RU2411076C2 - Барботажный колонный реактор с устройством определения уровня и способ определения уровня в нем - Google Patents

Барботажный колонный реактор с устройством определения уровня и способ определения уровня в нем Download PDF

Info

Publication number
RU2411076C2
RU2411076C2 RU2008120041A RU2008120041A RU2411076C2 RU 2411076 C2 RU2411076 C2 RU 2411076C2 RU 2008120041 A RU2008120041 A RU 2008120041A RU 2008120041 A RU2008120041 A RU 2008120041A RU 2411076 C2 RU2411076 C2 RU 2411076C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
column reactor
detector
reactor
level
bubble column
Prior art date
Application number
RU2008120041A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008120041A (ru
Inventor
Рихард ШНАЙДЕР (DE)
Рихард ШНАЙДЕР
Петер М. ФРИТЦ (DE)
Петер М. ФРИТЦ
Себастьян МУШЕЛЬКНАУТЦ (DE)
Себастьян МУШЕЛЬКНАУТЦ
Хайнц БЁЛЬТ (DE)
Хайнц БЁЛЬТ
Талал АЛИ (SA)
Талал АЛИ
Фуад МОЗА (SA)
Фуад МОЗА
Original Assignee
Линде Аг
Сауди Бейсик Индастриз Корпорейшн
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 Линде Аг, Сауди Бейсик Индастриз Корпорейшн filed Critical Линде Аг
Publication of RU2008120041A publication Critical patent/RU2008120041A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2411076C2 publication Critical patent/RU2411076C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/284—Electromagnetic waves
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • 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
    • B01J2219/00182—Controlling or regulating processes controlling the level of reactants in the reactor vessel
    • 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
    • B01J2219/00245—Avoiding undesirable reactions or side-effects
    • B01J2219/00247—Fouling of the reactor or the process equipment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/0318—Processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Барботажный колонный реактор включает колонный реактор 1, барботажную пластину 2, разделяющую барботажный колонный реактор 1 на нижнее отделение 3 и верхнее реакционное отделение 4. Верхнее реакционное отделение содержит нижнюю 2-фазную секцию 5 и верхнюю секцию газовой фазы 6. Измерительное устройство для определения уровня в 2-фазной секции 5 содержит эмиттер 11 и детектор 12 электромагнитного излучения, которые размещены вне колонного реактора 1. Обнаруженные детектором 12 сигналы передаются в блок управления 13, который регулирует расположенный на линии 10 вывода жидких продуктов клапан 14. Изобретение позволяет измерять уровень в барботажном колонном реакторе 2-фазной секции. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к барботажному колонному реактору, который включает колонный реактор, содержащий нижнюю секцию для жидкой фазы и верхнюю секцию для газовой фазы, и к способу измерения уровня в барботажном колонном реакторе.
Барботажные колонные реакторы широко представлены в известном уровне техники. Например, барботажные колонные реакторы используются в способе олигомеризации этилена с получением линейных альфа-олефинов (LAO). Такой барботажный колонный реактор включает нижнее отделение для введения сырья газообразного мономера, в котором нижнее отделение отделено от верхнего реакционного отделения барботажной пластиной. В верхнем реакционном отделении барботажного колонного реактора находится более низкая 2-фазная секция и верхняя секция газовой фазы. Обычно, такой колонный реактор работает непрерывно, когда непрерывно подаются сырье мономера, растворитель и катализатор, а также непрерывно удаляются растворитель, линейные альфа-олефины, газообразные или жидкие, и катализатор. Существенной характеристикой способа олигомеризации, выполняемого в барботажном колонном реакторе, является тщательный контроль уровня жидкой фазы, который должен оставаться по существу постоянным.
До настоящего времени измерение и контроль уровня выполняли на основе различных принципов, таких как измерения по перепаду давления, плавающими устройствами, по разности проводимости жидкой и газообразной фаз и т.п.
Особенно в реакторе получения линейных альфа-олефинов измерение уровня чрезвычайно затруднено из-за высокого содержания газа в 2-фазной секции, поскольку эту зону нельзя рассматривать как полностью жидкую или газообразную. Кроме того, удельный вес газовой и жидкой фаз может изменяться в ходе процесса олигомеризации. Наконец, поскольку обычные устройства измерения расположены внутри барботажного колонного реактора, также может происходить засорение измерительных устройств реакционноспособным материалом.
Целью настоящего изобретения является создание барботажного колонного реактора и способа измерения уровня, преодолевающего недостатки известного уровня техники. В частности, барботажный колонный реактор и способ должны быть такими, чтобы измерение могло быть выполнено независимо от условий процесса в указанном реакторе.
