UA77623C2 - Process and apparatus for introduction into contact of gaseous reagent and liquid in the presence of fluidized catalyst - Google Patents
Process and apparatus for introduction into contact of gaseous reagent and liquid in the presence of fluidized catalyst Download PDFInfo
- Publication number
- UA77623C2 UA77623C2 UA2001064115A UA2001064115A UA77623C2 UA 77623 C2 UA77623 C2 UA 77623C2 UA 2001064115 A UA2001064115 A UA 2001064115A UA 2001064115 A UA2001064115 A UA 2001064115A UA 77623 C2 UA77623 C2 UA 77623C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- reactor
- liquid
- catalyst
- inlet
- gaseous
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 title claims description 42
- 230000008569 process Effects 0.000 title abstract description 12
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims abstract description 28
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 117
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 59
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 36
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 20
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 4
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 3
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001273 butane Substances 0.000 claims description 2
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 22
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 22
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 9
- 238000006137 acetoxylation reaction Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 5
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical group CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- MYLBTCQBKAKUTJ-UHFFFAOYSA-N 7-methyl-6,8-bis(methylsulfanyl)pyrrolo[1,2-a]pyrazine Chemical group C1=CN=CC2=C(SC)C(C)=C(SC)N21 MYLBTCQBKAKUTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 159000000021 acetate salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 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
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011860 particles by size Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229910021426 porous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 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
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
- B01J8/26—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with two or more fluidised beds, e.g. reactor and regeneration installations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
- C07C253/24—Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons
- C07C253/26—Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons containing carbon-to-carbon multiple bonds, e.g. unsaturated aldehydes
-
- 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
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/1818—Feeding of the fluidising gas
-
- 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
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/20—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium
- B01J8/22—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
- C07C253/24—Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons
-
- 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
- C07C51/21—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
- C07C51/215—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of saturated hydrocarbyl groups
-
- 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
- C07C51/21—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
- C07C51/25—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of unsaturated compounds containing no six-membered aromatic ring
- C07C51/252—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of unsaturated compounds containing no six-membered aromatic ring of propene, butenes, acrolein or methacrolein
-
- 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
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
- B01J2208/00115—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements inside the bed of solid particles
-
- 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
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
- B01J2208/00884—Means for supporting the bed of particles, e.g. grids, bars, perforated 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
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00245—Avoiding undesirable reactions or side-effects
- B01J2219/00259—Preventing runaway of the chemical reaction
- B01J2219/00263—Preventing explosion of the chemical mixture
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
Опис винаходу
Даний винахід загалом стосується гетерогенних газофазних реакцій у псевдозрідженому шарі та апарату для їхнього проведення.
Реактори із псевдозрідженим шаром і їхнє застосування при проведенні процесів, що включають застосування газу, який містить молекулярний кисень, із твердим каталізатором для гетерогенних газофазних реакцій відомі, наприклад, з ЕР А-0546677, ЕР А-0685449 і ЕР А-0847982.
В ЕР А-0546677 описано спосіб окиснювання етану до оцтової кислоти в реакційній зоні із псевдозрідженим 70 шаром. У прикладі, поданому в ЕР А-0546677, етан об'єднують з рецикловим потоком, що включає воду, СО,
СО», 05, етилен і етан, і об'єднаний потік спрямовують у реактор із псевдозрідженим шаром. Потік, який містить молекулярний кисень, і водяну пару вводять у реактор із псевдозрідженим шаром нарізно. Гарячі продукти окиснювання відводять з верхньої частини реактора.
В ЕР А-0685449 описано спосіб одержання вінілацетату в реакторі із псевдозрідженим шаром, що включає 19 подачу етилену й оцтової кислоти в реактор із псевдозрідженим шаром Через один або декілька впускних отворів, подачу в реактор із псевдозрідженим шаром через принаймні один додатковий впускний отвір кисневмісного газу, об'єднання кисневмісного газу, етилену й оцтової кислоти в цьому реакторі із псевдозрідженим шаром при одночасному контактуванні з каталітичним матеріалом псевдозрідженого шару для можливості протікання взаємодії між етиленом, оцтової кислотою і киснем з утворенням вінілацетату і виділення вінілацетату з реактора із псевдозрідженим шаром. Відповідно до ЕР А-0685449 кисень можна додавати в чистому вигляді або у вигляді суміші з інертним газом, таким, як азот або діоксид вуглецю. Оскільки кисень і вуглеводні не змішуються доти, доки вони обидва не попадають усередину реактора, коли вони з'єднуються, це відбувається в присутності каталізатора, унаслідок чого негайно протікає реакція, що викликає падіння парціального тиску кисню. Таким чином, перевага подачі кисневмісного газу в реактор через принаймні один с 22 додатковий впускний отвір, не рахуючи етиленового й оцтовокислотного реагентів, полягає в тому, що це (39 дозволяє безпечно використовувати кисень в істотно збільшених кількостях без високої ймовірності утворення займистих газових сумішей.
