RU2188069C1 - Reactor for catalytic dehydrogenation of hydrocarbons - Google Patents

Reactor for catalytic dehydrogenation of hydrocarbons Download PDF

Info

Publication number
RU2188069C1
RU2188069C1 RU2001130314A RU2001130314A RU2188069C1 RU 2188069 C1 RU2188069 C1 RU 2188069C1 RU 2001130314 A RU2001130314 A RU 2001130314A RU 2001130314 A RU2001130314 A RU 2001130314A RU 2188069 C1 RU2188069 C1 RU 2188069C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cross
cylinder
revolution
perforated cylinder
equal
Prior art date
Application number
RU2001130314A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.Р. Котельников
Г.М. Марушак
В.В. Кузьменко
В.К. Горшков
С.М. Комаров
В.Б. Сиднев
Original Assignee
Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез"
Воронежское открытое акционерное общество "Синтезкаучукпроект"
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 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез", Воронежское открытое акционерное общество "Синтезкаучукпроект" filed Critical Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез"
Priority to RU2001130314A priority Critical patent/RU2188069C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2188069C1 publication Critical patent/RU2188069C1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: units for catalytic dehydrogenation of hydrocarbon, radial reactors, in particular; chemical and petrochemical industries. SUBSTANCE: proposed reactor has cylindrical housing and basket with catalyst which is mounted coaxially; this basket consists of inner and outer perforated cylinder; reactor is also provided with fairing made in form of cone-shaped body of revolution located in inner perforated cylinder; said body of revolution consists of three parts: cylindrical part at base whose height is equal to 0.02-0.25 L; hemispherical part at vertex whose height is equal to 0.005-0.05 L and middle part at
Figure 00000003
, where Rт is radius of present section of middle part of body of revolution; Rin is radius of inner perforated cylinder; h is distance between vertex of body of revolution and its present section; L is height of body of revolution. Cross-section area of catalyst basket is equal to 0.5 to 6 cross-section areas of inner perforated cylinder. Cross- section area of space between housing and outer perforated cylinder is equal to 1 to 5 cross-section areas of inner perforated cylinder. Free section area of perforation of inner cylinder is equal to 1-20 cross-section areas. Free section area of perforation of outer cylinder is equal to 0.5-6 free section areas of perforation of inner cylinder. EFFECT: enhanced efficiency of press due to smooth distribution of flow of reaction mixture; improved quality of final product. 5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для каталитического дегидрирования углеводородов, в частности к реакторам радиального типа, и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности при дегидрировании этилбензола в стирол, изоамиленов в изопрен, бутиленов в бутадиен и т.д. The invention relates to devices for catalytic dehydrogenation of hydrocarbons, in particular to radial type reactors, and can be used in the chemical and petrochemical industry for the dehydrogenation of ethylbenzene to styrene, isoamylenes to isoprene, butylenes to butadiene, etc.

Известен реактор аксиального типа для получения стирола, состоящий из цилиндрического корпуса, заполненного слоем неподвижного крупнозернистого катализатора. (Н.Н.Лебедев "Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза". Химия, 1975 г., стр. 575). Известный реактор имеет большую высоту слоя катализатора и, соответственно, большой перепад давления на слое (гидравлическое сопротивление), что приводит к низким показателям дегидрирования. Кроме того, создание производств большой мощности на базе реакторов аксиального типа встречает значительные трудности из-за их относительно малой производительности. A known axial type reactor for producing styrene, consisting of a cylindrical body filled with a layer of a fixed coarse-grained catalyst. (NN Lebedev "Chemistry and technology of basic organic and petrochemical synthesis". Chemistry, 1975, p. 575). The known reactor has a large height of the catalyst layer and, accordingly, a large pressure drop across the layer (hydraulic resistance), which leads to low dehydrogenation rates. In addition, the creation of large-scale production facilities based on axial-type reactors encounters considerable difficulties because of their relatively low productivity.

