RU2269376C2 - Реактор для проведения реакции окисления жидкости газом - Google Patents

Реактор для проведения реакции окисления жидкости газом Download PDF

Info

Publication number
RU2269376C2
RU2269376C2 RU2004114268/15A RU2004114268A RU2269376C2 RU 2269376 C2 RU2269376 C2 RU 2269376C2 RU 2004114268/15 A RU2004114268/15 A RU 2004114268/15A RU 2004114268 A RU2004114268 A RU 2004114268A RU 2269376 C2 RU2269376 C2 RU 2269376C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
gas
oxidation
holes
plates
Prior art date
Application number
RU2004114268/15A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2004114268A (ru
Inventor
Франсуа СЕЙДЛИТЦ (FR)
Франсуа СЕЙДЛИТЦ
Корин МАТЬЕ (FR)
Корин МАТЬЕ
Original Assignee
Родиа Полиамид Интермедиэйтс
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 Родиа Полиамид Интермедиэйтс filed Critical Родиа Полиамид Интермедиэйтс
Publication of RU2004114268A publication Critical patent/RU2004114268A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2269376C2 publication Critical patent/RU2269376C2/ru

Links

Images

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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C409/00—Peroxy compounds
    • C07C409/02—Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides
    • C07C409/14—Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides the carbon atom belonging to a ring other than a six-membered aromatic ring
    • 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
    • B01J10/002—Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor carried out in foam, aerosol or bubbles
    • 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
    • B01J19/0053—Details of the reactor
    • B01J19/006—Baffles
    • 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
    • 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
    • C07C29/48—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by oxidation reactions with formation of hydroxy groups
    • C07C29/50—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by oxidation reactions with formation of hydroxy groups with molecular oxygen only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C407/00—Preparation of peroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/27—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
    • C07C45/32—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen
    • C07C45/33—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/31—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation of cyclic compounds with ring-splitting
    • C07C51/313—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation of cyclic compounds with ring-splitting with molecular oxygen
    • 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
    • B01J2219/00164—Controlling or regulating processes controlling the flow
    • 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
    • B01J2219/00761—Details of the reactor
    • B01J2219/00763—Baffles
    • B01J2219/00765—Baffles attached to the reactor wall
    • B01J2219/00777—Baffles attached to the reactor wall horizontal
    • 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
    • B01J2219/18—Details relating to the spatial orientation of the reactor
    • B01J2219/185—Details relating to the spatial orientation of the reactor vertical
    • 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
    • B01J2219/19—Details relating to the geometry of the reactor
    • B01J2219/194—Details relating to the geometry of the reactor round
    • B01J2219/1941—Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped
    • B01J2219/1943—Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped cylindrical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14—The ring being saturated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано для окисления углеводорода, например, циклогексана с образованием гидропероксида циклогексила, циклогексанола, циклогексанона и/или адипиновой кислоты. Реактор разделен на ступени с помощью разделительных тарелок, снабженных проходными отверстиями. Отверстия равномерно распределены по поверхности разделительных тарелок, совпадают с однонаправленным потоком реакционной смеси и предотвращают накопление газа под каждой тарелкой. Тарелки имеют коэффициент фракционирования в интервале от 10 до 50%. Окисляемое соединение и окисляющий газ, содержащий кислород, подают только в основание реактора. Предложенное изобретение легко в эксплуатации, позволяет увеличить выход целевого продукта и избежать риска самовоспламенения газовой смеси. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретение относится к реактору, применяемому для проведения реакции окисления жидкости газом, содержащим кислород.
Подобный реактор может быть использован, например, для окисления циклогексана при получении промежуточных продуктов адипиновой кислоты, таких как гидропероксид циклогексила, циклогексанол или циклогексанон.
