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Die Erfindung bezieht sich auf einen Rohrbündelreaktor gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Solche Rohrbündelreaktoren sind beispielsweise aus der
US 7,544,836 B2 und der
WO 2008/009466 A1 bekannt. In diesen Druckschriften wird vorgeschlagen, Verdrängungskörper in den Abschnitten des Gasaustrittsraums anzuordnen, die mit rohr- bzw. rohrbündelfreien Bereichen im Mantelraum fluchten. Die Verdrängungskörper verhindern, dass aus den Reaktionsrohren austretendes Reaktionsgas dort in neben dem Reaktionsgas-Hauptstrom liegende Toträume des Gasaustrittsraums eintritt.
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Im Rahmen dieser Anmeldung wird unter dem Begriff „Totraum” ein Abschnitt des Gasaustrittsraums verstanden, der neben dem Strömungsweg liegt, den aus den Reaktionsrohren austretendes Reaktionsgas ohne Strömungsleiteinrichtungen nehmen würde, und in welchen Totraum dann undefinierte Strömungsverhältnisse herrschen und das Reaktionsgas deswegen dort länger verweilt, so dass es in der Folge zu unerwünschten Nebenreaktionen kommen kann.
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Auch der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unerwünschte Nebenreaktionen des aus den Reaktionsrohren ausgetretenen Reaktionsgases in solchen Toträumen des Gasaustrittsraums zu verhindern.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Rohrbündelreaktor der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die mindestens eine Strömungsleiteinrichtung so ausgebildet ist, dass sie aus dem ersten Gasaustrittsraumabschnitt einen Teilstrom des aus den Reaktionsrohren austretenden Reaktionsgases in den Totraum hineinleitet.
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Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird ein Teilstrom des aus den Reaktionsrohren austretenden Reaktionsgases in die Toträume des Gasaustrittsraums geleitet, die von dem Reaktionsgas-Hauptstrom nicht durchströmt werden. Die erfindungsgemäß dorthin geleiteten Teilströme spülen diese abseits gelegenen Toträume durch und verhindern so, dass sich Reaktionsgas dort länger aufhält und unerwünschte Reaktionen erfolgen.
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In günstiger Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich die mindestens eine Strömungsleiteinrichtung aus dem zweiten Gasaustrittsraumabschnitt in den ersten Gasaustrittsraumabschnitt hinein und verläuft diese Strömungsleiteinrichtung so, dass sie einen Teilstrom des aus den Reaktionsrohren austretenden Reaktionsgases vom ersten in den zweiten Gasaustrittsraumabschnitt hineinleitet. Auf diese Weise können gezielt gewünschte Teilströme aus dem Reaktionsgas-Hauptstrom abgegriffen und in den Totraum umgeleitet werden.
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Vorzugsweise ist der mindestens eine zweite Rohrbodenabschnitt ein ringförmiger Rohrbodenabschnitt zwischen dem Rohrbündel und der Innenwand des Reaktormantels und ist die mindestens eine Strömungsleiteinrichtung so angeordnet, dass sie Reaktionsgas aus den ganz außen liegenden Reaktionsrohren in einen Totraum in einem zweiten Gasaustrittsraumabschnitt hineinleitet, der mit dem ringförmigen Rohrbodenabschnitt fluchtet. Mit diesen Maßnahmen wird der Randabschnitt des Gasaustrittsraums wirksam durchgespült und dabei gleichzeitig die Größe der Strömungsleiteinrichtungen relativ gering und der weitaus größte Bereich des Gasaustrittsraums frei von Einbauten gehalten.
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In günstiger Weiterbildung der Erfindung ist bei Rohrbündelreaktoren, die im Zentrum des gasaustrittsseitigen Rohrbodens einen rohrbündelfreien Rohrbodenabschnitt aufweisen, eine Strömungsleiteinrichtung so angeordnet, dass sie Reaktionsgas aus den ganz innen liegenden Reaktionsrohren in einen Totraum in einen zweiten Gasaustrittsraumabschnitt hineinleitet, der mit dem zentralen rohrbündelfreien Rohrbodenabschnitt fluchtet. Auf diese Weise wird ein zentraler neben dem Reaktionsgas-Hauptstrom liegender Totraum des Gasaustrittsraums effektiv durchspült, ohne den weitaus größten Teil der Reaktionsgas-Hauptströmung zu beeinflussen.
