SU777943A1

SU777943A1 - Каталитический реактор

Info

Publication number: SU777943A1
Application number: SU782724811A
Authority: SU
Inventors: В.М. Грязнов; А.П. Мищенко; А.П. Маганюк; В.Н. Кулаков; Н.Д. Фомин; В.П. Полякова; Н.Р. Рошан; Е.М. Савицкий
Original assignee: Институт нефтехимического синтеза им.А.В.Топчиева; Ордена Дружбы Народов Университет Дружбы Народов Им.П.Лумумбы; Институт Металлургии Им.А.А.Байкова
Priority date: 1978-11-30
Filing date: 1978-11-30
Publication date: 1982-03-30

Description

Изобретение относится к каталитическим реакторам, а именно к каталитическим реакторам с водородопроницаемым мембранным катализатором для процессов гидрирования и дегидрирования в жидкой и газовой фазе. Каталитический реактор может быть использован для одновременного проведения двух каталитических процессов на разных сторонах мембранного катализатора, идущих с отщеплением и присоединением водорода, а также для выделения и очистки (водорода,.

Известен каталитический реактор с водородопроницаемым мембранным катализатором в виде фольга, применение которого для жидкофазного гидрирования при повышенном· давлении не представляется возможным, так как фольга не может выдержать больших перепадов давления, например 60 атм при толщине фольги 100 мкм.

Известен также каталитический реактор с водородопроницаемым мембранным катализатором из палладиевых трубок. Каталитический реактор содержит корпус, днище и полую крышку, в которой укреплены палладиевые трубки, снабженные в нижней части коллектором, внутри крышки в коллекторе укреплена перегородка для разделения потоков реагирующих веществ. При подаче водорода внутрь трубок они могут выдерживать высокое давление, например до 110 атм при диаметре трубки 1 мм и толщине стенки 100 мкм.

К недостаткам этого каталитического реактора относится наличие зон по углам корпуса, где скорость потока гидрируемой жидкости падает по сравнению со скоростью общего потока гидрируемой жид³ кости, что приводит к разложению исходного вещества или к его превращению в побочные продукты. Потери целевого продукта составляют до 10%' по отношению к исходному веществу.

Цель изобретения — уменьшение потерь реагентов и осмоление продуктов за счет ликвидации застойных зон в, межтрубном, пространстве.

Цель достигают созданием каталитиче0 ского реактора, содержащего корпус, внутри которого в трубных досках закреплены тонкостенные трубки из водородопроницаемого мембранного катализатора, днище и крышку, причем днище и крышка выполне5 ны в виде рогообразных патрубков, а трубки собраны в блоки и снабжены коллекторами, закрепленными поочередно в верхнем и. нижнем рогообразных патрубках. Корпус и блоки каталитического реактора 0 могут иметь форму прямоугольной призмы,

4 при этом блоки располагаются в '.шахматном порядке. Трубки в блоках могут быть свернуты в спираль, а сами блоки и корпус имеют форму цилиндр а. .

На фиг. 1 представлен каталитический 5 реактор в разрезе; на фи,г. 2 >— разрез А—А на фиг. 1; на фиг. 3 — вариант реактора; на фиг. 4 — разрез Б—Б на фиг. 3; на фиг. 5 — продольный разрез блока с V-образными трубками; на фиг. 6 — раз- ¹⁰рез В—В на фиг. б; на фиг. 7 — продольный разрез блока с трубками, свернутыми в спираль; на фиг. 8 — разрез Г—Г на фиг. 7.

Каталитический реактор состоит из кор- 15 нуса 1, блоков 2, снабженных коллектором 3 и закрепленных в верхнем 4 и нижнем 5 рогообразных патрубках поочередно. Коллекторы 3 имеют вводные и выводные трубопроводы 6 и располагаются в противо- 20 положи ом направлении друг к другу. Блоки 2 могут быть расположены не только в центральной части корпуса 1, но частично в верхнем и нижнем рогообразных патрубках (см. фиг. 3). 25

Блок 2 состоит из тонкостенных трубок 7 мембранного катализатора, концы которых .закреплены в трубной доске 8 коллектора 3, имеющего перегородку 9 для обеспечения потока, например, водорода внут- 30 ри трубок 7.

Блок 2 и корпус 1 реактора могут иметь форму прямоугольной призмы и тогда блоки расположены в корпусе в шахматном порядке (см. фиг. 2 и. 6). 35

Корпус 1 и блок 2 могут иметь форму цилиндра (см. фиг. 4 и 8).

