DE1667016A1 - Reaktionsturm - Google Patents
ReaktionsturmInfo
- Publication number
- DE1667016A1 DE1667016A1 DE19671667016 DE1667016A DE1667016A1 DE 1667016 A1 DE1667016 A1 DE 1667016A1 DE 19671667016 DE19671667016 DE 19671667016 DE 1667016 A DE1667016 A DE 1667016A DE 1667016 A1 DE1667016 A1 DE 1667016A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- component
- components
- reaction tower
- annular
- tower according
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
- C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
- C23F11/18—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using inorganic inhibitors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D51/00—Auxiliary pretreatment of gases or vapours to be cleaned
- B01D51/10—Conditioning the gas to be cleaned
-
- 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
- B01J19/02—Apparatus characterised by being constructed of material selected for its chemically-resistant properties
-
- 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
- B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
- B01J19/2415—Tubular reactors
-
- 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
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00054—Controlling or regulating the heat exchange system
- B01J2219/00056—Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
- B01J2219/00058—Temperature measurement
-
- 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
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
- B01J2219/00087—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
- B01J2219/00094—Jackets
-
- 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
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00159—Controlling the temperature controlling multiple zones along the direction of flow, e.g. pre-heating and after-cooling
-
- 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
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00171—Controlling or regulating processes controlling the density
-
- 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
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/02—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties
- B01J2219/025—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties characterised by the construction materials of the reactor vessel proper
- B01J2219/0254—Glass
-
- 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
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/02—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties
- B01J2219/025—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties characterised by the construction materials of the reactor vessel proper
- B01J2219/0263—Ceramic
-
- 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
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/02—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties
- B01J2219/025—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties characterised by the construction materials of the reactor vessel proper
- B01J2219/0277—Metal based
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
- Y10S261/72—Packing elements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Description
DR. BRANDES, DR.-!NG. HELD telefon= (oeiij 293297
Reg. Nr. 120 715
Eastman Kodak Company, 3*13 State Street, Rochester,
Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika
Re akt i ons t urm '
Die Erfindung bezieht sich auf einen Reaktionsturm für die
Durchführung von Umsetzungen bei insbesondere erhöhten Temperaturen, der eine hohe Umsetzungsgeschwindigkeit und
eine gute Wärmeübertragung- ermöglicht.
Der Reaktionsturm der Erfindung eignet sich insbesondere für die Durchführung oxydativer Dehydrierungsverfahren zur
Erzeugung von ungesättigten organischen Verbindungen. Der Reaktionsturm eignet sich beispielsweise für die Durchführung
von oxydativen Dehydrierungsverfahren, bei welchen
eine Reaktionsmischung mit einem Gehalt an einer organischen
Verbindung, Sauerstoff und Jod verwendet wird und
109822/H79
166701©
bei welchen die Reaktionsteilnehmer in einen Reaktor eingespeist werden, welcher durch geeignete Mittel erhitzt
wird und der mit inerten Füllkörpern, z. B. aus Siliciumdioxyd, in Form von Schnitzeln, Spänen, Raschigringen usw.
gefüllt ist.
Bei dem in der USA-Patentanmeldung Serial No. 388 196 beschriebenen Dehydrierungsverfahren beispielsweise werden
die organische Verbindung, Jodwasserstoffhydrat und Luft
in eine Turmreaktionsvorrichtung vorzugsweise in der Weise eingeführt, daß die organische Verbindung und das Jodwasserstoffhydrat getrennt vorerhitzt werden, bevor sie in
der Reaktionszone mit Luft vermischt werden. Beispielsweise werden bei der Synthese von Methacrylsäuremethylester
bzw. Methylmethacrylat aus Isobuttersäuremethylester bzw* Methylisobutyrat der Isobuttersäuremethylester bzw. das
Methylisobutyrat und das Jodwasserstoffhydrat vor dem Vermischen
mit der Luft in der oberen Zone der Reaktionsvorrichtung auf etwa 350 bis 45O°C vorerhitzt und dann in
der Reaktionszone bei einer Temperatur von etwa 450 bis
65O0C mit. Luft vermischt.
