PL169602B1 - Reaktor do reakcji wielofazowych PL PL PL - Google Patents
Reaktor do reakcji wielofazowych PL PL PLInfo
- Publication number
- PL169602B1 PL169602B1 PL92294634A PL29463492A PL169602B1 PL 169602 B1 PL169602 B1 PL 169602B1 PL 92294634 A PL92294634 A PL 92294634A PL 29463492 A PL29463492 A PL 29463492A PL 169602 B1 PL169602 B1 PL 169602B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- reactor
- phase
- dispersing
- parts
- flow
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 9
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical compound CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QSSJZLPUHJDYKF-UHFFFAOYSA-N methyl 4-methylbenzoate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C)C=C1 QSSJZLPUHJDYKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- LPNBBFKOUUSUDB-UHFFFAOYSA-N p-toluenecarboxylic acid Natural products CC1=CC=C(C(O)=O)C=C1 LPNBBFKOUUSUDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- REIDAMBAPLIATC-UHFFFAOYSA-M 4-methoxycarbonylbenzoate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 REIDAMBAPLIATC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 238000009420 retrofitting Methods 0.000 description 2
- 208000028804 PERCHING syndrome Diseases 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 150000002366 halogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 150000002697 manganese compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- -1 para-toluic acid methyl ester Chemical class 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000009044 synergistic interaction Effects 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
- B01J10/00—Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor
-
- 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
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
- B01J19/2415—Tubular reactors
- B01J19/2435—Loop-type reactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
- B01F23/2323—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits
- B01F23/23231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits being at least partially immersed in the liquid, e.g. in a closed circuit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/2366—Parts; Accessories
- B01F23/2368—Mixing receptacles, e.g. tanks, vessels or reactors, being completely closed, e.g. hermetically closed
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/39—Preparation of carboxylic acid esters by oxidation of groups which are precursors for the acid moiety of the ester
-
- 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
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
- B01J2219/00076—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements inside the reactor
- B01J2219/00081—Tubes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
1 Reaktor do reakcji wielofazowych, zwlaszcza reak- cji gaz-ciecz z ciagla faza ciekla i z rozproszona (nieciag- la) faza gazowa, którego obszar przekroju poprzecznego w plaszczyznie poziomej jest podzielony na czesci tak, ze w jednych czesciach przeplyw srodowiska reakcji odbywa sie w przyblizeniu pionowo do góry, a w innych czesciach tego obszaru w przyblizeniu pionowo do dolu, przy czym reaktor zawiera elementy dyspergujace do dyspergowania fazy nieciaglej korzystnie tylko w czesciach obszaru z przeplywem skierowanym do góry, znamienny tym, ze elementy dyspergujace stanowia sita dyspergujace (13) ze swobodna powierzchnia przejscia 30% mniejsza i ze srednim odstepem miedzy nimi stanowiacym od 0,5 do 1,5-krotnosci ich srednicy, zas w czesciach obszaru reak- tora, w których wystepuje przeplyw (8) skierowany do do- lu usytuowane sa wymienniki ciepl a (9), a ponadto reak- tor zawiera dysze powietrzne (6) do wprowadzania do re- aktora nieciaglej, lzejszej fazy w obrebie sit dysperguja- cych (13) PL PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest reaktor do reakcji wielofazowych, zwłaszcza reakcji gaz-ciecz z ciągłą fazą ciekłą i z rozproszoną (nieciągłą) fazą gazową.
Przy reakcjach wielofazowych, zwłaszcza przy reakcjach gaz-ciecz z ciągłą fazą ciekłą i ze zdyspergowaną fazą gazową, dla przebiegu reakcji i dla efektywnej wydajności reaktora decydujące są często niezbędne dla niej procesy przenoszenia substancji i/lub ciepła przez granice faz. Przy reakcjach egzotermicznych z ciągłą fazą ciekłą i ze zdyspergowaną fazą gazową należy unikać przede wszystkim konglomeracji pęcherzy gazu
Przedłożony wynalazek dotyczy w szczególności reaktora do przeprowadzania silnie egzotermicznej reakcji utleniania powietrzem p-ksylolu i monometyloestru kwasu p-toluilowego tak zwaną metodą Witten-DMT znaną między innymi z niemieckich opisów patentowych nr nr DE-03-28 05 915, DE-C2-37 04 720 oraz z międzynarodowego zgłoszenia patentowego nrWO-90/09 367. Charakterystyczne dla tej reakcji jest to, ze razem z tlenem przez reaktor musi zostać przeprowadzony w znacznej części gaz obojętny, co wywołuje niepożądaną konglomerację pęcherzy.
