EA046737B1 - FLUIDIFIED BED REACTOR, HEAT CONDUCTING WATER PIPELINE AND THEIR APPLICATION IN ACRYLONITRILE PRODUCTION - Google Patents

FLUIDIFIED BED REACTOR, HEAT CONDUCTING WATER PIPELINE AND THEIR APPLICATION IN ACRYLONITRILE PRODUCTION Download PDF

Info

Publication number
EA046737B1
EA046737B1 EA202291213 EA046737B1 EA 046737 B1 EA046737 B1 EA 046737B1 EA 202291213 EA202291213 EA 202291213 EA 046737 B1 EA046737 B1 EA 046737B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
section
bed reactor
fluidized bed
sections
straight
Prior art date
Application number
EA202291213
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лэ Чжао
Лянхуа У
Original Assignee
Чайна Петролеум Энд Кемикал Корпорейшн
Шанхай Рисерч Инститют Оф Петрокемикал Текнолоджи Синопек
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Чайна Петролеум Энд Кемикал Корпорейшн, Шанхай Рисерч Инститют Оф Петрокемикал Текнолоджи Синопек filed Critical Чайна Петролеум Энд Кемикал Корпорейшн
Publication of EA046737B1 publication Critical patent/EA046737B1/en

Links

Description

Область техники настоящего изобретенияField of the present invention

Изобретение относится к реактору с псевдоожиженным слоем и к теплоотводящему водопроводу, который является особенно подходящим для расположения в реакторе с псевдоожиженным слоем. Кроме того, настоящее изобретение относится к применению реактора с псевдоожиженным слоем и теплоотводящего водопровода в производстве акрилонитрила.The invention relates to a fluidized bed reactor and to a heat removal plumbing which is particularly suitable for placement in a fluidized bed reactor. Furthermore, the present invention relates to the use of a fluidized bed reactor and a heat sink pipe in the production of acrylonitrile.

Предшествующий уровень техники изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Акрилонитрил представляет собой важный химический исходный материал в нефтехимической промышленности. Во всем мире находит широкое применение одностадийный способ производства акрилонитрила посредством аммоксидирования пропилена, в котором под действием катализатора аммоксидирования в псевдоожиженном слое и в определенных условиях, представляющих собой температуру и давление реакции, пропилен подвергают аммоксидированию с получением акрилонитрила наряду с побочными продуктами, такими как ацетонитрил, цианистоводородная кислота и другие, а также CO и CO2, представляющие собой продукты глубокого окисления. Эта реакция является в высокой степени экзотермической и сопровождается выделением большого количества тепла.Acrylonitrile is an important chemical feedstock in the petrochemical industry. A one-step process for the production of acrylonitrile by ammoxidation of propylene is widely used throughout the world, in which, under the action of a fluidized bed ammoxidation catalyst and under certain conditions of reaction temperature and pressure, propylene is ammoxidized to produce acrylonitrile along with by-products such as acetonitrile, hydrocyanic acid and others, as well as CO and CO2, which are deep oxidation products. This reaction is highly exothermic and produces a large amount of heat.

Внутри типичного реактора с псевдоожиженным слоем для получения акрилонитрила содержатся распределитель пропилена и аммиака, воздухораспределительная плита, теплоотводящий водопровод (также известный как охлаждающий змеевик) и циклонный сепаратор, причем теплоотводящий водопровод и спускной стояк циклонного сепаратора расположены в каталитическом слое в качестве вертикальных компонентов псевдоожиженного слоя. Теплоотводящий водопровод может отводить большое количество тепла, которое выделяется в процессе реакции из реакционной системы с течением времени, и поддерживать температуру реакции в устойчивом состоянии, и циклонный сепаратор может захватывать катализатор, уносимый газом, который движется вверх, и возвращать катализатор в каталитический слой через спускной стояк, в результате чего уменьшаются потери катализатора.A typical fluidized bed reactor for acrylonitrile production contains a propylene and ammonia distributor, an air distribution plate, a heat sink (also known as a cooling coil), and a cyclone separator, with the heat sink and cyclone separator riser located in the catalytic bed as the vertical components of the fluidized bed. The heat sink can remove a large amount of heat that is generated by the reaction from the reaction system over time and maintain the reaction temperature at a steady state, and the cyclone separator can capture the catalyst carried away by the gas that moves upward and return the catalyst to the catalyst bed through the drain riser, resulting in reduced catalyst losses.

Традиционные вертикальные компоненты реактора с псевдоожиженным слоем представлены на фиг. 1 и 2. На фиг. 1 проиллюстрировано аксиальное изображение вертикальных компонентов, и на фиг. 2 проиллюстрировано изображение в поперечном сечении расположения вертикальных компонентов. Вертикальные компоненты представляют собой теплоотводящие водопроводы и спускные стояки циклонных сепараторов. Теплоотводящие водопроводы содержат охлаждающий водопровод и перегревающий водопровод, и при этом пар высокого давления, производимый перегревающим водопроводом, обычно находит применение в турбинах воздушного компрессора и холодильнике. В качестве альтернативы, теплоотводящий водопровод может содержать только охлаждающий водопровод, в зависимости от фактических условий устройства. Здесь в теплоотводящем водопроводе, как правило, содержатся впуск, прямая трубопроводная секция и выпуск, и две соседние прямые трубопроводные секции находятся в сообщении с возможностью переноса текучей среды через U-образную трубу.Conventional vertical fluidized bed reactor components are shown in FIG. 1 and 2. In FIG. 1 illustrates an axial view of the vertical components, and FIG. 2 illustrates a cross-sectional view of the arrangement of the vertical components. The vertical components are heat removal water pipes and cyclone separator drain risers. Heat-sinking water lines contain a cooling water line and a superheating water line, and the high-pressure steam produced by the superheating water line typically finds application in air compressor turbines and refrigerators. Alternatively, the heat sink plumbing may contain only the cooling plumbing, depending on the actual conditions of the unit. Here, the heat sink pipe generally includes an inlet, a straight pipe section and an outlet, and two adjacent straight pipe sections are in communication to carry fluid through the U-shaped pipe.

В патентных заявках КНР CN104941532A и CN104941529A раскрыта конструкция охлаждающего змеевика для реактора аммоксидирования. Охлаждающий змеевик может находиться в более плотной упаковке посредством устройства индивидуальных трубопроводов, которые определяют охлаждающий змеевик в поперечной конфигурации, а не в линейной конфигурации.PRC patent applications CN104941532A and CN104941529A disclose the design of a cooling coil for an ammoxidation reactor. The cooling coil may be more densely packaged by providing individual piping that defines the cooling coil in a transverse configuration rather than a linear configuration.

В патентной заявке КНР CN104624401A раскрыта улучшенная конфигурация циклонных сепараторов. В каждой многоступенчатой системе циклонных сепараторов присутствуют циклонный сепаратор первой ступени, содержащий впуск первой ступени, выполненный с возможностью приема из реактора потока, движущегося вверх из псевдоожиженного каталитического слоя в реакторе, и выделения по меньшей мере части катализатора, содержащегося в потоке из реактора. Соотношение выраженной в квадратных метрах площади впуска первой ступени и выраженной в квадратных метрах доступной площади поперечного сечения реактора составляет от приблизительно 0,03 до приблизительно 0,05.PRC patent application CN104624401A discloses an improved configuration of cyclone separators. Each multi-stage cyclone separator system includes a first-stage cyclone separator comprising a first-stage inlet configured to receive an upwardly flowing stream from a reactor fluidized catalyst bed in the reactor and recover at least a portion of the catalyst contained in the reactor stream. The ratio of the first stage inlet area expressed in square meters to the available cross-sectional area of the reactor expressed in square meters is from about 0.03 to about 0.05.

Краткое раскрытие изобретенияBrief Disclosure of the Invention

Когда реактор с псевдоожиженным слоем находит применение в реакции аммоксидирования пропилена с получением акрилонитрила, реакция аммоксидирования пропилена представляет собой гетерогенную каталитическую реакцию с участием газовой и твердой фаз, причем состояние течения газа в реакторе отличается от состояния свободного кипящего слоя, и пузырьки, которые образуются при прохождении газа через распределительную плиту, становятся крупнее в процессе подъема слоя. Авторами настоящего изобретения было обнаружено, что присутствие вертикальных внутренних компонентов способствует разрушению пузырьков, и что мелкие пузырьки обладают более высокой проводимостью в отношении массоперенос, чем крупные пузырьки, и, таким образом, являются благоприятными в целях увеличения производства пригодных для применения продуктов. Кроме того, авторами настоящего изобретения было обнаружено, что теплоотводящие водопроводы и циклонные сепараторы, выступающие в качестве вертикальных компонентов, выполняют функцию разрушения пузырьков в дополнение к своим основным функциям, а также могут вносить свой вклад в уменьшение обратного перемешивания газовой и твердой фаз и в сокращение образования продуктов глубокого окисления. Распределение указанных вертикальных компонентов по поперечному сечению реактора производит непосредственное воздействие на возможное достижение эффективного ограничения роста пузырьков или эффективного разрушения пузырьков и, таким образом, производит непосредственное воздействие на результаты реакции. НаWhen a fluidized bed reactor is used in the ammoxidation reaction of propylene to produce acrylonitrile, the propylene ammoxidation reaction is a heterogeneous catalytic reaction involving gas and solid phases, the flow state of the gas in the reactor being different from that of the free fluidized bed, and the bubbles that are formed during the passage gas through the distribution plate become larger as the layer rises. The present inventors have discovered that the presence of vertical internal components promotes bubble breakdown, and that small bubbles have higher mass transfer conductivity than large bubbles and are thus beneficial for increasing production of usable products. In addition, the present inventors have discovered that heat sinks and cyclone separators acting as vertical components perform a bubble breaking function in addition to their primary functions and can also contribute to reducing gas-solid backmixing and reducing formation of deep oxidation products. The distribution of said vertical components across the cross-section of the reactor has a direct impact on the possible achievement of effective bubble growth limitation or effective bubble destruction and thus has a direct impact on the reaction results. On

- 1 046737 стоящее изобретение было выполнено на основании обнаружения данного факта.- 1 046737 the present invention was made based on the discovery of this fact.

В частности, настоящее изобретение относится к следующим аспектам:In particular, the present invention relates to the following aspects:

1. Реактор с псевдоожиженным слоем, в котором содержатся по меньшей мере секция охлаждения реакции и вертикальный внутренний компонент, присутствующий в секции охлаждения реакции, при этом, если длина секции охлаждения реакции в направлении вдоль центральной оси реактора с псевдоожиженным слоем обозначена как L (выражена в единицах м), и, в поперечном сечении, проходящем перпендикулярно по отношению к центральной оси реактора с псевдоожиженным слоем, в произвольном положении в пределах области всей длины L секции охлаждения реакции, предпочтительно в пределах области от 49% L выше до 49% L ниже центральной точки секции охлаждения реакции (предпочтительнее в пределах области от 45% L выше до 38% L ниже центральной точки секции охлаждения реакции, и еще предпочтительнее в пределах области от 40% L выше до 8% L ниже центральной точки секции охлаждения реакции), площадь поперечного сечения секции охлаждения реакции обозначена как S1 (выражена в единицах м2), и окружность наружного контура поперечного сечения вертикального внутреннего компонента (когда присутствует множество поперечных сечений, это означает сумму окружностей наружного контура всех поперечных сечений) обозначена как L1 (выражена в единицах м), L1/S1 = 2,04,3 м-1, предпочтительно L1/S1 = 2,2-4,1 м1 и- предпочтительнее L1/S1 = 2,4-3,9 м-1.1. A fluidized bed reactor comprising at least a reaction cooling section and a vertical internal component present in the reaction cooling section, wherein the length of the reaction cooling section in a direction along the central axis of the fluidized bed reactor is designated as L (expressed in units m), and, in a cross section running perpendicular to the central axis of the fluidized bed reactor, at an arbitrary position within the region of the entire length L of the reaction cooling section, preferably within the region from 49% L above to 49% L below the central point of the reaction cooling section (preferably within the region from 45% L above to 38% L below the center point of the reaction cooling section, and even more preferably within the region from 40% L above to 8% L below the center point of the reaction cooling section), the area of the transverse cross-section of the reaction cooling section is designated as S1 (expressed in units of m2 ), and the outer circumference of the cross-section of the vertical internal component (when there are multiple cross-sections, this means the sum of the outer circumferences of all cross-sections) is designated as L1 (expressed in units of m) , L1/S1 = 2.04.3 m -1 , preferably L1/S1 = 2.2-4.1 m 1 and - preferably L1/S1 = 2.4-3.9 m -1 .

2. Реактор с псевдоожиженным слоем согласно любому из предшествующих или последующих аспектов, в котором вертикальный внутренний компонент представляет собой теплоотводящий водопровод или сочетание теплоотводящего водопровода и сепаратора газовой и твердой фаз (предпочтительно циклонный сепаратор).2. A fluidized bed reactor according to any one of the preceding or subsequent aspects, wherein the vertical internal component is a heat sink conduit or a combination of a heat sink conduit and a gas-solid separator (preferably a cyclone separator).

3. Реактор с псевдоожиженным слоем согласно любому из предшествующих или последующих аспектов, в котором вертикальный внутренний компонент представляет собой теплоотводящий водопровод, при этом в поперечном сечении, проходящем перпендикулярно по отношению к центральной оси реактора с псевдоожиженным слоем, площадь поперечного сечения секции охлаждения реакции обозначена как S1 (выражена в единицах м2), и окружность наружного контура поперечного сечения теплоотводящего водопровода (в пересчете на прямую трубопроводную секцию) (когда присутствует множество поперечных сечений, это означает сумму окружностей наружного контура всех поперечных сечений) обозначена как L2 (выражена в единицах м), L2/S1 = 1,7-3,6 м-1, предпочтительно L2/S1 = 1,9-3,5 м-1 и предпочтительнее L2/S1 = 2,1-3,3 м-1, и вертикальный внутренний компонент необязательно дополнительно содержит сепаратор газовой и твердой фаз (предпочтительно циклонный сепаратор), при этом в поперечном сечении, проходящем перпендикулярно по отношению к центральной оси реактора с псевдоожиженным слоем, площадь поперечного сечения секции охлаждения реакции обозначена как S1 (выражена в единицах м2), и окружность наружного контура поперечного сечения сепаратора газовой и твердой фаз (в пересчете на спускной стояк) (когда присутствует множество поперечных сечений, это означает сумму окружностей наружного контура всех поперечных сечений) обозначена как L3 (выражена в единицах м), L3/S1 = 0,25-0,85 м-1, предпочтительно L3/S1 = 0,30-0,75 м-1 и предпочтительнее L3/S1 = 0,35-0,65 м-1.3. A fluidized bed reactor according to any one of the preceding or subsequent aspects, wherein the vertical internal component is a heat sink conduit, wherein, in a cross section extending perpendicular to the central axis of the fluidized bed reactor, the cross-sectional area of the reaction cooling section is designated as S1 (expressed in units of m2 ), and the circumference of the outer contour of the cross-section of the heat sink water pipe (in terms of a straight pipe section) (when there are many cross sections, this means the sum of the outer contour circumferences of all cross sections) is designated as L2 (expressed in units of m ), L2/S1 = 1.7-3.6 m -1 , preferably L2/S1 = 1.9-3.5 m -1 and more preferably L2/S1 = 2.1-3.3 m -1 , and the vertical internal component optionally further comprises a gas-solid separator (preferably a cyclone separator), wherein in a cross-section extending perpendicular to the central axis of the fluidized bed reactor, the cross-sectional area of the reaction cooling section is designated S1 (expressed in units of m 2 ), and the outer circumference of the cross-section of the gas-solid separator (in terms of the riser) (when there are multiple cross-sections, this means the sum of the outer circumferences of all cross-sections) is designated as L3 (expressed in units of m), L3/S1 = 0.25-0.85 m -1 , preferably L3/S1 = 0.30-0.75 m -1 and more preferably L3/S1 = 0.35-0.65 m -1 .

4. Реактор с псевдоожиженным слоем согласно любому из предшествующих или последующих аспектов, в котором число теплоотводящих водопроводов (в пересчете на прямую трубопроводную секцию) составляет 220-5000, предпочтительно 300-2400, и/или число сепараторов газовой и твердой фаз (в пересчете на спускной стояк) составляет 16-516 и предпочтительно 16-210, и/или соотношение числа прямых трубопроводных секций и числа спускных стояков составляет 8,5-24,0, предпочтительно 10,023,0 и предпочтительнее 11,5-21,0.4. A fluidized bed reactor according to any one of the preceding or subsequent aspects, wherein the number of heat removal water lines (based on straight pipe section) is 220-5000, preferably 300-2400, and/or the number of gas-solid separators (based on riser) is 16-516 and preferably 16-210, and/or the ratio of the number of straight pipe sections to the number of risers is 8.5-24.0, preferably 10.023.0 and more preferably 11.5-21.0.

5. Реактор с псевдоожиженным слоем согласно любому из предшествующих или последующих аспектов, в котором наружные диаметры прямых трубопроводных секций, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют от 80 до 180 мм, предпочтительно от 90 до 170 мм, и/или внутренние диаметры прямых трубопроводных секций, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют от 60 до 150 мм и предпочтительно от 70 до 140 мм, и/или длины прямых трубопроводных секций, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют от 4,0 до 13 м и предпочтительно от 5,5 до 12,0 м, и/или наружные диаметры спускных стояков, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют от 150 до 410 мм и предпочтительно от 200 до 360 мм, и/или внутренние диаметры спускных стояков, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют от 130 до 400 мм и предпочтительно от 180 до 350 мм, и/или длины спускных стояков, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют от 6 до 14 м и предпочтительно от 10 до 13 м, и/или секция охлаждения реакции имеет диаметр от 5 до 29 и, предпочтительно от 7 до 20 м, площадь S1 составляет от 19,6 до 660 м2, предпочтительно от 38,5 до 314 м2, и/или длина L составляет от 4 до 12,5 м и предпочтительно от 5,5 до 11,5 м.5. A fluidized bed reactor according to any one of the preceding or subsequent aspects, wherein the outer diameters of the straight pipe sections, which are the same or different from each other, are in each case independently from 80 to 180 mm, preferably from 90 to 170 mm, and /or the internal diameters of the straight pipe sections, which are the same or different from each other, in each case independently range from 60 to 150 mm and preferably from 70 to 140 mm, and/or the lengths of the straight pipe sections, which are the same or different from each other each other, in each case independently from 4.0 to 13 m and preferably from 5.5 to 12.0 m, and/or the outer diameters of the drain risers, which are the same or different from each other, in each case independently from 150 up to 410 mm and preferably from 200 to 360 mm, and/or the internal diameters of the drain risers, which are the same or different from each other, in each case independently range from 130 to 400 mm and preferably from 180 to 350 mm, and/or lengths the risers, which are the same or different from each other, are in each case independently from 6 to 14 m and preferably from 10 to 13 m, and/or the reaction cooling section has a diameter from 5 to 29 and preferably from 7 to 20 m , the area S1 is from 19.6 to 660 m 2 , preferably from 38.5 to 314 m 2 , and/or the length L is from 4 to 12.5 m and preferably from 5.5 to 11.5 m.

6. Реактор с псевдоожиженным слоем согласно любому из предшествующих или последующих аспектов, в котором содержатся головная секция, зона разбавленной фазы, секция охлаждения реакции, предварительная реакционная секция и конус в последовательности сверху вниз, а также дополнительно6. A fluidized bed reactor according to any one of the preceding or subsequent aspects, comprising a head section, a dilute phase zone, a reaction cooling section, a pre-reaction section, and a cone in order from top to bottom, and optionally

- 2 046737 содержатся газораспределительная плита и необязательно распределитель текучей среды, присутствующий в предварительной реакционной секции.- 2 046737 contains a gas distribution plate and optionally a fluid distributor present in the preliminary reaction section.