Es hat sich gezeigt, daß bei derartigen oxydativen Dehydrierungsverfahren
bei Verwendung einer willkürlichen Füllung der Reaktionsvorrichtung eine nicht unbeträchtliche Ver-
10982 271479
kokung und Verkohlung stattfinden, was zu einer schlechten
Wärmeübertragung und schließlich zum Verstopfen der Reaktionsvorrichtung
führt.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß durch den
Einbau bestimmter Bauteile oder Platten in den Reaktor eine beträchtliche Erhöhung der Umsetzungsgeschwindigkeit
und der Wärmeübertragung erzielt wird und daß ferner die
Verkokung und Verkohlung praktisch beseitigt wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein Reaktionsturm mit einem
zylindrischen Mantel und mehreren innerhalb des Mantels
aufeinandergeschichtet angeordneten, ringförmigen Bauteilen
Ij 2, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß die ringförmigen
Bauteile 1, 2 jeweils eine ringförmige Vertiefung 21,
eine gegeneinander versetzte Öffnung 10, 11 und um einen Winkel versetzte KupplunKsteile 23, 22, 28, 2? aufweisen,
wobei letztere untereinander im Eingriff stehen und die öffnungen 10, 11 zweier miteinander in Kontakt stehender
Bauteile 1, 2 derart gegeneinander versetzt sind, daß
ein in eine Vertiefung 21 eines der ringförmigen Bauteile I1 2 eingeführtes flüssiges Medium auf einer kreisförmigen
Bahn durch die Öffnung des Bauteiles auf den ninter dem
Bauteil liegenden, tieferen, ringförmigen Bauteil 1,2 und von dort weiter auf das nächste Bauteil gelangt.
109827/U79
-.;4 .-■■■■/;.." 1667QTS
Der erfindungsgemcEße Reaktionsturm kann dabei 2. B. einen
Mantel aus Stahl oder einem mit keramischem Material ausgekleideten oder überzogenen Stahl aufweisen. Die Bauteile
oder Platten 1, 2 weisen somit jeweils eine ringförmige
Vertiefung 21, eine öffnung 10 und um einen Winkel gegeneinander versetzte Kupplungsteile 23» 22, 28, 27
zum Zusammenwirken mit entsprechenden Teilen benachbarter
Bauteile 1, 2 auf, so daß z. B, die öffnungen 10 in bezug
auf die öffnung 11 in einemWinkel versetzt sind.
Wird somit in eine Vertiefung 21 eines Bauteiles 1, 2
ein Medium eingeführt, so strömt dieses auf einer kreisförmigen Bahn von der öffnung 10 eines Bauteiles 1, 2 zur
öffnung 11 eines benachbarten und tieferen Bauteiles 1, 2
und somit auf einer spiralförmigen Bahn hinunter durch die
unteren Turmbauteile 1, 2.
Die ringförmigen Bauteile 1, 2 können z. B. aus siliciumhaltigem
Material, wie Siliciumdioxyd, Carborundum (mit einem Gehalt an Siliciumcarbid) und vorzugsweise Siliciumcarbid
hergestellt sein. Dies gilt insbesondere für den Fall, daß der Reaktionsturm bei dem erwähnten oxydativen
Dehydrierung?verfahren verwendet wird.
10 982-?/.U7 9
Die Erfindung soll im folgenden anhand der nicht als
Beschränkung aufzufassenden Zeichnung näher erläutert werden.
In der Zeichnung sind ein Reaktionsturm gemäß der Erfindung
sowie ringförmige Bauteile 1, 2 dargestellt. Bei der dargestellten
Ausführungsform des Reaktionsturmes der Erfindung
ist an den Reaktionsturm eine Abschreckkammer 12 zum raschen Abschrecken Von heißem Ausfluß mit einem Kühlmedium
nachges ehalt et, wobei der unterste ringförmige
Bauteil 1, 2 nicht der Einwirkung desV Abschreckungsmediums
unterliegt,
Figur 1 zeigt einen beheizbaren Reäktionsturm» von weichem
nur der untere Teil (sieben) ringförmige Bauteile 1 und 2 aufweist. Der obere Teil des Turmes Ist mit Füllkörpern
aus ^nertem Material, wie slUciumhaltigem Material,
Insbesondere SIliciumcarbidschnItzeln bzw. .-»spänen, . gefüllt,
h. Zweckmäßig werden die Füllkörper durch Manschetten/aus
siliciumhaltigem Material, wie z. B. Siliciumcarbid, von den Wänden des Mantels ferngehalten,und zwar insbesondere
zur Verminderung der Verkokung, Kohlenstoffbildung
und/oder Verkohlung.
