DE1667280A1 - Rohrreaktor fuer chemische Umsetzungen - Google Patents

Rohrreaktor fuer chemische Umsetzungen

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DE1667280A1
DE1667280A1 DE19681667280 DE1667280A DE1667280A1 DE 1667280 A1 DE1667280 A1 DE 1667280A1 DE 19681667280 DE19681667280 DE 19681667280 DE 1667280 A DE1667280 A DE 1667280A DE 1667280 A1 DE1667280 A1 DE 1667280A1
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tubes
reactor
pipes
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chemical reactions
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DE19681667280
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Pierre Amiot
Francois Sterna
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Societe Nationale des Petroles dAquitaine SA
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Societe Nationale des Petroles dAquitaine SA
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    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K21/00—Making hollow articles not covered by a single preceding sub-group
    • 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
    • B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/04—Pressure vessels, e.g. autoclaves
    • B01J3/042—Pressure vessels, e.g. autoclaves in the form of a tube
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00—Flanged joints
    • F16L23/02—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L23/024—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially characterised by how the flanges are joined to, or form an extension of, the pipes
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    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B2200/00—Constructional details of connections not covered for in other groups of this subclass
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Description

Dipl.-lng tV'H. car. y- h\
patents <walt 30. Jan. 1953
8 München 21 - GoUhardstr. 81
Telefon 561762
SoGiete Nationale des Petroles d'Aquitaine, Oourbevoie, Tour Aquitaine (Prankreich)
"Rohrreaktor für chemische Umsetzungen"
Französische Prioritäten vom 16. Februar 1967 aus der französischen Patentanmeldung Hr· 95 259 (Seine) und vom
16a November 1967 aus der französischen Patentanmeldung Nr Jl1H i3f> v 'ein«
Die Erfindung betrifft einen Reaktor, der aus einer Reihe von geraden oder gebogenen zylindrischen Rohren besteht und in dem man Reaktionen unter hohem Druck und bei geregelter Temperatur durchführen kann. Die Temperatur wird mittels eines Flüsoigkeitsntromes geregelt, der in einem von der MuBoren Reak torwand und einem Mantel begrenzten Raum umläuft.
Gegenv/ärtig werden Rohrreaktoren dieser Art verwendet, bei denen der innere und der äuSere Durchmesser der Rohr· ttbtr ihre ganze Länge konstant sind und bei denen auf den Rohren der Man tel fest angebracht ist. AuQerdem sind die äußeren Enden der Rohre mit Gewinden versehen, um dit Rohre untereinander und
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mit dem Mantel zu verbinden» Dadurch wir die Uandatärke des Eohrs vermindert, Die Wandstärke mufi einerseits so groß bemessen sein» daß ein Zerbersten infolge des inneren Brücke ausgeschlossen ist, und soll andererseits nicht unnötig groß sein, damit der Värmeübergang zwischen dem Reaktionsgemische und der Heiz- oder Kühlflüssigkeit nicht Über Gebühr beeinträchtigt wird ο
f* Die Erfindung vermeidet diese Machteile durch einen Reaktor einfacher Konstruktion, bei des die einzelnen Teile abnehmbar sind und bei dem die Enden der Hohre eine grtt&ere Y/andstärke haben, die man vorzugsweise durch 3tauchen des Rohres beim
Warmschmieden erzeugt,
Der erfindungsgemäße Rohrreaktor für chemische umsetzungen ist so ausgebildet, daß durch ihn von einem zum anderen Ende eine Reaktionsmisehung fließt und sich in ihm Reaktionen unter hohem Druck und bei festgelegter Temperatur durchführen lassen· Er besteht aus einer Reihe von zylindrischen Rohren, deren Durchmesser so gewählt sind, daS das Verhältnis von äußerem zu innerem Durchmesser größer als 1,4 ist« Diese Rohre sind von Mänteln umgeben, wobei Rohre und Hantel vollkommen dicht miteinander verbunden sind· Biese Verbindungsstellen sind dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Enden der Rohre Verstärkungen haben, die nit Gewinden versehen sind· Diese sind durch Verschraubung mit Flanschen versehen» die die Rohre Miteinander verbinden. Die Hantel sind ihrerseits nit den genannten Verstärkungen durch abnehmbare Verbindungselemente verbunden.
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Mach einer bevorzugten /lUBführungeform dee erflndungsge» mäßen Reaktors sind auf den Verstärkungßstücken angesetste Zwischenring« angeschraubt; die Dichtungen sind zwischen den Enden der Mantel und der Zwischenringe angebracht, und die AnBatzf!ansehen 'sind auf den Ansätzen der Zwischenringe mittel s Haltevorrichtungen angebracht, die auf den Hanteln aufliegen C