У заявці ЕР А-0847982 описано спосіб одержання вінілацетату в реакторі із псевдозрідженим шаром реакцією при підвищеній температурі етилену, оцтової кислоти і кисневмісного газу у присутності каталітичного о матеріалу псевдозрідженого шару, який характеризується тим, що в реактор із псевдозрідженим шаром уводять Га рідину для відводу з нього тепла за рахунок випарування цієї рідини. Відповідно до ЕР А-0847982 як рідину, що вводиться в реактор із псевдозрідкеним шаром, можна ефективно використовувати реагент, інертну рідину, о продукт реакції або суміш будь-яких двох з них чи більшої кількості компонентів. Так, наприклад, принаймні ча частину оцтовокислотного реагенту можна вводити в реактор із псевдозрідженим шаром у формі рідини. Як 3о придатний продукт слід згадати воду, яка утворюється як побічний продукт взаємодії етилену, оцтової кислоти і в кисню, оскільки вона володіє відносно високою питомою теплотою пароутворення. У цій заявці говориться, що повертати в процес і в рідкій формі вводити в реактор із псевдозрідженим шаром можна також вінілацетатний продукт і/або ацетальдегідний продукт. «
Відповідно до ЕР А-0847982 рідину можна вводити в реактор із псевдозрідженим шаром за допомогою З відповідним чином розміщених інжекційних засобів. Сказано, що всередині реактора із псевдозрідженим шаром с можна застосовувати єдиний інжекційний засіб або розмістити багато інжекційних засобів. Відповідно до ЕР
Із» А-0847982 для введення рідини у псевдозріджений каталітичний шар застосовують таку кількість інжекційних засобів, яка потрібна для того щоб забезпечити достатні пенетрацію і диспергування рідини в зоні кожного інжекційного засобу і добитися хорошого диспергування рідини по всьому псевдозрідженому каталітичному шару. Сказано, що оптимальним інжекційним засобом є сопло або багато сопел, що включають форсунки, які це. приводяться в дію газом, де газ застосовують для сприяння інжекції рідини, або чисто рідинні сопла типу -І розпилювачів. Відповідно до ЕР А-0847982 рідину можна вводити за допомогою етилену і/або кисневмісного газу, і/або рециклового газу, який доцільно вводити в реактор із псевдозріджкеним шаром шляхом барботування б етилену і/або кисневмісного газу, і/або рециклового газу через рідину перед її подачею в реактор. За ще одним ка 20 варіантом, як сказано, рідину можна було б накачувати в зону перфорованої плити, що являє собою істотну деталь реактора із псевдозрідженим шаром, де викид рідини нагору і її введення у псевдозріджений с» каталітичний шар відбувався б при її входженні в контакт з етиленом і/або кисневмісним газом, і/або рецикловим газом, які надходять. Сказано також, що за іншим варіантом рідину можна накачувати в реактор через штанговий оприскувач або оприскувачі, необов'язково за допомогою одного чи декількох вихідних газів. 29 Відповідно до ЕР А-0847982 сопло або сопла можна розмістити на реакторних гратах чи на стінках реактора
ГФ) над гратами. юю У заявці ЕР А-0985655 описано спосіб одержання вінілацетату у псевдозрідженом шарі, що включає подачу етилену, рідкої оцтової кислоти і кисневмісного газу в реактор із псевдозрідженим шаром, у якому кількість співпромотора становить до 695 від маси каталізатора. У заявці говориться, що оцтову кислоту вводять у реактор 60 у рідкому вигляді необов'язково з певною кількістю кислоти в пароподібній формі і що в реактор із псевдозрідженим шаром за допомогою будь-якого прийнятного інжекційного засобу, наприклад форсунки, якою може служити форсунка, що приводиться в дію газом, або чисто рідинне сопло типу розпилювача, можна вводити рідку оцтову кислоту. Стверджується також, що можна застосовувати одну чи кілька форсунок і що, крім того, у реактор можна вводити рециклову оцтову кислоту, яку або попередньо змішують із сировою оцтовою бо кислотою, або подають через окремі інжекційні засоби.
У прикладах, поданих в ЕР А-0985655, свіжу оцтову кислоту зі сховища (1) і рециклову оцтову кислоту накачують разом з певною кількістю рециклового газу (3) у подвійне сопло для плинного середовища всередині псевдозрідженого шару (2). Решта рециклової газоподібної сировини (3), свіжого етилену (4) і кисню (5) надходить у вільний простір реактора і через плиту зі спеченного матеріалу. Свіжий кисень (6) можна направляти безпосередньо у псевдозріджений шар. Для відокремлення каталізатора (7) передбачена верхня секція. Газоподібні продукти відходять з реактора через випускний отвір (8) і через фільтраційні елементи зі спеченного матеріалу (не показані).
Існує потреба в розробленні удосконаленого способу і створенні апарата для проведення гетерогенних /о газофазних реакцій у псевдозрідженому шарі, у яких у псевдозріджений шар каталізатора вводять принаймні один газ і принаймні одну рідину.