Z publikacji Ullmann, tom 3, str 357 ff znane są różne podstawowe typy reaktorów do reakcji wielofazowych Utlenianie powietrzem p-ksylolu i monometyloestru kwasu p-toluilowego jest przeprowadzone w istniejących instalacjach w nie mających urządzeń dyspergujących prostych reaktorach barbotazowych, w których chemicznie czynny gaz, zawierający tlen, jest wprowadzany centralnie w ich dolnej części Pęcherze, po przebyciu krótkiej drogi przepływu, zbijają się w znacznej części w skupiska dużych pęcherzy, mające wpływ na krążenie cieczy Wymienniki ciepła są w tych reaktorach umieszczone poziomo w zewnętrznej przestrzeni pierścieniowej w pobliżu ścian zbiornika Ciekłe środowisko reakcji spływa wzdłuż tych rurowych wymienników ciepła do dołu i jest tam unoszone ponownie do góry z pęcherzami (zasada pompy systemu Mamut).
Występowaniu w reaktorach dużych pęcherzy towarzyszą następujące niekorzystne zjawiska
- tworzenia się znacznej ilości piany w obrębie głowicy reaktora,
169 602
- strata wydajności, wynikająca z nieodprowadzanego z przestrzeni pomiędzy pęcherzami gazu ciepła reakcji,
- znaczne prędkości krążenia cieczy z uwarunkowanymi przez to częściowo przepływami objętościowymi.
Wady te odbijają się niekorzystnie, po pierwsze, na dającej się uzyskać wydajności utleniania, jak również na uwarunkowanej przepływem dynamicznym, częściowo niestabilnej charakterystyce reaktorów
Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US-A-4 342 876 znany jest reaktor cyrkulacyjny do przeprowadzania reakcji utleniania powietrzem p-ksylolu i monometyloestru kwasu p-toluilowego, w którym to reaktorze, w jego pierwszej części, ciekłe substraty reakcji i zawierające tlen powietrze są mieszane z krążącym środowiskiem reakcji i poddawane reakcji. W oddzielonej od tej, innej części reaktora, środowisko reakcji, ogrzane w wyniku zachodzącej w mm reakcji, jest ochładzane wraz z zawartymi w mm ciekłymi produktami w wyniku przepływania wzdłuż rurowych wymienników ciepła Obieg środowiska reakcji jest podtrzymywany różnicą gęstości obydwóch faz.
W reaktorze tym występuje niebezpieczeństwo polegające na tym, że wprowadzana w postaci pęcherzy faza gazowa ulega konglomeracji w duże pęcherze, przez co z jednej strony granica faz a przez to i prędkość przebiegu reakcji ulega zmniejszeniu, a z drugiej strony otoczona dużymi pęcherzami faza ciekła nie zostaje wystarczająco wymieszana, w wyniku czego mogą wystąpić duże wyskoki temperatury a przez to i straty wydajności
Z europejskiego opisu patentowego nr EP-A1-0 075 742 znany jest reaktor typu cyrkulacyjnego do przeprowadzania reakcji gaz-ciecz, w którym faza gazowa i faza ciekła są wprowadzane przy spodzie reaktora do otwartego cylindra wewnętrznego jako strefy mieszania. Strefa ta jest wyposażona w bliżej nieokreślone wypełnienia lub przegrody. Zapobieżono dzięki temu tworzeniu się pęcherzy gazu W tego rodzaju reaktorach ciepło reakcji jest odprowadzane przez odparowanie ciekłego środowiska reakcji. Tego typu reaktor nie daje się wykorzystać do reakcji utleniania powietrzem p-ksylolu i monometyloestru kwasu p-toluilowego.
