TWI249432B - Jacketed pipe reactor for carrying out catalytic gaseous phase reactions and a procedure for operating the same - Google Patents

Description

1249432 玖、發明說明： L發明所屬戈^技術領域】 本發明有關一種根據申請專利範圍第1項的一般描述 之套管反應器及此反應器之操作程序。 5 【先前 此套管反應器可從DE 100 21 986.1號概括得知。然 而，在該特定案例中，由於試圖降低暴燃的危險，已特定 程度地使發明人供給處理氣體的一臨界爆炸性組份且其只 在反應管之前或甚至在反應管之中於反應器中產生反廉。 10 並且，該組份可取用的容積到此時為止仍保持一最小值， 譬如其中將一配件插入一原本習知的或多或少球面蓋形氣 體攝入罩内。這些手段基於下列作用： 1) 為了相對於反應器系統尺寸達成最大可能的製造產 能，需要能夠以諸如氧及氫等臨界爆炸性組份來盡量加大 15處理氣體的裝填。 2) 除了裝填外，由於兩組份留在相同空間之時間量， 爆炸危險係增高。 先前已經企圖藉由將斷裂碟裝設在反應器系統中來防 範任何終將發生的暴燃之廣泛損害。但如果目的在於進一 2〇步増加裝填且因而增加輸出，則就提高的暴燃危險而言， 使用斷裂碟並不夠。斷裂碟的更換已很昂貴，但如果發生 爆炸，則需要更長的修理工作及伴隨加長的停工時間。斷 裂碟的斷裂係與數哩外會聽到碰一聲之衝擊波有關，單就 此原因來說即不可接受。此外，惡味氣體會逸出環境中。 1249432 作本發明所述類型的一套管反應器之問題。此問題係由兩 申請專利範圍第48及49項各者加以解決。 本發明的反應器一方面可能甚至以往前移動反應之處 理氣體的臨界爆炸性裝填加以操作，另一方面在起動期間 5經歷一可點火範圍，這會顯著地便利及加快起動過程。 基於下列考量，必須區分暴燃與震爆(或爆炸），但前述 基於日文譯出的EP 1 180 508 A1號未作出此區分。不同於 在一點釋出且引發以次馬赫速度移行的衝擊波之爆炸，震 爆係為一種明顯更突然因此更劇烈的過糕，在大部份案例 10中，其預定除了具有一更特殊的氣體混合物外係為可在一 特定與設計相關的進入區上所形成之先前的爆炸。 圖式簡單說明 下文中，以附圖為基礎來描述本發明的數項實施例範 例，其中： 15 第1圖以半縱向剖面顯示本發明所想見類型之一套管 反應器的一氣體攝入罩以及氣體攝入側上之一管底層； 第2圖顯示位於第1圖的線II-II位準之經過第1圖所示 管底層的邊緣之橫剖面； 第3及4圖顯示類似於第1圖及第2圖之細節，但具有一 20 實施例形狀可使配件插入一習知的氣體攝入罩内以供給處 理氣體； 第5圖顯示經過氣體攝入側上的管底層及一習知的殼 形氣體攝入罩及一類似於第3圖插入其内的配件之類似第1 圖的半縱向剖面； 1249432 第6a)至6f)圖以較大尺度顯示可從第5圖辨識之各案例 中的一部分可滲透密封件之一實施例形狀； 第7圖顯示一與第5圖類似的圖，但具有另一實施例形 狀； 5 第8圖顯示配置於本發明所想見類型之一套管反應器 内部之支撐件的示意圖，特別是用於氣體攝入側管底層者； 第9圖顯示類似於第5圖之一其上設有冷卻及/或加熱 劑之氣體攝入罩的示意圖； 第10圖顯示一類似第7圖之圖示，其具有位於供給至反 10 應器内的處理氣體物流之前的裝置； 第11圖顯示與根據第1圖的一氣體攝入罩連接之一替 代性處理氣體佈設的示意圖。 L實施方式】 第1圖略為示意性顯示用於在暴燃或甚至震爆的臨界 15 範圍中進行催化性氣相反應之本發明想見的類型之一套管 反應器的氣體攝入端。