109 8??/1479
16.6 Y GLI6
Bei Verwendung in einem oxydativen Dehydrierungsverfahren
■sind im unteren Teil des Turmes aufgrund des Vorhandenseins
der Plattenbauteile 1, 2 keine Manschetten 4 erforderlich* Besteht der Mantel des Reaktionstfturmes aus Stahl oder
einem ähnlichen Material, so soll er zumindest in den oberen
Zonen, welche die Füllkörper enthalten» mit einem inerten Material, einschließlich siliciumhaltiger Stoffe, wie z. B.
Siliciumdioxyd, Glas usw., ausgekleidet sein, um die Gefahr der Verkokung, Kohlenstoffbildung oder Verkohlung an den
Wänden des Mantels zu vermindern. Die organische Beschickung
und der Katalysator, wie ζ. B. Jodwasserstoffhydrat, treten durch Leitungen 5 bzw. 6 in den Reaktiori3turm ein und
vermischen sich in derZone 7. Die gebildete Mischung kann
sich dann in der Zone 8 mit einer aus der Leitung 9 kommenden
Beschickung, welche im Falle der erwähnten oxydativen
Dehydrierungsverfahren, z. B, aus Sauerstoff besteht,
vereinigen. Die entstandene Mischung strömt dann durch
die öffnung 10 des Bauteiles 1 auf einer kreisförmigen
Bahn durch den darunterliegenden Bauteil 2 und aus dessen
um einen Winkel versetzten öffnung 11 heraus in entsprechender
Weise auf einer kreisförmigen Bahn hinunter durch die darunterliegenden Bauteile, die den Bauteilen 1 und 2
entsprechen.
10982771479
TBB7016
Eel ^Rwendung:-eines Reäktionsturmes gemäß der Erfindung
wird eine: erhöhte Lineargesdiwindigkeit und Wärmeübertragung
gegenüber der Verwendung einer regellosen Füllung in
der Zone über den Bauteilen Γ, 2 erzielt.
In der Zeichnung sind der Einfachheit halber die öffnungen IO und 11 etwa um Τ80° gegeneinander versetzt gezeigte.
Zweckmäßige sind die öffnungen um etwa 60 bis 80^ umeinander,
versetz tr. Die heiße Reaktionsmischung gelangt aus der ■
öffnung des untersten Bauteils in die Absehreckungskammer 12,
in der sie durch ein durch die Leitung 13 und die Düse l*f
in die Kammer/12 eintretendes Kühlmedium rasch abgeschreckt
wird, wobei die Kammer 12 und die Düse I1J derart konstruiert
sind, daß der Ausfluß durch den im wesentlichen nur gegen die Wände -der Kammer 12 und nicht gegen die untere Oberfläche
des darüberliegenden Plattenbauteiles gerichteten Ktlhlsprühnebel rasch abgesehreckt wird. Der abgeschreckte
Ausfluß gelangt durch die Leitung 15 aus dem Abschreckungsbereich.
BeiJDürchführung des oxydativen.Dehydrierungsverfahren unter
Verwendung von Jodwasserstoffhydrat sollen die Abschreckungskammer
12 und die Düse 1*1 zweckmäßig aus Titan, Zirkon
oder einer Titan/Palladium-Legierung (etwa 0,1 % Palladium)
109877 Al 47
oder einer anderen, gegenüber der Korrosion durch Jodwasserstoff beständigen Titanlegierung bestehen.