7. Реактор с псевдоожиженным слоем согласно любому из предшествующих или последующих аспектов, в котором секция охлаждения реакции имеет практически круглое поперечное сечение, и/или поперечное сечение вертикального внутреннего компонента имеет практически круглый внутренний контур и практически круглый наружный контур, и/или поперечное сечение вертикального внутреннего компонента имеет практически круглый внутренний контур и практически круглый наружный контур, содержащий один или несколько выступов, и/или вертикальный внутренний компонент содержит теплоотводящий водопровод, теплоотводящий водопровод имеет впуск теплоотводящей среды, n прямых трубопроводных (предпочтительно прямых круглых трубопроводных) секций и выпуск теплоотводящей среды, причем головной конец первой прямой трубопроводной секции находится в сообщении с впуском теплоотводящей среды, хвостовой конец n-й прямой трубопроводной секции находится в сообщении с выпуском теплоотводящей среды, хвостовой конец i-й прямой трубопроводной секции находится в сообщении с головным концом (ί+1)-ίί прямой трубопроводной секции через U-образную трубу, при этом n представляет собой целое число от 2 до 100 (предпочтительно целое число от 2 до 20), i представляет собой произвольное целое число между 1 и n-1, и присутствуют один или несколько выступов на наружной стенке некоторых или всех (в том числе 1-100%, 5-80% или 10-40%) прямых трубопроводных секций.7. A fluidized bed reactor according to any one of the preceding or subsequent aspects, wherein the reaction cooling section has a substantially circular cross-section, and/or the cross-section of a vertical internal component has a substantially circular inner contour and a substantially circular outer contour, and/or the cross-section of a vertical the internal component has a substantially circular inner contour and a substantially circular outer contour comprising one or more projections, and/or the vertical internal component comprises a heat sink conduit, the heat sink conduit having a heat sink medium inlet, n straight conduit (preferably straight round conduit) sections, and a heat sink medium outlet , wherein the head end of the first straight pipeline section is in communication with the inlet of the heat-removing medium, the tail end of the n-th straight pipeline section is in communication with the outlet of the heat-removing medium, the tail end of the i-th straight pipeline section is in communication with the head end (ί+1 )-ίί straight pipe section through the U-shaped pipe, wherein n is an integer from 2 to 100 (preferably an integer from 2 to 20), i is an arbitrary integer between 1 and n-1, and one or multiple projections on the outer wall of some or all (including 1-100%, 5-80% or 10-40%) of straight pipe sections.

8. Теплоотводящий водопровод, содержащий впуск теплоотводящей среды, n прямых трубопроводных (предпочтительно прямых круглых трубопроводных) секций и выпуск теплоотводящей среды, в котором головной конец первой прямой трубопроводной секции находится в сообщении с впуском теплоотводящей среды, хвостовой конец n-й прямой трубопроводной секции находится в сообщении с выпуском теплоотводящей среды, хвостовой конец i-й прямой трубопроводной секции находится в сообщении с головным концом (ί+1)-ίί прямой трубопроводной секции через U-образную трубу, n представляет собой целое число от 2 до 100 (предпочтительно целое число от 2 до 20), i представляет собой произвольное целое число между 1 и n-1, и присутствуют один или несколько выступов на наружной стенке некоторых или всех (в том числе 1-100%, 5-80% или 10-40%) прямых трубопроводных секций.8. A heat-removing pipeline containing an inlet of a heat-removing medium, n straight pipeline (preferably straight round pipeline) sections and an outlet of a heat-removing medium, in which the head end of the first straight pipeline section is in communication with the inlet of the heat-removing medium, the tail end of the n-th straight pipeline section is in communication with the outlet of the heat removal medium, the tail end of the i-th straight pipe section is in communication with the head end of the (ί+1)-ίί straight pipe section through the U-shaped pipe, n is an integer from 2 to 100 (preferably an integer 2 to 20), i is an arbitrary integer between 1 and n-1, and one or more projections are present on the outer wall of some or all (including 1-100%, 5-80% or 10-40%) straight pipeline sections.

9. Теплоотводящий водопровод согласно любому из предшествующих или последующих аспектов, в котором наружные диаметры прямых трубопроводных секций, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют 80-180 мм и предпочтительно 90-170 мм, и/или внутренние диаметры прямых трубопроводных секций, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют 60-150 мм и предпочтительно 70-140 мм, и/или длины прямых трубопроводных секций, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют 4,0-13,0 м и предпочтительно 5,5-12,0 м, и/или центральные линии любых двух соседних прямых трубопроводных секций являются параллельными по отношению друг к другу и расстояния между центральными линиями любых двух соседних прямых трубопроводных секций являются одинаковыми или отличаются друг от друга (предпочтительно являются одинаковыми по отношению друг к другу), и в каждом случае они независимо составляют 160-540 мм и предпочтительно 180-430 мм.9. A heat sink plumbing system according to any one of the preceding or subsequent aspects, wherein the outer diameters of the straight pipe sections, which are the same or different from each other, are in each case independently 80-180 mm and preferably 90-170 mm, and/or inner diameters straight pipe sections that are the same or different from each other, in each case independently 60-150 mm and preferably 70-140 mm, and/or lengths of straight pipe sections that are the same or different from each other, in each case independently are 4.0-13.0 m and preferably 5.5-12.0 m, and/or the center lines of any two adjacent straight pipe sections are parallel to each other and the distances between the center lines of any two adjacent straight pipe sections are the same or different from each other (preferably the same in relation to each other), and in each case they are independently 160-540 mm and preferably 180-430 mm.

10. Теплоотводящий водопровод согласно любому из предшествующих или последующих аспектов, в котором один или несколько выступов проходят непрерывным или прерывистым образом в направлении вдоль центральной линии прямой трубопроводной секции, и/или один или несколько выступов проходят непрерывным или прерывистым образом вокруг центральной линии прямой трубопроводной секции (например, в форме кольца или спирали).10. A heat sink according to any of the preceding or subsequent aspects, wherein one or more projections extend in a continuous or intermittent manner in a direction along the center line of the straight conduit section, and/or one or more protrusions extend in a continuous or intermittent manner around the center line of the straight conduit section (for example, in the shape of a ring or spiral).

11. Теплоотводящий водопровод согласно любому из предшествующих или последующих аспектов, в котором когда один или несколько выступов проходят непрерывным или прерывистым образом в направлении вдоль центральной линии прямой трубопроводной секции, длина прохождения Lt одного или нескольких выступов составляет не более чем длина Lz прямой трубопроводной секции (предпочтительно Lt/Lz составляет от 0,05 до 0,95 и предпочтительнее от 0,1 до 0,6), и/или когда один или несколько выступов проходят непрерывным или прерывистым образом вокруг центральной линии прямой трубопроводной секции в форме кольца, высота Hh кольца составляет не более чем длина Lz прямой трубопроводной секции (предпочтительно Hh/Lz составляет от 0 до 0,5 и предпочтительнее от 0,01 до 0,3), или когда один или несколько выступов проходят непрерывным или прерывистым образом вокруг центральной линии прямой трубопроводной секции в форме спирали, высота Ht спирали составляет не более чем длина Lz прямой трубопроводной секции (предпочтительно Ht/Lz составляет от 0,1 до 0,95 и предпочтительнее от 0,2 до 0,6), и/или высота одного или нескольких выступов составляет от 0,005-кратного до 0,3кратного (предпочтительно от 0,008-кратного до 0,1-кратного) наружного диаметра прямой трубопроводной секции, и/или ширина одного или нескольких выступов составляет от 0,005-кратного до 0,3кратного (предпочтительно от 0,008-кратного до 0,2-кратного) наружного диаметра прямой трубопроводной секции.11. A heat sink according to any one of the preceding or subsequent aspects, wherein when one or more protrusions extend in a continuous or discontinuous manner in a direction along the center line of the straight pipe section, the length Lt of the one or more protrusions extends no more than the length Lz of the straight pipe section ( preferably Lt/Lz is from 0.05 to 0.95 and more preferably from 0.1 to 0.6), and/or when one or more projections extend in a continuous or discontinuous manner around the center line of the straight ring-shaped pipeline section, the height Hh ring is no more than the length Lz of the straight pipe section (preferably Hh/Lz is from 0 to 0.5 and more preferably from 0.01 to 0.3), or when one or more projections extend in a continuous or discontinuous manner around the center line of the straight pipe section sections in the form of a spiral, the height Ht of the spiral is not more than the length Lz of the straight pipeline section (preferably Ht/Lz is from 0.1 to 0.95 and more preferably from 0.2 to 0.6), and/or the height of one or more of the projections is from 0.005 times to 0.3 times (preferably from 0.008 times to 0.1 times) the outer diameter of the straight pipeline section, and/or the width of one or more projections is from 0.005 times to 0.3 times (preferably from 0.008 -fold to 0.2 times) the outer diameter of the straight pipeline section.

12. Теплоотводящий водопровод согласно любому из предшествующих или последующих аспектов, в котором один или несколько выступов проходят непрерывным или прерывистым образом вокруг цен12. A heat sink according to any of the preceding or subsequent aspects, wherein one or more projections extend in a continuous or intermittent manner around the prices

- 3 046737 тральной линии прямой трубопроводной секции, и существует угол между центральной линией одного или нескольких выступов и центральной линией прямой трубопроводной секции, который составляет более чем 0° и не более чем 90° (предпочтительно не менее чем 5° и не более чем 75° и предпочтительнее не менее чем 10° и не более чем 60°).- 3 046737 trawl line of the straight pipeline section, and there is an angle between the center line of one or more projections and the center line of the straight pipeline section that is more than 0° and not more than 90° (preferably not less than 5° and not more than 75 ° and preferably no less than 10° and no more than 60°).

13. Реактор с псевдоожиженным слоем, в котором содержатся головная секция, зона разбавленной фазы, зона плотной фазы и конус в последовательности сверху вниз, причем зона плотной фазы содержит по меньшей мере один теплоотводящий водопровод согласно любому из предшествующих или последующих аспектов.13. A fluidized bed reactor comprising a head section, a dilute phase zone, a dense phase zone, and a cone in order from top to bottom, wherein the dense phase zone contains at least one heat sink according to any of the preceding or following aspects.

14. Применение реактора с псевдоожиженным слоем согласно любому из предшествующих или последующих аспектов в производстве эпоксидного соединения (такого как пропиленоксид) или ненасыщенного нитрила (такого как акрилонитрил) из олефина (такого как пропилен) способом окисления или способом аммоксидирования.14. Use of a fluidized bed reactor according to any of the preceding or subsequent aspects in the production of an epoxy compound (such as propylene oxide) or an unsaturated nitrile (such as acrylonitrile) from an olefin (such as propylene) by an oxidation method or an ammoxidation method.

15. Способ производства ненасыщенного нитрила, в котором предусмотрена стадия введения олефина (такого как пропилен) в реакцию аммоксидирования в реакторе с псевдоожиженным слоем согласно любому из предшествующих или последующих аспектов с получением ненасыщенного нитрила (такого как акрилонитрил).15. A method for producing unsaturated nitrile, comprising the step of introducing an olefin (such as propylene) into an ammoxidation reaction in a fluidized bed reactor according to any of the preceding or subsequent aspects to produce an unsaturated nitrile (such as acrylonitrile).

Краткое описание фигурBrief description of the figures

На фиг. 1 представлено схематическое изображение спереди реактора с псевдоожиженным слоем предшествующего уровня техники.In fig. 1 is a schematic front view of a prior art fluidized bed reactor.

На фиг. 2 представлено схематическое изображение поперечного сечения секции охлаждения реакции реактора с псевдоожиженным слоем предшествующего уровня техники.In fig. 2 is a schematic cross-sectional view of a reaction cooling section of a prior art fluidized bed reactor.

На фиг. 3 представлено схематическое изображение поперечного сечения секции охлаждения реакции реактора с псевдоожиженным слоем согласно настоящему изобретению.In fig. 3 is a schematic cross-sectional view of a reaction cooling section of a fluidized bed reactor according to the present invention.

На фиг. 4 представлено схематическое изображение спереди реактора с псевдоожиженным слоем согласно настоящему изобретению.In fig. 4 is a schematic front view of a fluidized bed reactor according to the present invention.

На фиг. 5 представлено схематическое изображение теплоотводящего водопровода согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.In fig. 5 is a schematic diagram of a heat sink pipe according to an exemplary embodiment of the present invention.

На фиг. 6 представлен график интенсивности пульсаций давления в сравнительном примере 1.In fig. Figure 6 shows a graph of the intensity of pressure pulsations in comparative example 1.

На фиг. 7 представлен график интенсивности пульсаций давления в сравнительном примере 2.In fig. Figure 7 shows a graph of the intensity of pressure pulsations in comparative example 2.

На фиг. 8 представлен график интенсивности пульсаций давления в примере 1.In fig. Figure 8 shows a graph of the intensity of pressure pulsations in example 1.

На фиг. 9 представлен график интенсивности пульсаций давления в примере 2.In fig. Figure 9 shows a graph of the intensity of pressure pulsations in example 2.

На фиг. 10 представлен график интенсивности пульсаций давления в примере 3.In fig. Figure 10 shows a graph of the intensity of pressure pulsations in example 3.

Список условных обозначенийList of symbols

- Реактор с псевдоожиженным слоем;- Fluidized bed reactor;

- Питающий трубопровод для смешанного исходного газа;- Supply pipeline for mixed source gas;

- Впуск циклонного сепаратора;- Cyclone separator inlet;

- Теплоотводящий водопровод;- Heat-dissipating water supply;

- Цилиндр циклонного сепаратора;- Cyclone separator cylinder;

- Конус циклонного сепаратора;- Cyclone separator cone;

- Зольный ковш циклонного сепаратора;- Ash ladle of the cyclone separator;

- Спускной стояк циклонного сепаратора второй ступени (третьей ступени);- Drain riser of the second stage (third stage) cyclone separator;

- Спускной стояк циклонного сепаратора первой ступени.- Drain riser of the first stage cyclone separator.

Технические эффектыTechnical effects

Посредством применения реактора с псевдоожиженным слоем согласно настоящему изобретению изменение картины потока в псевдоожиженном слое может быть ускорено так быстро, насколько это возможно, и может быть ускорено разрушение пузырьков.By using the fluidized bed reactor according to the present invention, the change in the flow pattern in the fluidized bed can be accelerated as quickly as possible, and the destruction of bubbles can be accelerated.

Посредством применения реактора с псевдоожиженным слоем согласно настоящему изобретению рост пузырьков может быть эффективно ограничен, таким образом, что может быть повышена степень превращения исходного газа, и может быть увеличен выход целевого продукта реакции.By using the fluidized bed reactor according to the present invention, the growth of bubbles can be effectively limited, so that the conversion rate of the feed gas can be increased, and the yield of the target reaction product can be increased.

Посредством применения реактора с псевдоожиженным слоем согласно настоящему изобретению может быть сокращено обратное перемешивание газовой фазы и твердой фазы и образование продуктов глубокого окисления.By using the fluidized bed reactor according to the present invention, the backmixing of the gas phase and the solid phase and the formation of deep oxidation products can be reduced.

Посредством применения реактора с псевдоожиженным слоем согласно настоящему изобретению может быть повышена эффективность тепломассопереноса, и может быть увеличен период эксплуатации устройства.By using the fluidized bed reactor according to the present invention, the efficiency of heat and mass transfer can be improved, and the operating life of the device can be extended.

Подробное раскрытие изобретенияDetailed Disclosure of the Invention

Изобретение будет подробно проиллюстрировано далее в настоящем документе со ссылкой на соответствующие варианты осуществления, но следует отметить, что объем настоящего изобретения не ограничивается данными вариантами осуществления, но определяется прилагаемой формулой изобретения.The invention will be illustrated in detail hereinafter with reference to corresponding embodiments, but it should be noted that the scope of the present invention is not limited to these embodiments, but is defined by the appended claims.

Все публикации, патентные заявки, патенты и другие документы, процитированные в настоящемAll publications, patent applications, patents and other documents cited herein

- 4 046737 документе, во всей своей полноте включены в него посредством ссылки. Если не определено иное условие, все технические и научные термины, используемые в настоящем документе, имеют такие значения, которые обычно понимают специалисты в данной области техники. В случае противоречия преобладающую силу имеет содержание описания в настоящем документе, включая определения.- 4 046737 document, are incorporated herein by reference in their entirety. Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the meanings commonly understood by those skilled in the art. In the event of a conflict, the contents of the description herein, including definitions, govern.

Когда материалы, способы, компоненты, устройства или системы, которые описаны в настоящем документе определены выражениями известные специалистам в данной области техники, общеизвестные в технике или подобными выражениями, следует понимать, что вышеупомянутые материалы, способы, компоненты, устройства или системы представляют собой не только те, которые традиционно находят применение в технике во время подачи настоящей заявки, но также те, которые обычно не находят применение в настоящее время, но станут общеизвестными в технике в качестве подходящих для аналогичной цели.When materials, methods, components, devices or systems that are described herein are defined by terms known to those skilled in the art, generally known in the art or similar terms, it should be understood that the aforementioned materials, methods, components, devices or systems are not only those which are traditionally in use in the art at the time of filing this application, but also those which are not generally in use at the present time but will become generally known in the art as being suitable for a similar purpose.

В контексте настоящего изобретения термин практически означает, что допустимым является отклонение, которое является приемлемым или считается обоснованным специалистами в данной области техники, такое как отклонение в пределах ±10%, в пределах ±5%, в пределах ±1%, в пределах ±0,5% или в пределах ±0,1%.In the context of the present invention, the term practically means that tolerance is a deviation that is acceptable or considered reasonable by those skilled in the art, such as a deviation within ±10%, within ±5%, within ±1%, within ±0 .5% or within ±0.1%.

В контексте настоящего изобретения, если определенно не указано иное условие, все процентные доли, части, соотношения и другие величины выражены как массовые, и все представленные величины давления представляют собой манометрическое давление.In the context of the present invention, unless specifically stated otherwise, all percentages, parts, ratios and other quantities are expressed as mass, and all pressures presented are gauge pressure.

В контексте настоящего изобретения любые два или более вариантов осуществления настоящего изобретения могут быть произвольным образом объединены, и получаемое в результате техническое решение составляет часть первоначального раскрытия настоящего изобретения и находится в пределах объема настоящего изобретения.In the context of the present invention, any two or more embodiments of the present invention can be optionally combined, and the resulting technical solution forms part of the original disclosure of the present invention and is within the scope of the present invention.