更精確地說，可從第1圖看出一特殊 設計的氣體攝入罩2、一其下的管底層4、與其相鄰的反應 器外套6、一環形接觸管束8(下文以虛線暗示）及引入氣體攝 入罩2之氣體攝入管插座。利用常見方式，在任何案例中， 20 包含一適當催化劑充填的管束8在操作時係繞著液體熱媒 體被清洗，經由此作用使接觸管維持一適當溫度輪廓並導 引除去過多的反應熱量。 可如第1圖進一步看出，氣體攝入罩2除了大量周邊批 次作業之外可具有附接至且密封住管底層4的作用而較為 1249432 扁平且略呈喇漏斗形，所以在其與管底層4之間具有一平 整而無階級、糾結等物地連接至氣體攝入管插座10之扁平 氣體配送空間14。氣體攝入罩2經由此處只暗示之位於周圍 的柱螺栓來達成對於管底層4的附接。 5 氣體配送空間14的尺寸可使得經由氣體配送空間14供 給至接觸管内的處理氣體盡可能平均地流入接觸管内，亦 即藉以盡量減少紊流及駐留時間。如此一來，氣體配送空 間的測量值可近似使得處理氣體中的徑向流組份或甚至靜 壓力在徑向方向保持固定。就像氣體攝入罩2的别漏斗形 10 亦可由或多或少呈圓錐形環治具（未圖示）予以逼近，混合形 式亦為可行。為了在氣體配送空間14的進入處使氣體流產 生平均性，一尖凸形流轉向器16配置於氣體攝入管插座10 底下且倚靠在管底層4上，其同時構成一位移器藉以防止氣 體正面地衝擊管底層4中間。氣體配送空間14的最小高度在 15 圖示範例中係取決於一具有被氣體配送空間14與外界呈密 封的界定強度之密封環18。其在規劃階段中加以決定且必 須夠大以使其在反應器外圍任何點皆不會譬如因為罩2及/ 或管底層4中的平均性而變成零。依照需要，在相同的點上 必須面對罩及/或管底層。 20 然而，因為難以藉由設計方式來譬如在範例20中的端 點上在接觸管外部或在氣體配送空間14内部避免一靜區22 而不阻礙氣體在端點上進入接觸管内且此靜區將引發處理 氣體的不良駐留，必須在這些點上採取措施以將處理氣體 驅排出靜區22外或至少將其“稀釋”至對於爆炸成為非臨界 1249432 之組成成份。注入可相對於所憂心的爆炸反應進行去活化 之氣體，藉以達成此作用。其可為一種諸如n2等惰性氣體、 一在操作性反應的過程產生之副產物諸如co2、有時單純就 是空氣、甚至此等氣體的一混合物。 5 根據弟1圖’下文稱為沖洗氣體之目前所討論的氣體係 經由一位於管底層4周邊的圓形管24注入，自該處往内到達 沿著管底層4開闊地區旁邊以規則間隔分叉的溝管26，且自 接合溝管26從喷嘴孔徑28往上分叉。 可由第2圖看出，喷嘴孔徑28在管底層4的周邊方向呈 10 斜坡狀藉以對於自其離開的氣體提供一徑向流組份，且利 用此方式將其沖洗經過靜區22。 第3圖及第4圖顯示根據本發明之一套管反應器的氣體 攝入端之另一實施例。在此處只顯示其邊緣40之一習知的 殼形氣體攝入罩内，可看出一用於限制氣體配送空間14之 15 配件（此處及下文所示的元件如果與第1圖相同，則具有相 同編號）。 不同於較早顯示的實施例，此處，一用於沖洗被引入 靜區22内的氣體之圓形管44係圍繞氣體攝入罩的邊緣40因 此亦圍繞類似於徑向螺紋式穿過邊緣40的接合溝管26之接 20 合溝管。接合溝管46流入配置於邊緣40内側之喷嘴蓋48 内，邊緣40具有用於攝入氣體之切線對準的喷嘴50，同樣 地使其盡可能大量地沖洗出靜區22外。 第5圖顯示一類似於第3圖的配置，其類似程度亦可使 一配件42設置於殼形氣體攝入罩内。可看出配件42自由懸 10 1249432 設於氣體攝入罩60上、更精確來說位於其殼⑵上，藉由柱 螺栓64及氣體攝入插座⑽苗固的方式可將發生於氣體配送 空間Μ中所需要之暴燃或震爆弓|入殼咖。為了盡可能地 吸收這些力量，殼62的形狀類似一球形莫。 5 此不範性貫施例中，配件42由一略微圓錐形的環碟66 及一往内且往下呈圓滑狀的輪廓環68組成並在其邊緣7〇上 經由一部分滲透性密封件72被支撐在管底層上，同時氣體 攝入罩60在配件42外部被用於靜區22的沖洗氣體所充填。 