KR20160083298A - Gas dispensing device for dehydogenation reactor - Google Patents

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KR20160083298A
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Abstract

The present invention relates to a gas dispersing device for a dehydrogenation reactor which comprises at least one elongated gas dispersing pipes adjacent to each other and arranged repeatedly along a circumference in a single line. In the gas dispersing device, each gas dispersing pipe comprises an inlet hole through which a reaction gas in introduced and an outlet partition having a plurality of discharge holes through which the reaction gas is dispersed into a cyclic reaction zone, wherein the discharge holes are spaced apart from each other by a predetermined distance along the longitudinal direction on the outlet partition to form rows, each row has a plurality of discharge holes aligned along the transverse direction, the discharge holes positioned in one row have a different number or area from the discharge holes positioned in another row. The present invention also relates to a dehydrogenation reactor comprising the gas dispersing device. According to the present invention, it is possible to control the flux of the reaction gas dispersed to the cyclic reaction zone depending on user′s purpose, and thus to minimize a deviation in flow rate between the upper portion and lower portion of the reactor.

Description

탈수소화 반응기용 가스분산장치{GAS DISPENSING DEVICE FOR DEHYDOGENATION REACTOR}[0001] GAS DISPENSING DEVICE FOR DEHYDOGENATION REACTOR [0002]

본 발명은 탈수소화 반응기용 가스분산장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반응기 내부의 촉매 베드로 확산되는 가스 반응물의 유량을 조절하여 가스를 균일하게 분산시킬 수 있는 탈수소화 반응기용 가스분산장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a gas dispersing apparatus for a dehydrogenation reactor, and more particularly, to a gas dispersing apparatus for a dehydrogenation reactor capable of uniformly dispersing a gas by controlling a flow rate of a gaseous reactant diffused into a catalyst bed in a reactor .

프로판을 프로필렌으로, 이소부탄을 이소부텐으로 탈수소화(dehydrogenation)하는 것과 같은 탈수소화 반응은 탈수소화에 이용되는 상대적 고온에서 특히, 알칸 원료보다 반응성이 강하고 코크 형성이 쉬운 올레핀을 생성한다. 탈수소화 반응기는 직경이 약 5에서 30 피트 이상, 길이는 10에서 100 피트 이상으로 매우 큰 규모의 긴 원주형 수직 구조물이다. 그러한 반응기의 일반적인 구조는 수직 반응기의 하부 중심에 위치한 입구에 반응 가스를 주입할 수 있는데, 이때 가스는 환상구역을 통해 흘러 올라가, 다공성 촉매 베드 또는 다른 적절한 탈수소 촉매를 통해 방사상으로 외향하여 통과한 후 반응기 외곽부의 상부에서 배출되도록 외부 환상 구역을 통해 상향하여 통과한다. 촉매 베드를 지나는 반응 가스 유동이 방사 방향이기 때문에, 이러한 반응기들은 종종 "방사(radial)"반응기로 불린다.
The dehydrogenation reaction, such as dehydrogenation of propane with propylene and isobutane with isobutene, produces olefins which are more reactive than alkane feedstocks and which are easier to form coke, at relatively high temperatures used for dehydrogenation. The dehydrogenation reactor is a very large, long columnar vertical structure with a diameter of about 5 to 30 feet and a length of 10 to 100 feet or more. The general structure of such a reactor can be injected into the inlet located at the bottom center of the vertical reactor, where the gas flows through the annular zone and passes radially outward through a porous catalyst bed or other suitable dehydrogenation catalyst Passes upwardly through the outer annular zone to be discharged at the top of the outer periphery of the reactor. These reactors are often referred to as "radial" reactors because the reactant gas flow through the catalyst bed is radial.

일반적으로, 방사흐름 반응영역은 다양한 공칭 단면적을 가지고 있는 실린더형 구역들로 이루어지는데, 이들 구역은 수직으로 그리고 동축으로 배치되어 반응영역을 형성한다. 전형적으로 방사흐름 반응영역은 둘 다 반응용기와 동축으로 배치되어 있는 실린더형 외부 촉매 함유스크린과 실린더형 내부 촉매 함유 스크린을 보유하는 실린더형 반응용기를 포함한다. 내부스크린은 외부스크린 보다 공칭 내부단면적이 더 작고, 반응용기보다 공칭 내부단면적이 더 작다. 반응물 스트림은 반응용기의 내벽과 외부스크린의 외부표면 사이에 존재하는 환형 공간내로 도입된다. 반응물 스트림은 외부스크린을 통과하여 외부스크린과 내부스크린 사이에 존재하는 환형공간을 통해 방사방향으로 흐른 후에, 내부스크린을 통과한다. 내부스크린 내측의 실린더형 공간내로 수집된 스트림은 반응용기로부터 회수한다. 반응용기, 외부스크린 및 내부스크린은 실린더형일 수 있지만, 또한 이들은 다양한 디자인, 제조 및 기술적 고려 사항에 따라 임의의 적합한 형태, 예를 들면 삼각형, 정사각형, 타원형 및 다이아몬드형 중에 어느 하나를 취할 수도 있다. 예를 들면, 외부스크린은 연속적인 실린더형 스크린이 아니고 그대신 일명 스캘럽(scallop)이라 불리우는 분리된 타원형의 관상 스크린 가스분산관인 것이 보통인데, 상기 스크린은 반응 용기의 내벽 원주둘레를 따라 배치된다. 내부스크린은 외부원주 둘레를 따라 스크린으로 덮여있는 천공된 중심파이프인 것이 보통이다. 스캘럽은 기타의 연속 스크린 설계형상과 비교하여 비용이 낮고 설계형상이 단순하기 때문에 다수의 반경류 반응기에 선호되어 사용되고 있다. 상기 스크린의 면(face)은 촉매베드를 적소에 유지하고 방사류를 용이하게 하도록 반응기 표면에 걸친 압력의 분배를 보조할 수 있도록 구성된다. 스크린은 와이어나 다른재료의 망 또는 펀칭된 플레이트일 수 있다.
Generally, the radial flow reaction zone consists of cylindrical zones having various nominal cross-sectional areas, which are arranged vertically and coaxially to form reaction zones. Typically, the radial flow reaction zone includes a cylindrical reaction vessel having a cylindrical outer catalyst containing screen and a cylindrical inner catalyst containing screen coaxially disposed with the reaction vessel. The inner screen has a nominal inner cross-sectional area smaller than the outer screen and has a nominal inner cross-sectional area smaller than the reaction vessel. The reactant stream is introduced into the annular space present between the inner wall of the reaction vessel and the outer surface of the outer screen. The reactant stream flows radially through the annular space existing between the outer and inner screens through the outer screen and then through the inner screen. The collected stream into the cylindrical space inside the inner screen is withdrawn from the reaction vessel. The reaction vessel, the outer screen and the inner screen may be cylindrical, but they may also take any suitable form, for example, triangular, square, elliptical and diamond shapes, depending on various design, manufacturing and technical considerations. For example, the outer screen is not a continuous cylindrical screen, but instead is usually a separate elliptical tubular screen gas distributor, also referred to as a scallop, which is disposed along the circumference of the inner wall of the reaction vessel. The inner screen is usually a perforated center pipe covered with a screen along the outer circumference. Scallops are preferred for many radial flow reactors because of their low cost and simplicity of design compared to other continuous screen design configurations. The face of the screen is configured to support the distribution of pressure across the reactor surface in order to maintain the catalyst bed in place and facilitate the radial flow. The screen may be a mesh or punched plate of wire or other material.