Таким чином, відповідно до одного варіанта виконання даного винаходу пропонується спосіб уведення в контакт (а) принаймні одного газоподібного реагенту і (б) принаймні однієї рідини, вибраної з групи, куди входять реагенти, охолодні рідини і їхні суміші, у присутності псевдозрідженого шару каталізатора, що включає такі стадії: (І) псевдозрідження псевдозріджувальним газом шару здатного до псевдозрідження каталізатора в зоні псевдозрідження в реакторі, причому цей реактор обладнаний зоною псевдозрідження для шару каталізатора і засобом, на який опирається шар каталізатора всередині зони псевдозрідження; (І) уведення принаймні однієї рідини в реактор через принаймні один впускний отвір, розташований усередині зони псевдозрідження, і (ІП) уведення принаймні одного газоподібного реагенту в реактор через принаймні один впускний отвір, розташований усередині зони псевдозрідження, суміжний з опорним засобом. Відповідно до іншого варіанта виконання даного винаходу пропонується апарат для гетерогенних реакцій у псевдозрідженому шарі, у якому (а) принаймні один газоподібний реагент і (б) принаймні одна рідина, вибрана з групи, куди входять реагенти, с ов ОХОЛОДНІ рідини і їхні суміші, вводять у псевдозріджений шар каталізатора, причому цей апарат являє собою о реактор, який включає: (1) зону псевдозрідження для псевдозрідженого шару каталізатора; (2) засіб, на який спирається псевдозріджений шар каталізатора всередині зони псевдозрідження; (3) принаймні один впускний отвір для введення в реактор принаймні одного газоподібного реагенту і с зо (4) принаймні один впускний отвір для введення в реактор принаймні однієї рідини, вибраної з групи, куди входять реагенти, охолодні рідини і їхні суміші, с у якому принаймні один впускний отвір для рідини розташовано всередині зони псевдозрідження і принаймні Ге один впускний отвір для газоподібного реагенту розташовано всередині зони псевдозрідження поблизу опорного засобу. ї-
У способі й апараті за даним винаходом рідкий реагент і/або охолодну рідину, що вводяться в ї- псевдозріджений шар каталізатора, можна вводити в будь-якому положенні щодо опорного засобу всередині зони псевдозрідження, оскільки рециркуляція псевдозрідженого каталізатора їх розподіляє по всій зоні.
Перевага розподілу рідини псевдозрідженим каталізатором полягає в тому, що для рідини може знадобитися менше впускних отворів. Розподіл рідини псевдозрідженим каталізатором можна спростити відповідною « пористістю каталізатора і/або застосуванням відповідних хімічних реагентів. з с У способі й апараті за даним винаходом введення газоподібного реагенту в псевдозріджений шар каталізатора через принаймні один впускний отвір, розташований усередині зони псевдозрідження поблизу ;» опорного засобу, забезпечує тривале контактування між газоподібним реагентом і псевдозрідженим шаром каталізатора, а також забезпечує високу концентрацію газоподібного реагенту в усьому шарі. Це виявляється бприятливим для перебігу реакцій, коли швидкість реакції залежить від концентрації газоподібного реагенту, -І такого, як кисень, при ацетоксилуванні етилену з одержанням вінілацетату. Хоча введення газоподібного реагенту у вільний простір під опорним засобом для каталітичного шару також могло б забезпечити тривале ш- контактування між газоподібним реагентом і каталізатором, це могло б бути пов'язане з обмеженням. Так, б наприклад, якщо газоподібний реагент включає молекулярний кисень, виникає потреба уникати утворення потенційно вибухонебезпечних сумішей і/або ймовірності великої кількості газу всередині реактора, який о містить молекулярний кисень. сю Прийнятні для застосування при виконанні даного винаходу процеси в псевдозрідженом шарі включають ацетоксилування олефінів, наприклад реакцією етилену, оцтової кислоти і кисню з одержанням вінілацетату, як це викладено в заявці ЕР А-0847982, зміст якої включено в даний опис як посилання. У ході проведення цього процесу газоподібний реагент являє собою газ, що містить молекулярний кисень, який можна ввести в реактор разом з етиленом або, що бажано, принаймні частково окремо від етилену. Псевдозріджувальний газ може (Ф, включати етилен і кисень як свіжу сировину і як компоненти рециклового газу. Принаймні частину ка оцтовокислотного реагенту вводять у вигляді рідкого реагенту і/або охолодної рідини. Інші рідини можна вводити у вигляді охолодних рідин. Шляхом уведення газу, який містить молекулярний кисень, через принаймні бо один впускний отвір, розташований усередині зони псевдозрідження поблизу опорного засобу для псевдозрідженого шару, тривалого контактування кисню з каталізатором досягають без ризику утворення вибухонебезпечних сумішей усередині вільного простору реактора. Рідкий оцтовокислотний реагент і охолодна рідина, що вводяться в псевдозріджений шар каталізатора в реакторі через принаймні один впускний отвір усередині зони псевдозрідження, абсорбуються каталізатором і розподіляються псевдозрідженим шаром 65 каталізатора по всьому реактору. Таким чином, потреби в розміщенні впускного отвору (отворів) для рідини в основі зони псевдозрідження немає. Оцтову кислоту можна частково заміняти оцтовим ангідридом.
Іншим придатним для застосування при виконанні даного винаходу процесом є окиснювання етилену до оцтової кислоти і/або окиснювання етану до етилену і/або оцтової кислоти, у ході проведення якого в реактор уводять рідину, вибрану з оцтової кислоти, води і їхніх сумішей.
Ще одним прийнятним для застосування при виконанні даного винаходу процесом є одержання акрилонітрилу реакцією пропілену, пропану або їхніх сумішей з аміаком і кисневмісним газом, у ході проведення якого тепло реакції принаймні частково відводять уведенням рідини (реагенту, охолодної рідини або їхніх сумішей).
Іншим придатним для застосування при виконанні даного винаходу процесом є одержання малеїнового 7/о ангідриду з бутену, бутану або їхніх сумішей.