In Figur 2 ist ein Reaktionsturm mit einem Stahlmantel dargestellt,
welcher in seiner ganzen Höhe mit ringförmigen Pl*-
tenbauteilen 1, 2, die im Stapel über die Platte 1 zusätzlieh zu den um einen Winkel versetzten öffnungen 10, 11,
17 jeweils mit einer zentralen öffnung 16 versehen sind, gefüllt ist. Die Beschickung der Leitung 5 gelangt
Fortsetzung Seite 9
durch die öffnung 17 in den Turm, von wo sie auf einer
kiglsförmigen Bahn in den darunterliegenden Bauteilen "I1
zur Zone 19 der zentralen öffnung 16 strömt, wo sich die
Beschickung mit der durch die Leitung 6 in den Turm antretenden
Beschickung vermischt. Dieses Vermischen der zwei
Beschickungen kann durch eine Mediumverbindung bei 19. zwischen der um einen Winkel versetzten öffnung 10 und der
zentralen öffnung "16, beispielsweise durch bloßes Ersetzen
des Plattenbauteiles 1, 2 in der Zone 19 durch eine keramische
Hülse M, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, erfolgen.
Andernfalls kann in dem Bauteil 1, 2 in der Zone 19 der ganze, durch die Vertiefung 21 gebildete, zentrale Teil 23,
d. h. die ganze, durch die Vertiefung 21 gebildete Nabe
oder Buchse 23 der Platte 1, 2entfernt werden, um eine
Mischkammer zu erhalten.
Die gemischte Beschickung aus den Leitungen 5 und 6 gelangt
dann von der Zone 19 auf einer kreisförmig'en Bahn durch
die ringförmigen Vertiefungen 21 und die im Winkel versetzten
öffnungen 10 der darunterliegenden Platten 1, 2 zur Zone 20, in der das Gemisch wie in der Zone 19 mit
der Beschickung aus der Leitung 9 vereinigt werden kann. Die vereinigte Beschickung gelangt dann durch die Vertiefungen
21 und die im Winkel versetzten öffnungen 10 der
109827/1479
1bB7016
darunterliegenden Platten auf einer kreisförmigen Bahn
durch den Reaktionsturm, worauf sie in der Kammer 12 abgeschreckt wird.
Bei Verwendung eines Turmes der in Fig. 2 dargestellten
Ausführungsform war es z. B. möglich, eine Kontaktzeit
von etwa 1,5 Sekunden zu erreichen im Vergleich zu 2 Sekunden
bei einem Turm, der wie in Pig» I dargestellt gefüllt
w war. Die Lineargeschwindigkeit erhöhte sich von etwa 1,83 m
(6 feet) pro Sekunde auf etwa 18,3 m (60 feet) pro Sekunde. Der Mantel des Reakt ions t.urmes der Flg. 2 kann ζ, B, mit
siliciumhaltigem Material, wie z. B, Glas, ausgekleidet
sein. Normalerweise ist dies Jedoch nicht notwendig, da die Plattenbauteile 1, 2 verhindern, daß die' Reaktionsteilnehmer
die Wänder der Reaktionsvorrichtung erreichen.
Anstelle von getrennten Zufuhrleitungen 6 und 9 werden vorzugsweise
später noch ausführlicher beschriebene "konzen-
^ trische" oder "exzentrfeche" Rohre verwendet, um die Beschickungen
von den Leitungen 6 bzw. 9 zu den Zonen 19
bzw. 20 zu leiten.