도 1에 종래 기술에 의한 반경류 반응기에 사용되는 가스분산관 설계 형상이 개시되어 있다. 상기 특허문헌에 의한 개시에 의하면, 가스분산관 구조(1)는 유입구로 들어온 유체가 배출홀들(outlet holes)(2)을 거쳐 여러 구역으로 분산되는 형태이다. 상기 배출홀들(2)은 그 크기 및 개수가 가스분산관 의 전 구역에서 동일하다. 따라서, 이를 이용한 가스 분단 모듈의 경우, 유입구에 가까울수록 많은 유량이 분산되기 때문에 가스분산관의 구역별로 유량 편차가 발생한다. 유입구에 가까운 배출홀에서는 유량이 증가하고 유입구와 먼 배출홀에서의 유량은 감소하여 반응기 상부와 하부의 유동 속도 편차가 심해지며, 촉매층을 원활히 활용하는데 제약을 가지고 있다.
Fig. 1 discloses a design of a gas distribution tube for use in a radial flow reactor according to the prior art. According to the disclosure of the patent document, the gas distribution tube structure 1 is a structure in which the fluid that has entered the inlet is dispersed into several regions via outlet holes 2. [ The size and number of the discharge holes (2) are the same throughout the gas distribution tube. Therefore, in the case of the gas separation module using the gas distribution module, a flow rate variation occurs in each gas distribution pipe section because a larger amount of flow is dispersed toward the inlet port. The flow rate increases at the discharge hole near the inlet and the flow rate at the inlet and the far outlet decreases so that the flow velocity difference between the upper and lower portions of the reactor becomes worse and there is a restriction on the smooth utilization of the catalyst layer.

본 발명의 목적을 상술한 종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 반응기에 유입되는 유체를 고르게 분사시켜 환상 반응 구역으로 확산되는 유체의 속도를 일정하게 함으로써 유체 유동 및 촉매 수명을 연장시킬 수 있는 가스분산장치를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the problems of the prior art described above and to provide a method and apparatus for injecting a fluid flowing into a reactor uniformly, And it is an object of the present invention to provide a gas distributing apparatus capable of extending its service life.

본 발명의 다른 목적은 사용 목적에 따라 환상 반응 구역으로 분사되는 가스 반응물의 유량 편차를 임의로 조절할 수 있는 탈수소화 반응기를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a dehydrogenation reactor capable of arbitrarily controlling a flow rate deviation of a gaseous reactant injected into a cyclic reaction zone according to the intended use.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은 According to one aspect of the present invention for achieving the above object,

하나 이상의 긴 가스분산관들이 인접하여 단일의 열로 원주를 따라 원형으로 반복 배열되는 탈수소화 반응기용 가스분산장치에 있어서, 상기 각각의 가스분산관은 반응 가스가 유입되는 구멍인 유입홀 및 반응 가스가 환상 반응영역으로 분산되는 구멍인 다수의 배출홀들을 구비한 유출 격벽을 포함하되, 상기 배출홀들은 상기 유출격벽 상에 길이 방향으로 소정의 간격으로 이격되어 열(row)을 지어 형성되며, 하나의 열에는 횡방향으로 정렬된 다수의 배출홀들이 형성되고, 상이한 열에 위치된 배출홀들은 개수 또는 면적이 상이하거나 개수 및 면적이 모두 상이하도록 구성된 것을 특징으로 하는 탈수소화 반응기용 가스분산장치에 관한 것이다.
The gas distribution device for a dehydrogenation reactor in which one or more long gas distribution tubes are repeatedly arranged in a circular shape along a circumference with a single row adjacent to each other is characterized in that each of the gas distribution tubes has an inlet hole as a hole through which the reaction gas flows, And a plurality of discharge holes having a plurality of discharge holes which are holes dispersed in the annular reaction region, wherein the discharge holes are formed in rows spaced apart at predetermined intervals in the longitudinal direction on the discharge partition wall, Wherein a plurality of discharge holes arranged in a row are formed in the column and discharge holes located in different rows are different in number or area or are different in number and area from each other .

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상은 According to another aspect of the present invention for achieving the above object,

탈수소화 반응기 내부를 형성하는 하우징, 촉매가 저장 및 투입되는 촉매 유입부, 상기 반응기 내부로 유체 반응물을 공급하기 위한 반응기 유입구, 상기 반응기 중심을 방사상으로 둘러싸고 있으며, 촉매 입자의 촉매 베드를 유지하면서 동심원상의 촉매 베드 내부 스크린 및 외부 스크린에 의하여 한정되는 환상 반응영역 및 상기 반응기 내부로부터 반응물 스트림을 회수하기 위한 반응기 유출구를 포함하는 탈수소화 반응기에 있어서, A catalyst inlet, a reactor inlet for supplying a fluid reactant to the inside of the reactor, a reactor radially surrounding the center of the reactor, and a concentrator 1. A dehydrogenation reactor comprising a cyclic reaction zone defined by an inner screen and an outer screen of a catalyst bed on a reactor bed and a reactor outlet for withdrawing a reactant stream from within the reactor,

상기 내부 스크린 및 외부 스크린의 하나 이상에 인접하여 본 발명의 가스분산장치가 설치된 것을 특징으로 하는 탈수소화 반응기에 관한 것이다.
Characterized in that the gas dispersing apparatus of the present invention is installed adjacent to at least one of the inner screen and the outer screen.

본 발명에 의한 탈수소화 반응기용 가스분산장치에 의하면 환상 반응영역으로 분산되는 반응 가스의 유체량을 조절하는 것이 가능하여 반응기 상부와 하부의 유동 속도 편차를 최소화할 수 있다. 따라서, 촉매 베드의 상하층, 내부층 및 외부층에서 유속 편차를 최소화함으로써 촉매 베드를 고루 활용할 수 있도록 하여 반응기 성능을 극대화할 수 있다.
According to the gas dispersion apparatus for a dehydrogenation reactor according to the present invention, it is possible to control the amount of the fluid of the reaction gas dispersed in the annular reaction zone, thereby minimizing the deviation in the flow velocity between the upper part and the lower part of the reactor. Therefore, by minimizing the flow velocity deviation in the upper and lower layers, the inner layer and the outer layer of the catalyst bed, the catalyst bed can be used evenly and the reactor performance can be maximized.