Наиболее близким к предлагаемому реактору и лишенным указанных недостатков является реактор радиального типа для каталитического дегидрирования углеводородов, содержащий цилиндрический корпус, коаксиально установленную кольцевую корзину с катализатором, выполненную из внутреннего и внешнего перфорированных цилиндров, внутри которой соосно размещен обтекатель в виде тела вращения (RU 2154523 Cl, 20.08.2000 г.). Однако недостаток этого реактора заключен в том, что его конструкция не обеспечивает равномерного распределения потока реакционной смеси по всему объему катализатора, что снижает эффективность процесса и ухудшает качество конечных продуктов. Closest to the proposed reactor and devoid of these drawbacks is a radial type reactor for catalytic dehydrogenation of hydrocarbons, comprising a cylindrical body, a coaxially mounted annular basket with a catalyst made of internal and external perforated cylinders, inside of which a cowl is arranged coaxially in the form of a body of revolution (RU 2154523 Cl , 08/20/2000). However, the disadvantage of this reactor lies in the fact that its design does not provide a uniform distribution of the flow of the reaction mixture throughout the volume of the catalyst, which reduces the efficiency of the process and affects the quality of the final products.

Задача изобретения - повышение эффективности работы реактора за счет равномерного распределения потока реакционной смеси. The objective of the invention is to increase the efficiency of the reactor due to the uniform distribution of the flow of the reaction mixture.

Предлагается реактор для каталитического дегидрирования углеводородов, содержащий цилиндрический корпус, коаксиально установленную кольцевую корзину с катализатором, выполненную из внутреннего и внешнего перфорированных цилиндров и обтекатель в виде конусообразного тела вращения, расположенный во внутреннем перфорированном цилиндре. Используемое тело вращения состоит по высоте из трех частей: у основания цилиндрической, высота которой составляет 0,02-0,25 L, при вершине - полусферической, высота которой составляет 0,005-0,05 L, и средней, для которой:

Figure 00000004

где Rт - радиус текущего сечения средней части тела вращения;
Rвн - радиус внутреннего перфорированного цилиндра;
h - расстояние от вершины тела вращения до его текущего сечения;
L - высота тела вращения.A reactor for the catalytic dehydrogenation of hydrocarbons is proposed, comprising a cylindrical body, a coaxially mounted annular basket with a catalyst made of internal and external perforated cylinders, and a cowling in the form of a cone-shaped body of revolution located in the internal perforated cylinder. The rotational body used consists of three parts in height: cylindrical at the base, the height of which is 0.02-0.25 L, at the top - hemispherical, the height of which is 0.005-0.05 L, and the middle, for which
Figure 00000004

where R t is the radius of the current section of the middle part of the body of rotation;
R vn is the radius of the inner perforated cylinder;
h is the distance from the top of the body of revolution to its current section;
L is the height of the body of revolution.

В предлагаемом реакторе:
- площадь поперечного сечения корзины с катализатором составляет 0,5-6 площадей поперечного сечения внутреннего перфорированного цилиндра;
- площадь поперечного сечения пространства между корпусом и внешним перфорированным цилиндром составляет 1-5 площадей поперечного сечения внутреннего перфорированного цилиндра;
- площадь свободного сечения перфорации внутреннего цилиндра составляет 1-20 площадей его поперечного сечения;
- площадь свободного сечения перфорации внешнего цилиндра составляет 0,5-6 площади свободного сечения перфорации внутреннего цилиндра.In the proposed reactor:
- the cross-sectional area of the basket with the catalyst is 0.5-6 square cross-sectional areas of the inner perforated cylinder;
- the cross-sectional area of the space between the housing and the outer perforated cylinder is 1-5 square cross-sections of the inner perforated cylinder;
- the free cross-sectional area of the perforation of the inner cylinder is 1-20 squares of its cross section;
- the free cross-sectional area of the perforation of the outer cylinder is 0.5-6 the free cross-sectional area of the perforation of the inner cylinder.

На чертеже представлена схема предлагаемого реактора для каталитического дегидрирования углеводородов. Реактор содержит цилиндрический корпус 1, внутри которого коаксиально расположен внешний 2 и внутренний 3 перфорированные цилиндры, образующие корзину, в которой заключен слой катализатора 4. Обтекатель 5 в виде тела вращения расположен во внутреннем перфорированном цилиндре 3. Обтекатель содержит цилиндрическую часть "а", полусферу "в" и между ними среднюю часть "с" с изменяющейся по высоте геометрией внешней поверхности. Средняя часть "с" может быть выполнена, например, в виде набора усеченных конусов (см. чертеж). The drawing shows a diagram of the proposed reactor for the catalytic dehydrogenation of hydrocarbons. The reactor contains a cylindrical body 1, inside of which the outer 2 and inner 3 perforated cylinders are arranged coaxially, forming a basket in which the catalyst layer 4 is enclosed. A cowl 5 in the form of a body of revolution is located in the inner perforated cylinder 3. The cowl contains a cylindrical part “a”, a hemisphere “in” and between them the middle part “c” with the geometry of the outer surface varying in height. The middle part "c" can be made, for example, in the form of a set of truncated cones (see drawing).