Der Reaktionsturm gemäß Fig. 2 enthält eine Vielzahl von
aufeinander angeordneten, ringförmigen Bauteilen 1, 2, die jeweils eine ringförmige Vertiefung 21, eine Öffnung
10, 11, 17 und um einen Winkel versetzte Kupplungsteile
1 09822/U79
25, 22, 28, 27 zur Kupplung mit entsprechenden benachbarten'
Bauteilen 1, 2'aufweisen. Eindurch die Leitung 5 in die
Vertiefung 21 eines der Bauteile 1, 2 eingeführtes erstes Medium gelangt somit auf einer kreisförmigen Bahn von der
öffnung 10, 11, 17 eines Bauteiles 1, 2 zur öffnung
10, 11, 17 eines benachbarten und tieferen Bauteiles 1, 2. ~ In den oberen Bauteilen 1, 2 weist die durchjdie Vertiefung
21 gebildete Nabe Jedes Bauteiles 1, 2 eine zentrale öffnung 16 auf, durch welche mindestens ein zweites Medium
In einen darunterliegenden Bauteil 1, 2 eingeführt werden
kann. Zwischen der zentralen·öffnung 16 in der Zone 19
und der um einen Winkel versetzten öffnung 10, 11 eines
darunterliegenden Bauteiles 1, 2 besteht eine Verbindung
zum Vermischen des ersten und des zweiten Mediums *. Im Falle
der Zugabe eines dritten Mediums zur Reaktionsmischung weist eine Reihe der- ringförmigenBauteile 1, 2 darunter
Jeweils 2 öffnungen 10, 11 bzw. 18 auf* Die öffnung 18
dieser Bauteile 1, 2. ist jedoch kleiner als die öffnung 1.6,
so daß das Hinunterströmen im Zentrum der Plattenbauteile
1, 2 geringer ist. In der Zone 20 ist zwischen den öffnungen
18 und der darunterliegenden, um einen Winkel versetzten öffnung r10, 11 eine zweite Verbindung zum Vermischen der
drei Medien vorgesehen. Die untersten Bauteile 1, 2 weisen
vorzugsweise keine Zentralenöffnungen auf. Die Leitungen 6
und 9 sind vielmehr vorzugsweise durch konzentrische
bzw. exzentrische Rohre ersetzt, wobei das äußere Rohr sich nur bis zur Zone 19 erstreckt und ein Medium, welches
sich mit dem Medium von der Leitung 5 vermischt, zuführt und das innere Rohr sieh nur bis zur Zone 20 erstreckt
in und das Medium darin sich mit der von der Zone 19/der
Reaktionsvorrichtung hinunterströmenden Mischung vermischt.
^ Wenn ein Reaktionsturm dieser Ausführungsform bei einem
oxydativen Dehydrierungsverfahren verwendet wird, sollen,
wie im Falle des Turmes der Fig. 1, die Zufuhrleitungen 6 und 9 aus nicht korrodierenden, korrosionsfreien Konstruktionsmaterialien, vorzugsweise aus siliciumhaltigem Material,
wie Glas oder Siliciumcarbid, bestehen. Die Bauteile 1, sollen aus siliciumhaltigen Stoffen, vorzugsweise Silieium-..".-■■
carbid, und die Abschreckkammer 12, die Düse lU und die
Leitung 15 sollen aus Titan, Zirkon oder einer Titan/
£ Palladium-Legierung hergestellt sein.
Im Falle des Reaktionsturmes gemäß Fig. 2 gelangt die
organische Beschickung, z. B. Isobuttersäuremethylester bzw. Methylisobütyrat, durch die Leitung 5 in den Turm,
trifft in der Zone 19 bei Temperaturen von etwa 35O°C
mit dem Jodwasserstoffhydratkatalysator aus der Leitung
10 98??/1479
zusammen und vermischt sich in der Zone 20 mit aus der
Leitung 9 zugeführter Luft. Die Umsetzung im unteren Teil
der Reaktionsvorrichtung wird bei der höheren Temperatur
von etwa 6500C durchgeführt. Die Reaktionsmischung strömt
durch die Bauteile 1, 2 auf einerkreisförmigen Bahn mit
verhältnismäßig hoher Lineargeschwindigkeit durch die Reaktionsvorrichtung nach unten.
Der in Figur 3 dargestellte, ringförmige Bauteil 1, 2
weist eine ringförmige Vertiefung 21, einen Vorsprung 22, eine Nabe 23 und einen Rand mit einer ringförmigen Kante
oder Lippe (lip) 2^ auf.
