SK280841B6 - Zariadenie na výrobu kyseliny kyanovodíkovej - Google Patents
Zariadenie na výrobu kyseliny kyanovodíkovej Download PDFInfo
- Publication number
- SK280841B6 SK280841B6 SK842-96A SK84296A SK280841B6 SK 280841 B6 SK280841 B6 SK 280841B6 SK 84296 A SK84296 A SK 84296A SK 280841 B6 SK280841 B6 SK 280841B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- channels
- reaction
- heating
- hydrocyanic acid
- ducts
- Prior art date
Links
- LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N hydrogen cyanide Chemical compound N#C LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 64
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 58
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 40
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 4
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 abstract description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006255 coating slurry Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
-
- 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
- B01J12/00—Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor
- B01J12/007—Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor in the presence of catalytically active bodies, e.g. porous plates
-
- 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
- B01J19/248—Reactors comprising multiple separated flow channels
- B01J19/2485—Monolithic reactors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C3/00—Cyanogen; Compounds thereof
- C01C3/02—Preparation, separation or purification of hydrogen cyanide
- C01C3/0208—Preparation in gaseous phase
- C01C3/0212—Preparation in gaseous phase from hydrocarbons and ammonia in the presence of oxygen, e.g. the Andrussow-process
- C01C3/0216—Preparation in gaseous phase from hydrocarbons and ammonia in the presence of oxygen, e.g. the Andrussow-process characterised by the catalyst used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C3/00—Cyanogen; Compounds thereof
- C01C3/02—Preparation, separation or purification of hydrogen cyanide
- C01C3/0208—Preparation in gaseous phase
- C01C3/0229—Preparation in gaseous phase from hydrocarbons and ammonia in the absence of oxygen, e.g. HMA-process
- C01C3/0233—Preparation in gaseous phase from hydrocarbons and ammonia in the absence of oxygen, e.g. HMA-process making use of fluidised beds, e.g. the Shawinigan-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
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Zariadenie na výrobu kyseliny kyanovodíkovej podľa takzvaného BMA spôsobu reakcií reaktantov metánu a amoniaku na kyselinu kyanovodíkovú v reaktore (1) vykurovanom vykurovacími plynmi a povlečenom katalyzátorom sa skladá z celistvého umiestnenia vykurovacích kanálov (2) a reakčných kanálov (4), pričom reakčné kanály (4) sú na svojich vnútorných stenách povlečené katalyzátorom.ŕ
Description
Predložený vynález sa týka zariadenia na výrobu kyseliny kyanovodíkovej takzvaným BMA spôsobom reakciou metánu a amoniaku v prítomnosti katalyzátora pri teplotách medzi 1000 až 1350 °C na kyselinu kyanovodikovú.
Doterajší stav techniky
Podľa takzvaného BMA spôsobu sa nízke uhľovodíky, najmä metán, nechajú zreagovať s amoniakom pri teplotách 1000 až 1350 °C za prítomnosti katalyzátora na kyselinu kyanovodikovú a vodík, pozri Ullmannova „Encyclopedia of Industrial Chemistry“, 5. vyd. (1987), Vol. A8, 162 až 163. Reakcia sa obvykle realizuje v rúrkových reaktoroch. Reakčné rúrky sú v podstate z oxidu hlinitého a na svojej vnútornej ploche sú povlečené katalytický účinným povlakom, ktorý najčastejšie obsahuje platinu. Na udržanie reakčnej teploty sú rúrky zavesené v spaľovacej komore a okolo nich prúdia spaľovacie plyny. Reakčné rúrky sú obvykle 2 m dlhé a majú vnútorný priemer asi 16 až 18 mm.
Použité rúrky musia byť plynotesné a musia byť odolné proti vysokým teplotám. Na vnútornej ploche týchto rúrok je vylúčený katalyzátor. Výhodný katalytický povlak obsahuje platinu a nitrid hliníka.
EP 0 407 809 BI opisuje najmä výhodný spôsob výroby tohto katalytický účinného povlaku, ktorý' je charakteristický tým, že už adsorpcia len 2 mg platiny/cm2 vnútornej plochy reakčných rúrok vytvára vysoko aktívne povlaky.