При здійсненні даного винаходу можна застосовувати більш ніж один впускний отвір для газоподібного реагенту. Газоподібний реагент для цих впускних отворів можна подавати зі звичайного джерела, такого, як витратна посудина. Газоподібний реагент і інші гази можна додатково вводити в реактор через інші впускні отвори, наприклад у вигляді компонентів рециклових газів і/або змішаних вихідних газів. Газоподібний реагент 7/5 |інші гази можна вводити в реактор як компонент псевдозріджувального газу через вільний простір під опорним засобом для каталізатора.
Прийнятний газоподібний реагент може включати газ, який містить молекулярний кисень. Придатні для застосування при виконанні даного винаходу гази, які містять молекулярний кисень, включають газоподібний кисень з невеликими кількостями домішок, таких, як аргон і азот, кожний з який може бути присутнім у
Концентрації менше ніж 0,1 об. 906. Прийнятна концентрація газу, який містить молекулярний кисень, лежить в інтервалі від 10 до 100 95, оптимально в інтервалі від 50 до 100 95, наприклад у концентрації більше ніж 99,5 об. 95, доцільно в концентрації принаймні 99,6 об. 90.
При виконанні даного винаходу можна застосовувати будь-який прийнятний для газоподібного реагенту впускний отвір, знаючи, зокрема, про небезпеку, яку, можливо, слід узяти до уваги при роботі з такими с ов реагентами. Так, наприклад, якщо газоподібний реагент, який уводять поблизу опорного засобу для каталізатора, включає газ, який містить молекулярний кисень, в оптимальному варіанті для безпеки впускний і) отвір розміщають від опорного засобу для каталізатора на відстані, що перевищує будь-яку потенційну довжину полум'я. Потенційна довжина полум'я визначається такими факторами, як внутрішній діаметр трубки і швидкість газу у впускном отворі. Положення впускних отворів, а також тиск і швидкості у впускних отворах слід вибирати (су зр таким чином, щоб газ, який містить молекулярний кисень, диспергувався і змішувався в зоні впускного отвору. У випадку, коли можливе виникнення ударної хвилі з наступною детонацією, впускні отвори слід розміщати не с надто близько до стінок реактора. Впускні отвори слід розміщати таким чином, щоб газ, який містить Ге молекулярний кисень, не стикався безпосередньо з поверхнями стінок або інших частин реактора, таких, як впускні отвори для інших реагентів. ї-
Рідину, подавану в реактор, можна вводити в псевдозріджений шар каталізатора для відводу з нього теплаза М рахунок випарування цієї рідини, як реагент або для поєднання цих цілей. Уведення рідини в псевдозріджений шар каталізатора має перевагу тоді, коли внаслідок протікання екзотермічних реакцій виділяється тепло. Таким чином, як рідину у псевдозріджений шар каталізатора можна ефективно вводити реагент, інертну рідину, продукт реакції або суміш будь-яких двох чи більшої кількості цих матеріалів. Так, наприклад, при ацетоксилуванні « етилену газом, який містить молекулярний кисень, та оцтовою кислотою, оцтовокислотний реагент можна в с вводити в псевдозріджений шар каталізатора в рідкій формі; придатним продуктом, що його можна ввести у . псевдозріджений шар каталізатора, є вода, яка утвориться, наприклад, як побічний продукт реакції а ацетоксилування, і володіє відносно високою питомою теплотою пароутворення; і в процесі одержання вінілацетату повертати в процес і в рідкій формі вводити у псевдозріджений шар каталізатора можна також
Вінілацетатний продукт і/або ацетальдегідний побічний продукт. -І В оптимальному варіанті впускний отвір для рідини розташовують у нижній половині зони псевдозрідження, сприяючи тим самим слушній нагоді розподілу рідини каталізатором. В оптимальному варіанті впускний отвір ш- для рідини розміщають так, щоб рідина не стикалася з якими-небудь твердими поверхнями всередині зони б псевдозрідження, такими, як поверхня змійовикових холодильників, розміщених усередині зони псевдозрідження 5р для відводу тепла реакції. Оскільки рідина, що вводиться в реакційну зону, може мати значну кількість руху, ю це може сприяти створенню і/або стабілізації циркуляції всередині псевдозрідженого шару. сю Крім того, у реактор разом з газоподібним реагентом, таким, як газ, який містить молекулярний кисень, або, що бажано, частково окремо від нього в реактор можна також вводити один або декілька других газоподібних реагентів. Такий другий газоподібний реагент можна вводити як компонент псевдозріджувального ов Газу. Псевдозріджувальний газ може включати свіжі газоподібні реагенти і/або рециклов! гази. Другим газоподібним реагентом, який уводиться в реактор, може бути, наприклад, (І) етилен і/або (Ії) етан, що може
Ф) взаємодіяти з газом, який містить молекулярний кисень, з одержанням відповідно (І) оцтової кислоти і/або (ІІ) ка етилену і/або оцтової кислоти. Етилен можна також використати з газом, який містить молекулярний кисень, і оцтовою кислотою з одержанням вінілацетату. Етилен і/або етан у цих реакціях можна використати у практично бор чистому вигляді або в суміші з одним чи декількома такими матеріалами, як азот, метан, етан, діоксид вуглецю і вода у формі водяної пари, або з одним чи декількома такими матеріалами, як водень, Сз/С4алкени або алкани.
Якщо кисневмісний газ змішують з іншими газоподібними реагентами (у вигляді свіжого вихідного матеріалу і/або рециклового газу) поза реактором, утворена суміш повинна характеризуватися складом, який виходить за діапазон займистості. 65 Спосіб за даним винаходом можна ефективно здійснювати при температурі від 100 до 5002С, оптимально від 140 до 4002С. Цей спосіб можна успішно здійснювати під манометричним тиском від 10 до 3000 кПа (від 0,1 до
ЗО бар), оптимально від 20 до 2500 Па (від 0,2 до 25 бар).