從此時之後，利用持續經由一管74供給至氣體攝入罩的相 10 同節奏，使沖洗氣體經由周圍的部分滲透性密封件72平均 地進入靜區22内。 氣體攝入罩60更精確來說其大體邊緣40在此範例中係 經由類似於DE 44 07 728 C1號所描述之一型經熔接的唇密 封件76相對於管底層4呈絕緣。此處實際可使用一密封環， 15諸如來自上述實施例的密封環18。沖洗氣體對於外部大氣 的關係較佳自然亦像高壓下對於氣體配送空間丨4的關係藉 以作為一阻絕媒體。 第6a)至6f)圖顯示對於第5圖的部分滲透性密封件72各 種不同之目前考慮的實施例。根據第6a)圖，部分滲透性密 20封件72由一環80所組成，環8〇本身具有由一多孔且輕微可 壓縮性材料製成之圓形或甚至已為橢圓形的橫剖面，此材 料例如為從配件42的一環形突部82壓縮至管底層4的—對 應環溝槽84内之石墨組織。根據第讣）圖，密封件72由一具 C形輪廓且較佳為金屬的匯86所組成，匝86在其外側朝向營 1249432 底層4具有數個規則分隔的徑向或甚至切線性犁溝88 ;根據 弟6C)圖，由一與一類似於第6a)圖的突部82之突部94中徑向 或甚至略為切線性孔徑孔92連接之大體彈性密封環18所組 成。根據第6d)圖，密封件72係由一在基本呈圓形的金屬或 5另一硬彈性材料之橫剖面中設有一位於一類似突部82的突 部102内之一環溝槽100中之徑向或略為切線性犁溝96的環 98所形成。根據第6e)及6f)圖，使用片輪廓環1〇4或106作為 對角性橫剖面中的密封件72，其轉而亦如第6e)圖所示可具 有類似犁溝88之對於管底層4的犁溝1〇8。此等輪廓環可相 10對於單向衝擊高壓具有撓性，藉以對於沖洗氣體開啟一較 小或較大的流通橫剖面。 第7圖顯示一類似於第5圖所示之配置，但其中沖洗氣 體係從向進入穿過管底層4而進入一類似經熔接的唇密封 件76之經炫接的唇密封件122與配件42外之兩個緊密連接 15的片故1及126之間的一環形空間120内。緊密地附接至配 件42邊緣之概呈圓柱形的片環126係在放鬆至管底層4的一 環溝槽128内時延伸，藉以利用該方式類似於第5圖所示的 部分滲透性環72相對於氣體配送空間14形成一部分滲透性 密封件。第5圖所示的柱螺栓64在此範例中由經刺穿的圓柱 20形片130所取代。 第8圖顯示氣體攝入側上之管底層4在氣體攝入範圍中 萬一發生暴燃或甚至震爆之狀況下如何撐起抵住反應器的 氣體輸出端。圖示範例中，具有一由主要以x形站起的兩片 141所構成的多翼式金屬組件製成之對應支撐件14()，兩片 12 1249432 141較佳以放鬆狀接合至管底層4下方之對應溝槽142内，且 其可配合至管束8的對應徑向巷道内。此外，管底層4的中 心可如圖所示在靠近管件的無管媒體範圍144内被對角支 柱或位於片141上的一片金屬圓錐146所撐起。如此可能在 5 特定環境下採用單片141即可，因此也許可節省高達兩個無 管的巷道。如果不是片金屬圓錐146，亦可具有一圓柱形、 稜柱形或稜錐形金屬組件。 支撐件140可能但非必須如圖所示通往氣體輸出側上 之管底層148或通往一分離器板。然而，任何案例中，其必 10 須位於一用於將支撐力導入反應器外套内之位置中。為了 等化不同的熱膨脹，片可具有與片141類似之片，特別是在 氣體攝入側管底層4附近，縱向配置有洩壓槽150及附接至 反應器外套6之對應凹部152。或者，不論是基於流動技術 性原因的功能或為了節省重量，可將其刺穿或用骨架設計 15 加以取代。支撐件140倚靠在氣體輸出管底層148上將具有 下列優點：即使氣體輸出管底層148對抗傳播經過管件朝向 氣體輸出空間或可由後續點火所產生之爆炸壓力，仍可將 其撐起。 