RU2019139840A - Реактор для проведения экзотермических равновесных реакций - Google Patents

Реактор для проведения экзотермических равновесных реакций Download PDF

Info

Publication number
RU2019139840A
RU2019139840A RU2019139840A RU2019139840A RU2019139840A RU 2019139840 A RU2019139840 A RU 2019139840A RU 2019139840 A RU2019139840 A RU 2019139840A RU 2019139840 A RU2019139840 A RU 2019139840A RU 2019139840 A RU2019139840 A RU 2019139840A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reaction
zone
cooling
product
reactor according
Prior art date
Application number
RU2019139840A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2753027C2 (ru
RU2019139840A3 (ru
Inventor
Франк Кастилло-Вельтер
Стефан Хаг
Роберт ФРИНД
Тим ШУМАН
Андреас ОКС
Марк ВАГНЕР
Солен ВАЛЕНТЕН
Original Assignee
Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=59070583&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2019139840(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод filed Critical Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод
Publication of RU2019139840A3 publication Critical patent/RU2019139840A3/ru
Publication of RU2019139840A publication Critical patent/RU2019139840A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2753027C2 publication Critical patent/RU2753027C2/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
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006—Controlling or regulating processes
    • B01J19/0013—Controlling the temperature of the process
    • 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
    • B01J8/04—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 the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0496—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
    • B01J8/02—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
    • 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
    • B01J8/0285—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
    • B01J8/02—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
    • B01J8/04—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 the fluid passing successively through two or more beds
    • 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
    • B01J8/04—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 the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0403—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 the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal
    • B01J8/0407—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 the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal through two or more cylindrical annular shaped beds
    • 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
    • B01J8/04—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 the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0403—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 the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal
    • B01J8/0407—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 the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal through two or more cylindrical annular shaped beds
    • B01J8/0415—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 the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal through two or more cylindrical annular shaped beds the beds being superimposed one above the other
    • 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
    • B01J8/04—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 the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0403—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 the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal
    • B01J8/0423—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 the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal through two or more otherwise shaped beds
    • B01J8/0438—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 the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal through two or more otherwise shaped beds the beds being placed next to each other
    • 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
    • B01J8/04—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 the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0403—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 the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal
    • B01J8/0423—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 the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal through two or more otherwise shaped beds
    • B01J8/0442—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 the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal through two or more otherwise shaped beds the beds being placed in separate reactors
    • 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
    • B01J8/04—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 the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0446—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 the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical
    • B01J8/0449—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 the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical beds
    • 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
    • B01J8/04—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 the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0446—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 the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical
    • B01J8/0449—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 the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical beds
    • B01J8/0453—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 the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical beds the beds being superimposed one above the other
    • 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
    • B01J8/04—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 the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0446—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 the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical
    • B01J8/0449—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 the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical beds
    • B01J8/0457—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 the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical beds the beds being placed in separate reactors
    • 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
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/152—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the reactor used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C31/00—Saturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C31/02—Monohydroxylic acyclic alcohols
    • C07C31/04—Methanol
    • 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
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00115—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements inside the bed of solid particles
    • 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
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00115—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements inside the bed of solid particles
    • B01J2208/00141—Coils
    • 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
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • 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
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00176—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles outside 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
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/0053—Controlling multiple zones along the direction of flow, e.g. pre-heating and after-cooling
    • 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
    • B01J2208/02—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor with stationary particles
    • B01J2208/023—Details
    • B01J2208/024—Particulate material
    • B01J2208/025—Two or more types of catalyst
    • 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
    • B01J2219/00002—Chemical plants
    • B01J2219/00018—Construction aspects
    • B01J2219/0002—Plants assembled from modules joined together
    • 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
    • B01J2219/00002—Chemical plants
    • B01J2219/00027—Process aspects
    • B01J2219/0004—Processes in series

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Claims (24)