У зоні псевдозрідження в реакторі частки каталізатора утримують у псевдозрідженому стані відповідним газовим потоком, що проходить через шар каталізатора.
Каталізатором може служити будь-який придатний псевдозріджуваний каталізатор. Каталізатором може бути каталізатор на носії.
Прийнятні носії для каталізатора включають пористий діоксид кремнію, оксид алюмінію, кремнійдіоксид/алюмінійоксид, діоксид титану кремнійдюксид/титандюксид, діоксид цирконію і їхні суміші.
Оптимальним носієм є діоксид кремнію. Ефективний носій може мати питомий об'єм пор від 0,2 до 3,5 мл/г носія, 70 питому площу поверхні від 5 до 800 м/г носія та позірну об'ємну густину від 0,3 до 5,0 г/мл.
Типова каталітична композиція, яку можна застосовувати за даним винаходом, характеризується таким розподілом часток за розмірами: від 0 до 20 мкм від 0 до ЗО мас. 905 від 20 до 44 мкм від 0 до 60 мас. 95 від 44 до 88 мкм від 10 до 80 мас. 905 від 88 до 106 мкм від 0 до 80 мас. 905 » 106 мкм від 0 до 40 мас. 905 »З300 мкм від 0 до 5 мас. 905
Фахівцям у даній галузі техніки відомо, що розміри часток носія 44, 88, 106 і 300 мкм є довільними 2о значеннями в том розумінні, що їх вибрано на основі стандартних розмірів вічок сит. Розміри часток і розподіл часток за розмірами можна встановити за допомогою автоматичного лазерного приладу, такого, як Місгоїгас х100.
Придатний каталізатор характеризується об'ємною густиною від 0,5 до 5 г/см З оптимально від 0,5 до З г/см, зокрема від 0,5 до 2 г/см". с
Каталізатори, прийнятні для використання за даним винаходом, включають каталізатори окиснювання, о амоксидування й ацетоксилування.
Каталізатор, який можна застосовувати при одержанні вінілацетату ацетоксилуванням етилену, може включати метал групи МІ, промотор для каталізатора і необов'язковий співпромотор. Цей каталізатор можна приготувати будь-яким придатним способом, таким, який описано в ЕР А-0672453. Оптимальним металом групи со
МІ є паладій. Метал групи МІЇЇ може міститися в концентрації більш ніж 0,2 мас. 96, оптимально більш ніж 0,5 с мас. 956, у перерахунку на загальну масу каталізатора. Концентрація металу може сягати 10 мас. 95. Придатні промотори включають золото, мідь, церій або їхні суміші. Кращим промотором є золото. Промоторний метал. Ф може міститися в готовому каталізаторі в кількості від 0,1 до 10 мас. 95. До прийнятних співпромоторів чн належать метали групи І і групи ІІ, лантаніди і перехідні метали, вибрані з ряду, до якого входять кадмій, барій, калій, натрій, марганець, сурма, лантан і їхні суміші, що містяться в готовому каталізаторі у вигляді і - солей, наприклад таких, як ацетатна сіль. Кращі ацетати калію і натрію. В оптимальному варіанті співпромотор міститься в каталітичній композиції в концентрації від 0,1 до 15 мас. 95 від кількості каталізатора, оптимальніше від 1 до 5 мас. 9о. У випадку застосування як сировини рідкої оцтової кислоти оптимальна « концентрація співпромоторної солі становить до 6 мас. 95, зокрема від 2,5 до 5,5 95. Коли цю кислоту вводять у паровій фазі, оптимальний вміст співпромоторної солі сягає 11 мас. 95. т с Каталізатор, придатний для окиснювання етану до етилену і/або оцтової кислоти і/або для окиснювання ч етилену до оцтової кислоти, подано в ЕР А-1043064 і МУО 99/51339, зміст яких включено в даний опис як ни посилання.
Винахід далі проілюстровано тільки за допомогою прикладу з посиланням на креслення. На фігурі у вигляді поздовжнього перерізу подано схематичне зображення реактора з псевдозрідженим шаром відповідно до даного -і винаходу. - Відповідно до фігури реактор (1) для проведення у псевдозрідженому шарі такої реакції, як ацетоксилування етилену до вінілацетату, у робочому стані включає псевдозріджений шар здатного до псевдозрідження (о) каталізатора (2), наприклад паладієвого/золотого каталізатора, нанесеного на кремнійдіоксидний носій. з 50 Псевдозріджений шар каталізатора в зоні (3) псевдозрідження в реакторі (1) опирається на прийнятні опорні грати (4). Реактор (1) обладнано принаймні одним впускним патрубком (5) для газу, який містить молекулярний с» кисень, розташованим усередині зони (3) псевдозрідження поблизу опорних грат (4). Реактор (1) також обладнано принаймні одним впускним отвором (б) для рідкої оцтової кислоти, розташованим усередині зони псевдозрідження. Реактор (1) із псевдозрідженим шаром обладнано до того ж змійовиковими холодильниками (8) і засобом подачі псевдозріджувального газу, що включає рециклов! гази, етиленовий реагент і о необов'язковий кисневий реагент, через впускний патрубок (7), розміщений у вільному просторі (10) нижче від опорних грат (4). Реактор має випускний патрубок (9), Змійовикові холодильники (8) можна використати для де нагрівання каталітичного шару в пусковий період, для чого передбачене джерело гарячої рідини.