根據DE 198 06 810 A1號，氣體攝入側管底層4可為熱 20 絕緣式（未圖示），藉以使氣體配送空間14保持“冷性（cool)” 且亦降低暴燃或甚至震爆之傾向。 第9圖基於相同目的在氣體攝入罩2中或上的各點上對 於冷卻劑溝管160設有一種類似第5圖或第7圖之配置，但是 特別當反應器起動時其亦提供了熱媒體溝管之功用且可額 13 1249432 外幫助降低熱壓力。 第10圖顯示根據第7圖之一具有上游設施來製備一處 理氣體之套管反應器的氣體攝入端170。圖示範例中，在任 何已知點174上，將一譬如為氫氣的第二處理氣體組份供給 5 至一主管172内，以使適當壓力下之一適當溫度的處理氣體 組份諸如空氣亦即所謂主流處於使其不能暴燃之數量，但 連同一舌閥配置180添加了位於176或178處之第二或甚至 額外處理氣體組份的額外部分數量。最後在饋入點178之 後，處理氣體處於爆炸範圍中。 10 所有饋入的處理氣體組份隨後藉由數個連續的混合器 182、184及186在數個座標混合，並節制地混合亦即譬如盡 可能地避免紊流。在此例中，管的佈設需額外小心以免任 何不平均。位於舌閥配置180與氣體攝入部2之間的管188應 該同樣地保持盡可能短以防止高爆炸壓力的累積。舌閥配 15 置180可防止在管188中產生之任何衝擊波或防止其隨後進 一步傳播至供給管172内並造成用於供給至供給管172内之 器官的損害。舌閥配置180定位在一室190中，同時對於此 衝擊波形成一所需要的洩壓容積。室190可具有任何形狀且 可包含一實際上未受限的容積，就像可在相同的點上同樣 20 地添加額外的室。依需要，第一饋入點174可附帶地同樣設 有一混合器（未圖示），且較佳位於舌閥配置180前方。利用 相同的代號，饋入點174可定位在舌閥配置之前遠方，藉以 利用此方式達成一有利的摻合物。另一方面，就舌閥配置 180來說，單一的額外饋入點諸如176及單一的混合器亦可 14 ^^432 乾足殉。 1>1> 5 1〇 的、、曰，可將舌閥配置180、室190、管188及其中所包括 有穩1為182至186以及饋入設施及反應器本身皆設計成具 述疋险以承文其中所發生的最大暴燃或震爆壓力。如上 5 ^[盡;^百太… 壌 則述如同暴燃所述之盡可能多種用來避免震 J、勺手段，此方式仍然適用。 第1 第1 圖顯示—原則上類似第10圖之配置，但其與根攄 起^^的一氣體攝入罩2連接並刪去混合器且在此例中特別 功妒^188中具有曲率。混合器在任何案例中皆引起氣流的 產支政其會造成相關處理氣體更易受爆炸侵襲。為了 有特別爆炸臨界性的處理氣體混合物，因此應該試 愛 <可此地避免混合器。並且，應縮短震爆起源之可能的 系積時程。 15 ^根據第11圖，舌閥配置180此時的佈設係使中心在氣體 、入官插座10軸線上位於氣體攝入罩2上方，而非第1〇圖中 的兩個饋入點176及178,提供單一的精密喷佈點或裝置192 且不具有混合器。精密的喷佈裝置192具有數個分佈橫越管 、面之噴佈單元194,亦即至少五個但較佳每平方公尺5〇 個此等噴佈單元194或更多，且可將其設計成類似於根據 2 〇 Ίτ\·ρ 1 100 21 986 Α1號位於接觸管進入部上之喷佈單元具有 噴嘴及個別的阻門，及/或其能夠提供利用扭轉所噴佈之處 理氣體組份。利用此方式，諸如碳氫化合物等第二處理氣 肢組伤的饋入情形係細微地配送且規則地施用，故不需要 用於產生均質性處理氣流之混合哭。 ^ 口 口口 15 1249432 原則上，所噴佈的處理氣體組份可以液體或氣體形 式、冷卻或經過加熱等方式出現。然而，對於液體而言， 可能藉由一惰性氣體將其注入。不論任一方式，均可在高 壓達成喷佈以產生合併有流破裂作用之部分蒸氣化，其類 5 似於將汽車燃料供給至燃燒引擎的汽缸室所實行之方式。 