UA76774C2 - Реактор для здійснення окислювальної реакції рідини з газом - Google Patents
Реактор для здійснення окислювальної реакції рідини з газом Download PDFInfo
- Publication number
- UA76774C2 UA76774C2 UA20040402920A UA2004402920A UA76774C2 UA 76774 C2 UA76774 C2 UA 76774C2 UA 20040402920 A UA20040402920 A UA 20040402920A UA 2004402920 A UA2004402920 A UA 2004402920A UA 76774 C2 UA76774 C2 UA 76774C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- reactor
- perforations
- plates
- gas
- reactor according
- Prior art date
Links
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 38
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims abstract description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 12
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 7
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 5
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N cyclohexanol Chemical compound OC1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- FGGJBCRKSVGDPO-UHFFFAOYSA-N hydroperoxycyclohexane Chemical compound OOC1CCCCC1 FGGJBCRKSVGDPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000005514 two-phase flow Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C409/00—Peroxy compounds
- C07C409/02—Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides
- C07C409/14—Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides the carbon atom belonging to a ring other than a six-membered aromatic ring
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- B01J19/0053—Details of the reactor
- B01J19/006—Baffles
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/48—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by oxidation reactions with formation of hydroxy groups
- C07C29/50—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by oxidation reactions with formation of hydroxy groups with molecular oxygen only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C407/00—Preparation of peroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/27—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
- C07C45/32—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen
- C07C45/33—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/16—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
- C07C51/31—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation of cyclic compounds with ring-splitting
- C07C51/313—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation of cyclic compounds with ring-splitting with molecular oxygen
-
- 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
- B01J2219/00164—Controlling or regulating processes controlling the flow
-
- 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
- B01J2219/00761—Details of the reactor
- B01J2219/00763—Baffles
- B01J2219/00765—Baffles attached to the reactor wall
- B01J2219/00777—Baffles attached to the reactor wall horizontal
-
- 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
- B01J2219/18—Details relating to the spatial orientation of the reactor
- B01J2219/185—Details relating to the spatial orientation of the reactor vertical
-
- 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
- B01J2219/19—Details relating to the geometry of the reactor
- B01J2219/194—Details relating to the geometry of the reactor round
- B01J2219/1941—Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped
- B01J2219/1943—Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped cylindrical
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
- C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
- C07C2601/14—The ring being saturated
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Реактор для окислювальної реакції рідини з газом, що містить кисень, поділений на ступені розділовими пластинами. Засоби завантаження реактора сполукою, що має окислюватись, і окислювальним газом знаходяться виключно на днищі реактора; пластини забезпечені наскрізними отворами, сумісними виключно з односпрямованим потоком реакційного середовища, і призначені для перешкоджання акумуляції газу під кожною пластиною.
Description
Опис винаходу
Винахід стосується реактора, зручного для здійснення окислювальної реакції рідини з газом, що містить 2 кисень.
Такий реактор можна використовувати, наприклад, для окислення циклогексану під час приготування проміжних сполук адипінової кислоти, таких як циклогексил гідропероксид, циклогексанол або циклогексанон.
Окислення рідкого циклогексану киснем у повітрі дає суміш циклогексил гідропероксиду (НРОСН), циклогексанолу (ОЇ), циклогексанону (ОМЕ) та так званих "важких" супутніх продуктів. 70 У цій окислювальній реакції, яка включає механізм вільного радикалу ланцюга, ступінь конверсії, як функцію часу сполуки, яка має окислюватись, підтримують на низькому значенні, щоб уникнути утворення супутніх продуктів або не бажаних продуктів. Для реакції цього типу Фіг.1 показує зміну концентрацій бажаного продукту (Сі) і супутніх продуктів (Со) як функцію часу. Для того, щоб уникнути надмірної деградації бажаного продукту у супутні продукти, згадану вище реакцію припиняють раніше, у час ї;.. Це забезпечує високу 12 пропорцію сполуки, що має окислюватись, тобто, рециркулює, щоб піддати її новій реакції окислення.
