JP6559700B2 - Improved air grid design for oxidation or ammoxidation reactors - Google Patents

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Description

本発明は、酸化又はアンモ酸化反応器用のエアグリッド設計に関する。   The present invention relates to air grid designs for oxidation or ammoxidation reactors.

アクリロニトリルの工業的製造では、プロピレン、アンモニア及び酸素を以下の反応スキームに従って一緒に反応させる。
ＣＨ2＝ＣＨ−ＣＨ3＋ＮＨ3＋３／２Ｏ2→ＣＨ2＝ＣＨ−ＣＮ＋３Ｈ2Ｏ
一般にアンモ酸化と呼ばれるこのプロセスは、適切な流動床アンモ酸化触媒の存在下で、高温で気相において実行される。 In the industrial production of acrylonitrile, propylene, ammonia and oxygen are reacted together according to the following reaction scheme.
CH 2 = CH-CH 3 + NH 3 + 3 / 2O 2 → CH 2 = CH-CN + 3H 2 O
This process, commonly referred to as ammoxidation, is performed in the gas phase at elevated temperatures in the presence of a suitable fluidized bed ammoxidation catalyst.

図１は、このプロセスを実行するために使用される典型的なアクリロニトリル反応器を示す。図示のように、反応器１０は、反応器壁１２、エアグリッド１４、フィードスパージャ１６、冷却コイル及びサイクロン２０を備える。通常運転中、給気口２２を通して反応器１０にプロセス空気を充填するが、プロピレンとアンモニアの混合物は、フィードスパージャ１６を通して反応器１０に充填される。両方の流量は反応器内部でアンモ酸化触媒の床２４を流動化するように十分の高く、プロピレン及びアンモニアのアクリロニトリルへの触媒によるアンモ酸化が生じる。   FIG. 1 shows a typical acrylonitrile reactor used to carry out this process. As shown, the reactor 10 includes a reactor wall 12, an air grid 14, a feed sparger 16, a cooling coil and a cyclone 20. During normal operation, the reactor 10 is filled with process air through the inlet 22, but a mixture of propylene and ammonia is charged into the reactor 10 through the feed sparger 16. Both flow rates are high enough to fluidize the ammoxidation catalyst bed 24 within the reactor, resulting in catalytic ammoxidation of propylene and ammonia to acrylonitrile.

反応により生成された生成ガスは、反応器排出口２６を通って反応器１０から出る。反応器を出る前に、生成ガスはサイクロン２０を通過し、これによって、これらのガスが巻き込んだアンモ酸化触媒は除去されてディップレグ２５により触媒床２４に戻される。アンモ酸化は発熱性が高いので、冷却コイル１８を用いて過剰な熱を除去して反応温度を適切なレベルに保つ。   The product gas produced by the reaction exits the reactor 10 through the reactor outlet 26. Prior to exiting the reactor, the product gas passes through a cyclone 20 which removes the ammoxidation catalyst entrained by these gases and returns it to the catalyst bed 24 by the dipleg 25. Since ammoxidation is highly exothermic, excess heat is removed using cooling coil 18 to keep the reaction temperature at an appropriate level.

プロピレン及びアンモニアは、酸素と爆発性混合物を形成する可能性がある。しかしながら、通常の動作温度では、爆発が起こる前に優先的にアンモ酸化反応を引き起こす流動アンモニア化触媒によって、爆発は反応器１０の内部で阻止される。従って、反応器１０は、プロセス空気が通常運転中にプロピレン及びアンモニアと触れることが可能な唯一の場所がアンモ酸化触媒の流動床２４の内部であるように設計され、そして触媒温度がアンモ酸化反応を引き起こすのに十分に高い温度である場合にのみ作動する。   Propylene and ammonia can form explosive mixtures with oxygen. However, at normal operating temperatures, the explosion is blocked inside the reactor 10 by a fluidized ammoniating catalyst that preferentially causes an ammoxidation reaction before the explosion occurs. Accordingly, the reactor 10 is designed so that the only place where process air can come into contact with propylene and ammonia during normal operation is within the fluidized bed 24 of the ammoxidation catalyst and the catalyst temperature is the ammoxidation reaction. Only works if the temperature is high enough to cause

このために、プロピレン及びアンモニアを反応器１０に供給する従来の方法では、米国特許第５，２５６，８１０号に示されるようなフィードスパージャシステム１６を使用しており、その開示内容は本明細書に参照により組み込まれている。本明細書の図２及び３に複製された米国特許第５，２５６，８１０号の図１及び２に示されるように、フィードスパージャ１６は、主ヘッダ３０と、ヘッダ３０に取り付けられかつそれから分岐する側部（ｌａｔｅｒａｌ）３２とを含む一連の供給パイプ又は導管の形態をとる。下方に向く供給ノズル３４のシステムは、通常の反応器運転中にプロピレン及びアンモニアの混合物が充填されるヘッダ３０と側部３２とで規定される。側部３２及び供給ノズル３４の個数と間隔は、概して、１平方メートルにつき約１０から３０の供給ノズルが反応器１０断面積全体に亘ってほぼ均一に位置するようになっている。   To this end, the conventional method of supplying propylene and ammonia to the reactor 10 uses a feed sparger system 16 as shown in US Pat. No. 5,256,810, the disclosure of which is hereby incorporated by reference. Incorporated by reference. As shown in FIGS. 1 and 2 of US Pat. No. 5,256,810, duplicated in FIGS. 2 and 3 herein, the feed sparger 16 is attached to the main header 30 and the header 30 and branches therefrom. It takes the form of a series of supply pipes or conduits that include a lateral 32 that performs. The downward-facing feed nozzle 34 system is defined by a header 30 and sides 32 that are filled with a mixture of propylene and ammonia during normal reactor operation. The number and spacing of the side 32 and feed nozzles 34 is generally such that about 10 to 30 feed nozzles per square meter are located approximately uniformly across the reactor 10 cross-sectional area.

通常、各供給ノズル３４はフィードシュラウド３６によって囲まれ、シュラウド３６は、ノズル３４の直径より数倍大きい内径を有する導管の短い部分の形態をとる。フィードシュラウド３６は、ノズル３４から出るガスの速度を触媒床２４に流出する前に著しく減速するのを可能にし、そうでなければ生じる場合のある触媒の崩壊を防止する。   Typically, each supply nozzle 34 is surrounded by a feed shroud 36, which takes the form of a short section of conduit having an inner diameter that is several times larger than the diameter of the nozzle 34. The feed shroud 36 allows the velocity of the gas exiting the nozzle 34 to be significantly reduced before it exits the catalyst bed 24, and prevents collapse of the catalyst that may otherwise occur.

プロセス空気は一般的に、フィードスパージャ１６の下方に位置するエアグリッド１４を通過した後で触媒床２４（図１）に入る。公知のように、エアグリッド１４は一般的に、内部に一連のエアホール又はノズルを定める連続金属シートの形態をとる。エアノズルの直径、エアグリッド１４を通過するプロセス空気の質量流量、及びフィードスパージャ１６を通過するプロピレン／アンモニア混合物の質量流量は、通常運転中に触媒床２４中のアンモ酸化触媒がこれらのガスによって十分に流動化されるように選択される。   Process air generally enters the catalyst bed 24 (FIG. 1) after passing through the air grid 14 located below the feed sparger 16. As is known, the air grid 14 generally takes the form of a continuous metal sheet defining a series of air holes or nozzles therein. The diameter of the air nozzle, the mass flow rate of the process air passing through the air grid 14 and the mass flow rate of the propylene / ammonia mixture passing through the feed sparger 16 are sufficient for the ammoxidation catalyst in the catalyst bed 24 by these gases during normal operation. To be fluidized.