喷佈區可裝配有一外套加熱器，且依此，用於第二處 理氣體之供給管可受到加熱或絕熱。 反應器組份的穩定性量化係取決於所處理材料的類型 及濃度而定。且其通常以靜態操作進行。當起動上述類型 10 的一套管反應器時，因此必須小心隨時皆不可超過操作預 估的爆炸強度。正常而言，開始時只是各種不同氣體組份 (主流）之其中一者。當已經達成其一特定質量流時，則添加 第二處理氣體組份。如果在工廠的操作中產生例如c〇2等惰 性氣體本身，則可藉由予以包括之方式來達成起動，其大 15 體上根據EP 1 180 508 A1號。藉由處理的細節來控制一惰 性氣體在起動時是否額外地饋入或者是否可單純地藉由將 壓力及溫度改變至可操作位準來降低暴燃及震爆之危險。 如同開始時所描述，起動將會且可能引發可點火範 圍。就像在操作中，起動時必須將處理氣體組成成份以外 20 之其他參數諸如特別是壓力與溫度等列入考慮因素。兩者 皆會影響暴燃及震爆行為。可能在起動期間改變壓力及溫 度。利用該方式，當起動壓力可降低時，氣體配送空間14 中的溫度則升高。在最後朝向起動階段終點時，兩者皆調 整至預定的操作位準。 16 1249432

首先，經由主管Π2,將空氣或氧饋入 ㈣經由噴佈裝置194(第11圖)饋入一碳氫化:主㉟。然後， Μ化合物濃度可被忽略，則無爆炸的危險:物'4。只要 收的回收氣體基本上只由來自主流之材料叙、同樣地被句 理前進且添加碳氫化合物時，反應產物已經、。當起動處 得回收氣體已經包含例如二氧化碳等惰性翕舰生結果使

々丁、xgji，1¾埋亦週用於較高爆炸範圍中的操作_ 此處，通常經由供給管172來施用碳氫化合物流作乍為^ =， 譬如，經由喷佈裝置194來饋入氧氣。 ^ ’ 根據吾人目前的知識水準，根據本發明的一套管反應 器可有利地使用於氧化、水合、脫水、氮化、烷基化及類 20似製程，然後特別用來生產酮、甲基異丁基酮、硫醇、異 戊二烯、anthrachinone、鄰曱酚、乙烯己烷、糠醛、乙炔、 醋酸乙烯酯、2-氯丙烷、酸酐氯乙烯、羰基合成醇、 pyrotol、苯乙稀、niethanformic acid nitrile、聚氧化二曱苯、 二曱基酴、pyridinaldehyde、Therban、α 烯烴、維他命B6、 17 1249432 風氮酸、苯胺、曱酸石肖酸酿、二氣甲烷、心甲基戍嗣及 四氫口夫喃以及特別是將二甲笨(m5o，P)氧化成對應的單盤及 一.、將一甲苯(m，〇，p)氧化成對應的單碳及二碳酸或其 酐、將三曱笨氧化成對應的單醛、二醛及三醛、將三甲苯 5氧化成對應的單碳、二碳酸及三碳酸或其酐、將1，2,4,5-四 曱苯氧化成苯均四酸酐、將7曱基外匕。定或万甲基吼σ定氧化 成r甲基吡啶羰醛、將r甲基吡啶或点曱基吡啶氧化成異 尼可丁酸或尼可丁酸、將丙烯氧化成丙烯醛、將丙烯醛氧 化成丙烯酸、將丁烷氧化成馬來酸酐、將精製產物氧化成 10馬來酸酐、將卜丁烯氧化成甲基丙烯醛、將甲基丙烯醛氧化 成曱基丙烯酸、將曱基丙烯醛氧化成曱基丙烯酸曱酯、將 卜丁烷氧化成甲基丙烯醛、將^丁烷氧化成甲基丙烯酸、將 二曱苯(m，o，p)氨氧化成對應的單腈及二腈、將三甲苯氨氧 化成對應的單腈、二腈及三腈、將丙烧氨氧化成丙蝉腈、 15 將丙烯氨氧化成丙烯腈、將/3甲基。比啶氨氧化成3-氰基氮 苯、將T甲基吡啶氨氧化成4-氰基氮苯、將甲醇氧化成曱 醛、將萘及/或可能混合〇二甲苯氧化成鄰苯二甲酸酐、將 乙烷氧化成乙酸、將乙醇氧化成乙酸、將香葉醇氧化成檸 檬醛、將乙烯氧化成乙醚、將丙烯氧化成環氧丙烷、將氣 20 化氫氧化成氯、將乙二醇氧化成乙二醛及將馬來酸酐水合 成丁二醇。 