proudu tekutiny, nebo odstranit teplo ze zpracovávaného proudu před a/nebo po průchodu jednotlivým katalytickým ložem, a/nebo mezi skupinou katalytických loží. Tyto a další nevýhody a omezení reaktorů podle dosavadního stavu techniky jsou zcela, nebo částečně odstraněny v navrženém reaktoru podle vynálezu.
Podstata vynálezu • · · · « »
Q ·· »»····· v ········ · · ·<··
Předkládaný vynález poskytuje reaktor s radiálním průtokem, spojeným s výměnou tepelné energie pro zpracování uhlovodíků v jediném, nebo vícestupňovém katalytickém loži.
Hlavním předmětem tohoto vynálezu je poskytnout kompaktní, výkonné a ekonomicky dostupné zpracováni uhlovodíků za použití jediného, nebo vícestupňového katalytického lože.
Zvláštním předmětem tohoto vynálezu je poskytnutí zlepšeného provedení reaktoru s radiálním průtokem a způsob jeho použití ve spojení s jediným, nebo vícestupňovým katalytickým ložem. Zpracování uhlovodíků je spojeno s použitím systému výměny tepelné energie, buď pro její přidání, nebo odebrání před, po a/nebo mezi po sobě jdoucími katalytickými loži, nebo přidáním a/nebo odebráním tepla ve směru pritiproudu a/nebo ve směru proudu jednotlivého katalytického lože.
Dalším předmětem tohoto vynálezu je poskytnout zlepšený radiální průtokový typ reaktor a způsob zvýšení účinnosti dehydrogenace alkylaromatických uhlovodíků na jediném, nebo vícestupňovém katalytickém loži, na odpovídající alkenylaromatiské uhlovodíky, zvláště pak pro převedení ethylbenzenu na styren.
• φ «···»» 4 ·4 • · 4 · ♦ 4·4 φ · · ♦ 4»Φ4 φ · Φ · · ♦ ♦ · ·
Q ΦΦ ··. ♦ · · < · · 7 Φ4ΦΦ4ΦΦΦ Φ· <·· * · Φ·Φ
Další předměty a výhody tohoto vynálezu budou zřejmé z první části popisu, některé se objeví až dále.
Předkládaný vynález poskytuje, ale není na ně omezen, způsoby a související zařízení, zahrnující několik výrobních kroků a různých komponent a vzájemné vztahy a pořadí více takových kroků a komponent jak bude různých součástí. Související postupy, uspořádané do jednoho, nebo více takovýchto kroků a komponent budou uvedeny v následujícím popisu a doprovodných obrázcích. Různé modifikace a možnosti provádění způsobu a zařízení, jak jsou zde popsány, budou zkušeným pracovníkům z oboru zřejmé a proto všechny takovéto modifikace a kombinace budou považovány, za spadající do rozsahu tohoto vynálezu.
Podle tohoto vynálezu jedno, nebo více prstencovitě uspořádaných katalytických loží, je umístěno uvnitř skříně reaktoru a jsou zahřívána, nebo chlazena v oblasti jádra uvnitř reaktoru, a/nebo v prstencovitých oblastech mezi po sobě následujícími katalytickými loži, nebo případně před a/nebo za jednotlivým katalytickým ložem.
Podle representativního provedení vynálezu, po opuštění prvního vnitřního katalytického lože, dále tok prochází v radiálním směru přes ohřívací (nebo ochlazovací) mezikruží, které obsahuje ohřívače, nebo ochlazovače, jako jsou jedna, nebo více řad ochlazovacích, nebo zahřívacích ·* ·« «· · · · · «· · ···· · < · * · · · • · 9 ♦ · · · · · » * « ♦ · · · · • · · · · · < · · *«·« ·«·· ·· «· «· ··· trubek s následným míchacím článkem (jako je soustava děrovaných, nebo štěrbinových desek), ještě před vstupem do druhého vnějšího prstencovitého katalytického lože. Ve výhodném provedení tohoto vynálezu přenos a tok tepelného media uvnitř ohřívacích, nebo ochlazovacích trubek dodává teplo , nebo odebírá teplo ze zpracovávaných plynů. Toto opatření má za výsledek bezvýznamný pokles tlaku v důsledku meziohřevu a značné snížení neužitečného objemu ve srovnání s běžně používanými výměníky tepla s vnějším pláštěm a trubkovými výměníky. Další výhodou je, že způsob podle vynálezu poskytuje zvýšený výtěžek a značné snížení ceny vybavení zařízení, kterého je dosaženo vypuštěním dvou, nebo více nádob a jejich propojovacího potrubím.
Obecně, zahřívací, nebo ochlazovací zařízení podle tohoto vynálezu zahrnuje tepelné výměníkové zařízení, umístěné vzhledem k alespoň jednomu prstencovitému katalytického loži tak, aby proudy plynů protékající radiálně do , nebo ven z jednoho, nebo více katalytických loží byly dle potřeby chlazeny, nebo ohřívány. U jednoho provedení vynálezu může být tepelný výměník umístěn v oblasti jádra reaktoru, uvnitř mezikruží jednotlivého prstencovitého katalytického lože, nebo nejvnitřnějšího katalytického lože z po sobě následujících radiálně prstencovitě umístěných katalytických loží.
φ φ · · · «φφφ · • ···««·· • •••ΦΦ · · * · « · · · ·
V dalším provedení vynálezu může být tepelný výměník umístěn v prstencovité oblasti, obklopující z vnějšku jednotlivé katalytické lože. V dalším provedení může být první tepelný výměník umístěn v oblasti jádra reaktoru, a druhý tepelný výměník může být umístěn v prstencovitě oblasti ohraničující z vnější strany jednotlivé prstencovité katalytické lože, nebo může být umístěn v prstencovité oblasti, oddělující první vnitřní prstencovité katalytické lože od druhého vnějšího katalytického lože.
Podobně mohou být prstencovitě uspořádaná přídavná katalytická lože umístěna uvnitř reaktoru, a další výměníky tepla mohou být umístěny mezi některými z loží, nebo mezi všemi katalytickými loži. Také mohou být v prstencovité oblasti, obklopující nejvzdálenějším z těchto katalytických loží.
Popis obrázků
Obr.l je schematicky znázorněn nárysný pohled na průřez reaktorem s radiálním průtokem a mnohonásobným prstencovitým ložem, podle tohoto vynálezu, využívajícím vzájemnou výměnu tepelné energie mezi loži.
Obr.2 schematicky znázorňuje půdorysný pohled na příčný řez podél čáry 2-2 reaktorem z obr.l.
Obr.3 představuje nárysný pohled na průřez druhým provedením reaktoru s radiálním průtokem, podle tohoto vynálezu, s jedním prstencovitým katalytickým ložem a spojeným s výměnou tepelné energie, jak v jádře reaktoru, tak v prstencovité oblasti radiálně obklopující katalyzační lože.
Obr.4 schematicky znázorňuje půdorysný pohled na příčný řez podél čáry 4-4 reaktorem z obr.l.