Figur k zeigt die andere Seite des gleichen Bauteiles 1, 2,
Auf dieser Seite befindet sich|eine ringförmige Erweiterung
25 mit einer Randleiste oder Schulter 26 und einer radialen
Nut 27, wobei letztere gegen den Vorsprung 22 um einen Winkel versetzt ist, beispielsweise um etwa 70°, und
wobei letztere eine zentrale Aushöhlung 28 bildet, sowie eine zwischen einem Ende der Vertiefung 21 und dem anderen
entsprechenden Ende der Erweiterung 25 befindliche öffnung
10. Die Nut 27 und der Vorsprung 22 stehen mit entsprechenden Teilen benachbarter Bauteile 1, 2 im Eingriff, wobei
die öffnungen zweier Bauteile um einen Winkel gegeneinander
109827/1479
.;...;■■ -■ \j
lbB/016
versetzt sind.Demgemäß strömt ein oder strömen mehrere
in die Vertiefung 21 in einem der Bauteile 1, 2 eingeführte
Medien auf einer kreisförmigen Bahn von der öffnung 10 in
dem Bauteil 1, 2 zur öffnung 10 in einem benachbarten tieferen
Bauteil. Der Turm kann in seiner ganzen Höhe derartige Bauteile 1, 2 aufweisen. Ist es erwünscht, die auf
der kreisförmigen Bahn strömenden Medien mit anderen
Medien in einem unteren oder mittleren Teil des Turmes zu vermischen, so weisen die entsprechenden Bauteile 1, 2 im
oberen Teil des Turmes zentrale öffnungen 16, wie es in
der Pig. 2 dargestellt ist, auf. .
Aus Fig. 3 ergibt sich, daß die Bauteile 1, 2 ringförmige
Platten mit einer radial versetzten öffnung 10, einem
heraus ragenden, ringförmigen Rand 2*1, einer herausragenden,
zentralen, zylindrischen Nabe 23, dessen Oberfläche mit der Fläche des Randes 2M in einer Ebene liegt, und
einem aus der einen Seite zwischen der Nabe 23 und dem Rand 2k heraus ragenden, radialen Teiler 22 anjsiner Seite
der Öffnung 10 sind.
1.09-82? M 479
- 15 - ibB/016
» Aus Fig. Ii ergibt sich, daß der ringförmige Plattenbauteil
1, 2 eine ringförmige Erweiterung 25 auf der anderen
Seite der mit einem armier anderen Seite der öffnung 10
angeordneten radialen Einschnitt 2? und einer mit dem letzteren
verbundenen zentralen AushÖHung 28 aufweist, wobei der
Innendurchmesser der Erweiterung 25 größer ist als der
des genannten Nabenteiles 23, der Außendurchmesser der
Erweiterung 25 geringer ist als der Innendurchmesser des Randes 2k und die Breite des radialen Einschnittes 27 in
der Erweiterung 25 größer 1st als die Breite des genannten
radialen Teilers 22.
So greifen die im Reaktionsturm aufeinandergeschichteten
Bauteile 1, 2 ineinander, wobei das Reaktionsmedium in
kreisförmiger Bahn durch den Reaktionsturm strömt und von den Wänden des Reaktionsturmes entfernt ist, wodurch sich
günstigere Lineargeschwindigkeiten und längere Kontaktzelten
im Reakt ions turm ergeben, als es bei anderen
Reaktionsvorrichtungen mit regellosen Füllungen der Fall
ist. Dabei wird eine Verkokung» Kohlenstoffbildung oder
Verkohlung in der Heaktionsvorrichtung verhindert.
Durch Einbau zentraler öffnungen 16, 18 und Verblndungsteilen
zum Vermischen von Reaktionsteilnehmern im Inneren des Reaktionsturmes lassen sich die verschiedenartigsten
Umsetzungen in verschiedenen Temperaturzonen des Reaktionsturmes bei ausgezeichneten Wärmeübertragungsverhältnissen
durchführen.
Claims (9)
1. Reaktionsturm mit einem zylindrischen Mantel und mehreren,
innerhalb des Mantels aufeinandergeschichtet angeordneten,
ringförmigen Bauteilen (1, 2), dadurch gekennzeichnet, daß
die ringförmigen Bauteile (1, 2) jeweils eine ringförmige
Vertiefung (21), eine gegeneinander versetzte öffnung
(10, 11) und um einen Winkel versetzte Kupplungsteile
(23, 22, 28, 27) aufweisen, wobei "letztere untereinander in Eingriff stehen, und die öffnungen (10, 11) zweier, miteinander
'in Kontakt stehender Bauteile (1, 2) derart gegeneinander versetzt sind, daß ein in eine Vertiefung
(21) eines der ringförmigen Bauteile (1, 2) eingeführtes flüssiges Medium auf einer kreisförmigen Bahn durch die
öffnung des Bauteiles auf den unter dem Bauteil liegenden,
tieferen, ringförmigen Bauteil und von dort weiter auf das nächste Bauteil gelangt.
2. Reaktionsturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die ringförmige Vertiefung (21) auf einer Seite der ringförmigen Bauteile (1, 2) vorgesehen ist und ein radialer
Vorsprang (22) und ein. Rand (2*1) gebildet wfcrden, daß
auf der anderen Seite der ringförmigen Bauteile (1, 2)
1098??/U79-
eine ringförmige Erhebung (25) mit einer runden Kante
(26) und einem gegen den Vorsprung (22) um einen Winkel
versetzten radialen Einschnitt (2?) vorgesehen ist und daß der Einschnitt (27) eines Bauteiles (1,2) mit dem Vorsprung
(22) eines benachbarten Bauteiles im Eingriff steht.
3. Reaktionsturm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die ringförmigen Bauteile (1, 2) eine zentra-Ie,
zylindrische Nabe (23) aufweisen, deren Oberfläche mit
der Oberfläche des Randes (24) in einer Ebene liegt, und daß die Bauteile (1, 2) auf der anderen Seite eine mit
dem Einschnitt (2?) verbundene zentrale Aushöhlung (28)
aufweisen.
4. Reaktionsturm nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß bei den miteinander im Eingriff stehenden, ringförmigen Bauteilen der Durchmesser der Aushöhlung (28)
eines Bauteiles größer ist als der Durchmesser der Nabe
(23) des benachbarten Bauteiles, daß entsprechend der Außendurchmesser der Erweiterung (25) eines Bauteiles geringer
ist als der Innendurchmesser des Randes (24) des benachbarten
Bauteiles und daß die Breite des radialen Einschnittes (27) in der Erhebung (25) eines Bauteiles größer ist als
die Breite des radialen Vorsprungs (22) des benachbarten
Bauteiles. '
10 98 2271Λ 79
5. Reaktionsturm nach Ansprüchen 1 bis k9 dadurch gekenn-
■ zeichnet, daß die aufeinandergeschichteten Bauteile (1, 2) mindestens teilweise in der zentralen Nabe (23)
eine zentrale öffnung (l6, 18) aufweisen, durch welche der
Reaktionsturm beschickt werden kann.
6. Reaktionsturm nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeich-
■ net, daß am unteren Ende des Turmes eine Abschreckkammer (12) angeordnet ist»
7. Reaktionsturm nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Kammer (12) aus Titan, Zirkon
oder einer Titan/Palladium-Legierung bestehen.
8. Reaktionsturm nach Ansprüchen üjbis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich mindestens in den oberen, aufeinandergeschichteten,
ringförmigen Bauteilen (1, 2) zentrale öffnungen (I6,"l8) befinden und daß jeweils eine Verbindung
zwischen einer zentralen öffnung (16, 18) eines Bauteiles
(1, 2) und der um einen Winkel versetzten öffnung (10, 11)
des darunterliegenden, ringförmigen Bauteiles(1, 2) zum
Mischen von Medien vorgesehen ist.
9. Reaktionsturm nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile Cl, 2) aus Siliciumcarbid
bestehen.