Посредством окисления жидкого циклогексана кислородом воздуха получают смесь гидропероксида циклогексила (НРОСН), циклогексанола (OL), циклогексанона (ONE) и побочных продуктов, называемых "тяжелыми".
В такой реакции окисления, протекающей по механизму цепного радикального процесса, в зависимости от времени значение коэффициента трансформации окисляющегося соединения поддерживают на низком уровне, чтобы избежать образования побочных продуктов или нежелательных продуктов. Для реакции указанного типа на фиг.1 представлено изменение концентраций целевого продукта (С1) и побочных продуктов (С2) в зависимости от времени. Во избежание значительного разложения целевого продукта на побочные продукты, вышеуказанную реакцию прерывают досрочно в момент ti. Таким образом, остается значительная часть окисляющегося соединения, поэтому его рециклируют, чтобы подвергнуть новой реакции окисления.
Известно, что для повышения выхода целевого продукта в вышеуказанной реакции ее предпочтительно проводят в реакторе "пистонного" типа, то есть в реакторе, который может быть смоделирован в виде камеры, куда помещают "фракцию" реакционной смеси, в которой концентрация различных продуктов изменяется в зависимости от положения в реакторе, или ее проводят в реакторе "с перемешиванием", в котором концентрации реакционной смеси во всех точках равны концентрациям на выходе. В случае использования реактора "пистонного" типа концентрация в продукте важна только вблизи выхода реактора. Таким образом, образование нежелательных побочных продуктов, которое рассчитывают по отношению к концентрации продукта, имеет значение только в выходной части реактора.
В известных установках реакцию осуществляют в реакторах, называемых "пузырьковыми колоннами", в основание, т.е. нижнюю часть, содержащую реакционную смесь, которых впрыскивают окисляющий газ. Известно, что, начиная с определенного диаметра, пузырьковые колонны по отношению к реакционной смеси могут рассматриваться как реакторы с перемешиванием.
Для усиления сходства с реактором "пистонного" типа можно разделить реактор на несколько отдельных реакторов с помощью внутренних разделяющих перегородок, чтобы предотвратить рециркуляцию реакционной смеси. Для данного случая из европейской заявки на патент ЕР-А-0135718 или патента США US-A-3530185 известно, что можно предусмотреть раздельные линии подачи кислорода для осуществления реакции окисления в каждом отдельном реакторе. Количество кислорода, введенного в каждый отдельный реактор, необходимо точно контролировать, чтобы почти весь подаваемый кислород вступил в реакцию. Такие меры проводят для безопасности во избежание образования газовой прослойки, насыщенной парами окисляющегося соединения и кислородом, под одной или несколькими промежуточными перегородками реактора. Действительно, пары окисляющегося соединения и кислород могут образовать взрывчатую смесь в определенных условиях эксплуатации. Подобная ступенчатая подача должна быть обеспечена усовершенствованной системой контроля, что значительно повышает ее стоимость. Кроме того, подобная ступенчатая подача неудобна и сложна при эксплуатации в промышленности. Далее, она делает неизбежной прокладку сложной системы труб.
Изобретение нарушает обычные схемы, известные из данной области техники, и не использует ступенчатую подачу кислорода в реактор, разделенный на ступени, но сохраняет эффективные и необходимые условия эксплуатации устройства.
В этом смысле изобретение относится к реактору, применяемому для проведения реакции окисления жидкости газом, содержащим кислород, при этом окисляемое соединение и окисляющий газ подают только в основание реактора. Реактор отличается тем, что он разделен на ступени с помощью разделительных тарелок, снабженных проходными отверстиями, которые совпадают с однонаправленным потоком реакционной смеси и предотвращают накопление газа под каждой тарелкой.
В реакторе согласно настоящему изобретению предусмотрена единственная подача окисляющего газа, который поступает в нижнюю часть реактора, при этом подача обеспечивает доставку кислорода, который будет вступать в реакцию на различных ступенях реактора. Таким образом, окисляющий газ будет циркулировать между различными ступенями, так же как и реакционная смесь, например, циклогексан. Однако, учитывая температуры и давления в промышленном реакторе окисления, можно столкнуться с риском самовоспламенения газовой смеси, образованной окисляющим газом и парами окисляющегося соединения, при этом смесь может накапливаться под определенными тарелками, образовывая газовую прослойку, в частности, во время произвольной или плановой остановки подачи окисляющего газа.
Благодаря изобретению проходные отверстия, предусмотренные в тарелке, позволяют избежать любого риска образования газовой прослойки, так как пузырьки выводятся через проходные отверстия. Проходные отверстия тарелок также обеспечивают направление двухфазного потока внутрь реактора в одном направлении, снизу вверх, что снижает его осевую дисперсию и позволяет создать поток по типу "пистонного" реактора.