Příklady provedení
Schematicky znázorněný průřez reaktorem na obr.l, představuje několikanásobné prstencovité lože reaktoru 10 s radiálním průtokem podle předloženého vynálezu. Reaktor 10 se skládá z válcového vnějšího pláště 12, který obsahuje dvě prstencovitá katalytická lože, nebo reakčni zóny 14 a 16, umístěné radiálně a rovnoměrně odděleně od dalších loží, která jsou navzájem oddělena prstencovitou ohřívací, nebo chladicí oblastí tepelné energetické zóny 18.
Obecně válcovité a v podstatě souosé stěny jednotlivých sekcí vytvářejí vnitřní a vnější stěny 20 a 22 ,vnitřního lože 14, přičemž vnitřní, a vnější stěny 24 a 26 vnějšího lože 16 (Obr.2) obsahují mřížku, nebo pórovitý materiál, který má dostatečnou velikost ok, umožňující průchod proudu • · · · • * 9 9· ♦ • 999 9♦ φ 9 · ♦ · « · 9 9 · 9 ♦ ♦ * · * * »···♦♦»· ·· ♦ · * · bez zbytečného odporu, nebo bez vysokého poklesu tlaku, ale ještě tak malou že postačuje zároveň k dostatečnému zadrženi katalyzátoru.
Z obr. 1 je zřejmé že, vnější stěna 22 vnitřního lože 14 tvoří vnitřní stěnu ohřívací, nebo chladící zóny 18, přičemž vnitřní stěna 24 vnějšího lože 16 tvoří vnější stěnu zahřívací, nebo chladící zóny 18. Odborníkům z oboru bude rovněž zřejmé, třebaže obr. 1 představuje provedení vynálezu se dvěma radiálně umístěnými prstencovými katalytickými loži oddělenými jednotlivými prstencovitě umístěnými ohřívacími, nebo chladícími zónami, že je dále možné přidat další radiálně umístěná, prstencovitá katalytická lože,navzájem oddělená dalšími prstencovitými ohřívacími, nebo chladicími zónami. Je-li je použito v reaktoru pouze jedno katalytické lože jak je uvedeno ve spojení s obr.3 a obr.4, pak ohřívací, nebo ochlazovací zóna může být umístěna buď před, nebo za katalytickým ložem, nebo případně jak před tak za katalytickým ložem, jak je uvedeno na obr. 3 a obr. 4.
Vnitřní stěna 20 vnitřního lože 14 je radiálně umístěna kolem společné osy reaktoru lOčímž vytváří vnitřní válcovou oblast jádra 30. Napájení reaktoru, nebo reakční tok 60 ,obsahující uhlovodíky, které mají být upraveny • ♦ • · t · ♦ · ·
9 9 9 9 ♦»·«
Η· « ·*··<♦ • •99 99 99 9* ♦· ·» v reaktoru při vhodné teplotě a tlaku je veden do oblasti reaktoru 10, přes vstup 32.
Třebaže je na obr. 1 znázorněn reakční proud 60, který je veden do spodku reaktoru 10 a výsledný proud 64 je odváděn z horní části reaktoru 10, a je zřejmé, že toto uspořádání může být obrácené, bez ovlivnění činnosti tohoto radiálního průtokového zařízení. To znamená,že do rozsahu řešení spadá také případ, kdy do reaktoru vstupuje proud 60 horní částí reaktoru 10 a výsledný proud 64 vystupuje ze spodku reaktoru 10.
Ačkoliv na obrázku 1 je uvedeno, že vstupní reakční proud 60 napájí oblast jádra 30 reaktoru 10 a výsledný proud 64 je odváděn z nejvzdálenější prstencovité oblasti 28, reaktoru 10, je jasné, že toto uspořádání může být obrácené bez ovlivněni činnosti tohoto radiálního průtokového reaktoru. Takže do rozsahu vynálezu spadá také provedení, ve kterém reakční proud 60 se vede do nezevnější prstencovité oblasti 28, reaktoru 10 a výsledný proud 64 je odváděn z oblasti jádra 30 reaktoru 10.
Takže například pro zařízení zpracovávající styrén, reakční tok 60 může obsahovat směs ethylbenzenu a vodní páry. Na obr. 1, který ztělesňuje tento vynález, je uveden fluidní vytěsňovací prostředek 34., ve formě vytěsňovacího válce, který má vhodnou velikost a tvar může být s výhodou umístěn uvnitř oblasti 30.
Účelem takovéhoto vytěsňovacího válce 34 je napomoci přímému vstupu přívodního toku 60 , v podstatě radiálním směrem, do prvního katalytického lože a minimalizovat dobu zdržení proudu v oblasti 30, ve které by mohly nastat nežádoucí chemické reakce. Šipky na obr. 1 ukazují, jak válec 34 napomáhá směrovat přívodní reakční proud 60 v podstatě radiálně do katalytického lože 14. Jak je uvedeno šipkami na obr. 1, v části katalytického lože 14 , přiléhající ke stěnám 20, mohou být relativně malé axiálními komponenty pro úpravu proudu. Podobně v části katalytického lože 16, u stěn 26 mohou být také relativně malé axiálními komponenty pro úpravu proudu. Největší měrou je však proudu skrze katalytická lože 14 a 16 a skrze , v podstatě všechny zóny 18 tepelné výměny, veden skutečně jen radiálně. Toto odlišuje tento vynález od všech dřívějších reaktorů, uvedených v dosavadním stavu techniky, ve kterých se používá pouze částečného, nebo minimálního radiálního proudu, nebo jsou zde jak proud směrem ven tak směrem dovnitř, na rozdíl od nepřímého radiálního toku podle vynálezu.
Jak je uvedeno na obrázku 1 vstupní proud uhlovodíků prochází v podstatě radiálně skrz katalytické lože 14 výsledkem čehož je alespoň částečná přeměna uhlovodíků na požadovaný konečný produkt. Odtok výsledného proudu 62, vystupující v podstatě radiálně z lože 14, přes stěnu 22 prochází přímo do prstencovité ohřívací zóny 18.
Jestliže katalytická reakce, která probíhá v loži 14 je endotermní, jako při přeměně ethylbenzenu na styren, odtok výsledného proudu 62 z lože 14 bude mít nižší teplotu než přicházející tok 60 a bude zapotřebí ho znovu ohřát v zóně 18 pro dosažení optimální teploty před průchodem do druhého katalytického lože 16.
S výhodou mohou být použity různé přístupy k teplosměnným zařízením pro tvorbu a přenos tepelné energie a dodávku tepla do vyhřívané zóny 18 reaktoru 10. Jednou z cest, jak je uvedeno na obr. 1 a 2, je axiální uspořádání tepelně vodivých teplosměnných (to je pro ohřívání, nebo chlazení) trubek 40, vcházejících, procházejících a vystupujících ze zóny 18.
Vnější plocha trubek 40 ,která uvnitř obsahuje vhodné teplonosné médium může být hladká, nebo může mít žebrovaný povrch. Je zřejmé, že žebrovanému povrchu je dávána přednost, protože počet trubek 40 ,potřebných k dodatečnému dodání nebo odstranění tepla může být snížen a tudíž i velikost prstencovité oblasti 18, potřebná pro umístění trubek 40, může být tímto značně zmenšena.
