JP2010513005A - 混入装置中での流体出発物質の前混合を伴なって触媒床で2つの流体出発物質の間で反応を実施するための反応器 - Google Patents
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Abstract
Description
第1の流体出発物質流のための漏出断面積を1/2〜1/10に狭隘化する、2つまたは3つの連続配置された一連の管の外側に乱流発生装置を備えた、2つまたは3つの連続配置された一連の管、この場合前記管の内部空間には、第2の流体出発物質流が導通され、この第2の流体出発物質流は、前記管中の開口を介して第1の流体出発物質流中に噴入され、ならびに
前記管を前接続した穿孔薄板および
前記管を後接続した穿孔薄板
から形成されていることによって特徴付けられる、2つの流体出発物質の間での反応を、触媒床上で流体出発物質の前混合を伴なって触媒床への供給前に150ms未満の遅延時間で混入装置中で実施するための反応器によって解決される。
2つまたは3つの連続配置された一連の管の外側に乱流発生装置を備えた、2つまたは3つの連続配置された一連の管ならびに
前記管を前接続した穿孔薄板および
前記管を後接続した穿孔薄板。
しばしば円筒状の反応器の長手方向の軸線の方向に反応混合物の貫流を有する軸方向の流れの装置の場合には、単数の触媒床または複数の触媒床は、水平方向に反応器の横断面に沿って配置されている。相応して、混入装置の一部分を形成するフィン付き管の列は、本質的に触媒床に対して平行に反応器の横断面の平面内に配置されていなければならない。
第1の流体出発物質流のための漏出断面積を1/2〜1/10に狭隘化する、2つまたは3つの連続配置された一連の管の外側に乱流発生装置を備えた、2つまたは3つの連続配置された一連の管、この場合前記管の内部空間には、第2の流体または他の流体が導通され、この第2の流体または他の流体は、前記管中の開口を介して第1の流体出発物質流中に噴入され、ならびに
前記管に前接続された穿孔薄板および
前記管に後接続された穿孔薄板
から形成されている、2つまたはそれ以上の流体のための静的混合装置である。
Claims (24)
- 2つの流体出発物質(2、3)の間での反応を、触媒床(4)上で流体出発物質(2、3)の前混合を伴なって触媒床への供給前に150ms未満の遅延時間で混入装置(5)中で実施するための反応器(1)において、混入装置(5)が本質的に第1の流体出発物質流(2)の進入流方向に対して横方向に配置されている次の要素:
第1の流体出発物質流(2)のための漏出断面積を1/2〜1/10に狭隘化する、2つまたは3つの連続配置された一連の管(6)の外側に乱流発生装置を備えた、2つまたは3つの連続配置された一連の管(6)、この場合前記管(6)の内部空間には、第2の流体出発物質流(3)が導通され、この第2の流体出発物質流(3)は、前記管(6)中の開口(7)を介して第1の流体出発物質流(2)中に噴入され、ならびに
前記管(6)に前接続された穿孔薄板(10)および
前記管(6)に後接続された穿孔薄板(11)
から形成されていることを特徴とする、2つの流体出発物質(2、3)の間での反応を実施するための上記反応器(1)。 - 同じ管の外側に乱流発生装置を備えた管(6)は、フィン付き管(12)であり、この場合乱流発生器は、フィン(9)として構成されており、管(6)中の開口(7)は、フィン(9)間のフィンピッチ(8)中に開口している、請求項1記載の反応器(1)。
- フィン付き管(12)が第1の流体出発物質流(2)のための自由漏出断面積を同じ自由漏出断面積の1/3〜1/6に狭隘化する、請求項1または2記載の反応器(1)。
- フィン付き管(12)がフィン基部(14)の切欠を備えたセグメント(13)の形成下に切り込みを入れられた、螺旋状に円筒状の外周上にストリップ長手縁部に沿って溶接された、長手方向のストリップからなるフィン(9)を備えた、円筒状の外周を有する管(6)から形成されている、請求項1から3までのいずれか1項に記載の反応器(1)。
- セグメント(13)が、フィン基部(14)に対して角度をもってねじ曲げられている、請求項4記載の反応器(1)。
- フィン付き管(12)が、管の長さ1m当たり100〜300個のフィン(9)の円弧を有する、請求項1から5までのいずれか1項に記載の反応器(1)。
- 25〜150mmの範囲内、有利に20〜50mmの範囲内の管(12)の外径を有する、請求項1から6までのいずれか1項に記載の反応器(1)。
- 1/10〜1/2の範囲内のフィン(9)の高さと管(12)の外径との比を有する、請求項1から7までのいずれか1項に記載の反応器(1)。