도 1은 종래 기술에 의한 반경류 반응기에 사용되는 가스분산관 설계 형상의 개략사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 의한 탈수소화 반응기의 개략단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 의한 가스분산장치의 평면개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 의한 가스분산관의 개략사시도이다.
도 5는 종래기술에 의한 가스분산관의 길이 방향 위치에 따른 가스 반응물의 유량 분포를 도시한 그래프 및 도 4에 의한 가스분산관의 길이 방향 위치에 따른 가스 반응물의 유량 분포를 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 다른 구현예에 의한 가스분산관의 개략사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 구현예에 의한 가스분산관의 개략사시도이다.
도 8은 도 6 및 도 7에 의한 가스분산관의 길이 방향 위치에 따른 가스 반응물의 유량을 도시한 그래프이다.
도 9(a)는 본 발명의 일 구현예에 의한 단일의 배출홀을 도시한 개략사시도이고, 도 9(b)는 도 9(a)에 의한 배출홀의 상부에 배출홀 덮개가 구비된 배출홀을 도시한 개략사시도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic perspective view of a gas distribution tube design shape used in a radial flow reactor according to the prior art; FIG.
2 is a schematic cross-sectional view of a dehydrogenation reactor according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic plan view of a gas distribution apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic perspective view of a gas distribution tube according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing a flow rate distribution of a gaseous reactant according to a longitudinal position of the gas dispersion pipe according to the prior art and a graph showing a flow rate distribution of a gaseous reactant according to a longitudinal position of the gas dispersion pipe according to Fig.
6 is a schematic perspective view of a gas distribution tube according to another embodiment of the present invention.
7 is a schematic perspective view of a gas distribution tube according to another embodiment of the present invention.
8 is a graph showing the flow rate of the gaseous reactant according to the longitudinal position of the gas distribution tube according to Figs. 6 and 7. Fig.
9 (a) is a schematic perspective view showing a single discharge hole according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 (b) is a sectional view of a discharge hole Fig.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다. The present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Although the terms used in the present invention have been selected as general terms that are widely used at present, there are some terms selected arbitrarily by the applicant in a specific case. In this case, the meaning described or used in the detailed description part of the invention The meaning must be grasped. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

첨부된 도면들이 본 발명의 탈수소화 반응기의 특정 형상을 기술하고 있다하더라도, 이러한 탈수소화 반응기는 특별한 응용에서 행해지는 특정 환경에 적합한 다양한 형상을 가질 수 있으며, 이후에 설명되는 구체적 실시예로 본 발명의 광범위한 적용을 제한하지 않는다.더욱이, 도면의 숫자는 본 발명의 탈수소화 반응기의 간단한 개략도를 나타낸 것으로 주요 구성요소만 나타내었다. 기타 펌프, 가동관, 밸브, 헤치, 엑세스 출구 및 다른 유사한 구성 요소들은 생략하였다.Although the drawings illustrate specific shapes of the dehydrogenation reactor of the present invention, such a dehydrogenation reactor may have various shapes suitable for the specific environment in which it is performed in a particular application, Moreover, the numbers in the figures represent a simplified schematic diagram of the dehydrogenation reactor of the present invention and only the major components are shown. Other pumps, moving pipes, valves, hatches, access outlets and other similar components have been omitted.

설명된 탈수소화 반응기를 변경하기 위해 이러한 구성요소들을 이용하는 것은 당업자에게 공지되어 있으며, 첨부된 청구범위의 범주 및 정신을 벗어나지 않는다. The use of these components to modify the described dehydrogenation reactor is well known to those skilled in the art and does not depart from the scope and spirit of the appended claims.

본원에서 용어 "유체"는 기체, 액체, 또는 분산된 고체를 함유하는 기체 또는 액체이거나 이들의 혼합물을 의미한다. 유체는 분산된 액적(droplet)을 함유하는 기체 형태일 수 있다. As used herein, the term "fluid" means a gas, liquid, or gas or liquid containing a dispersed solid or a mixture thereof. The fluid may be in the form of a gas containing dispersed droplets.

본원에서 용어 "반응영역"은, 반응물이 촉매 베드 상의 촉매와 접촉하는 탈수소화 반응기 내의 공간을 의미한다. As used herein, the term "reaction zone" means the space in the dehydrogenation reactor where the reactants are in contact with the catalyst on the catalyst bed.

본원에서 하향 또는 중력방향, 즉 직교류 가스에 의한 장치를 통한 고체의 흐름방향이 배향되고, 이에 따라 '하향' 및 '상향'이라는 용어의 사용은 중력방향에 대한 방향을 기준으로 한다.Here, the direction of the flow of solids through the device in the downward or gravitational direction, that is to say through the cross-flow gas, is oriented, so the use of the terms 'downward' and 'upward' is relative to the direction of the gravitational direction.

본원에서 "스크린"이란 용어는 촉매 베드를 가로지르는 반응물 스트림의 유동은 허용하면서 촉매 베드에 촉매를 한정시키는데 적합한 수단을 포함하는 광범위한 의미를 갖고 있다. 본 발명에서 환형 촉매 베드를 통해 내려가는 촉매 입자들이 다소 약하기 때문에, 내부 및 외부 촉매 보유 스크린들은 촉매 마멸을 감소시키도록 설계하는 것이 바람직하다. 대안으로, 스크린들은 펀치판, 다공판 또는 다공 파이프들을 포함할 수 있다. 다공의 크기는 스크린을 통해 반응물의 스트림을 용이하게 하면서, 촉매 입자들의 통행을 억제할 수 있는 정도의 크기이어야 한다. 다공판의 구멍은 원형, 정방형, 직사각형, 3각형, 좁은 수평 또는 수직 슬롯 등의 형태로 구성된다. 본 발명에 사용되는 스크린들은 원통형 스크린들로만 제한되는 것이 아니다. 더욱이 상기 스크린들은 원통형과 같은 촉매 입자보유 구조를 형성하기 위해 서로 연결된 일군의 평면판을 포함한다.
The term "screen " as used herein has a broad meaning, including means suitable for limiting the catalyst to the catalyst bed, while allowing flow of the reactant stream across the catalyst bed. Because catalyst particles falling through the annular catalyst bed in the present invention are somewhat weak, it is desirable to design the internal and external catalyst holding screens to reduce catalyst wear. Alternatively, the screens may comprise punch plates, perforated plates or perforated pipes. The size of the pores should be such that the flow of reactants through the screen is facilitated, while the passage of the catalyst particles is inhibited. The holes of the perforated plate may be in the form of a circle, a square, a rectangle, a triangle, a narrow horizontal or vertical slot, or the like. The screens used in the present invention are not limited to cylindrical screens. Furthermore, the screens comprise a group of planar plates interconnected to form a catalyst particle retaining structure, such as a cylinder.