Teplota vystupující kapaliny z ohřívací sady trubek £0 v zóně 18 nebude rovnoměrně rozložena v radiálním směru.
• 4 ·· · · ···· ·· « · · · · ♦ · ♦ ♦ · • · · · · · · · · • · ······ ♦ ··· ···· ♦· ·* ♦
Rozsah tohoto nedokonalého rozložení teploty bude především závislý na vzdálenosti jednotlivých trubek 40 a na počtu trubek 40 v řadě. Snižující se vzdálenost jednotlivých trubek 40 bude zmenšovat nedokonalé rozdělení radiální teploty, ale v nákladech to má za následek jejich zvýšení v důsledku zvýšení počtu trubek. Výhodnou cestou, jak snížit nedokonalé rozdělení radiální teploty je použití jednotlivých, nebo vícenásobných míchacích zářízení,souproudých se sadou trubek.
S výhodou tyto míchací desky obsahují štěrbiny, nebo vertikální řady děr uspořádaných rovnoběžně se středy trubek 40. Výsledky přenosu tepla a hmoty zároveň ukazují, že takovéto uspořádání je schopné snížit rozsah nedokonalého rozdělení radiální teploty v tomto typu reaktoru bez významného zvětšení poklesu tlaku.
Nestejné teploty stěny trubky 40 podél celé délky ohřívací trubky 40 má za následek nedokonalé axiální rozdělení teploty (to znamená, že vznikají rozdíly teplot pracovní tekutiny mezi spodní a vrchní částí reaktoru), což nepříznivě ovlivňuje výkon katalyzátoru. Z tohoto důvodu je vhodné, aby teplosměnné zařízení mělo vhodné rozměry a tvar a bylo vhodně umístěno vzhledem k prvnímu katalytickému loži 14, tak, aby bylo schopné zajistit ustálenou výměnu tepelné energie. Protože teplota a proud pracovního media, které opouští první katalytické lože 14, je obecně ♦ ♦ ·· · · ·· · · ·· ·*♦· ♦ * · · • · ···♦·» ···· ···· *· ·· ·· · v axiálním směru rovnoměrná, je zřejmé, že toto je jediná cesta, jak dosáhnout ustálené tepelné výměny v podstatě v axiálním směru. Tímto se dosáhne udržení trubek na konstantní teplotě od jejich horní části k jejich spodní části. K takovému ideálnímu axiálnímu rozdělení teploty se lze přiblížit pomocí řady prostředků, jako například cirkulací teplonosného média (jedná se obvykle o kapalinu s velkou tepelnou kapacitou) s velkou schopností udržet teplotu uvedené trubky, tak aby tato teplota klesala neznatelně, nebo velmi málo.
Pro plynné teplonosné médium (jako je přehřátá pára), kde cirkulace není praktická, výskyt axiálního tepelného gradientu v pracovní tekutině může být minimalizován pomocí vícenásobného užití množství trubek. Podobně teplo může být dodáváno pracovní tekutině pomocí cirkulující kapaliny, jako je vysoce stabilní teplonosná tekutina, nebo roztavené soli. Stupeň cirkulace kapaliny by měl být značně vysoký, aby se minimalizoval teplotní pokles podél ohřívaných trubek. V tomto případě je teplo předáváno zvnějšku pomocí spalování, nebo elektrického ohřívání. Další možností pro dodání tepelné energie do ohřívací zóny 18 budou zřejmé pro pracovníky z daného oboru techniky.
Pro specifické zpracování uhlovodíků, některé způsoby dodání tepelné energie do ohřívací zóny 18 budou zřejmé a budou mít určitou synergii a/nebo účinnost.
Jeden z řady příkladů, kdy teplo ohřívacímu médiu je dodáváno přímo do trubky, buď spalováním nebo elektrickým odporovým ohříváním, je použitelný pro přípravu styrénu dehydrogenací ethylbenzenu.
Při běžném dehydrogenačním převedení ethylbenzenu na styren, je pára přiváděná současně s přívodem uhlovodíků, použita jak jako ohřívací médium, tak také rozpouštědlo, za účelem zmenšení parciálního tlaku reaktantů, jak je nezbytné pro překonání rovnovážných omezení a karbonizace katalyzátoru. Omezení v tomto typu systému je dáno metalurgickými omezeními a velikostí tepelného výměníku. Podobně tato omezení přicházejí v úvahu, jestliže je zahřívání provedeno externě v plášti a trubce výměníku, nebo interně v prstencovitém prostoru mezi dvěma radiálně umístěnými prstencovitými katalytickými loži,umístěných ve stejné nádobě.
S nástupem vysoce stabilních účinných dehydrogenačních katalyzátorů, množství páry, která je potřebná pro tento způsob, není dále přímo regulováno omezením katalyzátoru, ale také omezeními teploty tepelosměnného zařízení, zvláště pak teplného výměníku. Starší dehydrogenační
• · • « · · « « * ···· ···♦ katalyzátory jsou požadovaly řádově od 8 do 12 mol páry na mol přiváděných uhlovodíků, zatímco u novějších katalyzátorů je zapotřebí pouze od 5 do 7 mol páry na mol přiváděných uhlovodíků.
Dehydrogenační úprava ethylbenzenu na styren s použitím páry se obecně provádí s ohřevem na teplotu v rozmezí od 1450° F do 1650° F.
Pro teploty nižší než 1500° F se z ekonomických i praktických důvodů používá materiál 304SS. Pro teploty vyšší než 1500° F, se však obecně požadují katalyzátory s nízkým poměrem pára-uhlovodík ( 5 až 7 mol páry / na mol uhlovodíku, což představuje vyšší náklady, protože se používají slitiny s vysokou tepelnou odolností jako je jmenovitě 800H/HT .
Eventuelně maximální teplota páry může být snížena zvětšením plochy přenosu tepla, ale při zvýšení nákladů na vybavení a dalším poklesu tlaku (zvláště v případě vnějšího plášťového a trubkového výměníku.
Tato omezení mohou být překonána pomocí zrušení vazby úlohy proudu páry jak na ohřívací médium tak proces rozpouštění. Toto může být zajištěno přímým dodáváním tepla způsobem, který je popsán výše. Příklady přímého ohřívání zahrnují cirkulaci ohřátého média, jakým je pára, kouřový plyn, nebo roztavená sůl, elektrický odporový ohřev ·· ·« ·· ···· • · · · · · · • · · · · · · • ···· ···· • · ···♦·· 2| ···♦ ···* ·· ** ·* nebo spalováni paliva uvnitř samotných teplosměnných trubek.