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Vorzugsweise ist die mindestens eine Strömungsleiteinrichtung als Strömungsleitblech ausgebildet. Diese Ausführungsform ist äußerst kostengünstig, da die Fertigungs- und Montagekosten äußerst gering sind.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist dabei das Strömungsleitblech porös ausgebildet, so dass ein Teil des auf das Strömungsleitblech auftreffenden Reaktionsgases durch das Strömungsleitblech hindurchtritt und ein Teil in den Totraum hinein geleitet wird. Hierdurch wird die Reaktionsgas-Hauptströmung noch weniger beeinflusst, da diese durch das Strömungsleitblech hindurchtreten kann.
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Vorzugsweise kann die mindestens eine Strömungsleiteinrichtung auch ausschließlich in einem zweiten Gasaustrittsraumabschnitt angeordnet und ein Flächengebilde sein, das sich neben dem Totraum und zumindest auf dessen Höhe in Reaktionsrohr-Längsrichtung erstreckt und Gaseintrittsöffnungen zumindest in Höhe des Totraums aufweist, deren Öffnungsquerschnitt jeweils so ausgelegt ist, dass eine Mindest-Durchströmungsgeschwindigkeit vorhanden ist. Mit diesen Maßnahmen bleiben die ersten Gasaustrittsraumabschnitte, die mit dem Rohrbündel fluchten, vollkommen frei von Einbauten.
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Dabei ist das Flächengebilde vorzugsweise als Rohr ausgebildet und in einem zweiten Gasaustrittsraumabschnitt angeordnet, der mit einem zentralen rohrbündelfreien Rohrbodenabschnitt fluchtet, und erstreckt sich in axialer Richtung vom gasaustrittsseitigen Rohrboden bis in einen Gasaustrittsstutzen hinein, der in einer Reaktorhaube angeordnet ist, die den gasaustrittsseitigen Rohrboden überspannt. Hiermit wird solch ein Flächengebilde auf einfache und damit kostengünstige Weise hergestellt.
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Bevorzugt bildet der gasaustrittsseitige Rohrboden eine Wand des Gasaustrittsraums und ist die mindestens eine Strömungsleiteinrichtung an diesem Rohrboden befestigt. In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform der Erfindung überspannt eine Reaktorhaube den gasaustrittsseitigen Rohrboden und bildet diese Reaktorhaube eine Wand des Gasaustrittsraums aus und ist die mindestens eine Strömungsleiteinrichtung an der Reaktorhaube befestigt. Je nach den jeweiligen Gegebenheiten, beispielsweise bei weiteren Einbauten in dem Gasaustrittsraum, bieten beide Lösungen einfache Befestigungsmöglichkeiten für die Strömungsleiteinrichtung.
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Bevorzugt wird ein erfindungsgemäßer Rohrbündelreaktor zur Herstellung von (Meth) Acrolein und zur Herstellung von (Meth) Acrylsäure verwendet.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen:
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1 in einer schematischen Darstellung einen den Gasaustrittsraum enthaltenden Teilquerschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rohrbündelreaktors;
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2 eine der 1 ähnliche Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rohrbündelreaktors; und
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3 eine der 1 ähnliche Darstellung einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rohrbündelreaktors.
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4a eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Strömungsleiteinrichtung;
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4b eine Vertikalansicht der Strömungsleiteinrichtung aus 4a;
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5a eine der 4a ähnliche Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Strömungsleiteinrichtung, längs Linie Va-Va in 5b;
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5b die Strömungsleiteinrichtung aus 5a im Einbauzustand; und
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6 eine der 1 ähnliche Darstellung einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rohrbündelreaktors.
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Die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Rohrbündelreaktoren 1 weisen ein Bündel 2 Reaktionsrohre 3, einen (nicht dargestellten) gaseintrittsseitigen und einen gasaustrittsseitigen Rohrboden 4, einen Reaktormantel 5, eine (nicht dargestellte) gaseintrittsseitige und eine gasaustrittsseitige Reaktorhaube 6 und einen Gasaustrittsraum 7 mit einer Strömungsleiteinrichtung 8 auf.
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Die Reaktionsrohre 3 verlaufen vertikal und sind mit ihren Rohrachsen 9 dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind lediglich zwölf Reaktionsrohre 3 dargestellt. Die tatsächliche Anzahl der Reaktionsrohre 3 ist weitaus größer und kann über 30.000 betragen.