エアホール７６（図５）は一般的にそれ自身の保護エアシュラウド（図示せず）を備え、それは通常、エアグリッド１４の下方に位置する。加えて、多くの場合、供給ノズル３４はエアグリッド１４のエアノズルと１対１の対応関係で設けられ、各フィードシュラウド３６は直接その対応するエアノズルに向けられて、これら２つの異なるノズルから出るガスの急速かつ完全な混合を促進する。この用途のために、当該エアノズルはキャップ無し（ｕｎｃａｐｐｅｄ）と呼ばれる。米国特許第４，８０１，７３１号を参照されたい。別の場合、エアノズルはその上方に直接キャップが組み込まれており、直接フィードシュラウドに向けて垂直方向にではなくてエアグリッドに沿って水平方向に（方向性のある又は均一な方法で）選択的に空気を分散させることができる。これらのキャップは、当該エアノズルの上方に溶着された小型属カバーである。キャップをエアグリッドに取り付ける脚部（ｌｅｇ）のデザインは、水平方向のガス分配パターンを最適化するように選択することができる。また、エアホール上方のこれらのキャップは、流動化状態にある触媒が、（ｉ）エアホールを通って落下すること及び／又は（ｉｉ）キャップ上に沈下することがないようにデザインすることができる（例えば、傾斜面をもつこと又は山形鋼で作製すること）。   The air hole 76 (FIG. 5) typically includes its own protective air shroud (not shown), which is typically located below the air grid 14. In addition, in many cases, the supply nozzles 34 are provided in a one-to-one correspondence with the air nozzles of the air grid 14 and each feed shroud 36 is directed directly to its corresponding air nozzle to provide gas from these two different nozzles. Promotes rapid and thorough mixing. For this application, the air nozzle is referred to as uncapped. See U.S. Pat. No. 4,801,731. In other cases, the air nozzle has a cap incorporated directly above it, and is selectively horizontal (in a directional or uniform manner) along the air grid rather than vertically towards the feed shroud. Air can be dispersed in the air. These caps are small genus covers welded above the air nozzle. The leg design that attaches the cap to the air grid can be chosen to optimize the horizontal gas distribution pattern. Also, these caps above the air holes can be designed so that the fluidized catalyst does not (i) fall through the air holes and / or (ii) sink onto the caps. (E.g. having an inclined surface or made of angle steel).

米国特許第５，２５６，８１０号明細書US Pat. No. 5,256,810 米国特許第４，８０１，７３１号明細書US Pat. No. 4,801,731

この一般型のプロピレン／アンモニア供給システムはうまく機能するが、特定のデメリットを被る場合がある。例えば、フィードスパージャ１６から出るプロピレン／アンモニア供給混合物と、エアグリッド１４から出る空気との混合が不十分な場合がある。これは反応器の性能を損なう可能性があり、反応物質の生産物への所望の転化が得られないことにつながる。   This general type propylene / ammonia supply system works well, but may suffer from certain disadvantages. For example, there may be inadequate mixing of the propylene / ammonia feed mixture exiting the feed sparger 16 and the air exiting the air grid 14. This can impair the performance of the reactor and lead to failure to obtain the desired conversion of reactants to product.

加えて、アンモ酸化触媒により放出されたモリブデンスケールは、取り込まれた触媒の付加量を加えたこのモリブデンスケールの小さな堆積を、小さな触媒堆積の形態でエアグリッド１４の上面に蓄積させる場合がある。これらの堆積物は、アンモ酸化が発生し続ける、小型の静止した又は「固定された」触媒床のように作用する。固定された触媒床内部での熱伝達は流動床よりはるかに低いので、これらの触媒堆積物は、偶発的に接近した流動触媒に損傷を与えるのに十分な高い温度を有する局部的なホットスポットを生じる。例えば、これらの温度は、接近する流動触媒の表面をか焼するほど十分に高く、結果として表面積ひいては触媒活性を減少させる。さらに、流動触媒床を形成する個々の粒子は自由にその全体積を循環することができるので、経時的にこれらのホットスポットは反応器内の流動床触媒の充填量全体に損傷を与える可能性がある。   In addition, the molybdenum scale released by the ammoxidation catalyst may cause a small deposit of this molybdenum scale plus an added amount of incorporated catalyst to accumulate on the top surface of the air grid 14 in the form of a small catalyst deposit. These deposits act like small stationary or “fixed” catalyst beds where ammoxidation continues to occur. Because heat transfer within a fixed catalyst bed is much lower than in a fluidized bed, these catalyst deposits are localized hot spots with high enough temperatures to damage accidentally approached fluidized catalysts. Produce. For example, these temperatures are high enough to calcine the surface of the approaching fluid catalyst, resulting in a reduction in surface area and thus catalyst activity. In addition, the individual particles forming the fluidized catalyst bed can freely circulate through its entire volume, so that over time, these hot spots can damage the entire fluidized bed catalyst charge in the reactor. There is.

付加的なデメリットは、アクリロニトリル反応器の構造に関する機械的な問題が含まれる。典型的な工業用アクリロニトリル反応器は、変動はあるが、約４００℃から５５０℃の比較的に一定の温度で作動する。さらに、アンモ酸化反応器は、定期的に通常の保守、触媒交換などのために、並びに、例えば停電などの予期せぬ混乱のために運転停止する必要がある。通常の運転温度は非常に高いので、反応器が外気温度と運転温度との間を移行する際に、反応器の内部温度の変化は、５００℃程度又はそれ以上になる場合がある。この低温と高温との間の繰返しは、反応器を形成する構造部材に、特に相互に連結される箇所に相当の応力を及ぼす場合があり、これは、温度変化による構造部材の固有の伸縮に起因する。経時的に、これらの応力は、特に溶接によって形成された接合部での機械的故障につながる場合がある。   Additional disadvantages include mechanical problems with the structure of the acrylonitrile reactor. A typical industrial acrylonitrile reactor operates at a relatively constant temperature of about 400 ° C. to 550 ° C., albeit with variation. In addition, the ammoxidation reactor needs to be shut down regularly for normal maintenance, catalyst replacement, etc., as well as for unexpected disruptions such as power outages. Since the normal operating temperature is very high, the change in the internal temperature of the reactor may be as high as 500 ° C. or higher when the reactor transitions between the outside temperature and the operating temperature. This repetition between low and high temperatures can exert considerable stress on the structural members forming the reactor, especially where they are interconnected, and this is due to the inherent expansion and contraction of the structural members due to temperature changes. to cause. Over time, these stresses can lead to mechanical failure, especially at joints formed by welding.