1. Реактор для проведения экзотермических равновесных реакций, в котором газообразная сырьевая смесь по меньшей мере частично конвертируется посредством твердого катализатора в готовую смесь, содержащую по меньшей мере один жидкий продукт реакции, конденсируемый при давлении в реакторе и температурах ниже температуры в реакторе, содержащий по меньшей мере две последовательно соединенные реакционные камеры, которые находятся в соединении по текучей среде друг с другом и расположены в общей оболочке реактора, причем каждая реакционная камера содержит следующие последовательно соединенные узлы, которые находятся в соединении по текучей среде друг с другом:
(a) зону предварительного нагрева, подходящую для нагрева сырьевой смеси или потока газообразного продукта из реакционной камеры, расположенной выше по потоку, причем в первой реакционной камере в направлении потока газообразной сырьевой смеси необязательно можно обойтись без зоны предварительного нагрева,
(b) по меньшей мере одну реакционную зону, содержащую катализатор, активный в отношении экзотермической равновесной реакции, подлежащей проведению, и охлаждающее устройство, находящееся в теплообменной взаимосвязи с катализатором,
(c) по меньшей мере одну зону охлаждения, содержащую охлаждающее устройство, подходящее для охлаждения потока частично конвертированного газообразного продукта, который был наполнен конденсируемым продуктом реакции и выходит из реакционной зоны, до температуры ниже точки росы этого газа,
(d) зону осаждения, содержащую устройство для разделения фаз, предназначенное для разделения потока продукта, который выходит из зоны охлаждения, на поток газообразного продукта, который был освобожден от конденсата, и поток конденсата, содержащий жидкий продукт реакции,
(e) средство отвода потока конденсата, содержащего жидкий продукт реакции, и необязательно средство подачи потока конденсата в устройство для обработки продукта реакции,
(f) средство отвода потока газообразного продукта, который был освобожден от конденсата, и средство подачи этого потока газообразного продукта в последующую реакционную камеру, расположенную ниже по потоку, и/или средство отвода потока газообразного продукта из реактора.
2. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что зона охлаждения содержит следующее в сборе (с):
(c1) первую зону охлаждения, содержащую охлаждающее устройство, подходящее для охлаждения потока частично конвертированного газообразного продукта, который был наполнен конденсируемым продуктом реакции и выходит из реакционной зоны, до температуры ниже температуры реакционной зоны,
(с2) вторую зону охлаждения, содержащую охлаждающее устройство, подходящее для дополнительного охлаждения потока частично конвертированного предварительно охлажденного газообразного продукта, который был наполнен конденсируемым продуктом реакции и выходит из первой зоны охлаждения, до температуры ниже точки росы этого газа.
3. Реактор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что оболочка расположена горизонтально или вертикально относительно перпендикуляра, определяемого силой тяжести, причем поток газообразной сырьевой смеси или поток газообразного продукта из реакционной камеры, расположенной выше по потоку, через реакционные камеры в обоих случаях является вертикальным.
4. Реактор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что оболочка расположена горизонтально или вертикально относительно перпендикуляра, определяемого силой тяжести, причем поток газообразной сырьевой смеси или поток газообразного продукта из реакционной камеры, расположенной выше по потоку, через реакционные камеры в обоих случаях является горизонтальным.
5. Реактор по п. 4, отличающийся тем, что оболочка расположена вертикально относительно перпендикуляра, определяемого силой тяжести, причем поток газообразной сырьевой смеси или поток газообразного продукта из реакционной камеры, расположенной выше по потоку, через реакционные камеры является горизонтальным и проходит в радиальном направлении.
6. Реактор по любому из пп. 2-5, отличающийся тем, что зона (а) предварительного нагрева и первая зона (c1) охлаждения совпадают пространственно или функционально и находятся в теплообменной взаимосвязи друг с другом.