Для того, щоб покращити селективність бажаного продукту згаданої вище реакції, відомо, що краще діяти у реакторі типу "плунжерного реактора", тобто в реакторі, який може бути модельований подібно до оболонки, в якій частина (шар) реакційного середовища рухається, в якій концентрація різних продуктів змінюється відповідно до їх положення у реакторі, порівняно зі "збовтувальним" реактором, в якому концентрації у реакційному середовищі однакові у всіх точках до вихідних концентрацій. У випадку "плунжерного" реактора концентрація продукту є високою тільки поблизу виходу із реактора. Таким чином, утворення не бажаних супутніх продуктів, яке збільшується зі збільшенням концентрації продукту, є значним лише у кінцевій частині реактора.
У відомих установках реакцію здійснюють у реакторах, названих "бульбашковими колонками", в яких с окислювальний газ упорскують у основі, тобто у донній частині, у реакційне середовище. Відомо, що при (3 діаметрі, вищому за певне значення, ці бульбашкові колонки можна розглядати як збовтувальні реактори відносно реакційного середовища.
Для того, щоб покращити подібність до "плунжерного" реактора, реактор можна поділити на множину одиничних реакторів за допомогою внутрішніх розділових пластин, які перешкоджають рециркуляції реакційного З середовища. У цьому випадку відомо, наприклад, із патенту ЕР-А-0135718 або із патенту США-А-3530185, ра забезпечення розподілених кисневих входів, щоб здійснювати окислення у кожному елементарному реакторі.
Кількість кисню, уведеного у кожний елементарний реактор, потрібно точно контролювати так, щоб майже весь - впорснутий кисень споживався. Це має на меті, з причини безпеки, уникнення присутності газової ковдри, Ге) багатої на пару сполуки, яка має окислюватись, і кисню під однією або множиною проміжних пластин реактора.
Зо Дійсно, ці пари та кисень можуть утворити вибухову суміш при певних умовах роботи. Тому таке ступеневе - постачання має бути оснащене ретельною контрольною системою, яка значно збільшує його вартість. Далі, таке ступеневе постачання є громіздким і важким при роботі у промисловому масштабі. Крім того, воно потребує встановлення складного трубопроводу. «
Винахід обходить звичайний порядок технічної галузі, яку розглядаємо, шляхом уникнення використання З 50 ступеневого постачання кисню у реактор, розділений на ступені, але без ігнорування ефективної і необхідної с безпеки установки.
Із» З цією метою винахід стосується реактора, призначеного для здійснення окислювальної реакції рідини з газом, що містить кисень, причому згаданий реактор заповнюється виключно у донній частині сполукою, яка має окислюватись, і окислювальним газом. Такий реактор відрізняється тим, що він поділений на ступені розподільними пластинами, забезпеченими отворами, сумісними виключно з односпрямованим потоком 7 реакційного середовища і здатним перешкоджати акумулюванню газу під кожною пластиною.
Ге»! У реакторі за винаходом забезпечене одиничне постачання окислювального газу, який поступає у нижній частині реактора, причому згадане постачання подає кисень, який має споживатись на різних ступенях реактора. 7 Тому окислювальний газ має мати можливість циркулювати між цими різними ступенями тим же шляхом, що і -І 20 реакційне середовище, наприклад, циклогексан. Дійсно, надаючи температури і тиск, одержані у промисловому окислювальному реакторі, може бути ризик самозапалення газової суміші, утвореної окислювальним газом і
Т» парою сполуки, яка має окислюватись; згадана суміш, можливо, акумулюється під певними пластинами, утворюючи газову ковдру, зокрема під час навмисного або ненавмисного припинення подачі окислювального газу. 29 Завдяки винаходу перфорації, забезпечені у цій пластині, служать для того, щоб усунути будь-який ризик
ГФ) утворення газової ковдри, тому що бульбашки видаляються через згадані перфорації. Перфорації у пластинах також служать для того, щоб забезпечити стікання двохфазного потоку всередині реактора у одиничному о напрямі, у висхідному напрямі, при цьому зменшуючи його вісьову дисперсію і служать для того, щоб утворити "плунжерний" реактор за типом потоку. 60 Ці перфорації також служать для того, щоб обмежити падіння тиску, зумовлене пластинами.