例えば、エアグリッド１４が反応器１０の壁面１２に取り付けられる通常の方法を図４に示す。図示のように、内部に一連のホールを備える基本的に平らな金属プレート４０の形態のエアグリッド１４は、ナックル４４によって反応器の壁面１２に取り付けられる。図示のように、ナックル４４の断面は、凹形金属部の形態であり、上端４６は基本的に側壁１２と同一平面にあり溶接部４８で溶接され、下端５０は基本的にエアグリッドプレート４０と同一平面上にあり、対向する端部で溶接部５２によって溶接される。   For example, a typical method in which the air grid 14 is attached to the wall surface 12 of the reactor 10 is shown in FIG. As shown, an air grid 14 in the form of a basically flat metal plate 40 with a series of holes therein is attached to the reactor wall 12 by a knuckle 44. As shown, the cross-section of the knuckle 44 is in the form of a concave metal part, the upper end 46 is basically flush with the side wall 12 and is welded at the weld 48, and the lower end 50 is essentially the air grid plate 40. Are welded by the weld 52 at opposite ends.

直径３１フィート（およそ９．４ｍ）の大規模な工業用アクリロニトリル反応器では、例えば、エアグリッドプレート４０は、反応器の始動及び運転停止の間に経験する温度変化に応じて１／２インチ（１．２７ｃｍ）だけ水平方向に伸縮する場合がある。これは、ナックル４４に、特にナックル４４をエアグリッドプレート４０及び反応器側壁１２に取り付けるために使用される溶接部４８及び５２に大きな応力を付与する。残念ながら、この応力は経時的に機械的故障につながり、結果的に修理及び／又は交換のための長い停止時間を必要とする。   In a large industrial acrylonitrile reactor with a diameter of 31 feet (approximately 9.4 m), for example, the air grid plate 40 may be 1/2 inch (depending on the temperature changes experienced during reactor start-up and shutdown. 1.27 cm) may expand and contract in the horizontal direction. This places significant stress on the knuckle 44, and in particular on the welds 48 and 52 used to attach the knuckle 44 to the air grid plate 40 and the reactor sidewall 12. Unfortunately, this stress can lead to mechanical failure over time, resulting in long downtimes for repair and / or replacement.

上記の従来型デザインに関連するさらに別のデメリットは、エアグリッドの屈曲に関する。エアグリッド１４は、運転停止すると反応器１６内部の触媒充填量の重量全体を支持する必要があるので、この重量に対応するためにエアグリッドプレ―ト４０を下方から支持する必要がある。通常、これはエアグリッドプレート４０が置かれるＩ型梁システムによって行われる。一部の反応器デザインでは、エアグリッドプレート４０はこのＩ形梁の上に単純に載せられている。残念ながら、このデザインでは、エアグリッドプレート４０は通常運転時にばたつく傾向があり、これは、エアグリッドプレートを通過して上方へ移動する空気の力に起因するだけでなく、エアグリッドプレートの温度が通常動作温度まで上昇する場合の固有の膨張にも起因する。別のデザインでは、エアグリッドプレート４０は、このＩ形梁の最上部に溶接される。残念ながら、このデザインでは、上方へ移動する空気の力に加えてエアグリッドプレートの固有の膨張は、これらの溶接部の機械的故障を引き起こす可能性がある。   Yet another disadvantage associated with the above conventional design relates to air grid bending. Since the air grid 14 needs to support the entire weight of the catalyst filling amount in the reactor 16 when the operation is stopped, it is necessary to support the air grid plate 40 from below to cope with this weight. This is typically done by an I-beam system where the air grid plate 40 is placed. In some reactor designs, the air grid plate 40 simply rests on this I-beam. Unfortunately, in this design, the air grid plate 40 tends to flutter during normal operation, which is not only due to the force of air moving upward through the air grid plate, but also the temperature of the air grid plate. It is also due to the inherent expansion when rising to normal operating temperature. In another design, the air grid plate 40 is welded to the top of the I-beam. Unfortunately, in this design, the inherent expansion of the air grid plates in addition to the upwardly moving air force can cause mechanical failure of these welds.

本開示の技術によれば、スパージャシステム１６とエアグリッド１４との間の距離が６から２４インチ（およそ１５からおよそ６１ｃｍ）に、好ましくは８から１２インチ（およそ２０からおよそ３０．５ｃｍ）に規制すると、上記の不十分な反応物質の混合並びに局所的ホットスポットの問題がかなり低減されることが分かった。加えて、エアグリッドを反応器の壁面並びにその内部支持梁に取り付けるための修正システムによって、上記のエアグリッドのばたつき及びエアグリッドの機械的故障という問題が本質的に完全に除去可能であることも分かった。   According to the techniques of this disclosure, the distance between the sparger system 16 and the air grid 14 is 6 to 24 inches (approximately 15 to approximately 61 cm), preferably 8 to 12 inches (approximately 20 to approximately 30.5 cm). Regulation has been found to significantly reduce the above-mentioned poor reactant mixing as well as local hot spot problems. In addition, a modified system for attaching the air grid to the reactor wall and its internal support beams can essentially eliminate the above-mentioned air grid flapping and air grid mechanical problems. I understood.

従って、１つの特徴による本開示は、アクリロニトリル反応器などの工業用酸化又はアンモ酸化反応器用の改良された供給システムを提供し、Ｃ３からＣ４の不飽和及び／又は飽和炭化水素及びアンモニアを反応器内部に供給するためのフィードスパージャと、反応器内部に空気を供給するためのエアグリッドシステムとを含み、フィードスパージャは、主ヘッダ導管と、主ヘッダ導管に流体的に取り付けられてそこから分岐する側部導管とを備え、主ヘッダ導管と側部導管の両方とも下方を向く供給ノズルを定め、フィードスパージャシステムは、それぞれの供給ノズルと関連するフィードシュラウドをさらに備え、各フィードシュラウドは、それぞれの側部導管又はヘッダ導管に連結される近位端を備えて、その各供給ノズルから出るＣ３からＣ４の炭化水素及びアンモニアを反応器内部へ下方に向けるように配置され、エアグリッドシステムは、フィードスパージャシステムの下方に配置される連続金属プレートを備え、連続金属プレートは、プロセス空気を連続金属プレートの下方からその上方へスパージャシステムの方に向けるために内部の一連のエアホールを定め、連続金属プレートの上面とフィードシュラウドの遠位端との間の距離は、約６から２４インチ（およそ１５ｃｍからおよそ６１ｃｍ）の間であるように選択される。本明細書で使用される場合、Ｃ３からＣ４の不飽和及び／又は飽和炭化水素は、プロパン、プロピレン、ブタン、ブチレン、及びそれらの混合物を含むＣ３からＣ４の炭化水素を指す。   Accordingly, the present disclosure in accordance with one aspect provides an improved feed system for industrial oxidation or ammoxidation reactors such as acrylonitrile reactors and reactors for C3 to C4 unsaturated and / or saturated hydrocarbons and ammonia. Including a feed sparger for supplying the interior and an air grid system for supplying air to the interior of the reactor, the feed sparger being fluidly attached to the main header conduit and branched therefrom And a feed sparger system further comprising feed shrouds associated with the respective feed nozzles, each feed shroud having a respective feed shroud. C exiting from its respective supply nozzle with a proximal end connected to the side or header conduit The C4 hydrocarbons and ammonia are directed downwards into the reactor, the air grid system comprises a continuous metal plate positioned below the feed sparger system, the continuous metal plate directing process air to the continuous metal An internal series of air holes is defined for directing the plate from below to above the sparger system, and the distance between the upper surface of the continuous metal plate and the distal end of the feed shroud is about 6 to 24 inches (approximately 15 cm to approximately 61 cm). As used herein, C3 to C4 unsaturated and / or saturated hydrocarbons refers to C3 to C4 hydrocarbons including propane, propylene, butane, butylene, and mixtures thereof.