Na výrobu kyseliny kyanovodíkovej sa zmes amoniaku a metánu (prírodného alebo rafinovaného plynu s obsahom 50 až 100 % obj. metánu) vedie reakčnými rúrkami a veľmi rýchlo sa zahreje pri normálnom tlaku na teplotu asi 1300 °C. Aby sa zabránilo tvorbe rušiacich sedimentov sadzí na vnútorných plochách, udržuje sa molárny pomer amoniaku k metánu v rozmedzí 1,01 až 1,08.
Pomocou tohto spôsobu výroby kyseliny kyanovodíkovej, známeho zo stavu techniky, sa dosiahnu výťažky kyseliny kyanovodíkovej, vztiahnuté na použitý metán, asi 90%. Energia použitá na výrobu je asi 40 MJ/kg vyrobenej kyseliny kyanovodíkovej.
Podstata vynálezu
Úlohou predloženého vynálezu je uviesť zlepšené zariadenie na výrobu kyseliny kyanovodíkovej, ktoré v porovnaní so známym stavom techniky umožni spotrebovať podstatne menej energie na kilogram vyrobenej kyseliny kyanovodíkovej a bude mať lepší výťažok na jednotku priestoru a času. Ďalej má mať zariadenie lepší pomer povrchov/objemu na syntézu kyseliny kyanovodíkovej a kompaktnú konštrukciu a nízke investičné náklady.
Táto úloha je vyriešená zariadením na výrobu kyseliny kyanovodíkovej takzvaným BMA spôsobom reakcií reaktantov metánu a amoniaku za prítomnosti katalyzátora pri teplotách medzi 1000 až 1350 °C na kyselinu kyanovodíkovú. Zariadenie je charakterizované tým, že sa skladá z monolitického umiestnenia vykurovacích a reakčných kanálov, pričom reakčné kanály sú na svojich vnútorných stenách povlečené katalyzátorom.
Endotermická reakcia metánu s amoniakom na kyselinu kyanovodikovú sa realizuje pri reakčnej teplote medzi 1000 až 1350 °C na katalyzátore v reakčných kanáloch. Na udržanie reakčnej teploty a na prívod energie na endotermickú reakciu sa do vykurovacích kanálov privádza zmes, ktorá sa skladá z vykurovacieho plynu a plynu, ktorý obsahuje kyslík, napríklad spaľovacieho vzduchu, a v týchto kanáloch sa spaľuje. Pri vykurovacích plynoch môže ísť napríklad o metán alebo zemný plyn. Zmes, ktorá sa skladá z vykurovacieho plynu a spaľovacieho vzduchu, sa pred vstupom do vykurovacích kanálov zapaľuje elektrickými vykurovacími drôtmi, zavedenými do vykurovacích kanálov.
Spojením vykurovacích a reakčných kanálov do monolitického usporiadania umožní rad možnosti optimalizácie, ktoré všetky vedú k zníženiu spotreby energie na kilogram vyrobenej kyseliny kyanovodíkovej.
S ohľadom na celistvosť konštrukcie zariadenia sú vykurovacie kanály a reakčné kanály v tesnom styku. Prierez kanálov a hrúbka ich stien sa môžu bez straty ich mechanickej stability zmenšiť. Hrúbka stien 0,1 až 1 mm je úplne postačujúca. Tvar prierezu kanálov je čo najľubovoľnejší, ale zvlášť sa osvedčili trojuholníkové, šesťuholníkové, pravouhlé a kvadratické kanály. Tesnosť kanálov po priereze zariadenia sa môže pohybovať medzi 0,1 až 100 cm2, výhodne medzi 0,1 až 50 cm'2.
Vykurovacie a reakčné kanály zariadenia môžu byť umiestnené v striedavých polohách cez seba, pričom smery osí vykurovacích a reakčných kanálov môžu zvierať uhol medzi 0 až 90°. Ak jc uhol 0°, potom ležia vykurovacie a reakčné kanály navzájom rovnobežne a vykurovacie a reakčné plyny môžu prúdiť v smere prúdu alebo proti prúdu. Energeticky výhodné je použitie protiprúdu.
