DE2201032C3 - Verfahren zur Durchführung chemischer Reaktionen an festen Katalysatoren im Fließbett - Google Patents

Verfahren zur Durchführung chemischer Reaktionen an festen Katalysatoren im Fließbett

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DE2201032C3 DE19722201032 DE2201032A DE2201032C3 DE 2201032 C3 DE2201032 C3 DE 2201032C3 DE 19722201032 DE19722201032 DE 19722201032 DE 2201032 A DE2201032 A DE 2201032A DE 2201032 C3 DE2201032 C3 DE 2201032C3
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung chemischer Reaktionen an festen Katalysatoren im Fließbett durch Durchleiten der gasförmigen Reaktanten durch ein Fließbett von Katalysatorteilchen, angeordnet in einem Reaktor mit Wärmeaustauscheinrichtungen, und Füllkörper zur Homogenisierung des Fließbetts.
Bekanntlich wird die Fließbettechnik in Gegenwart eines Katalysators mit Erfolg für die Durchführung chemischer Reaktionen in heterogener Phase Gas/Feststoff verwendet, wobei die Reaktanten in Gasphase in Berührung mit einem Fließbett aus feinteiligen Feststoffen, welche katalytische Eigenschaften besitzen, gebracht werden. Wegen der Bequemlichkeit der Fließbettechnik wird diese Technik vielfach in der chemischen Großindustrie und insbesondere in der Petrolindustrie angewendet.
Jedoch stößt man mitunter auf große Schwierigkeiten bei der Durchführung dieser Technik, wenn die in Beträcht kommenden Reaktionen stark exotherm sind, und zwar wegen des schwierigen Problems der richtigen Abführung der Reaktionswärme. Man hat festgestellt, daß es oft sehr schwierig ist, die Temperatur innerhalb der optimalen Grenzen zu halten, welche oft sehr eng sind; die richtige Aufrechterhaltung der Temperatur bedingt aber das Erhalten der besten Ausbeute. Daher wurde vorgeschlagen, in den Reaktionsraum Kühlelemente zu dem Zweck einzuverleiben, die Abführung der durch die Reaktion erzeugten Wärme genau zu begünstigen. Diese Maßnahme erweist sich oft als ungenügend, weil andere Faktoren die Aktivität und die ί Selektivität des Katalysators in bezug auf die theoretischen Werte stark erniedrigen. Hierbei wird unter theoretischem Wert nicht verstanden, was die Stöchiometrie voraussehen läßt, sondern genauer das, was die kinetischen Werte anzeigen, welche unter idealen
ίο Bedingungen frei von allen Störungen erhalten werden, welche an die Übergänge von Wärme und Masse gebunden sind. Dieser Abfall an Aktivität un 1 Selektivität ist unter anderem durch einen unbefriedigenden Masseaustausch zwischen den leichten und dichten Phasen des katalytischen Betts, durch die Existenz von Heterogenitäten in diesem und durch die Bildung und Koaleszenz von Gasblasen zunehmender Dimensionen verursacht Hinzu kommen gleichfalls die Erscheinungen, welche unter anderem unter den Bezeichnungen wie Bypasswirkung und »back-mixing« (Rückvermischung des Gasstromes) bekannt sind. Die Bypasswirkung ist hauptsächlich verantwortlich für das Sinken der Aktivität und beruht auf zu raschem Durchgang der Reaktanten durch den katalytischen Raum, weil ein Teil dieser Reaktanten bevorzugt durch die schneller aufsteigenden Blasen im Fließbett strömt Unter der Wirkung von »back-mixing«, d. h. der Rückvermischung, kommen die Reaktanten und die Verfahrensprodukte, statt regelmäßig vom Einlaß bis zum Auslaß des Reaktors zu wandern, nach hinten zurück und halten sich infolgedessen länger als die vorgesehene Verweilzeit unter entsprechender, mehr oder weniger großer Zersetzung der Reaktanten, und insbesondere d^r Reaktionsprodukte, in dem Reaktor auf, was einen entsprechenden Verlust an Selektivität mit sich bringt Daher wurde vorgeschlagen, zur Homogenisierung in das Fließbett, Röste, Siebe, Stäbe oder Rohre, waagerechte oder senkrechte oder schräge Prallplatten oder andere Füllkörper wie Raschig-Ringe, Berl-Sättel und dergleichen anzuordnen. Diese verschiedenen Mittel verbessern zweifelsohne die Ergebnisse der Katalyse im Fließbett, aber das Verfahren ist noch sehr verbesserungsbedürftig.
