SU1088781A1 - Кожухотрубный реактор - Google Patents

Кожухотрубный реактор Download PDF

Info

Publication number
SU1088781A1
SU1088781A1 SU823376341A SU3376341A SU1088781A1 SU 1088781 A1 SU1088781 A1 SU 1088781A1 SU 823376341 A SU823376341 A SU 823376341A SU 3376341 A SU3376341 A SU 3376341A SU 1088781 A1 SU1088781 A1 SU 1088781A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
tube
reaction mass
reactor
along
diameter
Prior art date
Application number
SU823376341A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Борисович Голованчиков
Николай Васильевич Тябин
Владимир Валентинович Новак
Татьяна Федоровна Пузанова
Original Assignee
Волгоградский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
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 Волгоградский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт filed Critical Волгоградский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority to SU823376341A priority Critical patent/SU1088781A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1088781A1 publication Critical patent/SU1088781A1/ru

Links

Landscapes

  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

1. КОЖУХОТРУБНЬЙ РЕАКТОР дл  проведени  неизотермических реакций , состо щий из корпуса с пучком труб, закрепленных в трубных решетках , и патрубков дл  входа и выхода реакционной массы и теплоносител . отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества продуктов реакции за счет выравнивани  профил  температур по длине реактора, кажда  труба трубного пучка выполнена из трех или более трубок равной длины, диаметр .которых увеличиваетс  по ходу потока реакционной массы в геометрической прогрессии. 2.Реактор по п. 1, о т л и ч аю щ и и с   тем, что кажда  труба трубного пучка выполнена-конически расшир ющейс  по ходу потока реакционной массы. 3.Реактор по п. 2, о т л и. ч аi ю щ и и с   тем, что кажда  труба трубного пучка снабжена размещенны (Л ми на ее наружной поверхности ребрами с высотой, уменьшающейс  по ходу потока реакционной массы, и наружным диаметром, равным диаметру трубы на выходе.