Uhol väčší ako 0° medzi, smermi osí vykurovacích a reakčných kanálov umožňuje ľahšie oddelenie prívodu vykurovacích a reakčných plynov. Špeciálny prípad predstavuje umiestnenie, pri ktorom sa prúdy krížia pod uhlom 90°.
Konvenčné reakčné rúrky na BMA spôsob majú priemer asi 25 mm a hrúbky stien asi 2 mm. Porovnanie s uvedenými rozmermi celistvého umiestnenia použitého podľa vynálezu ukazuje, že prenos tepla zo spaľovacích plynov na reakčné médiá prebieha podstatne lepšie ako pri konvenčných rúrkových reaktoroch. Z toho vyplýva menšia spotreba energie na kilogram vyrobenej kyseliny kyanovodíkovej.
V ďalej uvedených príkladoch bolo možné dosiahnuť polovičné množstvo vsadenej energie. Optimalizáciou geometrie celku sa zdá, že je možné znížiť množstvo vsadenej energie oproti konvenčným rúrkovým reaktorom na jednu štvrtinu.
Ďalšou prednosťou zariadenia podľa vynálezu je jeho kompaktná konštrukcia. Tým sa umožní podstatne zvýšiť výťažok na jednotku priestoru a času. Tento výťažok môže byť za optimálnych podmienok dvojnásobný. Tým sa umožní vyrobiť rovnaké výrobné množstvo s podstatne menšími zariadeniami.
Pri zariadení s rovnobežnými vykurovacími a reakčnými kanálmi je rovnako možné umiestniť vykurovacie a reakčné kanály výhodne vo vrstvách alebo v radoch, lebo sa tým uľahčí prívod a odvod vykurovacích a reakčných plynov. Je možné tiež spojiť teraz viac radov kanálov na syntézu. Pri tom by ale hrúbka takto vzniknutých vrstiev vykurovacích a reakčných kanálov nemala prekročiť asi 25 mm, aby sa nebránilo nadmerne výmene tepla medzi vykurovacími a reakčnými kanálmi.
Okrem umiestnenia vykurovacích a reakčných kanálov vo vrstvách je v prípade, že osi kanálov sú rovnobežné, možné tiež vykurovacie a reakčné kanály rozdeliť ľubovoľne po priereze zariadenia a vytvoriť umiestnenie na spôsob šachovnice.
Steny kanálov zariadenia musia byť plynotesné, aby reaktanty nemohli prechádzať do vykurovacích kanálov a obrátene. Ako materiál na zariadenie sa hodia napríklad keramiky z oxidov, karbidov a nitridov, rovnako tak ako ich zmesi. Môžu sa ale tiež používať kovové reaktory s vhodnými katalytický aktívnymi povlakmi. Ak pri použití keramík ide o pórovité materiály, tak musia byť steny zariadenia povlečené plynotesným povlakom. Výhodne sa zariadenie vyrába z alfa a gama oxidu hlinitého. Podmienené výrobou môže tento materiál obsahovať v malom množstve aj iné oxidy.
Zariadenie podľa vynálezu v celistvej forme sa môže v prípade, že má rovnobežné vykurovacie a reakčné kanály, vyrábať pomocou známych techník vytlačovania z keramických materiálov. Výroba kovových celkov s rovnobežnými prietokovými kanálmi patrí rovnako k stavu techniky. Pri orientácii vykurovacích a reakčných kanálov nakriž musia byť vrstvy vykurovacích a reakčných kanálov vyrobené oddelene, a len potom môžu byť uložené na hromadu na seba.