7. Реактор по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что реакционная зона (b) оснащена термоплитами, причем термоплиты состоят из двух листов, связанных друг с другом, причем этот композит с внутренней стороны имеет полость, которая плотно уплотнена снаружи и через которую протекает текучая охлаждающая среда, причем катализатор присутствует в реакционной зоне в форме кусочков или форме частиц в виде слоя из твердого материала, расположенного между двумя смежными термоплитами в каждом случае таким образом, что газообразная сырьевая смесь или поток газообразного продукта из реакционной камеры, расположенной выше по потоку, могут протекать через него вертикально или горизонтально, и при этом катализатор и охлаждающая среда находятся в косвенной теплообменной взаимосвязи.
8. Реактор по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что зона предварительного нагрева, реакционная зона или зоны охлаждения или два или более из этих узлов выполнены в форме ламельного теплообменника.
9. Реактор по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что используемая охлаждающая среда представляет собой горячий конденсат из парогенератора, причем охлаждающая среда поглощает по меньшей мере часть тепла реакции, выделяемого в реакционной зоне (b), и частично испаряется, и при этом полученная смесь конденсат / насыщенный пар или насыщенный пар по меньшей мере частично рециркулируются в парогенератор и/или проводятся в качестве теплоносителя в зону (а) предварительного нагрева той же реакционной камеры.
10. Реактор по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержит средства, которые позволяют по меньшей мере частичную рециркуляцию смеси конденсат/насыщенный пар, удаленной из одной или нескольких реакционных камер или из парового компонента, только в парогенератор и по меньшей мере частичный выпуск насыщенного пара, извлекаемого из парогенератора в качестве отводимого пара, для внешних потребителей.
11. Реактор по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержит средства, которые в зоне (а) предварительного нагрева позволяют нагревать сырьевую смесь или поток газообразного продукта из реакционной камеры, расположенной выше по потоку, путем косвенного теплообмена с горячим конденсатом из парогенератора, с получением потока охлажденного горячего конденсата.
12. Реактор по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержит средства, которые позволяют подавать поток охлажденного горячего конденсата из первой зоны (c1) охлаждения, удаленного из зоны (а) предварительного нагрева, в качестве охлаждающей среды в предшествующей реакционной камере, расположенной выше по потоку, с последующей ее рециркуляцией в парогенератор.
13. Реактор по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере некоторые из зон охлаждения и/или зон предварительного нагрева выполнены в виде пластинчатых теплообменников с термоплитами.
14. Реактор по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержит средства, которые позволяют подавать свежую сырьевую смесь, которая еще не была частично конвертирована, или отдельные реагенты в одну или несколько последовательных реакционных камер, расположенных ниже по потоку от первой реакционной камеры.
15. Реактор по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что реакционная зона (b) в по меньшей мере одной реакционной камере обеспечена по меньшей мере двумя катализаторами, обладающими разной активностью относительно экзотермической равновесной реакции.
16. Применение реактора по любому из пп. 1-15 для получения метанола посредством конверсии сырьевого синтез-газа, содержащего диоксид углерода.
RU2019139840A 2017-05-12 2018-04-26 Реактор для проведения экзотермических равновесных реакций RU2753027C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17400024.0A EP3401299B1 (de) 2017-05-12 2017-05-12 Reaktor zum durchführen exothermer gleichgewichtsreaktionen
EP17400024.0 2017-05-12
PCT/EP2018/025129 WO2018206153A1 (en) 2017-05-12 2018-04-26 Reactor for conducting exothermic equilibrium reactions