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Die Reaktionsrohre 3 sind im Reaktorbetrieb mit Katalysatormaterial gefüllt und werden von Reaktionsgas 10 durchströmt. In den dargestellten Ausführungsbeispielen strömt das Reaktionsgas 10 von oben nach unten.
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Die Reaktionsrohre 3 sind mit ihren Enden in Durchgangsbohrungen der Rohrböden 4 dicht verschweißt und münden in einen (nicht dargestellten) Gaseintrittsraum bzw. in den Gasaustrittsraum 7. In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die unteren Enden der Reaktionsrohre 3 deren gasaustrittseitiges Ende, aus dem das fertig reagierte Reaktionsgas 10 in den Gasaustrittsraum 7 strömt.
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Der gasaustrittsseitige Rohrboden 4 wird von der gasaustrittsseitigen Reaktorhaube 6 überspannt, die mit dem Reaktormantel 5 und/oder dem Rohrboden 4 dicht verbunden ist. In ihrem Scheitelbereich weist die Reaktorhaube einen Gasaustrittstutzen 11 auf.
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Die gasaustrittsseitige Reaktorhaube 6 und der gasaustrittseitige Rohrboden 4 bilden die Wände des Gasaustrittsraums 7.
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Der Reaktormantel 5 umschließt das Rohrbündel 2 und ist mit den Rohrböden 4 dicht verschweißt. Der Reaktormantel 5 begrenzt gemeinsam mit den Rohrböden 4 einen Mantelraum 12, in dem die Reaktionsrohre 3 während des Reaktorbetriebs von einem Wärmeträger umspült werden.
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In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Rohrbündel 2 jeweils ringförmig um die Reaktor-Längsachse 13 ausgebildet, mit einem zentralen rohrfreien bzw. rohrbündelfreien Mantelraumabschnitt 14 zwischen den innersten Reaktionsrohren 3a und gegebenenfalls einem äußeren rohrfreien bzw. rohrbündelfreien Ringraum 15 zwischen den radial ganz außen liegenden Reaktionsrohren 3b und der Innenwand des Reaktormantels 5.
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Dementsprechend weist der gasaustrittsseitige Rohrboden 4 (und auch der gaseintrittsseitige Rohrboden) vom Rohrbündel 2 belegte Rohrbodenabschnitte 16 auf, die im weiteren auch als erste Rohrbodenabschnitte 16 bezeichnet werden, und rohrbündelfreie Rohrbodenabschnitte 17 auf, die im weiteren auch als zweite Rohrbodenabschnitte 17 bezeichnet werden.
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Der Gasaustrittsraum 7 weist erste Gasaustrittsraumabschnitte 18 auf, die mit ersten Rohrbodenabschnitten 16 fluchten, und zweite Gasaustrittsraumabschnitte 19 auf, die mit zweiten Rohrbodenabschnitten 17 fluchten.
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Die zweiten Gasaustrittsraumabschnitte 19 ihrerseits weisen sogenannte Toträume 20 auf, die neben dem Strömungsweg liegen, den das aus den Reaktionsrohren 3 austretende Reaktionsgas 10 ohne Strömungsleiteinrichtungen 8 einnehmen würde. In den Toträumen 20 würden undefinierte Strömungsverhältnisse herrschen, so dass das Reaktionsgas 10 dort länger verweilen würde und es in der Folge zu unerwünschten Nebenreaktionen kommen könnte.
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In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich eine als Strömungsleitblech ausgebildete Strömungsleiteinrichtung 8 von einem zweiten Gasaustrittsraumabschnitt 19, der unter dem zentralen rohr- bzw. rohrbündelfreien Mantelraumabschnitt 14 und dementsprechend unter dem zentralen rohrbündelfreien Rohrbodenabschnitt 17 liegt, d. h. mit diesem fluchtet, bis unter die gasaustrittsseitigen Enden der beiden radial innersten Reaktionsrohre 3, 3a, d. h. in einen ersten Gasaustrittsraumabschnitt 18 hinein, der unter dem Rohrbündel 2 liegt, d. h. mit einem ersten Rohrbodenabschnitt 16 fluchtet.