So verteilen die Füllkörpereinbauten, wie Raschig-Ringe, Berl-Sättel, die Gasblasen, behindern aber die Bewegung der im Fließbett gehaltenen Katalysatorteilchen, so daß ein schlechter Wärmeaustausch zwischen dem Fließbett und den Wänden der Wärmeaustauscheinrichtungen verursacht wird.
so Aus der GB-PS 10 19 235 ist auch die Verwendung von hohlen zylindrischen Körpern aus Drahtgeflecht im Fließbettprozeß bekannt Hier sind die im Fließbett vorhandenen Feststoffteilchen aber keine Katalysatorteilchen. Vielmehr handelt es sich um chemisch inerte Materialien, nämlich Glasperlen oder Pulver aus alpha-Aluminiumoxid, Mullit und Nickel, während der Katalysator vorzugsweise in Form eines Überzugs auf den Oberflächen der Füllkörper abgelagert ist. Darüber hinaus ist der radiale Wärmeaustausch wegen dem durch das Flechtmaterial bewirkten Sperreffekt unzureichend, da die Maschen weite von etwa 1,19 mm sehr klein ist und auch das Materialvolumen dieser Füllkörper, bezogen auf den Katalysatorraum des Reaktors, wegen des Vorhandenseins von 20 senkrechten Drähten (siehe insbesondere F i g. 1) sehr groß ist, so daß die Bewegung der festen Teilchen des Fließbetts in den Zwischenräumen der Füllung behindert werden kann.
Aus allen diesen Gründen werden im industriellen Betrieb zur Homogenisierung der Wirbelschicht am häufigsten perforierte Prallplatten oder Lochbleche eingebaut.
Es hat sich nun gezeigt, daß viel bessere Ergebnisse erzielt werden können, wenn als Füllkörper bestimmte Wicklungen aus starrem Material verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Durchführung chemischer Reaktionen an festen Katalysatoren im Fließbett von Katalysatorteilchen, angeordnet in einem Reaktor mit Wärmeaustauscheinrichtungen, und Füllkörper zur Homogenisierung des Fließbetts ist dadurch gekennzeichnet, daß als Füllkörper Wicklungen aus starrem Material verwendet werden, deren Materialvolumen 2 bis 12%, vorzugsweise 2 bis 10%, des eingesetzten Katalysatorvolumens darstellt, und daß die Geschwindigkeit der gasförmigen Reaktanten durch den Reaktor das 0,25- bis 0,95-fache, vorzugsweise das 0,40- bis 0,90-fache der Geschwindigkeit, bei der die Katalysatorteilchen des Fließbetts aus dem Reaktor ausgetragen würden, darstellt.