Celem wynalazku jest stworzenie odpowiedniego rodzaju reaktora, który może być używany do przeprowadzania reakcji utleniania powietrzem p-ksylolu i monometyloestru kwasu p-toluilowego i w którym nie wystąpią skoki temperatury.
Innym celem wynalazku jest podwyższenie wydajności reaktora i poprawienie odprowadzania ciepła przy reakcjach egzotermicznych, zmniejszenie występowania dużych pęcherzy i zapewnienie równomiernego rozkładu temperatury wewnątrz reaktora
Wynalazek ponadto winien umożliwić przezbrojenie istniejących reaktorów, które nie będzie związane ze znacznymi kosztami.
Reaktor do reakcji fazowych, zwłaszcza reakcji gaz-ciecz z ciągłą fazą ciekłą i z rozproszoną (nieciągłą) fazą gazową, którego obszar przekroju poprzecznego w płaszczyźnie poziomej jest podzielony na części tak, ze w jednych częściach przepływ środowiska reakcji odbywa się w przybliżeniu pionowo do góry, a w innych częściach tego obszaru w przybliżeniu pionowo do dołu, przy czym reaktor zawiera elementy dyspergujące do dyspergowania fazy nieciągłej korzystnie tylko w częściach obszaru z przepływem skierowanym do góry, według wynalazku charakteryzuje się tym, ze elementy dyspergujące stanowią sita dyspergujące ze swobodną powierzchnią przejścia 30% mniejszą i ze średnim odstępem między nimi stanowiącym od 0,5 do 1,5-krotności ich średnicy, zaś w częściach obszaru reaktora, w których występuje przepływ skierowany do dołu usytuowane są wymienniki ciepła, a ponadto reaktor zawiera dysze powietrzne do wprowadzania do reaktora nieciągłej, lżejszej fazy w obrębie sit dyspergujących.
Korzystnie zawiera pompę i rozpryskiwacz do wymuszania centralnego przepływu ciągłej fazy skierowanego zasadniczo do góry.
Korzystnie w głowicy reaktora znajduje się wyprowadzenie do odprowadzania lżejszej fazy, która całkowicie lub częściowo przereagowała
W przeciwieństwie do powszechnie używanych reaktorów cyrkulacyjnych, obszar wewnętrzny reaktora z przepływem skierowanym do góry nie jest tutaj oddzielony od zewnątrz pierścieniowej przestrzeni reaktora Pomimo zastosowanych korzystnie jako urządzenia dys4
169 602 pergujące sit dyspergujących z nieznacznym przekrojem poprzecznym przelotów, korzystnie
30% mniejszym, pęcherze nie są kierowane do zewnętrznego przekroju poprzecznego reaktora. Przeciwnie, przechodzą one całkowicie przez sita i odnawiają przy tym swoją powierzchnię zewnętrzną (fazy)
Główny strumień przepływu w reaktorze jest w jego wnętrzu, w obrębie urządzeń dyspergujących, skierowany do góry na skutek mniejszej gęstości pęcherzy, u góry, w obrębie lustra cieczy, zostaje on odchylony na zewnątrz i dociera z powrotem na dół po stronie zewnętrznej wzdłuz ścian zbiornika (powierzchni pierścieniowej). Dochodzi tutaj do korzystnego ochłodzenia środowiska reakcji, na przykład za pomocą omywanych wzdłuŻnie rur chłodzących. Występujący według wynalazku przepływ poprzeczny z zewnętrznej powierzchni pierścieniowej reaktora do jego strefy z przepływem skierowanym do góry, to znaczy w kierunku urządzeń dyspergujących, powoduje ochłodzenie w tym miejscu środowiska reakcji i dodatkowe przemieszczanie fazy ciekłej.
Szczególną zaletą wynalazku jest to, ze również istniejące reaktory barbotażowe, jakie są zwykle stosowane do reakcji utleniania powietrzem p-ksylolu i monometyloestru kwasu p-toluilowego metodą Witten-DMT, mogą zostać przezbrojone odpowiednio do wynalazku, przy którym to przezbrajaniu w reaktor muszą być wbudowane tylko pewne sita dyspergujące, co nie jest związane ze znaczniejszymi kosztami.
