JPH01231932A - エチレン製造用等温型多管式反応器 - Google Patents
エチレン製造用等温型多管式反応器Info
- Publication number
- JPH01231932A JPH01231932A JP5820488A JP5820488A JPH01231932A JP H01231932 A JPH01231932 A JP H01231932A JP 5820488 A JP5820488 A JP 5820488A JP 5820488 A JP5820488 A JP 5820488A JP H01231932 A JPH01231932 A JP H01231932A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction
- catalyst
- line mixer
- twisted
- reactor
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 7
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 title claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 26
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/06—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
４１発明の目的
の１
本発明は、エタノールを脱水してエチレンを製造するた
めの等温型多管式反応器に関するものである。
めの等温型多管式反応器に関するものである。
えｌ立１遣
エタノールをアルミナ等の脱水触媒に接触させ脱水して
エチレンとする反応は工業的に広く利用されているが、
この反応は吸熱反応であるため、通常第３図に示すよう
な等温型多管式反応器を用い、外部から熱を供給しなが
ら反応させている。
エチレンとする反応は工業的に広く利用されているが、
この反応は吸熱反応であるため、通常第３図に示すよう
な等温型多管式反応器を用い、外部から熱を供給しなが
ら反応させている。
しかしそのようにしても、エタノールの脱水反応は吸熱
反応である上に活性化エネルギーが大きいので１反応の
進行に伴って触媒層温度が降下し反応速度が大幅に低下
する。
反応である上に活性化エネルギーが大きいので１反応の
進行に伴って触媒層温度が降下し反応速度が大幅に低下
する。
そのために、必要な触媒層が多くなり、それに伴なって
触媒を充填した反応管の本数を多く２反応器の径を大き
くせざるを得なかった。
触媒を充填した反応管の本数を多く２反応器の径を大き
くせざるを得なかった。
１が しよ と □、′と
本発明は、反応管に充填した触媒層での温度降下を押胴
することによって１反応器度の低下を抑制し、必要触媒
量の低減、反応管本数の低減、反応器サイズの縮小を行
うことができるエチェン製造用等温型多管式反応器を提
供するものである。
することによって１反応器度の低下を抑制し、必要触媒
量の低減、反応管本数の低減、反応器サイズの縮小を行
うことができるエチェン製造用等温型多管式反応器を提
供するものである。
口０発明の構成
占 るた の−゛
本発明の、エタノールを脱水してエチレンを製造するた
めの等温型多管式反応器は、触媒を充填した反応管にラ
インミキサーが内装されていることを特徴とする。
めの等温型多管式反応器は、触媒を充填した反応管にラ
インミキサーが内装されていることを特徴とする。
第１図は、本発明の等温型多管式反応器における個々の
反応管の断面を示す図である。
反応管の断面を示す図である。
反応管ｌにはラインミキサー２が内装され、さらに触媒
３が充填されている。
３が充填されている。
ラインミキサー２は複数個のひねり羽根を連結した構造
で、特に第２Ａ図に示すような方向にひねられたひねり
羽根２Ａと第２Ｂ図に示すような逆方向にひねられたひ
ねり羽根２Ｂとが交互に連結されているものであること
が好ましい。
で、特に第２Ａ図に示すような方向にひねられたひねり
羽根２Ａと第２Ｂ図に示すような逆方向にひねられたひ
ねり羽根２Ｂとが交互に連結されているものであること
が好ましい。
さらに、第１図におけるひねり羽根Ａ及びＢの配列に示
されるように、隣接するひねり羽根の連結面が９０度ず
れるように連結されているものであることが好ましい。
されるように、隣接するひねり羽根の連結面が９０度ず
れるように連結されているものであることが好ましい。
ひねり羽根Ａ及びＢは１反応管の内径に対して両サイト
のクリアランスか１ｍｍ以下となる巾で高さが５０−１
００ ｍ ｍ、厚さが１〜２ ｍ ｍの平板を左向き及
び右向きに９０度乃至１８０度ひねったものを触媒層の
長さに相当するだけ作製して連結する。
のクリアランスか１ｍｍ以下となる巾で高さが５０−１
００ ｍ ｍ、厚さが１〜２ ｍ ｍの平板を左向き及
び右向きに９０度乃至１８０度ひねったものを触媒層の
長さに相当するだけ作製して連結する。
ひねり羽根の材質は、アルミニウム、カーボンスチール
、ステンレスのいずれでも良い。 ゛本発明の等
温型多管式反応器は、第３図に断面図として示すように
、第１図により説明したような、ラインミキサーが内装
され触媒が充填された反応管ｌを多ａ備えたものである
。
、ステンレスのいずれでも良い。 ゛本発明の等
温型多管式反応器は、第３図に断面図として示すように
、第１図により説明したような、ラインミキサーが内装
され触媒が充填された反応管ｌを多ａ備えたものである
。
第３図において、記号４は原料入口、記号５は反応生成
物出口、記号６は加熱媒体入口、記号７は加熱媒体出口
である。
物出口、記号６は加熱媒体入口、記号７は加熱媒体出口
である。
本発明の反応器は、ひねり羽根を連結したものを各反応
管に内装した後、必要量の触媒を充填すればよい。
管に内装した後、必要量の触媒を充填すればよい。
既述の如く、エタノールの脱水反応は吸熱反応である上
に、活性化エネルギーが大きいので反応の進行に伴って
触媒層温度が降下し反応速度が大幅に低下する。
に、活性化エネルギーが大きいので反応の進行に伴って
触媒層温度が降下し反応速度が大幅に低下する。
触媒を充填した反応管に内装されたラインミキサーは、
触媒層内での流体の流れ方向及び混合を強制し、径方向
の伝熱速度を大きくすることにより、この反応速度低下
の要因である温度降下を抑制する。