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019139840A3 RU2019139840A3 (ru) 2021-06-07
RU2019139840A true RU2019139840A (ru) 2021-06-07
RU2753027C2 RU2753027C2 (ru) 2021-08-11

Family

ID=59070583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019139840A RU2753027C2 (ru) 2017-05-12 2018-04-26 Реактор для проведения экзотермических равновесных реакций

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10898874B2 (ru)
EP (1) EP3401299B1 (ru)
CN (2) CN108854880B (ru)
RU (1) RU2753027C2 (ru)
WO (1) WO2018206153A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3401299B1 (de) * 2017-05-12 2021-11-03 L'air Liquide, Société Anonyme Pour L'Étude Et L'exploitation Des Procédés Georges Claude Reaktor zum durchführen exothermer gleichgewichtsreaktionen
DE102019201172A1 (de) * 2019-01-30 2020-07-30 Siemens Aktiengesellschaft Reaktorkaskade und Verfahren zum Betreiben einer Reaktorkaskade
AU2020214700A1 (en) 2019-02-01 2021-06-10 Haldor Topsøe A/S Use of plate heat exchangers in combination with exothermal reactors
EP3782973B1 (de) * 2019-08-19 2023-03-01 L'air Liquide, Société Anonyme Pour L'Étude Et L'exploitation Des Procédés Georges Claude Verfahren und anlage zur herstellung von methanol
CN111841479B (zh) * 2020-06-17 2021-11-30 同济大学 连续生产聚合氯化铝固体的装置以及方法
CN112657440A (zh) * 2020-11-16 2021-04-16 南阳师范学院 一种乙酸乙酯的生产设备及乙酸乙酯生产方法
EP4155287A1 (de) 2021-09-23 2023-03-29 Clariant International Ltd Reaktor und verfahren zur methanol-synthese
EP4197994A1 (de) 2021-12-20 2023-06-21 L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Verfahren und anlage zur herstellung von methanol
EP4327906A1 (de) * 2022-08-26 2024-02-28 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Vorrichtung mit integriertem kondensator und abscheider
EP4327930A1 (de) 2022-08-26 2024-02-28 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Multistufenreaktor zum durchführen exothermer gleichgewichtsreaktionen

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2934332C2 (de) 1979-08-24 1982-06-03 Uhde Gmbh, 4600 Dortmund Verfahren zur katalytischen Synthese von Methanol
CA2053578A1 (en) * 1990-10-29 1992-04-30 Swan T. Sie Process for the production of methanol
DE4100632C1 (ru) * 1991-01-11 1992-04-23 Uhde Gmbh, 4600 Dortmund, De
DE4416425A1 (de) 1994-05-10 1995-11-16 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur Erzeugung von Methanol
DE19605572A1 (de) 1996-02-15 1997-08-21 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum Erzeugen von Methanol
JP4033988B2 (ja) 1997-11-27 2008-01-16 東洋エンジニアリング株式会社 メタノ−ルの製造方法
EP1210309B1 (de) 1999-09-07 2003-12-03 Uhde GmbH Verfahren und anlage zur methanolherstellung
JP4487175B2 (ja) 2003-10-28 2010-06-23 正康 坂井 バイオマスからのメタノール製造方法
DE102004028200B3 (de) * 2004-05-28 2005-12-15 Hippweb E.K. Verfahren zur Durchführung heterogen katalytischer exothermer Gasphasenreaktionen für die Methanolsynthese
EP2626129A1 (en) 2005-09-23 2013-08-14 Heatric Multiple reactor chemical production system
US7820725B2 (en) * 2006-09-05 2010-10-26 Velocys, Inc. Integrated microchannel synthesis and separation
US8497308B2 (en) * 2006-09-05 2013-07-30 Velocys, Inc. Integrated microchannel synthesis and separation
WO2008069251A1 (ja) 2006-12-05 2008-06-12 Nagasaki Institute Of Applied Science バイオマスからの液体燃料製造装置および製造方法
RU2324674C1 (ru) * 2006-12-27 2008-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "ЭСТ-Инвест" Способ получения метанола
CN101670253A (zh) 2007-12-17 2010-03-17 亚申科技研发中心（上海）有限公司 实施放热催化工艺的方法及装置
US8202917B2 (en) 2008-07-29 2012-06-19 Emerging Fuels Technology, Inc. Pillow panel reactor and process
DE102008049622B4 (de) 2008-09-30 2012-10-31 Lurgi Gmbh Verfahren und Anlage zur Herstellung von Methanol
DE102011017300A1 (de) 2011-04-15 2012-10-18 Lurgi Gmbh Verfahren und Anlage zur Herstellung vom Methanol aus inertenreichem Synthesegas
RU2472765C1 (ru) * 2011-04-26 2013-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Способ получения метанола
FR2975922B1 (fr) 2011-06-06 2013-05-31 Arkema France Reacteur a plaques avec injection in situ
CA2878964C (en) * 2012-07-18 2019-05-28 Haldor Topsoe A/S Process and reaction system for the preparation of methanol
WO2015030578A1 (en) 2013-08-27 2015-03-05 Universiteit Twente Method of preparing methanol and reactor for use in said method
CN106458804A (zh) * 2014-06-20 2017-02-22 托普索公司 串联甲醇反应器
DK3210961T3 (da) 2014-10-20 2021-05-03 Mitsubishi Gas Chemical Co Fremgangsmåde til fremstilling af methanol og indretning til fremstilling af methanol
US9637433B2 (en) * 2014-11-28 2017-05-02 Pioneer Energy, Inc. Systems and methods for manufacture of methanol from natural gas and flare gas feedstock
DE102015210801A1 (de) 2015-06-12 2016-12-15 Thyssenkrupp Ag Mehrdruckverfahren zur Herstellung von Ammoniak ohne Anreicherung von Inertgas
CN106778457A (zh) 2015-12-11 2017-05-31 深圳市汇顶科技股份有限公司 可提高指纹识别率的指纹识别方法及系统
EP3219697B1 (de) 2016-03-16 2018-06-13 L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Methanolsynthese aus synthesegasen mit wasserstoffmangel
CN106518609A (zh) 2016-11-02 2017-03-22 成都赛普瑞兴科技有限公司 一种甲醇合成装置及甲醇合成方法
CN106380376A (zh) * 2016-11-25 2017-02-08 北京华福工程有限公司 合成系统和制备设备
EP3401299B1 (de) * 2017-05-12 2021-11-03 L'air Liquide, Société Anonyme Pour L'Étude Et L'exploitation Des Procédés Georges Claude Reaktor zum durchführen exothermer gleichgewichtsreaktionen