【圖式簡單說明】 第1圖以半縱向剖面顯示本發明所想見類型之一套管 反應器的一氣體攝入罩以及氣體攝入側上之一管底層； 1249432 第2圖顯示位於第1圖的線II-II位準之經過第1圖所示 管底層的邊緣之橫剖面； 第3及4圖顯示類似於第1圖及第2圖之細節，但具有一 實施例形狀可使配件插入一習知的氣體攝入罩内以供給處 5 理氣體； 第5圖顯示經過氣體攝入側上的管底層及一習知的殼 形氣體攝入罩及一類似於第3圖插入其内的配件之類似第1 圖的半縱向剖面； 第6a)至6f)圖以較大尺度顯示可從第5圖辨識之各案例 10 中的一部分可滲透密封件之一實施例形狀； 第7圖顯示一與第5圖類似的圖，但具有另一實施例形 狀； 第8圖顯示配置於本發明所想見類型之一套管反應器 内部之支撐件的示意圖，特別是用於氣體攝入側管底層者； 15 第9圖顯示類似於第5圖之一其上設有冷卻及/或加熱 劑之氣體攝入罩的示意圖； 第10圖顯示一類似第7圖之圖示，其具有位於供給至反 應器内的處理氣體物流之前的裝置； 第11圖顯示與根據第1圖的一氣體攝入罩連接之一替 20 代性處理氣體佈設的不意圖。 【圖式之主要元件代表符號表】 2、60...氣體攝入罩 4、148...管底層 6.. .反應器外套 8.. .環形接觸管束 10.. .氣體攝入管插座 14.. .扁平氣體配送空間 16.. .尖凸形流轉向器 18.. .密封環 19 1249432 22.. .靜區 24、44...圓形管 26.. .溝管 28.. .喷嘴孔徑 40、70…邊緣 42.. .配件 46.. .接合溝管 48.. .喷嘴蓋 50…喷嘴 62···殼 64.. .柱螺栓 66.. .略微圓錐形的環碟 68.. .輪靡ί辰 72.. .密封件 72.. .部分滲透性密封件 74、188...管 76、122…唇密封件 82、94、102...突部 84、100、128...環溝槽 88、108··.犁溝 80、98...環 82.. .環形突部 86.. .匝 孔徑孔 96.. .徑向或略為切線性犁溝 104、106…片輪廓環 120.. .環形空間 124、125…片環 126.. .概呈圓柱形的片環 130.. .經刺穿的圓柱形片 140.. .支樓件 141···片 142.. .溝槽 144.. .無管媒體範圍 146.. .片金屬圓錐 150.. .洩壓槽 152…凹部 160…冷卻劑溝管 170.. .氣體攝入端 172…主管(供給管） 174…第一饋入點 176、178...饋入點 180…舌閥配置 182、184、186...混合器 190…室 192.. .精密喷佈點或裝置 92...徑向或甚至略為切線性 194...喷佈裝置 20

Claims (1)

1249432 第92137463號申請案申請專利範圍修正本94年5月6日 10 15 20 拾、申請專利範圍： 1. 一種用於進行催化性氣相反應之套管反應器，其具有一 可供相關反應氣體混合物流過的接觸管束，該反應器係 包含一催化性充填物，且延伸於一氣體攝入側管底層及 一氣體輸出側官底層之間，且藉由一周遭反應器外套内 的一熱媒體所沖洗，及氣體攝入與氣體輸出罩，其等跨 坐兩管底層用於支配該相關處理氣體施用至該等接觸 管，或從該等接觸管排空該經反應之處理氣體，且包含 -用於饋人該處理氣體至該氣體攝人罩的處理氣體^ 管，其特徵在於’該處理氣體主管包含—第—部份 二部份’在該第-部份中該處理氣體係在—非爆炸 中，且該第二部份在處理氣體流動方向之該第_部 方，在第二部份中該處理氣體係在—爆炸範圍中 理氣體主管在其第—部份包含配置；且該^處 置及該氣體攝入侧管底層，以及所有在其等之間:己 件，在正常的操作條件下，其等承受該處理氣趙^ ==計為對於-暴燃或震爆所造成的最大壓力Ϊ 2·如申請專利範圍第1項之套管反應 包含至少二平行的舌閥 如申請專利_第域2項之套f反應器 體主管包含至少一田處理氣 夕一用於饋入該處理氣體之一部 或則刀之饋入點，因此該處理氣體由該非爆炸及/ 季已圍通 器，其中該舌閱配置 1 1249432 過至該爆炸範圍。 