RU2010135156A - Реактор для осуществления реакций под высоким давлением, способ пуска реактора и способ осуществления реакции - Google Patents

Реактор для осуществления реакций под высоким давлением, способ пуска реактора и способ осуществления реакции Download PDF

Info

Publication number
RU2010135156A
RU2010135156A RU2010135156/05A RU2010135156A RU2010135156A RU 2010135156 A RU2010135156 A RU 2010135156A RU 2010135156/05 A RU2010135156/05 A RU 2010135156/05A RU 2010135156 A RU2010135156 A RU 2010135156A RU 2010135156 A RU2010135156 A RU 2010135156A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
tube
outer space
temperature
water
Prior art date
Application number
RU2010135156/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2481887C2 (ru
Inventor
Хельмут ШМИДТКЕ (DE)
Хельмут ШМИДТКЕ
Вильхельм РУППЕЛЬ (DE)
Вильхельм РУППЕЛЬ
Хельмут БЕРРШЕ (DE)
Хельмут БЕРРШЕ
Йоханн-Петер МЕЛЬДЕР (DE)
Йоханн-Петер Мельдер
Удо РОЙДЕ (DE)
Удо РОЙДЕ
Петр КУБАНЕК (DE)
Петр Кубанек
Original Assignee
Басф Се (De)
Басф Се
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Басф Се (De), Басф Се filed Critical Басф Се (De)
Publication of RU2010135156A publication Critical patent/RU2010135156A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2481887C2 publication Critical patent/RU2481887C2/ru

Links

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
    • B01J8/067—Heating or cooling the reactor
    • 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
    • B01J8/008—Details of the reactor or of the particulate material; Processes to increase or to retard the rate of reaction
    • 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
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00539—Pressure
    • 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
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

1. Реактор для осуществления реакций под высоким давлением, который рассчитан на диапазон давлений от 100 до 325 бар и включает, по меньшей мере одну, трубку (31), концы которой пропущены через соответствующие трубные плиты (33) и соединены с ними, причем трубные плиты (33) и по меньшей мере одна трубка (31) заключены в наружный кожух таким образом, что между трубкой (31) и наружным кожухом образовано наружное пространство (39), отличающийся тем, что, по меньшей мере одна, поверхность каждой из трубных плит (33) образована никелевым базовым сплавом, причем, по меньшей мере одна трубка (31) приварена к соответствующей поверхности из никелевого базового сплава, которая обращена во внешнюю сторону соответствующего конца реактора, и причем наружный кожух обладает толщиной, достаточной для восприятия растягивающих усилий, которые возникают вследствие разного удлинения трубки (31) и наружного кожуха, обусловленного различием их температур. ! 2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что никелевый базовый сплав нанесен на трубные плиты (33) в виде плакирующего слоя (41), который обладает толщиной до 30 мм. ! 3. Реактор по п.1, отличающийся тем, что трубные плиты (33) обладают диаметром до 2400 мм и толщиной (d) до 600 мм. ! 4. Реактор по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере одна трубка (31) обладает длиной от 3000 до 18000 мм. ! 5. Реактор по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере одна, трубка (31) выполнена из аустенитного материала. ! 6. Реактор по п.1, отличающийся тем, что его наружное пространство (39) соединено с контуром циркуляции термостатирующего средства (11), включающим резервуар (13) для хранения термостатирующего средства, который располагается по меньшей мер�

Claims (25)