別の態様では、酸化又はアンモ酸化反応器を提供するために、Ｃ３からＣ４の飽和及び／又は不飽和炭化水素及びアンモニアを、フィードスパージャを通して反応器内部に供給する段階を含む方法が提供される。フィードスパージャは主ヘッダ導管と主ヘッダ導管に流体的に取り付けられてそこから分岐する側部導管とを含み、主ヘッダ導管と側部導管の両方は下方に向く供給ノズルを定める。フィードスパージャシステムは、それぞれの供給ノズルと関連するフィードシュラウドをさらに備え、各フィードシュラウドは、それぞれの側部導管又はヘッダ導管に連結される近位端を備え、その各供給ノズルから出るＣ３からＣ４の炭化水素及びアンモニアをアクリロニトリル反応器の内部へ下方に向けるように配置される。本方法は、エアグリッドシステムを通して反応器内部に空気を供給する段階をさらに含む。エアグリッドシステムは、フィードスパージャシステムの下方に配置される連続金属プレートを備え、連続金属プレートは、プロセス空気を連続金属プレートの下方からその上方へスパージャシステムの方に向けるために内部に一連のエアホールを定める。１つの態様において、連続金属プレートの上面とフィードシュラウドの遠位端との間の距離は、約６から約２４インチ（約１５から約６１ｃｍ）の間である。   In another aspect, a method is provided that includes supplying a C3 to C4 saturated and / or unsaturated hydrocarbon and ammonia into the reactor through a feed sparger to provide an oxidation or ammoxidation reactor. . The feed sparger includes a main header conduit and a side conduit that is fluidly attached to and branches from the main header conduit, both the main header conduit and the side conduit defining a downwardly directed feed nozzle. The feed sparger system further comprises a feed shroud associated with each feed nozzle, each feed shroud comprising a proximal end coupled to a respective side conduit or header conduit, C3 through C4 exiting from each feed nozzle. Of hydrocarbons and ammonia are directed downwards into the interior of the acrylonitrile reactor. The method further includes supplying air through the air grid system into the reactor. The air grid system includes a continuous metal plate disposed below the feed sparger system, the continuous metal plate having a series of air within to direct process air from below the continuous metal plate to above the sparger system. Define the hall. In one embodiment, the distance between the top surface of the continuous metal plate and the distal end of the feed shroud is between about 6 to about 24 inches (about 15 to about 61 cm).

さらに、別の特徴による本開示は、アクリロニトリル反応器などの工業用酸化又はアンモ酸化反応器用の改良されたエアグリッドシステムを提供し、エアグリッドシステムは、上面、下面及びその間に延びる外縁を定める連続金属プレートを備え、連続金属プレートは、プロセス空気を前記連続金属プレートの下方からその上方に向けるための一連のエアホールをさらに定め、エアグリッドシステムは、連続金属プレート及びその上に置かれる場合がある酸化又はアンモ酸化触媒の重量を支持するための支持システムをさらに備え、支持システムは、各々が連続金属プレートの裏面と係合する上側支持面を有する一連の支持梁と、連続金属プレートの裏面に固定して取り付けられる一連の支持固定具とを備え、支持固定具の各々は、連続金属プレートが前記一連の支持梁から持ち上げられるのを防止する方法で支持梁のそれぞれに形成されるに上面の下方の合わせ面と係合するように配置される。   In addition, the present disclosure according to another feature provides an improved air grid system for an industrial oxidation or ammoxidation reactor, such as an acrylonitrile reactor, the air grid system defining a continuous upper surface, a lower surface, and an outer edge extending therebetween. Comprising a metal plate, the continuous metal plate further defining a series of air holes for directing process air from below to above the continuous metal plate, and the air grid system may be placed on and above the continuous metal plate. A support system for supporting the weight of an oxidation or ammoxidation catalyst, the support system comprising a series of support beams each having an upper support surface that engages the back surface of the continuous metal plate; and the back surface of the continuous metal plate A series of support fixtures fixedly attached to each of the support fixtures, each of which is a continuous metal Rate is arranged to engage the mating surface of the lower top surface to be formed in each of the series of supporting the support in a manner to prevent the lifted from the beam the beam.

別の態様では、工業用酸化及びアンモ酸化反応器におけるエアグリッドシステムの動きを低減するための方法が提供される。本方法は、上面、下面、及びその間に延びる外縁を定める連続金属プレートを含むエアグリッドシステムを準備する段階を含み、連続金属プレートは、プロセス空気を連続金属プレートの下方からその上方に向けるための一連のエアホールをさらに定め、本方法は、連続金属プレートと、連続金属プレートの上に置かれる場合がある酸化又はアンモ酸化触媒の重量を支えるための支持システムを準備する段階をさらに含み、支持システムは、各々が連続金属プレートの裏面と係合する上側支持面を有する一連の支持梁と、連続金属プレートの裏面に固定して取り付けられる一連の支持固定具と、を備え、支持固定具の各々は、連続金属プレートが一連の支持梁から持ち上げられるのを防止する方法で支持梁のそれぞれに形成されるに前記上面の下方の合わせ面と係合するように配置される。   In another aspect, a method is provided for reducing air grid system movement in industrial oxidation and ammoxidation reactors. The method includes providing an air grid system including a continuous metal plate defining an upper surface, a lower surface, and an outer edge extending therebetween, the continuous metal plate directing process air from below the continuous metal plate to above it. Further defining a series of air holes, the method further includes providing a continuous metal plate and a support system to support the weight of the oxidation or ammoxidation catalyst that may be placed on the continuous metal plate, The system comprises a series of support beams each having an upper support surface that engages the back surface of the continuous metal plate, and a series of support fixtures fixedly attached to the back surface of the continuous metal plate, Each upper surface is formed on each of the support beams in a manner that prevents the continuous metal plate from being lifted from the series of support beams. Is arranged to mating surface engages the lower.

加えて、さらに別の特徴による本開示は、アクリロニトリル反応器などの工業用酸化又はアンモ酸化反応器用の改良されたエアグリッドシステムを提供し、改良されたエアグリッドシステムは、上面、下面及びその間に延びる外縁を定める連続金属プレートであって、連続金属プレートは、プロセス空気を連続金属プレートの下方からその上方に位置するスパージャシステムの方に向けるための一連のエアホールをさらに定める連続金属プレートと、連続金属プレートの外周を酸化及びアンモ酸化反応器の側壁に取り付けるための連結組立体と、を備え、連結組立体は、各々が最上部と底部を定める環状金属シートを備える屈曲プレート及び合わせ離隔プレートを備えて、屈曲プレート及び離隔プレートは共に酸化及びアンモ酸化反応器の側壁と本質的に合致して配置されており、離隔プレートは酸化及びアンモ酸化反応器の側壁に取り付けられ、屈曲プレートの底部は連続金属プレートの外周に取り付けられ、さらに屈曲プレートは、離隔プレートの底部の下方に延びる下側部分を定める方法で離隔プレートに取り付けられ、反応器内部の温度変化による連続金属プレートの直径の変動は、屈曲プレートの下側部分の屈曲によって対応できるようになっている。   In addition, the present disclosure according to yet another aspect provides an improved air grid system for an industrial oxidation or ammoxidation reactor such as an acrylonitrile reactor, the improved air grid system comprising a top surface, a bottom surface, and a gap therebetween. A continuous metal plate defining an extending outer edge, the continuous metal plate further defining a series of air holes for directing process air from below the continuous metal plate toward a sparger system located above it; A coupling assembly for attaching the outer periphery of the continuous metal plate to the side wall of the oxidation and ammoxidation reactor, the coupling assembly comprising a bent plate and a mating separation plate each comprising an annular metal sheet defining a top and a bottom The bending plate and the separation plate are both on the side of the oxidation and ammoxidation reactor The separation plate is attached to the side wall of the oxidation and ammoxidation reactor, the bottom of the bending plate is attached to the outer periphery of the continuous metal plate, and the bending plate is the bottom of the separation plate. Is attached to the separation plate in such a way as to define a lower portion extending downward, so that fluctuations in the diameter of the continuous metal plate due to temperature changes inside the reactor can be accommodated by bending of the lower portion of the bending plate.