도 2는 본 발명의 일 구현예에 의한 탈수소화 반응기(100)의 개략단면도이다. 2 is a schematic cross-sectional view of a dehydrogenation reactor 100 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 탈수소화 반응기(100)는 탈수소화 반응기 내부를 형성하는 하우징(20), 상기 반응기 내부로 유체 반응물을 공급하기 위한 반응기 유입구(21), 반응기 중심을 방사상으로 둘러싸고 있으며, 촉매 입자(11)의 촉매 베드를 유지하면서 동심원상의 촉매 베드를 포함하고, 내부 스크린(23) 및 외부 스크린(24)에 의하여 한정되는 환상 반응영역(25) 및 상기 반응기 내부로부터 반응물 스트림을 회수하기 위한 반응기 유출구(26)를 포함한다.상기 반응기 유입구(21)는 상기 반응기의 하단 일측에 형성되고, 상기 반응기 유출구(26)는 상기 반응기 유입구(21)와 동일한 반응기 측면에 형성된다. 탈수소화 반응기(100)는 중력스트림에 의해 환형 촉매 베드로 이동 가능한 촉매입자들과 반응물 스트림을 방사상 스트림으로 접촉시키도록 구성된다.
Referring to FIG. 2, the dehydrogenation reactor 100 according to an embodiment of the present invention includes a housing 20 forming the inside of a dehydrogenation reactor, a reactor inlet 21 for supplying a fluid reactant into the reactor, An annular reaction zone (25) enclosing the catalyst bed of the catalyst particles (11) and containing a concentric catalyst bed and defined by an inner screen (23) and an outer screen (24) And a reactor outlet 26 for recovering the reactant stream The reactor inlet 21 is formed at the lower end of the reactor and the reactor outlet 26 is formed in the same reactor side as the reactor inlet 21 do. The dehydrogenation reactor 100 is configured to contact the reactant stream with the radial stream from the catalyst particles that are transferable to the annular catalyst bed by the gravity stream.

도 2를 참조하면, 탈수소화 반응기(100)는 외부의 원통형 하우징(20)으로 구성되고 이에 수용되는 촉매 베드가 포함된 환상 반응영역(25)은 서로 방사상으로 일정한 간격을 두고 있다. 상기 하우징(20)의 반응영역의 상부에는 촉매 베드 주위의 공간과 열린 상태로 연결되어 있는 촉매 유입부(10)를 포함한다. 이러한 촉매 유입부(10)는 환상 반응영역(25)의 촉매 베드에 촉매를 공급한다. 촉매 입자(11)는 하우징(20)의 상단의 촉매 유입부(10)로부터 하우징(20)의 상부 부분 안으로 개방되는 하나 이상의 유입로(12)를 통과하여 하우징(20)의 상부 부분 안의 환상 반응영역(25)의 촉매 베드로 유입되고, 촉매는 환상 반응영역(25)의 촉매 베드의 하부 부분에 위치되는 다수의 촉매 배출관(27)을 통하여 배출된다. Referring to FIG. 2, the dehydrogenation reactor 100 is constituted by an outer cylindrical housing 20, and the annular reaction zone 25 including the catalyst bed accommodated therein is spaced radially from one another. The upper portion of the reaction zone of the housing 20 includes a catalyst inlet 10 connected in an open state to a space around the catalyst bed. This catalyst inlet 10 feeds the catalyst to the catalyst bed in the annular reaction zone 25. The catalyst particles 11 pass through at least one inlet passage 12 which opens into the upper portion of the housing 20 from the catalyst inlet 10 at the upper end of the housing 20 to form an annular reaction in the upper portion of the housing 20 Is introduced into the catalyst bed of the zone 25 and the catalyst is exhausted through the plurality of catalyst outlet pipes 27 located in the lower part of the catalyst bed in the annular reaction zone 25. [

촉매 베드의 내외부에 형성되는 내부 스크린(23) 및 외부 스크린(24)은 유동 저항이나 큰 압력강하 없이 유체유동 스트림이 통과할 수 있을 정도로 크지만 이에 수용된 촉매 입자(11)는 통과하지 못하고 수용된 상태에 놓일 수 있을 정도로 작은 메쉬크기를 갖는 스크린 또는 다공체로 구성된다.The inner screen 23 and the outer screen 24 formed on the inside and the outside of the catalyst bed are large enough to allow the fluid flow stream to pass without flow resistance or a large pressure drop so that the accommodated catalyst particles 11 can not pass, And a screen or porous body having a mesh size small enough to be placed on the screen.

본 발명의 탈수소화 반응기에서 적당한 온도와 압력으로 처리될 탄화수소로 구성되는 반응기 공급물, 즉 반응 가스는 반응기 유입구(21)를 통하여 유입되어 탈수소화 반응기(100)의 촉매 베드를 포함하는 환상 반응영역(25)에 공급된다. 반응 가스는 촉매 베드를 통과한 후 최종적으로 반응기 상부 측면에 형성된 반응물 유출구(26)로 배출된다. 촉매 입자(11)는 환상 반응영역(25) 아래로 흐르고, 환상 반응영역(25)은 촉매베드를 유지하는 입자 유지 용적을 형성하는 내부 스크린(23) 및 외부 스크린(24)에 의해 형성된다. 반응 가스는 스크린과 촉매베드를 통해 흘러 촉매와 반응을 일으켜 생성물 유체, 또한 통상적으로 가스를 생성한다. 반응기는 가스가 통과하여 흐르는 스크린을 사용하여 촉매를 내부에 유지한다.
A reactor feed comprising a hydrocarbon to be treated at a suitable temperature and pressure in the dehydrogenation reactor of the present invention, ie, a reactant gas, flows through the reactor inlet 21 and enters the annular reaction zone containing the catalyst bed of the dehydrogenation reactor 100 (25). The reaction gas passes through the catalyst bed and is finally discharged to the reactant outlet 26 formed on the upper side of the reactor. The catalyst particles 11 flow under the annular reaction zone 25 and the annular reaction zone 25 is formed by the inner screen 23 and the outer screen 24 forming a particle holding volume for holding the catalyst bed. The reaction gas flows through the screen and the catalyst bed to react with the catalyst to produce product fluids, and also typically gases. The reactor uses a screen through which the gas flows to keep the catalyst inside.