4·如申請專利範圍第1項之套管反應器，其包含用於注入-^洗氣體進人靜區之裝置，在該靜區中，先前進入之該 处理乳體進人接觸管可完全地或部份地進人休止，該沖 洗氣體關於該相關反應呈惰性。 5_如申請專利範圍第4項之套管反應器，其中包含—裝置， 其用於徑向注人該沖洗氣體至該氣體輪人侧上的該管底 層之邊緣上的該接觸管束外。 10 15 6·如申請專利範圍第5項之套管反應器，其中包含一裝 置，其用於注入該沖洗氣體與一切線性流組份。 7.如申請專利範圍第㈣之套管反應器，其中該氣體攝入 罩係被設計為扁平及漏斗形，且距該氣體輸人側管底層 -距離，其以輻射向外的方向減少，且具有—中央氣體 攝入部。 8·如申料職項之套f反應器，其巾該氣體攝入 罩至少近似-味Μ漏斗呈圓滑狀且設計成為朝向邊緣 變得扁平。 9·如申請專利範圍第丨項之套管反應器，其中在一基本上 習知的殼形氣體攝入罩中，同軸性配置有—扁平漏斗形 配件’-中央貫穿部自該扁平漏斗形配件密封式連接該 氣體攝入部，且該扁平漏斗形配件的邊緣朝向該氣體攝 入側上之該管底層邊緣密封。 10.如申請專利範圍第9項之套管反應器，其中該配件至少 近钗Κ漏斗呈圓滑狀錢計成為朝向端點變得扁 20 U·如申請專利範圍第9項之套管反應器，其中該配件係被 支禮在該氣體攝入罩上，較佳地係規則分佈。 12·如申料利範圍第4項之套管反應器，其中該配件的邊 、'彖^之在、封件係具有限定程度的氣體參透性且將該沖 洗氣體係被注入於其上方。 A如申請專利範圍第12項之套f反絲，其中該密封件由 例如石墨組織等—部分滲透性材料組成。 1《如申請專利範圍第12項之套f反應器，其中該密封❹ 有例如鑽孔或犁溝等離散的^體穿透溝管。 15·如^請專利範圍第12項之套/管反應器，其中該密封件係 由一在高壓面中具有潛在撓性之輪廓組成。 K如申請專利範圍第12項之套f反應器，其中該密封件係 在外側與-空間連接，該沖洗氣體通過該空間被饋入。 17·如：請專利範圍第16項之套管反應器，其中該空間受到 一徑向内側密封件及一徑向外侧密封件所限制。 18.如申請專利«第17項之套管反剌，其中該沖洗氣體 相對於外部大氣壓係處於高塵下。 19·如申請專利範圍第16項之套管反應器，其中該空間基本 上由该氣體攝入罩的殘留空間組成。 见如申請專利範圍第1項之套管反應器，其中該氣體攝入 罩、該氣體攝入側上之管底層及/或如果存在的該等相 關配件經由一經熔接的唇密封件彼此連接。 21.如申請專利範圍第i項之套管反應器，其中該管底層在 1249432 該氣體攝入側上指向該氣體攝入部，一尖凸形流轉向器 排列成為在該方向變窄。 22. 如申請專利範圍第1項之套管反應器，其中一用於該氣 體輸入側管底層之支撐件係配置在該氣體輸入側管底 5 層及該氣體輸出側管底層之間，且設置在該反應器外套 上。 23. 如申請專利範圍第22項之套管反應器，其中該支撐件至 少部份地由該反應器的縱軸線向外徑向延伸中之二金 屬組件所組成。 10 24.如申請專利範圍第23項之套管反應器，其具有一環形接 觸管束，其中該支禮件部份地由該等接觸管束的無管内 部中之一額外的基本呈圓柱形、稜柱形、圓錐形或稜錐 形金屬組件所組成，該金屬組件轉而支撐在該徑向的金 屬組件上。 15 25.如申請專利範圍第1項之套管反應器，其中該管底層在 該氣體攝入側上，係被隔離以抵抗由該熱媒體至該氣體 攝入罩的熱轉移。 26. 如申請專利範圍第1項之套管反應器，其中一第一處理 氣體組份在該處理氣體主管中流動，且該處理氣體主管 20 在一處理氣體流動方向之該氣體攝入罩之前包含一第一 饋入點，其係用來作為將第二處理氣體組份添加至該第 一處理氣體組份，且其後包含將該第二或另一處理氣體 組份的其餘部分之至少另一饋入點。 