Указанная цель достигается тем, что реактор включает измерительное устройство для определения уровня в 2-фазной секции в колонном реакторе, в котором измерительное устройство включает эмиттер и детектор электромагнитного излучения, которые размещены вне колонного реактора.
Предпочтительно, эмиттер и детектор расположены по существу на противоположных сторонах колонного реактора.
В одном осуществлении детектор по существу параллелен стенке колонного реактора по существу на протяжении всей его длины.
Кроме того, эмиттер может быть размещен по существу на уровне 2-фазной секции.
Дополнительно, детектор может быть связан с блоком управления.
Более предпочтительно блок управления связан с клапаном, размещенным на линии вывода жидкости из колонного реактора.
Эмиттер может испускать γ-излучение кобальта.
Цель также достигается способом определения уровня в барботажном колонном реакторе, содержащем нижнюю 2-фазную секцию и верхнюю секцию газовой фазы, в котором уровень в 2-фазной секции определяют измерительным устройством, включающим эмиттер и детектор электромагнитного излучения, которые размещены вне колонного реактора.
Предпочтительно, сигналы, обнаруженные детектором, передаются в блок управления.
Наконец, предпочтительно, чтобы блок управления управлял клапаном, размещенным на линии вывода жидкости из колонного реактора, в зависимости от сигналов, переданных детектором.
Неожиданно, проблемы известного уровня техники могут быть преодолены применением барботажного колонного реактора с измерительным устройством, которое не находится в прямом контакте с газовой или жидкой фазами внутри реактора. Предпочтительно, в соответствии с настоящим изобретением, измерительное устройство, включающее эмиттер и детектор, размещено вне колонного реактора, предпочтительно на его противоположных сторонах. Эмиттер испускает электромагнитное излучение через барботажный колонный реактор, то есть через 2-фазную секцию и секцию газовой фазы, испускаемое излучение затем детектируется детектором, и различия из-за разных фаз могут быть идентифицированы. Предпочтительно, соответствующий обнаруженный сигнал может быть затем передан в блок управления, который также может быть связан с клапаном, размещенным на линии вывода жидкости из барботажного колонного реактора, для регулирования уровня в 2-фазной секции, при необходимости.
Таким образом, применяется бесконтактный способ измерения уровня, в котором результат определения уровня также независим от изменений плотности. Кроме того, предотвращается засорение измерительного устройства, поскольку устройство размещено вне реактора.
Дополнительные преимущества и характеристики настоящего изобретения далее иллюстрируются со ссылкой на прилагаемый чертеж, который представляет схему барботажного колонного реактора изобретения.
Чертеж представляет барботажный колонный реактор 1 с барботажной пластиной 2, разделяющей барботажный колонный реактор 1 на нижнее отделение 3 и верхнее реакционное отделение 4. Внутри верхнего реакционного отделения 4 предусмотрены нижняя 2-фазная секция 5 и верхняя секция газовой фазы 6. Дополнительно предусмотрены линия подачи 7 для введения сырья газообразного мономера в нижнее отделение 3, линия вывода 8 для удаления газообразных компонентов, линия подачи 9 для ввода растворителя и катализатора, и линия вывода 10 для удаления жидких продуктов или растворенных продуктов. На боковой стенке барботажного колонного реактора 1 предусмотрен эмиттер 11, предпочтительно по существу на уровне 2-фазной секции 5. На противоположной стороне стенки реактора предусмотрен детектор 12, который предпочтительно по существу параллелен стенке реактора по существу вдоль всей его длины. Детектор связан с блоком управления 13, который также связан с клапаном 14, размещенным на линии вывода 10.
При работе барботажного колонного реактора 1 уровень в 2-фазной секции 5 может изменяться по нескольким причинам. Для измерения и регулирования уровня в 2-фазной секции эмиттер 11 испускает электромагнитное излучение через барботажный колонный реактор 1, то есть через 2-фазную секцию, секцию газовой фазы и промежуточную фазу между ними. Испускаемое электромагнитное излучение детектируется детектором 12 и может передаваться в блок управления 13, который может при необходимости открыть или закрыть клапан 14 для регулирования уровня в 2-фазной секции 5 до желательного уровня.
Характеристики, раскрытые в предшествующем описании, формуле изобретения и на чертеже как раздельно, так и в их любой комбинации, могут служить материалом для осуществления изобретения в его различных формах.