別の態様では、エアグリッドシステムの屈曲に対応する方法が提供され、本方法は、上面、下面及びその間に延びる外縁を定める連続金属プレートであって、連続金属プレートがプロセス空気を連続金属プレートの下方からその上方に向けるために一連のエアホールをさらに定める連続金属プレートと、連続金属プレートの外周を反応器の側壁に取り付けるための連結組立体とを準備する段階を含む。連結組立体は、各々が最上部と底部を定める環状金属シートを備える屈曲プレート及び合わせ離隔プレートを備える。屈曲プレート及び離隔プレートは共に酸化及びアンモ酸化反応器の側壁と本質的に合致して配置され、離隔プレートは酸化及びアンモ酸化反応器の側壁に取り付けられ、屈曲プレートの底部は連続金属プレートの外周に取り付けられ、さらに屈曲プレートは、それが離隔プレートの底部の下方に延びる下側部分を定める方法で離隔プレートに取り付けられて、アクリロニトリル反応器内部の温度変化による連続金属プレートの直径の変動が屈曲プレートの下側部分の屈曲によって対応できるようになっている。   In another aspect, a method is provided for accommodating bending of an air grid system, the method comprising a continuous metal plate defining an upper surface, a lower surface, and an outer edge extending therebetween, wherein the continuous metal plate directs process air to the continuous metal plate. Providing a continuous metal plate that further defines a series of air holes for directing from below to above and a coupling assembly for attaching the outer periphery of the continuous metal plate to the side wall of the reactor. The coupling assembly includes a flexure plate and a mating separation plate each comprising an annular metal sheet that defines a top and a bottom. Both the flexion plate and the separation plate are arranged essentially in line with the side walls of the oxidation and ammoxidation reactor, the separation plate is attached to the side wall of the oxidation and ammoxidation reactor, and the bottom of the flexion plate is the outer periphery of the continuous metal plate In addition, the bending plate is attached to the separation plate in such a way that it defines a lower portion that extends below the bottom of the separation plate, and the variation in the diameter of the continuous metal plate due to temperature changes inside the acrylonitrile reactor is bent. This can be accommodated by bending the lower part of the plate.

アクリロニトリルを製造するために使用される従来型アンモ酸化反応器の反応器部分を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing the reactor portion of a conventional ammoxidation reactor used to produce acrylonitrile. FIG. 図１のアンモ酸化反応器の従来型スパージャシステムの裏面を示す平面図である。It is a top view which shows the back surface of the conventional type sparger system of the ammoxidation reactor of FIG. 図２の従来型スパージャシステムの供給ノズル及び関連のフィードシュラウドを示す、図２の線３−３に沿う断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG. 2 showing the feed nozzle and associated feed shroud of the conventional sparger system of FIG. 2. アクリロニトリル反応器のエアグリッドを反応器の壁面に取り付ける従来の方法を説明する図である。It is a figure explaining the conventional method of attaching the air grid of an acrylonitrile reactor to the wall surface of a reactor. エアグリッド及びフィードスパージャを互いに適切な距離だけ離間させることによって、従来型アクリロニトリル反応器の性能が改善され、並びにアクリロニトリル反応器の特定部分への損傷が低減される、本開示の第１の特徴を説明するアクリロニトリル反応器の部分断面図である。By separating the air grid and feed sparger from each other by an appropriate distance, the performance of a conventional acrylonitrile reactor is improved, and damage to certain parts of the acrylonitrile reactor is reduced. It is a fragmentary sectional view of the acrylonitrile reactor to explain. アクリロニトリル反応器のエアグリッドを支持するために新規の支持システムを備えた本開示の第２の特徴を説明する。A second feature of the present disclosure with a novel support system for supporting the air grid of an acrylonitrile reactor is described. アクリロニトリル反応器のエアグリッド１４を反応器の側壁に固定するために特有の連結組立体を備えた本開示の第３の特徴を説明する。A third feature of the present disclosure will be described that includes a unique coupling assembly for securing the air grid 14 of the acrylonitrile reactor to the side wall of the reactor.

図５は、エアグリッド１４がフィードスパージャ１６から適切な距離だけ、特に６から２４インチ（およそ１５からおよそ６１ｃｍ）だけ離間される、本開示の技術の第１の特徴を示す。具体的には、図示のように、フィードスパージャ１６は複数のフィードシュラウド６０を含み、各々はスパージャシステムのヘッド３０又は側部３２に定められたそれぞれの供給ノズルと関連する。各フィードシュラウドは、それぞれのヘッダ３０又は側部３２に連結される近位端６２と、そこから遠く離れた遠位端６４とを定め、フィードシュラウド６０は、プロピレン及びアンモニアをそれぞれの供給ノズルからアクリロニトリル反応器の内部に向かって下方へ、エアグリッド１４の方に供給するように配置される。その一方で、エアグリッド１４は、フィードスパージャ１６の下方に配置される連続金属プレート７０の形態であり、上面７２、下面７４、及びアンモ酸化反応器へ入るプロセス空気を連続金属プレートの下方から上方にフィードスパージャ１６の方へ向けるためにそれらの間に延びる一連のエアホール７６を定める。   FIG. 5 illustrates a first feature of the presently disclosed technique in which the air grid 14 is spaced a suitable distance from the feed sparger 16, particularly 6 to 24 inches (approximately 15 to approximately 61 cm). Specifically, as shown, the feed sparger 16 includes a plurality of feed shrouds 60, each associated with a respective feed nozzle defined in the head 30 or side 32 of the sparger system. Each feed shroud defines a proximal end 62 coupled to a respective header 30 or side 32 and a distal end 64 remote from the feed shroud 60, which feeds propylene and ammonia from respective feed nozzles. It arrange | positions so that it may feed toward the air grid 14 downward toward the inside of an acrylonitrile reactor. On the other hand, the air grid 14 is in the form of a continuous metal plate 70 disposed below the feed sparger 16 and allows process air entering the upper surface 72, the lower surface 74, and the ammoxidation reactor to flow upward from below the continuous metal plate. Defines a series of air holes 76 extending between them for directing toward the feed sparger 16.