Реакционная смесь через штуцер 6 поступает во внутренний цилиндр 3, обтекает обтекатель 5, проходит последовательно отверстия перфорированного цилиндра 3, слой катализатора 4, отверстия перфорированного цилиндра 2 и через штуцер 7 покидает реактор. The reaction mixture through the nozzle 6 enters the inner cylinder 3, flows around the fairing 5, passes sequentially the holes of the perforated cylinder 3, the catalyst layer 4, the holes of the perforated cylinder 2 and leaves the reactor through the nozzle 7.

Предлагаемая форма обтекателя обеспечивает в реакторах каталитического дегидрирования углеводородов равномерное распределение потока реакционной смеси по всему объему катализатора, загруженного в кольцевую корзину. The proposed shape of the fairing provides in the reactors of catalytic dehydrogenation of hydrocarbons a uniform distribution of the flow of the reaction mixture throughout the volume of the catalyst loaded into the annular basket.

Использование предлагаемого реактора для каталитического дегидрирования позволяет повысить эффективность процесса каталитического дегидрирования этилбензола в стирол и улучшить качество конечного продукта. Using the proposed reactor for catalytic dehydrogenation can improve the efficiency of the process of catalytic dehydrogenation of ethylbenzene to styrene and improve the quality of the final product.

Claims (5)

1. Реактор для каталитического дегидрирования углеводородов, содержащий цилиндрический корпус, коаксиально установленную кольцевую корзину с катализатором, выполненную из внутреннего и внешнего перфорированных цилиндров, и обтекатель в виде конусобразного тела вращения, расположенный во внутреннем перфорированном цилиндре, отличающийся тем, что используемое тело вращения состоит по высоте из трех частей: у основания - цилиндрической, высота которой составляет 0,02-0,25L, при вершине - полусферической, высота которой составляет 0,005-0,05L, и средней, для которой
Figure 00000005

где Rт - радиус текущего сечения средней части тела вращения;
Rвн - радиус внутреннего перфорированного цилиндра;
h - расстояние от вершины тела вращения до его текущего сечения;
L - высота тела вращения.1. A reactor for catalytic dehydrogenation of hydrocarbons, comprising a cylindrical body, a coaxially mounted annular basket with a catalyst made of internal and external perforated cylinders, and a cowling in the form of a cone-shaped body of revolution located in the internal perforated cylinder, characterized in that the body of revolution used consists of the height of three parts: at the base - cylindrical, the height of which is 0.02-0.25 L, at the top - hemispherical, the height of which is 0.005-0.05 L, and cf one for which
Figure 00000005

where R t is the radius of the current section of the middle part of the body of rotation;
R vn is the radius of the inner perforated cylinder;
h is the distance from the top of the body of revolution to its current section;
L is the height of the body of revolution. 2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения корзины с катализатором составляет 0,5-6 площадей поперечного сечения внутреннего перфорированного цилиндра. 2. The reactor according to claim 1, characterized in that the cross-sectional area of the basket with the catalyst is 0.5-6 square cross-sections of the inner perforated cylinder. 3. Реактор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения пространства между корпусом и внешним перфорированным цилиндром составляет 1-5 площадей поперечного сечения внутреннего перфорированного цилиндра. 3. The reactor according to claims 1 and 2, characterized in that the cross-sectional area of the space between the housing and the outer perforated cylinder is 1-5 square cross-sections of the inner perforated cylinder. 4. Реактор по пп.1 - 3, отличающийся тем, что площадь свободного сечения перфорации внутреннего цилиндра составляет 1-20 площадей его поперечного сечения. 4. The reactor according to claims 1 to 3, characterized in that the free cross-sectional area of the perforation of the inner cylinder is 1-20 square cross-sections. 5. Реактор по пп.1 - 4, отличающийся тем, что площадь свободного сечения перфорации внешнего цилиндра составляет 0,5-6 площади свободного сечения перфорации внутреннего цилиндра. 5. The reactor according to claims 1 to 4, characterized in that the free cross-sectional area of the perforation of the outer cylinder is 0.5-6 square free cross-sectional area of the perforation of the inner cylinder.
RU2001130314A 2001-11-08 2001-11-08 Reactor for catalytic dehydrogenation of hydrocarbons RU2188069C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001130314A RU2188069C1 (en) 2001-11-08 2001-11-08 Reactor for catalytic dehydrogenation of hydrocarbons