10 98 2? VU 7 9
Leerseite
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US53012766A | 1966-02-25 | 1966-02-25 | |
US54424766A | 1966-04-21 | 1966-04-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1667016A1 true DE1667016A1 (de) | 1971-05-27 |
Family
ID=27063200
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19671667016 Pending DE1667016A1 (de) | 1966-02-25 | 1967-02-22 | Reaktionsturm |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3466149A (de) |
BE (2) | BE693879A (de) |
DE (1) | DE1667016A1 (de) |
FR (2) | FR1511488A (de) |
GB (1) | GB1171546A (de) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1574140A (de) * | 1968-05-07 | 1969-07-11 | ||
US3941355A (en) * | 1974-06-12 | 1976-03-02 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Mixing insert for foam dispensing apparatus |
DE3221128A1 (de) * | 1982-06-04 | 1983-12-08 | Paul Rauschert Gmbh & Co Kg, 8644 Pressig | Ringfoermiger fuellkoerper fuer gas-fluessigkeitskontakt |
US4652434A (en) * | 1985-08-05 | 1987-03-24 | Scm Corporation | Chlorination of ores containing alkali or alkaline earth values |
KR910000141B1 (ko) * | 1987-09-07 | 1991-01-21 | 하우스쇼꾸힌 고오교오 가부시끼가이샤 | 연속 증자장치 |
DE4119346C2 (de) * | 1991-06-12 | 2000-12-07 | Klaus Nonnenmacher | Verfahren zur Bestimmung der Konzentration von Gasen, insbesondere von Ozon, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
US5604298A (en) * | 1995-12-07 | 1997-02-18 | In Usa, Inc. | Gas measurement system |
US6241222B1 (en) * | 1998-07-14 | 2001-06-05 | Lantec Products, Inc. | Stacked packing with spacing features |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2693391A (en) * | 1951-02-21 | 1954-11-02 | David O Manseau | Spray bomb |
-
1966
- 1966-02-25 US US530127A patent/US3466149A/en not_active Expired - Lifetime
-
1967
- 1967-02-09 BE BE693879D patent/BE693879A/xx unknown
- 1967-02-16 FR FR95120A patent/FR1511488A/fr not_active Expired
- 1967-02-22 BE BE694456D patent/BE694456A/xx unknown
- 1967-02-22 DE DE19671667016 patent/DE1667016A1/de active Pending
- 1967-02-22 FR FR95913A patent/FR1512105A/fr not_active Expired
- 1967-02-27 GB GB9317/67A patent/GB1171546A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3466149A (en) | 1969-09-09 |
BE694456A (de) | 1967-07-31 |
BE693879A (de) | 1967-07-17 |
FR1511488A (fr) | 1968-01-26 |
GB1171546A (en) | 1969-11-19 |
FR1512105A (fr) | 1968-02-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE602004001996T2 (de) | Verbesserte Mehrphasenmischvorrichtung mit Einbauten | |
DE3047622C2 (de) | ||
DE3026199A1 (de) | Axial-radial-reaktor fuer heterogene synthese | |
DE1671135B1 (de) | Wirbelschichtkontaktkammer und verfahren zu ihrer verwendung | |
DE1667016A1 (de) | Reaktionsturm | |
DE1667345B2 (de) | Vorrichtung zur regelung der gastemperatur bei exothermen katalytischen reaktionen in mehrfach-katalysatorbetten | |
DE1266278B (de) | Verfahren zur Herstellung feinteiliger Metalloxyde durch Oxydation von Metallhalogeniden | |
EP3038742B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum herstellen von acetylen und synthesegas | |
DE3590168T (de) | Reaktionskessel | |
DE2645649B1 (de) | Verfahren zum thermischen cracken von schweren kohlenwasserstoffen | |
DE60107951T2 (de) | Gerät und verfahren zur herstellung von formaldehyd | |
DE2101119A1 (de) | Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Monochlorhydnnen von 1,2 Glykolen | |
DE3643726A1 (de) | Vorrichtung als nh(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts)-reaktor | |
DE3000714A1 (de) | Vorrichtung zum gleichmaessigen verteilen eines heiz- oder kuehlmittels in einem katalytischen reaktionsraum | |
DD220312A5 (de) | Verfahren zur katalytischen oxydation von ethylen | |
EP0030323A1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines Wirbelbettreaktors zum Vergasen von kohlenstoffhaltigem Material | |
DE2811471A1 (de) | Verfahren zur herstellung von 2,3,6-trimethylphenol und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE1115719B (de) | Reaktor fuer die kontinuierliche Durchfuehrung von chemischen Reaktionen in der Gasphase | |
DE1059936B (de) | Vorrichtung zur Granulierung von Duengemitteln | |
EP0900763B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Zinntetrachlorid | |
DE1667162A1 (de) | Vorrichtung zur Durchfuehrung chemischer Verarbeitungen | |
DE3410893A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von aktivformkoks als granulat auf der basis vorbehandelter steinkohle | |
DE1592529C (de) | Verfahren zur Herstellung eines Rutil Pigmentes durch Umsetzung von Titantetra chlond mit Sauerstoff in einem heißen Gas gemisch | |
AT212294B (de) | Verfahren zur katalytischen Behandlung von Kohlenwasserstoffen | |
DE753026C (de) | Gewinnung von Schwefel aus Schwefelwasserstoff |