Згідно з кращими, але не обов'язковими аспектами винаходу згаданий реактор має одну або множину таких характеристик: - перфорації у пластинах мають поперечний переріз, еквівалентний круглому перерізу діаметра, що коливається від 10 до 100мм, краще від 15 до 50мм; бо - пластини мають співвідношення перфорації, що коливаються від 10 до 5095, краще від 10 до 3095. Це співвідношення перфорації є процентним вмістом площі пластини відповідно до перфорацій відносно загальної площі пластини; - перфорації по суті рівномірно розподілені на пластинах. У цьому випадку вони можуть бути розподілені з трикутною, прямокутною або гексагональною решіткою основи.
Винахід також стосується використання реактора, такого, як описаний вище, для окислення вуглеводнів до різноманітних продуктів, таких як гідропероксид, кетон, алкоголь і/або кислота.
У окремому застосуванні цей реактор використовують для окислення циклогексану киснем або повітрям до циклогексил гідропероксиду, циклогексанону, циклогексанолу і/або адипінової кислоти. Можна передбачити інші 7/0 Використання такого реактора, наприклад, для окислення кумену до фенолу.
Винахід можна краще зрозуміти, і інші переваги можуть виявитися більш ясно у світлі опису, який слідує із трьох втілень реактора, які відповідають його принципам, поданих лише шляхом прикладу і зроблені з посиланнями на подані малюнки, в яких: - Фіг.2 є схематичне представлення частини окислювального складення, що містить реактор винаходу; - Фіг.3 є поперечний переріз вздовж лінії ПІ-ІЇЇ Фігури 2; - Фіг.4 є схематичне представлення коливання диференціалу тиску між двома рівнями у реакторі за фігурою 1, за певних умов роботи; - Фіг.5 є частковий схематичний вигляд пластини, показаної на Фіг.3; - Фіг.б6 є вигляд, подібний до Фіг.5, для реактора відповідно до другого втілення винаходу і - Фіг.7 є вигляд відповідно до Фіг.5 для реактора відповідно до третього втілення винаходу.
Реактор 1, показаний на цих фігурах, містить корпус 2, в якому закінчується трубопровід подачі З для сполуки, яка має окислюватись, наприклад, циклогексану, від джерела (не показано).
Насос 4 вставлений у трубопровід З для того, щоб транспортувати циклогексан в корпус 2 при контрольованій швидкості потоку. с
У верхній частині корпусу З забезпечений другий трубопровід 3, призначений для видалення реакційного о середовища.
Забезпечена система подачі окислювального газу реактора 1, яка містить трубопровід 5, приєднаний до джерела стисненого повітря 6. Окислювальний газ означає кисень або газ, що містить кисень, такий як повітря, збагачене киснем. «Е зо Трубопровід 5 закінчується у основі корпусу 2, тобто у його нижній частині, і приєднаний до трубки 8 у формі змійовика, віддентрованому на по суті вертикальній центральній осі 27-27 корпусу 2 і забезпечений - перфораціями для проходження повітря. Як варіант можна використовувати множину трубок у формі кілець, М віддцентрованих на осі 2-7.
На вершині корпусу 2 забезпечена трубка 9, щоб видаляти газову фазу, що складається із газу, що поступає ісе) з5 Із окислювального газу, та пари. ча
Стрілка Е. показує потік циклогексану у нижній частині, або основі, 2а корпусу 2. Стрілки Е» показують потік окислювального газу у цій частині.
Реактор 1 поділений на ступені пластинами 10, що утримуються на відстані один від одного за допомогою дистанційних стрижнів 11. Можна використовувати інші засоби для фіксування пластин 10 у корпусі 2. «
Кожна пластина 10 забезпечена перфораціями 12 для проходження реакційного середовища і з с окислювального газу, що поступає відповідно від трубопроводу З і трубки 8.
Таким чином, реактор може бути поділений на множину ступенів 14, кожен з яких складає елементарний ;» реактор.