Наконец, проходные отверстия обеспечивают ограничение потерь давления, вызванных тарелками.
В соответствии с преимущественными, но не обязательными аспектами изобретения, реактор обладает одной или несколькими из следующих характеристик.
Отверстия тарелок имеют поперечное сечение, эквивалентное круглому сечению с диаметром в интервале от 10 до 100 мм, предпочтительно от 15 до 50 мм.
Тарелки имеют коэффициент фракционирования в интервале от 10 до 50%, предпочтительно от 10 до 30%. Коэффициент фракционирования представляет собой процентное отношение площади соответствующей тарелки с отверстиями к общей площади тарелки без отверстий.
Отверстия равномерно распределяются по поверхности тарелок. В данном случае они могут распределяться в форме треугольников, прямоугольников и шестигранников.
Изобретение также относится к применению ранее описанного реактора для окисления углеводородов в различные продукты, такие как гидропероксид, кетон, спирт и/или кислота.
В качестве специального применения реактор используют для окисления циклогексана кислородом или воздухом с образованием гидропероксида циклогексила, циклогексанона, циклогексанола и/или адипиновой кислоты. Можно предусмотреть другие применения подобного реактора, например, для окисления кумола для синтеза фенола.
Изобретение и его преимущества станут более понятны из описания, в котором приведены три варианта осуществления реактора согласно изобретению, приведенного только в качестве примера со ссылкой на чертежи, на которых:
на фиг.1 изображено изменение концентраций целевого продукта (С1) и побочных продуктов (С2) в зависимости от времени;
на фиг.2 изображена принципиальная схема части устройства для окисления, включающего реактор согласно изобретению;
на фиг.3 изображен разрез по линии III-III на фиг.2;
на фиг.4 изображена принципиальная схема изменения перепада давления между двумя уровнями в реакторе на фиг.1 в конкретных условиях использования изобретения;
на фиг.5 изображен принципиальный вид части тарелки, представленной на фиг.3;
на фиг.6 изображен вид, аналогичный фиг.5, для реактора в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения и
на фиг.7 изображен вид, соответствующий фиг.5, для реактора в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения.
Реактор 1, показанный на чертежах, включает кубовую часть 2, в которую проходит трубопровод 3 для подачи окисляющегося соединения, например, циклогексана из не представленного на чертежах источника.
В трубопроводе 3 размещен насос 4, подающий циклогексан в кубовую часть 2 с контролируемым расходом.
Наверху кубовой части 2 предусмотрен второй трубопровод 3' для вывода реакционной смеси.
Кроме того, предусмотрена система подачи окисляющего газа реактора 1, которая включает трубопровод 5, соединенный с источником 6 воздуха, находящегося под давлением. Под окисляющим газом понимают кислород или газ, содержащий кислород, такой как воздух или воздух, обогащенный кислородом.
Трубопровод 5 размещен в основании кубовой части 2, которое связано с трубой 8 в форме змеевика, расположенной в центре вблизи вертикальной оси Z-Z' кубовой части 2 и снабженной отверстиями для выхода газа. Как вариант, можно использовать различные трубки в форме колец, направленных вдоль оси Z-Z'.
Наверху кубовой части 2 расположена труба 9 для отвода газовой фазы, содержащей газ, состоящий из окисляющего газа и паров.
Стрелкой E1 обозначен поток циклогексана в основании 2а кубовой части 2. Стрелками Е2 обозначен поток окисляющего газа в этом основании.
Реактор 1 разделен на ступени с помощью тарелок 10, которые удерживаются на расстоянии друг от друга с помощью стержней-распорок 11. Могут быть использованы другие средства для закрепления тарелок 10 в кубовой части 2.
Каждая тарелка 10 снабжена проходными отверстиями 12 для пропуска реакционной смеси и окисляющего газа, поступающих, соответственно, из трубопровода 3 и трубы 8.
Реактор может, таким образом, быть разделен на несколько ступеней 14, каждая из которых содержит отдельный реактор.
Реактор 1 должен быть защищен от нарушений функций систем подачи. Например, он должен предотвращать или ограничивать до максимума риск самовоспламенения газа. В условиях, когда присутствуют температура и давление, образуются пары циклогексана, при этом смесь паров циклогексана и кислорода может образовывать взрывчатую смесь без источника воспламенения. Таким образом, следует максимально избегать накопления подобной смеси под тарелками.
Кроме того, по ранее указанным причинам потери давления, вызванные тарелками 10, должны быть минимальными. Учитывая вышесказанное, целесообразно, чтобы отверстия 12 были как можно большими.
С другой стороны, отверстия 12 не должны быть слишком широкими, с тем чтобы придать потоку Е двухфазной смеси в кубовой части 2 восходящее направление, избегая значительного возвращения жидкости с верхней ступени 14 к нижней ступени.
