Каталитический реактор - RU2018105603A
Код документа: RU2018105603A
Формула
1. Каталитический реактор для экзотермической реакции с радиальным потоком технологического флюида, причем указанный реактор включает:
- корпус реактора с емкостью корпуса реактора, приспособленного для содержания по меньшей мере одного слоя катализатора;
- центральный канал технологического флюида, расположенный внутри корпуса реактора;
- по меньшей мере один вход реагента и по меньшей мере один выход продукта;
причем указанный реактор дополнительно содержит по меньшей мере одну направляющую потока технологического флюида, выполненную с возможностью направления потока технологического флюида от по меньшей мере одного входа реагента по траектории потока в направлении наружу от центральной оси реактора к корпусу реактора и от корпуса реактора в направлении внутрь к центральной оси реактора к по меньшей мере одному выходу продукта, или по траектории потока в направлении внутрь к центральной оси реактора, а затем в направлении наружу от центральной оси реактора к корпусу реактора и по меньшей мере одному выходу продукта, если смотреть в плоскости поперечного сечения реактора.
2. Каталитический реактор по п. 1, дополнительно включающий по меньшей мере один отдаленный канал технологического флюида, причем центральный канал технологического флюида включает множество входов реагента и по меньшей мере один отдаленный канал технологического флюида включает множество выходов продукта, при этом технологический флюид течет в радиальной плоскости в реакторе через по меньшей мере один слой катализатора от входов реагента, в направлении вокруг по меньшей мере одной направляющей потока технологического флюида, к выходам продукта.
3. Каталитический реактор по п. 1, дополнительно включающий по меньшей мере один отдаленный канал технологического флюида, причем по меньшей мере один отдаленный канал технологического флюида содержит множество входов реагента, и центральный отдаленный канал технологического флюида содержит множество выходов продукта, причем технологический флюид течет в радиальной плоскости в реакторе через по меньшей мере один слой катализатора от входов реагента с поворотом вокруг по меньшей мере одной направляющей флюидного потока к выходам продукта.
4. Каталитический реактор по п. 1, в котором реактор имеет круглое сечение и по меньшей мере один отдаленный канал технологического флюида расположен радиально вокруг центрального канала технологического флюида.
5. Каталитический реактор по п. 1, в котором по меньшей мере одна направляющая потока технологического флюида расположена вокруг части каждого отдаленного канала технологического флюида для сдерживания технологического флюида, который вынужден течь от по меньшей мере одного входа реагента и вокруг направляющей потока прежде чем ему представится возможность течь по меньшей мере к одному выходу продукта.
6. Каталитический реактор по п. 1, в котором по меньшей мере одна направляющая потока технологического флюида имеет U-образную или V-образную форму в сечении реактора и каждая из по меньшей мере одной направляющей потока технологического флюида имеет отдаленный канал технологического флюида, расположенный внутри V-образной или U-образной формы.
7. Каталитический реактор по п. 1, в котором одна направляющая потока технологического флюида прикреплена к каждому из по меньшей мере одного отдаленных каналов технологического флюида.
8. Каталитический реактор по п. 1, в котором указанный центральный канал технологического флюида разделен на канал реагента, включающий указанный по меньшей мере один вход реагента, выполненный с возможностью подачи реакционного флюида по меньшей мере в один слой катализатора, и канал продукта, содержащий указанный по меньшей мере один выход продукта, выполненный с возможностью вывода готового флюида из по меньшей мере одного слоя катализатора.
9. Каталитический реактор по п. 1, дополнительно включающий множество отдаленных каналов технологического флюида, причем по меньшей мере один из указанных отдаленных каналов технологического флюида включает множество входов реагента и по меньшей мере один другой отдаленный канал технологического флюида включает множество выходов продукта, причем технологический флюид течет через по меньшей мере один слой катализатора от входов реагента по траектории потока в направлении внутрь к центральной оси реактора с поворотом вокруг по меньшей мере одной направляющей потока технологического флюида, а затем в направлении наружу от центральной оси реактора к корпусу реактора и выходит через множество выходов продукта, как видно в плоскости сечения реактора.
10. Каталитический реактор по п. 1, в котором по меньшей мере один из входов реагента и по меньшей мере один из выходов продукта выполнен в виде отверстий, пазов, сеток или фильтров.
11. Каталитический реактор по п. 1, в котором реактор дополнительно включает охлаждающие трубы.
12. Каталитический реактор по п. 1, в котором по меньшей мере одна из указанных направляющих потока технологического флюида выполнена с возможностью обеспечения охлаждения слоя катализатора.
13. Каталитический реактор по п. 12, в котором по меньшей мере одна из указанных направляющих потока технологического флюида представляет собой по меньшей мере одну охлаждающую трубу, множество охлаждающих труб, скрепленных вместе, по меньшей мере одну теплообменную плиту или по меньшей мере одну охлаждающую плиту, выполненную с возможностью подачи охлаждающей среды по меньшей мере в одну направляющую флюидного потока.
14. Каталитический реактор по п. 1, в котором реактор представляет собой конвертер метанола.
15. Каталитический реактор по любому из пп. 1-14, в котором диаметр центрального канала технологического флюида составляет от 200 мм до 1500 мм.
16. Применение реактора по любому из пп. 1-15 для синтеза метанола.