Jednou zvláště účinnou metodou dodávání tepla přímo dovnitř do teplosměnné trubky z vnějšku, který je v kontaktu se zpracovávaným plynem je prostřednictvím bezplamenného spalování paliva, kterým je plyn (jako je vodík, nebo uhlovodík). Jedno takovéto bezplamenné spalování je navrženo v US patentu 5 255 742 a 5 404 952, které jsou uvedeny zde v odkazech. Jednou z výhod tohoto postupu je relativně rovnoměrné rozložení teploty v trubce, které může být dosaženo správným rozložením paliva uvnitř trubky.
Tento způsob je použit v US patentech 5 255, a 5 404 952, a je zvláště výhodný pro způsob podle tohoto vynálezu, ve kterém je ohřev prováděn uvnitř jednotlivého, nebo vícenásobného lože reaktoru s radiálním průtokem.
Další způsobe bezplamenného spalování uvnitř trubky zahrnuje použití porézních materiálů, jako je slinutý kov, nebo mikroporézní keramika. V tomto případě je použito dvojité uspořádání trubek, kde vnitřní trubka je konstruována z porézních materiálů a vnější trubka je použita jako spalovací komora. Další možností by bylo přivádění paliva skrze vnitřní porézní trubku a vstřikovat palivo do proudu vzduchu, protékajícího mezikružím vnější trubky.
9 ··« ·
Ohřátý výsledný proud 62 pokračuje v podstatě radiálně z ohřívací zóny 18 , skrze stěnu 24 a vstupuje do druhého katalytického lože 16, kde dále probíhá další reakce/konverze, a přeměna nezreagovaného uhlovodíku, který prochází v podstatě radiálně jako zpracovávaný proud přes katalytické lože 16. Výsledný proud 64 , vychází z katalytického lože 16 přes stěnu 26, do nej zevnější prstencovité oblasti 28 ,vytvořené stěnou 26 na jedné straně a na straně druhé vnitřním povrchem pláště 12 nebo částí skříňovitého členu reaktoru 10. Ve sběrné oblasti 28 výsledný proud 64 proudí obecně v axiálním směru do výstupu 36 z reaktoru, kde výsledný proud 64 opouští reaktor 10 reaktorovým výstupem 36 a je veden souproudně k dalšímu zpracování a dělení jednotlivých částí, zahrnujícího získání požadovaného produktu. Jak je uvedeno výše, výsledný proud 64 může být případně odebrán ze dna reaktoru 10 místo z horní části reaktoru a může být odebrán z jádra 30 namísto z mezikruží 28.
Na obr.3 a 4 je uvedeno výhodné provedení reaktoru s radiálním průtokem podle vynálezu. U tohoto alternativního provedení reaktor 110 obsahuje obecně vnější válcový plášť, nebo skříň 112 , v níž je umístěno prstencovité katalytické lože nebo reakční zóna 114, obklopující oblast jádra reaktoru 130, obsahující obecně válcovou oblast, ohraničenou pomocí vnitřní stěny 120 katalytického lože 114. V tomto alternativním provedení je tepelný výměník 150 umístěn uvnitř zóny jádra 130 pro ohřívání, nebo chlazení vstupního proudu do reaktoru, nebo reakčního proudu 160 reaktoru, který je veden do zóny jádra 130 vstupem 132 . V tomto provedeni teplosměnné zařízení 150, které může obsahovat některé vhodné ohřívácí, nebo chladící, prostředky, jak bylo popsáno ve spojitosti s obr. 1 a 2, slouží pro výměnu tepelné energie vstupního proudu 160 ještě před tím, než toto přejde v podstatě radiálním prouděním do katalytického lože 114.
Jak je uvedeno výše u provedení podle obr.l a 2, i když obr.3 ukazuje, že reakční proud 160 je veden ze spodu reaktoru 110 do jádra reaktoru 130, spadá do rozsahu tohoto vynálezu také řešení, kdy reakční proud 160 je přiváděn z horní části reaktoru místo odspodu, a/nebo je vstupní reakční proud 160 přiváděn do nejvzdáleněj ší prstencovité oblasti 118, místo do zóny jádra 130.
Například, jak je uvedeno na obr.3 při tvorbě styrénu, vstupní resp. reakční proud 160 může obsahovat směs ethylbenzenu a páry. Vstupní reakční proud 160 je ohříván na vhodnou teplotu v zóně jádra 130 reaktoru uvedením do *
• » ·«·· • · *
styku s teplosměnného zařízeni 150, a poté v podstatě radiálně prochází přes vnitřní stěnu 120 do a přes katalytické lože 114, přičemž výsledkem je alespoň částečná přeměna uhlovodíku na požadovaný konečný produkt. Odváděný proud 162 , který vychází v podstatě radiálně z katalytického lože 114 přes vnější stěnu 122, prochází přímo do prstencovité zóny 118, která může být sběrnou zónou nebo ohřívací, nebo chladicí zónou, nebo obojím.
Když reaktor 110 obsahuje jednotlivá lože reaktoru, jak je uvedeno na obrázku 3 a 4, oblast 18 bude sběrnou, nebo sběrnou/ohřívací (nebo chladicí) oblastí, ve které je odtékající proud 162 veden obecnš axiálním směrem do výstupu 136 reaktoru, kde odtékající produkt 164 opouští reaktor 110 výstupem 136 reaktoru a je potom veden souproudem dále pro další zpracování. Je jasné, že provedení, kdy proud 164 je odváděn ze spodku reaktoru 110 a/nebo z oblasti jádra 130, spadá také do rozsahu tohoto vynálezu,
V další variantě provedení, podle obr. 3 a 4 sběrná oblast 118 může také sloužit jako ohřívací (nebo chladící) oblast umístěním druhého teplosměnného zařízení 140 v oblasti 118 pro lepší přípravu vycházejícího proudu 164 pro další souproudé zpracování.
·· • · • · • · * • * • · ·· ·· • · · · « · • · · • · ···· ·*·· ·· ··»· • ·· • · · • ·· • · ·· ·· ·*
Dalším provedením podle tohoto vynálezu (které není uvedeno na obrázku) je provedení, ve kterém reaktor 110 může obsahovat několikanásobné lože, které je podobné těm, která jsou uvedena na obrázku 1 a 2 . U tohoto provedení je uvnitř reaktoru 110 umístěn jeden nebo více přídavných soustředných prstencovitých katalytických loží (srovnatelné s ložem 16 na obrázku 1 a 2). V tomto provedení prstencovité oblast 118 , obklopující nejvnitřnější lože 114, může, nebo nemusí zahrnovat druhé teplosměnné zařízení 140 pro ohřívání (nebo chlazení) vycházejícího proudu 162.který v podstatě radiálně prochází přes zónu 118 do a přes druhé (nebo dalšího )katalytického lože.
U tohoto provedení, je použita pro sběr vytékajícího výsledného proudu, který vystupuje z vnější stěny z nej vzdálenějšího katalytického lože a teče v podstatě axiálním směrem k výstupu z reaktoru 136 prstencovité sběrná oblast, obklopující nej zevnější katalytické lože (srovnatelná s oblastí 28 na obr. 1 a 2). Prstencovité sběrná oblast tohoto průtokového reaktoru s vícenásobným ložem v některých výhodných provedeních zahrnuje další teplosměnná zařízení která zajišťují ohřívání (nebo chlazení) vystupujícího výsledného proudu, na jeho cestě k výstupu 136 z reaktoru.