Реактор 1 має бути убезпечений проти несправної роботи його системи постачання. Наприклад, він має бути спроектований так, щоб можна було усунути або звести до мінімуму ризики самозапалювання газу. За умов -І робочої температури і тиску утворюються пари циклогексану, і суміші пари циклогексану і кисню можуть утворити вибухову суміш навіть без джерела запалювання. Тому є суттєвим робити все можливе, щоб перешкоджати
Ме, акумуляції такої газової суміші під пластинами. -І Далі, падіння тиску, спричинене пластинами 10, має бути таким низьким, наскільки це можливо, Через 5ор причини, сформульовані вище. З точки зору викладеного вище важливо, щоб перфорації 12 були такими ш- великими, наскільки це можливо. ї» Крім того, перфорації 12 мають бути не дуже великими, щоб забезпечити висхідний напрям потоку Е двохфазної суміші у корпусі 2, без значного рефлюксу рідини від верхнього ступеню 14 до нижнього ступеню.
Тому через згадані вище причини перфорації 12 є суб'єктом суперечливих вимог.
Що стосується аспекту безпеки, метою якого є усунення акумуляції газу під пластинами 10, то має бути визначена концепція часу виділення Лі, який відповідає часу, необхідному для видалення газу між двома іФ) заздалегідь визначеними рівнями реактора після припинення подачі окислювального газу. ко Можна встановити сенсор диференційного тиску 15 для вимірювання різниці тиску на будь-якій стороні пластини 10. Сенсор 15 приєднаний двома розгалуженими лініями 15а та 15Ь до двох послідовних ступенів 14 бо реактора 1.
Сенсор 15 може також вимірювати різницю тиску через множину ступенів 10, у випадку, коли він приєднаний до не послідовних ступенів.
Крім того, другий сенсор для диференційного тиску 16 приєднаний за допомогою відгалужених ліній 16ба та 166 до двох точок на різній висоті від донної частини корпусу 2, всередині того ж самого ступеню. 65 Сенсор 15 використовується для того, щоб вимірювати падіння тиску поперек плити 10 і час вивільнення газу поперек згаданої пластини. Сенсор 16 використовується для того, щоб вимірювати затримку газу у ступені 14.
Якщо подача циклогексану та окислювального газу до реактора 1 припинилось у час М, то різниця тиску АР.в, виміряна сенсором 16, зменшується, як видно на Фіг.4 за допомогою кривої АР.в. За тих же самих умов різниця тиску АР':5, виміряна сенсором 15, збільшується на величину ЛА, а потім зменшується. Лі означає часовий інтервал між часом б і часом |, коли АР5 досягає свого нижчого значення на пологій ділянці кривої.
Між часом Ю та Ї/ відбувається перехідна фаза вивільнення газу, присутнього у реакторі 1.
Шляхом порівняння вимірювань, здійснених у реакторі 1, оснащеному пластинами 10, як показано на Фіг.1, і у реакторі без пластин, можна визначити відставання часу вивільнення газу, спричинене пластиною або пластинами, яке служить для порівняння цього відставання часу з лімітом, накладеним за допомогою аналізу по 70 встановленню безпечності.
На практиці, розглядаючи перфорації з круглим поперечним перерізом 12, у яких діаметр а 42 коливається від 10 до 100мм, одержаний час вивільнення Лі коротший, ніж час, встановлений за допомогою аналізу встановлення безпечності.
Діаметр 4.2 вибраний так, що він більший, ніж їОмм, щоб упевнитись, що будь-яке забруднення перфорацій 12 не спричинить виникнення значної перешкоди для деяких або всіх перфорацій. Діаметр 4 45 вибраний меншим, ніж 100мм, щоб потік у перфораціях 12 залишався односпрямованим у напрямі стрілок Е 4 та Его на
Фіг.2, тобто по суті вертикальним у висхідному напрямі потоку.
Краще, коли діаметр 445» вибраний так, що він становить від 15 до 5Омм, у цьому випадку час вивільнення несподівано є по суті еквівалентним такому реактора без будь-яких пластин. Іншими словами, пластина або пластини 10 реактора 1 винаходу не заважають не обмеженому видаленню газу. р» означає діаметр корпусу 2.