Согласно варианту осуществления настоящее изобретение относится к реактору с псевдоожиженным слоем, в частности, к реактору с псевдоожиженным слоем для производства акрилонитрила. При этом реактор с псевдоожиженным слоем содержит по меньшей мере секцию охлаждения реакции и вертикальный внутренний компонент, расположенный в секции охлаждения реакции.According to an embodiment, the present invention relates to a fluidized bed reactor, in particular to a fluidized bed reactor for the production of acrylonitrile. In this case, the fluidized bed reactor contains at least a reaction cooling section and a vertical internal component located in the reaction cooling section.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, когда длина секции охлаждения реакции в направлении вдоль центральной оси реактора с псевдоожиженным слоем обозначена как L (выражена в единицах м), поперечное сечение секции охлаждения реакции и поперечное сечение вертикального внутреннего компонента могут быть получены в плоскости поперечного сечения, которая проходит перпендикулярно по отношению к центральной оси реактора с псевдоожиженным слоем в произвольном положении в пределах области всей длины L секции охлаждения реакции. Кроме того, когда присутствует множество вертикальных внутренних компонентов, могут быть получены поперечные сечения множества вертикальных внутренних компонентов. Указанные поперечные сечения имеют наружный контур с площадью и окружностью (упоминаемой как окружность наружного контура), такой как круги, представленные номерами 4, 8 и 9 на фиг. 3. При этом, когда площадь поперечного сечения секции охлаждения реакции обозначена как S1 (выражена в единицах м2), и окружность наружного контура поперечного сечения вертикального внутреннего компонента (когда присутствует множество поперечных сечений, это означает сумму окружностей наружного контура всех поперечных сечений) обозначена как L1 (выражена в единицах м), L1/S1 = 2,0-4,3 м-1. Здесь оказывается предпочтительным, что L1/S1 = 2,0-4,3 м-1 в пределах области от 49% L выше до 49% L ниже центральной точки секции охлаждения реакции, более предпочтительным в пределах области от 45% L выше до 38% L ниже центральной точки секции охлаждения реакции и еще более предпочтительным в пределах области от 40% L выше до 8% L ниже центральной точки секции охлаждения реакции. Предпочтительно L1/S1 = 2,2-4,1 м-1 и предпочтительнее L1/S1 = 2,4-3,9 м-1. Когда L1/S1 составляет менее чем 2,0 м-1, может возникать неустойчивая эксплуатация устройства, а когда L1/S1 составляет более чем 4,3 м-1, в реакторе может быть занято чрезмерно большое пространство для обслуживания. Согласно варианту осуществления настоящего изобретения в конкретных примерах вертикального внутреннего компонента присутствуют теплоотводящий водопровод и сепаратор газовой и твердой фаз, и в частности, сочетание теплоотводящего водопровода и сепаратора газовой и твердой фаз.According to an embodiment of the present invention, when the length of the reaction cooling section in the direction along the central axis of the fluidized bed reactor is designated as L (expressed in units of m), the cross section of the reaction cooling section and the cross section of the vertical internal component can be obtained in a cross-sectional plane that extends perpendicular to the central axis of the fluidized bed reactor at an arbitrary position within the region of the entire length L of the reaction cooling section. In addition, when a plurality of vertical internal components are present, cross sections of the plurality of vertical internal components can be obtained. Said cross-sections have an outer contour with an area and a circumference (referred to as the outer contour circle), such as the circles represented by numbers 4, 8 and 9 in FIG. 3. Meanwhile, when the cross-sectional area of the reaction cooling section is designated as S1 (expressed in units of m 2 ), and the outer circumference of the cross-section of the vertical internal component (when there are multiple cross-sections, this means the sum of the outer circumference of all cross-sections) is designated as L1 (expressed in units of m), L1/S1 = 2.0-4.3 m -1 . Here it turns out to be preferable that L1/S1 = 2.0-4.3 m -1 within the region from 49% L above to 49% L below the center point of the reaction cooling section, more preferably within the region from 45% L above to 38 %L below the center point of the reaction cooling section and even more preferably within the range of 40% L above to 8% L below the center point of the reaction cooling section. Preferably L1/S1 = 2.2-4.1 m -1 and more preferably L1/S1 = 2.4-3.9 m -1 . When L1/S1 is less than 2.0 m -1 , unstable operation of the device may occur, and when L1/S1 is more than 4.3 m -1 , excessively large maintenance space in the reactor may be occupied. According to an embodiment of the present invention, specific examples of the vertical internal component include a heat sink and a gas-solid separator, and in particular, a combination of a heat sink and a gas-solid separator.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения площадь поперечного сечения S1 секции охлаждения реакции составляет, как правило, от 19,6 до 660 м2 и предпочтительно от 38,5 до 314 м2.According to an embodiment of the present invention, the cross-sectional area S1 of the reaction cooling section is generally from 19.6 to 660 m 2 and preferably from 38.5 to 314 m 2 .

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, когда наружный контур является практически круглым по форме, длина окружности наружного контура составляет 3,14-D, при этом D представляет собой диаметр (выраженный в единицах м) наружного контура, которому соответствует наружный диаметр (выраженный в единицах м) соответствующего вертикального внутреннего компонента (например, такого как прямая трубопроводная секция теплоотводящего трубопровода или спускной стояк циклонного сепаратора).According to an embodiment of the present invention, when the outer contour is substantially circular in shape, the circumference of the outer contour is 3.14-D, wherein D is the diameter (expressed in units of m) of the outer contour to which the outer diameter (expressed in units of m) corresponds ) a suitable vertical internal component (for example, such as a straight pipe section of a heat sink or a cyclone separator riser).

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения длина L секции охлаждения реакции в направлении центральной оси реактора с псевдоожиженным слоем составляет, как правило, от 4 до 12,5 м и предпочтительно 5,5 до 11,5 м.According to an embodiment of the present invention, the length L of the reaction cooling section in the direction of the central axis of the fluidized bed reactor is generally 4 to 12.5 m and preferably 5.5 to 11.5 m.

- 5 046737- 5 046737

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения теплоотводящий водопровод содержит охлаждающий водопровод для отвода тепла, которое выделяется в процессе реакции, из реакционной системы посредством применения скрытой теплоты фазового перехода охлаждающей среды в трубопроводе, и перегревающий водопровод для отвода тепла, которое выделяется в процессе реакции, из реакционной системы посредством применения сухого тепла охлаждающей среды в трубопроводе. Здесь диаметры охлаждающего водопровода и перегревающего водопровода могут быть одинаковыми или различными, и они могут представлять собой трубопроводы, которые традиционно находят применение в технике, без какого-либо конкретного ограничения.According to an embodiment of the present invention, the heat removal conduit includes a cooling conduit for removing heat that is generated during the reaction process from the reaction system by applying the latent heat of phase change of the cooling medium in the conduit, and a superheating conduit for removing the heat that is generated during the reaction process from the reaction system. by applying the dry heat of the cooling medium in the pipeline. Here, the diameters of the cooling water pipe and the superheating water pipe may be the same or different, and they may be pipes that are conventionally used in engineering without any particular limitation.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения прямая трубопроводная секция теплоотводящего водопровода практически расположена в зоне плотной фазы реактора с псевдоожиженным слоем и находит применение для своевременного отвода теплоты реакции из системы и поддержания устойчивой эксплуатации системы. Для этой цели в контексте описания настоящего изобретения термин секция охлаждения реакции означает область реактора с псевдоожиженным слоем, в которой расположен теплоотводящий водопровод, более конкретно область в реакторе с псевдоожиженным слоем, в которой расположена прямая трубопроводная секция теплоотводящего водопровода, еще более конкретно область в зоне плотной фазы реактора с псевдоожиженным слоем, в которой расположена прямая трубопроводная секция теплоотводящего водопровода.According to an embodiment of the present invention, the straight pipe section of the heat removal water line is substantially located in the dense phase region of the fluidized bed reactor and is used to timely remove reaction heat from the system and maintain stable operation of the system. For this purpose, in the context of the description of the present invention, the term reaction cooling section means the region of the fluidized bed reactor in which the heat sink line is located, more particularly the region in the fluidized bed reactor in which the straight piping section of the heat sink water line is located, even more particularly the region in the dense zone fluidized bed reactor phase in which the straight piping section of the heat sink water supply is located.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения в теплоотводящем водопроводе содержатся впуск, прямая трубопроводная секция и выпуск, и два соседние прямые трубопроводные секции, как правило, соединяются через U-образную трубу и находятся в сообщении с возможностью переноса текучей среды друг с другом. В теплоотводящем водопроводе может содержаться только одна прямая трубопроводная секция, может содержаться только одна U-образная труба, а также он может быть образован посредством последовательного соединения множества U-образных труб. Чем больше число Uобразных труб, тем больше окружность наружного контура L1. Кроме того, теплоотводящие водопроводы, как правило, равномерно распределены внутри реактора с псевдоожиженным слоем. В качестве конкретного примера, если реактор с псевдоожиженным слоем разделен на четыре квадранта ABCD, окружности наружного контура теплоотводящих водопроводов во всех квадрантах являются практически одинаковыми.According to an embodiment of the present invention, the heat sink pipe includes an inlet, a straight pipe section and an outlet, and two adjacent straight pipe sections are generally connected through a U-shaped pipe and are in fluid communication with each other. The heat sink pipe may contain only one straight pipe section, may contain only one U-shaped pipe, or may be formed by connecting a plurality of U-shaped pipes in series. The greater the number of U-shaped pipes, the larger the circumference of the outer contour L1. In addition, heat removal water lines are typically evenly distributed within the fluidized bed reactor. As a specific example, if the fluidized bed reactor is divided into four quadrants ABCD, the outer circumferences of the heat sink pipes in all quadrants are substantially the same.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения циклонный сепаратор может быть упомянут в качестве сепаратора газовой и твердой фаз. Здесь циклонный сепаратор имеет газовый впуск, конус, зольный ковш, спускной стояк и газовый выпуск, причем спускной стояк присутствует в качестве вертикального компонента в каталитическом слое, представляющем собой зону плотной фазы реактора с псевдоожиженным слоем, и другие компоненты расположены в зоне разбавленной фазы в верхней части реактора с псевдоожиженным слоем. Здесь циклонный сепаратор может представлять собой одноступенчатый циклонный сепаратор, или два или более циклонных сепаратора могут быть соединены последовательно, и при этом один циклонный сепаратор содержит один соответствующий спускной стояк. Как правило, спускной стояк циклонного сепаратора первой ступени проходит до определенного положения в нижней части каталитического слоя (соответствующей нижней части зоны плотной фазы), и спускной стояк циклонный сепаратор второй ступени (третьей ступени) проходит до определенного положения в нижней части, средней части или верхней части каталитического слоя (соответствующей нижней части, средней части или верхней части зоны плотной фазы).According to an embodiment of the present invention, the cyclone separator may be referred to as a gas-solid separator. Here, the cyclone separator has a gas inlet, a cone, an ash ladle, a riser and a gas outlet, wherein the riser is present as a vertical component in the catalytic layer being the dense phase zone of the fluidized bed reactor, and other components are located in the dilute phase zone at the top. parts of a fluidized bed reactor. Here, the cyclone separator may be a single-stage cyclone separator, or two or more cyclone separators may be connected in series, and one cyclone separator includes one corresponding downcomer. Typically, the downpipe of the first stage cyclone separator extends to a certain position at the bottom of the catalytic bed (corresponding to the bottom of the dense phase zone), and the downpipe of the second stage (third stage) cyclone separator extends to a certain position at the bottom, middle part or top part of the catalytic layer (corresponding to the lower part, middle part or upper part of the dense phase zone).

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения циклонные сепараторы, как правило, расположены таким образом, что два или более циклонных сепараторов соединены последовательно. В процессе эксплуатации реактора с псевдоожиженным слоем некоторые тонкие частицы катализатора уносятся из каталитического слоя реакционным газом, уносимые газом частицы катализатора поступают в циклонный сепаратор через впуск циклонного сепаратора первой ступени, после прохождения через циклонный сепаратор первой ступени большинство частиц катализатора попадают обратно в каталитический слой через спускной стояк циклонного сепаратора первой ступени, остальные немногочисленные частицы катализатора поступают в циклонный сепаратор второй ступени вместе с газом для осуществления дополнительного разделения газовой и твердой фаз, отделенные частицы катализатора возвращаются в каталитический слой через спускной стояк циклонного сепаратора второй ступени, при этом хвостовой конец спускного стояка циклонного сепаратора второй ступени содержит двухстворчатый клапан, циклонный сепаратор второй ступени может далее находиться в последовательном соединении с циклонным сепаратором третьей ступени для осуществления дополнительного разделения газовой и твердой фаз, отделенные частицы катализатора возвращаются в каталитический слой через спускной стояк, а газ движется вверх через газосборную камеру и затем выходит из реактора. Каждый циклонный сепаратор содержит спускной стояк для возвращения отделенного катализатора в каталитический слой. Во множестве многоступенчатых циклонных сепараторов присутствует множество спускных стояков.According to an embodiment of the present invention, cyclone separators are typically arranged such that two or more cyclone separators are connected in series. During the operation of the fluidized bed reactor, some fine catalyst particles are carried away from the catalytic bed by the reaction gas, the catalyst particles entrained by the gas enter the cyclone separator through the inlet of the first stage cyclone separator, after passing through the first stage cyclone separator, most of the catalyst particles return to the catalytic bed through the outlet riser of the first stage cyclone separator, the remaining few catalyst particles enter the second stage cyclone separator along with gas to further separate the gas and solid phases, the separated catalyst particles return to the catalytic layer through the drain riser of the second stage cyclone separator, while the tail end of the riser of the cyclone separator The second stage separator contains a butterfly valve, the second stage cyclone separator can then be in series connection with the third stage cyclone separator to achieve additional separation of the gas and solid phases, the separated catalyst particles return to the catalytic bed through the downcomer, and the gas moves upward through the gas collection chamber and then leaves the reactor. Each cyclone separator contains a riser to return the separated catalyst to the catalytic bed. Many multi-stage cyclone separators have multiple drain risers.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения вертикальный внутренний компонент представляет собой теплоотводящий водопровод, и при этом в поперечном сечении, проходящем перпендикулярно по отношению к центральной оси реактора с псевдоожиженным слоем, площадь поперечного сечения секции охлаждения реакции обозначена как S1 (выражена в единицах м2), и окружностьAccording to an embodiment of the present invention, the vertical internal component is a heat sink conduit, and wherein, in a cross-section extending perpendicular to the central axis of the fluidized bed reactor, the cross-sectional area of the reaction cooling section is designated S1 (expressed in units of m 2 ), and circle

- 6 046737 наружного контура поперечного сечения теплоотводящего водопровода (в пересчете на прямую трубопроводную секцию) (когда присутствует множество поперечных сечений, это означает сумму окружностей наружного контура всех поперечных сечений) обозначена как L2 (выражена в единицах м), L2/S1 = 1,7-3,6 м-1, предпочтительно L2/S1 = 1,9-3,5 м-1 и предпочтительнее L2/S1 = 2,1-3,3 м-1. Когда соотношение составляет менее чем 1,7 м-1, в процессе долгосрочной устойчивой эксплуатации реактора могут возникать проблемы, например, коэффициент теплопередачи может уменьшаться вследствие адгезии молибденовых листов к стенкам теплоотводящего водопровода, и может нарушаться регулирование температуры, а когда данное соотношение составляет более чем 3,6 м-1, это означает, что число теплоотводящих водопроводов увеличивается, что может представлять собой преимущество для разрушения пузырьков, но будет вызывать неудобство для техников в процессе обслуживания устройства.- 6 046737 of the outer contour of the cross section of the heat sink water pipe (in terms of a straight pipeline section) (when there are many cross sections, this means the sum of the circumferences of the outer contour of all cross sections) is designated as L2 (expressed in units of m), L2/S1 = 1, 7-3.6 m -1 , preferably L2/S1 = 1.9-3.5 m -1 and more preferably L2/S1 = 2.1-3.3 m -1 . When the ratio is less than 1.7 m -1 , problems may occur during long-term stable operation of the reactor, for example, the heat transfer coefficient may decrease due to the adhesion of molybdenum sheets to the walls of the heat sink pipe, and temperature control may be impaired, and when the ratio is more than 3.6 m -1 , this means that the number of heat sink pipes increases, which may be an advantage for breaking bubbles, but will cause inconvenience to technicians when servicing the device.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения число теплоотводящих водопроводов (в пересчете на прямую трубопроводную секцию) в реакторе с псевдоожиженным слоем составляет, как правило, 220-5000 и предпочтительно 300-2400.According to an embodiment of the present invention, the number of heat sink pipes (per straight pipe section) in a fluidized bed reactor is typically 220-5000 and preferably 300-2400.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения наружные диаметры прямых трубопроводных секций теплоотводящего водопровода, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют 80-180 мм и предпочтительно 90-170 мм.According to an embodiment of the present invention, the outer diameters of the straight pipe sections of the heat sink water pipe, which are the same or different from each other, are in each case independently 80-180 mm and preferably 90-170 mm.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения внутренние диаметры прямых трубопроводных секций теплоотводящего водопровода, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют 60-150 мм и предпочтительно 70-140 мм.According to an embodiment of the present invention, the inner diameters of the straight pipe sections of the heat sink water pipe, which are the same or different from each other, are in each case independently 60-150 mm and preferably 70-140 mm.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения длины прямых трубопроводных секций теплоотводящего водопровода, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют 4,0-13 м и предпочтительно 5,5-12,0 м.According to an embodiment of the present invention, the lengths of the straight pipe sections of the heat sink water pipe, which are the same or different from each other, are in each case independently 4.0-13 m and preferably 5.5-12.0 m.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения вертикальный внутренний компонент представляет собой сепаратор газовой и твердой фаз, в частности, циклонный сепаратор. Для этой цели при этом в поперечном сечении, проходящем перпендикулярно по отношению к центральной оси реактора с псевдоожиженным слоем, площадь поперечного сечения секции охлаждения реакции обозначена как S1 (выражена в единицах м2), и окружность наружного контура поперечного сечения сепаратора газовой и твердой фаз (в пересчете на спускной стояк) (когда присутствует множество поперечных сечений, это означает сумму окружностей наружного контура всех поперечных сечений) обозначена как L3 (выражена в единицах м), L3/S1 = 0,25-0,85 м-1, предпочтительно L3/S1 = 0,30-0,75 м-1 и предпочтительнее L3/S1 = 0,35-0,65 м-1. Когда данное соотношение составляет менее чем 0,25 м-1, может присутствовать риск недостаточного отделения катализатора или блокирования спускного стояка. Напротив, когда данное соотношение составляет более чем 0,85 м-1, с одной стороны, будет увеличиваться стоимость оборудования, с другой стороны, будет занято более эффективное пространство в реакторе, и в таких же условиях реакции будет увеличиваться линейная скорость эксплуатации реактора, что может вызывать дополнительное увеличение уноса катализатора.According to an embodiment of the present invention, the vertical internal component is a gas-solid separator, in particular a cyclone separator. For this purpose, in a cross section running perpendicular to the central axis of the fluidized bed reactor, the cross-sectional area of the reaction cooling section is designated as S1 (expressed in units of m 2 ), and the outer circumference of the cross-section of the gas-solid separator ( in terms of the drain riser) (when there are many cross sections, this means the sum of the outer contour circumferences of all cross sections) is designated as L3 (expressed in units of m), L3/S1 = 0.25-0.85 m -1 , preferably L3 /S1 = 0.30-0.75 m -1 and preferably L3/S1 = 0.35-0.65 m -1 . When this ratio is less than 0.25 m -1 , there may be a risk of insufficient catalyst separation or blocking of the downcomer. On the contrary, when this ratio is more than 0.85 m -1 , on the one hand, the cost of the equipment will increase, on the other hand, more efficient space in the reactor will be occupied, and under the same reaction conditions the linear operating speed of the reactor will increase, which may cause an additional increase in catalyst carryover.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения число сепараторов газовой и твердой фаз (в пересчете на спускной стояк) в реакторе с псевдоожиженным слоем составляет от 16 до 516 и предпочтительно от 16 до 210.According to an embodiment of the present invention, the number of gas-solid separators (in terms of riser) in the fluidized bed reactor is from 16 to 516, and preferably from 16 to 210.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения в реакторе с псевдоожиженным слоем соотношение числа прямых трубопроводных секций и числа спускных стояков составляет от 8,5 до 24,0, предпочтительно от 10,0 до 23,0 и предпочтительнее от 11,5 до 21,0.According to an embodiment of the present invention, in a fluidized bed reactor, the ratio of the number of straight pipe sections and the number of downcomers is 8.5 to 24.0, preferably 10.0 to 23.0, and more preferably 11.5 to 21.0.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения наружные диаметры спускных стояков сепаратора газовой и твердой фаз, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют 150-410 мм и предпочтительно 200-360 мм.According to an embodiment of the present invention, the outer diameters of the gas-solid separator risers, which are the same or different from each other, are in each case independently 150-410 mm and preferably 200-360 mm.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения внутренние диаметры спускных стояков сепаратора газовой и твердой фаз, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют 130-400 мм и предпочтительно 180-350 мм.According to an embodiment of the present invention, the internal diameters of the gas-solid separator risers, which are the same or different from each other, are in each case independently 130-400 mm and preferably 180-350 mm.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения длины спускных стояков сепаратора газовой и твердой фаз, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют от 6 до 14 м и предпочтительно от 10 до 13 м.According to an embodiment of the present invention, the lengths of the gas-solid separator risers, which are the same or different from each other, are in each case independently from 6 to 14 m and preferably from 10 to 13 m.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения в реакторе с псевдоожиженным слоем содержатся головная секция, зона разбавленной фазы, секция охлаждения реакции, предварительная реакционная секция и конус в последовательности сверху вниз, и дополнительно содержатся газораспределительная плита и необязательно распределитель текучей среды, присутствующий в предварительной реакционной секции. Здесь реактор с псевдоожиженным слоем для производства акрилонитрила может быть предпочтительно упомянут в качестве реактора с псевдоожиженным слоем. В этом случае вышеупомянутая другая распределительная плита представляет собой воздухораспределительную плиту, и распределитель текучей среды представляет собой распределитель пропилена и аммиака. Чтобы сконструировать и эксплуатировать реактор с псевдоожиженным слоем, в частности, реактор с псевдоожиженным слоем для производства акрилонитрила и т. д., соответствующая техническая информация, известная в данной области техники, может быть непосредственно использована специалистами в данной обAccording to an embodiment of the present invention, the fluidized bed reactor comprises a head section, a dilute phase zone, a reaction cooling section, a pre-reaction section and a cone in order from top to bottom, and further comprises a gas distribution plate and optionally a fluid distributor present in the pre-reaction section. Here, a fluidized bed reactor for producing acrylonitrile may preferably be referred to as a fluidized bed reactor. In this case, the above-mentioned other distribution plate is an air distribution plate, and the fluid distributor is a propylene and ammonia distributor. To construct and operate a fluidized bed reactor, in particular a fluidized bed reactor for the production of acrylonitrile, etc., relevant technical information known in the art can be directly used by those skilled in the art.