Jako elementy dyspergujące do dyspergowania lżejszej fazy (fazy gazowej) są użyte sita dyspergujące, których średni wzajemny odstęp jest korzystnie 0,5 do 1,5 raza większy od ich średnicy, przy czym przy sitach, które nie mają zarysu kołowego, jako średnicę przyjmuje się średnicę sita o zarysie kołowym, mającego tę samą powierzchnię.
Wymienniki ciepła mogą być zasadniczo usytuowane w reaktorze zarówno w obszarze wewnętrznym z przepływem skierowanym do góry, jak również w obszarze zewnętrznym z przepływem skierowanym do dołu Na ogół jednak wymienniki ciepła są z przyczyn konstrukcyjnych sytuowane na zewnątrz, to znaczy w części obszaru z przepływem skierowanym do dołu
Jest to szczególnie korzystne, kiedy rozproszona (nieciągła) faza lżejsza jest wprowadzana do reaktora w obrębie sit dyspergujących Nadto, z umieszczonej pionowo w reaktorze rury doprowadzającej, zasilana jest korzystnie za pomocą większej liczby dysz powietrznych, usytuowanych pionowo w różnych płaszczyznach, jedna nad drugą To zasilanie fazą rozproszoną w różnych płaszczyznach reaktora w obrębie sit dyspergujących ma szczególne zalety.
Udział w fazie rozproszonej, na przykład w tlenie, substratów reakcji, które jeszcze nie przereagowały, może być utrzymany w osi pionowej jako w przybliżeniu stały Świeżo wprowadzone pęcherze gazu dalej wspomagają poprzeczne przemieszczanie fazy ciągłej (ciekłej), a przez to przyczyniają się do jeszcze lepszego wyrównania temperatury. Zwłaszcza synergistyczne oddziaływanie wzajemne między możliwością swobodnego przepływu przez części obszaru reaktora z przepływem skierowanym w przybliżeniu do góry i korzystnym wprowadzeniem fazy rozproszonej (nieciągłej) do reaktora w obrębie sit dyspergujących prowadzi do znacznego wzrostu wydajności reaktora
Główny przepływ, który w obszarze wewnętrznym jest skierowany do góry, a w obszarze zewnętrznym skierowany do dołu, jest dodatkowo wspomagany na przykład za pomocą pompy W wyniku wymuszenia centralnego przepływu fazy ciągłej, skierowanego w przybliżeniu do góry, przerób i wydajność reaktora wzrastają jeszcze bardziej.
Lżejsza faza, która przereagowała całkowicie lub częściowo, jest w sposób korzystny odprowadzana z głowicy reaktora, a cięższa faza - z jego spodu
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schematycznie reaktor według wynalazku
Reaktor 1 służy do utleniania mieszaniny para-ksylolu (p-X) i metyloestru kwasu para-toluilowego (p-TE) w fazie ciekłej, przeprowadzanego przy nieobecności rozpuszczalników i związków halogenowych przy ciśnieniu około 7 barów i temperaturze około 160°C tlenem atmosferycznym w obecności rozpuszczonych metali ciężkich jako katalizatorów utleniających, na przykład w obecności mieszaniny związków kobaltu i manganu. Powstaje przy tym miesza169 602 nina monometylotereftalanu (MMT) i kwasu p-toluilowego (p-TA) Proces ten jest opisany wyczerpująco na przykład w niemieckim opisie patentowym nr DE-A1 39 04 586 (WO-90/09/ 367)
Reaktor 1 wyposażony jest w sita dyspergujące 13 i zawiera dysze powietrzne 6 do wprowadzania do reaktora nieciągłej, lżejszej fazy w obrębie sit dyspergujących.
Reaktor zawiera ponadto pompę 10 i rozpryskiwacz 12 do wymuszania centralnego przepływu ciągłej fazy skierowanego zasadniczo do góry.
W głowicy reaktora znajduje się wyprowadzenie do odprowadzania lżejszej fazy 11, która całkowicie lub częściowo przereagowała.