Площа А.о пластини 10 дорівнює ПО2"/4. Площа перфорації 12 дорівнює Па» 7/4.
М означає кількість перфорацій 12 у пластині 10. Співвідношення перфорацій пластини 10 становить: ри ТЕМА о/Ало-Мха іі. см
Завдяки значенню діаметрів 44» та О», М вибраний так, що співвідношення перфорацій Т коливається в межах (о) від 10 до 5095, краще від 10 до 3095. При такому співвідношенні перфорації потік Е є по суті односпрямованим і висхідним потоком у корпусі 2, оскільки, як зазначено вище, падіння тиску і час вивільнення залишається сумісним з безпечною роботою в промисловості обладнання, що має у своєму складі такий реактор. «
По суті односпрямований і висхідний потік Е можна контролювати за допомогою так званої методики "вимірювання розподілення часу знаходження", яку здійснюють за допомогою введення спостережного - пристрою. їм
Як показано на Фіг.5, перфорації 12 можуть бути рівномірно розподілені у по суті трикутній решітці. Вони можуть бути рівномірно розподілені у по суті квадратній решітці, як показано на фіг. б, або в по суті (Се) гексагональній решітці бази, як показано на Фіг.7. Можна розглядати інші геометричні розподілення перфорацій їч- 12 у пластинах 10.
Перфорації 12 не обов'язково мають бути перфораціями з круглим поперечним перерізом, хоча такий поперечний переріз є привабливим завдяки легкості виготовлення у пластинах 10.
Пластини 10 можуть мати форму пластин з достатньою товщиною, щоб одержати зручну механічну міцність, « 0 причому перфорації 12 одержані шляхом пробивання отворів у випадку металевих пластин. Пластини можуть ш-в бути металевими, керамічними або виготовленими із будь-якого іншого матеріалу, який підходить до умов їх с роботи. :з» Винахід описаний з посиланням на окислювальну реакцію циклогексану. Однак, він не обмежується цією реакцією, і реактор винаходу може бути використаний у будь-якій окислювальній реакції рідини за допомогою азу, ЩО містить кисень, і, зокрема, для окислення вуглеводню, наприклад, конверсії кумену до фенолу. -І
Ф
Claims (7)
1. Реактор для окислювальної реакції рідини з газом, що містить кисень, причому згаданий реактор -і 50 завантажують виключно у основі сполукою, яка має окислюватись, і окислювальним газом, який відрізняється ГТ» тим, що він поділений на ступені розділовими пластинами, забезпеченими перфораціями, сумісними виключно з односпрямованим потоком реакційного середовища і здатними перешкоджати акумуляції газу під кожною зі згаданих пластин.
2. Реактор за п. 7, який відрізняється тим, що згадані перфорації мають поперечний переріз, еквівалентний круглому перерізу з діаметром, який коливається у межах від 10 до 100 мм, краще від 15 до 50 мм. ГФ)
3. Реактор за одним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що згадані пластини мають співвідношення ГФ перфорації, яке встановлюють від 10 до 5090, краще від 10 до 30905.
4. Реактор за одним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що згадані перфорації по суті рівномірно розподілені на згаданих пластинах. бо
5. Реактор за одним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що згадані перфорації розподілені у трикутній решітці основи.
6. Реактор за одним із пп. 1-4, який відрізняється тим, що згадані перфорації розподілені у прямокутній гексагональній решітці основи.