- 7 046737 ласти техники, и соответствующее подробное описание отсутствует в настоящем документе.- 7 046737 field of technology, and the corresponding detailed description is not contained in this document.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения поперечное сечение секции охлаждения реакции имеет практически круглую форму. Кроме того, диаметр секции охлаждения реакции составляет, как правило, от 5 до 29 м и предпочтительно от 7 до 20 м, но в некоторых случаях не ограничивается этими значениями.According to an embodiment of the present invention, the cross-section of the reaction cooling section is substantially circular in shape. In addition, the diameter of the reaction cooling section is typically from 5 to 29 m and preferably from 7 to 20 m, but in some cases is not limited to these values.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения внутренний и наружный контуры поперечного сечения вертикального внутреннего компонента имеют практически круглую форму. Для этой цели вертикальный внутренний компонент имеет форму практически круглой трубы и, в частности, прямой круглой трубы.According to an embodiment of the present invention, the inner and outer cross-sectional contours of the vertical inner component are substantially circular in shape. For this purpose, the vertical internal component has the shape of a substantially circular pipe and, in particular, a straight circular pipe.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения вертикальный внутренний компонент имеет практически круглый внутренний контур и практически круглый наружный контур, содержащий один или несколько выступов. Для этой цели внешний вид вертикального внутреннего компонента представляет собой практически круглую трубу, содержащий один или несколько выступов, и внутреннее пространство вертикального внутреннего компонента представляет собой трубу практически круглой формы. В качестве вертикального внутреннего компонента такой конструкции может быть упомянут, в частности, теплоотводящий водопровод согласно настоящему изобретению, который описан далее в настоящем документе, и который отличается тем, что присутствует выступ на наружной стенке некоторых или всех прямой трубопроводной секции.According to an embodiment of the present invention, the vertical inner component has a substantially circular inner contour and a substantially circular outer contour including one or more projections. For this purpose, the exterior of the vertical inner component is a substantially circular pipe containing one or more projections, and the interior of the vertical inner component is a substantially circular pipe. As a vertical internal component of such a structure, mention may be made in particular of the heat sink pipe according to the present invention, which is described later herein, and which is characterized in that there is a projection on the outer wall of some or all of the straight pipe section.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения вертикальный внутренний компонент содержит теплоотводящий водопровод согласно настоящему изобретению, который описан далее в настоящем документе. Что касается вертикального внутреннего компонента, имеющего такую специфическую конструкцию, наружный контур его поперечное сечение больше не является практически круглым по форме, но имеет практически круглую форму с одним или несколькими выступами, которая представляет собой профилированную форму. По этой причине окружность наружного контура должна быть вычислена согласно практическому положению профилированной формы. Тем не менее, вне зависимости от того, какой является профилированная форма, специалисты в данной области техники могут с применением известных математических методов геометрии вычислять окружность наружного контура вышеупомянутой формы, и в настоящем документе отсутствует соответствующее подробное описание.According to an embodiment of the present invention, the vertical internal component includes a heat sink pipe according to the present invention, which is described later herein. With regard to the vertical internal component having such a specific structure, the outer contour of its cross section is no longer substantially circular in shape, but has a substantially circular shape with one or more projections, which is a profiled shape. For this reason, the circumference of the outer contour must be calculated according to the practical position of the profiled shape. However, regardless of what the profiled shape is, those skilled in the art can calculate the circumference of the outer contour of the above-mentioned shape using known mathematical geometry methods, and there is no corresponding detailed description herein.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен теплоотводящий водопровод, в котором содержатся впуск теплоотводящей среды, n прямых трубопроводных секций и выпуск теплоотводящей среды. Здесь прямая круглая труба может быть предпочтительно упомянута в качестве прямой трубы.According to an embodiment of the present invention, there is provided a heat sink pipe, which includes a heat sink medium inlet, n straight pipe sections, and a heat sink medium outlet. Here, the straight round pipe may be preferably referred to as a straight pipe.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения в теплоотводящем водопроводе головной конец первой прямой трубопроводной секции находится в сообщении с впуском теплоотводящей среды, хвостовой конец n-й прямой трубопроводной секции находится в сообщении с выпуском теплоотводящей среды, хвостовой конец i-й прямой трубопроводной секции находится в сообщении с головным концом (|+1)-й прямой трубопроводной секции через U-образную трубу, и некоторые или все из наружных стенок прямых трубопроводных секций содержат выступы. Здесь n представляет собой целое число от 2 до 100 и предпочтительно 2 до 20, и i представляет собой произвольное целое число между 1 и n-1. Кроме того, термин некоторые или все означает, например, от 1 до 100%, от 5 до 80% или от 10 до 40% полного количества, но в некоторых случаях не ограничивается этими значениями.According to an embodiment of the present invention, in a heat-removing water pipeline, the head end of the first straight pipeline section is in communication with the inlet of the heat-removing medium, the tail end of the n-th straight pipeline section is in communication with the outlet of the heat-removal medium, the tail end of the i-th straight pipeline section is in communication with the head end of the (|+1)th straight pipe section through the U-shaped pipe, and some or all of the outer walls of the straight pipe sections contain projections. Here, n is an integer from 2 to 100 and preferably 2 to 20, and i is an arbitrary integer between 1 and n-1. In addition, the term some or all means, for example, from 1 to 100%, from 5 to 80%, or from 10 to 40% of the total amount, but in some cases is not limited to these values.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения один или несколько выступов соединяются с наружной стенкой прямой трубопроводной секции. Здесь способ соединения не ограничивается определенным образом, и могут находить применение точечная сварка, непрерывная сварка, цельное формование или другие способы.According to an embodiment of the present invention, one or more projections are connected to the outer wall of the straight pipe section. Here, the joining method is not particularly limited, and spot welding, continuous welding, integral molding or other methods may be used.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения наружные диаметры прямых трубопроводных секций теплоотводящего водопровода, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют 80-180 мм и предпочтительно 90-170 мм.According to an embodiment of the present invention, the outer diameters of the straight pipe sections of the heat sink water pipe, which are the same or different from each other, are in each case independently 80-180 mm and preferably 90-170 mm.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения внутренние диаметры прямых трубопроводных секций теплоотводящего водопровода, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют 60-150 мм и предпочтительно 70-140 мм.According to an embodiment of the present invention, the inner diameters of the straight pipe sections of the heat sink water pipe, which are the same or different from each other, are in each case independently 60-150 mm and preferably 70-140 mm.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения длины прямых трубопроводных секций теплоотводящего водопровода, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют от 4,0 до 13,0 м и предпочтительно от 5,5 до 12,0 м.According to an embodiment of the present invention, the lengths of the straight pipe sections of the heat sink water pipe, which are the same or different from each other, are in each case independently from 4.0 to 13.0 m and preferably from 5.5 to 12.0 m.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения в теплоотводящем водопроводе центральные трубопроводы любых двух соседних прямых трубопроводных секций являются параллельными по отношению друг к другу, и расстояния между центральными трубопроводами любых двух соседних прямых трубопроводных секций являются одинаковыми или различными (предпочтительно являются одинаковыми по отношению друг к другу), и в каждом случае они независимо составляют 160-540 мм и предпочтительно 180-430 мм.According to an embodiment of the present invention, in a heat sink water pipe, the central pipes of any two adjacent straight pipe sections are parallel with respect to each other, and the distances between the central pipes of any two adjacent straight pipe sections are the same or different (preferably the same with respect to each other), and in each case they are independently 160-540 mm and preferably 180-430 mm.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения в теплоотводящем водопроводе один или несколько выступов проходят непрерывным или прерывистым образом вдоль (параллельно) направAccording to an embodiment of the present invention, in a heat sink pipe, one or more projections extend in a continuous or discontinuous manner along (parallel) directions

- 8 046737 ления центральной линии прямой трубопроводной секции. Здесь число одного или нескольких выступов может составлять от 1 до 10, от 1 до 4, 1 или 2.- 8 046737 lining the central line of a straight pipeline section. Here, the number of one or more projections can be from 1 to 10, from 1 to 4, 1 or 2.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения в теплоотводящем водопроводе один или несколько выступов проходят непрерывным или прерывистым образом вокруг центральной линии прямой трубопроводной секции, например, в форме кольца или спирали. Здесь число одного или нескольких выступов может составлять от 1 до 20, от 1 до 10, от 1 до 4, 1 или 2.According to an embodiment of the present invention, in a heat sink pipe, one or more projections extend in a continuous or discontinuous manner around the center line of a straight pipe section, for example, in the shape of a ring or a spiral. Here, the number of one or more projections can be from 1 to 20, from 1 to 10, from 1 to 4, 1 or 2.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения в теплоотводящем водопроводе, когда один или несколько выступов проходят непрерывным или прерывистым образом в направлении вдоль центральной линии прямой трубопроводной секции, длина прохождения Lt выступа составляет не более чем длина Lz прямой трубопроводной секции, при этом соотношение Lt/Lz составляет предпочтительно 0,05-0,95 и предпочтительнее 0,1-0,6. В случае присутствия множества выступов различные выступы могут проходить параллельно по отношению друг к другу или под углом друг к другу, предпочтительно параллельно по отношению друг к другу, и предпочтительнее они располагаются равномерно в радиальном направлении вышеупомянутой прямой трубопроводной секции.According to an embodiment of the present invention, in a heat sink water pipe, when one or more protrusions extend in a continuous or discontinuous manner in a direction along the center line of the straight pipe section, the extension length Lt of the protrusion is no more than the length Lz of the straight pipe section, and the ratio Lt/Lz is preferably 0.05-0.95 and preferably 0.1-0.6. In the case of a plurality of projections, the various projections may extend parallel to each other or at an angle to each other, preferably parallel to each other, and are preferably evenly spaced in the radial direction of the above-mentioned straight pipe section.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения в теплоотводящем водопроводе, где один или несколько выступов проходят непрерывным или прерывистым образом вокруг центральной линии прямой трубопроводной секции в форме кольца, высота Hh кольца составляет не более чем длина Lz прямой трубопроводной секции, Hh/Lz составляет предпочтительно от 0 до 0,9 и предпочтительнее от 0,01 до 0,6. Здесь высота Hh означает длину соответствующей секции прямой трубопроводной секции, имеющей один или несколько выступов. В случае присутствия множества из одного или нескольких выступов вертикальный промежуток l1 между различными выступами составляет не более чем длина Lz прямой трубопроводной секции, l1/Lz составляет предпочтительно 0,01-0,5 и предпочтительнее 0,03-0,4. Угол α1 между центральной линией одного или нескольких выступов и центральной линией прямой трубопроводной секции составляет предпочтительно более чем 0° и не более чем 90°, предпочтительнее не менее чем 5° и не более чем 75° и еще предпочтительнее не менее чем 10° и не более чем 60°.According to an embodiment of the present invention, in a heat sink water pipe where one or more projections extend in a continuous or discontinuous manner around the center line of the straight pipe section in the form of a ring, the height Hh of the ring is not more than the length Lz of the straight pipe section, Hh/Lz is preferably from 0 to 0.9 and preferably from 0.01 to 0.6. Here, the height Hh means the length of the corresponding section of the straight pipe section having one or more projections. In the case of the presence of a plurality of one or more projections, the vertical distance l1 between the different projections is no more than the length Lz of the straight pipe section, l1/Lz is preferably 0.01-0.5 and more preferably 0.03-0.4. The angle α1 between the center line of one or more protrusions and the center line of the straight pipe section is preferably more than 0° and not more than 90°, more preferably not less than 5° and not more than 75° and even more preferably not less than 10° and not more than 60°.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения в теплоотводящем водопроводе, когда один или несколько выступов проходят непрерывным или прерывистым образом вокруг центральной линии прямой трубопроводной секции в форме спирали, высота Ht спирали составляет не более чем длина Lz прямой трубопроводной секции, Ht/Lz составляет предпочтительно 0,1-0,95 и предпочтительнее 0,2-0,6. Здесь высота Ht означает длину соответствующей секции прямой трубопроводной секции, имеющей один или несколько выступов. Кроме того, шаг винта l1 спирали составляет не более чем длина Lz прямой трубопроводной секции, l1/Lz составляет предпочтительно 0,01-0,5 и предпочтительнее 0,03-0,4. Угол α1 между центральной линией одного или нескольких выступов и центральной линией прямой трубопроводной секции составляет предпочтительно более чем 0° и не более чем 90°, предпочтительнее не менее чем 5° и не более чем 75° и еще предпочтительнее не менее чем 10° и не более чем 60°. Кроме того, угол α2 между касательной линией одного или нескольких выступов вдоль прямой трубопроводной секцией и центральной линией прямой трубопроводной секции составляет предпочтительно не менее чем 0° и не более чем 90°, предпочтительнее не менее чем 5° и не более чем 75° и еще предпочтительнее не менее чем 10° и не более чем 60°.According to an embodiment of the present invention, in a heat sink water pipe, when one or more projections extend in a continuous or discontinuous manner around the center line of the straight pipe section in the shape of a spiral, the height Ht of the spiral is not more than the length Lz of the straight pipe section, Ht/Lz is preferably 0.1 -0.95 and preferably 0.2-0.6. Here, the height Ht means the length of the corresponding section of the straight pipe section having one or more projections. In addition, the pitch of the spiral screw l1 is not more than the length Lz of the straight pipe section, l1/Lz is preferably 0.01-0.5 and more preferably 0.03-0.4. The angle α1 between the center line of one or more protrusions and the center line of the straight pipe section is preferably more than 0° and not more than 90°, more preferably not less than 5° and not more than 75° and even more preferably not less than 10° and not more than 60°. In addition, the angle α2 between the tangent line of one or more projections along the straight pipeline section and the center line of the straight pipeline section is preferably not less than 0° and not more than 90°, more preferably not less than 5° and not more than 75° and further preferably no less than 10° and no more than 60°.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения в теплоотводящем водопроводе высота одного или нескольких выступов составляет от 0,005-кратного до 0,3-кратного и предпочтительно от 0,008-кратного до 0,1-кратного наружного диаметра прямой трубопроводной секции.According to an embodiment of the present invention, in a heat sink water pipe, the height of one or more projections is 0.005 times to 0.3 times, and preferably 0.008 times to 0.1 times, the outer diameter of the straight pipe section.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения в теплоотводящем водопроводе ширина одного или нескольких выступов составляет от 0,005-кратного до 0,3-кратного и предпочтительно от 0,008-кратного до 0,2-кратного наружного диаметра прямой трубопроводной секции.According to an embodiment of the present invention, in a heat sink water pipe, the width of the one or more projections is 0.005 times to 0.3 times, and preferably 0.008 times to 0.2 times, the outer diameter of the straight pipe section.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения оно также относится к реактору с псевдоожиженным слоем, в котором содержатся головная секция, зона разбавленной фазы, зона плотной фазы и конус в последовательности сверху вниз. Здесь по меньшей мере один теплоотводящий водопровод согласно любому из предшествующих аспектов настоящего изобретения находится в зоне плотной фазы. Предпочтительно теплоотводящие водопроводы равномерно распределены в реакторе с псевдоожиженным слоем. В качестве конкретного примера, если реактор с псевдоожиженным слоем разделен на четыре квадранта ABCD, окружности наружного контура теплоотводящих водопроводов во всех квадрантах являются практически одинаковыми. Кроме того, реактор с псевдоожиженным слоем для производства акрилонитрила может быть предпочтительно упомянут в качестве реактора псевдоожиженным слоем. Чтобы сконструировать и эксплуатировать реактор с псевдоожиженным слоем, в частности, реактор с псевдоожиженным слоем для производства акрилонитрила и т. д., соответствующая техническая информация, известная в данной области техники, может быть непосредственно использована специалистами в данной области техники, и соответствующее подробное описание отсутствует в настоящем документе.According to an embodiment of the present invention, it also relates to a fluidized bed reactor, which contains a head section, a dilute phase zone, a dense phase zone and a cone in order from top to bottom. Here, at least one heat sink according to any of the preceding aspects of the present invention is located in the dense phase zone. Preferably, the heat sink pipes are evenly distributed in the fluidized bed reactor. As a specific example, if the fluidized bed reactor is divided into four quadrants ABCD, the outer circumferences of the heat sink pipes in all quadrants are substantially the same. Moreover, a fluidized bed reactor for producing acrylonitrile may preferably be referred to as a fluidized bed reactor. To construct and operate a fluidized bed reactor, in particular a fluidized bed reactor for producing acrylonitrile, etc., relevant technical information known in the art can be directly used by those skilled in the art, and corresponding detailed description is not available in this document.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения в реакторе с псевдоожиженным слоем теплоотводящий водопровод, имеющий традиционную конструкцию, которая известна в технике, может присутствовать в качестве дополнения к теплоотводящему водопроводу, имеющему конкретную констAccording to an embodiment of the present invention, in a fluidized bed reactor, a heat sink pipe having a conventional design that is known in the art may be present in addition to a heat sink pipe having a specific design.

- 9 046737 рукцию согласно настоящему изобретению. Предпочтительно число теплоотводящих водопроводов, имеющих конкретную конструкцию согласно настоящему изобретению, составляет, например, 1-100%, 5-80% или 10-40% по отношению к полному числу всех теплоотводящих водопроводов, в пересчете на прямую трубопроводную секцию. Предпочтительно теплоотводящие водопроводы равномерно распределены в реакторе с псевдоожиженным слоем. Например, если реактор с псевдоожиженным слоем разделен на четыре квадранта ABCD, окружности наружного контура теплоотводящих водопроводов во всех квадрантах являются практически одинаковыми.- 9 046737 manual according to the present invention. Preferably, the number of heat sink pipes having a particular design according to the present invention is, for example, 1-100%, 5-80% or 10-40% with respect to the total number of all heat sink pipes, based on a straight pipe section. Preferably, the heat sink pipes are evenly distributed in the fluidized bed reactor. For example, if a fluidized bed reactor is divided into four quadrants ABCD, the outer circumferences of the heat sink pipes in all quadrants are essentially the same.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения оно также относится к применению реактора с псевдоожиженным слоем согласно любому из представленных выше аспектов настоящего изобретения в производстве эпоксидного соединения или ненасыщенного нитрила с применением олефина способом окисления или способом аммоксидирования. Здесь в качестве олефина может быть упомянут, в частности, пропилен; в качестве эпоксида может быть упомянут, в частности, пропиленоксид; и в качестве ненасыщенного нитрила может быть упомянут, в частности, акрилонитрил.According to an embodiment of the present invention, it also relates to the use of a fluidized bed reactor according to any of the above aspects of the present invention in the production of an epoxy compound or an unsaturated nitrile using an olefin by an oxidation method or an ammoxidation method. Here, as the olefin, mention may be made in particular of propylene; as epoxide, mention may be made in particular of propylene oxide; and as the unsaturated nitrile, acrylonitrile may be mentioned in particular.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения оно относится, в частности, к способу производства акрилонитрила, в котором предусмотрена стадия введения пропилена в реакцию аммоксидирования в реакторе с псевдоожиженным слоем согласно любому из представленных выше аспектов настоящего изобретения с получением акрилонитрила.According to an embodiment of the present invention, it relates in particular to a process for producing acrylonitrile, which includes the step of introducing propylene into an ammoxidation reaction in a fluidized bed reactor according to any of the above aspects of the present invention to produce acrylonitrile.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения способ окисления или аммоксидирования олефинов может быть осуществлен любым образом и в любом режиме, который традиционно является известным в технике, и поскольку такая информация известна специалистам в данной области техники, соответствующее подробное описание не представлено в настоящем документе. Однако в конкретных примерах реакция аммоксидирования осуществляется в следующих условиях: молярное соотношение пропилена, аммиака и воздуха (в пересчете на молекулярный кислород) составляет, как правило, 1:1,1-1,3:1,8-2,0, температура реакции составляет, как правило, 420-440°C, давление реакции (манометрическое давление) составляет, как правило, 0,03-0,14 МПа, и часовая скорость подачи исходных материалов составляет, как правило, 0,04-0,10 ч-1.According to an embodiment of the present invention, the process for oxidizing or ammoxidizing olefins can be carried out in any manner and in any mode that is conventionally known in the art, and since such information is known to those skilled in the art, corresponding detailed description is not presented herein. However, in specific examples, the ammoxidation reaction is carried out under the following conditions: the molar ratio of propylene, ammonia and air (in terms of molecular oxygen) is, as a rule, 1:1.1-1.3:1.8-2.0, reaction temperature is generally 420-440°C, the reaction pressure (gauge pressure) is generally 0.03-0.14 MPa, and the hourly feed rate is generally 0.04-0.10 h -1 .