Odprowadzana z dna reaktora 1 faza ciężka 4 stanowiąca utleniony substrat, który juz w największym możliwym stopniu, jest częściowo doprowadzana do dolnej części reaktora 1 za pośrednictwem pompy 10 jako czynnik krążący 4a. Pozostały strumień częściowy 4b może natomiast być poddany kolejnym etapom reakcji, na przykład etapowi utleniania lub estryfkacji.
Do czynnika krążącego 4a domieszane zostają niezbędne w procesie utleniania substraty 3, jak na przykład p-ksylol, monometyloester kwasu p-toluilowego i katalizator. Dla uniknięcia niepożądanego wychodzenia przez przepływ obejściowy, razem z fazą utlenionego substratu 4, który już przereagował, substratów 3, substraty 3 i czynnik krążący 4a są tak wprowadzane w dolną część reaktora 1, że wymuszony zostaje przepływ 7, skierowany zasadniczo pionowo do góry. Dla wzmocnienia tego przepływu 7 strumień ilościowy substratów 3 i czynnik krążący 4a są tak wprowadzane w odpowiednie urządzenie, na przykład rozpryskiwacz 12 cieczy, że do wymuszenia przepływu 7 wykorzystane zostaje rozdrobnienie wprowadzanego strumienia ilościowego substratów 3 i czynnika krążącego 4a na drobne strugi. Poprzecznie do tego przepływu 7, w obrębie sit dyspergujących 13, wprowadzone zostaje, jako nieciągła lżejsza faza, powietrze Wprowadzanie to odbywa się za pomocą dysz powietrznych 6 poprzez miejsce 5 wprowadzania powietrza. Ta nieciągła lżejsza faza jest unoszona przy tym przez przepływ 7 i wielokrotnie rozdzielana ewentualnie rozpraszana przy przechodzeniu przez sita dyspergujące 13. Mające przy tym miejsce wielokrotne ponowne kształtowanie się granic faz między fazą nieciągłą a ciągłą prowadzi do szczególnie intensywnej i jednolitej wymiany materiału i ciepła między obydwiema fazami
Proces ten jest w korzystny sposób, jak to przedstawiono na rysunku, powtarzany w każdym sicie dyspergującym 13, dopóki nieciągła lżejsza faza, która możliwie w największym stopniu przereagowała z tlenem, nie opuści jako lżejsza faza 11 granicy 2 faz środowiska reakcji i reaktora, co odbywa się w obrębie jego głowicy Skierowany pionowo do góry przepływ 7, po opuszczeniu ostatniego sita dyspergującego 13, odchyla się w obrębie granicy 2 faz ku części zewnętrznej obszaru reaktora do dołu i kształtuje w ten sposób skierowany do dołu przepływ 8 Ten przepływ 8 omywa przy tym usytuowane w tym obszarze rury 9 wymiennika ciepła, przy czym w sposób korzystny ochładzanie środowiska reakcji następuje w przepływie 8 Część tego przepływu 8 jest odprowadzana przez powietrze (nieciągłe lżejsze fazy) z zewnętrznej pierścieniowej powierzchni reaktora do jego strefy centralnej tak, że dochodzi do dodatkowego przemieszczania lżejszej fazy z ochłodzonym środowiskiem reakcji ze strumieniem przepływu 8
169 602
Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł
Claims (3)
- Zastrzeżenia patentowe1 Reaktor do reakcji wielofazowych, zwłaszcza reakcji gaz-ciecz z ciągłą fazą ciekłą i z rozproszoną (nieciągłą) fazą gazową, którego obszar przekroju poprzecznego w płaszczyźnie poziomej jest podzielony na części tak, ze w jednych częściach przepływ środowiska reakcji odbywa się w przybliżeniu pionowo do góry, a w innych częściach tego obszaru w przybliżeniu pionowo do dołu, przy czym reaktor zawiera elementy dyspergujące do dyspergowania fazy nieciągłej korzystnie tylko w częściach obszaru z przepływem skierowanym do góry, znamienny tym, że elementy dyspergujące stanowią sita dyspergujące (13) ze swobodną powierzchnią przejścia 30% mniejszą i ze średnim odstępem między nimi stanowiącym od 0,5 do 15-krotności ich średnicy, zaś w częściach obszaru reaktora, w których występuje przepływ (8) skierowany do dołu usytuowane są wymienniki ciepła (9), a ponadto reaktor zawiera dysze powietrzne (6) do wprowadzania do reaktora nieciągłej, lżejszej fazy w obrębie sit dyspergujących (13).