Показаний на фігурі апарат можна застосовувати для ацетоксилування етилену для одержання вінілацетату. 60 У процесі його роботи етиленовий реагент і рециклов! гази, які спрямовують через впускний патрубок (7) у вільний простір (10), а звідти через опорні грати (4), псевдозріджують шар (2) у зоні (3) псевдозрідження реактора (1). Через впускний патрубок (б) у псевдозріджений шар (2) у зоні (3) псевдозрідження вводять рідкий оцтовокислотний реагент. Через принаймні один впускний патрубок (5), розташований у зоні (3) псевдозрідження поблизу опорних грат (4) у псевдозріджений шар (2) у цій зоні псевдозрідження вводять газ, який містить 65 молекулярний кисень,. Принаймні частково тепло реакції відводять за допомогою змійовикових холодильників (8), обладнаних засобом подачі охолодної води, і частково за рахунок випарування рідкої оцтової кислоти.
Газоподібні реакційні продукти відводять із впускного патрубка (9).
В апараті і способі за даним винаходом рідка оцтова кислота, що вводиться в зону псевдозрідження, розподіляється по цій зоні завдяки рециркуляції псевдозрідженого каталізатора. Таким чином, її можна вводити
В псевдозріджений шар каталізатора на відносно великій висоті. Газ, який містить молекулярний кисень, що вводиться в псевдозріджений шар каталізатора принаймні по одному впускному патрубку, розташованому всередині зони псевдозрідження поблизу опори для псевдозрідженого шару, перебуває у тривалому контакті із псевдозрідженим шаром каталізатора.
Аналогічний апарат можна застосовувати для проведення інших реакцій, пов'язаних з використанням газу, 7/0 Який містить молекулярний кисень, наприклад для окиснювання етилену до оцтової кислоти і/або окиснювання етану до етилену і/або оцтової кислоти, амоксидування пропілену, пропану або їхніх сумішей при одержанні акрилонітрилу та окиснювання С, продуктів до малеїнового ангідриду.
Claims (16)
1. Спосіб уведення у контакт (а) принаймні одного газоподібного реагенту і (б) принаймні однієї рідини, вибраної з групи, куди входять реагенти, охолодні рідини і їхні суміші, у присутності псевдозрідженого шару каталізатора, який відрізняється тим, що включає наступні стадії: (І) псевдозрідження псевдозріджувальним газом шару каталізатора, здатного до псевдозрідження, в зоні псевдозрідження реактора, причому цей реактор обладнано зоною псевдозрідження для шару каталізатора і засобом, на який опирається шар каталізатора, розташованим всередині зони псевдозрідження; (І) уведення принаймні однієї рідини в реактор через принаймні один впускний отвір, розташований усередині зони псевдозрідження, і сч (ІП) уведення принаймні одного газоподібного реагенту в реактор через принаймні один впускний отвір, розташований усередині зони псевдозрідження, суміжний з опорним засобом. о
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні один впускний отвір для рідини розташовано в нижній половині зони псевдозрідження.
3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що принаймні один впускний отвір для рідини розташовано со зо таким чином, щоб рідина не стикалася з якими-небудь твердими поверхнями всередині зони псевдозрідження.
4. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що газоподібний реагент включає газ, с що містить молекулярний кисень. «со
5. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що принаймні один впускний отвір для газоподібного реагенту розташовано від опорного засобу для каталізатора на відстані, яка перевищує будь-яку потенційну довжину о полум'я. чн
6. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що в реактор додатково уводять один чи декілька інших газоподібних реагентів.
7. Спосіб за п. б, який відрізняється тим, що один чи декілька інших газоподібних реагентів принаймні частково вводять окремо від першого газоподібного реагенту. « 20
8. Спосіб за п. 6 або 7, який відрізняється тим, що один чи декілька інших газоподібних реагентів уводять як з с компонент псевдозріджувального газу.
9. Спосіб за будь-яким з пп. 6-8, який відрізняється тим, що один чи декілька інших газоподібних реагентів :з» включають етан, етилен або їхні суміші.
10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що рідина, яку вводять в реактор, включає оцтову кислоту, при цьому одержують вінілацетат в процесі реакції. -І
11. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що рідину, яку вводять в реактор, вибирають із групи, куди входять оцтова кислота, вода і їхні суміші, і при цьому оцтову кислоту одержують окисненням етилену і/або при і цьому етилен і/або оцтову кислоту одержують окисненням етану. ФО
12. Спосіб за будь-яким з пп. 6-8, який відрізняється тим, що в процесі реакції одержують акрилонітрил 5р шляхом взаємодії аміаку, газу, що містить молекулярний кисень, і іншого реагенту, вибраного з групи, куди їмо) входять пропілен, пропан і їхні суміші. с»
13. Спосіб за будь-яким із пп. 6-8, який відрізняється тим, що в процесі реакції одержують малеїновий ангідрид взаємодією газу, який містить молекулярний кисень, і іншого реагенту, вибраного з групи, куди входять бутен, бутан і їхні суміші.