1. Реактор для осуществления реакций под высоким давлением, который рассчитан на диапазон давлений от 100 до 325 бар и включает, по меньшей мере одну, трубку (31), концы которой пропущены через соответствующие трубные плиты (33) и соединены с ними, причем трубные плиты (33) и по меньшей мере одна трубка (31) заключены в наружный кожух таким образом, что между трубкой (31) и наружным кожухом образовано наружное пространство (39), отличающийся тем, что, по меньшей мере одна, поверхность каждой из трубных плит (33) образована никелевым базовым сплавом, причем, по меньшей мере одна трубка (31) приварена к соответствующей поверхности из никелевого базового сплава, которая обращена во внешнюю сторону соответствующего конца реактора, и причем наружный кожух обладает толщиной, достаточной для восприятия растягивающих усилий, которые возникают вследствие разного удлинения трубки (31) и наружного кожуха, обусловленного различием их температур.
2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что никелевый базовый сплав нанесен на трубные плиты (33) в виде плакирующего слоя (41), который обладает толщиной до 30 мм.
3. Реактор по п.1, отличающийся тем, что трубные плиты (33) обладают диаметром до 2400 мм и толщиной (d) до 600 мм.
4. Реактор по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере одна трубка (31) обладает длиной от 3000 до 18000 мм.
5. Реактор по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере одна, трубка (31) выполнена из аустенитного материала.
6. Реактор по п.1, отличающийся тем, что его наружное пространство (39) соединено с контуром циркуляции термостатирующего средства (11), включающим резервуар (13) для хранения термостатирующего средства, который располагается по меньшей мере на такой высоте, чтобы термостатирующее средство могло протекать через наружное пространство (39) реактора (1) под действием гидростатического давления.
7. Реактор по п.1, отличающийся тем, что на наружный кожух и внутрь по меньшей мере одной трубки (31) помещены термочувствительные элементы.
8. Реактор по п.7, отличающийся тем, что контур циркуляции термостатирующего средства включает насос (17), который выполнен в виде насоса со свободным ходом.
9. Реактор по п.1, отличающийся тем, что он является реактором с трубным пучком.
10. Реактор по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что в его наружном пространстве (39) находятся внутренние устройства для регулирования потока термостатирующего средства.
11. Реактор по п.10, отличающийся тем, что. внутренними устройствами являются перфорированные листы.
12. Реактор по п.9, отличающийся тем, что во входной зоне трубок (31) реактора с трубным пучком находятся внутренние устройства для равномерного распределения поступающих в реактор эдуктов по трубкам (31).
13. Способ пуска реактора (1) по одному из пп.1-12, причем, по меньшей мере одна трубка (31) содержит слой катализатора, который активируют путем гидрирования водородом, и причем наружное пространство (39) реактора (1) заполнено водой, включающий следующие стадии:
а. нагревание катализатора до температуры от 120 до 170°С при давлении от 120 до 170 бар в атмосфере азота со скоростью от 5 до 15 К/ч и одновременное повышение температуры воды в наружном пространстве реактора путем подачи греющего пара и повышения давления, пока температура кипения воды в наружном пространстве реактора не сравняется с температурой внутри трубок,
b. подачу водорода, пока его концентрация не достигнет уровня от 1 до 3 об.%, выдерживание достигнутой концентрации водорода в течение промежутка времени, составляющего от 5 до 8 ч, последующее повышение концентрации водорода до уровня от 4 до 6 об.% и выдерживание достигнутой концентрации в течение промежутка времени, составляющего от 5 до 8 ч,
c. повышение концентрации водорода до уровня от 8 до 12 об.%, выдерживание достигнутой концентрации водорода, пока в слое катализатора сохраняется преимущественно постоянная температура, и последующее повышение концентрации водорода до уровня от 45 до 55 об.%,
d. повышение давления внутри по меньшей мере одной трубки до уровня от 150 до 250 бар и повышение температуры пропускаемого через трубки содержащего водород газа до уровня от 200 до 230°С со скоростью от 5 до 15 К/ч, а также повышение температуры в наружном пространстве реактора путем подачи греющего пара и повышения давления, пока температура кипения воды в наружном пространстве реактора не сравняется с температурой в трубках,