- 2 Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera pompę (10) i rozpryskiwacz (12) do wymuszania centralnego przepływu ciągłej fazy skierowanego zasadniczo do góry.
- 3 Reaktor według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że w głowicy reaktora znajduje się wyprowadzenie do odprowadzania lżejszej fazy (11), która całkowicie lub częściowo przereagowała
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4117592A DE4117592A1 (de) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | Reaktor fuer phasenheterogene reaktionen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL294634A1 PL294634A1 (en) | 1992-11-30 |
| PL169602B1 true PL169602B1 (pl) | 1996-08-30 |
Family
ID=6432716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL92294634A PL169602B1 (pl) | 1991-05-29 | 1992-05-21 | Reaktor do reakcji wielofazowych PL PL PL |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5277878A (pl) |
| EP (1) | EP0515799B1 (pl) |
| JP (1) | JP3251324B2 (pl) |
| KR (1) | KR100196255B1 (pl) |
| CN (1) | CN1067185A (pl) |
| CA (1) | CA2069652A1 (pl) |
| CZ (1) | CZ282306B6 (pl) |
| DE (2) | DE4117592A1 (pl) |
| ES (1) | ES2051137T3 (pl) |
| MX (1) | MX9202205A (pl) |
| PL (1) | PL169602B1 (pl) |
| RO (1) | RO112691B1 (pl) |
| RU (1) | RU2036713C1 (pl) |
| SK (1) | SK278996B6 (pl) |
| TR (1) | TR26470A (pl) |
| TW (1) | TW203015B (pl) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1064659C (zh) * | 1994-05-11 | 2001-04-18 | 普拉塞尔技术有限公司 | 有机化学物质的增强氧化 |
| DE19615886C1 (de) | 1996-04-22 | 1997-07-31 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur Herstellung von rohem Dimethylterephthalat |
| ID19133A (id) * | 1996-12-12 | 1998-06-18 | Praxair Technology Inc | Pengisian oksigen langsung kedalam reaktor-reaktor ruang gelembung |
| US20040192064A1 (en) * | 2003-03-28 | 2004-09-30 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method and apparatus for homogeneous mixing |
| US7355068B2 (en) * | 2006-01-04 | 2008-04-08 | Eastman Chemical Company | Oxidation system with internal secondary reactor |
| US7666366B2 (en) | 2006-07-10 | 2010-02-23 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Internal loop reactor and Oxo process using same |
| CN101367694B (zh) * | 2008-09-18 | 2012-06-13 | 浙江大学 | 用于以含氧化合物为原料生产丙烯的卧式移动床反应器 |
| CN101875000B (zh) * | 2009-12-15 | 2012-07-25 | 大连理工大学 | 一种气液固多相化学制备反应器 |
| CN111569814B (zh) * | 2020-03-31 | 2021-07-09 | 南京延长反应技术研究院有限公司 | Px生产pta的外置微界面机组强化氧化系统 |
| CN111389314B (zh) * | 2020-03-31 | 2020-12-11 | 南京延长反应技术研究院有限公司 | Px生产pta的内置微界面机组强化反应系统及工艺 |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US924592A (en) * | 1908-01-24 | 1909-06-08 | Jan Steynis | Apparatus for simultaneously treating liquids and gases chemically active upon each other. |
| DE649756C (de) * | 1931-06-21 | 1937-09-03 | Bamag Meguin Akt Ges | Vorrichtung zur ununterbrochenen Einwirkung von Gasen auf Fluessigkeiten |
| DE955317C (de) * | 1955-01-20 | 1957-01-03 | Basf Ag | Vorrichtung zur Durchfuehrung chemischer Umsetzungen |
| US2869844A (en) * | 1956-04-16 | 1959-01-20 | Shell Dev | Treating liquid with gas |
| DE1173435B (de) * | 1962-01-11 | 1964-07-09 | Hoechst Ag | Blasensaeulen-Reaktor |
| BE654026A (pl) * | 1963-10-09 | |||
| DE1234194B (de) * | 1964-06-20 | 1967-02-16 | Metallgesellschaft Ag | Vorrichtung zur Durchfuehrung chemischer Umsetzungen |