Das starre Material der erfindungsgemäß benutzten Wicklungen besteht aus einem inerten oder gegen die gasförmigen Reaktanten katalytisch aktiven Material. Es wird ein derart ausgewähltes Material sein müssen, daß es sowohl der durch die Katalysatorteilchen des FlieCbetts ausgeübten Erosion als auch den Reaktionsbedingungen, beispielsweise Druck und Temperatur widersteht Die Art des Materials wird daher in jedem Fall der gewählten Reaktion und auch den Bedingungen angepaßt sein müssen, gemäß denen sie durchgeführt wird. Beispielsweise kann man Glas, keramische Stoffe, Metalle und metallische Legierungen mit katalytischen oder inerten Eigenschaften oder dergleichen vorgesehen. Im Gegensatz zu metallischen Sieben aus feinem Draht, wie sie bereits in der Technik als Füllelemente benutzt werden, bestehen die erfindungsgemäßen Wicklungen aus einem starren Material, beispielsweise von mindestens 0,4 mm Durchmesser, so daß diese Wicklungen keine wesentliche Verformung bei den mit ihnen in dem Reaktor durchgeführten Aufschüttungen erleiden. Die erfindungsgemäßen Wicklungen haben ihre Windungen getrennt voneinander durch einen Abstand, welcher mindestens das 20-fache des Durchmessers der Teilchen des Katalysators beträgt, um einen freien Durchgang der Katalysatorteilchen zwischen den Windungen der Wicklungen zu ermöglichen. Andererseits sollen für einen Reaktor gegebener Dimensionen die Dimensionen der Wicklungen, das ist Durchmesser und Länge, derart gewählt werden, daß mindestens zwei Wicklungen Ende an Ende auf dem Mindestabstand untergebracht werden können, der die Wände der Wärmeaustauscheinrichtungen trennt. Außerdem soll die Form der Wicklungen eine solche sein, daß das Ineinandereindringen vernachlässigenswert oder unmöglich ist; die Windungen der Wicklungen können rund, oval, polygonal usw. sein.
Der erfindungsgemäß verwendete Katalysator kann die Teilchendimensionen haben, wie sie üblicherweise bei katalytischen Reaktionen im Fließbett benutzt werden. Zur Erzielung optimaler Ergebnisse werden die Grenzen der Granulometrie der Katalysatorteilchen auch so eng wie möglich sein.
Die Mittel für den Wärmeaustausch können in üblicher Weise aus Rohren in Rohrbündelform bestehen, weiche von einem flüssigen oder gasförmigen Wärmeaustauschfluidum durchströmt werden. Ihre Zahl und ihre räumliche Anordnung werden als Funktion der Exothermic oder Endonermie der in Betracht kommenden Reaktion ausgebildet.
Die erfindungsgemäßen Wicklungen können regelmäßig oder unregelmäßig in der Reaktorzone aufgehäuft werden, welche für den Katalysator unter den Arbeitsbedingungen reserviert ist, wobei das einzige Erfordernis darin besteht, daß das Materialvolumen der Wicklungen 2 bis 12%, vorzugsweise 2 bis 10%, des Katalysatorvolumens darstellt, wie dies schon vorher beschrieben wurde.
Damit der Wirkungskoeffizient des Wärmeaustausches der Massen hoch ist, wird die Bildung der Wirbelschicht der Katalysatorteilchen in dem die erfindungsgemäßen Wicklungen enthaltenden Reaktor derart durchgeführt, daß die Geschwindigkeit der gasförmigen Reaktanten durch den Reaktor das 0,25-bis 0,95-fache, vorzugsweise das 0,40- bis 0,90-fache der Geschwindigkeit, bei der die Katalysatorteilchen des Fließbetts aus dem Reaktor ausgetragen (auch die Austragsgeschwindigkeit genannt) würden, darstellt
Dank den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen vermeidet man in hohem Maß das »back-mixing« (Rückvermischen), ohne dabei den axialen und radialen Wärmeaustausch zwischen den Katalysatorteilchen im Fließbett und den Wänden der Wärmeaustauscheinrichtung zu verringern; andererseits wird die Homogenität des Fließbetts erheblich verbessert und die Wirbelbildung in der Gasströmung in dem Reaktor ist wesentlich herabgesetzt
Das erfindungsgemäße Verfahren ist im großtechnischen Betrieb anwendbar. Es bringt nicht nur als Vorteil eine Verbesserung in der Umwandlung der eingesetzten Reaktanten und in dem Umsetzungsgrad zu den gewünschten Reaktionsprodukten mit sich, sondern auch eine Vergrößerung der Produktionskapazität des Reaktors wegen der großen zulässigen linearen Gasgeschwindigkeiten in diesen. Außerdem unter Ausgang von einem Versuchsreaktor ist es mit den erfindungsgernäßen Wicklungen leichter, die Parameter für einen Reaktor zu berechnen, welcher für einen Pilotversuche oder im technischen Maßstab arbeiten soll, was für die bisherigen bekannten Arbeitsweisen schwierig war.