Claims (10)

1. Барботажный колонный реактор, включающий колонный реактор (1), барботажную пластину (2), разделяющую барботажный колонный реактор (I) на нижнее отделение (3) и верхнее реакционное отделение (4), верхнее реакционное отделение содержит нижнюю 2-фазную секцию (5) и верхнюю секцию газовой фазы (6), отличающийся тем, что реактор (1) включает измерительное устройство для определения уровня в 2-фазной секции (5) в колонном реакторе (1), где измерительное устройство содержит эмиттер (11) и детектор (12) электромагнитного излучения, которые размещены вне колонного реактора (1).
2. Барботажный колонный реактор по п.1, отличающийся тем, что эмиттер (11) и детектор (12) расположены по существу на противоположных сторонах колонного реактора (1).
3. Барботажный колонный реактор по п.1, отличающийся тем, что детектор (12), по существу, параллелен стенке колонного реактора (1), по существу, на протяжении всей его длины.
4. Барботажный колонный реактор по п.1, отличающийся тем, что эмиттер (11) размещен, по существу, на уровне 2-фазной секции (5).
5. Барботажный колонный реактор по п.1, отличающийся тем, что детектор (12) связан с блоком управления (13).
6. Барботажный колонный реактор по п.5, отличающийся тем, что блок управления (13) связан с клапаном (14), размещенным на линии вывода жидкости (10) из колонного реактора (1).
7. Барботажный колонный реактор по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что эмиттер испускает γ-излучение кобальта.
8. Способ определения уровня в барботажном колонном реакторе по пп.1-7, отличающийся тем, что уровень в 2-фазной секции (5) определяют измерительным устройством, включающим эмиттер (11) и детектор (12) электромагнитного излучения, которые размещены вне колонного реактора (1).
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что сигналы, обнаруженные детектором (12), передают в блок управления (13).
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что блок управления (13) регулирует клапан (14), размещенный на линии вывода жидкости (10) из колонного реактора (1), в зависимости от сигналов, переданных детектором (12).
RU2008120041A 2005-10-21 2006-10-05 Барботажный колонный реактор с устройством определения уровня и способ определения уровня в нем RU2411076C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05023086.1 2005-10-21
EP20050023086 EP1777001A1 (en) 2005-10-21 2005-10-21 Bubble column reactor with level measuring device and method for level measurement therein

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008120041A RU2008120041A (ru) 2009-11-27
RU2411076C2 true RU2411076C2 (ru) 2011-02-10

Family

ID=36000783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008120041A RU2411076C2 (ru) 2005-10-21 2006-10-05 Барботажный колонный реактор с устройством определения уровня и способ определения уровня в нем

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20120080093A1 (ru)
EP (1) EP1777001A1 (ru)
JP (1) JP2009512745A (ru)
CN (1) CN101291727A (ru)
RU (1) RU2411076C2 (ru)
WO (1) WO2007045356A1 (ru)
ZA (1) ZA200804039B (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015091460A1 (de) * 2013-12-16 2015-06-25 Beko Technologies Gmbh Verfahren zur füllstandsüberwachung in einem sammelraum sowie überwachungsanordnung
JP6422501B2 (ja) * 2014-01-23 2018-11-14 サイペム エスピーアー 加圧装置、詳しくは尿素工場の装置において液体レベルを測定するための器具および方法
KR102462535B1 (ko) * 2019-10-17 2022-11-01 주식회사 엘지화학 올리고머 제조 장치
KR20220039181A (ko) * 2020-09-22 2022-03-29 주식회사 엘지화학 올리고머 제조 장치