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Das Strömungsleitblech 8 weist zwei Abschnitte 21, 22 auf. Der erste Abschnitt 21 verläuft in Längsrichtung der Reaktionsrohre 3 bzw. des Reaktors 1. Der zweite Abschnitt 22 des Strömungsleitbleches 8 verläuft vom ersten Abschnitt 21 aus geneigt zum Rohrboden 4 hin, d. h. im dargestellten Ausführungsbeispiel vom ersten Abschnitt 21 des Strömungsleitbleches 8 aus nach oben hin zum Rohrboden 4. Dementsprechend strömt aus den beiden radial innersten Reaktionsrohren 3, 3a austretendes Reaktionsgas 10 entlang des zweiten Abschnittes 22 des Strömungsleitbleches 8 in den besagten zweiten Gasaustrittraumabschnitt 19 und dort in einen Totraum 20 hinein, der unter dem zentralen rohrbündelfreien Mantelraumabschnitt 14 bzw. dem zweiten Rohrbodenabschnitt 17 liegt und an letzteren angrenzt.
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Das Strömungsleitblech 8 kann über Befestigungseinrichtungen 25, z. B. Stäbe, Rohre, Verstrebungen, am gasaustrittsseitigen Rohrboden 4 befestigt sein.
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Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zusätzlich noch ein zweites Strömungsleitblech 8a vorhanden, das sich aus einem weiteren zweiten Gasaustrittsraumabschnitt 19, der sich unter dem rohr- bzw. rohrbündelfreien Ringraum 15 – d. h. unter dem entsprechenden rohrbündelfreien ringförmigen Rohrbodenabschnitt 17 – befindet bzw. mit diesem fluchtet, in den ersten Gasaustrittsraumabschnitt 18, der mit dem Rohrbündel 2 fluchtet, hineinerstreckt.
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Dieses zweite Strömungsleitblech 8a erstreckt sich bis unter das gasaustrittsseitige Ende der radial außen liegenden Reaktionsrohre 3b.
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Auch dieses zweite Strömungsleitblech 8a weist zwei Abschnitte 23, 24 auf, deren erster 23 sich im zweiten Gasaustrittsraumabschnitt 19 in Längsrichtung der Reaktionsrohre 3 bzw. des Reaktors 1 erstreckt und dessen zweiter 24 sich an den ersten 23 anschließt und zum Rohrboden 4 hin geneigt in den ersten Gasaustrittsraumabschnitt 18 hinein bis unter die radial außen liegenden Reaktionsrohre 3b verläuft.
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Das aus diesen Reaktionsrohren 3b austretende Reaktionsgas 10 wird somit entlang des zweiten Abschnitts 24 dieses Strömungsleitbleches 8a aus dem ersten Gasaustrittsraumabschnitt 18 in den zweiten Gasaustrittsraumabschnitt 19 hineingeleitet.
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Auch das zweite Strömungsleitblech 8a ist an dem Rohrboden 4 befestigt, mit ähnlichen Befestigungsmitteln wie das zentral angeordnete erste Strömungsleitblech.
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Im in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das zentrale Strömungsleitblech 8 porös ausgebildet. Es weist Löcher 26 bzw. gasdurchlässige Bereich auf, durch die hindurch ein Teil des Reaktionsgases 10 durch das Strömungsleitblech 8 hindurchströmen kann, sodass nur ein Teilstrom des aus den beiden innersten Reaktionsrohren 3, 3a austretenden Reaktionsgases 10 vom ersten Gasaustrittsraumabschnitt 18 in den zweiten Gasaustrittsraumabschnitt 19 strömt.
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Auf seiner dem Rohrboden 4 zugewandten Seite ist zudem ein Leitblech 27 angeordnet.
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Darüber hinaus ist das zweite Strömungsleitblech 8a ebenfalls porös ausgebildet, sodass jeweils Teilströme des aus den radial außenliegenden Reaktionsrohren 3b austretenden Reaktionsgases 10 durch das zweite Strömungsleitblech 8a hindurchströmen.
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Ferner weist in diesem Ausführungsbeispiel die gasaustrittsseitige Reaktorhaube 6 ein Mannloch 28 auf, durch das hindurch ein Monteur in den Gasaustrittsraum 7 gelangen kann, um dort Montage- oder Reparaturarbeiten durchzuführen.
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3 zeigt ein der 1 ähnliches Ausführungsbeispiel, wobei hier das zentral angeordnete Strömungsleitblech 8 mittels einer Befestigungseinrichtung 29 an der Reaktorhaube 6 befestigt ist. Die in 3 dargestellte Befestigungseinrichtung 29 kann z. B. als Vierbein ausgeführt sein, sodass das Reaktionsgas 10 ungehindert durch die Befestigungseinrichtung 29 hindurch zum Gasaustrittsstutzen 11 strömen kann.