Na katalytické povliekanie reakčných kanálov sa môžu použiť rôzne techniky. Na výrobu menších počtov kusov sa hodí napríklad plnenie reakčných kanálov povliekacou suspenziou pomocou striekačky. Potom sa prebytočná povliekacia disperzia nechá vytiecť a eventuálne sa uzatvorené reakčné kanály prefúknu ešte stlačeným vzduchom. Potom sa pripoja obvyklé kalcinačné a formovacie spracovania katalytického povlaku, ktoré sú opísané v EP 0 407 809 BI.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Vynález je objasnený pomocou nasledujúcich príkladov. Obr. 1 a 2 ukazujú možné geometrie zariadenia.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Vzťahovou značkou 1 je označený celistvý reaktor. Pri reaktore 1 podľa obr. 1 sú vykurovacie kanály 2 a reakčné kanály 4 navzájom rovnobežné a sú umiestnené striedavo vo vrstvách. Vykurovacími kanálmi 2 a reakčnými kanálmi 4 preteká vykurovací plyn 3 a reaktanty 5 v protiprúde. Na obr. 2 sú vykurovacie kanály 2 a reakčné kanály 4 umiestnené rovnako striedavo vo vrstvách. Ich smery osí zvierajú uhol 90°. Vykurovacie kanály 2 sú v tomto prípade obdĺžnikové.
Porovnávací príklad
Na výrobu kyseliny kyanovodíkovej podľa spôsobu, ktorý je známy zo stavu techniky, sa použila 2,1 m dlhá rúrka z oxidu hlinitého s vnútorným priemerom 17,8 mm ako reakčná rúrka. Rezultujúci reakčný objem bol 523 ml. Rúrka bola povlečená katalyzátorom podľa príkladu 2 z EP 0 407 809 BI a po odparení rozpúšťadla (odlišne od príkladu 2 z EP 0 407 809 BI sa miesto etanolu ako rozpúšťadla použil toluén) sa ohrievala 12 hodín v prúde amoniaku 32 mol/h na 1320 °C. Na výrobu kyseliny kyanovodíkovej bol potom do prúdu amoniaku pridávaný metán, dokiaľ prúd metánu nedosiahol 30,5 mol/h. Analýza prúdu eduktu poskytla výťažok kyseliny kyanovodíkovej 91 %, vztiahnuté na použitý prúd metánu. To zodpovedalo výťažku na jednotku priestoru a času 1434 g kyseliny kyanovodíkovej na liter reakčného objemu a hodinu. Energia, potrebná na výrobu tejto kyseliny kyanovodíkovej, bola 58,9 MJ/lh. Z toho sa vypočíta spotreba energie 41,1 MJ na výrobu 1 kg kyseliny kyanovodíkovej.
Príklad 1
Aby sa vyrobila kyselina kyanovodíková podľa vynálezu, postupovalo sa nasledujúco:
Celistvý reaktor 1, uvedený na obr. 1, s dĺžkou 50 cm a plochou prierezu 2,73 cm x 2,73 cm a hustotou kanálov 15,5 kanálov/cm2 (zodpovedá 100 cpsi/channels per square inch) bol povlečený rovnakým katalyzátorom ako v porovnávacom príklade tak, aby len každý druhý rad kanálov obsahoval katalyzátor, zatiaľ čo ostatné rady slúžili na ohrev. Celok sa skladal z oxidu hlinitého. Reakčné plyny a vykurovacie plyny sa viedli v protiprúde. Voľná plocha prierezu všetkých kanálov celku bola 1 cm2. Vzhľadom na to, že sa len každý druhý rad kanálov využíval na reakciu, bol reakčný objem v tomto príklade len 25 ml.
Po usušení bol katalyzátor predupravený pomocou prietoku amoniaku v množstve 3 mol/h pri priebežnom spaľovaní počas 12 hodín. Po predúprave sa pridával po krokoch metán až do dosiahnutia toku metánu 2,9 mol/h. Pri tom sa nakoniec dosiahol výťažok 92 % kyseliny kyanovodíkovej, vztiahnuté na metán, pri 1170 °C, čo zodpovedá výťažku na jednotku priestoru a času 2881 g/lh. Energia nevyhnutná na výrobu bola 83,3 MJ/lh. Z toho vyplýva spotreba energie 20,3 MJ na kilogram vyrobenej kyseliny kyanovodíkovej.
Príklad 2
Na výrobu kyseliny kyanovodíkovej podľa vynálezu sa použil celistvý reaktor 1, znázornený na obr. 1, s dĺžkou 50 cm a plochou prierezu 7 cm x 7 cm. Hustota kanálov zariadenia bola 3,56 cm‘2 (zodpovedá 23 cpsi) a jeho reakčný objem bol 900 ml. Voľná plocha prierezu všetkých kanálov celku bola v tomto prípade 3 6 cm2.