Die folgenden Ausführungsbeispiele für das erfindungsgemäße Verfahren betreffen die Synthese von Acrylnitril unter Ausgehen von Propylen und Ammoniak. Selbstverständlich hat das erfindungsgemäße Verfahren einen größeren Bereich und die Erfindung ist grundsätzlich anwendbar auf alle im Fließbett durchführbare, chemischen, katalytischen Reaktionen, wie z. B. katalytische Oxidation von Naphthalin zu Phthalsäureanhydrid, von Benzol zu Maleinsäureanhydrid, von Äthylen und Propylen zu den entsprechenden Oxiden, von Äthylen bzw. Propylen zu Acrolein bzw. Methacrolein oder zu Acrylsäure bzw. Methacrylsäure, von Isobuten mit Ammoniak zu Methacrylnitril, usw., auf die katalytische Dehydrierung von gesättigten Kohlenwasserstoffen zu Olefinen oder Polyolefinen, auf die Gewinnung von Chlor durch Oxidation von Chlorwasserstoff, usw,
Der für die Versuche der Beispiele 1 und 2 verwendete Reaktor für die Katalyse im Fließbett besteht aus nichtrostendem Stahlblech von 3 mm Dicke. Er umfaßt drei aufeinanderfolgende zylindrische Teile, welche alle einen Durchmesser von 300 mm und eine Höhe von Im, Im bzw. 1,5m (von unten nach oben) besitzen.
Die Kühlung ist in jeder der beiden unteren
Abschnitte durch einen axialen Kühler gesichert, welcher aus einem äußeren Mantel (mit einem Durchmesser von 40 mm/44 mm im unteren Abschnitt und von 42 mm/48 mm im mittleren Abschnitt) und einer inneren zentralen Leitung aus einer· ι Rohr von 6 mm/10 mm Durchmesser besteht, alles aus nichtrostendem Stahl. Jedes Kühlrohr hat eine Länge von 1 m und wird mit destilliertem Wasser mittels einer Dosierpumpe gespeist. Die Gasverteilung ist durch eine gesinterte Platte aus nichtrostendem Stahl an der Reaktorbasis sichergestellt.
Die Entstaubung der Gase wird mittels eines äußeren Zyklons durchgeführt, welcher an dem oberen Abschnitt angeordnet ist, wobei die gesammelten Katalysatorteilchen durch das »Standrohr« zum unteren Abschnitt über dem gesinterten Verteiler zurückgeführt werden.
Die Speisung besteht aus einem gasförmigen Gemisch von Propylen, Ammoniak und Wasser und auch Luft, welche von einem Kompressor geliefert wird.
Die Isolierung der Reaktionsprodukte wird nach üblichen Methoden der Abkühlung, Neutralisation mit Schwefelsäure und Absorption des neutralen Gases in Wasser durchgeführt.
Der Katalysator wird nach Beispiel 6 der belgischen Patentschrift 6 22 025 hergestellt. Dieser Katalysator wird durch Fällung mittels Ammoniak aus Eisen- und Antimonsalzen hergestellt, wobei das Verhältnis Sb/Fe (in Atomen) 1,67/1 ist Die Granulometrie des Katalysators liegt zwischen 40 und 150 μπι.