в
7. Реактор за одним із пп. 1-4, який відрізняється тим, що згадані перфорації розподілені у гексагональній решітці основи.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0113204A FR2830775B1 (fr) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | Reacteur pour reaction d'oxydation d'un liquide avec un gaz |
PCT/FR2002/003466 WO2003031051A1 (fr) | 2001-10-12 | 2002-10-11 | Reacteur pour reaction d'oxydation d'un liquide avec un gaz |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA76774C2 true UA76774C2 (uk) | 2006-09-15 |
Family
ID=8868250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA20040402920A UA76774C2 (uk) | 2001-10-12 | 2002-11-10 | Реактор для здійснення окислювальної реакції рідини з газом |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20040241059A1 (uk) |
EP (1) | EP1434650A1 (uk) |
JP (1) | JP2006515558A (uk) |
KR (1) | KR100577890B1 (uk) |
CN (1) | CN1585672A (uk) |
BR (1) | BR0213640A (uk) |
FR (1) | FR2830775B1 (uk) |
RU (1) | RU2269376C2 (uk) |
UA (1) | UA76774C2 (uk) |
WO (1) | WO2003031051A1 (uk) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2876373B1 (fr) * | 2004-10-12 | 2007-01-05 | Rhodia Chimie Sa | Procede d'oxydation par l'oxygene d'hydrocarbures cycliques satures |
CN100427198C (zh) * | 2006-09-01 | 2008-10-22 | 清华大学 | 一种多级反应器 |
JP2008280328A (ja) * | 2007-04-13 | 2008-11-20 | Sumitomo Chemical Co Ltd | シクロアルカノール及び/又はシクロアルカノンの製造方法 |
FR2954314B1 (fr) * | 2009-12-17 | 2012-01-27 | Rhodia Operations | Procede d'oxydation d'hydrocarbures par l'oxygene |
CN101972623B (zh) * | 2010-10-15 | 2012-05-23 | 江苏正丹化学工业股份有限公司 | 偏三甲苯连续氧化反应釜 |
FR2975921A1 (fr) * | 2011-05-30 | 2012-12-07 | Rhodia Poliamida E Especialidades Ltda | Reacteur chimique industriel pour la production en continu d'alkylate d'alkyle |
RU2469786C1 (ru) * | 2011-11-03 | 2012-12-20 | Сергей Николаевич Кузнецов | Барботажный реактор окисления циклогексана |
RU2497567C1 (ru) * | 2012-06-06 | 2013-11-10 | ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "СИБУР Холдинг" | Газожидкостный реактор |
CN103055792B (zh) * | 2013-01-25 | 2016-04-20 | 浙江曙扬化工有限公司 | 一种用于环己烷液相氧化的振荡管式反应器的使用方法 |
CN104028178B (zh) * | 2013-03-06 | 2016-03-02 | 中石化上海工程有限公司 | 强化水力学反应器混合效果的方法 |
CN103755544B (zh) * | 2014-01-26 | 2015-07-15 | 沅江华龙催化科技有限公司 | 基于气液固多相反应分离同步反应器利用空气氧化环己烷生产ka油和己二酸的方法 |
RU2566504C1 (ru) * | 2014-08-08 | 2015-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ" | Способ окисления алкилароматических углеводородов и реактор для его осуществления |
US10214486B2 (en) | 2015-06-30 | 2019-02-26 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Process and reactor system for oxidizing cycloalkylbenzene |
WO2017003644A1 (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-05 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Gas distribution in oxidation reactions |
CN107497374B (zh) * | 2016-06-14 | 2021-06-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种环己烷氧化反应器及其使用方法 |
JP2020185511A (ja) * | 2019-05-10 | 2020-11-19 | 日揮株式会社 | 反応装置 |
CN113680302B (zh) * | 2021-08-11 | 2022-10-14 | 浙江智英石化技术有限公司 | 一种用于制备乙苯过氧化氢的反应装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE759400A (en) * | 1970-11-25 | 1971-04-30 | Gershenovich Abram I | Cocurrent gas/liquid reactor |
US3853929A (en) * | 1971-11-22 | 1974-12-10 | Schering Ag | Method for continuously effecting solid-catalyzed liquid phase reactions in a bubble column-cascade reactor |