ПримерыExamples

Далее настоящее изобретение будет описано с дополнительными подробностями и ссылками на примеры и сравнительный примеры, но настоящее изобретение не ограничено следующими примерами.The present invention will now be described in further detail and with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

В следующих примерах и сравнительных примерах выход акрилонитрила и степень превращения пропилена могут быть вычислены с применением следующих уравнений:In the following examples and comparative examples, the acrylonitrile yield and propylene conversion can be calculated using the following equations:

Выход акрилонитрила: AN% = CAN/ΣΟ 100;Acrylonitrile yield: AN% = CAN/ΣΟ 100;

Степень превращения пропилена: CC3% = (1-CC3in/CC3out)^100, при этом:Propylene conversion degree: C C3 % = (1-CC 3in /CC 3out )^100, with:

CAN - молярное количество (моль) углерода, содержащегося в акрилонитриле в составе газа на выпуске реактора;CAN is the molar amount (mol) of carbon contained in acrylonitrile in the gas composition at the outlet of the reactor;

ΣC - полное молярное количество (моль) углерода, содержащегося в составе газа на выпуске реактора;ΣC is the total molar amount (mol) of carbon contained in the gas at the reactor outlet;

CC3out - молярное количество (моль) углерода, содержащегося в пропилене в составе газа на выпуске реактора;CC3out is the molar amount (mol) of carbon contained in propylene in the gas composition at the reactor outlet;

CC3in - молярное количество (моль) углерода, содержащегося в пропилене в составе газа на впуске реактора.CC3in is the molar amount (mol) of carbon contained in propylene in the reactor inlet gas.

В следующих примерах и сравнительных примерах пседоожиженное состояние псевдоожиженного слоя также может быть охарактеризовано графиком интенсивности пульсаций давления или соответствующими данными.In the following examples and comparative examples, the fluidized state of the fluidized bed can also be characterized by a pressure pulsation intensity graph or related data.

Сравнительный пример 1Comparative example 1

Как проиллюстрировано на фиг. 1, в реакторе с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 1,5 м, тангенциальная высота составляла 16 м (т. е. полная высота зоны плотной фазы и зоны разбавленной фазы, которые проиллюстрированы на фиг. 1), наполнение представляло собой 3,8 тонн катализатора синтеза акрилонитрила серии SANC, который поставляет Шанхайский научно-исследовательский институт нефтехимической технологии SINOPEC, и внутри присутствовали 13 U-образных теплоотводящих водопроводов, причем наружный диаметр прямой трубопроводной секции каждого теплоотводящего водопровода составлял 30 мм, и длина прямой трубопроводной секции составляла 10 м; присутствовали два набора циклонных сепараторов, и внутри каждого из них присутствовали две ступени циклонных сепараторов, соединенных последовательно, причем наружные диаметры спускных стояков первой ступени и второй ступени составляли, соответственно, 50 мм и 50 мм, длина спускного стояка первой ступени составляла 15,5 м, и длина спускного стояка второй ступени составляла 14,7 м.As illustrated in FIG. 1, in the fluidized bed reactor, the diameter was 1.5 m, the tangential height was 16 m (i.e., the total height of the dense phase zone and the dilute phase zone, which are illustrated in Fig. 1), the filling was 3.8 tons of catalyst SANC series acrylonitrile synthesis supplied by Shanghai Petrochemical Technology Research Institute SINOPEC, and there were 13 U-shaped heat sink water pipes inside, and the outer diameter of the straight pipe section of each heat sink pipe was 30 mm, and the length of the straight pipe section was 10 m; There were two sets of cyclone separators, and inside each of them there were two stages of cyclone separators connected in series, and the outer diameters of the first stage and second stage risers were 50 mm and 50 mm, respectively, the length of the first stage riser was 15.5 m , and the length of the second stage riser was 14.7 m.

В секции охлаждения реакции реактора с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 1,5 м, и длина L составляла 8,5 м. В центральной точке секции охлаждения реакции L1/S1 = 1,74 м-1, L2/S1 = 1,39 м-1 и L3/S1 = 0,36 м-1.In the reaction cooling section of the fluidized bed reactor, the diameter was 1.5 m and the length L was 8.5 m. At the center point of the reaction cooling section, L1/S1 = 1.74 m -1 , L2/S1 = 1.39 m - 1 and L3/S1 = 0.36 m -1 .

Эксплуатацию устройства осуществляли в следующих условиях: скорость подачи воздуха составThe device was operated under the following conditions: air supply speed composition

- 10 046737 ляла 3200 Нм3/ч, температура представляла собой комнатную температуру, и давление представляло собой атмосферное давление.- 10 046737 was 3200 Nm 3 /h, the temperature was room temperature, and the pressure was atmospheric pressure.

Данные интенсивности пульсаций давления измерены при H0 = 2 м и проиллюстрированы на фиг. 6.The pressure pulsation intensity data were measured at H 0 = 2 m and are illustrated in Fig. 6.

Сравнительный пример 2Comparative example 2

Как проиллюстрировано на фиг. 1, в реакторе с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 1,5 м, тангенциальная высота составляла 16 м (т. е. полная высота зоны плотной фазы и зоны разбавленной фазы, которые проиллюстрированы на фиг. 1), наполнение представляло собой 3,8 тонн катализатора синтеза акрилонитрила серии SANC, который поставляет Шанхайский научно-исследовательский институт нефтехимической технологии SINOPEC, и внутри присутствовали 39 U-образных теплоотводящих водопроводов, причем наружный диаметр прямой трубопроводной секции каждого теплоотводящего водопровода составлял 30 мм, и длина прямой трубопроводной секции составляла 10 м; присутствовали два набора циклонных сепараторов, и внутри каждого из них присутствовали ступени циклонных сепараторов, соединенных последовательно, причем наружные диаметры спускных стояков первой ступени и второй ступени составляли, соответственно, 50 мм и 50 мм, длина спускного стояка первой ступени составляла 15,5 м, и длина спускного стояка второй ступени составляла 14,7 м.As illustrated in FIG. 1, in the fluidized bed reactor, the diameter was 1.5 m, the tangential height was 16 m (i.e., the total height of the dense phase zone and the dilute phase zone, which are illustrated in Fig. 1), the filling was 3.8 tons of catalyst SANC series acrylonitrile synthesis supplied by Shanghai Petrochemical Technology Research Institute SINOPEC, and there were 39 U-shaped heat sink water pipes inside, and the outer diameter of the straight pipe section of each heat sink pipe was 30 mm, and the length of the straight pipe section was 10 m; there were two sets of cyclone separators, and within each of them there were stages of cyclone separators connected in series, and the outer diameters of the first stage and second stage risers were 50 mm and 50 mm, respectively, the length of the first stage riser was 15.5 m, and the length of the second stage riser was 14.7 m.

В секции охлаждения реакции реактора с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 1,5 м, и длина L составляла 8,5 м. В центральной точке секции охлаждения реакции L1/S1 = 4,52 м-1, L2/S1 = 4,16 м-1 и L3/S1 = 0,36 м-1.In the reaction cooling section of the fluidized bed reactor, the diameter was 1.5 m and the length L was 8.5 m. At the center point of the reaction cooling section, L1/S1 = 4.52 m -1 , L2/S1 = 4.16 m - 1 and L3/S1 = 0.36 m -1 .

Эксплуатацию устройства осуществляли в следующих условиях: скорость подачи воздуха составляла 3200 Нм3/ч, температура представляла собой комнатную температуру, и давление представляло собой атмосферное давление.The device was operated under the following conditions: the air flow rate was 3200 Nm 3 /h, the temperature was room temperature, and the pressure was atmospheric pressure.

Данные интенсивности пульсаций давления измерены при H0 = 2 м и проиллюстрированы на фиг. 7.The pressure pulsation intensity data were measured at H0 = 2 m and are illustrated in Fig. 7.

В процессе эксплуатации устройства было обнаружено, что увеличивалась концентрация тонких частиц катализатора в газовой фазе на выпуске устройства, что свидетельствовало об относительно серьезном абразивном износе катализатора.During operation of the device, it was discovered that the concentration of fine catalyst particles in the gas phase at the outlet of the device increased, which indicated relatively serious abrasive wear of the catalyst.

Пример 1Example 1

Как проиллюстрировано на фиг. 1, в реакторе с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 1,5 м, тангенциальная высота составляла 16 м (т. е. полная высота зоны плотной фазы и зоны разбавленной фазы, которые проиллюстрированы на фиг. 1), наполнение представляло собой 3,8 тонн катализатора синтеза акрилонитрила серии SANC, который поставляет Шанхайский научно-исследовательский институт нефтехимической технологии SINOPEC, и внутри присутствовали 30 U-образных теплоотводящих водопроводов, причем наружный диаметр прямой трубопроводной секции каждого теплоотводящего водопровода составлял 30 мм, и длина прямой трубопроводной секции составляла 10 м; присутствовали два набора циклонных сепараторов, и внутри каждого из них присутствовали ступени циклонных сепараторов, соединенных последовательно, причем наружные диаметры спускных стояков первой ступени и второй ступени составляли, соответственно, 50 мм и 50 мм, длина спускного стояка первой ступени составляла 15,5 м, и длина спускного стояка второй ступени составляла 14,7 м.As illustrated in FIG. 1, in the fluidized bed reactor, the diameter was 1.5 m, the tangential height was 16 m (i.e., the total height of the dense phase zone and the dilute phase zone, which are illustrated in Fig. 1), the filling was 3.8 tons of catalyst synthesizing SANC series acrylonitrile supplied by Shanghai Petrochemical Technology Research Institute SINOPEC, and there were 30 U-shaped heat sink water pipes inside, and the outer diameter of the straight pipe section of each heat sink pipe was 30 mm, and the length of the straight pipe section was 10 m; there were two sets of cyclone separators, and within each of them there were stages of cyclone separators connected in series, and the outer diameters of the first stage and second stage risers were 50 mm and 50 mm, respectively, the length of the first stage riser was 15.5 m, and the length of the second stage riser was 14.7 m.

В секции охлаждения реакции реактора с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 1,5 м, и длина L составляла 8,5 м. В центральной точке секции охлаждения реакции L1/S1 = 3,56 м-1, L2/S1 = 3,20 м-1 и L3/S1 = 0,36 м-1.In the reaction cooling section of the fluidized bed reactor, the diameter was 1.5 m and the length L was 8.5 m. At the center point of the reaction cooling section, L1/S1 = 3.56 m -1 , L2/S1 = 3.20 m - 1 and L3/S1 = 0.36 m -1 .

Эксплуатацию устройства осуществляли в следующих условиях: скорость подачи воздуха составляла 3200 Нм3/ч, температура представляла собой комнатную температуру, и давление представляло собой атмосферное давление.The device was operated under the following conditions: the air flow rate was 3200 Nm 3 /h, the temperature was room temperature, and the pressure was atmospheric pressure.

Данные интенсивности пульсаций давления измерены при H0 = 2 м и проиллюстрированы на фиг. 8.The pressure pulsation intensity data were measured at H0 = 2 m and are illustrated in Fig. 8.

Пример 2Example 2

Как проиллюстрировано на фиг. 1, в реакторе с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 1,5 м, тангенциальная высота составляла 16 м (т. е. полная высота зоны плотной фазы и зоны разбавленной фазы, которые проиллюстрированы на фиг. 1), наполнение представляло собой 3,8 тонн катализатора синтеза акрилонитрила серии SANC, который поставляет Шанхайский научно-исследовательский институт нефтехимической технологии SINOPEC, и присутствовали 18 U-образных теплоотводящих водопроводов, причем наружный диаметр прямой трубопроводной секции каждого теплоотводящего водопровода составлял 30 мм, и длина прямой трубопроводной секции составляла 10 м; присутствовали два набора циклонных сепараторов, и внутри каждого из них присутствовали ступени циклонных сепараторов, соединенных последовательно, причем наружные диаметры спускных стояков первой ступени и второй ступени составляли, соответственно, 50 мм и 50 мм, длина спускного стояка первой ступени составляла 15,5 м, и длина спускного стояка второй ступени составляла 14,7 м.As illustrated in FIG. 1, in the fluidized bed reactor, the diameter was 1.5 m, the tangential height was 16 m (i.e., the total height of the dense phase zone and the dilute phase zone, which are illustrated in Fig. 1), the filling was 3.8 tons of catalyst synthesizing SANC series acrylonitrile supplied by Shanghai Petrochemical Technology Research Institute SINOPEC, and there were 18 U-shaped heat sink water pipes, and the outer diameter of the straight pipe section of each heat sink pipe was 30 mm, and the length of the straight pipe section was 10 m; there were two sets of cyclone separators, and within each of them there were stages of cyclone separators connected in series, and the outer diameters of the first stage and second stage risers were 50 mm and 50 mm, respectively, the length of the first stage riser was 15.5 m, and the length of the second stage riser was 14.7 m.

В секции охлаждения реакции реактора с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 1,5 м, и длина L составляла 8,5 м. В центральной точке секции охлаждения реакции L1/S1 = 2,28 м-1, L2/S1 = 1,92 м-1 и L3/S1 = 0,36 м-1.In the reaction cooling section of the fluidized bed reactor, the diameter was 1.5 m and the length L was 8.5 m. At the center point of the reaction cooling section, L1/S1 = 2.28 m -1 , L2/S1 = 1.92 m - 1 and L3/S1 = 0.36 m -1 .

Эксплуатацию устройства осуществляли в следующих условиях: скорость подачи воздуха составляла 3200 Нм3/ч, температура представляла собой комнатную температуру, и давление представляло собой атмосферное давление.The device was operated under the following conditions: the air flow rate was 3200 Nm 3 /h, the temperature was room temperature, and the pressure was atmospheric pressure.

- 11 046737- 11 046737

Данные интенсивности пульсаций давления измерены при H0 = 2 м и проиллюстрированы на фиг. 9.The pressure pulsation intensity data were measured at H0 = 2 m and are illustrated in Fig. 9.

Пример 3Example 3

Как проиллюстрировано на фиг. 1, в реакторе с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 1,5 м, тангенциальная высота составляла 16 м (т. е. полная высота зоны плотной фазы и зоны разбавленной фазы, которые проиллюстрированы на фиг. 1), наполнение представляло собой 3,8 тонн катализатора синтеза акрилонитрила серии SANC, который поставляет Шанхайский научно-исследовательский институт нефтехимической технологии SINOPEC, и присутствовали 36 U-образных теплоотводящих водопроводов, причем наружный диаметр прямой трубопроводной секции каждого теплоотводящего водопровода составлял 30 мм, и длина прямой трубопроводной секции составляла 10 м; присутствовали два набора циклонных сепараторов, и внутри каждого из них присутствовали ступени циклонных сепараторов, соединенных последовательно, причем наружные диаметры спускных стояков первой ступени и второй ступени составляли, соответственно, 50 мм и 50 мм, длина спускного стояка первой ступени составляла 15,5 м, и длина спускного стояка второй ступени составляла 14,7 м.As illustrated in FIG. 1, in the fluidized bed reactor, the diameter was 1.5 m, the tangential height was 16 m (i.e., the total height of the dense phase zone and the dilute phase zone, which are illustrated in Fig. 1), the filling was 3.8 tons of catalyst synthesizing SANC series acrylonitrile supplied by Shanghai Petrochemical Technology Research Institute SINOPEC, and there were 36 U-shaped heat sink water pipes, and the outer diameter of the straight pipe section of each heat sink pipe was 30 mm, and the length of the straight pipe section was 10 m; there were two sets of cyclone separators, and within each of them there were stages of cyclone separators connected in series, and the outer diameters of the first stage and second stage risers were 50 mm and 50 mm, respectively, the length of the first stage riser was 15.5 m, and the length of the second stage riser was 14.7 m.

В секции охлаждения реакции реактора с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 1,5 м, и длина L составляла 8,5 м. В центральной точке секции охлаждения реакции L1/S1 = 4,20 м-1, L2/S1 = 3,84 м-1 и L3/S1 = 0,36 м-1.In the reaction cooling section of the fluidized bed reactor, the diameter was 1.5 m and the length L was 8.5 m. At the center point of the reaction cooling section, L1/S1 = 4.20 m -1 , L2/S1 = 3.84 m - 1 and L3/S1 = 0.36 m -1 .

Эксплуатацию устройства осуществляли в следующих условиях: скорость подачи воздуха составляла 3200 Нм3/ч, температура представляла собой комнатную температуру, и давление представляло собой атмосферное давление.The device was operated under the following conditions: the air flow rate was 3200 Nm 3 /h, the temperature was room temperature, and the pressure was atmospheric pressure.

Данные интенсивности пульсаций давления измерены при H0 = 2 м и проиллюстрированы на фиг. 10.The pressure pulsation intensity data were measured at H 0 = 2 m and are illustrated in Fig. 10.

В процессе эксплуатации устройства концентрация тонких частиц катализатора в газовой фазе на выпуске устройства находилась в пределах приемлемого диапазона.During operation of the device, the concentration of fine catalyst particles in the gas phase at the outlet of the device was within an acceptable range.

Сравнительный пример 3Comparative example 3

Как проиллюстрировано на фиг. 1, в реакторе с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 8 м, тангенциальная высота составляла 18 м (т. е. полная высота зоны плотной фазы и зоны разбавленной фазы, которые проиллюстрированы на фиг. 1), наполнение представляло собой 160 тонн катализатора синтеза акрилонитрила серии SANC, который поставляет Шанхайский научно-исследовательский институт нефтехимической технологии SINOPEC, и внутри присутствовали 100 U-образных теплоотводящих водопроводов, которые были разделены на 18 групп, причем каждая группа была образована посредством соединения двух U-образных, пяти U-образных и шести U-образных теплоотводящих водопроводов, расположенных последовательно, причем наружный диаметр прямой трубопроводной секции каждого теплоотводящего водопровода составлял 114 мм, и длина прямой трубопроводной секции составляла 8 м; и внутри присутствовали 18 циклонные сепараторы, которые были разделены на 9 наборов, причем в каждом из них содержались две ступени циклонных сепараторов, соединенных последовательно, причем наружные диаметры спускных стояков первой ступени и второй ступени составляли 326 мм и 219 мм, соответственно, длина спускного стояка первой ступени составляла 12,0 м, и длина спускного стояка второй ступени составляла 10,1 м.As illustrated in FIG. 1, in the fluidized bed reactor, the diameter was 8 m, the tangential height was 18 m (i.e., the total height of the dense phase zone and the dilute phase zone, which are illustrated in Fig. 1), the filling was 160 tons of SANC series acrylonitrile synthesis catalyst , which is supplied by Shanghai Petrochemical Technology Research Institute SINOPEC, and inside there were 100 U-shaped heat sink water pipes, which were divided into 18 groups, and each group was formed by connecting two U-shaped, five U-shaped and six U-shaped heat-removing water pipes arranged in series, with the outer diameter of the straight pipeline section of each heat-removing water pipe being 114 mm, and the length of the straight pipeline section being 8 m; and inside there were 18 cyclone separators, which were divided into 9 sets, each of them containing two stages of cyclone separators connected in series, and the outer diameters of the first stage and second stage risers were 326 mm and 219 mm, respectively, the length of the riser the first stage was 12.0 m, and the length of the second stage riser was 10.1 m.