Beispiel 1
In dem oben beschriebenen Reaktor werden vier Versuche durchgeführt:
(a) ohne Füllkörper,
(b) mit Prallplatten, von welchen jede aus einer Platte nichtrostenden Stahls von 1 mm Dicke besteht, mechanisch perforiert mit Löchern von 3 mm Durchmesser, angeordnet wie die Zahl 5 auf einen Würfel. Diese Prallplatten sind auf den Kühlrohren aufgereiht und durch Punktschweißung befestigt. Ihr Abstand schwankt als Funktion ihrer Zahl,
(c) mit erfindungsgemäßen Wicklungen aus nichtrostendem Stahldraht eines Kalibers von 2 mm, aufgewickelt in Windungen von 40 mm Durchmesser mit einem Abstand zwischen den Windungen von 10 mm; die Länge jeder Wicklung ibt 70 mm. Die Aufschüttung dieser Wicklungen in dem Reaktor erfolgt in ungeordneter Weise und ihre Höhe beträgt 175 cm, das Gesamtvolumen des Materials (Stahl) dieser Wicklungen betrag! in diesem Fall 3,14 i,
(d) mit einem gemischten System, ausgeführt mit Wicklungen des Typs (c) und angeordnet zwischen den Prallplatten des Typs (b).
Man beschickt mit 891 des oben erwähnten Antimon-Eisen-Katalysators, um eine Verweilzeit von 4 Sekunden für einen stündlichen Gesamtdurchsatz von NmJ der gasförmigen Reaktanten zu bewirken. Unter diesen Bedingungen ist die lineare Geschwindigkeit der gasförmigen Reaktanten 22 222cmVs (8OmVh), dividiert durch die Fläche des Innenquerschnitts des Reaktors
(152 · ,τ = 706.5 cm2) =
22222
706.5
31,4 cm/s.
Die Austragsgeschwindigkeit des Katalysators beträgt ungefähr 70 cm/s bei der benutzten Granulometrie. Die Gasspeisung des Reaktors enthält folgende Anteile an Reaktanten, ausgedrückt in Vol.-°/o:
C3H6 : NH3 : H2 : Luft = 6 :7 :10 : 77.
Das Materialvolumen der Wicklungen stellt
3,14 · 100
89
3,5%
des eingesetzten Katalysatorvolumens dar.
Die Temperatur beträgt in jedem Fall 4500C im katalytischen Bett.
Die folgende Tabelle zeigt den Einfluß, welcher von den verschiedenen Systemen der Füllung auf die erhaltenen Resultate ausgeübt wird.
Versuche Umsetzungsgrad Umwandlung des iopen Produktions
zu AN (%) C3H15 (%) umgewandelte Mole an Propen kapazität
(a) Bett ohne Füllung 40 60 51
(b) 7 Prallplatten 50 79 64
10 Prallplatten 53 80 68
16 Prallplatten 54 88 69
(c) Wicklungen 60 93 76,5
(d) 5 Prallplatten + Wicklung 57 86 73
- erhaltene Mole an Acrylnitril mn
eingel'ührte Mole an P
I Tmu/iinrlliina elpc P-W. =
eingeführte Mole an Propen Produktionskapazität = Gramm Acrylnitril, erzeugt pro Stunde und pro Liter Katalysator.
Die Tabelle zeigt, daß mit den erfindungsgemäßen Wicklungen (Versuch c) man bessere Ergebnisse erzielt, als man ohne Wicklungen (Versuch a), mittels Prallplatten (Versuch b) oder mittels einer Kombination von Prallplatten und Wicklungen (Versuch d) erhält.
Beispiel 2
Für eine Beschickung von 56,5 1 Katalysator, einem Gesamtdurchsatz von 90Nm3/h, Verweilzeit 2,26 Sekunden; lineare Geschwindigkeit
25000
706,5
35,4 cm/s,
ein Materialvolumen der Wicklungen von 3,14 · 100
15
56,5
5,6%
des eingesetzten Katalysatorvolumens, und unter Verwendung eines Gasgemisches der Zusammensetzung
C3H6: NH3 : H2O : Luft
= 6:7,5:10:76,5,
wobei die anderen Bedingungen des Beispiels 1 eingehalten wurden, erhält man bei 455° C die folgenden Ergebnisse:
Umsetzungsgrad zu AN = 65%
Umwandlung des C3H6 k = 95%
Produktionskapazität = 146 g Acrylnitril pro
Stunde und pro Liter Katalysator
Dieses Beispiel zeigt, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Verweilzeit wesentlich verringert werden kann, wodurch es möglich wird, die Produktionskapazität des Reaktors bei gleichzeitig verbesserter Umwandlung und gleichzeitig verbessertem Umsatz zum gewünschten Reaktionsprodukt zu erhöhen.