>· • · • · • · • * «· ·· • · · ·· ·· ··«· • · ···« φ··· • ·· • · · • · · ·· • · ·· ·· ··
Zkušeným pracovníkům z oboru bude zřejmé, že je možné provést další změny a vytvořit další modifikace, výše popsané aparatury, které však také spadají do rozsahu tohoto vynálezu. Popis výše uvedené aparatury má pouze ilustrativní , nikoliv však omezující význam.

Claims (30)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY (upravené)
    1. Reaktor s radiálním průtokem, vyznačující se tím, že zahrnuje
    a) skříň v podstatě válcovitého tvaru, vytvářející vnitřní prostor reaktoru, skládající se z oblasti jádra reaktoru, umístěné podél středové osy reaktoru, vstupní oblast reaktoru, která sousedí s prvním koncem oblastí jádra reaktoru a dále výstupní oblast reaktoru, přiléhající k druhému konci oblasti jádra reaktoru;
    b) přívodní vstup reaktoru, pro dodávání proudu fluidního reaktantu do vstupní oblasti reaktoru
    c) oblast prvního katalytického lože prstencovitého tvaru uvnitř reaktoru, radiálně obepínající oblast jádra reaktoru, která je tvořena v podstatě soustředně umístěnými vnitřními a vnějšími stěnami z porézního materiálu s vhodnou velikostí ok k zadržení katalytického materiálu na prvním katalytickém loži, přičemž tekutině umožňují průtok;
    d) druhou katalytickou oblast prstencovitého tvaru, radiálně obepínající první oblast prstencovitého tvaru, přičemž vnější stěna první prstencovité oblasti tvoří zároveň vnitřní stěnu druhé prstencovité oblasti;
    • · • · · · • · · · · · · • ···· · · · · • · · · · · ··
    49 ········ ·· ·· ··
    e) výstup reaktoru pro odvod výstupního proudu tekutiny z výstupní oblasti reaktoru
    f) množinu axiálně uspořádaných teplosměnných trubek, umístěných vně oblasti katalytického lože, v oblasti jádra reaktoru, podél vnitřní stěny prvního katalytického lože, v druhé prstencovité oblasti podél vnější stěny prvního katalytického lože, nebo podél obou těchto stěn lože;
    přičemž vnitřní prostor reaktoru vytváří cestu pro proud tekutiny, sestávající postupně z: první axiální části vedené v podstatě axiálně ze vstupní oblasti do oblasti jádra reaktoru, aniž by proud procházel přes jakoukoliv část oblasti uvedeného katalytického lože; radiální části,v podstatě vedené radiálně z oblast jádra reaktoru přes některé z teplosměnných trubek podél vnitřní stěny prvního katalytického lože, přes oblast katalytického lože, přes teplosměnné trubky podél vnější stěny prvního lože a do druhé oblasti prstencovitého tvaru ; a z druhé axiální části, procházející v podstatě axiálně směrem z uvedené druhé kruhové oblasti prstencovitého tvaru do oblasti výstupu z reaktoru.
  2. 2.Reaktor podle nároku 1, vyznačující se tím, že teplosměnné trubky jsou umístěny v oblasti jádra reaktoru.
  3. 3.Reaktor podle nároku 1, vyznačující se tím,že teplosměnné trubky jsou vhodného tvaru, počtu a velikosti a jsou vhodně umístěny vzhledem k oblasti prvního katalytického lože, pro zajištění v podstatě stejnonoměrné výměny tepelné energie proudu tekutiny v axiálním směru, před jeho radiálním vstupem do oblasti prvního katalytického lože, po jeho radiálním výstupu z oblasti prvního katalytického lože, nebo zároveň před jeho vstupem i výstupem z katalytického lože.
  4. 4.Reaktor podle nároku 1, vyznačující se tím, teplosměnné trubky jsou rozmístěny odděleně a uspořádány obvykle v kruhové konfiguraci, přímo u vnitřní stěny prvního katalytického lože, nebo u jeho vnější stěny, nebo u obou.
  5. 5.Reaktor podle nároku 1, vyznačující se tím, že teplosměnné trubky jsou navzájem odděleny a uspořádány obvykle v kruhové konfiguraci podél vnější stěny prvního lože.
  6. 6.Reaktor podle nároku 1, vyznačující se tím, že nejméně jedna z teplosměnných trubek je opatřena žebry.
  7. 7.Radiální průtokový reaktor podle nároku 1, vyznačující se tím,že teplosměnné trubky jsou tvořeny množinou axiálně • · uspořádaných teplosměnných trubek, pro průtok média, pro přenos tepelné energie.
  8. 8.Reaktor podle nároku 1, vyznačující se tím, že teplosměnné trubky zahrnují množinu tepelně vodivých, axiálně uspořádaných trubek, přičemž každá z nich obsahuje prostředky pro vnitřní řízené hoření hořlavého materiálu a prostředky pro dávkování tohoto materiálu a okysličovadla do těchto trubek.
  9. 9. Reaktor podle nároku 1, vyznačující se tím, že teplosměnné trubky zahrnují množinu axiálně uspořádaných trubek, které jsou naplněny médiem pro přenos tepla a které obsahují prostředky pro ohřev nebo chlazení média pro přenos tepla.
  10. 10. Reaktor podle nároku 9, vyznačující se tím, že prostředky pro ohřev zahrnují elektrické odporové topné těleso.
  11. 11. Reaktor podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále jednak zahrnuje ve vnitřním prostoru reaktoru třetí oblast prstencovitého tvaru, jenž radiálně obepíná druhou prstencovitou oblastí a je radiálně oddělena od katalytického materiálu prvního lože, přičemž třetí prstencovitá oblast je tvořena vnitřní a vnější stěnou, • · • · ·
    52 ............
    druhého lože,které jsou v podstatě soustředné a jsou z porésního materiálu s vhodnou velikostí ok k zadržení katalytického materiálu druhého katalytického lože,přičemž však umožňují průtok tekutiny touto stěnou; a jednak čtvrtou prstencovitou oblast, jenž radiálně obklopuje třetí prstencovitou oblast.
  12. 12. Reaktor podle nároku 11 vyznačující se tím, že dále zahrnuje teplosměnné trubky, umístěné ve druhé prstencovité oblasti.
  13. 13. Reaktor podle nároku 12, vyznačující se tím, že dále zahrnuje vytěsňovací prostředek pro kapalinu, který je umístěn uvnitř oblasti jádra reaktoru.
  14. 14. Reaktor podle nároku 11, vyznačující se tím, že obsahuje první sadu teplosměnných trubek, umístěných v oblasti jádra reaktoru a druhou sadu teplosměnných trubek, které jsou umístěny v druhé prstencovité oblasti.