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2323128A (en) * 1941-09-10 1943-06-29 Texas Co Method and apparatus for determining liquid level
US2674695A (en) * 1950-07-27 1954-04-06 Sun Oil Co Determination of level of a body of material in a vessel
US2960607A (en) * 1954-09-08 1960-11-15 Tracerlab Inc Level control apparatus
US3098154A (en) * 1958-12-15 1963-07-16 Industrial Nucleonics Corp Tank level measurement system
US3259614A (en) * 1961-08-07 1966-07-05 Phillips Petroleum Co Polymerization process and control system
US3227701A (en) * 1962-05-29 1966-01-04 Phillips Petroleum Co Carboxylation and acidification of polymers
US3594575A (en) * 1968-08-30 1971-07-20 Industrial Nucleonics Corp Linearization of radiation gauges for measuring the quantity of fluidic materials in containers
JPS5518698B1 (ru) * 1971-04-03 1980-05-21
JPS5278846A (en) * 1975-12-25 1977-07-02 Matsuyama Sekyu Kagaku Kk Continuous production of high purity telephthalic acid
US4550012A (en) * 1984-05-01 1985-10-29 Mobil Oil Corp. Multi-phase countercurrent reactor system
JPS61122230A (ja) * 1984-11-16 1986-06-10 ザ　ダウ　ケミカル　カンパニ− エチレンとプテン−１の混合物の製造法
US4794256A (en) * 1986-01-31 1988-12-27 Kay-Ray, Inc. Fast neutron process measurement system
JPH04300901A (ja) * 1991-03-28 1992-10-23 Idemitsu Petrochem Co Ltd 熱可塑性樹脂の製造方法
US6086749A (en) * 1996-12-23 2000-07-11 Chevron U.S.A. Inc. Catalyst and method for hydroprocessing a hydrocarbon feed stream in a reactor containing two or more catalysts
SE9703360D0 (sv) * 1997-09-17 1997-09-17 Btg Kaelle Inventing Ab Sätt och anordning för bestämning av nivån för en vätska i en behållande
US6460412B1 (en) * 2000-10-27 2002-10-08 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Detection of dynamic fluidized bed level in a fluidized bed polymerization reactor using ultrasonic waves or microwaves

Also Published As

Publication number Publication date
CN101291727A (zh) 2008-10-22
EP1777001A1 (en) 2007-04-25
US20120080093A1 (en) 2012-04-05
JP2009512745A (ja) 2009-03-26
WO2007045356A1 (en) 2007-04-26
RU2008120041A (ru) 2009-11-27
ZA200804039B (en) 2009-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2411076C2 (ru) Барботажный колонный реактор с устройством определения уровня и способ определения уровня в нем
US7279094B2 (en) Chromatography methods and chromatography apparatus
Yarlagadda et al. Direct conversion of methane to methanol in a flow reactor
US7266989B2 (en) Sensor system for high-precision measurements of temperature, composition, and/or pressure of a fluid
US4336227A (en) Fluidized bed reactor
EA012730B1 (ru) Способ усовершенствования реакции полимеризации путём отбора и анализа пробы
US2674695A (en) Determination of level of a body of material in a vessel
US10035864B2 (en) Control methods and systems for polymer product purge
Jin et al. An experimental study of holdups in large-scale p-xylene oxidation reactors using the γ-ray attenuation approach
US8709820B2 (en) Concentration measuring apparatus for hydrogen sulfide in gas flow, and method for determining sulfide ion
Sako et al. Kinetic study of furfural formation accompanying supercritical carbon dioxide extraction
Caprio et al. A new attempt for the evaluation of the absorption constant of ozone in water
JPWO2014002665A1 (ja) 液体クロマトグラフ装置
RU2767720C2 (ru) Способ и система измерения уровня жидкости в работающем под давлением сосуде установки синтеза мочевины
US11698362B2 (en) System and method for providing on-line measurement of impurities in liquid ethylene oxide streams
PT1597286E (pt) Produção de poliolefina utilizando uma alta concentração de olefina
Ganguli et al. Edible oil hydrogenation rates in the presence of a homogeneous Ziegler—Natta catalyst in a film reactor
Zabaloy et al. Isothermal vapor-liquid equilibrium data for the binaries propane-2-propanol and propylene-2-propanol
US5426982A (en) Process and device for controlling a flow of particles in a pipe
GB607723A (en) Improvements in and relating to the handling of particulate materials
Rzeszotarska et al. Acoustic emission measurement of foam evolution in H2O–C2H5OH–air systems with content of detergent triton X-100
SU994959A1 (ru) Устройство дл изготовлени образцов с косым шлифом
El-Khaled et al. Combined Acetylene Blockage and Reduction Assay (COBRA) for Dinitrogen Fixation and Denitrification Estimation
RU2114812C1 (ru) Способ получения дихлорэтана
JPS57189036A (en) Detector for fluid pressure

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20130724