e. замену смеси воды с водяным паром в наружном пространстве реактора сухим насыщенным водяным паром,
f. повышение температуры внутри трубок до уровня от 250 до 300°С со скоростью от 2 до 8 К/ч и ее выдерживание в течение промежутка времени, составляющего от 20 до 30 ч,
g. снижение температуры внутри трубок со скоростью от 5 до 15 К/ч и одновременное снижение температуры в наружном пространстве реактора путем уменьшения давления.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что перед активированием катализатора осуществляют очистку наружного пространства (39) реактора (1).
15. Способ по п.14, включающий следующие стадии:
a. заполнение наружного пространства (39) реактора (1) деионизированной водой, добавление от 0,001 до 0,004 кг пассивирующего средства на килограмм воды, нагревание до температуры от 110 до 150°С со скоростью от 5 до 15 К/ч, циркуляцию раствора в течение промежутка времени от 20 до 30 ч, охлаждение со скоростью от 5 до 15 К/ч до температуры от 90 до 110°С и удаление раствора инертным газом,
b. заполнение наружного пространства (39) реактора (1) деионизированной водой с температурой от 80 до 100°С, добавление от 0,0005 до 0,004 кг пассивирующего средства на килограмм воды, нагревание до температуры от 110 до 150°С со скоростью от 5 до 15 К/ч, циркуляцию раствора в течение промежутка времени от 20 до 30 ч, охлаждение со скоростью от 5 до 15 К/ч до температуры от 90 до 110°С и удаление раствора инертным газом,
c. при необходимости повторение стадии (b), пока концентрация ионов железа в растворе в конце циркуляции не достигнет асимптотического значения,
d. промывка наружного пространства реактора деионизированной водой с температурой от 70 до 100°С в течение промежутка времени от 0,5 до 2 ч,
e. при необходимости повторение стадии (d), пока электропроводность воды в конце процесса промывки не составит максимум 20 мкСм/см.
16. Способ осуществления экзотермической реакции в реакторе (1) по одному из пп.1-12, причем, по меньшей мере в одну трубку (31) в качестве реакционной среды подают по меньшей мере один эдукт, который, по меньшей мере частично, превращается в трубке (31) в целевой продукт, и причем в наружное пространство (39) реактора (1) подают термостатирующее средство, которое испаряется вследствие поглощения тепла при по сущности постоянной температуре, благодаря чему реакцию осуществляют по сути в изотермических условиях.
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что термостатирующее средство и реакционную среду пропускают через реактор (1) прямотоком.
18. Способ по п.16, отличающийся тем, что в случае нарушения энергоснабжения термостатирующее средство из резервуара для его хранения (13) поступает в наружное пространство (39) реактора (1) под действием гидростатического давления.
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что в наружном пространстве (39) реактора (1) снижают давление.
20. Способ по п.16, отличающийся тем, что реакцию осуществляют при температуре от 130 до 300°С.
21. Способ по п.16, отличающийся тем, что в качестве эдуктов используют диэтиленгликоль и аммиак, которые превращают в аминодигликоль и морфолин.
22. Способ по п.16, отличающийся тем, что в качестве эдуктов используют полиэфирспирты и аммиак, которые превращают в соответствующие полиэфирамины.
23. Способ по п.16, отличающийся тем, что в качестве эдуктов используют этанол, пропанолы или бутанолы, а также аммиак, которые превращают в соответствующие этиламины, пропиламины или бутиламины.
24. Способ по п.16, отличающийся тем, что давление в наружном пространстве (39) реактора (1) составляет от 4,76 до 86 абсолютных бар.
25. Способ по одному из пп.15-24, отличающийся тем, что в качестве термостатирующего средства используют воду, водноспиртовую смесь или масляный теплоноситель.
RU2010135156/05A 2008-01-25 2009-01-21 Реактор для осуществления реакций под высоким давлением, способ пуска реактора и способ осуществления реакции RU2481887C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08150677 2008-01-25
EP08150677.6 2008-01-25
EP08160471.2 2008-07-16
EP08160471 2008-07-16
PCT/EP2009/050642 WO2009092724A1 (de) 2008-01-25 2009-01-21 Reaktor zur durchführung von hochdruckreaktionen, verfahren zur inbetriebnahme sowie verfahren zur durchführung einer reaktion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010135156A true RU2010135156A (ru) 2012-02-27
RU2481887C2 RU2481887C2 (ru) 2013-05-20