Katalyzátor bol predupravený 90 mol/h amoniaku, a potom sa na neho pôsobilo 85,5 mol/h metánu. Pri 1300 °C bol zistený výťažok kyseliny kyanovodíkovej 91 %, čo zodpovedá výťažku na jednotku priestoru a času 2334 g/lh. Energia nutná na výrobu bola 75,8 MJ. Z toho plynie spotreba energie 32,5 MJ na výrobu 1 kg kyseliny kyanovodíkovej.
Ako ukazujú tieto príklady, môže sa pomocou zariadenia podľa vynálezu, ktoré je zásobované v protiprúde vykurovacími a reakčnými plynmi, podstatne znížiť spotreba energie na výrobu kyseliny kyanovodíkovej a výťažok na jednotku priestoru a času sa môže zvýši.
Claims (8)
1. Zariadenie na výrobu kyseliny kyanovodíkovej podľa takzvaného BMA spôsobu reakciou reaktantov metánu a amoniaku v prítomnosti katalyzátora pri teplotách medzi 1000 až 1350 °C na kyselinu kyanovodíkovú, vyznačujúce sa tým, že sa skladá z celistvého umiestnenia vykurovacích kanálov (2) a reakčných kanálov (4), pričom reakčné kanály (4) sú na svojich vnútorných stenách povlečené katalyzátorom.
2. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že vykurovacie kanály (2) a reakčné kanály (4) zariadenia sú umiestnené vo vrstvách a smery osí vykurovacích kanálov (2) a reakčných kanálov (4) zvierajú uhol medzi 0 až 90 °.
3. Zariadenie podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že vykurovacie kanály (2) a reakčné kanály (4) sú umiestnené navzájom nakriž pod uhlom 90°.
4. Zariadenie podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že vykurovacie kanály (2) a reakčné kanály (4) sú navzájom rovnobežné (uhol 0°).
5. Zariadenie podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že vykurovacie kanály (2) a reakčné kanály (4) sú teraz spojené v rovnobežných vrstvách, ktoré zahŕňajú jednu alebo niekoľko vrstiev vykurovacích kanálov (2) alebo reakčných kanálov (4).
6. Zariadenie podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že hrúbka vykurovacích kanálov (2) a reakčných kanálov (4) vo vrstvách spojených z viacerých vrstiev neprestúpi 25 mm.
7. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že vykurovacie kanály (2) a reakčné kanály (4) sú umiestnené po priereze zariadenia v ľubovoľnom vzore.
8. Zariadenie padla jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že zariadenie má hustotu kanálov medzi 0,1 až 100 cm'2 a je vyrobené z oxidových, karbidových alebo nitridových keramík alebo zmesí týchto keramík.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19524158A DE19524158A1 (de) | 1995-07-03 | 1995-07-03 | Verfahren zur Herstellung von Blausäure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK84296A3 SK84296A3 (en) | 1997-07-09 |
| SK280841B6 true SK280841B6 (sk) | 2000-08-14 |
Family
ID=7765863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK842-96A SK280841B6 (sk) | 1995-07-03 | 1996-06-27 | Zariadenie na výrobu kyseliny kyanovodíkovej |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5785942A (sk) |
| EP (1) | EP0752390B1 (sk) |
| JP (1) | JP3573876B2 (sk) |
| AT (1) | ATE171922T1 (sk) |
| BR (1) | BR9602951A (sk) |
| CZ (1) | CZ182696A3 (sk) |
| DE (2) | DE19524158A1 (sk) |
| ES (1) | ES2124610T3 (sk) |
| MX (1) | MX9602505A (sk) |
| SK (1) | SK280841B6 (sk) |
| TW (1) | TW402577B (sk) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19653991A1 (de) | 1996-12-21 | 1998-06-25 | Degussa | Reaktor zur Durchführung endothermer katalytischer Reaktionen |
| DE19754982A1 (de) * | 1997-12-11 | 1999-06-17 | Degussa | Verfahren zur Herstellung von Blausäure |
| DE19754988A1 (de) * | 1997-12-11 | 1999-06-17 | Degussa | Herstellung von Blausäure nach dem Andrussow-Verfahren |