본 발명에 의한 탈수소화 반응기(100)는 외부 스크린(24)의 외부에 환상 반응영역(25)내로 반응 가스를 확산시키기 위한 가스분산장치(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 가스분산장치(300)는 하우징(20)과 환상 반응영역(25) 사이에 설치되고, 반응기 유입구(21)로 유입되는 반응 가스를 촉매 베드로 분산시킨다. 일 구현예에 있어서, 상기 가스분산장치(300)는 내측 공간 내로 가스를 확산시키는 오리피스들을 포함하는 수직 실린더일 수 있다. 본 발명의 가스분산장치(300)는 반응기의 외벽과 외부 스크린 사이의 분산 구역에 설치될 수 있다.
The dehydrogenation reactor 100 according to the present invention is characterized in that it includes a gas dispersing device 300 for diffusing a reaction gas into the annular reaction zone 25 on the outside of the external screen 24. The gas distributor 300 is installed between the housing 20 and the annular reaction zone 25 and disperses the reaction gas introduced into the reactor inlet 21 into the catalyst bed. In one embodiment, the gas distributor 300 may be a vertical cylinder comprising orifices that diffuse the gas into the interior space. The gas dispersing apparatus 300 of the present invention can be installed in a dispersion zone between the outer wall of the reactor and the outer screen.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 가스분산장치의 평면개략도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 가스분산장치(300)는 하나 이상의 긴 가스분산관들(30)이 인접하여 단일의 열로 원주를 따라 원형으로 반복 배열되는 가스분산장치로서, 가스를 분산하여 배출하는 하나 이상의 유출격벽(33)과 양 측면(34)을 포함한다. 가스분산관들(30)은 원형으로 단일의 열로 촉매상 둘레에 원형으로 배열되고, 각 가스분산관(30)의 정면은 가스를 분산 분배하기 위한 다수의 배출홀들이 형성된 유출격벽(33)으로 구성된다. 3 is a schematic plan view of a gas distribution apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the gas distributing apparatus 300 of the present invention is a gas distributing apparatus in which one or more long gas distributing pipes 30 are arranged in a circular shape along a circumference with a single row adjacent to each other. (33) and both sides (34). The gas distribution tubes 30 are circularly arranged in a single row around the catalyst bed, and the front surface of each gas distribution tube 30 is divided into an outlet partition wall 33 having a plurality of discharge holes for dispersing and distributing gas .

도 4는 본 발명의 일 구현예에 의한 가스분산관의 개략사시도이다. 도 4를 참조하면, 가스분산관(30)은 반응 가스가 유입되는 구멍인 유입홀(31) 및 반응 가스가 배출되는 구멍인 다수의 배출홀들(32)을 구비한 유출 격벽(33)을 포함한다. 4 is a schematic perspective view of a gas distribution tube according to an embodiment of the present invention. 4, the gas distribution pipe 30 includes an outlet hole 31, which is a hole through which the reaction gas flows, and an outlet hole 33, which has a plurality of outlet holes 32, through which the reaction gas is discharged. .

상기 배출홀들(32)은 도 4에 도시된 바와 같이 길이 방향으로 소정의 간격으로 이격되어 열(row)을 지어서 형성되며, 하나의 열에는 횡방향, 즉 상기 길이 방향과 수직한 방향으로 소정의 간격으로 이격된 하나 이상의 배출홀들(32)이 정렬된다. 상기 가스분산관(30)은 관(conduit)형으로 구성될 수 있으며, 도 4에는 횡방향 단면이 직사각형 형태인 가스분산관(30)가 도시되었으나, 횡방향 단면이 정사각형, 만곡진 직사각형(curved-rectangle)이거나 반구형인 가스분산관(30) 또한 고려될 수 있다.
As shown in FIG. 4, the discharge holes 32 are spaced apart from each other by a predetermined distance in the longitudinal direction. The discharge holes 32 are formed in a row in a transverse direction, that is, in a direction perpendicular to the longitudinal direction One or more discharge holes 32 spaced apart from one another are arranged. The gas distribution pipe 30 may be formed in a conduit shape. In FIG. 4, the gas distribution pipe 30 having a rectangular cross-section is shown. However, the cross-sectional shape of the gas dispersion pipe 30 may be a curved -rectangle < / RTI > or hemispherical gas distribution tubes 30 may also be considered.

본 발명의 탈수소화 반응기(100)는 반응 유동이 반응기 상단에서 가스분산장치(300)를 지나 촉매 베드를 통과하고 최종 반응기 하부로 나가는 구조일 수 있고, 이와 반대로 반응 유동이 반응기 하부에서 시작되어 가스분산장치(300)를 지나 촉매 베드를 통과하고 최종 반응기 상부로 나가는 구조일 수도 있다.The dehydrogenation reactor 100 of the present invention may be a structure in which the reaction flow passes from the reactor top via the gas distributor 300 through the catalyst bed and into the bottom of the final reactor, It may be a structure that passes through the dispersing device 300, passes through the catalyst bed, and exits to the upper portion of the final reactor.

도 4에 의하면, 종래의 동일한 면적으로 구성된 배출홀과는 달리, 본 발명에 의하면, 가스분산관(30)의 배출홀들(32)은 구조체의 하부로 향할수록 배출홀들(32)의 면적은 점점 증가하고 배출홀들(32)의 개수는 점점 감소한다. 이와 같이, 배출홀들(32)의 크기 및/또는 개수에 편차를 두면 배출되는 가스 반응물의 유체량을 균일하게 조절함으로써 배출홀들(32)로부터 분사되는 유체의 유량편차를 줄일 수 있다. 일례로, 도 4에 의하면, 유입홀(31)에 가장 인접한 열의 배출홀들(32)의 개수는 다섯 개이고, 유입홀(31)와 가장 떨어진 열의 배출홀들(32)의 개수는 두 개이지만, 상기 배출홀들(32)의 개수 및 면적은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 기술자가 자유롭게 조절하는 것이 가능하다.
4, according to the present invention, the discharge holes 32 of the gas distributing pipe 30 are arranged in such a manner that the area of the discharge holes 32 And the number of the discharge holes 32 gradually decreases. Thus, by varying the size and / or number of the discharge holes 32, it is possible to reduce the flow rate fluctuation of the fluid ejected from the discharge holes 32 by uniformly controlling the amount of fluid of the discharged gaseous reactant. 4, the number of the discharge holes 32 nearest to the inlet hole 31 is five, and the number of the discharge holes 32 farthest from the inlet hole 31 is two And the number and area of the discharge holes 32 can be freely adjusted by a person skilled in the art to which the present invention belongs.