14. Апарат для гетерогенних реакцій у псевдозрідженому шарі, у якому (а) принаймні один газоподібний реагент і (б) принаймні одна рідина, вибрана з групи, куди входять реагенти, охолодні рідини і їхні суміші, (Ф) вводять у псевдозріджений шар каталізатора, який відрізняється тим, що являє собою реактор, який включає: ГІ (1) зону псевдозрідження для псевдозрідженого шару каталізатора; (2) засіб, на який опирається псевдозріджений шар каталізатора всередині зони псевдозрідження; во (3) принаймні один впускний отвір для введення в реактор принаймні одного газоподібного реагенту, і (4) принаймні один впускний отвір для введення в реактор принаймні однієї рідини, вибраної з групи, куди входять реагенти, охолодні рідини і їхні суміші; при цьому принаймні один впускний отвір для рідини розташовано всередині зони псевдозрідження, принаймні один впускний отвір для газоподібного реагенту розташовано всередині зони псевдозрідження 65 поблизу опорного засобу, при цьому газоподібний реагент включає газ, який містить молекулярний кисень, а зазначений впускний отвір для газоподібного реагенту розташовано від опорного засобу для каталізатора на відстані, що перевищує будь-яку потенційну довжину полум'я.
15. Апарат за п. 14, який відрізняється тим, що принаймні один впускний отвір для рідини розташовано в нижній половині зони псевдозрідження.
16. Апарат за п. 14 або 15, який відрізняється тим, що принаймні один впускний отвір для рідини розташовано таким чином, щоб рідина не стикалася з якими-небудь твердими поверхнями всередині зони псевдозрідження. с щі 6) (зе) с (Се) ча м. -
с . и? -І -І (о) з 50 сю» іме) 60 б5
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB0014584.7A GB0014584D0 (en) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | Apparatus and process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA77623C2 true UA77623C2 (en) | 2006-12-15 |
Family
ID=9893677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2001064115A UA77623C2 (en) | 2000-06-14 | 2001-06-14 | Process and apparatus for introduction into contact of gaseous reagent and liquid in the presence of fluidized catalyst |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6913734B2 (uk) |
| EP (1) | EP1163954A3 (uk) |
| JP (1) | JP2002053498A (uk) |
| KR (1) | KR100818948B1 (uk) |
| CN (1) | CN1215901C (uk) |
| BR (1) | BR0102385A (uk) |
| GB (1) | GB0014584D0 (uk) |
| ID (1) | ID30524A (uk) |
| MX (1) | MXPA01005955A (uk) |
| NO (1) | NO325457B1 (uk) |
| RS (1) | RS50018B (uk) |
| RU (1) | RU2257374C2 (uk) |
| SG (1) | SG101977A1 (uk) |
| TW (1) | TWI233838B (uk) |
| UA (1) | UA77623C2 (uk) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2382786B (en) * | 2001-12-04 | 2005-10-19 | Sasol Technology | Slurry phase apparatus |
| TWI304359B (en) * | 2001-12-04 | 2008-12-21 | Bp Chem Int Ltd | Oxidation process in fluidised bed reactor |
| TW200732038A (en) * | 2006-01-13 | 2007-09-01 | Bp Chem Int Ltd | Process and apparatus for reducing the probability of ignition in fluid bed-catalysed oxidation reactions |
| CN101384536B (zh) * | 2006-02-07 | 2012-12-05 | 国际人造丝公司 | 预脱水塔在乙烷氧化成醋酸/乙烯的方法中的用途 |
| CN101985089B (zh) * | 2009-07-29 | 2013-01-30 | 江苏新河农用化工有限公司 | 一种百菌清生产中列管式流化床反应器 |
| RU2495696C1 (ru) * | 2012-04-26 | 2013-10-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения Российской академии наук | Способ управления детонацией смесей оксида углерода и водорода с воздухом |
| CN112191198B (zh) * | 2020-11-11 | 2022-01-11 | 北京水木滨华科技有限公司 | 一种异丁烯氧乙酰化反应装置及方法 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3615253A (en) * | 1969-05-21 | 1971-10-26 | Phillips Petroleum Co | Batch-continuous reactor |
| GB1265770A (uk) * | 1969-07-01 | 1972-03-08 | ||
| DE3023297C2 (de) * | 1980-06-21 | 1988-05-05 | International Minerals & Chemical Luxembourg S.A., 2010 Luxembourg | Verfahren zur Herstellung eines Vorproduktes für die Erzeugung von Siliziumcarbid |
| US4579999A (en) * | 1985-01-17 | 1986-04-01 | Mobil Oil Corporation | Multistage process for converting oxygenates to liquid hydrocarbons with aliphatic recycle |
| US5300684A (en) | 1991-12-09 | 1994-04-05 | The Standard Oil Company | Process for the fluidized bed oxidation of ethane to acetic acid |
| ZA943399B (en) * | 1993-05-20 | 1995-11-17 | Bp Chem Int Ltd | Polymerisation process |
| ES2249764T3 (es) * | 1994-02-22 | 2006-04-01 | The Standard Oil Company | Proceso de preparacion de un catalizador para fabricar acetato de vinilo en un lecho fluido. |