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Ferner ist bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Übergang 30 zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 21, 22 des Strömungsleitbleches 8 als Bogen ausgeführt. Der Bogenradius ist dabei so gewählt, dass sich eine strömungsgünstige Umlenkung für das Reaktionsgas 10 ergibt.
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In den 4a und 4b ist eine weitere Ausführungsform für eine Strömungsleiteinrichtung 8 dargestellt, die in einem zweiten Gasaustrittsraumabschnitt 19 angeordnet ist, der mit einem zentralen rohrbündelfreien Rohrbodenabschnitt 17 fluchtet. Bei dieser Ausführungsform ist die Strömungsleiteinrichtung 8 als Rohr ausgebildet, das an seinem dem gasaustrittsseitigen Rohrboden 4 zugewandten Ende im Querschnitt wellenförmig als Trichter 31 aufgeweitet oder aufgebördelt ist. Das aufgeweitete Rohrende 31 liegt auf der Höhe des Totraums 20 in dem zweiten Gasaustrittsraumabschnitt 19. Das dem Rohrboden 4 abgewandte Ende 32 erstreckt sich um eine vorgegebene Länge zu der dem Rohrboden 4 abgewandten Seite hin.
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Die Querschnittsabmessungen des dem Rohrboden 4 abgewandten Rohrendes 32 sind so ausgelegt, dass dieses Rohrende ausschließlich innerhalb des zweiten Gasaustrittsraumabschnitts 19 – d. h. innerhalb des innersten Ring 33 von Reaktionsrohren 3a – liegt. Dagegen erstreckt sich das aufgeweitete Rohrende 31 in den ersten Gasaustrittsraumabschnitt 18 hinein, der unter dem Rohrbündel 2 liegt, so dass aus den Reaktionsrohren 3 austretendes Reaktionsgas 10 entlang der Innenseite 34 der Rohraufweitung 31 in den zweiten Gasaustrittsraumabschnitt 19 geleitet wird, wobei durch die wellenförmige Aufweitung das dort auftreffende Reaktionsgas 10 in den Totraum 20 hineingeschaufelt wird.
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Die Strömungsleiteinrichtung 8 kann auch mehrteilig ausgeführt sein. Beispielsweise kann der nicht aufgeweitete Rohrabschnitt 32 ein handelsübliches Rohr sein und der aufgeweitete Abschnitt 31 aus einem bogenförmig geschnittenen Blechstreifen hergestellt sein, dessen zwei radial verlaufende Ränder zur Ausbildung eines Trichters zusammengeführt und miteinander verbunden werden.
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Bei dem in den 5a und 5b dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich einzelne Strömungsleitrohre 35 aus einem zweiten Gasaustrittsraumabschnitt 19 in einen ersten Gasaustrittsraumabschnitt 18. Im dargestellten Beispiel verlaufen die Strömungsleitrohre 35 sternförmig in radialer Richtung relativ zu der Reaktor-Längsachse 13. Die Strömungsleitrohre 35 sind im zweiten Gasaustrittsraumabschnitt 19, der mit einem zentralen rohrbündelfreien Rohrbodenabschnitt 17 fluchtet, an einem konzentrisch zur Reaktor-Längsachse 13 verlaufenden Halterohr 36 mit einem Ende befestigt. Sie verlaufen im dargestellten Beispiel bis unter die beiden innersten Reihen von Reaktionsrohren 3a, 3 und sind dort an ihrem freien Ende schräg zur Rohrlängsachse geschnitten, um eine Eintrittsöffnung 37 mit einem möglichst großen Querschnitt für Reaktionsgas 10 auszubilden.
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Nahe seinem freien Ende ist jedes Strömungsleitrohr 35 so gebogen, dass seine Eintrittsöffnung 37 nahezu parallel zum Rohrboden 4 verläuft, um das Hineinströmen von Reaktionsgas 10 in das Strömungsleitrohr 35 zu erleichtern.
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Um die Menge des in das Strömungsleitrohr 35 hineinströmenden Reaktionsgases 10 zu vergrößern, können in die Eintrittsöffnungen auch Trichter eingesetzt werden, die sich zum Rohrboden 4 hin öffnen, oder können sich die Strömungsleitrohre 35 auch verzweigen 38, wie dies in 5a beispielhaft am rechten Strömungsleitrohr dargestellt ist.