Таким образом, согласно перечисленным причинам, к отверстиям предъявляются противоречивые требования.
Что касается вопросов безопасности, которые предусматривают предотвращение накопления газа под тарелками 10, то можно ввести понятие времени выделения Δt, которое соответствует времени выведения газа между двумя определенными уровнями реактора после приостановки подачи окисляющего газа.
Рассмотрим датчик дифференциального давления 15, установленный для измерения перепада давления по обе стороны от тарелки 10. Датчик 15 связан двумя перфорированными трубками 15а и 15b с двумя соседними ступенями реактора 1.
Датчик 15 может также измерять перепад давления через несколько тарелок 10, в этом случае он связан с не соседними ступенями.
С другой стороны, второй датчик дифференциального давления 16 связан перфорированными трубками 16а и 16b с двумя точками разной высоты по отношению к основанию кубовой части 2 в пределах одной и той же ступени 14.
Датчик 15 позволяет измерить потери давления через тарелку 10 и время выделения через эту тарелку. Датчик 16 позволяет измерить удерживание газа внутри ступени 14.
Если в момент t0 приостанавливают подачу циклогексана и окисляющего газа в реактор, то перепад давления ΔP16, измеренный с помощью датчика 16, уменьшается, как показано на фиг.4 при помощи кривой ΔP16. В тех же условиях перепад давления ΔP15, измеренный с помощью датчика 15, увеличивается на величину Δ, а затем уменьшается. Символом Δt обозначен интервал между моментом t0 и моментом t1, когда величина ΔP15 достигает значения, соответствующего горизонтальному участку кривой. Между моментами t0 и t1 есть переходная фаза выделения газа, находящегося в реакторе 1.
Сравнивая измерения, сделанные в реакторе 1, снабженном тарелками 10, как представлено на фиг.2, и в реакторе, не имеющем тарелок, можно оценить задержку в выделении газа под влиянием одной или нескольких тарелок, что позволяет сравнить эту задержку с пределом, установленным на основании анализа безопасной эксплуатации устройства.
На практике, используя отверстия 12 с круглым поперечным сечением, диаметр d12 которых находится в интервале от 10 до 100 мм, получают более низкое время выделения Δt, чем время, установленное на основании анализа безопасной эксплуатации устройства.
Диаметр d12 выбирают больше 10 мм во избежание того, чтобы возможное засорение отверстий 12 не привело к значительному закупориванию отдельных или всех отверстий. Диаметр d12 выбирают меньше 100 мм, с тем чтобы поток в отверстиях 12 оставался однонаправленным в соответствии со стрелками Е1 и Е2 на фиг.2, т.е. вертикальным и направленным кверху.
Диаметр d12 предпочтительно выбирают в интервале от 15 до 50 мм, при этом неожиданно время выделения оказалось эквивалентным времени выделения в реакторе, не имеющем тарелок. Другими словами, тарелки 10 реактора 1 согласно изобретению не препятствуют свободному отводу газа.
Символом D2 обозначен диаметр кубовой части 2. Площадь поперечного сечения А00 тарелки 10 равна πD2 2/4. Площадь поперечного сечения отверстия 12 равна πd12 2/4.
Буквой N обозначено число отверстий 12 тарелки 10. Коэффициент фракционирования тарелки 10 равен T=N·A12/A10=N·d12 2/d2 2.
Учитывая значение диаметров d12 и D2, N выбирается таким образом, чтобы значение коэффициента фракционирования Т находилось в интервале от 10 до 50%, предпочтительно от 10 до 30%. С таким значением коэффициента фракционирования поток Е в кубовой части 2 является по существу однонаправленным и восходящим, при этом, как указано ранее, потери давления и время выделения сопоставимы с безопасными условиями эксплуатации устройства, содержащего реактор.
Характер потока Е по существу однонаправленный и восходящий, может быть установлен по способу, называемому "измерение распределения времени задержки", который осуществляют с помощью введенного индикатора.
Как показано на фиг.5, отверстия 12 могут равномерно распределяться в форме треугольников. Они могут также равномерно распределяться в форме квадратов, как показано на фиг.6, или в форме шестигранников, как показано на фиг.7. Могут быть предусмотрены другие геометрические распределения отверстий 12 в тарелках 10.
Отверстия 12 не обязательно имеют круглое поперечное сечение, даже если такое сечение является предпочтительным для упрощения изготовления тарелок 10.
Тарелки 10 могут быть изготовлены с помощью пластин достаточной толщины с тем, чтобы обеспечить необходимую механическую прочность, при этом отверстия 12 получают путем проката металлических пластин. Пластины могут быть металлическими, керамическими или выполненными из любого другого материала, подходящего для условий их эксплуатации.
Изобретение поясняется на примере реакции окисления циклогексана. Тем не менее оно не ограничено только этой реакцией, и реактор по изобретению может быть использован в любой реакции окисления жидкости с помощью газа, содержащего кислород, и, в частности, для окисления углеводорода, например, превращения кумола в фенол.