| US6616909B1 (en) * | 1998-07-27 | 2003-09-09 | Battelle Memorial Institute | Method and apparatus for obtaining enhanced production rate of thermal chemical reactions |
| US6180846B1 (en) * | 1998-09-08 | 2001-01-30 | Uop Llc | Process and apparatus using plate arrangement for combustive reactant heating |
| MXPA02006855A (es) * | 2000-01-11 | 2003-05-23 | Accenstus Plc | Reactor catalitico. |
| EP2098285B1 (en) * | 2008-02-29 | 2010-09-22 | Corning Incorporated | Methods and devices for falling film reactors with integrated heat exchange |
| US8298499B2 (en) * | 2007-11-02 | 2012-10-30 | University Of Connecticut | Process intensification in microreactors |
| US8211376B2 (en) | 2007-12-31 | 2012-07-03 | Corning Incorporated | Devices and methods for honeycomb continuous flow reactors |
| AP2010005412A0 (en) * | 2008-03-31 | 2010-10-31 | Basf Se | Improved method for producing hydrogen cyanide through catalytic dehydration of gaseous formamide-direct heating. |
| WO2010002362A1 (en) * | 2008-07-01 | 2010-01-07 | Corning Incorporated | Porous flame barrier and fluid management structures in extruded monolith falling film reactors |
| US9017436B2 (en) | 2008-08-26 | 2015-04-28 | Dcns | Fuel processing systems with thermally integrated componentry |
| WO2010099449A2 (en) * | 2009-02-28 | 2010-09-02 | Corning Incorporated | Honeycomb body reactor optimized channel sizing |
| GB0918738D0 (en) * | 2009-10-26 | 2009-12-09 | Compactgtl Plc | Reactor with channels |
| US10441942B2 (en) | 2013-10-11 | 2019-10-15 | Evonik Degussa, GmbH | Reaction tube and method for producing hydrogen cyanide |
| WO2015126483A2 (en) | 2013-11-18 | 2015-08-27 | General Electric Company | Monolithic tube-in matrix heat exchanger |
| EP3301075A1 (en) | 2016-09-28 | 2018-04-04 | Evonik Degussa GmbH | Method for producing hydrogen cyanide |
| EP3392237B1 (de) | 2017-04-21 | 2019-10-02 | Evonik Degussa GmbH | Verfahren zur herstellung von acroleincyanhydrinen |
| US20230338917A1 (en) * | 2022-04-21 | 2023-10-26 | Tps Ip, Llc | Electrically heated reactor |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1068681B (sk) * | 1959-11-12 | |||
| DE1205499B (de) * | 1963-05-24 | 1965-11-25 | Hans J Zimmer Verfahrenstechni | Vorrichtung zur Durchfuehrung endothermer Gasreaktionen |
| DE3134851C2 (de) * | 1981-09-03 | 1983-10-13 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Rohrofen zur Durchführung von Gasreaktionen |
| DE3309394C2 (de) * | 1983-03-16 | 1985-11-14 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Vorrichtung zur Herstellung von Cyanwasserstoff |
| DE3508553A1 (de) * | 1985-03-11 | 1986-09-11 | Hüls AG, 4370 Marl | Verfahren und vorrichtung zum katalytischen umsetzen von gasen |
| DE3709278A1 (de) * | 1987-03-20 | 1988-09-29 | Kernforschungsz Karlsruhe | Verfahren zur herstellung von feinstrukturkoerpern |
| DE3723535A1 (de) * | 1987-07-16 | 1989-01-26 | Degussa | Verfahren zur herstellung von cyanwasserstoff |
| DK156701C (da) * | 1987-08-27 | 1990-01-29 | Haldor Topsoe As | Fremgangsmaade til gennemfoerelse af heterogene katalytiske kemiske reaktioner |
| DE3923034A1 (de) * | 1989-07-13 | 1991-02-07 | Degussa | Verfahren zur herstellung katalytisch wirksamer beschichtungen fuer die cyanwasserstoffherstellung |
| US5250489A (en) * | 1990-11-26 | 1993-10-05 | Catalytica, Inc. | Catalyst structure having integral heat exchange |
| DE4125085A1 (de) * | 1991-07-29 | 1993-02-04 | Siemens Ag | Verfahren und geraet zum rekombinieren und/oder zuenden von wasserstoff, enthalten in einem h(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-luft-dampf-gemisch, insbesondere fuer kernkraftwerke |