도 5는 종래기술에 의한 가스분산관의 길이 방향 위치에 따른 가스 반응물의 유량 분포를 도시한 그래프 및 도 4에 의한 가스분산관의 길이 방향 위치에 따른 가스 반응물의 유량 분포를 예측하여 도시한 그래프이다. 도 5를 참조하면, 배출홀들(32)의 크기 및 개수가 일정한 가스분산관의 경우 상부(A)에서 하부(B)로 진행할수록 유량이 감소하여 배출홀을 통해 분사되는 가스 반응물의 유량이 균일하게 분포되지 않으나, 도 4에 의한 가스분산관(30)의 경우에는 가스 반응물이 하부(B)로 진행하더라도 배출홀들(32)을 통해 분사되는 가스 반응물의 유량이 균일하게 분포되는 것을 알 수 있다.
FIG. 5 is a graph showing the distribution of the flow rate of the gaseous reactant according to the longitudinal position of the gas dispersion pipe according to the prior art, and a graph showing the distribution of the flow rate of the gaseous reactant according to the longitudinal position of the gas dispersion pipe according to FIG. to be. 5, in the case of a gas distribution tube having a constant size and number of discharge holes 32, the flow rate decreases from the upper portion A to the lower portion B, so that the flow rate of the gaseous reactant injected through the discharge hole In the case of the gas distribution pipe 30 according to FIG. 4, the flow rate of the gas reactant injected through the discharge holes 32 is uniformly distributed even when the gas reactant proceeds to the lower portion B, .

한편, 본 발명의 다른 구현예에 의하면 사용자의 요구에 따라 배출홀들(32)을 통해 분사되는 가스 반응물의 유량을 상이하게 조절하는 것도 가능하다. 도 6은 본 발명의 다른 구현예에 의한 가스분산관의 개략사시도이다. 도 6을 참조하면, 가스분산관(30)의 하부로 향할수록 배출홀들(32)의 면적은 점점 감소하고 배출홀들(32)의 개수는 점점 증가하는 것을 알 수 있다.According to another embodiment of the present invention, it is also possible to control the flow rate of the gaseous reactant injected through the discharge holes 32 according to the user's request. 6 is a schematic perspective view of a gas distribution tube according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, it can be seen that the area of the discharge holes 32 gradually decreases and the number of the discharge holes 32 gradually increases toward the lower portion of the gas distribution tube 30.

도 7은 본 발명의 다른 구현예에 의한 가스분산관의 개략사시도이다. 도 7을 참조하면, 가스분산관(30)의 하부로 향할수록 배출홀들(32)의 면적은 점점 증가하고 배출홀들(32)의 개수는 점점 감소하는 것을 알 수 있다. 도 7의 경우에는 도 4와 달리 배출홀들(32)의 면적이 증가하는 정도를 보다 큰 폭으로 조절하여 가스 반응물의 유량이 완만하게 증가하도록 조절할 수 있다. 7 is a schematic perspective view of a gas distribution tube according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, it can be seen that the area of the discharge holes 32 gradually increases and the number of the discharge holes 32 gradually decreases toward the lower portion of the gas distribution tube 30. In the case of FIG. 7, unlike FIG. 4, the degree of increase of the area of the discharge holes 32 may be adjusted to a larger width so that the flow rate of the gaseous reactant is moderately increased.

도 8은 도 6 및 도 7에 의한 가스분산관의 길이 방향 위치에 따른 가스 반응물의 유량 분포를 예측하여 도시한 그래프이다. 도 8을 참조하면, 도 6에 의한 가스분산관은 상부(A)에서 하부(B)로 진행할수록 유량이 급격하게 감소하고, 도 7에 의한 가스분산관은 상부(A)에서 하부(B)로 진행할수록 배출홀들(32)을 통해 분사되는 가스 반응물의 유량이 완만하게 증가하는 것을 알 수 있다. FIG. 8 is a graph showing the distribution of the flow rate of the gaseous reactant according to the longitudinal position of the gas distribution tube according to FIGS. 6 and 7. FIG. 6, the flow rate of the gas dispersion pipe according to FIG. 6 decreases sharply from the upper portion A to the lower portion B, and the gas dispersion pipe according to FIG. It can be seen that the flow rate of the gaseous reactant injected through the discharge holes 32 gradually increases.

도 9(a)는 본 발명의 일 구현예에 의한 단일의 배출홀을 도시한 개략사시도이고, 도 9(b)는 도 9(a)에 의한 배출홀 상부에 배출홀 덮개가 구비된 배출홀을 도시한 개략사시도이다. 도 9(b)를 참조하면, 유체가 들어오는 방향인 배출홀(32)의 상부에 배출홀 덮개(35)가 형성되어 배출홀 덮개(35)에 의해 배출홀들(32)을 통해 배출되는 유체의 방향 및 유량을 일정하게 조절할 수 있다.
9 (a) is a schematic perspective view showing a single discharge hole according to an embodiment of the present invention, and Fig. 9 (b) is a sectional view of a discharge hole Fig. 9 (b), a discharge hole cover 35 is formed on an upper portion of the discharge hole 32, which is a direction in which the fluid enters, so that the fluid discharged through the discharge holes 32 by the discharge hole cover 35 The direction and the flow rate of the fluid can be controlled to be constant.

본 발명에서 배출홀들(32)의 직경은 0.3 ~ 6cm 정도이며, 배출홀들(32)의 면적이 증가하거나 감소하는 정도는 인접한 열에 배열된 배출홀들(32)과 비교하여 3 내지 200%의 비율로 증가하거나 감소할 수 있다. 상기 비율은 사용자의 의도에 따라 통상의 기술자가 자유롭게 조절가능하다. 이와 같이, 본 발명에 의한 가스분산관(30)은 배출홀들(32)의 면적에 편차를 주거나 배출홀들(32)의 개수를 조절하여 배출홀들(32)로부터 분사되는 가스 반응물 유체의 유량 편차를 사용 목적에 따라 임의로 조절하는 것이 가능하다. 예를 들어, 반응 구역별로 가스 반응물의 유량 분포가 일정한 것이 바람직한 경우에는 유입홀(31)에 가까운 배출홀(32)의 면적 및/또는 개수를 줄이고, 유입홀(31)에서 먼 배출홀(32)의 면적 및/또는 개수를 늘리는 것에 의해 유입홀(31)에 인접하여 편중되었던 가스 반응물의 유량이 조절될 수 있다.
In the present invention, the diameter of the discharge holes 32 is about 0.3 to 6 cm, and the extent to which the area of the discharge holes 32 increases or decreases is 3 to 200% as compared with the discharge holes 32 arranged in the adjacent rows. Of the total amount of water. The ratio is freely adjustable by an ordinary technician according to the user's intention. As described above, the gas distribution pipe 30 according to the present invention is capable of controlling the number of the discharge holes 32 by adjusting the area of the discharge holes 32 or adjusting the number of the discharge holes 32, It is possible to arbitrarily adjust the flow rate deviation according to the purpose of use. For example, when it is desirable that the flow rate distribution of the gaseous reactant is constant in each reaction zone, the area and / or number of the discharge holes 32 near the inlet holes 31 are reduced, The flow rate of the gaseous reactant that has been biased adjacent to the inlet hole 31 can be regulated.