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Hierdurch ist bei vergleichbarer Sammel- und Verteilfunktion eine Verringerung der Anzahl der direkt am Halterohr 36 befestigten Strömungsleitrohre 35 erreichbar.
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Im Bereich des Totraums 20 weisen die Strömungsleitrohre 35 auf ihrer dem Rohrboden 4 zugewandten Seite Gasaustrittsöffnungen 39 auf, durch die hindurch Reaktionsgas 10 aus den Strömungsleitrohren 35 in den Totraum 20 ausströmt. Gegebenenfalls können auch seitliche oder untere Gasaustrittsöffnungen ausgebildet sein.
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An den Befestigungsstellen der Strömungsleitrohre 35 am zentralen Halterohr 36 kann dieses innerhalb der Innenquerschnitte der Strömungsleitrohre 35 ebenfalls eine Gasdurchtrittsöffnungen 40 aufweisen, aus denen Reaktionsgas 10 in das Innere des Halterohrs 36 strömt. In diesen Fällen weist das Halterohr 36 seinerseits eine Vielzahl von Gasaustrittsöffnungen 41 auf, durch Reaktionsgas 10 aus dem Halterohr 36 in den Gasaustrittsraum 7 strömt.
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Das Halterohr 36 ist an dem Rohrboden 4 befestigt, z. B. durch Schweißen, Löten, Nieten oder durch eine Schraubverbindung.
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In 6 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Strömungsleiteinrichtung 8 ausschließlich in einem zweiten Gasaustrittsraumabschnitt 19 angeordnet ist, wobei dieser im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem zentralen rohrbündelfreien Rohrbodenabschnitt 17 fluchtet.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Strömungsleiteinrichtung 8 als Strömungsleitrohr ausgebildet, das sich vom gasaustrittsseitigen Rohrboden 4 bis zu einem Gasaustrittsstutzen 11 erstreckt, der an der Reaktorhaube 6 befestigt ist und koaxial zur Reaktor-Längsachse 13 verläuft. Vorzugsweise erstreckt sich das Strömungsleitrohr 8 auch in diesen Gasaustrittsstutzen 11 hinein.
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Die Reaktorhaube 6 überspannt den gasaustrittsseitigen Rohrboden 4 und ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit diesem mittels einer Flanschverbindung dicht verbunden.
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Das Strömungsleitrohr 8 weist längs seiner gesamten Länge und um seinen gesamten Umfang herum Gaseintrittsöffnungen 42 auf, durch die hindurch das Reaktionsgas 10 aus dem ersten Gasaustrittsraumabschnitt 18 in das Strömungsleitrohr 8 eintritt. In dem Strömungsleitrohr 8 strömt das Reaktionsgas 10 zum Gasaustrittsstutzen 11.
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Die Größe der Gaseintrittsöffnungen 42 ist jeweils so ausgelegt, dass das Reaktionsgas 10 mit einer Mindest-Durchströmungsgeschwindigkeit durch sie hindurch und somit in den Totraum 20 hinein strömt. Bevorzugt nimmt die Größe der Gaseintrittsöffnungen 42 vom Rohrboden 4 zum Gasaustrittsstutzen 11 hin ab.
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Bei dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel tritt das Reaktionsgas 10 somit brausenartig in das Strömungsleitrohr 8 ein und durchspült auf diese Weise den Totraum 20.
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Das Strömungsleitrohr 8 kann in Axialrichtung und/oder in Umfangsrichtung mehrteilig ausgeführt sein. Vorzugsweise ist es am Rohrboden 4 befestigt.
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Zudem kann an der Reaktorhaube 6 ein Mannloch 28 bzw. Zugangsstutzen ausgebildet sein, durch das/den hindurch ein Monteur in die Reaktorhaube 6 gelangen kann, um Montage- und/oder Reparaturarbeiten an dem Strömungsleitrohr 8 durchzuführen.
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Bei den erfindungsgemäßen Rohrbündelreaktoren 1 werden Toträume 20, in denen Reaktionsgas 10 längere Zeit verweilen könnte und so durch weitere Reaktionen unerwünschte Nebenprodukte entstehen könnten, wirksam durchspült, so dass solche Verweilzeiten und Nebenreaktionen vermieden werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 7544836 B2 [0002]
- WO 2008/009466 A1 [0002]