Bei einer AusfüLrungsform der endverstärkten Rohre werden die Verstärkungsstücke durch Schmieden eines hohlen Rohres hergestell
Bei einer anderen Ausführungsform der endverstärkten Rohre werden diese aus einer Metallstange hergestellt, deren Durchmesser mindestens so groß wie der der Yerstärkungsstücke des gewünschten Rohres ist. Diese Stange wird zunächst durch Schmieden der äußeren Enden auf den Durchmesser der Veratärkungeetücke des fertigen Rohres gebracht, und dann wird der Mittelteil ebenfalls durch Schmieden auf den Durchmesser reduaiert, den das fertige Rohr an sich haben soll« Man erhält so eine massive Stange, deren Durchmesser dem des herzustellenden Rohres entspricht. Es genügt dann, die Stange aufzubohren, wobei «an bei Bedarf etwas mehr !Material stehen läßt, um jede notwendige ,Nachbehandlung der inneren Oberfläche durchführen su können·
Y/elches Verfahren man wählt, um ein Rohr herzustellen, das an den Enden einen größeren äußeren Durchmesser hat als das Rohr an sich, hängt von den allgemeinen Abmessungen der Rohre
BAD 10 98247U37
ab» Diese Rohre können jede Behandlung und Bearbeitung erfahren, die zu ihrer Verwendung erforderlich sind.
Bei einer Ausfilhrungeforra bilden die Rohre mit ihren Märrteln einen spiralförmigen Reaktor. Bei einer anderen Ausführungsform ist der Reaktor schlangenförmig angeordnet und besteht aus geraden und gebogenen Rohren.
In dem erfindungsgemäßen Reaktor lassen sich chemische Reaktionen unter Drucken von mehr als 5100 at bei Temperaturen im Bereich von 3000C durchführen. Der Druck der Flüssigkeit für die Temperaturregelung kann über 100 at liegen* natürlich kann man in dem Reaktor auch Reaktionen bei wesentlich niederen Drucken und Temperaturen durchführen»
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Reaktors sind vielfältig. So ist 25.B. die Demontage der Mäntel, in denen dl· Kühlflüssigkeit zirkuliert, möglich. Man kann Auffangvorrichtungen in Verbindung mit den Reaktionsflüssigkeiten anbringen, und zwar durch öffnungen in den Verstärkungsstücken. Schließlich kann man Dichtungen verwenden, die den dichten Abschluß «wischen den verschiedenen Teilen des Reaktors gewährleisten. Die plastische Verformung dieser Dichtungen ist durch ihre Cinbauart in Räume in den Enden der Reaktorrohre begrenzt.
In der Zeichnung ist ein Rohrreaktor der erfindungsgemäßen
AusfUhrungefor» Art in einer beispielsweise gewählten^ «issohnlttsweiee sohematisoh veranschaulicht»
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Das Reaktorrohr 1 besitzt eine bestimmte Wandstärke und ißt in Längsrichtung koaxial durchbohrt. Dieses Rohr wurde wah.ven.il fseiner Herstellung durch Schmieden so gestaucht, daß sein Ende einen Wulst erhält, der bei 2 dargestellt ist. Dieser wulst wird außen so bearbeitet, daß man einen zylindrischen Teil erhält.,
Im einteilen hat man auf einen !Teil dieser Oberfläche ein Gewinde 3 uni näher am Ende ein zweites Gewinde 4 angebracht· Das Rohr ist von einem Mantel 5 umgäben; au? de» Gewinde 3 ist ein erstes Zwischenstück 6 und ein »weites Zwischenstück 7 aufgeschraubt, daa das erstgenannte blockiert; beide Zwischenstücke werden mit einem Flansch 8 abgedeckt, der verschiedene gebohrte Löcher hat, die sich gegenüber von Löchern in End« des Mantels befinden; man zieht Bolzen 9 ein und verbindet den Mantel 5 mit dem Stück 8 durch eine Plansch-Bolsen-Verbindung; suvor hat man zv/oi Dichtungen 10 eingelegt, von denen die ein· den Hantel 5 gegen das Zwischenstück 6 und die andere einen »ylindrischen Teil auf dem Rohr 1 gegen das Zwischenstück 6 abdichtet»
Nuη wird auf das Gewinde 4 ein flansch 11 aufgeeohraubt, der eine bestimmte Anzahl Löcher zur Aufnahme von Bolien hat; diese Bolzen verbinden den Flansch 11 alt den identischen Flansch 15, der aber von dem angrenzenden Rohr 14 getragen wird. Man erhält so eine Vorrichtung aus Flanschen und Boleon, die es ermöglicht, in das Innere des Rohres dl· Dichtung 13 oinsultgen, die beständig und vollkommen druokfest ist. Dl··· Vorrichtung ist völlig demontierbar.
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Man hat so den Reaktionsraum, der sich im Inneren des Hochdruckrohres befindet, über den größeren Teil seiner länge r:iit einem Heizraum umgeben, der durch das Rohr und den Mantel 5 begrenzt wirdo Bioser Heizraum kann einem relativ hohen Druck von etwa 100 at ausgesetzt werden. Das Rohr 14 kann ein gebogenes Bohr mit einem oder mehreren Bögen sein, wodurch man einen schlangenförmigen Reaktor erhalten kann«
Dieser Reaktor 1st besonders gut als Reaktor für die Aethylen« Polymerisation geeignet, Eine solche Vorrichtung kann sowohl als eigentlicher Reaktor wie auch für die verschiedenen verwendeten Apparate in den Zuleitungen des Reaktors, ζ·Β, als './ärmetauecher an Kompressorausgängen benutet werden·
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Claims (1)