Family

ID=40532542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010135156/05A RU2481887C2 (ru) 2008-01-25 2009-01-21 Реактор для осуществления реакций под высоким давлением, способ пуска реактора и способ осуществления реакции

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20110009627A1 (ru)
EP (1) EP2237869B1 (ru)
JP (1) JP2011512241A (ru)
CN (1) CN101977677B (ru)
AT (1) ATE522271T1 (ru)
DK (1) DK2237869T3 (ru)
RU (1) RU2481887C2 (ru)
TW (1) TW200948479A (ru)
WO (1) WO2009092724A1 (ru)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8337757B2 (en) * 2008-02-07 2012-12-25 Precision Combustion, Inc. Reactor control method
US8466323B2 (en) 2008-12-19 2013-06-18 Basf Se Process for preparing pure triethanolamine (TEOA)
RU2592847C2 (ru) 2010-05-21 2016-07-27 Басф Се Способ получения 2-(2-трет.бутиламино-этокси)-этанола (трет.бутиламинодигликоля, tbadg)
US8455693B2 (en) 2010-05-21 2013-06-04 Basf Se Process for preparing 2-(2-tert-butylaminoethoxy)ethanol (tert-butylaminodiglycol, TBADG)
DE102014103691A1 (de) * 2014-03-18 2015-09-24 Basf Se Wärmetauscher, Reaktoranordnung umfassend diesen Wärmetauscher und Verfahren zum Temperieren eines Reaktors
HUE047041T2 (hu) 2014-12-12 2020-04-28 Basf Se Eljárás poliéteraminok elõállítására
MY189274A (en) * 2015-02-05 2022-01-31 Casale Sa Burner for the production of synthesis gas and related cooling circuit
RU2649444C2 (ru) * 2016-04-25 2018-04-03 Общество с ограниченной ответственностью "Старт-Катализатор" Установка, способ и катализатор осушки и очистки газообразного углеводородного сырья от сероводорода и меркаптанов
RU2649442C2 (ru) * 2016-04-25 2018-04-03 Общество с ограниченной ответственностью "Старт-Катализатор" Установка, способ и катализатор очистки газообразного углеводородного сырья от сероводорода и меркаптанов
CN111450778B (zh) * 2019-01-22 2023-04-07 中国石化工程建设有限公司 一种用于制备聚α-烯烃的聚合反应系统和方法
WO2023135035A1 (en) 2022-01-14 2023-07-20 Basf Se Method for the manufacture or conversion of alkanolamines
WO2024073655A1 (en) * 2022-09-29 2024-04-04 Schneider Electric Systems Usa, Inc. Direct electrical heating of process heater tubes using galvanic isolation techniques

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1935053A (en) * 1929-06-28 1933-11-14 Selden Res & Engineering Corp Catalytic apparatus
US2618846A (en) * 1947-08-15 1952-11-25 Lummus Co Method of plating tube sheets
US3257710A (en) * 1960-11-25 1966-06-28 Westinghouse Electric Corp Welded assembly and method of making such assembly
US3257700A (en) * 1965-02-08 1966-06-28 E J Lavino & Co Apparatus for manufacturing a refractory brick
US3532472A (en) * 1967-03-20 1970-10-06 Shell Oil Co Apparatus for carrying out partial oxidation of organic compounds
CH493811A (de) * 1967-09-06 1970-07-15 Basf Ag Wärmetauschvorrichtung
US3617227A (en) * 1969-05-05 1971-11-02 Midland Ross Corp Apparatus for catalytic reforming
US3960700A (en) * 1975-01-13 1976-06-01 Cities Service Company Coal hydrogenation to produce liquids
US4221763A (en) * 1978-08-29 1980-09-09 Cities Service Company Multi tube high pressure, high temperature reactor
JPS6178738A (ja) * 1984-09-27 1986-04-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 反応器
JP2737914B2 (ja) * 1988-04-13 1998-04-08 三菱瓦斯化学株式会社 青酸反応器
NL8902250A (nl) * 1989-09-08 1991-04-02 Veg Gasinstituut Nv Werkwijze voor het uitvoeren van een chemische reactie en daarbij te gebruiken reactor.
US5567398A (en) * 1990-04-03 1996-10-22 The Standard Oil Company Endothermic reaction apparatus and method
US6171570B1 (en) * 1998-10-12 2001-01-09 Kellogg Brown & Root, Inc. Isothermal ammonia converter
CN1320478A (zh) * 2000-04-24 2001-11-07 杭州林达化工技术工程有限公司 一种低温差放热气－固相催化反应器
JP4092090B2 (ja) * 2001-06-26 2008-05-28 株式会社日本触媒 固体粒子充填反応器およびその反応器を用いた接触気相酸化方法
US7018591B2 (en) * 2002-01-12 2006-03-28 Saudi Basic Industries Corporation High heat transfer tubular reactor
DE10258153A1 (de) * 2002-12-12 2004-06-24 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Chlor durch Gasphasenoxidation von Chlorwasserstoff
DE10258180A1 (de) * 2002-12-12 2004-06-24 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Chlor durch Gasphasenoxidation von Chlorwasserstoff
KR100708509B1 (ko) * 2003-07-14 2007-04-16 미츠비시 레이온 가부시키가이샤 고정상 다관식 반응기
RU2275332C2 (ru) * 2004-03-22 2006-04-27 Павел Сергеевич Гордиенко Реактор
RU2259873C1 (ru) * 2004-03-22 2005-09-10 Гордиенко Павел Сергеевич Реактор
MY142153A (en) * 2004-12-10 2010-09-30 Shell Int Research Reactor tube apparatus
CN2841140Y (zh) * 2005-02-22 2006-11-29 浙江工业大学 新型冷管－冷激式高压甲醇合成塔内件
DE102005012209A1 (de) * 2005-03-15 2006-09-28 Basf Ag Verfahren zur Herstellung eines Ethylamins
DE102005047458A1 (de) * 2005-09-30 2007-04-12 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Aminodiglykol (ADG) und Morpholin
DE102005050284A1 (de) * 2005-10-20 2007-05-10 Basf Ag Verteilervorrichtung für ein Gas-Flüssigphasengemisch für Apparate
WO2008006749A1 (de) * 2006-07-14 2008-01-17 Basf Se Verfahren zur herstellung eines amins