Description

Изобретение относитс  к реактора дл  проведени  неизотермических редкций и может найти применение в химической и нефтехимической промыш ленностй. Известен кожухотрубный каталитический реактор дл  получени  винилхлорида при экзотермической реакции ацетилена с хлористым водородом, состо щий из корпуса и трубного пуч ка, закрепленного в трубных решетка Реакционна  масса проходит по цилин рическим трубам равного диаметра по всей высоте. Катализатор в трубах разделен по высоте на три сло  с ра личной добавкой в каждый слой инерт ного материала fllНедостатки известного устройства - сложность приготовлени  ка- тализатора и невозможность применени  его дл  некаталитическйх реакций , так как в этом случае нельз  регулировать температуру по высоте реактора, что ухудшает качество про дуктов реакции. . Известен контактный аппарат, в котором реализуетс  обратна  система ifioTOKOB реакционной массы и тепл . По цилиндрическим трубам равного диаметра по всей высоте проходит теплоноситель, Цилиндрическ трубы установлены в конических обечайках , в кольцевом пространстве которых движетс  реакционна  масса 2 Недостатком указанного устройства  вл етс  мала  поверхность теплопере дачи цилиндрических труб, не позвол  юща  выравнивать профиль температуры реакционной массы по высоте и радиусу, что ухудшает качество продуктов реакции. В качестве базового объекта выбран кожухотрубный реактор дл  каталитического экзотермического гидрохлорировани  ацетилена, примен емый дл  получени  винилхлорида в Волгоградском производственном объединении Каустик. Реактор состоит из корпуса с пучко м цилиндрических труб равного диаметра, закрепленных в трубных решетках, патрубков дл  входа и выхода реакционной массы, протекающей по трубам, и теплоносител , протекающего по межтрубному пространству. Известна  конструкци  не обеспечивает снижени  температуры ниже допускаемой по технологическому per.jiaменту температуры 180С а области входа реакционной массы в трубы трубного пучка. В результате происходит перегрев катализатора в трубах выше температуры дезактивации t 130с и резкое уменьшение температуры за точкой ее максимума, что приводит к потере катализатором каталитических свойств и снижению степени превращени  ацетилена в винилхлорид. В качестве прототипа выбран реактор с трубным пучком дл  проведени  каталитических неизотермических реакций в газовой фазе, который состоит из корпуса и трубного пучка, закрепленного в трубных решетках. Реакционна  масса проходит по цилиндрическим трубам равного диаметра по всей высоте. Теплоноситель движетс  в межтрубном пространстве..Дл  равномерного распределени  теплоносител  по всему поперечному сечению межтрубного пространства установлены распределительные пластины с проходным сечением, измен ющимс  в радиальном направлении 3. Данное устройство не предусматривйет регулировани  теплоотдачи реакционной массы в трубах трубного пучка к стенкам труб, что приводит к ухудшению качества продуктов реакции в св зи с большим перепадом температуры по высоте.труб. Цель изобретени  - повышение качества продуктов реакции за счет выравнивани  профил:  температур по длине реактора. . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в кожухотрубном реакторе, состо щем из корпуса с пучком труб, закрепленных в трубных решетках, и патрубков дл  входа.и выхода реакционной массы и теплоносител , кажда  труба трубного пучка выполнена из трех или более трубок равной длины , диаметр .которых увеличиваетс  по ходу потока реакционной массы в геометрической прогрессии. При этом кажда  труба трубного пучка выполнена конически расшир ющейс  по ходу Потока реакционной массы-k Кроме того, кажда  труба трубного пучка снабжена размещенными на ее наружной поверхности ребрами с высотой , уменьшающейс  по ходу потока реакционной массы, и наружным диаметром , равным диаметру трубы на выходе. На фиг. 1 представлен реактор, об щий вид; на фиг. 2 - коническа  труб трубного пучка с радиальными кольцевыми (трубами) ребрами; на фиг. 3 радиальное кольцевое ребро. Кожухотрубный реактор состоит из корпуса 1 с патрубками входа 2 и выхода 3 теплоносител  в межтрубном пространстве, патрубками входа 4 и выхода 5 реакционной массы, трубных решеток 6, в которых закреплены тру бы 7 трубного пучка (фиг. 1). Кажда труба трубного пучка по первому ва-рианту состоит не менее чем из трех секций равной длины с увеличивающим с  диаметром трубок в каждой секции по ходу потока реакционной массы, так что отношение диаметров трубок последующей и предыдущей секций ост етс  посто нным. По второму варианту кажда  труба трубного пучка выполнена конической с расширением по ходу реакционной массы. На. внешней поверхности каждой ко . ничёской трубы 7 жестко закреплены радиальные кольцевые ребра 8. Наруж ные диаметры всех ребер одинаковые и равны выходному диаметру конической трубы 7, а внутренний диаметр каждого ребра 8 равен наружному диаметру/конической трубы в месте уст новки ребра (фиг. 3). Кожухотрубньй реактор работает следующим образом. Исходное сырье подаетс  по патру кам. 4 в трубы 7 трубного пучка со стороаы их меньшего диаметра. На входе в трубы, где концентраци  реагирующих компонентов в сырье наибольша , вьоделение тепла в электро экзотермической реакции или его поглощение в эндотермической реакции максимально. Однакр на входе в области наимен шего диаметра трубок первой секции составных труб 7 (фиг. 1) или по второму варианту в области наименьшего диаметра конических труб (фиг. 2) скорость реакционной массы максимальна, а значит наибольша  теплоотдача от реакционной массы к стенкам труб. Кроме того, высота радиальных кольцевых ребер 8 здесь также макси мальна, а значит максимальна  площадь теплопередающей поверхности. По мере продвижени  реакционной массы по трубам 7, попада  в следут ющую по ходу потока секцию с большим диаметром (фиг. 1) или по варианту 2 при движении,реакционной массы по коническим трубам 7 (фиг. 2) ее скорость замедл етс  с одновременным уменьшением концентрации реагирующих -веществ и значит, уменьшением тепловыделени  или теплопоглощени  за счет реакции. Однако с уменьшением скорости реакционной массы уменьшаетс  теплоотдача через поверхность труб 7. Кроме того, из-за уменьшающейс  высоты ребер 8 на конических трубах 7 (фиг. 3) уменьшаетс  площадь поверхности теплоотдачи. Это способствует вьфавниванию температурного профил  по длине труб 7. . Продукты реакции выход т из корпуса 1 через выходной патрубок 5. Теплоноситель поступает .в межтрубное пространство по патрубку 2, а выходит по патрубку 3. Применение секционных труб в трубном пучке или нрименение конических труб с установкой на них ребер с переменной по длине труб высотой позвол ет в значительной степени выpoвн ть профиль температур кожухотруб-; ного реактора, уменьшить наибольшие градиенты температур в 1,5 раза, снизить абсолютное максимальное значе- . ние температуры на 20-30°С, увеличить среднюю температуру на , а также увеличить степень превращени . Это позвол ет предотвратить термическую деструкцию исходных веществ и продуктов реакции, а .дл  каталитических реакторов термическую дезактивацию катализатора, что способствует повышению качества продуктов реакции , а дл  каталитических реакторов позвол ет увеличить срок службы катализатора , облегчает эксплуатацию реактора в оптимальном температурном режиме. При замене трубного пучка кожухотрубного реактора с цилиндрическими трубами равного по всей длине диаметра на секционные или конические ожидаемый экономический эффект только за счет предотвращени  термической дезактивации катализатора (активированного угл ), пропитанного сулемой в отношении 1:10, составит 1700 на каждом реакторе гидрохлорировани  ацетилена, установлен