Соотношение числа охлаждающих водопроводов и числа спускных стояков циклонных сепараторов в реакторе с псевдоожиженным слоем составляло 11,11.The ratio of the number of cooling water pipes to the number of cyclone separator drain risers in the fluidized bed reactor was 11.11.

В секции охлаждения реакции реактора с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 8 м, и длина L составляла 6,9 м. В центральной точке секции охлаждения реакции L1/S1 = 1,73 м-1, L2/S1 = 1,43 м-1 и L3/S1 = 0,31 м-1.In the reaction cooling section of the fluidized bed reactor, the diameter was 8 m and the length L was 6.9 m. At the center point of the reaction cooling section, L1/S1 = 1.73 m- 1 , L2/S1 = 1.43 m -1 and L3/S1 = 0.31 m -1 .

Данные интенсивности пульсаций давления измерены при H0 = 2 м, и график данных интенсивности пульсаций давления был аналогичным графику в сравнительном примере 1.The pressure pulsation intensity data was measured at H0 = 2 m, and the graph of the pressure pulsation intensity data was similar to that of Comparative Example 1.

Эксплуатацию устройства осуществляли в следующих условиях: скорость введения пропилена составляла 5900 Нм3/ч, температура реакции составляла 430°C, давление реакции составляло 0,055 МПа, и соотношение пропилена, аммиака и воздуха составляло 1:1,2:9,6.The device was operated under the following conditions: the propylene injection rate was 5900 Nm 3 /h, the reaction temperature was 430°C, the reaction pressure was 0.055 MPa, and the propylene-ammonia-air ratio was 1:1.2:9.6.

В результате эксплуатации устройства были получены следующие данные: выход акрилонитрила составлял 78,3%, и степень превращения пропилена составляла 95,4%.As a result of operating the device, the following data were obtained: the yield of acrylonitrile was 78.3%, and the degree of propylene conversion was 95.4%.

Пример 4Example 4

Как проиллюстрировано на фиг. 4, в реакторе с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 8 м, тангенциальная высота составляла 18 м (т. е. полная высота зоны плотной фазы и зоны разбавленной фазы, которые проиллюстрированы на фиг. 1), наполнение представляло собой 160 тонн катализатора синтеза акрилонитрила серии SANC, который поставляет Шанхайский научно-исследовательский институт нефтехимической технологии SINOPEC, и внутри присутствовали 225 U-образных теплоотводящих водопроводов, которые были разделены на 40 групп, причем каждая группа была образована посредством соединения двух U-образных, пяти U-образных и шести U-образных теплоотводящих водопроводов, расположенных последовательно, причем наружный диаметр прямой трубопроводной секции каждого теплоотводящего водопровода составлял 114 мм, длина прямой трубопроводной секции составляла 10 м, и при этом промежуток между трубами составлял 220 мм; и внутри присутствовали 20 циклонных сепараторов, которые были разделены на 11 наборов, в каждом из которых содержались две ступени циклонAs illustrated in FIG. 4, in the fluidized bed reactor, the diameter was 8 m, the tangential height was 18 m (i.e., the total height of the dense phase zone and the dilute phase zone, which are illustrated in Fig. 1), the filling was 160 tons of SANC series acrylonitrile synthesis catalyst , which is supplied by Shanghai Petrochemical Technology Research Institute SINOPEC, and inside there were 225 U-shaped heat sink water pipes, which were divided into 40 groups, and each group was formed by connecting two U-shaped, five U-shaped and six U-shaped heat-removing water pipes arranged in series, with the outer diameter of the straight pipeline section of each heat-removing water pipe being 114 mm, the length of the straight pipeline section being 10 m, and the gap between the pipes being 220 mm; and inside there were 20 cyclone separators, which were divided into 11 sets, each of which contained two cyclone stages

- 12 046737 ных сепараторов, соединенных последовательно, причем наружные диаметры спускных стояков первой ступени и второй ступени составляли 326 мм и 219 мм, соответственно, длина спускного стояка первой ступени составляла 12,0 м, и длина спускного стояка второй ступени составляла 10,1 м.- 12 046737 separators connected in series, with the outer diameters of the first stage and second stage risers being 326 mm and 219 mm, respectively, the length of the first stage riser being 12.0 m, and the length of the second stage riser being 10.1 m .

Соотношение числа охлаждающих водопроводов и числа спускных стояков циклонных сепараторов в реакторе с псевдоожиженным слоем составляло 20,45.The ratio of the number of cooling water pipes to the number of cyclone separator drain risers in the fluidized bed reactor was 20.45.

В секции охлаждения реакции реактора с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 8 м, и длина L составляла 7,4 м. В центральной точке секции охлаждения реакции L1/S1 = 3,58 м-1, L2/S1 =3,21 м-1 и L3/S1 = 0,37 м-1.In the reaction cooling section of the fluidized bed reactor, the diameter was 8 m and the length L was 7.4 m. At the center point of the reaction cooling section, L1/S1 = 3.58 m -1 , L2/S1 = 3.21 m -1 and L3/S1 = 0.37 m -1 .

Данные интенсивности пульсаций давления измерены при H0 = 2 м, и график данных интенсивности пульсаций давления был аналогичным графику в примере 1.The pressure pulsation intensity data was measured at H0 = 2 m, and the graph of the pressure pulsation intensity data was similar to that of Example 1.

Эксплуатацию устройства осуществляли в следующих условиях: скорость введения пропилена составляла 5900 Нм3/ч, температура реакции составляла 430°C, давление реакции составляло 0,04 МПа, и соотношение пропилена, аммиака и воздуха составляло 1:1,2:9,6.The device was operated under the following conditions: the propylene injection rate was 5900 Nm 3 /h, the reaction temperature was 430°C, the reaction pressure was 0.04 MPa, and the propylene-ammonia-air ratio was 1:1.2:9.6.

В результате эксплуатации устройства были получены следующие данные: выход акрилонитрила составлял 80,5%, и степень превращения пропилена составляла 98,5%.As a result of operating the device, the following data were obtained: the yield of acrylonitrile was 80.5%, and the degree of propylene conversion was 98.5%.

Пример 5Example 5

Как проиллюстрировано на фиг. 4, в реакторе с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 8 м, тангенциальная высота составляла 18 м (т. е. полная высота зоны плотной фазы и зоны разбавленной фазы, которые проиллюстрированы на фиг. 1), наполнение представляло собой 160 тонн катализатора синтеза акрилонитрила серии SANC, который поставляет Шанхайский научно-исследовательский институт нефтехимической технологии SINOPEC, и внутри присутствовали 110 U-образных теплоотводящих водопроводов, которые были разделены на 20 групп, причем каждая группа была образована посредством соединения двух U-образных, пяти U-образных и шести U-образных теплоотводящих водопроводов, расположенных последовательно, причем наружный диаметр прямой трубопроводной секции каждого теплоотводящего водопровода составлял 114 мм, длина прямой трубопроводной секции составляла 10 м, и при этом промежуток между трубами составлял 220 мм; и внутри присутствовали 28 циклонных сепараторов, которые были разделены на 14 наборов, в каждом из которых содержались две ступени циклонных сепараторов, соединенных последовательно, причем наружные диаметры спускных стояков первой ступени и второй ступени составляли 326 мм и 219 мм, соответственно, длина спускного стояка первой ступени составляла 12,0 м, и длина спускного стояка второй ступени составляла 10,1 м.As illustrated in FIG. 4, in the fluidized bed reactor, the diameter was 8 m, the tangential height was 18 m (i.e., the total height of the dense phase zone and the dilute phase zone, which are illustrated in Fig. 1), the filling was 160 tons of SANC series acrylonitrile synthesis catalyst , which is supplied by Shanghai Petrochemical Technology Research Institute SINOPEC, and inside there were 110 U-shaped heat sink water pipes, which were divided into 20 groups, and each group was formed by connecting two U-shaped, five U-shaped and six U-shaped heat-removing water pipes arranged in series, with the outer diameter of the straight pipeline section of each heat-removing water pipe being 114 mm, the length of the straight pipeline section being 10 m, and the gap between the pipes being 220 mm; and inside there were 28 cyclone separators, which were divided into 14 sets, each of which contained two stages of cyclone separators connected in series, and the outer diameters of the first stage and second stage risers were 326 mm and 219 mm, respectively, the length of the first riser the stage was 12.0 m, and the length of the second stage riser was 10.1 m.

Соотношение числа охлаждающих водопроводов и числа спускных стояков циклонных сепараторов в реакторе с псевдоожиженным слоем составляло 7,85.The ratio of the number of cooling water lines to the number of cyclone separator drain risers in the fluidized bed reactor was 7.85.

В секции охлаждения реакции реактора с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 8 м, и длина L составляла 7,4 м. В центральной точке секции охлаждения реакции L1/S1 = 2,04 м-1, L2/S1 = 1,57 м-1 и L3/S1 = 0,48 м-1.In the reaction cooling section of the fluidized bed reactor, the diameter was 8 m and the length L was 7.4 m. At the center point of the reaction cooling section, L1/S1 = 2.04 m -1 , L2/S1 = 1.57 m -1 and L3/S1 = 0.48 m -1 .

Данные интенсивности пульсаций давления измерены при H0 = 2 м, и график данных интенсивности пульсаций давления был аналогичным графику в примере 2.The pressure pulsation intensity data was measured at H0 = 2 m, and the graph of the pressure pulsation intensity data was similar to the graph in Example 2.

Эксплуатацию устройства осуществляли в следующих условиях: скорость введения пропилена составляла 5900 Нм3/ч, температура реакции составляла 430°C, давление реакции составляло 0,04 МПа, и соотношение пропилена, аммиака и воздуха составляло 1:1,2:9,6.The device was operated under the following conditions: the propylene injection rate was 5900 Nm 3 /h, the reaction temperature was 430°C, the reaction pressure was 0.04 MPa, and the propylene-ammonia-air ratio was 1:1.2:9.6.

В результате эксплуатации устройства были получены следующие данные: выход акрилонитрила составлял 79,3%, и степень превращения пропилена составляла 96,8%.As a result of operating the device, the following data were obtained: the yield of acrylonitrile was 79.3%, and the degree of propylene conversion was 96.8%.

Пример 6Example 6

Как проиллюстрировано на фиг. 4, в реакторе с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 8 м, тангенциальная высота составляла 18 м (т. е. полная высота зоны плотной фазы и зоны разбавленной фазы, которые проиллюстрированы на фиг. 1), наполнение представляло собой 160 тонн катализатора синтеза акрилонитрила серии SANC, который поставляет Шанхайский научно-исследовательский институт нефтехимической технологии SINOPEC, и внутри присутствовали 266 U-образных теплоотводящих водопроводов, которые были разделены на 48 групп, причем каждая группа была образована посредством соединения двух U-образных, пяти U-образных и шести U-образных теплоотводящих водопроводов, расположенных последовательно, причем наружный диаметр прямой трубопроводной секции каждого теплоотводящего водопровода составлял 114 мм, длина прямой трубопроводной секции составляла 10 м, и при этом промежуток между трубами составлял 215 мм; и внутри присутствовали 18 циклонные сепараторы, которые были разделены на 9 наборов, в каждом из которых содержались две ступени циклонных сепараторов, соединенных последовательно, причем наружные диаметры спускных стояков первой ступени и второй ступени составляли 326 мм и 219 мм, соответственно, длина спускного стояка первой ступени составляла 12,0 м, и длина спускного стояка второй ступени составляла 10,1 м.As illustrated in FIG. 4, in the fluidized bed reactor, the diameter was 8 m, the tangential height was 18 m (i.e., the total height of the dense phase zone and the dilute phase zone, which are illustrated in Fig. 1), the filling was 160 tons of SANC series acrylonitrile synthesis catalyst , which is supplied by Shanghai Petrochemical Technology Research Institute SINOPEC, and inside there were 266 U-shaped heat sink water pipes, which were divided into 48 groups, and each group was formed by connecting two U-shaped, five U-shaped and six U-shaped heat-removing water pipes arranged in series, with the outer diameter of the straight pipeline section of each heat-removing water pipe being 114 mm, the length of the straight pipeline section being 10 m, and the gap between the pipes being 215 mm; and inside there were 18 cyclone separators, which were divided into 9 sets, each of which contained two stages of cyclone separators connected in series, and the outer diameters of the first stage and second stage risers were 326 mm and 219 mm, respectively, the length of the first stage riser the stage was 12.0 m, and the length of the second stage riser was 10.1 m.

Соотношение числа охлаждающих водопроводов и числа спускных стояков циклонных сепараторов в реакторе с псевдоожиженным слоем составляло 29,55.The ratio of the number of cooling water lines to the number of cyclone separator drain risers in the fluidized bed reactor was 29.55.

В секции охлаждения реакции реактора с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 8 м, и длина L составляла 7,4 м. В центральной точке секции охлаждения реакции L1/S1 = 4,10 м-1, L2/S1 = 3,79 м-1 и L3/S1 = 0,31 м-1.In the reaction cooling section of the fluidized bed reactor, the diameter was 8 m and the length L was 7.4 m. At the center point of the reaction cooling section, L1/S1 = 4.10 m -1 , L2/S1 = 3.79 m -1 and L3/S1 = 0.31 m -1 .

- 13 046737- 13 046737

Данные интенсивности пульсаций давления измерены при H0 = 2 м, и график данных интенсивности пульсаций давления был аналогичным графику в примере 3.The pressure pulsation intensity data was measured at H0 = 2 m, and the graph of the pressure pulsation intensity data was similar to that of Example 3.

Эксплуатацию устройства осуществляли в следующих условиях: скорость введения пропилена составляла 5900 Нм3/ч, температура реакции составляла 430°C, давление реакции составляло 0,04 МПа, и соотношение пропилена, аммиака и воздуха составляло 1:1,2:9,6.The device was operated under the following conditions: the propylene injection rate was 5900 Nm 3 /h, the reaction temperature was 430°C, the reaction pressure was 0.04 MPa, and the propylene-ammonia-air ratio was 1:1.2:9.6.

В результате эксплуатации устройства были получены следующие данные: выход акрилонитрила составлял 80,5%, и степень превращения пропилена составляла 98,6%.As a result of operating the device, the following data were obtained: the yield of acrylonitrile was 80.5%, and the degree of propylene conversion was 98.6%.

Пример 7Example 7

Как проиллюстрировано на фиг. 4, в реакторе с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 8 м, тангенциальная высота составляла 18 м (т. е. полная высота зоны плотной фазы и зоны разбавленной фазы, которые проиллюстрированы на фиг. 1), наполнение представляло собой 160 тонн катализатора синтеза акрилонитрила серии SANC, который поставляет Шанхайский научно-исследовательский институт нефтехимической технологии SINOPEC, и внутри присутствовали 225 U-образных теплоотводящих водопроводов, которые были разделены на 40 групп, причем каждая группа была образована посредством соединения двух U-образных, пяти U-образных и шести U-образных теплоотводящих водопроводов, расположенных последовательно, причем наружный диаметр прямой трубопроводной секции каждого теплоотводящего водопровода составлял 114 мм, длина прямой трубопроводной секции составляла 10 м, и при этом промежуток между трубами составлял 220 мм; и внутри присутствовали 12 циклонных сепараторов, которые были разделены на 4 наборов, в каждом из которых содержались три ступени циклонных сепараторов, соединенных последовательно, причем наружные диаметры спускных стояков первой ступени, второй ступени и третьей ступени составляли 326 мм, 219 мм и 219 мм, соответственно, длина спускного стояка первой ступени составляла 12,0 м, и длина спускных стояков второй ступени и третьей ступени составляла 10,1 м.As illustrated in FIG. 4, in the fluidized bed reactor, the diameter was 8 m, the tangential height was 18 m (i.e., the total height of the dense phase zone and the dilute phase zone, which are illustrated in Fig. 1), the filling was 160 tons of SANC series acrylonitrile synthesis catalyst , which is supplied by Shanghai Petrochemical Technology Research Institute SINOPEC, and inside there were 225 U-shaped heat sink water pipes, which were divided into 40 groups, and each group was formed by connecting two U-shaped, five U-shaped and six U-shaped heat-removing water pipes arranged in series, with the outer diameter of the straight pipeline section of each heat-removing water pipe being 114 mm, the length of the straight pipeline section being 10 m, and the gap between the pipes being 220 mm; and internally there were 12 cyclone separators, which were divided into 4 sets, each containing three stages of cyclone separators connected in series, the outer diameters of the first stage, second stage and third stage risers being 326 mm, 219 mm and 219 mm, Accordingly, the length of the first stage riser was 12.0 m, and the length of the second stage and third stage risers was 10.1 m.

В секции охлаждения реакции реактора с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 8 м, и длина L составляла 7,4 м. В центральной точке секции охлаждения реакции L1/S1 = 3,40 м-1, L2/S1 =3,21 м-1 и L3/S1 = 0,19 м-1.In the reaction cooling section of the fluidized bed reactor, the diameter was 8 m and the length L was 7.4 m. At the center point of the reaction cooling section, L1/S1 = 3.40 m -1 , L2/S1 = 3.21 m -1 and L3/S1 = 0.19 m -1 .

Данные интенсивности пульсаций давления измерены при H0 = 2 м, и график данных интенсивности пульсаций давления был аналогичным графику в примере 1.The pressure pulsation intensity data was measured at H0 = 2 m, and the graph of the pressure pulsation intensity data was similar to the graph in Example 1.

Эксплуатацию устройства осуществляли в следующих условиях: скорость введения пропилена составляла 5900 Нм3/ч, температура реакции составляла 430°C, давление реакции составляло 0,04 МПа, и соотношение пропилена, аммиака и воздуха составляло 1:1,2:9,6.The device was operated under the following conditions: the propylene injection rate was 5900 Nm 3 /h, the reaction temperature was 430°C, the reaction pressure was 0.04 MPa, and the propylene-ammonia-air ratio was 1:1.2:9.6.

В результате эксплуатации устройства были получены следующие данные: выход акрилонитрила составлял 79,5%, и степень превращения пропилена составляла 97,6%.As a result of operating the device, the following data were obtained: the yield of acrylonitrile was 79.5%, and the degree of propylene conversion was 97.6%.

Пример 8Example 8

Как проиллюстрировано на фиг. 4, в реакторе с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 8 м, тангенциальная высота составляла 18 м (т. е. полная высота зоны плотной фазы и зоны разбавленной фазы, которые проиллюстрированы на фиг. 1), наполнение представляло собой 160 тонн катализатора синтеза акрилонитрила серии SANC, который поставляет Шанхайский научно-исследовательский институт нефтехимической технологии SINOPEC, и внутри присутствовали 225 U-образных теплоотводящих водопроводов, которые были разделены на 40 групп, причем каждая группа была образована посредством соединения двух U-образных, пяти U-образных и шести U-образных теплоотводящих водопроводов, расположенных последовательно, причем наружный диаметр прямой трубопроводной секции каждого теплоотводящего водопровода составлял 114 мм, длина прямой трубопроводной секции составляла 10 м, и при этом промежуток между трубами составлял 220 мм; и внутри присутствовали 24 циклонных сепаратора, которые были разделены на 8 наборов, в каждом из которых содержались три ступени циклонных сепараторов, соединенных последовательно, причем наружные диаметры спускных стояков первой ступени, второй ступени и третьей ступени составляли 326 мм, 219 мм и 219 мм, соответственно, длина спускного стояка первой ступени составляла 12,0 м, и длина спускных стояков второй ступени и третьей ступени составляла 10,1 м.As illustrated in FIG. 4, in the fluidized bed reactor, the diameter was 8 m, the tangential height was 18 m (i.e., the total height of the dense phase zone and the dilute phase zone, which are illustrated in Fig. 1), the filling was 160 tons of SANC series acrylonitrile synthesis catalyst , which is supplied by Shanghai Petrochemical Technology Research Institute SINOPEC, and inside there were 225 U-shaped heat sink water pipes, which were divided into 40 groups, and each group was formed by connecting two U-shaped, five U-shaped and six U-shaped heat-removing water pipes arranged in series, with the outer diameter of the straight pipeline section of each heat-removing water pipe being 114 mm, the length of the straight pipeline section being 10 m, and the gap between the pipes being 220 mm; and inside there were 24 cyclone separators, which were divided into 8 sets, each of which contained three stages of cyclone separators connected in series, and the outer diameters of the first stage, second stage and third stage risers were 326 mm, 219 mm and 219 mm, Accordingly, the length of the first stage riser was 12.0 m, and the length of the second stage and third stage risers was 10.1 m.