  1. Dipl.-Ing. Dipl. oec. pub!.
    DIETRICH ^VINSKY n ,
    PATENTAn-WALT » 7 - 0. Jan, 1968
    t Mancher. 21 - GoUhordsSr. 81 1 K ß 7 ? 8 ü
    Telefon 561762 IDÖ/£OU
    Patentansprüche
    ' 5 R »hrreaktcr für chemische Umsetzungen, in dem eine Reaktionsr: Bohung von einem Eintritts- zu einem Auatritteende fließt u ul in dem man Reaktionen unter hohem Druck und bei geregel- : υ; Temperatur durchführen kann, der aus einer Reihe zylindri- β -hör Rohre besteht, deren Abmessungen so gev/Shlt sind, daß c. ,» Ves'iiältnis von äußerem au innerem Burehsisesea? größer ale 1 4 ists und. die von Mänteln umgeben sind, mit denen die Rohre über Dichtungselemente verbunden sind, dadurch gekenn- £iiahnets daß die Enden ά®τ Rohre (1) durch Metellverdickung in (2; verstärkt sind, Sie mit Gewinden O9 4) zum Anschrauben von Flanschen (8) versehen sind, mit d©n©n die Rohre (1) miteinander verbunden werden»
    i'.) Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Vi-rdickungen Zv/isehenringe (6, 7) angeschraubt sind, zwischen d nan und den Mantelendon Dichtungen (10) angebracht sind,
    L8)
    u.. id. daß die Aneatzflansohefhauf den Ansätzen der Zvvischenrin-
    ßf. mittels Halievorrichtungen angebracht sind, die auf den aufliegen«.
    ·'») R'ialctor naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, .daß d:.e metallischen Verdiokungen der Rohre durch Schmieden her g :s iellt werder..-
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    4) Reaktor nach Anspruch 1 oder 2f dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Verdickungen der Rohre durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt werden«
    10982A/U37
    BAD ORIGINAL
DE19681667280 1967-02-16 1968-01-30 Rohrreaktor fuer chemische Umsetzungen Pending DE1667280A1 (de)

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GB (1) GB1218823A (de)

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