| US3406220A (en) * | 1966-01-11 | 1968-10-15 | Phillips Petroleum Co | Removal of a chelating agent from a process stream |
| FR1512557A (fr) * | 1966-12-29 | 1968-02-09 | Oleostin | Appareil de traitement d'un liquide par un gaz, notamment pour la désodorisation d'une huile alimentaire |
| FR96322E (fr) * | 1968-11-26 | 1972-06-16 | Rhone Poulenc Sa | Nouveau réacteur étagé. |
| BE759284A (fr) * | 1969-11-24 | 1971-05-24 | Shell Int Research | Procede et appareil pour la mise en contact d'un liquide avec des particules solides |
| US3846079A (en) * | 1970-05-19 | 1974-11-05 | Inst Francais Du Petrole | Vertical reaction vessel for effecting reaction of liquid and gaseous reactants by liquid-gas contact |
| DE2157737C3 (de) * | 1971-11-22 | 1981-10-29 | Schering Ag Berlin Und Bergkamen, 1000 Berlin | Kontinuierliche Verfahren in einem Blasensäulenreaktor |
| US3927987A (en) * | 1974-03-14 | 1975-12-23 | Universal Oil Prod Co | Dehydrogenation reactor |
| GB1525930A (en) * | 1974-12-04 | 1978-09-27 | Ici Ltd | Circulation of gas/liquid mixtures |
| GB1580177A (en) * | 1977-06-30 | 1980-11-26 | Todd J J | Apparatus for gasification of liquids |
| US4146578A (en) * | 1977-12-27 | 1979-03-27 | Olin Corporation | Hypochlorous acid process |
| US4238462A (en) * | 1978-01-31 | 1980-12-09 | Air Resources, Inc. | Autocirculation process and apparatus |
| US4275032A (en) * | 1979-07-12 | 1981-06-23 | Uop Inc. | Alkylation combined settler-soaker apparatus |
| DE3047101A1 (de) * | 1980-12-13 | 1982-07-22 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zum verbessern der gasverteilung in mammut-schlaufenreaktoren |
| US4342876A (en) * | 1980-12-22 | 1982-08-03 | Bechtel International Corporation | Method for oxidation of p-xylene and method for preparing dimethylterephthalate |
| DE3103681A1 (de) * | 1981-01-30 | 1982-09-02 | Schering Ag, 1000 Berlin Und 4619 Bergkamen | Schlaufen- bzw. blasensaeulenreaktor mit zentralem hilfsruehrer |
| EP0075742B1 (de) * | 1981-09-21 | 1984-11-07 | Hoechst Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von 1,2-Dichlorethan |
| DE3137513A1 (de) * | 1981-09-21 | 1983-04-07 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zur herstellung von 1,2-dichlorethan |
| DE3206661A1 (de) * | 1982-02-25 | 1983-09-01 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur vermeidung einer explosiblen gasphase bei gas/fluessig-reaktionen |
| FR2588195B1 (fr) * | 1985-10-04 | 1987-12-11 | Elf Aquitaine | Procede et dispositif pour l'extraction selective de l'h2s d'un gaz en contenant |
| DD263461A1 (de) * | 1987-08-28 | 1989-01-04 | Akad Wissenschaften Ddr | Verfahren und einrichtung zur temperaturabhaengigen stroemungsfuehrung in gas-fluessigkeits-reaktoren |
-
1991
- 1991-05-29 DE DE4117592A patent/DE4117592A1/de not_active Withdrawn
-
1992
- 1992-03-21 TW TW081102132A patent/TW203015B/zh active
- 1992-04-02 EP EP92105680A patent/EP0515799B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-04-02 ES ES92105680T patent/ES2051137T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-04-02 DE DE59200114T patent/DE59200114D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-05-13 MX MX9202205A patent/MX9202205A/es not_active IP Right Cessation
- 1992-05-14 TR TR92/0427A patent/TR26470A/xx unknown
