Химический реактор - RU2005139156A

Реферат

1. Химический реактор для проведения каталитических реакций с по существу цилиндрическим корпусом (2), закрытым с противоположных концов соответствующими крышками (3, 4), по меньшей мере одной зоной реакции (7, 8), в которой находятся слои (9, 10) катализатора и множество теплообменников (25), отличающийся тем, что теплообменники (25) объединены в конструктивно независимые блоки (U1, U2), в которые через соединительные устройства (27, 29, 39) подаются соответствующие потоки разных рабочих текучих теплоносителей.

2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что он имеет по меньшей мере две зоны (7, 8) реакции, каждая с соответствующим слоем (9, 10) катализатора, и по меньшей мере один блок (U1, U2) теплообменников и соединительных устройств (27, 29, 30), предназначенных для подачи в блоки (U1, U2) теплообменников соответствующих потоков рабочих текучих теплоносителей.

3. Реактор по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере один из множества теплообменников (25) выполнен в виде пластинчатого прямоугольного теплообменника коробчатой формы.

4. Реактор по п.3, отличающийся тем, что теплообменники (25) расположены радиально с ориентированными параллельно оси (А-А) корпуса (2) длинными сторонами (26).

5. Реактор по п.3, отличающийся тем, что размеры поперечного сечения теплообменников (25) меньше размеров отверстий, в частности, люков, выполненных в нижней и/или верхней крышках (3, 4) корпуса реактора, диаметр которых существенно меньше диаметра корпуса (2).

6. Реактор по п.3, отличающийся тем, что соединительные устройства (27, 29, 39), предназначенные для подачи в блоки (U1, U2) теплообменников соответствующих потоков рабочих текучих теплоносителей, содержат входные и выходные патрубки (27, 28), расположенные на коротких сторонах теплообменников (25).

7. Реактор по п.1, отличающийся тем, что теплообменники (25) частично погружены в соответствующие слои (9, 10) катализатора.

8. Реактор по п.1, отличающийся тем, что блоки (U1, U2) теплообменников имеют кольцевую конфигурацию и состоят из множества теплообменников (25), расположенных по меньшей мере в одном концентричном ряду вокруг оси корпуса (2) реактора.

9. Реактор по п.8, отличающийся тем, что блоки (U1, U2) теплообменников состоят из расположенных вокруг оси корпуса (2) реактора двух концентричных рядов теплообменников (25).

10. Реактор по п.1, отличающийся тем, что в каждом слое (9, 10) катализатора расположено по меньшей мере два блока (U1, U2) теплообменников (25), соединенных с другими теплообменниками последовательно и/или параллельно.

11. Реактор по п.2, отличающийся тем, что он имеет верхнюю и нижнюю зоны (7, 8) реакции, в каждой из которых расположен слой катализатора (9, 10) и множество теплообменников (25), объединенных в два расположенных на оси корпуса (2) реактора кольцевых блока (U1, U2) и соединенных друг с другом в верхней зоне реакции параллельно, а в нижней зоне реакции - последовательно.

12. Реактор по п.11, отличающийся тем, что слой (9) катализатора, расположенный в верхней зоне (7) реакции, ограничен перфорированным днищем (12), через которое газообразные реагенты проходят в осевом направлении, а слой (10) катализатора, расположенный в нижней зоне (8) реакции, ограничен перфорированными боковыми стенками (13, 14), через которые газообразные реагенты проходят в радиальном направлении.

13. Реактор по п.2, отличающийся тем, что в корпусе имеется по меньшей мере два сообщающихся с соответствующим слоем (9, 10) катализатора патрубка (23) для выгрузки катализатора.

14. Способ проведения каталитических химических реакций, заключающийся в том, что исходные реагенты подают по меньшей мере в одну зону реакции химического реактора, в которой находится слой катализатора со множеством погруженных в него теплообменников, которые объединены в конструктивно независимые блоки, и в каждый из этих блоков теплообменников подают соответствующие разные рабочие текучие теплоносители, которыми контролируют температуру реакции, протекающей при псевдоизотермических условиях.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что разные рабочие текучие теплоносители выбирают из группы, включающей газообразные реагенты, воду, котловую воду и расплавленные соли.

16. Способ по п.14, отличающийся тем, что исходные реагенты подают по меньшей мере в одну зону реакции химического реактора, имеющего по меньшей мере две зоны реакции, в каждой из которых находится слой соответствующего катализатора и по меньшей мере один блок теплообменников, при этом в блоки теплообменников, расположенные в разных зонах реакции, подают разные рабочие текучие теплоносители.