상기 배출홀들(32)의 형상은 원형, 사각형, 삼각형, 스타(star)형, 십자형, 마름모형으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 배출홀들(32)이 가스분산관(30)에 횡방향으로 배열되는 형태는 직선형 또는 곡선형으로 다양하게 구현될 수 있으며, 일례로 직선으로 배열되거나 파형(wave form)으로 배열될 수 있으나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
The shape of the discharge holes 32 may be at least one selected from the group consisting of a circle, a square, a triangle, a star, a cross, and a rhombus, but is not limited thereto. In addition, the shape in which the discharge holes 32 are arranged in the transverse direction in the gas distribution tube 30 can be variously implemented in a straight line or a curved line, and can be arranged, for example, in a straight line or in a wave form But are not necessarily limited thereto.

한편, 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 탈수소화 반응기(100)는 촉매 온도가 상승하는 경우에 효율적으로 온도를 제어하기 위해서, 반응기 상부에 환상 디스크형의 열처리부(13)가 설치될 수 있다. 상기 열처리부(13) 내에서 반응물은 열처리 가스주입구(14)를 통하여 들어온 환원가스와의 접촉으로 적당한 온도로 가열 또는 냉각되며, 상기 열 처리 공간 내부를 유동하는 열전달 매체는 공정가스에 열을 공급하거나 또는 공정 가스부터 열을 회수한다. 일반적으로, 본 발명의 가열 및 냉각수단은 적어도 하나의 촉매 베드에 대하여 배치된 열처리부(13)로 구성되어 필요에 따라 하나 이상의 촉매 베드에 대하여 방사상으로 유입 또는 유출되는 기체상의 공정 스트림이 가열 또는 냉각될 수 있다. 하나의 실시예에 있어서, 열처리부(13)는 단일 촉매 베드 또는 일련의 방사상으로 간격을 둔 동심원상의 환상 촉매상의 최내측 촉매 베드의 환상부 내측의 반응기 중심영역에 배치될 수 있다.
2, in the dehydrogenation reactor 100 according to the present invention, in order to efficiently control the temperature when the catalyst temperature rises, a ring-shaped disk-shaped heat treatment unit 13 may be installed at an upper portion of the reactor have. In the heat treatment unit 13, the reactant is heated or cooled to a suitable temperature by contact with a reducing gas introduced through the heat treatment gas inlet 14. The heat transfer medium flowing in the heat treatment space supplies heat to the process gas Or recover heat from the process gas. In general, the heating and cooling means of the present invention comprise a heat treatment section 13 disposed with respect to at least one catalyst bed such that the gaseous process stream radially entering or exiting the at least one catalyst bed, if necessary, Can be cooled. In one embodiment, the heat treatment section 13 may be disposed in the reactor core region inside the annular portion of the innermost catalyst bed on a single catalyst bed or a series of radially spaced concentric annular catalyst beds.

이하에서 본 발명의 탈수소화 반응기에서의 탈수소화 반응에 대해서 설명한다. 도 2를 참조하면,반응기 유입구(21)를 통해서 유입된 가스 반응물은 가스분산장치(300)를 통하여 분사되어 방사상으로 환상 반응영역(25)을 통과함으로써 탄화수소로부터 요구된 최종 생성물로 탈수소화된다. 내측 스크린(23)을 통하여 환상 반응영역(25)으로부터 방사상으로 나오는 반응물 스트림은 수집영역 또는 재가열 또는 냉각 영역이거나 이들 모두인 환상영역으로 이송된다. 반응이 완료된 반응물 스트림은 반응기 유출구(26)를 통하여 탈수소화 반응기(100)를 떠나 추가 공정을 위하여 보내어진다.
Hereinafter, the dehydrogenation reaction in the dehydrogenation reactor of the present invention will be described. Referring to FIG. 2, the gaseous reactant introduced through the reactor inlet 21 is injected through the gas distributor 300 and radially passed through the annular reaction zone 25 to dehydrogenate the hydrocarbon to the desired end product. The reactant stream radially emerging from the annular reaction zone 25 through the inner screen 23 is transferred to the annular region, which is the collection zone or the reheating or cooling zone or both. The reacted reactant stream leaves the dehydrogenation reactor 100 via the reactor outlet 26 and is sent for further processing.

본 발명을 각종의 상세한 실시예와 관련하여 설명하였으나, 이의 각종 변형이 명세서를 읽은 당해 분야의 통상의 기술자들에게 명백할 것임을 이해하여야 한다. 따라서, 본원에 기술된 발명은 첨부된 청구의 범위의 영역 내에 속하는 것으로서 이러한 변형을 포함하는 것으로 의도된다.
While the invention has been described in connection with various specific embodiments, it is to be understood that various modifications thereof will become apparent to those of ordinary skill in the art upon reading the specification. Accordingly, the invention as described herein is intended to embrace such modifications as fall within the scope of the appended claims.

100: 탈수소화 반응기 10: 촉매 유입부
11:반응 촉매 12: 유입로
13: 열처리부 14:열처리 가스주입구
20: 하우징 21: 반응물 유입구
22: 퍼지 가스 유입구 23: 내측 스크린
24: 외부 스크린 25: 촉매 베드
26: 반응기 유출구 27: 촉매 배출관
300: 가스분산장치 30: 가스분산관
31: 유입홀 32: 배출홀
33: 유출 격벽 34: 측면
35: 배출홀 덮개
100: dehydrogenation reactor 10: catalyst inlet
11: reaction catalyst 12:
13: heat treatment part 14: heat treatment gas inlet
20: Housing 21: Reactant inlet
22: purge gas inlet 23: inner screen
24: external screen 25: catalyst bed
26: reactor outlet 27: catalyst outlet pipe
300: gas distributor 30: gas distributor tube
31: inlet hole 32: outlet hole
33: outlet bulkhead 34: side
35: discharge hole cover

Claims (10)