  15. 15 . Reaktor podle nároku 11, vyznačující se tím, že obsahuje první sadu teplosměnných trubek, které jsou umístěny v oblasti jádra reaktoru , druhou sadu teplosměnných urubek, které jsou umístěny v druhé prstencovité oblasti a třetí sadu teplosměnných trubek, které jsou umístěny ve čtvrté prstencovité oblasti.
    ··
  16. 16. Reaktor podle nároku 1, vyznačující se tím, že zahrnuje množinu radiálně umístěných prstencovitých katalytických loží, přičemž každé z těchto katalytických loží je, ohraničeno v podstatě soustřednými vnějšími a vnitřními stěnami, které jsou z porézního materiálu s vhodnou velikostí ok k zadržení katalytického materiálu, avšak umožnění průtoku tekutiny stěnami; a sadu teplosměnných trubek, axiálně umístěnou alespoň v jedné z prstencovitých oblastí, oddělujících sousedící katalytická lože.
  17. 17. Způsob zpracování proudu reaktantu, vyznačující se tím, že proud resaktantu se uvede do kontaktu s katalytickým materiálem, umístěným v reaktoru, v podstatě válcového tvaru, zahrnujícím oblast jádra reaktoru, která je umístěna kolem středové osy reaktoru, dále vstupní oblast reaktoru, která sousedí s prvním koncem oblasti jádra reaktoru a výstupní část reaktoru, přilehlou k druhému konci oblasti jádra reaktoru; alespoň první katalytické lože, prstencovitého tvaru, obklopující oblast jádra reaktoru a vytvořené v podstatě soustřednými vnější a vnitřní stěnou z porézního materiálu a první prstencovitou sběrnou oblastí radiálně obklopující první katalytické lože, přičemž reaktor dále obsahuje axiálně umístěné teplosměnné trubky, umístěné v oblasti jádra reaktoru, podél první vnitřní stěny katalytického lože, podél vnější stěny prvního • φ • · · · · · · · · · φ φ φ φ φ φ · • φ · φ · φφφφ • φ φφφφφφ φφφφφφφφ φφ φφ φ φ φ katalytického lože, nebo podél obou stěn současně ; přičemž tento způsob zahrnuje po sobě následující kroky:
    a) průtok proudu reaktantu v podstatě axiálním směrem z oblasti vstupu reaktoru do oblasti jádra reaktoru, přičemž proud reaktantu neprochází žádným katalytickým ložem;
    b) průtok proudu reaktantu v podstatě radiálním směrem z oblasti jádra reaktoru přes některé z teplosměnných trubek podél vnitřní stěny prvního katalytického lože do a přes první katalytické lože, čímž se uvede proud reaktantu do kontaktu s katalyzátorem za vzniku výsledného proudu z prvního katalytického lože;
    c) průtok výsledného proudu z prvního katalytického lože v podstatě radiálním směrem přes některé z teplosměnných trubek podél vnější stěny prvního katalytického lože do první sběrné oblasti; a
    d) průtok prvního výsledného proudu v podstatě axiálním směrem z první sběrné oblasti do oblasti výstupu z reaktoru, nebo v podstatě radiálním směrem do druhého sousedního katalytického lože.
    4· ·* • · · · ·· 9 9 9 9
    99999 9
    9 9 9 9 9 9 99
    55 ............ ·* *
  18. 18. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že teplosměnné trubky jsou umístěny odděleně a uspořádány v kruhové konfiguraci přímo u vnitřní stěny prvního lože, nebo u vnější stěny prvního lože, nebo u obou stěn současně.
  19. 19. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že teplosměnné trubky jsou umístěny v prostoru odděleně a kruhově uspořádány přímo u vnější stěny prvního lože.
  20. 20. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že alespoň některá z teplosměnných trubek obsahuje žebrování.
  21. 21. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že teplosměnnými trubkami proudí médium pro přenos tepla.
  22. 22. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že teplosměnné trubky jsou zahřívány pomocí řízeného vnitřního spalování hořlavého materiálu, který je dodáván do vnitřku trubek spolu s okysličovadlem.
  23. 23. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že teplosměnné trubky zahrnují odporové ohřívací prvky,
  24. 24. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že vnitřek reaktoru dále zahrnuje druhé katalytické lože
    9 * ··« ·
    9 9 ·« prstencovitého tvaru, ohraničené vnitřní a vnější stěnou, které jsou koncntrické, které radiálně obepíná první prstencovitou sběrnou oblast,přičemž druhá sběrná oblast obklopuje druhé katalytické lože, a dále obsahuje následující kroky:
    v podstatě radiální průtok výsledného proudu z prvního katalytického lože přes první sběrnou oblast do a skrze druhé katalytické lože, čímž se výsledný proud z prvního katalytického lože uvádí do kontaktu s katalyzátorem, který je umístěn v oblasti druhého katalytického lože, čímž vzniká výsledný proud z druhého katalytického lože; který v podstatě radiálně proudí z druhého katalytického lože do druhé sběrné oblasti; a dále výsledný proud z druhého katalytického lože proudí v podstatě axiálním směrem z druhé sběrné oblasti do oblasti výstupu z reaktoru.
  25. 25. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že proud tekutého reaktantu je uváděn do styku s teplosměnnými trubkami,umístěnými v oblasti jádra reaktoru.
  26. 26. Způsob podle nároku 25, vyznačující se tím, že dále zahrnuje kontakt výsledného proudu z prvního katalytického lože s trubkami tepelného výměníku, které jsou umístěny v první sběrné oblasti.
    «
    ·· ·· « ·· · ·· • • · • · • • • • · • · • • • t • • • • • • · • • • · • • • • • • · • • • ···· ···· ·· • * ·· ···
  27. 27. Způsob podle nároku 26, vyznačující se tím, že dále zahrnuje kontakt výsledného proudu z druhého katalytického lože s teplosměnnými trubkami, které jsou umístěny v druhé sběrné oblasti.
  28. 28. Způsob podle nároku 17 vyznačující se tím, že dále zahrnuje kroky, ve kterých následně postupuje proud reaktantu z oblasti jádra reaktoru v podstatě radiálně do a přes množinu dalších prstencovitých, radiálně rozložených katalytických loží s rostoucím průměrem, která jsou umístěna uvnitř reaktoru, kde sousední přilehlá katalytická lože jsou oddělena prstencovitými sběrnými oblastmi, přičemž na posledním katalytickém loži je získán konečný výsledný proud.
  29. 29. Způsob podle nároku 28, vyznačující se tím, že dále zahrnuje uvedení radiálně proudícího proudu do kontaktu s teplosměnnými trubkami které jsou axiálně uspořádány v množině prstencovitých sběrných oblastí mezi katalytickými loži.