Claims (8)

1. Реактор для проведения реакции окисления жидкости газом, содержащим кислород, при этом окисляемое соединение и окисляющий газ подают только в основание реактора, отличающийся тем, что реактор разделен на ступени с помощью разделительных тарелок (10), снабженных проходными отверстиями (12), равномерно распределенными по поверхности разделительных тарелок (10), которые совпадают с однонаправленным потоком (Е) реакционной смеси и предотвращают накопление газа под каждой тарелкой, причем тарелки имеют коэффициент фракционирования (Т) в интервале от 10 до 50%, предпочтительно от 10 до 30%.
2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что отверстия (12) имеют поперечное сечение, эквивалентное круглому сечению с диаметром (d12), величина которого находится в интервале от 10 до 100 мм, предпочтительно от 15 до 50 мм.
3. Реактор по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что отверстия (12) распределяются в форме треугольников.
4. Реактор по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что отверстия (12) распределяются в форме прямоугольников.
5. Реактор по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что отверстия (12) распределяются в форме шестигранников.
6. Применение реактора (1) по любому из пп.1-5 в качестве реактора для окисления углеводорода в такие продукты, как гидропероксид, кетон, спирт и/или кислота.
7. Применение реактора по п.6 для окисления циклогексана кислородом или воздухом с образованием гидропероксида циклогексила (НРОСН), циклогексанола (OL), циклогексанона (ONE) и/или адипиновой кислоты.
8. Применение реактора по п.6 для окисления кумола в фенол.
RU2004114268/15A 2001-10-12 2002-10-11 Реактор для проведения реакции окисления жидкости газом RU2269376C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0113204A FR2830775B1 (fr) 2001-10-12 2001-10-12 Reacteur pour reaction d'oxydation d'un liquide avec un gaz
FR0113204 2001-10-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004114268A RU2004114268A (ru) 2005-05-10
RU2269376C2 true RU2269376C2 (ru) 2006-02-10