| ES2135006T3 (es) | 1994-06-02 | 1999-10-16 | Standard Oil Co Ohio | Procedimiento en lecho fluido para la acetoxilacion de etileno en la produccion de acetato de vinilo. |
| JP3744078B2 (ja) * | 1995-11-08 | 2006-02-08 | 三菱化学株式会社 | 流動床反応器の運転方法 |
| DE19601750A1 (de) * | 1996-01-19 | 1997-07-24 | Basf Ag | Verfahren zur Oxidation und Oxidehydrierung von Kohlenwasserstoffen in der Wirbelschicht |
| IT1295057B1 (it) * | 1996-09-27 | 1999-04-27 | Du Pont | Procedimento migliorato per la calcinazione/attivazione di un catalizzatore v/p/o |
| US6111036A (en) * | 1996-10-17 | 2000-08-29 | Eastman Chemical Company | Method for improving cooling of fluid bed polymer reactor |
| GB9625599D0 (en) * | 1996-12-10 | 1997-01-29 | Bp Chem Int Ltd | Process |
| GB9807142D0 (en) * | 1998-04-02 | 1998-06-03 | Bp Chem Int Ltd | Catalyst and process utilising the catalyst |
| GB9817365D0 (en) * | 1998-08-11 | 1998-10-07 | Bp Chem Int Ltd | Process for the production of vinyl acetate |
| GB9826754D0 (en) * | 1998-12-04 | 1999-01-27 | Bp Chem Int Ltd | Process for the production of vinyl acetate |
| GB9907704D0 (en) | 1999-04-01 | 1999-05-26 | Bp Chem Int Ltd | Catalyst and process utilising the catalyst |
-
2000
- 2000-06-14 GB GBGB0014584.7A patent/GB0014584D0/en not_active Ceased
-
2001
- 2001-05-22 EP EP01304480A patent/EP1163954A3/en not_active Withdrawn
- 2001-06-04 SG SG200103331A patent/SG101977A1/en unknown
- 2001-06-11 US US09/877,227 patent/US6913734B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-13 RU RU2001115767/04A patent/RU2257374C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2001-06-13 JP JP2001179397A patent/JP2002053498A/ja active Pending
- 2001-06-13 RS YUP-421/01A patent/RS50018B/sr unknown
- 2001-06-13 MX MXPA01005955A patent/MXPA01005955A/es active IP Right Grant
- 2001-06-13 BR BR0102385-3A patent/BR0102385A/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-06-13 TW TW090114262A patent/TWI233838B/zh not_active IP Right Cessation
- 2001-06-13 ID IDP00200100455D patent/ID30524A/id unknown
- 2001-06-13 NO NO20012909A patent/NO325457B1/no unknown
- 2001-06-14 KR KR1020010033471A patent/KR100818948B1/ko active IP Right Grant
- 2001-06-14 CN CN011210168A patent/CN1215901C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-14 UA UA2001064115A patent/UA77623C2/uk unknown
-
2005
- 2005-05-09 US US11/124,141 patent/US20050209101A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1328871A (zh) | 2002-01-02 |
| YU42101A (sh) | 2004-03-12 |
| KR100818948B1 (ko) | 2008-04-04 |
| NO20012909D0 (no) | 2001-06-13 |
| NO325457B1 (no) | 2008-05-05 |
| NO20012909L (no) | 2001-12-17 |
| ID30524A (id) | 2001-12-20 |
| BR0102385A (pt) | 2002-04-30 |
| CN1215901C (zh) | 2005-08-24 |
| RU2257374C2 (ru) | 2005-07-27 |
| EP1163954A3 (en) | 2004-01-14 |
| US20050209101A1 (en) | 2005-09-22 |
| JP2002053498A (ja) | 2002-02-19 |
| SG101977A1 (en) | 2004-02-27 |
| MXPA01005955A (es) | 2005-04-19 |
| GB0014584D0 (en) | 2000-08-09 |
| US6913734B2 (en) | 2005-07-05 |
| KR20010112111A (ko) | 2001-12-20 |
| TWI233838B (en) | 2005-06-11 |
| US20020016374A1 (en) | 2002-02-07 |
| EP1163954A2 (en) | 2001-12-19 |
| RS50018B (sr) | 2008-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI118800B (fi) | Leijukerrosmenetelmä eteenin asetoksyloimiseksi valmistettaessa vinyyliasetaattia | |
| RU2241532C2 (ru) | Способ проведения химической паровой реакции и реактор для его осуществления | |
| JP4331434B2 (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 | |
| RU2339611C2 (ru) | Способ окисления в реакторе с псевдоожиженным слоем | |
| KR100543825B1 (ko) | 올레핀의 아세톡시화 방법 | |
| MXPA99008136A (en) | Hot gas reactor and process to use the mi | |
| KR20060015596A (ko) | 가스 냉각기를 지닌 유동화 베드 반응기 | |
| RU2209202C2 (ru) | Способ получения олефинов | |
| US20050209101A1 (en) | Process and apparatus for fluid bed reactions | |
| EP4214185B1 (en) | Process for the production of glyoxal | |
| JP5981540B2 (ja) | 流動床反応器内での連続触媒再生 | |
| CN111689861B (zh) | 一种提高反应收率的方法 | |
| KR20020032409A (ko) | 유동화층을 갖는 열-교환용 장치 및 방법 | |
| KR19980703649A (ko) | α,β-불포화 니트릴의 제조 방법 | |
| KR20120099658A (ko) | 알릴 아세테이트의 제조 방법 | |
| KR20010049967A (ko) | 비균질적으로 촉매된 3상 반응의 등온적 수행 방법 | |
| CA2102119A1 (en) | One step carboxylic acid production process | |
| JPS6113700B2 (uk) | ||
| WO2007080374A1 (en) | Process and apparatus for reducing the probability of ignition in fluid bed-catalysed oxidation reactions |