NL8600428A (nl) * | 1986-02-20 | 1987-09-16 | Shell Int Research | Werkwijze en inrichting om gas, vloeistof en deeltjes met elkaar in contact te brengen. |
CA2141886E (en) * | 1994-05-11 | 1999-10-12 | Federico Zardi | Reactor for two-phase reactions, in particular for urea synthesis at high pressure and temperature |
JP3214320B2 (ja) * | 1995-11-15 | 2001-10-02 | 住友化学工業株式会社 | 化学反応方法 |
-
2001
- 2001-10-12 FR FR0113204A patent/FR2830775B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-10-11 US US10/492,287 patent/US20040241059A1/en not_active Abandoned
- 2002-10-11 WO PCT/FR2002/003466 patent/WO2003031051A1/fr active Application Filing
- 2002-10-11 KR KR1020047005388A patent/KR100577890B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-10-11 EP EP02795302A patent/EP1434650A1/fr not_active Withdrawn
- 2002-10-11 RU RU2004114268/15A patent/RU2269376C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-10-11 CN CNA028224329A patent/CN1585672A/zh active Pending
- 2002-10-11 JP JP2003534075A patent/JP2006515558A/ja active Pending
- 2002-10-11 BR BR0213640-6A patent/BR0213640A/pt not_active IP Right Cessation
- 2002-11-10 UA UA20040402920A patent/UA76774C2/uk unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20050035157A (ko) | 2005-04-15 |
CN1585672A (zh) | 2005-02-23 |
RU2269376C2 (ru) | 2006-02-10 |
JP2006515558A (ja) | 2006-06-01 |
WO2003031051A1 (fr) | 2003-04-17 |
RU2004114268A (ru) | 2005-05-10 |
EP1434650A1 (fr) | 2004-07-07 |
FR2830775B1 (fr) | 2004-08-27 |
US20040241059A1 (en) | 2004-12-02 |
BR0213640A (pt) | 2004-08-24 |
KR100577890B1 (ko) | 2006-05-10 |
FR2830775A1 (fr) | 2003-04-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
UA76774C2 (uk) | Реактор для здійснення окислювальної реакції рідини з газом | |
US7815700B2 (en) | Fluid mixing device inserted in or combined with a reactor | |
SU1711659A3 (ru) | Газовый смеситель с распределителем | |
US2896927A (en) | Gas and liquid contacting apparatus | |
RU2468857C2 (ru) | Устройство для смешения потоков текучей среды (варианты) | |
KR20200070429A (ko) | 방오성이 개선된 셸 앤드 튜브형 산화 반응기 | |
RU2474469C2 (ru) | Устройство и способ для каталитических газофазных реакций, а также их применение | |
CN102325589A (zh) | 微通道反应器 | |
KR101353719B1 (ko) | 촉매 반응기 | |
US20030175183A1 (en) | Tubular reactor for carrying out exothermic gas phase reactions | |
MXPA01004953A (es) | Aparato con caracteristicas de seguridad mejoradas para procesos industriales de alta temperatura. | |
KR20080049777A (ko) | 유체 반응 매개물내의 물질을 산소 결핍 처리하기 위한반응기 및 방법 | |
RU2489203C2 (ru) | Реакторы пластинчатого типа, способы их изготовления и способ получения реакционного продукта с использованием реактора пластинчатого типа | |
JP5239667B2 (ja) | プレート式反応器及びそれを用いる反応生成物の製造方法 | |
CN1914139B (zh) | 以改进的安全性在过程中处理异丙苯过氧化氢的方法和装置 | |
CN106334469B (zh) | 静态管道三相混合器及其应用 | |
CN108675908A (zh) | 一种炸药微通道连续反应系统 | |
JP5094203B2 (ja) | ガス混合器、気相接触酸化反応の原料ガスの製造方法 | |
US20150283530A1 (en) | Apparatuses and risers for reacting feedstock in the presence of catalyst and methods for installing baffles in risers | |
CN201889096U (zh) | 换热分离器 | |
US2897063A (en) | Reactor with concentric annular passages | |
US20030021738A1 (en) | Internal device for separating a mixture that comprises at least one gaseous phase and one liquid phase | |
US3012949A (en) | Device for diverting reflux | |
JP2003231661A (ja) | 酸化反応器及び(メタ)アクリル酸類の製造方法 | |
JPS63308279A (ja) | コントロールバルブ及びその使用方法 |