230 217/86

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Durchführung chemischer Reaktionen an festen Katalysatoren im Fließbett durch Durchleiten der gasförmigen Reaktanten durch ein Fließbett von Katalysatorteilchen, angeordnet in einem Reaktor mit Wärmeaustauscheinrichtungen, und Füllkörper zur Homogenisierung des Fließbetts, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllkörper Wicklungen aus starrem Material verwendet werden, deren Materialvolumen 2 bis 12%, vorzugsweise 3 bis 10%, des eingesetzten Katalysatorvolumens darstellt, und daß die Geschwindigkeit der gasförmigen Reaktanten durch den Reaktor das 0,25- bis 0,95-fache, vorzugsweise das 0,40- bis 0,90-fache der Geschwindigkeit, bei der die Katalysatorteilchen des Fließbetts aus dem Reaktor ausgetragen würden, darstellt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Wicklungen verwendet werden, bei denen der Durchmesser des Materials mindestens 0,4 mm beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Wicklungen verwendet werden, bei denen die Windungen voneinander durch einen Abstand getrennt sind, welcher mindestens das 20-fache der Dimension der Teilchen des Katalysators beträgt
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Wicklungen verwendet werden, bei denen der Durchmesser und die Länge derart gewählt werden, daß mindestens zwei Wicklungen Ende-an-Ende auf dem Mindestabstand angeordnet werden können, welcher die Wände der Wärmeaustauscheinrichtungen trennt.
DE19722201032 1971-01-12 1972-01-11 Verfahren zur Durchführung chemischer Reaktionen an festen Katalysatoren im Fließbett Expired DE2201032C3 (de)

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004006610A1 (de) * 2004-02-11 2005-09-01 Basf Ag Reaktor und Verfahren zur Herstellung von Chlor aus HCI
DE102004014677A1 (de) * 2004-03-25 2005-10-13 Basf Ag Wirbelschichtverfahren und Reaktor zur Durchführung exothermer chemischer Gleichgewichtsreaktionen
US8038950B2 (en) * 2006-09-19 2011-10-18 Basf Aktiengesellschaft Fluidized-bed reactor for carrying out a gas-phase reaction
CN109772236B (zh) * 2017-11-14 2022-08-12 中国石油化工股份有限公司 一种流体分布器、反应装置及其应用

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2533026A (en) * 1946-08-22 1950-12-05 Standard Oil Dev Co Process for contacting solids and gases
GB1019236A (en) * 1961-10-26 1966-02-02 Canadian Patents Dev Improvements in or relating to fluidised bed processes

Also Published As

Publication number Publication date
LU64574A1 (de) 1972-08-23
FR2121724B1 (de) 1975-03-21
ES398724A1 (es) 1974-07-16
YU5272A (en) 1981-11-13
JPS5429996B1 (de) 1979-09-27
BE777896A (fr) 1972-07-11
YU36621B (en) 1984-08-31
FR2121724A1 (de) 1972-08-25
IT949633B (it) 1973-06-11
NL173605B (nl) 1983-09-16
DE2201032A1 (de) 1972-07-27
CA967726A (en) 1975-05-20
NL173605C (nl) 1984-02-16
GB1382991A (en) 1975-02-05
DE2201032B2 (de) 1981-07-23
RO61274A (de) 1976-08-15
NL7200257A (de) 1972-07-14
DD96849A5 (de) 1973-04-12

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