하나 이상의 긴 가스분산관들이 인접하여 단일의 열로 원주를 따라 원형으로 반복 배열되는 탈수소화 반응기용 가스분산장치에 있어서, 상기 각각의 가스분산관은 반응 가스가 유입되는 구멍인 유입홀 및 반응 가스가 환상 반응영역으로 분산되는 구멍인 다수의 배출홀들을 구비한 유출 격벽을 포함하되, 상기 배출홀들은 상기 유출 격벽 상에 길이 방향으로 소정의 간격으로 이격되어 열(row)을 지어 형성되며, 하나의 열에는 횡방향으로 정렬된 다수의 배출홀들이 형성되고, 상이한 열에 위치된 배출홀들은 개수 또는 면적이 상이하거나 개수 및 면적이 모두 상이하도록 구성된 것을 특징으로 하는 탈수소화 반응기용 가스분산장치.
The gas distribution device for a dehydrogenation reactor in which one or more long gas distribution tubes are repeatedly arranged in a circular shape along a circumference with a single row adjacent to each other is characterized in that each of the gas distribution tubes has an inlet hole as a hole through which the reaction gas flows, And a plurality of discharge holes having a plurality of discharge holes which are holes dispersed in the annular reaction region, wherein the discharge holes are formed in rows spaced apart at predetermined intervals in the longitudinal direction on the discharge partition wall, Wherein a plurality of discharge holes arranged in a row are formed in the column and discharge holes located in different rows are different in number or area or are different in number and area.
제1항에 있어서, 상기 배출홀들은 가스분산관의 하부로 향할수록 면적이 증가하고 개수는 감소하여 상기 배출홀들을 통해 상기 환상 반응영역으로 분산되는 가스 반응물의 유량 분포가 가스분산관의 구역별로 일정한 것을 특징으로 하는 탈수소화 반응기용 가스분산장치.
2. The method of claim 1, wherein the discharge holes increase in area toward the bottom of the gas distribution tube and the number of the discharge holes decreases to distribute the flow rate of the gaseous reactant dispersed to the annular reaction region through the discharge holes Wherein the gas-liquid separator is a gas-liquid separator.
제1항에 있어서, 상기 배출홀들은 가스분산관의 하부로 향할수록 면적이 감소하고, 개수는 증가하여 상기 배출홀들을 통해 환상 반응영역으로 분산되는 가스 반응물의 유량 분포가 가스분산관의 구역별로 상이한 것을 특징으로 하는 탈수소화 반응기용 가스분산장치.
2. The method of claim 1, wherein the discharge holes are reduced in area toward the lower portion of the gas distribution pipe, and the number of the discharge holes is increased to distribute the flow rate of the gas reactant dispersed to the annular reaction region through the discharge holes, Wherein the gas-liquid separator is a gas-liquid separator.
제 1항에 있어서, 상기 배출홀들의 형상은 원형, 사각형, 삼각형, 스타(star)형, 십자형, 마름모형으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 탈수소화 반응기용 가스분산장치.
The gas dispersion apparatus for a dehydrogenation reactor according to claim 1, wherein the shape of the discharge holes is at least one selected from the group consisting of a circle, a square, a triangle, a star, a cross, and a rhombus.
제 1항에 있어서, 상기 배출홀들이 상기 가스분산관에서 횡방향으로 배열되는 형태는 직선형 또는 파형(wave form)인 것을 특징으로 하는 탈수소화 반응기용 가스분산장치.
The gas dispersion apparatus for a dehydrogenation reactor according to claim 1, wherein the shape in which the discharge holes are arranged in a transverse direction in the gas distribution tube is a linear shape or a wave form.
제 1항에 있어서, 상기 가스분산관의 횡방향 단면 형상은 정사각형, 직사각형, 만곡진 직사각형(curved-rectangle) 또는 반구형인 것을 특징으로 하는 탈수소화 반응기용 가스분산장치.
The gas dispersion apparatus for a dehydrogenation reactor according to claim 1, wherein the cross-sectional shape of the gas distribution pipe is a square, a rectangle, a curved-rectangle or a hemispherical shape.
제 1항에 있어서, 상기 배출홀들의 상부에 배출홀 덮개가 형성되어 상기 배출홀들을 통해 배출되는 유체의 방향 및 유량을 조절하는 것을 특징으로 하는 탈수소화 반응기용 가스분산장치.
The gas dispersion apparatus for a dehydrogenation reactor according to claim 1, wherein a discharge hole cover is formed on the discharge holes to adjust a direction and a flow rate of the fluid discharged through the discharge holes.
탈수소화 반응기 내부를 형성하는 하우징, 촉매가 저장 및 투입되는 촉매 유입부, 상기 반응기 내부로 유체 반응물을 공급하기 위한 반응기 유입구, 상기 반응기 중심을 방사상으로 둘러싸고 있으며, 촉매 입자의 촉매 베드를 유지하면서 동심원상의 촉매 베드 내부 스크린 및 외부 스크린에 의하여 한정되는 환상 반응영역 및 상기 반응기 내부로부터 반응물 스트림을 회수하기 위한 반응기 유출구를 포함하는 탈수소화 반응기에 있어서,
상기 내부 스크린 및 외부 스크린의 하나 이상에 인접하여 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 의한 가스분산장치가 설치된 것을 특징으로 하는 탈수소화 반응기.
A catalyst inlet, a reactor inlet for supplying a fluid reactant to the inside of the reactor, a reactor radially surrounding the center of the reactor, and a concentrator 1. A dehydrogenation reactor comprising a cyclic reaction zone defined by an inner screen and an outer screen of a catalyst bed on a reactor bed and a reactor outlet for withdrawing a reactant stream from within the reactor,
Wherein a gas dispersing apparatus according to any one of claims 1 to 7 is provided adjacent to at least one of the inner screen and the outer screen.
제 8항에 있어서, 상기 탈수소화 반응기는 가스 반응물의 유동이 반응기 상단에서 가스분산장치를 지나 촉매 베드를 통과하고 최종적으로 반응기 하부로 나가는 구조인 것을 특징으로 하는 탈수소화 반응기.
The dehydrogenation reactor according to claim 8, wherein the dehydrogenation reactor is a structure in which the flow of the gaseous reactant passes through the gas dispersion unit at the upper end of the reactor, through the catalyst bed, and finally to the lower portion of the reactor.
제 8항에 있어서, 상기 탈수소화 반응기는 가스 반응물의 유동이 반응기 하부에서 가스분산장치를 지나 촉매 베드를 통과하고 최종적으로 반응기 상부로 나가는 구조인 것을 특징으로 하는 탈수소화 반응기. The dehydrogenation reactor according to claim 8, wherein the dehydrogenation reactor is a structure in which the flow of the gaseous reactant passes through the gas dispersion unit at the bottom of the reactor, through the catalyst bed, and finally to the top of the reactor.
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