В секции охлаждения реакции реактора с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 8 м, и длина L составляла 7,4 м. В центральной точке секции охлаждения реакции L1/S1 =3,23 м-1, L2/S1 = 2,85 м-1 и L3/S1 = 0,38 м-1.In the reaction cooling section of the fluidized bed reactor, the diameter was 8 m and the length L was 7.4 m. At the center point of the reaction cooling section, L1/S1 = 3.23 m -1 , L2/S1 = 2.85 m -1 and L3/S1 = 0.38 m -1 .

Данные интенсивности пульсаций давления измерены при H0 = 2 м, и график данных интенсивности пульсаций давления был аналогичным графику в примере 1.The pressure pulsation intensity data was measured at H0 = 2 m, and the graph of the pressure pulsation intensity data was similar to the graph in Example 1.

Эксплуатацию устройства осуществляли в следующих условиях: скорость введения пропилена составляла 5900 Нм3/ч, температура реакции составляла 430°C, давление реакции составляло 0,04 МПа, и соотношение пропилена, аммиака и воздуха составляло 1:1,2:9,6.The device was operated under the following conditions: the propylene injection rate was 5900 Nm 3 /h, the reaction temperature was 430°C, the reaction pressure was 0.04 MPa, and the propylene-ammonia-air ratio was 1:1.2:9.6.

В результате эксплуатации устройства были получены следующие данные: выход акрилонитрила составлял 80,2%, и степень превращения пропилена составляла 98,1%.As a result of operating the device, the following data were obtained: the yield of acrylonitrile was 80.2%, and the degree of propylene conversion was 98.1%.

Пример 9Example 9

Как проиллюстрировано на фиг. 4, в реакторе с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 8 м, тангенциальная высота составляла 18 м (т. е. полная высота зоны плотной фазы и зоны разбавленнойAs illustrated in FIG. 4, in the fluidized bed reactor, the diameter was 8 m, the tangential height was 18 m (i.e., the total height of the dense phase zone and the dilute phase zone

- 14 046737 фазы, которые проиллюстрированы на фиг. 1), наполнение представляло собой 160 тонн катализатора синтеза акрилонитрила серии SANC, который поставляет Шанхайский научно-исследовательский институт нефтехимической технологии SINOPEC, и присутствовали 140 U-образных теплоотводящих водопроводов, которые были разделены на 26 групп, причем каждая группа была образована посредством соединения двух U-образных, пяти U-образных и шести U-образных теплоотводящих водопроводов, расположенных последовательно, причем наружный диаметр прямой трубопроводной секции каждого теплоотводящего водопровода составлял 114 мм, и длина прямой трубопроводной секции составляла 8 м; и внутри присутствовали 18 циклонных сепараторов, которые были разделены на 9 наборов, в каждом из которых содержались две ступени циклонных сепараторов, соединенных последовательно, причем наружные диаметры спускных стояков первой ступени и второй ступени составляли 326 мм и 219 мм, соответственно, длина спускного стояка первой ступени составляла 12,0 м, и длина спускного стояка второй ступени составляла 10,1 м.- 14 046737 phases, which are illustrated in Fig. 1), the filling was 160 tons of SANC series acrylonitrile synthesis catalyst supplied by Shanghai Petrochemical Technology Research Institute SINOPEC, and there were 140 U-shaped heat sink water pipes, which were divided into 26 groups, and each group was formed by connecting two U --shaped, five U-shaped and six U-shaped heat-removing water pipes arranged in series, and the outer diameter of the straight pipeline section of each heat-removing water pipe was 114 mm, and the length of the straight pipeline section was 8 m; and inside there were 18 cyclone separators, which were divided into 9 sets, each of which contained two stages of cyclone separators connected in series, and the outer diameters of the first stage and second stage risers were 326 mm and 219 mm, respectively, the length of the first riser the stage was 12.0 m, and the length of the second stage riser was 10.1 m.

В секции охлаждения реакции реактора с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 8 м, и длина L составляла 7,2 м. В центральной точке секции охлаждения реакции L1/S1 = 2,28 м-1, L2/S1 = 2,00 м-1 и L3/S1 = 0,29 м-1.In the reaction cooling section of the fluidized bed reactor, the diameter was 8 m and the length L was 7.2 m. At the center point of the reaction cooling section, L1/S1 = 2.28 m -1 , L2/S1 = 2.00 m -1 and L3/S1 = 0.29 m -1 .

Данные интенсивности пульсаций давления измерены при H0 = 2 м, и график данных интенсивности пульсаций давления был аналогичным графику в примере 2.The pressure pulsation intensity data was measured at H0 = 2 m, and the graph of the pressure pulsation intensity data was similar to the graph in Example 2.

Эксплуатацию устройства осуществляли в следующих условиях: скорость введения пропилена составляла 5900 Нм3/ч, температура реакции составляла 430°C, давление реакции составляло 0,04 МПа, и соотношение пропилена, аммиака и воздуха составляло 1:1,2:9,6.The device was operated under the following conditions: the propylene injection rate was 5900 Nm 3 /h, the reaction temperature was 430°C, the reaction pressure was 0.04 MPa, and the propylene-ammonia-air ratio was 1:1.2:9.6.

В результате эксплуатации устройства были получены следующие данные: выход акрилонитрила составлял 79,6%, и степень превращения пропилена составляла 97,3%.As a result of operating the device, the following data were obtained: the yield of acrylonitrile was 79.6%, and the degree of propylene conversion was 97.3%.

Пример 10Example 10

Как проиллюстрировано на фиг. 4, в реакторе с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 8 м, и тангенциальная высота составляла 18 м (т. е. полная высота зоны плотной фазы и зоны разбавленной фазы, которые проиллюстрированы на фиг. 1), наполнение представляло собой 160 тонн катализатора синтеза акрилонитрила серии SANC, который поставляет Шанхайский научно-исследовательский институт нефтехимической технологии SINOPEC, и внутри присутствовали 190 U-образных теплоотводящих водопроводов, которые были разделены на 34 групп, причем каждая группа была образована посредством соединения двух U-образных, пяти U-образных и шести U-образных теплоотводящих водопроводов, расположенных последовательно, причем наружный диаметр прямой трубопроводной секции каждого теплоотводящего водопровода составлял 114 мм, длина (Lz) прямой трубопроводной секции составляла 8 м, и присутствовали ребра снаружи трубных стенок 95 прямых трубопроводных секций, как проиллюстрировано на фиг. 5f, при этом 4 ребра были равномерно распределены по наружной трубной стенке, и у ребер длина (Lt) составляла 3000 мм, высота составляла 10 мм, и ширина составляла 20 мм. Кроме того, внутри реактора с псевдоожиженным слоем присутствовали 22 циклонных сепаратора, которые были разделены на 11 наборов, в каждом из которых содержались две ступени циклонных сепараторов, соединенных последовательно, причем наружные диаметры спускных стояков первой ступени и второй ступени составляли 326 мм и 219 мм, соответственно, длина спускного стояка первой ступени составляла 12,0 м, и длина спускного стояка второй ступени составляла 10,1 м.As illustrated in FIG. 4, in the fluidized bed reactor, the diameter was 8 m, and the tangential height was 18 m (i.e., the total height of the dense phase zone and the dilute phase zone, which are illustrated in Fig. 1), the filling was 160 tons of acrylonitrile synthesis catalyst series SANC, which is supplied by Shanghai Petrochemical Technology Research Institute SINOPEC, and inside there were 190 U-shaped heat sink water pipes, which were divided into 34 groups, with each group formed by connecting two U-shaped, five U-shaped and six U-shaped shaped heat sink pipes arranged in series, wherein the outer diameter of the straight pipe section of each heat sink pipe was 114 mm, the length (Lz) of the straight pipe section was 8 m, and fins were present on the outside of the pipe walls of the 95 straight pipe sections, as illustrated in FIG. 5f, wherein 4 fins were evenly distributed on the outer pipe wall, and the fins had a length (Lt) of 3000 mm, a height of 10 mm, and a width of 20 mm. In addition, 22 cyclone separators were present inside the fluidized bed reactor, which were divided into 11 sets, each containing two stages of cyclone separators connected in series, with the outer diameters of the first stage and second stage risers being 326 mm and 219 mm. Accordingly, the length of the first stage riser was 12.0 m, and the length of the second stage riser was 10.1 m.

В секции охлаждения реакции реактора с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 8 м, и длина L составляла 7,4 м. В центральной точке секции охлаждения реакции L1/S1 = 3,12 м-1, L2/S1 = 2,75 м-1 и L3/S1 = 0,37 м-1.In the reaction cooling section of the fluidized bed reactor, the diameter was 8 m and the length L was 7.4 m. At the center point of the reaction cooling section, L1/S1 = 3.12 m -1 , L2/S1 = 2.75 m -1 and L3/S1 = 0.37 m -1 .

Данные интенсивности пульсаций давления измерены при H0 = 2 м, и график данных интенсивности пульсаций давления был аналогичным графику в примере 1.The pressure pulsation intensity data was measured at H0 = 2 m, and the graph of the pressure pulsation intensity data was similar to the graph in Example 1.

Эксплуатацию устройства осуществляли в следующих условиях: скорость введения пропилена составляла 5900 Нм3/ч, температура реакции составляла 430°C, давление реакции составляло 0,04 МПа, и соотношение пропилена, аммиака и воздуха составляло 1:1,2:9,6.The device was operated under the following conditions: the propylene injection rate was 5900 Nm 3 /h, the reaction temperature was 430°C, the reaction pressure was 0.04 MPa, and the propylene-ammonia-air ratio was 1:1.2:9.6.

В результате эксплуатации устройства были получены следующие данные: выход акрилонитрила составлял 80,7%, и степень превращения пропилена составляла 98,8%.As a result of operating the device, the following data were obtained: the yield of acrylonitrile was 80.7%, and the degree of propylene conversion was 98.8%.

Пример 11Example 11

Как проиллюстрировано на фиг. 4, в реакторе с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 8 м, и тангенциальная высота составляла 18 м (т. е. полная высота зоны плотной фазы и зоны разбавленной фазы, которые проиллюстрированы на фиг. 1), наполнение представляло собой 160 тонн катализатора синтеза акрилонитрила серии SANC, который поставляет Шанхайский научно-исследовательский институт нефтехимической технологии SINOPEC, и внутри присутствовали 190 U-образных теплоотводящих водопроводов, которые были разделены на 34 групп, причем каждая группа была образована посредством соединения двух U-образных, пяти U-образных и шести U-образных теплоотводящих водопроводов, расположенных последовательно, причем наружный диаметр прямой трубопроводной секции каждого теплоотводящего водопровода составлял 114 мм, длина (Lz) прямой трубопроводной секции составляла 8 м, и присутствовали ребра снаружи трубных стенок 95 прямых трубопроводных секций, как проиллюстрировано на фиг. 5a, при этом 8 ребер были распределены по наружной трубной стенке, и вертикальAs illustrated in FIG. 4, in the fluidized bed reactor, the diameter was 8 m, and the tangential height was 18 m (i.e., the total height of the dense phase zone and the dilute phase zone, which are illustrated in Fig. 1), the filling was 160 tons of acrylonitrile synthesis catalyst series SANC, which is supplied by Shanghai Petrochemical Technology Research Institute SINOPEC, and inside there were 190 U-shaped heat sink water pipes, which were divided into 34 groups, with each group formed by connecting two U-shaped, five U-shaped and six U-shaped shaped heat sink pipes arranged in series, wherein the outer diameter of the straight pipe section of each heat sink pipe was 114 mm, the length (Lz) of the straight pipe section was 8 m, and fins were present on the outside of the pipe walls of the 95 straight pipe sections, as illustrated in FIG. 5a, with 8 fins distributed along the outer pipe wall, and the vertical

- 15 046737 ный промежуток между ребрами составлял 500 мм, и угол α1 составлял 50°. У ребер длина (Lt) составляла 3500 мм, высота составляла 10 мм, и ширина составляла 20 мм. Кроме того, внутри реактора с псевдоожиженным слоем присутствовали 20 циклонных сепараторов, которые были разделены на 10 наборов, в каждом из которых содержались две ступени циклонных сепараторов, соединенных последовательно, причем наружные диаметры спускных стояков первой ступени и второй ступени составляли 326 мм и 219 мм, соответственно, длина спускного стояка первой ступени составляла 12,0 м, и длина спускного стояка второй ступени составляла 10,1 м.- 15 046737 the gap between the ribs was 500 mm, and the angle α1 was 50°. The ribs had a length (Lt) of 3500 mm, a height of 10 mm, and a width of 20 mm. In addition, 20 cyclone separators were present inside the fluidized bed reactor, which were divided into 10 sets, each containing two stages of cyclone separators connected in series, with the outer diameters of the first stage and second stage risers being 326 mm and 219 mm. Accordingly, the length of the first stage riser was 12.0 m, and the length of the second stage riser was 10.1 m.

В секции охлаждения реакции реактора с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 8 м, и длина L составляла 7,4 м. В центральной точке секции охлаждения реакции L1/S1 =3,15 м-1, L2/S1 = 2,78 м-1 и L3/S1 = 0,37 м-1.In the reaction cooling section of the fluidized bed reactor, the diameter was 8 m and the length L was 7.4 m. At the center point of the reaction cooling section, L1/S1 = 3.15 m -1 , L2/S1 = 2.78 m -1 and L3/S1 = 0.37 m -1 .

Данные интенсивности пульсаций давления измерены при H0 = 2 м, и график данных интенсивности пульсаций давления был аналогичным графику в примере 1.The pressure pulsation intensity data was measured at H0 = 2 m, and the graph of the pressure pulsation intensity data was similar to that of Example 1.

Эксплуатацию устройства осуществляли в следующих условиях: скорость введения пропилена составляла 5900 Нм3/ч, температура реакции составляла 430°C, давление реакции составляло 0,04 МПа, и соотношение пропилена, аммиака и воздуха составляло 1:1,2:9,6.The device was operated under the following conditions: the propylene injection rate was 5900 Nm 3 /h, the reaction temperature was 430°C, the reaction pressure was 0.04 MPa, and the propylene-ammonia-air ratio was 1:1.2:9.6.

В результате эксплуатации устройства были получены следующие данные: выход акрилонитрила составлял 80,6%, и степень превращения пропилена составляла 98,7%.As a result of operating the device, the following data were obtained: the yield of acrylonitrile was 80.6%, and the degree of propylene conversion was 98.7%.

Пример 12Example 12

Как проиллюстрировано на фиг. 4, в реакторе с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 8 м, тангенциальная высота составляла 18 м (т. е. полная высота зоны плотной фазы и зоны разбавленной фазы, которые проиллюстрированы на фиг. 1), наполнение представляло собой 160 тонн катализатора синтеза акрилонитрила серии SANC, который поставляет Шанхайский научно-исследовательский институт нефтехимической технологии SINOPEC, и внутри присутствовали 225 U-образных теплоотводящих водопроводов, которые были разделены на 40 групп, причем каждая группа была образована посредством соединения двух U-образных, пяти U-образных и шести U-образных теплоотводящих водопроводов, расположенных последовательно, причем наружный диаметр прямой трубопроводной секции каждого теплоотводящего водопровода составлял 114 мм, и длина прямой трубопроводной секции составляла 8 м; и внутри присутствовали 42 циклонных сепаратора, которые были разделены на 21 наборов, в каждом из которых содержались две ступени циклонных сепараторов, соединенных, расположенных последовательно, причем наружные диаметры спускных стояков первой ступени и второй ступени составляли, соответственно, 400 мм и 325 мм, длина спускного стояка первой ступени составляла 12,0 м, и длина спускного стояка второй ступени составляла 10,1 м.As illustrated in FIG. 4, in the fluidized bed reactor, the diameter was 8 m, the tangential height was 18 m (i.e., the total height of the dense phase zone and the dilute phase zone, which are illustrated in Fig. 1), the filling was 160 tons of SANC series acrylonitrile synthesis catalyst , which is supplied by Shanghai Petrochemical Technology Research Institute SINOPEC, and inside there were 225 U-shaped heat sink water pipes, which were divided into 40 groups, and each group was formed by connecting two U-shaped, five U-shaped and six U-shaped heat-removing water pipes arranged in series, with the outer diameter of the straight pipeline section of each heat-removing water pipe being 114 mm, and the length of the straight pipeline section being 8 m; and inside there were 42 cyclone separators, which were divided into 21 sets, each of which contained two stages of cyclone separators, connected, arranged in series, and the outer diameters of the first stage and second stage drain risers were, respectively, 400 mm and 325 mm, length The length of the first stage riser was 12.0 m, and the length of the second stage riser was 10.1 m.

В секции охлаждения реакции реактора с псевдоожиженным слоем диаметр составлял 8 м, и длина L составляла 7,2 м. В центральной точке секции охлаждения реакции L1/S1 = 4,16 м-1, L2/S1 =3,21 м-1 и L3/S1 = 0,95 м-1.In the reaction cooling section of the fluidized bed reactor, the diameter was 8 m and the length L was 7.2 m. At the center point of the reaction cooling section, L1/S1 = 4.16 m -1 , L2/S1 = 3.21 m -1 and L3/S1 = 0.95 m -1 .

Данные интенсивности пульсаций давления измерены при H0 = 2 м, и график данных интенсивности пульсаций давления был аналогичным графику в примере 1.The pressure pulsation intensity data was measured at H0 = 2 m, and the graph of the pressure pulsation intensity data was similar to the graph in Example 1.

Эксплуатацию устройства осуществляли в следующих условиях: скорость введения пропилена составляла 5900 Нм3/ч, температура реакции составляла 430°C, давление реакции составляло 0,04 МПа, и соотношение пропилена, аммиака и воздуха составляло 1:1,2:9,6.The device was operated under the following conditions: the propylene injection rate was 5900 Nm 3 /h, the reaction temperature was 430°C, the reaction pressure was 0.04 MPa, and the propylene-ammonia-air ratio was 1:1.2:9.6.

В результате эксплуатации устройства были получены следующие данные: выход акрилонитрила составлял 80,1%, и степень превращения пропилена составляла 98,7%.As a result of operating the device, the following data were obtained: the yield of acrylonitrile was 80.1%, and the degree of propylene conversion was 98.7%.