Family

ID=8868250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004114268/15A RU2269376C2 (ru) 2001-10-12 2002-10-11 Реактор для проведения реакции окисления жидкости газом

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20040241059A1 (ru)
EP (1) EP1434650A1 (ru)
JP (1) JP2006515558A (ru)
KR (1) KR100577890B1 (ru)
CN (1) CN1585672A (ru)
BR (1) BR0213640A (ru)
FR (1) FR2830775B1 (ru)
RU (1) RU2269376C2 (ru)
UA (1) UA76774C2 (ru)
WO (1) WO2003031051A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2469786C1 (ru) * 2011-11-03 2012-12-20 Сергей Николаевич Кузнецов Барботажный реактор окисления циклогексана
RU2566504C1 (ru) * 2014-08-08 2015-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ" Способ окисления алкилароматических углеводородов и реактор для его осуществления

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2876373B1 (fr) * 2004-10-12 2007-01-05 Rhodia Chimie Sa Procede d'oxydation par l'oxygene d'hydrocarbures cycliques satures
CN100427198C (zh) * 2006-09-01 2008-10-22 清华大学 一种多级反应器
JP2008280328A (ja) * 2007-04-13 2008-11-20 Sumitomo Chemical Co Ltd シクロアルカノール及び／又はシクロアルカノンの製造方法
FR2954314B1 (fr) * 2009-12-17 2012-01-27 Rhodia Operations Procede d'oxydation d'hydrocarbures par l'oxygene
CN101972623B (zh) * 2010-10-15 2012-05-23 江苏正丹化学工业股份有限公司 偏三甲苯连续氧化反应釜
FR2975921A1 (fr) * 2011-05-30 2012-12-07 Rhodia Poliamida E Especialidades Ltda Reacteur chimique industriel pour la production en continu d'alkylate d'alkyle
RU2497567C1 (ru) * 2012-06-06 2013-11-10 ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "СИБУР Холдинг" Газожидкостный реактор
CN103055792B (zh) * 2013-01-25 2016-04-20 浙江曙扬化工有限公司 一种用于环己烷液相氧化的振荡管式反应器的使用方法
CN104028178B (zh) * 2013-03-06 2016-03-02 中石化上海工程有限公司 强化水力学反应器混合效果的方法
CN103755544B (zh) * 2014-01-26 2015-07-15 沅江华龙催化科技有限公司 基于气液固多相反应分离同步反应器利用空气氧化环己烷生产ka油和己二酸的方法
US10214486B2 (en) 2015-06-30 2019-02-26 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Process and reactor system for oxidizing cycloalkylbenzene
WO2017003644A1 (en) * 2015-06-30 2017-01-05 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Gas distribution in oxidation reactions
CN107497374B (zh) * 2016-06-14 2021-06-04 中国石油化工股份有限公司 一种环己烷氧化反应器及其使用方法
JP2020185511A (ja) * 2019-05-10 2020-11-19 日揮株式会社 反応装置
CN113680302B (zh) * 2021-08-11 2022-10-14 浙江智英石化技术有限公司 一种用于制备乙苯过氧化氢的反应装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE759400A (en) * 1970-11-25 1971-04-30 Gershenovich Abram I Cocurrent gas/liquid reactor
US3853929A (en) * 1971-11-22 1974-12-10 Schering Ag Method for continuously effecting solid-catalyzed liquid phase reactions in a bubble column-cascade reactor
NL8600428A (nl) * 1986-02-20 1987-09-16 Shell Int Research Werkwijze en inrichting om gas, vloeistof en deeltjes met elkaar in contact te brengen.
CA2141886E (en) * 1994-05-11 1999-10-12 Federico Zardi Reactor for two-phase reactions, in particular for urea synthesis at high pressure and temperature
JP3214320B2 (ja) * 1995-11-15 2001-10-02 住友化学工業株式会社 化学反応方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2469786C1 (ru) * 2011-11-03 2012-12-20 Сергей Николаевич Кузнецов Барботажный реактор окисления циклогексана
RU2566504C1 (ru) * 2014-08-08 2015-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ" Способ окисления алкилароматических углеводородов и реактор для его осуществления