Claims (3)

1. КОЖУХОТРУБНЫЙ РЕАКТОР для проведения неизотермических реакций, состоящий из корпуса с пучком труб, закрепленных в трубных решетках, и патрубков для входа и выхода реакционной массы и теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью повышения качества продуктов реакции за счет выравнивания профиля температур по длине реактора, каждая труба трубного пучка выполнена из трех или более трубок равной длины, диаметр которых увеличивается по ходу потока реакционной массы в геометрической прогрессии.
2. Реактор по п. ^отличающийся тем, что каждая труба трубного пучка выполнена· конически расширяющейся по ходу потока реакционной массы.
3. Реактор по п. 2, о т л и. чающий с я тем, что каждая труба трубного пучка снабжена размещенными на ее наружной поверхности ребрами с высотой, уменьшающейся по ходу потока реакционной массы, и наружным диаметром, равным диаметру трубы на выходе.
©
00 00 м
SU823376341A 1982-01-06 1982-01-06 Кожухотрубный реактор SU1088781A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823376341A SU1088781A1 (ru) 1982-01-06 1982-01-06 Кожухотрубный реактор

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823376341A SU1088781A1 (ru) 1982-01-06 1982-01-06 Кожухотрубный реактор

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1088781A1 true SU1088781A1 (ru) 1984-04-30

Family

ID=20990382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823376341A SU1088781A1 (ru) 1982-01-06 1982-01-06 Кожухотрубный реактор

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1088781A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107930174A (zh) * 2017-12-21 2018-04-20 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 一种自适应型冷凝氨水分离器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент DD № 139976, кл. В.01 J 8/00, 1980. 2.Авторское свидетельство СССР № 373025, кл. В 01 J 8/02, 1973. 3.Патент DE № 2903582, кл. В 01 J 8/06, 1980. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107930174A (zh) * 2017-12-21 2018-04-20 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 一种自适应型冷凝氨水分离器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1090100A (en) Exchanger reactor
CA1308256C (en) Vessel for the generation of synthesis gas
KR870000086B1 (ko) 반응기
US4894205A (en) Multitube reactor
RU2031702C1 (ru) Реактор для проведения экзотермической газофазной реакции и способ проведения экзотермической газофазной реакции
US4071330A (en) Steam reforming process and apparatus therefor
US5106590A (en) Gas mixer and distributor with heat exchange between incoming gases
EP0339748B1 (en) Process for the preparation of ethylene oxide
KR20040087326A (ko) 포스겐을 제조하기 위한 반응기 및 방법
GB2046618A (en) N contact with a solid catalyst layer process and apparatus for reacting gaseous raw materials i
WO2009109379A1 (en) Catalytic reactor
US11806707B2 (en) Method, tube bundle reactor and reactor system for carrying out catalytic gas phase reactions
EP0038098B1 (en) Reactor for exothermic reactions and use of this reactor for the preparation of hydrocarbons
JP2004500973A (ja) 気相触媒反応のためのガスインジェクタを備えた管状反応器
JPS60106527A (ja) 二重管式発熱反応器
RU2372572C2 (ru) Теплообменный аппарат (варианты)
EP0841317B1 (en) Process for dehydrogenation of ethylbenzene to styrene
RU2153928C2 (ru) Реактор для химических реакций в трехфазных системах
SU1088781A1 (ru) Кожухотрубный реактор
RU97118856A (ru) Способ и реактор для гетерогенного экзотермического синтеза формальдегида
CA1260951A (en) Ethylene oxide reactor
RU2588617C1 (ru) Способ проведения экзотермических и эндотермических каталитических процессов частичного превращения углеводородов и реакторная группа для его осуществления
CN112619564A (zh) 一种新型烯烃环氧化反应器
JPH0454492B2 (ru)
US6118038A (en) Arrangement and process for indirect heat exchange with high heat capacity fluid and simultaneous reaction