Also Published As

Publication number Publication date
RU2753027C2 (ru) 2021-08-11
EP3401299B1 (de) 2021-11-03
EP3401299A1 (de) 2018-11-14
RU2019139840A3 (ru) 2021-06-07
CN108854880B (zh) 2022-06-03
US10898874B2 (en) 2021-01-26
US20200197890A1 (en) 2020-06-25
CN209138593U (zh) 2019-07-23
WO2018206153A1 (en) 2018-11-15
CN108854880A (zh) 2018-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2019139840A (ru) Реактор для проведения экзотермических равновесных реакций
US11286169B2 (en) Chemical reactor with integrated heat exchanger, heater, and high conductance catalyst holder
CN106132529B (zh) 伪等温反应器
IE44718B1 (en) Apparatus for the synthesis of ammonia
US4376758A (en) Process for synthesizing ammonia from hydrocarbons
CN107531499A (zh) 用于在双氨转化器系统中制备氨的方法和系统
US20080038185A1 (en) Production of export steam in steam reformers
JPS60106527A (ja) 二重管式発熱反応器
US5066421A (en) Heating and producing a hydrocarbon steam mixture
US3572046A (en) Apparatus for purification of raw ammonia synthesis gas
CN110603241B (zh) 用于进行放热平衡反应的方法
CA2824448C (en) Heat exchanger for the cooling of hot gases and heat exchange system
WO2017182139A1 (en) Process and plant for producing hydrogen by means of catalytic steam reformation of a hydrocarbonaceous feed gas
US3366460A (en) Apparatus for exothermic catalytic reactions
CA2862796A1 (en) Gasoline production device
RU2573565C1 (ru) Система для получения бензина и способ его получения
EP2711336A1 (en) Non-co2 emitting manufacturing method for synthesis gas
US2384874A (en) Hydrocarbon synthesis reaction
JP2011521876A (ja) 冷壁水平アンモニアコンバーター
US2494561A (en) Combination process for the hydrogenation of carbon monoxide and the production of ammonia
US3591342A (en) Apparatus for the preparation of nitric acid
CN105143099A (zh) 用于烃类气体部分氧化的反应器
RU2792583C1 (ru) Способ и установка для синтеза метанола
CA2869068A1 (en) Process and apparatus for the parallel production of different synthesis gases
KR102433433B1 (ko) 수소 생산 장치