  30. 30. Způsob podle nároku 28, vyznačující se tím, že dále obsahuje kroky spočívající v uvedení radiálně proudícího proudu do kontaktu s teplosměnnými trubkami v každé z prstencovitých sběrných oblastí mezi katalytickými
CZ20010117A 1998-07-09 1999-07-06 Reaktor s radiálním prutokem CZ300072B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9215798P 1998-07-09 1998-07-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2001117A3 true CZ2001117A3 (cs) 2001-09-12
CZ300072B6 CZ300072B6 (cs) 2009-01-21

Family

ID=22231909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20010117A CZ300072B6 (cs) 1998-07-09 1999-07-06 Reaktor s radiálním prutokem

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6620386B1 (cs)
EP (1) EP1100616A4 (cs)
JP (1) JP4615123B2 (cs)
KR (1) KR100433926B1 (cs)
CN (1) CN1108857C (cs)
AU (1) AU4859099A (cs)
BR (1) BR9911054A (cs)
CA (1) CA2337824C (cs)
CZ (1) CZ300072B6 (cs)
RU (1) RU2234975C2 (cs)
SK (1) SK292001A3 (cs)
WO (1) WO2000002655A1 (cs)

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1153653A1 (en) * 2000-05-11 2001-11-14 Methanol Casale S.A. Reactor for exothermic or endothermic heterogeneous reactions
DE10144285A1 (de) * 2001-09-08 2003-03-27 Viessmann Werke Kg Apparat zur Erzeugung von Wasserstoff
DE10209886A1 (de) * 2002-03-04 2003-09-25 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung sowie Verfahren zur Reformierung von Kohlenwasserstoffen aus einem Einsatzgas
EP1442786A1 (en) * 2003-01-29 2004-08-04 Methanol Casale S.A. Pseudo isothermal radial reactor
CN100386138C (zh) * 2003-12-06 2008-05-07 杭州林达化工科技有限公司 内部换热催化反应方法及设备
US7572304B2 (en) * 2004-09-28 2009-08-11 Texaco Inc. Apparatus and method for preferential oxidation of carbon monoxide
CN100393405C (zh) * 2005-12-31 2008-06-11 大庆石油化工设计院 具有自由度连接的下卸料口内胆反应器
US7641860B2 (en) * 2006-06-01 2010-01-05 Nanotek, Llc Modular and reconfigurable multi-stage microreactor cartridge apparatus
US7998418B1 (en) 2006-06-01 2011-08-16 Nanotek, Llc Evaporator and concentrator in reactor and loading system
US7582268B1 (en) * 2006-07-12 2009-09-01 Uop Llc Reactor system with interstage product removal
US7854902B2 (en) * 2006-08-23 2010-12-21 Nanotek, Llc Modular and reconfigurable multi-stage high temperature microreactor cartridge apparatus and system for using same
EP1900424A1 (en) * 2006-09-11 2008-03-19 Methanol Casale S.A. Isothermal reactor
DE102006060509A1 (de) * 2006-12-19 2008-06-26 Basf Se Reaktor zur Durchführung einer kontinuierlichen Oxidehydrierung sowie Verfahren
DE102006060507A1 (de) * 2006-12-19 2008-06-26 Basf Se Reaktor zur Durchführung einer Reaktion zwischen zwei fluiden Edukten an einem Katalysatorbett mit Vorvermischen der fluiden Edukte in einer Einmischvorrichtung
US7797988B2 (en) 2007-03-23 2010-09-21 Advion Biosystems, Inc. Liquid chromatography-mass spectrometry
CN101918761B (zh) * 2007-07-20 2012-06-27 国际壳牌研究有限公司 无焰燃烧加热器
RU2459147C2 (ru) * 2007-07-20 2012-08-20 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Нагреватель беспламенного горения
US7842257B2 (en) * 2007-12-14 2010-11-30 Uop Llc Fluid distributor for radial-flow reactor
EP2288583A1 (en) * 2008-04-09 2011-03-02 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. A method of improving a dehydrogenation process
US8084660B2 (en) 2008-04-18 2011-12-27 Fina Technology, Inc Use of direct heating device with a reheater in a dehydrogenation unit
DE102008023042A1 (de) * 2008-05-09 2009-11-12 Süd-Chemie AG Verfahren zur semi-adiabatischen, semi-isothermen Durchführung einer endothermen Reaktion unter Einsatz eines katalytischen Reaktors und Ausbildung dieses Reaktors
FR2931702B1 (fr) * 2008-06-02 2011-08-26 Euroslot Systeme de retention externe d'un lit de catalyseur dans un reacteur a flux radial
US20090326294A1 (en) * 2008-06-25 2009-12-31 Stewart Douglas G Reactor Process for Smaller Batch Transfers of Catalyst
DE102008050817A1 (de) * 2008-10-08 2010-04-15 Karl-Heinz Tetzlaff Abgasfreie allotherme Dampfreformierung
WO2010074767A1 (en) * 2008-12-26 2010-07-01 Vacca, Inc. Jet cavity catalytic heater
US8034308B2 (en) * 2009-06-09 2011-10-11 Honeywell International, Inc. Multi-stage multi-tube shell-and-tube reactor
WO2011119783A1 (en) 2010-03-25 2011-09-29 Siemens Pte. Ltd. Improved radial flow column
CN103805234B (zh) * 2012-11-07 2015-09-02 中国石油化工股份有限公司 一种径流式渣油加氢处理反应器
EP2947047B1 (en) * 2013-01-16 2018-06-13 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Hydrogen generating device and fuel cell system
US9731241B2 (en) * 2014-06-12 2017-08-15 Air Products And Chemicals, Inc. Radial flow adsorber ‘U’ configuration
US10479680B2 (en) 2015-01-14 2019-11-19 Raven Sr, Llc Electrically heated steam reforming reactor
KR101815752B1 (ko) 2016-02-23 2018-01-09 주식회사 효성 촉매층 내부에 열원 컬럼이 장착된 자체 열공급 탈수소 반응기
CN107290239B (zh) * 2016-04-05 2020-06-16 神华集团有限责任公司 一种用于热重设备的反应器组件及热重设备
DE102016207287A1 (de) * 2016-04-28 2017-11-02 Robert Bosch Gmbh Brennstoffzellenvorrichtung
DK201700031A1 (en) * 2016-09-27 2017-11-13 Haldor Topsoe As Short Gasket Reactor
US10578357B2 (en) * 2017-08-25 2020-03-03 Praxair Technology, Inc. Annular divided wall column with ring shaped collectors and distributers for an air separation unit
CA3076178C (en) * 2017-10-05 2022-03-15 Rasa Industries, Ltd. Heat source device and method for using silver zeolite
CN108421506B (zh) * 2018-05-22 2023-11-28 中石化宁波工程有限公司 一种适用于强放热反应的节能型径向反应器
CN108404821B (zh) * 2018-05-22 2024-03-22 中石化宁波工程有限公司 一种节能型高效径向甲醇反应器
AR115969A1 (es) 2018-08-31 2021-03-17 Dow Global Technologies Llc Sistemas y procesos para transferir calor mediante sal fundida durante la mejora de hidrocarburos