本発明のこの特徴によれば、フィードシュラウド６０の遠位端６４は、連続金属プレート７０の上面７２から、６から２４インチ（およそ１５からおよそ６１ｃｍ）の距離に配置される。好ましくは、フィードシュラウド６０の遠位端６４は、連続金属プレート７０の上面７２から、８から１２インチ（およそ２０からおよそ３０．５ｃｍ）の距離に配置される。本開示のこの特徴によれば、この手法を採用することによって不十分な反応物質の混合に起因する不十分な反応器性能がほぼ解消できるだけでなく、やはりこの手法を採用することによってアンモ酸化触媒の損傷並びに反応器の局部的ホットスポットから生じる他の問題を解消できるか又は少なくとも実質的に解消できることが分かっている。   In accordance with this aspect of the invention, the distal end 64 of the feed shroud 60 is located at a distance of 6 to 24 inches (approximately 15 to approximately 61 cm) from the upper surface 72 of the continuous metal plate 70. Preferably, the distal end 64 of the feed shroud 60 is located at a distance of 8 to 12 inches (approximately 20 to approximately 30.5 cm) from the upper surface 72 of the continuous metal plate 70. According to this feature of the present disclosure, employing this approach not only substantially eliminates poor reactor performance due to insufficient reactant mixing, but also employs this approach to ammoxidation catalyst. It has been found that other problems resulting from damage to the reactor as well as local hot spots in the reactor can be eliminated or at least substantially eliminated.

理論的／概念的な観点から、エアグリッド１４とフィードスパージャ１６との間の距離を最小にすることが、スパージャ１６から出る供給ガスとエアグリッド１６から出るプロセス空気との混合を最大限に高めることができるように思われるので、好都合のように思われる。見えるからである。しかしながら、実際には、エアグリッド１４とフィードスパージャ１６とが接近し過ぎると、前述の反応器ホットスポットの形成を助長する。エアグリッド１４とフィードスパージャ１６との間の距離が小さすぎる場合、連続金属プレート７０のエアホール７６の一部又はフィードシュラウド６０の遠位端６４の一部、又は両方が、本質的に連続金属プレート０の上面に蓄積する触媒／モリブデンスケールの堆積の中に位置することになる。これは、プロピレン、アンモニア及び空気の反応物質が互いにこれらの触媒堆積物の内部で接触するという結果をもたらし、これは固定された触媒床のように作用し、熱伝達が不十分で温度が急速に上昇する。従って、この問題を解決するために、フィードシュラウド６０の遠位端６４と連続金属プレートの上面７２との間で計測されるエアグリッド１４とフィードスパージャ１６との間の距離は、少なくとも６インチ（およそ１５ｃｍ）、好ましくは少なくとも約８インチ（およそ２０ｃｍ）とする必要がある。   From a theoretical / conceptual point of view, minimizing the distance between the air grid 14 and the feed sparger 16 maximizes the mixing of the feed gas exiting the sparger 16 and the process air exiting the air grid 16. Seems to be able to do so, so it seems convenient. Because it is visible. However, in practice, if the air grid 14 and the feed sparger 16 are too close together, it facilitates the formation of the aforementioned reactor hot spots. If the distance between the air grid 14 and the feed sparger 16 is too small, a portion of the air holes 76 in the continuous metal plate 70 or a portion of the distal end 64 of the feed shroud 60, or both, is essentially continuous metal. It will be located in the catalyst / molybdenum scale deposit that accumulates on the top surface of plate 0. This results in the reactants of propylene, ammonia and air coming into contact with each other inside these catalyst deposits, which acts like a fixed catalyst bed, with insufficient heat transfer and rapid temperature. To rise. Thus, to solve this problem, the distance between the air grid 14 and the feed sparger 16 measured between the distal end 64 of the feed shroud 60 and the upper surface 72 of the continuous metal plate is at least 6 inches ( Approximately 15 cm), preferably at least about 8 inches (approximately 20 cm).

エアグリッド１４とフィードスパージャ１６との間の最大距離に関して、約２４インチ（およそ６１ｃｍ）を超える距離では、反応器中の触媒の一部分、特にエアグリッド１４とフィードスパージャ１６の間に位置する部分が反応のために有効に使用されないことが分かっている。これによりプロピレン及びアンモニアの反応物質の生産物アクリロニトリルへの転換が減少し、明らかに不都合である。従って、これが生じないように、フィードシュラウド６０の遠位端６４と連続金属プレート７０の上面７２との間で計測されるエアグリッド１４とフィードスパージャ１６との間の最大距離は、約２４インチ（およそ６１ｃｍ）を超えない、好ましくは１８インチ（およそ４５．７ｃｍ）を超えない、別の態様では１４インチ（およそ３５．５ｃｍ）を超えない、また別の態様では１２インチ（およそ３０．５ｃｍ）を超えないように維持される。   With respect to the maximum distance between the air grid 14 and the feed sparger 16, at a distance greater than about 24 inches (approximately 61 cm), a portion of the catalyst in the reactor, particularly the portion located between the air grid 14 and the feed sparger 16. It has been found that it is not used effectively for the reaction. This reduces the conversion of propylene and ammonia reactants to the product acrylonitrile, which is clearly disadvantageous. Thus, to prevent this from happening, the maximum distance between the air grid 14 and the feed sparger 16 measured between the distal end 64 of the feed shroud 60 and the upper surface 72 of the continuous metal plate 70 is about 24 inches ( No more than about 61 cm, preferably no more than 18 inches, in another embodiment no more than 14 inches, and in another embodiment 12 inches (about 30.5 cm). Is maintained so as not to exceed.

図６は、本開示の技術の第２の特徴を説明しており、エアグリッド１４の連続金属プレート７０と、該連続金属プレート上に置かれる何らかのアンモ酸化触媒との重量を支持するために、全体として８０で示す新規の支持システムを備えている。図示のように、支持システム８０は、一連の支持梁８２の形態であり、図示の特定実施形態では、従来のＩ形梁である。各Ｉ形梁８２は、連続金属プレート７０が置かれる上面８６を定める上部横方向部分８４を含む。加えて、各上部横方向部分８６の裏面は、以下で詳細に説明するように、プレート７０が保持する支持固定具と係合するための合わせ面８８を定める。   FIG. 6 illustrates a second feature of the disclosed technique, in order to support the weight of the continuous metal plate 70 of the air grid 14 and any ammoxidation catalyst placed on the continuous metal plate. A new support system, indicated generally at 80, is provided. As shown, the support system 80 is in the form of a series of support beams 82, and in the particular embodiment shown, is a conventional I-beam. Each I-beam 82 includes an upper lateral portion 84 that defines an upper surface 86 on which the continuous metal plate 70 rests. In addition, the back surface of each upper lateral portion 86 defines a mating surface 88 for engaging a support fixture held by the plate 70, as will be described in detail below.