- 1992-05-21 PL PL92294634A patent/PL169602B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1992-05-27 RO RO92-200725A patent/RO112691B1/ro unknown
- 1992-05-27 CZ CS921600A patent/CZ282306B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1992-05-27 CA CA002069652A patent/CA2069652A1/en not_active Abandoned
- 1992-05-27 SK SK1600-92A patent/SK278996B6/sk unknown
- 1992-05-28 RU SU925011696A patent/RU2036713C1/ru active
- 1992-05-28 CN CN92104255A patent/CN1067185A/zh active Pending
- 1992-05-28 JP JP13649192A patent/JP3251324B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-28 US US07/889,339 patent/US5277878A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-28 KR KR1019920009100A patent/KR100196255B1/ko not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4117592A1 (de) | 1992-12-03 |
| MX9202205A (es) | 1992-11-01 |
| CN1067185A (zh) | 1992-12-23 |
| EP0515799A1 (de) | 1992-12-02 |
| KR920021204A (ko) | 1992-12-18 |
| US5277878A (en) | 1994-01-11 |
| KR100196255B1 (ko) | 1999-06-15 |
| RU2036713C1 (ru) | 1995-06-09 |
| SK278996B6 (sk) | 1998-05-06 |
| EP0515799B1 (de) | 1994-04-13 |
| CZ282306B6 (cs) | 1997-06-11 |
| JPH05168907A (ja) | 1993-07-02 |
| TW203015B (pl) | 1993-04-01 |
| TR26470A (tr) | 1995-03-15 |
| CA2069652A1 (en) | 1992-11-30 |
| PL294634A1 (en) | 1992-11-30 |
| DE59200114D1 (de) | 1994-05-19 |
| ES2051137T3 (es) | 1994-06-01 |
| CS160092A3 (en) | 1992-12-16 |
| RO112691B1 (ro) | 1997-12-30 |
| JP3251324B2 (ja) | 2002-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100580423B1 (ko) | 알데히드 및(또는) 알콜 또는 아민의 제조 방법 | |
| US5712412A (en) | Process for producing highly pure terephthalic acid | |
| DE69322475T2 (de) | Verfahren zur katalytischen Umsetzung von Wasserstoff und Kohlenmonoxid | |
| US6790417B2 (en) | Monolith loop reactors | |
| PL169602B1 (pl) | Reaktor do reakcji wielofazowych PL PL PL | |
| PL153191B1 (en) | Method and device for manufacturing benzenecarboxylic acids or esters of benzendicarboxylic acids | |
| KR100368512B1 (ko) | 옥시염소화장치및그사용방법 | |
| CN106179137B (zh) | 多级处理流化颗粒状固体的方法和系统 | |
| JP7150754B2 (ja) | ヒドロホルミル化反応方法 | |
| CN108473406A (zh) | 圆柱状反应器及其用于连续氢甲酰化的用途 | |
| KR101066329B1 (ko) | 아세트산의 제조방법 | |
| KR20120098834A (ko) | 기상 반응 방법 | |
| PL208220B1 (pl) | Sposób wytwarzania melaminy oraz reaktor wysokociśnieniowy do stosowania tego sposobu | |
| EP0115019A2 (de) | Verfahren und Anordnung zur Temperierung einer in einem Rohrreaktor in Form eines Festbettes angeordneten Schüttung | |
| US6419892B1 (en) | Process for carrying out gas-liquid reactions and continuous flow reactor for this purpose | |
| JPH045487B2 (pl) | ||
| JP3766708B2 (ja) | 高純度テレフタル酸の製造方法 | |
| US20060182673A1 (en) | Apparatus for heterogeneous catalysed reactions | |
| US3900537A (en) | Column for heat-and-mass exchange between gas and liquid | |
| JPH0627080B2 (ja) | 炭化水素の酸化方法および装置 | |
| RU2319689C2 (ru) | Способ получения уксусной кислоты (варианты), барботажная колонна для осуществления способа | |
| DE2839821A1 (de) | Wirbelschichtverfahren und reaktor | |
| US3600440A (en) | Process for carrying out partial oxidation of organic compounds | |
| SU1736599A1 (ru) | Реактор пленочного типа | |
| KR20070048251A (ko) | 최적화된 액상 산화 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20070521 |