触媒層内での流体の流れ方向及び混合を強制し、径方向
の伝熱速度を大きくすることにより、この反応速度低下
の要因である温度降下を抑制する。
ひねりの向きを交互に逆にしたり連結面を９０度ずらし
た理由は、攪拌混合効果を上げ、反応管の壁側のより高
温の流体が、常により低温である中心部に流れ込むよう
にして径方向の伝熱を良くするためである。
た理由は、攪拌混合効果を上げ、反応管の壁側のより高
温の流体が、常により低温である中心部に流れ込むよう
にして径方向の伝熱を良くするためである。
ひねり羽根と反応管内壁とのクリアランスを１ｍｍ以下
にしたのは、反応管内壁との間の空隙を小さくして、流
体の吹き抜けを抑制するためである。
にしたのは、反応管内壁との間の空隙を小さくして、流
体の吹き抜けを抑制するためである。
実施例１
＠ ３８ ｍ ｍ Ｘ長さ５０ｍｍＸ厚さ１．ｏｍｍの
ステンレス製板１６枚を作り、内８枚を左向き、残り８
枚を右向きに各々９０度ひねり、そのひねりの向きか交
互に逆になり且つ連結面か９０度づれるようにして連結
したラインミキサーを、内径４０ ｍｍ、長さ１．５ｍ
のステンレス製反応管に装着した後、Ａ文２０３１Ｋｇ
を充填して、工業用エタノール０．４８ｋｇ／ｈｒを送
り、温度３３０℃、圧力２．０ｋｇ／ｃｍ２Ｇに保ち脱
水反応を行わせた。
ステンレス製板１６枚を作り、内８枚を左向き、残り８
枚を右向きに各々９０度ひねり、そのひねりの向きか交
互に逆になり且つ連結面か９０度づれるようにして連結
したラインミキサーを、内径４０ ｍｍ、長さ１．５ｍ
のステンレス製反応管に装着した後、Ａ文２０３１Ｋｇ
を充填して、工業用エタノール０．４８ｋｇ／ｈｒを送
り、温度３３０℃、圧力２．０ｋｇ／ｃｍ２Ｇに保ち脱
水反応を行わせた。
この時のエタノール転化率、見掛けの速度定数に′及び
触媒層平均温度を第１表に示した。
触媒層平均温度を第１表に示した。
第１表
比較例１
Ａ２２０５１Ｋｇを充填した内径４０ ｍ ｍ 、長さ
１．５ｍのステンレス製反応管に工業用エタノール０．
４８ｋｇ／ｈｒを送り、温度３３０”Ｃ。
１．５ｍのステンレス製反応管に工業用エタノール０．
４８ｋｇ／ｈｒを送り、温度３３０”Ｃ。
圧力２．０ｋｇ／ｃｍ２Ｇに保ち脱水反応を行わせた。
この時のエタノール転化率、見掛けの速度定数に′及び
触媒層平均温度を第１表に示した。
触媒層平均温度を第１表に示した。
触媒層にラインミキサーを内装した実施例１では、触媒
層平均温度が高く、エタノール転化率、見掛けの速度定
数に′ともに比較例の場合より高くなっている。
層平均温度が高く、エタノール転化率、見掛けの速度定
数に′ともに比較例の場合より高くなっている。
第１表に示した実施例１及び比較例１の結果を基にして
、同じ原料供給量で同じエタノール転化率を得られる触
媒量、管の本数及び反応器径を第２表に示した。
、同じ原料供給量で同じエタノール転化率を得られる触
媒量、管の本数及び反応器径を第２表に示した。
ハ９発明の効果
エタノールの脱水によりエチレンを製造する等円型多管
式反応器において、反応熱による触媒層温度の降下を抑
制し、反応速度の低下を抑制することで、必要触媒量を
減らすことができ、それに伴って反応管の本数が減り反
応器サイズを小さくできるために反応器の製造コストを
低減できる。
式反応器において、反応熱による触媒層温度の降下を抑
制し、反応速度の低下を抑制することで、必要触媒量を
減らすことができ、それに伴って反応管の本数が減り反
応器サイズを小さくできるために反応器の製造コストを
低減できる。
第１図は、本発明の等円型多管式反応器における個々の
反応管の断面を示す図、第２Ａ図及び第２Ｂ図はライン
ミキサーを構成するひねり羽根の例を示す図、本発明は
等円型多管式反応器の断面図である。
反応管の断面を示す図、第２Ａ図及び第２Ｂ図はライン
ミキサーを構成するひねり羽根の例を示す図、本発明は
等円型多管式反応器の断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 触媒を充填した反応管にラインミキサーが内装され
ていることを特徴とするエタノールを脱水してエチレン
を製造するための等温型多管式反応器。 ２ ラインミキサーが複数個のひねり羽根を連結した構
造で、且つ逆方向にひねられたひねり羽根が交互に連結
されている特許請求の範囲第１項記載の等温型多管式反
応器。 ３ 隣接するひねり羽根の連結面が９０度ずれるように
連結されている特許請求の範囲第１項記載の等温型多管
式反応器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63058204A JPH0665379B2 (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | エチレン製造用等温型多管式反応器 |
| IN93/CAL/89A IN171095B (ja) | 1987-12-21 | 1989-01-30 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63058204A JPH0665379B2 (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | エチレン製造用等温型多管式反応器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01231932A true JPH01231932A (ja) | 1989-09-18 |
| JPH0665379B2 JPH0665379B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=13077505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63058204A Expired - Lifetime JPH0665379B2 (ja) | 1987-12-21 | 1988-03-14 | エチレン製造用等温型多管式反応器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665379B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03188032A (ja) * | 1989-12-15 | 1991-08-16 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | プロピレンの製造方法 |