図６にさらに示すように、連続金属プレート７０の裏面には、一連の支持バー９０が溶接されており、その各端部は突出部９２を定める。図６にさらに示すように、各突出部９２は、それぞれのＩ形梁８２の上部横方向部分８４の真下に延びて合わせ面８８と係合する。この構造により、各支持バー９０は、連続金属プレート７０をＩ形梁８２の上面８６と接触状態に維持する固定具として機能し、結果的に、連続金属プレートが、エアホール７６を通って上方へ流れるプロセス空気の力によってＩ形梁から持ち上がるのを防止する。   As further shown in FIG. 6, a series of support bars 90 are welded to the back surface of the continuous metal plate 70, each end of which defines a protrusion 92. As further shown in FIG. 6, each protrusion 92 extends directly below the upper lateral portion 84 of the respective I-beam 82 and engages a mating surface 88. With this structure, each support bar 90 functions as a fixture that keeps the continuous metal plate 70 in contact with the upper surface 86 of the I-beam 82, so that the continuous metal plate passes upward through the air holes 76. Prevents lifting from the I-beam by the force of process air flowing to

図６にさらに示すように、始動及び運転停止時に反応器内部で生じる温度変化の結果として本質的に発生する支持バーの長さ変動に対応するために、各支持バー９０の端部とＩ形梁８２の対向する部分との間に適切な空間９４及び９６が設けられている。   As further shown in FIG. 6, the end of each support bar 90 and the I-shape are accommodated to accommodate the length variation of the support bar that occurs essentially as a result of temperature changes that occur within the reactor during startup and shutdown. Appropriate spaces 94 and 96 are provided between the opposite portions of the beam 82.

この構造により、連続金属プレート７０は、Ｉ形梁８２のそれぞれの合わせ面８８と係合する支持バー９０の突出部９２によってＩ形梁の上面８６上にしっかり固定される。理解できるように、支持バー９０及び関連する突出部９２の代わりに、類似の取付け方法をもたらす他の構造を使用することができる。いずれの場合でも、各支持バー９０の端部とＩ形梁８２の対向部分との間に設けられる空間９４及び９６によって、始動及び運転停止時に反応器１０の内部で発生する有意な温度変化の結果として生じる支持バー９０の長さ変動は、これらの空間によって対応することが容易である。結果として、支持システム８０の機械的故障が著しく解消される。   With this structure, the continuous metal plate 70 is secured on the I-beam upper surface 86 by the protrusions 92 of the support bar 90 that engage the respective mating surfaces 88 of the I-beam 82. As can be appreciated, other structures that provide similar attachment methods can be used in place of the support bar 90 and associated protrusions 92. In any case, the spaces 94 and 96 provided between the end of each support bar 90 and the opposing portion of the I-beam 82 can cause significant temperature changes that occur within the reactor 10 during startup and shutdown. The resulting length variation of the support bar 90 is easily accommodated by these spaces. As a result, mechanical failure of the support system 80 is significantly eliminated.

図７は本開示技術の第３の特徴を示し、エアグリッド１４の連続金属プレート７０の外周部を反応器１０の側壁３６に固定するために特有の連結組立体を備える。図示のように、全体として１００で示される連結組立体は、屈曲プレート１０２及び合わせ離隔プレート１０４を備える。屈曲プレート１０２は、環状形状、特に横方向断面が円筒形状となるように、両端が溶接された細長い金属シートを備える。この形状により、屈曲プレート１０２は、反応器１０の中央部分も同様に円筒形状に形作られるので、エアグリッド１４が取り付けられる反応器１０の側壁３６と本質的に合致する。同様に、離隔プレート１０４は、環状形状となるように両端が溶接された細長い金属シートを備える。   FIG. 7 illustrates a third feature of the disclosed technique, which includes a unique connection assembly for securing the outer periphery of the continuous metal plate 70 of the air grid 14 to the side wall 36 of the reactor 10. As shown, the coupling assembly, generally designated 100, comprises a bending plate 102 and a mating separation plate 104. The bending plate 102 includes an elongated metal sheet welded at both ends so as to have an annular shape, in particular, a cylindrical cross section in the lateral direction. With this shape, the bent plate 102 essentially matches the side wall 36 of the reactor 10 to which the air grid 14 is mounted, since the central portion of the reactor 10 is similarly cylindrically shaped. Similarly, the separation plate 104 includes an elongated metal sheet welded at both ends so as to have an annular shape.

図７にさらに示すように、屈曲プレート１０２が離隔プレート１０４の底部１１２の下方に延びる下側部分１１４を定めるように、離隔レート１０４は、屈曲プレート１０２と反応器１０の側壁３６との間に配置される。好ましくは、屈曲プレート１０２の底部１１０は、離隔プレート１０４の底部１１２の下方に約６から約１０インチ（約１５から約２５ｃｍ）の距離だけ、より好ましくは約７から約９インチ（約１８から約２３ｃｍ）の距離だけ延びる。   As further shown in FIG. 7, the separation rate 104 is between the bending plate 102 and the side wall 36 of the reactor 10 such that the bending plate 102 defines a lower portion 114 that extends below the bottom 112 of the separation plate 104. Be placed. Preferably, the bottom 110 of the flex plate 102 is about 6 to about 10 inches (about 15 to about 25 cm) below the bottom 112 of the spacing plate 104, more preferably about 7 to about 9 inches (about 18 to about 18). It extends for a distance of about 23 cm).

図７にさらに示すように、屈曲プレート１０２の底部１１０は、好ましくは溶接によってエアグリッド１４の連続金属プレート７０の外周に取り付けられる。この構造により、始動及び運転停止時に反応器１０の内部で発生する有意な温度変化の結果として生じるエアグリッド１４の連続金属プレート７０の直径の変動は、屈曲プレート１０２の下側部分１１４、つまり離隔プレート１０４の底部１１２の下方に延びる屈曲プレート１０２の部分によって対応することが容易になる。結果として、エアグリッド１４の連続金属プレート７０の外周を反応器１０の側壁１２に連結する接合部の機械的故障が著しく解消される。   As further shown in FIG. 7, the bottom 110 of the bent plate 102 is attached to the outer periphery of the continuous metal plate 70 of the air grid 14, preferably by welding. With this structure, the variation in the diameter of the continuous metal plate 70 of the air grid 14 as a result of significant temperature changes that occur inside the reactor 10 during start-up and shut-down, the lower portion 114 of the bent plate 102, i.e. the separation. The portion of the bent plate 102 that extends below the bottom 112 of the plate 104 makes it easier to accommodate. As a result, the mechanical failure of the joint connecting the outer periphery of the continuous metal plate 70 of the air grid 14 to the side wall 12 of the reactor 10 is significantly eliminated.

本明細書に記述する様々な態様、特に図４−７に示す態様は、様々な大きさの直径を有する反応器に対して利用可能である。好ましい態様では、反応器は約５から約１２ｍまでの、別の態様では約８から約１２ｍまでの、また別の態様では約９から約１１ｍまでの外径を有することができる。別の好ましい実施形態では、約８から約１２ｍまでの、又は約９から約１１ｍまでの反応器外径を用いる場合、エアノズルはキャップ無しであって、空気は反応器の中へ垂直方向に導入され、最も好ましくはフィードシュラウドの方向へ垂直方向に向けられる。別の実施形態では、約８から約１２ｍまでの、又は約９から約１１ｍまでの反応器外径を用いる場合、エアグリッドのエアノズルはキャップされ、空気はキャップにより反応器の中へ水平方向に選択的に分配される。   The various embodiments described herein, particularly those shown in FIGS. 4-7, are available for reactors having various sizes of diameters. In preferred embodiments, the reactor can have an outer diameter of from about 5 to about 12 meters, in other embodiments from about 8 to about 12 meters, and in other embodiments from about 9 to about 11 meters. In another preferred embodiment, when using a reactor outer diameter of about 8 to about 12 m, or about 9 to about 11 m, the air nozzle is uncapped and air is introduced vertically into the reactor. And most preferably oriented perpendicular to the direction of the feed shroud. In another embodiment, when using a reactor outer diameter of about 8 to about 12 m, or about 9 to about 11 m, the air nozzle of the air grid is capped and the air is horizontally introduced into the reactor by the cap. Selectively distributed.