27. 如申請專利範圍第26項之套管反應器，其中至少一混合 1249432 器位於該最後的饋入點之後。 28.如申請專利範圍第26項之套管反應器，其中一精密噴佈 裝置的至少一第二饋入點形成有分佈橫越該溝管的橫剖 面之數個喷佈單元。 5 29·如申請專利範圍第28項之套管反應器，其中該等噴佈單 元裝配有個別阻門及/或用於產生扭轉之裝置。 3〇.如申請專利範圍第26項之套管反應器，其中至少一該等 饋入點被配置，致使該相關的處理氣體組份被吸收或本 身被其加熱或可能被本身加熱。 1〇 31·如中請專利範圍第3G項之套管反《，其中該等相關的 饋入點具有一用於注入液體處理氣體組份之裝置。 32.如申請專利範圍第30項之套管反應器，其中該等相關的 饋入點位於-用以霧化及/或蒸氣化該相關處理氣體組 份之位置中。 【5 33.如申請專利範圍第26項之套管反應器，其中該等饋入點 及/或其施用係具有加熱裝置。 34.如申請專利範圍第26項之套管反應器，其中該舌間配置 係存在於該等第一及第二饋入點之間。 35·\申請專利範圍第26項之套管反應器，其中在該等第一 !〇 及第二饋入點之間存在有-壓力降低空間。 36.如申請專利範圍第35項之套管反應器，其中該壓力降低 空間至少部份地由-用於容置該舌閥配置之室所形成。 37·如申請專利範圍第1項之套管反應器，其中在其可使用 於氧化、水合、脫水、氮化、说基化製程等等。 1249432 10 15 20 38.如申請專利範圍第37項之套管反應器，其中其可使用來 生產酮、甲基異丁基酮、硫醇、異戊二稀、anthrachinone、 鄰曱S分、乙稀己烧、糠酸、乙炔、醋酸乙稀酯、2-氣丙 院、奈酸、氣乙稀、^基合成酵、pyr〇t〇l、苯乙稀、 methanformic acid nitrile、聚氧化二曱苯、二甲基齡、 pyridmaldehyde、Therban、α 烯烴、維他％B6、氫氰酸、 苯胺、甲酸硝酸酯、二氟甲烷、4-甲基-2-戊酮及四氫呋 喃以及特別是將二甲苯(m，〇，p)氧化成對應的單醛及二 醛、將二曱笨(m，o，p)氧化成對應的單碳及二碳酸或其 酐、將二甲笨氧化成對應的單駿、二酸及三駿、將三甲 苯氧化成對應的單碳、二碳酸及三碳酸或其酐、將 1，2,4,5-四甲苯氧化成苯均四酸軒、心甲基吼咬或々甲 基。比咬氧化成r甲基対幾齡、將r曱基対或沒甲基 吨。定氧化成異尼可丁酸或尼可丁酸、將丙稀氧化成丙稀 搭、將丙稀駿氧化成丙稀酸、將丁烧氧化成馬來酸酐、 將精製產物氧化成馬來酸軒、將卜丁稀氧化成甲基丙稀 酸、將甲基丙_氧化成甲基丙稀酸、將甲基丙雜 化成甲基丙烯酸甲酿、將卜丁烷氧化成甲基丙烯醛、將卜 丁烷氧化成曱基丙烯酸、將二 ^ . R ^ 一甲本(m，〇，P)氨氧化成對應 的早腈及二腈、將三甲贫备知 〆 一本虱虱化成對應的單腈、二腈及 三腈、將丙烷氨氧化成丙烯 .L 1砑將丙烯虱虱化成丙烯腈、 將/9甲基。比。定教氧化成3_氮基氮笨、 〇 化成4-氰基氮苯、將甲 ，土比疋虱乳 八。切㉟、將萘及/或可能混 合0-—曱本乳化成鄰笨- 甲®欠軒、將乙貌氧化成乙酸、 6 1249432 將乙醇氧化成乙酸、將香葉醇氧化成檸檬醛、將乙烯氧 化成乙醚、將丙烯氧化成環氧丙烷、將氣化氫氧化成氣、 將乙二醇氧化成乙二醛及將馬來酸酐水合成丁二醇。 39. —種用於操作如申請專利範圍第1項之套管反應器之方 5 法，其中該套管反應器以一第一處理氣體組份及至少另 一處理氣體組份在生產操作中運轉，其中必須應付偶而 的暴燃及甚至震爆。 40·—種用於操作如申請專利範圍第1項之套管反應器之方 法，其中為了起動該套管反應器，持續地量測該等處理 10 氣體組份的濃度及可能亦包括額外參數而使發生暴燃或 甚至震爆的劇烈性不會超過操作條件所能應付者。