- 0.3〜1.5mmの範囲内のフィン(9)の厚さおよび3〜12mmの範囲内、有利に4〜8mmの範囲内のセグメント幅を有する、請求項1から8までのいずれか1項に記載の反応器(1)。
- フィン付き管(6)の第2の列がフィン付き管(6)の第1の列に対する間隙上に配置されている、請求項1から9までのいずれか1項に記載の反応器(1)。
- フィン付き管(6)の3つの列を有し、この場合フィン付き管(6)の第3の列は、フィン付き管(6)の第2の列に対する間隙上に配置されている、請求項10記載の反応器(1)。
- フィン付き管(6)の第2の列および場合によってはフィン付き管(6)の第3の列が、熱媒体によって貫流されているかまたは任意の断面積の完全材料から構成されている、請求項1から11までのいずれか1項に記載の反応器(1)。
- フィン付き管列中でそれぞれ隣接したフィン付き管(6)に対して最も少ない間隔を有する、フィンピッチ(8)の直径方向に対向した個所でフィン付き管(6)のフィン(9)間のフィンピッチ(8)1つ当たりそれぞれ2つの開口(7)を有する、請求項1から12までのいずれか1項に記載の反応器(1)。
- 前接続された穿孔薄板(10)が、第1の流体出発物質(2)によるフィン付き管(6)の第1の列の進出流面に対して距離を置いて、前接続された穿孔薄板(10)中の開口(15)の直径の7倍ないし20倍に相当するように配置されている、請求項1から13でのいずれか1項に記載の反応器(1)。
- 前接続された穿孔薄板(10)中の開口(15)の直径が、2つの重なり合って続く円弧間のフィンの内径間隔の半分よりも短い、請求項1から14までのいずれか1項に記載の反応器(1)。
- 混入装置(5)への第1の流体出発物質流(2)の供給方向に対して垂直方向に全横断面積に対する穿孔薄板中の開口(15)の自由面積の総和として定義された前接続された穿孔薄板(10)中の開口比が0.5以下、有利に0.3以下である、請求項1から15までのいずれか1項に記載の反応器(1)
- 穿孔薄板厚と穿孔薄板(10、11)中の開口(15、16)の直径との比が0.75〜2.0の範囲内にある、請求項1から16までのいずれか1項に記載の反応器(1)。
- 後接続された穿孔薄板(11)が、フィン付き管(6)の進出流平面からフィン付き管(6)の最後の列のフィン付き管(6)の直径の0.5〜2倍で意図的に配置されている、請求項1から17までのいずれか1項に記載の反応器(1)。
- 後接続された穿孔薄板(11)中の開口(16)の直径が前接続された穿孔薄板(10)中の開口(15)の直径より大きいかまたはこの直径に等しい、請求項1から18までのいずれか1項に記載の反応器(1)。
- 触媒床(4)の反応混合物の入口に対する後接続された穿孔薄板(11)の間隔が後接続された穿孔薄板(11)中の開口(16)の直径の5〜20倍に相当する、請求項1から19までのいずれか1項に記載の反応器(1)。
- 管(6)および穿孔薄板(10、11)のための材料として、高められた温度で耐酸化性および場合によっては耐炭化性である材料が使用されている、請求項1から20までのいずれか1項に記載の反応器(1)。
- 請求項1から21までのいずれか1項に記載の反応器(1)のための混入装置(5)。
- 請求項1から21までのいずれか1項に記載の反応器(1)中の触媒床(4)に接して2つの流体出発物質(2、3)間の化学反応を実施するための方法において、殊にオキシデヒドロ法の実施のために、第1の流体出発物質流(2)が反応ガス混合物であり、第2の流体出発物質流(3)が酸素含有ガス流であることを特徴とする、請求項1から21までのいずれか1項に記載の反応器(1)中の触媒床(4)に接して2つの流体出発物質(2、3)間の化学反応を実施するための方法。
- 2つまたはそれ以上の流体のための静的混合装置において、
この静的混合装置が本質的に第1の流体(2)の進入流方向に対して横方向に配置されている、請求項22記載の混入装置(5)の次の要素:
第1の流体(2)のための漏出断面積を1/2〜1/10に狭隘化する、2つまたは3つの連続配置された一連の管(6)の外側に乱流発生装置を備えた、2つまたは3つの連続配置された一連の管(6)、この場合前記管(6)の内部空間には、第2の流体または他の流体(3)が導通され、この第2の流体または他の流体(3)は、前記管(6)中の開口(7)を介して第1の流体出発物質流(2)中に噴入され、ならびに
前記管(6)に前接続された穿孔薄板(10)および
前記管(6)に後接続された穿孔薄板(11)
から形成されていることを特徴とする、2つまたはそれ以上の流体のための静的混合装置。
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