AR115971A1 (es) 2018-08-31 2021-03-17 Dow Global Technologies Llc Sistemas y procesos para tratar térmicamente una corriente que contiene hidrocarburos
US10478794B1 (en) 2019-02-26 2019-11-19 Chevron Phillips Chemical Company Lp Bi-modal radial flow reactor
CN113453781B (zh) 2019-03-27 2024-03-19 庄信万丰股份有限公司 用于处理来自固定排放源的含颗粒废气的催化过滤系统
CN110437857B (zh) * 2019-08-26 2024-05-07 华南理工大学 一种催化剂可再生的高温催化热解生活垃圾滤氢装置及方法
US12157718B2 (en) 2019-09-27 2024-12-03 Sumitomo Chemical Company, Limited Chemistry reaction method and chemistry reaction device
CN110975767B (zh) * 2019-10-24 2022-07-12 中石化宁波工程有限公司 一种双冷却系统的双等温变换炉
US12257575B2 (en) * 2020-04-07 2025-03-25 Uop Llc Processes for changing catalytic activity in a radial flow reforming reactor, and a radial flow reforming reactor with a modified catalytic activity
RU207959U1 (ru) * 2021-05-21 2021-11-26 Антон Сергеевич Пашкин Быстропроточный термохимический реактор высокого давления
JP7727437B2 (ja) * 2021-08-04 2025-08-21 東洋エンジニアリング株式会社 反応器及びそれを用いたアンモニア分解混合物の製造方法
CN114029005B (zh) * 2021-11-30 2024-01-30 华东理工大学 一种催化剂径向分布的堆积方法及轴向反应器

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2433670A (en) * 1941-11-01 1947-12-30 Standard Oil Co Catalytic reaction apparatus
US2450804A (en) * 1943-12-09 1948-10-05 Phillips Petroleum Co Catalyst chamber construction
US3927987A (en) * 1974-03-14 1975-12-23 Universal Oil Prod Co Dehydrogenation reactor
US3944394A (en) * 1974-10-31 1976-03-16 Phillips Petroleum Company Apparatus suitable for carrying out catalytic process
JPS5164474A (ja) * 1974-11-30 1976-06-03 Marutani Kakoki Setsushokushikidatsushusochi niokeru shokubaisohannoondono seigyohoho
IT1041778B (it) * 1975-07-15 1980-01-10 Snam Progetti Reattore a flusso radiale per la sintesi dell ammoniaca con produzione di vapore ad alto livello termico
DE2712371C2 (de) * 1977-03-22 1983-10-06 Chemische Werke Huels Ag, 4370 Marl Radialstromreaktor zur Durchführung von endothermen, katalytischen Reaktionen
US4230669A (en) 1978-07-17 1980-10-28 Pullman Incorporated Radial ammonia converter
JPS5839572B2 (ja) 1979-04-03 1983-08-31 東洋エンジニアリング株式会社 反応器およびその使用法
US4423022A (en) * 1979-05-22 1983-12-27 The Lummus Company Processes for carrying out catalytic exothermic and endothermic high-pressure gas reactions
US4341737A (en) * 1979-05-22 1982-07-27 The Lummus Company Apparatus for carrying out catalytic exothermic and endothermic high-pressure gas reactions
SU971459A1 (ru) * 1981-09-29 1982-11-07 Научно-Производственное Объединение "Техэнергохимпром" Реактор дл каталитической конверсии углеводородов
JPS5959242A (ja) 1982-09-28 1984-04-05 Toyo Eng Corp 反応方法およびそのための反応器
JPS59175442A (ja) * 1983-03-23 1984-10-04 Toyo Eng Corp メタンを含むガスの製造法
JPS60150824A (ja) 1984-01-18 1985-08-08 Toyo Eng Corp 改良反応器
JPS61133136A (ja) * 1984-11-30 1986-06-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 反応器
US4909808A (en) 1987-10-14 1990-03-20 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Steam reformer with catalytic combustor
US5184386A (en) * 1988-12-09 1993-02-09 Ammonia Casale S.A. Method for retrofitting carbon monoxide conversion reactors
US5414157A (en) * 1990-10-17 1995-05-09 Sun Company, Inc. (R&M) Catalytic oxidation of alkanes
FR2681535B1 (fr) * 1991-09-25 1994-03-25 Institut Francais Petrole Reacteur pour realiser une succession de catalyse heterogene et de reactions thermiques.
US5250270A (en) * 1992-07-17 1993-10-05 The M. W. Kellogg Company Catalytic reactor bed
US5461179A (en) 1993-07-07 1995-10-24 Raytheon Engineers & Constructors, Inc. Regeneration and stabilization of dehydrogenation catalysts
IT1271798B (it) 1993-12-29 1997-06-09 Ammonia Casale Sa Metodo per la mordenizzazione in situ di un reattore per la sintesi eterogenea esotermica,in particolare del tipo cosiddetto kellog
CA2168417A1 (en) * 1995-02-01 1996-08-02 James Roy Butler Process for dehydrogenation of ethylbenzene to styrene
US6245303B1 (en) * 1998-01-14 2001-06-12 Arthur D. Little, Inc. Reactor for producing hydrogen from hydrocarbon fuels

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010071534A (ko) 2001-07-28
CN1308561A (zh) 2001-08-15
JP2002520138A (ja) 2002-07-09
KR100433926B1 (ko) 2004-06-04
CN1108857C (zh) 2003-05-21
CA2337824A1 (en) 2000-01-20
WO2000002655A1 (en) 2000-01-20
CZ300072B6 (cs) 2009-01-21
BR9911054A (pt) 2001-02-06
SK292001A3 (en) 2001-08-06
US6620386B1 (en) 2003-09-16
AU4859099A (en) 2000-02-01
RU2234975C2 (ru) 2004-08-27
EP1100616A4 (en) 2002-02-06
EP1100616A1 (en) 2001-05-23
JP4615123B2 (ja) 2011-01-19
CA2337824C (en) 2006-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ2001117A3 (cs) Reaktor s radiálním průtokem
KR101826589B1 (ko) 쉘 앤드 튜브 반응기
US5516344A (en) Fuel cell power plant fuel processing apparatus
EP3532430B1 (en) Catalyst tube for reforming
CA2578622C (en) Catalytic reactor
US4714592A (en) Radial flow catalytic reactor including heat exchange apparatus within the bed
CN112204120B (zh) 用于进行催化气相反应的方法、管束反应器和反应器系统
US20070000172A1 (en) Compact reforming reactor
RU2074024C1 (ru) Способ экзотермического гетерогенного синтеза и реактор для его осуществления
US9675950B2 (en) Combination reactor system
IL28758A (en) Reactor for the continuous performance of exothermic catalyzed reactions in the gas phase under high pressure
CN109046183B (zh) 一种费托合成固定床反应器热控制系统
US20120034138A1 (en) Coiled Convective Heating For Membrane Reactor
AU2016259682B2 (en) Process for preparing a syngas and syngas cooling device
CN106693839B (zh) 一种甲烷化反应器和甲烷化工艺
JPH0360401A (ja) メタノール改質反応装置
MXPA01000249A (en) Radial flow reactor
JPH08206487A (ja) 触媒により促進される吸熱及び／又は発熱気相反応を実施するための反応器
KR101929012B1 (ko) 모듈형 개질 반응기
CN120714541A (zh) 位于反应器容器中的具有支承板的支承元件

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20150706