--

Claims (16)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Реактор с псевдоожиженным слоем, содержащий по меньшей мере секцию охлаждения реакции и вертикальный внутренний компонент, присутствующий в секции охлаждения реакции, при этом, если длина секции охлаждения реакции в направлении вдоль центральной оси реактора с псевдоожиженным слоем обозначена как L, выраженная в единицах м, то в произвольном положении в пределах области от 49% L выше центральной точки секции охлаждения реакции до 49% L ниже центральной точки секции охлаждения реакции, площадь поперечного сечения, проходящего перпендикулярно центральной оси реактора с псевдоожиженным слоем, секции охлаждения реакции обозначена как S1, выраженная в единицах м2, и длина окружности наружного контура поперечного сечения, проходящего перпендикулярно центральной оси реактора с псевдоожиженным слоем, вертикального внутреннего компонента обозначена как L1, выраженная в единицах м, причем когда присутствует множество поперечных сечений, это означает сумму длин окружностей наружного контура всех поперечных сечений, то L1/S1 = 2,0-4,3 м-1, причем вертикальный внутренний компонент представляет собой теплоотводящий трубопровод или сочетание теплоотводящего трубопровода и сепаратора газовой и твердой фаз.1. A fluidized bed reactor comprising at least a reaction cooling section and a vertical internal component present in the reaction cooling section, wherein the length of the reaction cooling section in a direction along the central axis of the fluidized bed reactor is designated as L, expressed in units of m , then at an arbitrary position within the region from 49% L above the center point of the reaction cooling section to 49% L below the center point of the reaction cooling section, the cross-sectional area running perpendicular to the central axis of the fluidized bed reactor of the reaction cooling section is designated as S1, expressed in units of m 2 , and the circumference of the outer contour of the cross section running perpendicular to the central axis of the fluidized bed reactor of the vertical internal component is designated as L1, expressed in units of m, and when multiple cross sections are present, this means the sum of the circumferences of the outer contour of all cross sections sections, then L1/S1 = 2.0-4.3 m -1 , and the vertical internal component is a heat removal pipeline or a combination of a heat removal pipeline and a gas-solid phase separator. 2. Реактор с псевдоожиженным слоем по п.1, в котором вертикальный внутренний компонент представляет собой теплоотводящий трубопровод, при этом площадь поперечного сечения секции охлаждения реакции обозначена как S1, выраженная в единицах м2, и длина окружности наружного контура поперечного сечения, проходящего перпендикулярно центральной оси реактора с псевдоожиженным слоем, теплоотводящего трубопровода в пересчете на прямую трубопроводную секцию обозначена как L2, выраженная в единицах м, причем когда присутствует множество поперечных сечений, это означает сумму длин окружностей наружного контура всех поперечных сечений, то L2/S1 = 1,7-3,6 м-1, и вертикальный внутренний компонент необязательно дополнительно содержит сепаратор газовой и твердой фаз, при этом площадь поперечного сечения секции охлаждения реакции обозначена как S1, выраженная в единицах м2, и длина окружности наружного контура поперечного сечения, проходящего перпендикулярно центральной оси реактора с псевдоожиженным слоем, сепаратора газовой и твердой фаз в пересчете на спускной стояк обозначена как L3, выраженная в единицах м, причем когда присутствует множество поперечных сечений, это означает сумму длин окружностей наружного контура всех поперечных сечений, то L3/S1 = 0,25-0,85 м-1.2. The fluidized bed reactor according to claim 1, wherein the vertical internal component is a heat removal conduit, wherein the cross-sectional area of the reaction cooling section is designated S1, expressed in units of m 2 , and the circumference of the outer contour of the cross-section extending perpendicular to the central The axis of the fluidized bed reactor, the heat removal pipeline in terms of a straight pipeline section is designated as L2, expressed in units of m, and when there are many cross sections, this means the sum of the circumferences of the outer contour of all cross sections, then L2/S1 = 1.7- 3.6 m -1 , and the vertical internal component optionally further comprises a gas-solid separator, wherein the cross-sectional area of the reaction cooling section is designated as S1, expressed in units of m 2 , and the circumference of the outer contour of the cross-section extending perpendicular to the central axis fluidized bed reactor, gas-solid separator in terms of the riser is designated as L3, expressed in units of m, and when there are many cross sections, this means the sum of the circumferences of the outer contour of all cross sections, then L3/S1 = 0.25 -0.85 m -1 . 3. Реактор с псевдоожиженным слоем по п.2, в котором поперечные сечения получены в произвольном положении в пределах области от 45% L выше центральной точки секции охлаждения реакции до 38% L ниже центральной точки секции охлаждения реакции, и/или L1/S1 = 2,2-4,1 м-1, и/или L2/S1 = 1,9-3,5 м-1, и/или сепаратор газовой и твердой фаз представляет собой циклонный сепаратор, и/или L3/S1 = 0,30-0,75 м-1.3. The fluidized bed reactor according to claim 2, wherein the cross sections are obtained at an arbitrary position within the region from 45% L above the center point of the reaction cooling section to 38% L below the center point of the reaction cooling section, and/or L1/S1 = 2.2-4.1 m -1 , and/or L2/S1 = 1.9-3.5 m -1 , and/or the gas-solid separator is a cyclone separator, and/or L3/S1 = 0 .30-0.75 m -1 . 4. Реактор с псевдоожиженным слоем по п.1, в котором число теплоотводящих трубопроводов в пересчете на прямую трубопроводную секцию составляет 220-5000, и/или число сепараторов газовой и твердой фаз в пересчете на спускной стояк составляет 16-516, и/или соотношение числа прямых трубопроводных секций к числу спускных стояков составляет 8,5-24,0.4. The fluidized bed reactor according to claim 1, in which the number of heat removal pipelines in terms of a straight pipeline section is 220-5000, and/or the number of gas and solid separators in terms of a riser is 16-516, and/or the ratio the number of straight pipeline sections to the number of drain risers is 8.5-24.0. 5. Реактор с псевдоожиженным слоем по п.4, в котором число теплоотводящих трубопроводов в пересчете на прямую трубопроводную секцию составляет 300-2400, и/или число сепараторов газовой и твердой фаз в пересчете на спускной стояк составляет 16-210, и/или соотношение числа прямых трубопроводных секций к числу спускных стояков составляет 11,5-21,0.5. The fluidized bed reactor according to claim 4, in which the number of heat removal pipelines in terms of a straight pipeline section is 300-2400, and/or the number of gas and solid separators in terms of a riser is 16-210, and/or the ratio the number of straight pipeline sections to the number of drain risers is 11.5-21.0. 6. Реактор с псевдоожиженным слоем по п.4, в котором наружные диаметры прямых трубопроводных секций, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют от 80 до 180 мм, и/или внутренние диаметры прямых трубопроводных секций, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют от 60 до 150 мм, и/или длины прямых трубопроводных секций, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют от 4,0 до 13 м, и/или наружные диаметры спускных стояков, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют от 150 до 410 мм, и/или внутренние диаметры спускных стояков, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют от 130 до 400 мм, и/или длины спускных стояков, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют от 6 до 14 м, и/или секция охлаждения реакции имеет диаметр от 5 до 29 м, площадь S1 составляет от 19,6 до 660 м2, и/или длина L составляет от 4 до 12,5 м.6. The fluidized bed reactor according to claim 4, wherein the outer diameters of the straight pipe sections, which are the same or different from each other, are in each case independently from 80 to 180 mm, and/or the inner diameters of the straight pipe sections, which are the same or different from each other, in each case independently ranging from 60 to 150 mm, and/or the lengths of straight pipeline sections that are the same or different from each other, in each case independently ranging from 4.0 to 13 m, and/ or the outer diameters of the risers, which are the same or different from each other, in each case independently from 150 to 410 mm, and/or the inner diameters of the risers, which are the same or different from each other, in each case independently from 130 up to 400 mm, and/or the lengths of the risers, which are the same or different from each other, in each case independently range from 6 to 14 m, and/or the reaction cooling section has a diameter from 5 to 29 m, area S1 is from 19 .6 to 660 m2 , and/or length L is from 4 to 12.5 m. 7. Реактор с псевдоожиженным слоем по п.6, в котором наружные диаметры прямых трубопроводных секций в каждом случае независимо составляют от 90 до 170 мм, и/или внутренние диаметры прямых трубопроводных секций в каждом случае независимо составляют от 70 до 140 мм, и/или длины прямых трубопроводных секций в каждом случае независимо составляют от 5,5 до 12,0 м, и/или наружные диаметры спускных стояков в каждом случае независимо составляют от 200 до 360 мм, и/или внутренние диаметры спускных стояков в каждом случае независимо составляют от 180 до 350 мм, и/или длины спускных стояков в каждом случае независимо составляют от 10 до 13 м, и/или секция охлаждения реакции 7. The fluidized bed reactor according to claim 6, wherein the outer diameters of the straight pipe sections are in each case independently from 90 to 170 mm, and/or the inner diameters of the straight pipe sections are in each case independently from 70 to 140 mm, and/ or the lengths of straight pipeline sections in each case independently range from 5.5 to 12.0 m, and/or the outer diameters of the risers in each case independently range from 200 to 360 mm, and/or the internal diameters of the risers in each case independently amount to from 180 to 350 mm, and/or the lengths of the risers in each case independently range from 10 to 13 m, and/or the reaction cooling section - 17 046737 имеет диаметр от 7 до 20 м, и/или площадь S1 составляет от 38,5 до 314 м2, и/или длина L составляет от 5,5 до 11,5 м.- 17 046737 has a diameter of 7 to 20 m and/or an area S1 of 38.5 to 314 m 2 and/or a length L of 5.5 to 11.5 m. 8. Реактор с псевдоожиженным слоем по п.1, в котором содержатся головная секция, зона разбавленной фазы, секция охлаждения реакции, предварительная реакционная секция и конус в последовательности сверху вниз, и дополнительно содержатся газораспределительная плита и необязательно распределитель текучей среды, присутствующий в предварительной реакционной секции.8. The fluidized bed reactor according to claim 1, which comprises a head section, a dilute phase zone, a reaction cooling section, a pre-reaction section and a cone in order from top to bottom, and further comprises a gas distribution plate and optionally a fluid distributor present in the pre-reaction section sections. 9. Реактор с псевдоожиженным слоем по п.1, в котором секция охлаждения реакции имеет практически круглое поперечное сечение, и/или поперечное сечение вертикального внутреннего компонента имеет практически круглый внутренний контур и практически круглый наружный контур, и/или поперечное сечение вертикального внутреннего компонента имеет практически круглый внутренний контур и практически круглый наружный контур, содержащий один или несколько выступов, и/или вертикальный внутренний компонент содержит теплоотводящий трубопровод, теплоотводящий трубопровод имеет впуск теплоотводящей среды, n прямых трубопроводных секций и выпуск теплоотводящей среды, причем головной конец первой прямой трубопроводной секции находится в сообщении с впуском теплоотводящей среды, хвостовой конец n-й прямой трубопроводной секции находится в сообщении с выпуском теплоотводящей среды, хвостовой конец i-й прямой трубопроводной секции находится в сообщении с головным концом (|+1)-й прямой трубопроводной секции через U-образную трубу, при этом n представляет собой целое число от 2 до 100, i представляет собой произвольное целое число между 1 и n-1, и присутствуют один или несколько выступов на наружной стенке некоторых или всех прямых трубопроводных секций.9. The fluidized bed reactor according to claim 1, wherein the reaction cooling section has a substantially circular cross-section, and/or the cross-section of the vertical inner component has a substantially circular inner contour and a substantially circular outer contour, and/or the cross-section of the vertical inner component has a substantially circular inner loop and a substantially circular outer loop comprising one or more projections, and/or the vertical inner component comprises a heat sink conduit, the heat sink conduit having a heat sink medium inlet, n straight conduit sections, and a heat sink medium outlet, wherein the head end of the first straight conduit section is in communication with the inlet of the heat-removing medium, the tail end of the n-th straight pipeline section is in communication with the outlet of the heat-removing medium, the tail end of the i-th straight pipeline section is in communication with the head end of the (|+1)-th straight pipeline section through U- a shaped pipe, wherein n is an integer from 2 to 100, i is an arbitrary integer between 1 and n-1, and there are one or more projections on the outer wall of some or all of the straight pipe sections. 10. Реактор с псевдоожиженным слоем по п.9, в котором указанная прямая трубопроводная секция представляет собой прямую круглую трубопроводную секцию, и/или n представляет собой целое число от 2 до 20, и/или один или несколько выступов присутствуют на наружной стенке 10-40% прямых трубопроводных секций.10. The fluidized bed reactor according to claim 9, wherein said straight pipe section is a straight circular pipe section, and/or n is an integer from 2 to 20, and/or one or more projections are present on the outer wall 10- 40% straight pipe sections. 11. Реактор с псевдоожиженным слоем по п.9, в котором наружные диаметры прямых трубопроводных секций, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют 80-180 мм, и/или внутренние диаметры прямых трубопроводных секций, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют 60-150 мм, и/или длины прямых трубопроводных секций, которые являются одинаковыми или отличаются друг от друга, в каждом случае независимо составляют 4,0-13,0 м, и/или центральные линии любых двух соседних прямых трубопроводных секций являются параллельными по отношению друг к другу, и расстояния между центральными линиями любых двух соседних прямых трубопроводных секций являются одинаковыми или отличаются друг от друга, и в каждом случае независимо составляют 160-540 мм.11. The fluidized bed reactor according to claim 9, wherein the outer diameters of the straight pipe sections, which are the same or different from each other, are in each case independently 80-180 mm, and/or the inner diameters of the straight pipe sections, which are the same or differ from each other, in each case independently amount to 60-150 mm, and/or the lengths of straight pipeline sections that are the same or different from each other, in each case independently amount to 4.0-13.0 m, and/or the center lines of any two adjacent straight pipe sections are parallel to each other, and the distances between the center lines of any two adjacent straight pipe sections are the same or different from each other, and in each case are independently 160-540 mm. 12. Реактор с псевдоожиженным слоем по п.11, в котором наружные диаметры прямых трубопроводных секций в каждом случае независимо составляют 90-170 мм, и/или внутренние диаметры прямых трубопроводных секций в каждом случае независимо составляют 70-140 мм, и/или длины прямых трубопроводных секций в каждом случае независимо составляют 5,5-12,0 м, и/или расстояния между центральными линиями любых двух соседних прямых трубопроводных секций являются одинаковыми, и/или в каждом случае независимо составляют 180-430 мм.12. The fluidized bed reactor according to claim 11, in which the outer diameters of the straight pipe sections in each case are independently 90-170 mm, and/or the inner diameters of the straight pipe sections in each case are independently 70-140 mm, and/or the lengths straight pipeline sections in each case are independently 5.5-12.0 m, and/or the distances between the center lines of any two adjacent straight pipeline sections are the same, and/or in each case are independently 180-430 mm. 13. Реактор с псевдоожиженным слоем по п.9, в котором один или несколько выступов проходят непрерывным или прерывистым образом в направлении вдоль центральной линии прямой трубопроводной секции, и/или один или несколько выступов проходят непрерывным или прерывистым образом вокруг центральной линии прямой трубопроводной секции.13. The fluidized bed reactor of claim 9, wherein the one or more projections extend in a continuous or intermittent manner in a direction along the center line of the straight pipe section, and/or the one or more projections extend in a continuous or discontinuous manner around the center line of the straight pipe section. 14. Реактор с псевдоожиженным слоем по п.13, в котором один или несколько выступов проходят непрерывным или прерывистым образом вокруг центральной линии прямой трубопроводной секции в форме кольца или спирали.14. The fluidized bed reactor according to claim 13, wherein the one or more projections extend in a continuous or discontinuous manner around the center line of the straight pipe section in the form of a ring or helix. 15. Реактор с псевдоожиженным слоем по п.9, в котором в случае, когда один или несколько выступов проходят непрерывным или прерывистым образом в направлении вдоль центральной линии прямой трубопроводной секции, длина прохождения Lt одного или нескольких выступов составляет не более чем длина Lz прямой трубопроводной секции, и/или когда один или несколько выступов проходят непрерывным или прерывистым образом вокруг центральной линии прямой трубопроводной секции в форме кольца, высота Hh кольца составляет не более чем длина Lz прямой трубопроводной секции, или когда один или несколько выступов проходят непрерывным или прерывистым образом вокруг центральной линии прямой трубопроводной секции в форме спирали, высота Ht спирали составляет не более чем длина Lz прямой трубопроводной секции, и/или высота одного или нескольких выступов составляет от 0,005-кратного до 0,3-кратного наружного диаметра прямой трубопроводной секции, и/или ширина одного или нескольких выступов составляет от 0,005-кратного до 0,3-кратного наружного диаметра прямой трубопроводной секции.15. The fluidized bed reactor according to claim 9, wherein in the case where one or more protrusions extend in a continuous or discontinuous manner in a direction along the center line of the straight pipe section, the travel length Lt of the one or more protrusions is not more than the length Lz of the straight pipe section sections, and/or when one or more projections extend in a continuous or intermittent manner around the center line of a straight pipe section in the form of a ring, the height Hh of the ring is not more than the length Lz of the straight pipeline section, or when one or more projections extend in a continuous or discontinuous manner around the center line of the straight pipe section in the form of a spiral, the height Ht of the spiral is not more than the length Lz of the straight pipe section, and/or the height of one or more projections is from 0.005 times to 0.3 times the outer diameter of the straight pipe section, and/or the width of one or more projections is from 0.005 times to 0.3 times the outer diameter of the straight pipe section. 16. Реактор с псевдоожиженным слоем по п.15, в котором Lt/Lz составляет от 0,1 до 0,6, и/или Hh/Lz составляет от 0,01 до 0,3, и/или Ht/Lz составляет от 0,2 до 0,6, и/или высота одного или нескольких выступов составляет от 0,008-кратного до 0,1-кратного наружного диаметра прямой трубопроводной секции, и/или ширина одного или нескольких выступов составляет от 0,008-кратного до 0,2-кратного 16. The fluidized bed reactor according to claim 15, wherein Lt/Lz is from 0.1 to 0.6, and/or Hh/Lz is from 0.01 to 0.3, and/or Ht/Lz is from 0.2 to 0.6, and/or the height of one or more projections is from 0.008 times to 0.1 times the outer diameter of the straight pipeline section, and/or the width of one or more projections is from 0.008 times to 0.2 -multiple --
EA202291213 2019-11-20 2020-11-18 FLUIDIFIED BED REACTOR, HEAT CONDUCTING WATER PIPELINE AND THEIR APPLICATION IN ACRYLONITRILE PRODUCTION EA046737B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911152105.8 2019-11-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA046737B1 true EA046737B1 (en) 2024-04-17

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6762395B2 (en) Improved production of methylolalkanes
US20220410107A1 (en) Fluidized Bed Reactor, Heat Removal Water Pipe and Application Thereof in Acrylonitrile Production
CN105983377B (en) Air lift type internal circulation slurry bed reactor
CN1182636A (en) Reactor, process and plant for manufacturing ammonium salts
FI109881B (en) A method and apparatus for separating a solid from a gas
JP6767535B2 (en) Manufacture of methylolalkanes with increased heat transfer and improved temperature control
EA046737B1 (en) FLUIDIFIED BED REACTOR, HEAT CONDUCTING WATER PIPELINE AND THEIR APPLICATION IN ACRYLONITRILE PRODUCTION
US20210187471A1 (en) High pressure strippers for use in urea plants
JP2018192446A (en) FLUID BED REACTION DEVICE AND MANUFACTURING METHOD OF α,β-UNSATURATED NITRILE
CN109894059B (en) Process for producing (meth) acrylonitrile
CN1025731C (en) Anhydrous diluents for isobutylene oxidation reaction to methacrolein and methacrolein oxidation to methacrylic acid
RU2703647C2 (en) Improved design of cyclones
CN115337871B (en) Heat removal water pipe, fluidized bed reactor and application thereof in acrylonitrile manufacture
EP4321243A1 (en) Cooling coil set, method for increasing reaction load, and method for preparing unsaturated nitrile
CN115337872B (en) Heat removal water pipe, fluidized bed reactor and application thereof in acrylonitrile manufacture
CN101711962A (en) Catalytic conversion stripper
CN111888790A (en) Multi-kettle reaction rectification device and process
EP4321244A1 (en) Heat removal pipe group, and application thereof in temperature control of fluidized-bed reactor and fabrication of unsaturated nitriles
CN116550241A (en) Heat removal water pipe, fluidized bed reactor and application thereof in acrylonitrile manufacture
CN112500269B (en) Device system and method for cooling CDON mixture prepared by CDOL dehydrogenation
US20240246052A1 (en) Fluidized bed reactor, and device for preparing low-carbon olefin and method for preparing low-carbon olefin
US20160256848A1 (en) Acrylonitrile manufacture
WO2024068852A1 (en) Improved process for the preparation of 3,7-dimethyl-octa-2,6-dienal
CN112920016A (en) Preparation device and method of 1, 3-propylene glycol crude product solution
CN110420610A (en) A kind of micro/nano-scale multiphase flow generating apparatus