本開示のいくつかの実施形態を本明細書に記述するが、本技術の精神と範囲から逸脱することなく多くの変更形態が可能であることは明らかであろう。このような変更形態のすべてが本技術の範囲内に含まれるように意図し、その範囲は以下の請求項によってのみ限定されるべきである。   While several embodiments of the present disclosure are described herein, it will be apparent that many modifications are possible without departing from the spirit and scope of the technology. All such modifications are intended to be included within the scope of the present technology, and the scope should be limited only by the following claims.

７０ 連続金属プレート
８０ 支持システム
８２ 支持梁（Ｉ形梁）
８４ Ｉ形梁の上部横方向部分
８６ Ｉ形梁の上面
８８ 合わせ面
９０ 支持バー
９２ 突出部
９４ 空間
９６ 空間 70 Continuous metal plate 80 Support system 82 Support beam (I-beam)
84 I-beam upper transverse section 86 I-beam upper surface 88 Matching surface 90 Support bar 92 Projection 94 Space 96 Space

Claims (4)

工業用流動床酸化又はアンモ酸化反応器用の改良されたエアグリッドシステムであって、
前記エアグリッドシステムは、上面、下面及びその間に延びる外縁を定める連続金属プレートを備え、前記連続金属プレートは、プロセス空気を前記連続金属プレートの下方からその上方に向けるための一連のエアホールをさらに定め、前記エアグリッドシステムは、前記連続金属プレート及びその上に置かれる場合がある酸化又はアンモ酸化触媒の重量を支持するための支持システムをさらに備え、
前記支持システムは、各々が前記連続金属プレートの裏面と係合する上側支持面を有する一連の支持梁と、前記連続金属プレートの裏面に固定して取り付けられる一連の支持固定具とを備え、前記支持固定具の各々は、前記連続金属プレートが前記一連の支持梁から持ち上げられるのを防止する方法で、前記支持梁のそれぞれにおいて当該支持梁の上面よりも下方に形成された合わせ面と係合するように配置される、改良されたエアグリッドシステム。 An improved air grid system for an industrial fluidized bed oxidation or ammoxidation reactor comprising:
The air grid system includes a continuous metal plate defining an upper surface, a lower surface, and an outer edge extending therebetween, the continuous metal plate further comprising a series of air holes for directing process air from below the continuous metal plate to above it. And the air grid system further comprises a support system for supporting the weight of the continuous metal plate and an oxidation or ammoxidation catalyst that may be placed thereon,
The support system comprises a series of support beams each having an upper support surface that engages a back surface of the continuous metal plate, and a series of support fixtures fixedly attached to the back surface of the continuous metal plate, Each of the support fixtures engages a mating surface formed below the top surface of the support beam in each of the support beams in a manner that prevents the continuous metal plate from being lifted from the series of support beams. An improved air grid system that is arranged to 前記支持梁は、それぞれの上部横方向部分を有するＩ形梁であり、前記上部横方向部分の各々の裏面は、合わせ面を定め、前記エアグリッドシステムの前記連続金属プレートは、下面を定め、さらに、前記支持固定具は、前記連続金属プレートの前記下面に取り付けられた支持バーを備え、前記支持バーは、前記Ｉ形梁の前記上部横方向部分によって定められた前記合わせ面と係合するように配置される突出部を定める端部を有する、請求項１に記載の改良されたエアグリッドシステム。   The support beams are I-shaped beams having respective upper lateral portions, the back surface of each of the upper lateral portions defines a mating surface, and the continuous metal plate of the air grid system defines a lower surface; Further, the support fixture comprises a support bar attached to the lower surface of the continuous metal plate, the support bar engaging the mating surface defined by the upper lateral portion of the I-beam. The improved air grid system of claim 1, wherein the improved air grid system has an end that defines a protrusion that is arranged in a manner such that the protrusion is located on the surface. 工業用流動床酸化及びアンモ酸化反応器におけるエアグリッドシステムの動きを低減するための方法であって、上面、下面、及びその間に延びる外縁を定める連続金属プレートを含むエアグリッドシステムを準備する段階を含み、前記連続金属プレートは、プロセス空気を前記連続金属プレートの下方からその上方に向けるための一連のエアホールをさらに定め、前記方法は、前記連続金属プレートと、前記連続金属プレートの上に置かれる場合がある酸化又はアンモ酸化触媒の重量を支えるための支持システムを準備する段階をさらに含み、
前記支持システムは、各々が前記連続金属プレートの裏面と係合する上側支持面を有する一連の支持梁と、前記連続金属プレートの裏面に固定して取り付けられる一連の支持固定具とを備え、前記支持固定具の各々は、前記連続金属プレートが前記一連の支持梁から持ち上げられるのを防止する方法で前記支持梁のそれぞれにおいて当該支持梁の上面よりも下方に形成された合わせ面と係合するように配置される、工業用酸化及びアンモ酸化反応器におけるエアグリッドシステムの動きを低減するための方法。 A method for reducing the movement of the air grid system in an industrial fluidised bed oxidation and ammoxidation reactor, an upper surface, a lower surface, and a step of providing an air grid system that includes a continuous metal plate defining an outer edge extending therebetween The continuous metal plate further defines a series of air holes for directing process air from below to above the continuous metal plate, the method comprising: placing the continuous metal plate on the continuous metal plate; Further comprising providing a support system to support the weight of the oxidation or ammoxidation catalyst that may be removed;
The support system comprises a series of support beams each having an upper support surface that engages a back surface of the continuous metal plate, and a series of support fixtures fixedly attached to the back surface of the continuous metal plate, Each of the support fixtures engages a mating surface formed below each upper surface of the support beam in each of the support beams in a manner that prevents the continuous metal plate from being lifted from the series of support beams. A method for reducing the movement of an air grid system in an industrial oxidation and ammoxidation reactor arranged in such a manner. 前記支持梁は、それぞれの上部横方向部分を有するＩ形梁であり、前記上部横方向部分の各々の裏面は、合わせ面を定め、前記エアグリッドシステムの前記連続金属プレートは、下面を定め、さらに、前記支持固定具は、前記連続金属プレートの前記下面に取り付けられた支持バーを備え、前記支持バーは、前記Ｉ形梁の前記上部横方向部分によって定められた前記合わせ面と係合するように配置される突出部を定める端部を有する、請求項３に記載の工業用酸化及びアンモ酸化反応器におけるエアグリッドシステムの動きを低減するための方法。   The support beams are I-shaped beams having respective upper lateral portions, the back surface of each of the upper lateral portions defines a mating surface, and the continuous metal plate of the air grid system defines a lower surface; Further, the support fixture comprises a support bar attached to the lower surface of the continuous metal plate, the support bar engaging the mating surface defined by the upper lateral portion of the I-beam. A method for reducing movement of an air grid system in an industrial oxidation and ammoxidation reactor according to claim 3, having an end defining a protrusion that is arranged in such a manner.
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