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050035157A (ko) 2005-04-15
CN1585672A (zh) 2005-02-23
JP2006515558A (ja) 2006-06-01
WO2003031051A1 (fr) 2003-04-17
RU2004114268A (ru) 2005-05-10
EP1434650A1 (fr) 2004-07-07
FR2830775B1 (fr) 2004-08-27
UA76774C2 (ru) 2006-09-15
US20040241059A1 (en) 2004-12-02
BR0213640A (pt) 2004-08-24
KR100577890B1 (ko) 2006-05-10
FR2830775A1 (fr) 2003-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2269376C2 (ru) Реактор для проведения реакции окисления жидкости газом
EP1155738B1 (en) Retrofit reactor including gas/liquid ejector and monolith catalyst
TWI538899B (zh) 環己酮肟生產用之胺肟化反應器
RU2604371C2 (ru) Способы и устройство улучшенного газораспределения
WO2000030743A1 (de) Reaktor zur kontinuierlichen durchführung von gas-flüssig-, flüssig-flüssig- oder gas-flüssig-fest-reaktionen
JP4147519B2 (ja) 発熱気相反応を実施するための管型反応装置
US6201031B1 (en) Process for producing liquid and, optionally, gaseous products from gaseous reactants
CN106552577A (zh) 一种多层导流筒鼓泡反应器及其使用方法
CN104203388B (zh) 用于进行化学反应的反应性精馏塔
RU2489203C2 (ru) Реакторы пластинчатого типа, способы их изготовления и способ получения реакционного продукта с использованием реактора пластинчатого типа
JP2005046837A (ja) 気／液反応または気／液／固反応用の反応器
US20120269699A1 (en) Method of fabricating a mixing chamber and a reactor relating thereto
US20200140361A1 (en) Hydroformylation reaction process
US2441724A (en) Method and apparatus for operations with a contact mass
CN110891677A (zh) 用于处理气流的方法和装置
JP2007269655A (ja) 反応方法および反応装置
WO1988004199A1 (en) Fluidized bed
Walter et al. Comparison of microchannel and fixed bed reactors for selective oxidation reactions: isoprene to citraconic anhydride
RU2340391C2 (ru) Псевдоизотермический радиальный реактор
US6747162B2 (en) Counterflow reactor with a bundle of contact tubes
US6165315A (en) Reactor for the synthesis of urea
US3853929A (en) Method for continuously effecting solid-catalyzed liquid phase reactions in a bubble column-cascade reactor
US20030021738A1 (en) Internal device for separating a mixture that comprises at least one gaseous phase and one liquid phase
US4212835A (en) Method and apparatus for introducing a quench stream in upflow gas-liquid contactors
EP2158954A1 (en) Evaporation apparatus, method of evaporation and process for producing methacrolein or (meth)acrylic acid

Legal Events

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

Effective date: 20081012