Каталитический реактор работает следующим образом..' ’ '

Вещества, подвергаемые превращению, 40 могут быть поданы как внутрь корпуса, так и внутрь трубок мембранного катализатора. Так жидкое или газообразное вещество, подвергаемое гидрированию, прокачивают через корпус 1 каталитического реактора, омывая снаружи тонкостенные трубки 7 из мембранного катализатора, Внутри тонкостенных трубок 7 продувают водород, вводя и выводя его через' трубопроводы 6, причем водород быстро ' диффундирует сквозь стенки трубок 7 и на внешней их ' поверхности, активной в реакции гидрирования, вступает в реакцию с веществом, подаваемым внутрь корпуса. Обогрев каталитического реактора и отвод тепЯа осуществляют снаружи реактора или подогревом реагирующих веществ..

Claims

при этом блоки .рашюлатаютс в .шаХМа.тном пор дке. Трубки в блоках могут быть свернуты IB спираль, а catMH бложй и -корпус имеют форму цилиндра. . На фиг. 1 представлен жаталитический реактор В разрезе; «а фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант реактор .а; .на фиг. 4 - разрез Б-Б а фиг. 3; на фиг, 5 - П1родоль.ный разрез блока с У-образ;ными трубками; ,на фиг. 6 - разрез JB-В «а фиг. 5; на фиг. 7 - ир-одольный разрез блока ic трубками, свернутыми в спираль; «а фиг. 8 - разрез Г-Г на ф,иг. 7. Каталитический реактор юостоит из корпуса 1, блок:01в 2, онабжевных коллектором 3 и закрепле;н:ных IB ве|рхнем 4 и иижвем 5 рогообразных п.атрубках поочередно. Коллекторы 3 имеют вводные и щыводные тру|бо1проаоды 6 и располагаютс в противо оложном нащравлеиЕи др|уг :к другу. Блоки 2 могут быть расположены не только в централБной части -корпуса 1, но частичио в :верХ|Нем и нижнем рогообрааных чпатрубках (см. фиг. 3). Блок .2 состоит из тоикостенных трубок 7 :мем1бранно1го жатал:изатб ра, «онцы которых .закреплены в т рубной доске 8 коллектора 3, имеющего лерегородку 9 дл обесрпечени потока, например, в-одорода внутри трубок 7. Блок 2 и корпус 1 реактора (могут (и-меть фОрму йр моугс льной призмы и тогда -блоки расположены в корпусе в шахматном пор дке (см. фиг. 2 и i6). Корпус 1 и блок 2 иметь форму цилиндра (см. фиг. 4 и 8). Каталитический реактор работает следующим образом., Вещества, подвергаемые превращению, могут быть поданы как внутрь корпуса, так И внутрь трубок мембраи ого катализатора . Так жидкое или газообразное вещество , подвергаемое 1пидрирова1нию, прокачивают через корпус 1 каталитического реактора , омыва снаружи тонкостенные трубки 7 из мембраиисиго катализатора. Внутри тонкостенных трубок 7 продувают водород, ввод и /выво 1 его через трубопроводы 6, причем водород быстро диффу д врует сквозь стенки трубок 7 -И на инещней их поверхности, активной в реакции гидрировани , вступает в реакцию с веществом, подав-а1емы1м внутрь корпуса. 0:бо1Грев каталити-ческопо реактора и отвод тепЛа осуществл ют снаружи реактора или подогревом р еагирующих веществ. Формула изобретени 1.Каталитический реактор, содержащий корпус, внутри которого- в т рубных досках закреплены тонкостенные трубки из водородопроницаемого мембранного катализатора , днище и крыщку, отличающийс тем, что, с целью уменьшени потерь реагентов и осмолени продуктов за счет ликвидации застойньхх зон в межтрубном пространстве , днитЦе и крьгШка вьтолнены в виде рогообразных патрубков, а трубки собраны в блоки и снабжены коллекторами, закрепленными лооч.е редно в верхнем и нижнем рогообр.аз-ных патрубках.
2.Каталитический реактор по п. 1, отличаю щ и и с тем, 1ЧТО корпус и блоки имеют форму пр -мюуголыной тризмы, при этом блоки расположены в щах1матно1м пор дке .
3.Каталитический реактор по п. 1, отличаю щ, и и с тем, что трубки в блоках свернуты в спираль, а сами блоки и корпус имеют фор1мувдилиндр а. BMS газа быгоЗ

....

-i.-X- - -- iij- , : : li7 r: - ;vf:-i:..i5S5E e

777943