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001130314A RU2188069C1 (en) 2001-11-08 2001-11-08 Reactor for catalytic dehydrogenation of hydrocarbons

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2188069C1 true RU2188069C1 (en) 2002-08-27

Family

ID=20254194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001130314A RU2188069C1 (en) 2001-11-08 2001-11-08 Reactor for catalytic dehydrogenation of hydrocarbons

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2188069C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169758U1 (en) * 2016-11-02 2017-03-31 Общество с ограниченной ответственностью "ХАММЕЛЬ" Radial type reactor for catalytic dehydrogenation of hydrocarbons

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3927987A (en) * 1974-03-14 1975-12-23 Universal Oil Prod Co Dehydrogenation reactor
RU2085280C1 (en) * 1993-12-24 1997-07-27 Воронежское акционерное общество открытого типа "Синтезкаучукпроект" Radial reactor for catalytic dehydrogenization of hydrocarbons
US5827485A (en) * 1989-06-16 1998-10-27 Linde Aktiengesellschaft Reactor
WO1999020384A1 (en) * 1997-10-21 1999-04-29 Mobil Oil Corporation Multiple catalyst bed radial flow reactor
RU2154523C1 (en) * 1999-07-05 2000-08-20 Воронежское открытое акционерное общество "Синтезкаучукпроект" Radial type reactor for catalytic dehydrogenation of hydrocarbons

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3927987A (en) * 1974-03-14 1975-12-23 Universal Oil Prod Co Dehydrogenation reactor
US5827485A (en) * 1989-06-16 1998-10-27 Linde Aktiengesellschaft Reactor
RU2085280C1 (en) * 1993-12-24 1997-07-27 Воронежское акционерное общество открытого типа "Синтезкаучукпроект" Radial reactor for catalytic dehydrogenization of hydrocarbons
WO1999020384A1 (en) * 1997-10-21 1999-04-29 Mobil Oil Corporation Multiple catalyst bed radial flow reactor
RU2154523C1 (en) * 1999-07-05 2000-08-20 Воронежское открытое акционерное общество "Синтезкаучукпроект" Radial type reactor for catalytic dehydrogenation of hydrocarbons

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169758U1 (en) * 2016-11-02 2017-03-31 Общество с ограниченной ответственностью "ХАММЕЛЬ" Radial type reactor for catalytic dehydrogenation of hydrocarbons

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Thomas et al. Principles and practice of heterogeneous catalysis
KR102198625B1 (en) Premixer, radially fixed bed reactor, and reaction system for oxidative dehydrogenation of butene
US5489154A (en) Method and apparatus for mixing gases
US2639224A (en) Catalytic reactor
TWI652111B (en) Multi-tube radial bed reactor
US4062777A (en) Solid-fluid contacting apparatus
US4002705A (en) Fluid-fluid contact apparatus
CN101890250A (en) A high-gravity rotating bed with a multi-layer cylindrical rotating liquid distributor
CN109776764A (en) A kind of hypercrosslinked organic polymer material, preparation method and application
RU2188069C1 (en) Reactor for catalytic dehydrogenation of hydrocarbons
CN101367700B (en) Radial moving bed reactor for the production of propylene from oxygenates
SU969141A3 (en) Catalytic reactor with radial distribution of gaseous or liquid feedstock
CN102658042A (en) Low dropout flow guiding nozzle type mixing device for preparing styrene by ethylbenzene dehydrogenation
RU2154523C1 (en) Radial type reactor for catalytic dehydrogenation of hydrocarbons
CN110339675A (en) A kind of method and device for removing isopropanol gas
CN1040190A (en) Improved system for methanol synthesis reactor and reactor obtained thereby
CN203540101U (en) Catalytic rectifying tower component
SU1741600A3 (en) Method for conducting heterogeneous catalytic reactions
RU171150U1 (en) Gas-liquid flow distributor
RU2188068C1 (en) Reactor system for catalytic dehydrogenation of hydrocarbons
CN215086990U (en) Radial reactor
KR20160077349A (en) Gas dispensing device for radial reactor
CN205288348U (en) Reaction unit of ethyl benzene dehydrogenation system styrene of low pressure drop
CN201276506Y (en) Catalytic reaction dehydrogenation reactor for aromatic satisfied hydrocarbon
CN104857895A (en) Gas-liquid distributor of integral reactor for gas-solid-solid three-phase reaction