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009092724A1 (de) 2009-07-30
TW200948479A (en) 2009-12-01
RU2481887C2 (ru) 2013-05-20
CN101977677B (zh) 2015-02-18
EP2237869B1 (de) 2011-08-31
EP2237869A1 (de) 2010-10-13
ATE522271T1 (de) 2011-09-15
CN101977677A (zh) 2011-02-16
JP2011512241A (ja) 2011-04-21
US20110009627A1 (en) 2011-01-13
DK2237869T3 (da) 2011-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2010135156A (ru) Реактор для осуществления реакций под высоким давлением, способ пуска реактора и способ осуществления реакции
US8614356B2 (en) Method for producing toluylenediamine by hydrogenating dinitrotoluene
KR20200036865A (ko) 암모니아 분해를 통한 수소 생성을 위한 장치 및 방법
JP2007238341A5 (ru)
CA2428761A1 (en) Carbon monoxide conversion process and reactor
JP2023523258A (ja) アンモニアの熱分解処理及びその処理を実行するための反応器
GB766976A (en) Method of and apparatus for carrying out exothermic catalytic reactions under high pressure
HK1072571A1 (en) Reaction apparatus with a heat-exchanger
KR20080056658A (ko) 방향족 아민의 제조 방법
NO155000B (no) Fremgangsmaate til avkjoeling av en reaktor for fremstilling av metanol.
JP2006021992A (ja) 隔離式水素製造プロセス
JP6437191B2 (ja) 水素製造システム及びこれを備えた水素貯蔵・輸送システム並びに水素製造方法
RU2552623C2 (ru) Теплообменник для охлаждения горячих газов и теплообменная система
KR101130722B1 (ko) 초임계수 산화장치를 이용한 스팀 생산장치
CN203648502U (zh) 一种均温加氢反应器
JP2006282413A (ja) 水素製造システム
JP2015168608A (ja) 水素製造システムおよび水素製造方法
EP2806014A1 (en) Gasoline producing device
AU2014210130B2 (en) Method for improving nitrate salt compositions by means of nitric acid in the use thereof as a thermal transfer medium or as a thermal accumulator medium
EP2711336B1 (en) Non-co2 emitting manufacturing method for synthesis gas
US20140202153A1 (en) Method of improving nitrate salt compositions by means of nitric acid for use as heat transfer medium or heat storage medium
KR100912336B1 (ko) 혼합형 초임계수 산화장치
CN108671860B (zh) 一种热增压加氢反应系统
RU2004126507A (ru) Способ многостадийного получения синтетического газа
JPS5482757A (en) Constituting method for heat and cold accumulating tanks

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170122