-
1995
- 1995-07-03 DE DE19524158A patent/DE19524158A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-05-25 ES ES96108385T patent/ES2124610T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-25 EP EP96108385A patent/EP0752390B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-25 DE DE59600643T patent/DE59600643D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-25 AT AT96108385T patent/ATE171922T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-06-20 CZ CZ961826A patent/CZ182696A3/cs unknown
- 1996-06-27 SK SK842-96A patent/SK280841B6/sk unknown
- 1996-06-27 MX MX9602505A patent/MX9602505A/es unknown
- 1996-06-28 US US08/670,980 patent/US5785942A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-01 TW TW085107958A patent/TW402577B/zh active
- 1996-07-02 JP JP17257496A patent/JP3573876B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-02 BR BR9602951A patent/BR9602951A/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW402577B (en) | 2000-08-21 |
| ES2124610T3 (es) | 1999-02-01 |
| JP3573876B2 (ja) | 2004-10-06 |
| SK84296A3 (en) | 1997-07-09 |
| EP0752390A1 (de) | 1997-01-08 |
| DE19524158A1 (de) | 1997-01-09 |
| MX9602505A (es) | 1997-01-31 |
| DE59600643D1 (de) | 1998-11-12 |
| ATE171922T1 (de) | 1998-10-15 |
| CZ182696A3 (en) | 1997-02-12 |
| BR9602951A (pt) | 1998-04-28 |
| EP0752390B1 (de) | 1998-10-07 |
| US5785942A (en) | 1998-07-28 |
| JPH0920516A (ja) | 1997-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK280841B6 (sk) | Zariadenie na výrobu kyseliny kyanovodíkovej | |
| US6534028B2 (en) | Process for performing endothermic catalytic reactions | |
| CA2038289C (en) | Endothermic reaction apparatus | |
| CN101501167B (zh) | 低压降重整反应器 | |
| EP2812278B1 (en) | Heat integrated reformer with catalytic combustion for hydrogen production | |
| US4909809A (en) | Apparatus for the production of gas | |
| US5980838A (en) | Reactor head for a monolithic co-current or countercurrent reactor | |
| US4378336A (en) | Monolith reactor | |
| RU2005133997A (ru) | Конвертерная система с максимальной скоростью реакции для экзотермических реакций | |
| CH666198A5 (it) | Reattore per sintesi catalitiche dell'ammoniaca, metanolo ed alcoli superiori. | |
| US5156821A (en) | Reactor for reforming hydrocarbon | |
| US11607657B2 (en) | Heat integrated reformer with catalytic combustion for hydrogen production | |
| AU2018330243B2 (en) | Conversion reactor and management of method | |
| US4288346A (en) | Catalyst for catalytic heat exchange | |
| ES2423791T3 (es) | Procedimiento para la preparación de cianuro de hidrógeno en un transmisor de calor en partículas conducido cíclicamente en forma de un lecho fluido de transporte | |
| HU206066B (en) | Process for producing chlorine | |
| CN103864104A (zh) | 在Andrussow 工艺中稳定热交换管的方法 | |
| EP0982416B1 (en) | Method and apparatus for manufacturing carbon fiber coils | |
| US20080263832A1 (en) | Reactor for Mixing and Reacting Two or More Fluids As Well As Transferring Heat Between Said Fluids and a Method for Operating Said Reactor | |
| EP0645527B1 (en) | Method of reducing ignition temperature in exothermic catalytic reaction | |
| SU1386285A1 (ru) | Печь каталитической конверсии углеводородов | |
| SU944631A1 (ru) | Устройство дл каталитической конверсии метана | |
| BR112020004350B1 (pt) | Reator resistente a pressão e temperatura e processo para a produção de gás de síntese | |
| JPH03232704A (ja) | 改質装置 | |
| JPS62100590A (ja) | 小型改質炉 |