| CN103242122A (zh) * | 2012-02-09 | 2013-08-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种乙醇制乙烯和甲醇合成二甲醚的组合工艺方法及装置 |
| CN115414872A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-12-02 | 安徽润衍科技有限公司 | 管式等温反应器及由1,2-环氧戊烷生产1,2-戊二醇的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5940057A (ja) * | 1982-08-31 | 1984-03-05 | Komatsu Ltd | 閉回路油圧装置 |
| JPS6120603A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-29 | Nippon Steel Corp | ストリツプ圧延機 |
-
1988
- 1988-03-14 JP JP63058204A patent/JPH0665379B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5940057A (ja) * | 1982-08-31 | 1984-03-05 | Komatsu Ltd | 閉回路油圧装置 |
| JPS6120603A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-29 | Nippon Steel Corp | ストリツプ圧延機 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03188032A (ja) * | 1989-12-15 | 1991-08-16 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | プロピレンの製造方法 |
| CN103242122A (zh) * | 2012-02-09 | 2013-08-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种乙醇制乙烯和甲醇合成二甲醚的组合工艺方法及装置 |
| CN115414872A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-12-02 | 安徽润衍科技有限公司 | 管式等温反应器及由1,2-环氧戊烷生产1,2-戊二醇的方法 |
| CN115414872B (zh) * | 2022-08-11 | 2023-11-03 | 安徽润衍科技有限公司 | 管式等温反应器及由1,2-环氧戊烷生产1,2-戊二醇的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0665379B2 (ja) | 1994-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1064666C (zh) | 丙烯催化气相氧化制丙烯醛 | |
| US7371361B2 (en) | Maximum reaction rate converter system for exothermic reactions | |
| EP1277698B1 (en) | Low pressure drop heat exchange reformer | |
| EP2049626B1 (en) | Low pressure drop reforming reactor | |
| US7294317B2 (en) | Exothermic reaction system | |
| US20070122322A1 (en) | Rod-shaped inserts in reactor tubes | |
| KR20100019540A (ko) | 이종 촉매를 사용한 화학적 전환을 위한 유동 반응기 | |
| JP2003519673A (ja) | 無水マレイン酸を得るための気相接触酸化法 | |
| JPH01231932A (ja) | エチレン製造用等温型多管式反応器 | |
| JPS6154229A (ja) | 反応器 | |
| JPS6124372B2 (ja) | ||
| JP5691151B2 (ja) | 熱交換型反応器を用いた反応方法 | |
| JP2023503116A (ja) | 流動床反応器、除熱水管およびアクリロニトリル製造におけるその適用 | |
| KR101785484B1 (ko) | 반응 효율이 우수한 탄화수소 수증기 개질용 촉매반응기 | |
| US7700791B2 (en) | Exothermic reaction system | |
| US3817708A (en) | Alkylation apparatus | |
| US6039113A (en) | Heat exchange catalytic reactor | |
| US6620388B1 (en) | Catalyst pipe | |
| EP2547434B1 (en) | Catalytic fixed bed reactor and method for producing ethylene oxide by partial oxidation of ethylene | |
| CN112169710A (zh) | 多段冷氢进料的乙酸甲酯加氢反应器及换热系统 | |
| EP4321243A1 (en) | Cooling coil set, method for increasing reaction load, and method for preparing unsaturated nitrile | |
| CN213376525U (zh) | 一种用于邻氯甲苯连续液相氧化的氧化反应器 | |
| CN111569787B (zh) | 一种列管式固定床反应器及其在烯烃环氧化反应中的应用 | |
| AU2002241969A1 (en) | Exothermic reaction system | |
| US20240166579A1 (en) | Producing Ethylene by Oxidatively Dehydrogenating Ethane |