Реакторная схема процесса андрусова - RU2015128902A
Код документа: RU2015128902A
Формула
1. Способ получения цианистого водорода, который включает:
подачу сырьевой реакционной смеси во множество первичных реакторов, каждый из которых содержит слой катализатора, содержащего платину или платиновый сплав, причем сырьевая реакционная смесь содержит газообразный аммиак, метан и газообразный кислород;
определение того, имеет ли процентный выход цианистого водорода в любом из множества первичных реакторов значение, на уровне порогового или ниже него;
идентификацию среди множества первичных реакторов одного или нескольких субоптимально работающих реакторов, если процентный выход цианистого водорода в любом из множества первичных реакторов имеет значение на уровне порогового или ниже него;
дополнительную подачу сырьевой реакционной смеси в один или несколько дополнительных реакторов, когда будет идентифицирован один или несколько субоптимально работающих реакторов, где каждый из одного или нескольких дополнительных реакторов содержит слой катализатора, содержащего платину или платиновый сплав;
после начала дополнительной подачи прекращение подачи сырьевой реакционной смеси в один или несколько субоптимально работающих реакторов;
в котором определение, дополнительная подача и прекращение подачи являются достаточными для поддержания общей измеренной производительности по цианистому водороду для одного или нескольких дополнительных реакторов и первичных реакторов, отличных от одного или нескольких субоптимально работающих реакторов, в диапазоне желательных значений общей производительности по цианистому водороду.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определение, дополнительная подача и прекращение подачи являются достаточными для поддержания общего измеренного процентного выхода цианистого водорода для одного или нескольких дополнительных реакторов и первичных реакторов, отличных от одного или нескольких субоптимально работающих реакторов, в диапазоне желательных значений общего процентного выхода цианистого водорода.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что идентификация одного или нескольких субоптимально работающих реакторов включает по меньшей мере одно действие из группы, включающей определение состава отходящего потока каждого из множества первичных реакторов, определение выхода по аммиаку каждого из множества первичных реакторов, определение выхода цианистого водорода каждого из множества первичных реакторов и определение перепада давления на каждом из множества первичных реакторов.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что определение состава отходящего потока включает определение концентрации метана в отходящем потоке каждого из множества первичных реакторов, в котором идентификация одного или нескольких первичных реакторов включает определение того, что концентрация метана в отходящем потоке равна пороговому значению проскока метана или превышает его.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что пороговое значение проскока метана составляет от 0,4% мол. до 1% мол. метана.
6. Способ по п. 1, который дополнительно включает контроль процентного выхода цианистого водорода в каждом из множества первичных реакторов, в каждом из одного или нескольких дополнительных реакторов, или их комбинации.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определение того, имеет ли процентный выход цианистого водорода в любом из множества первичных реакторов или любом из дополнительных реакторов значение на уровне порогового или ниже, включает сравнение процентных выходов цианистого водорода каждого из первичных реакторов или дополнительных реакторов с пороговым значением.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что множество первичных реакторов способно обеспечивать желательную общую производительность по цианистому водороду, когда каждый первичный реактор работает с процентным выходом цианистого водорода, большим или равным пороговому значению.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что множество первичных реакторов и один или несколько дополнительных реакторов, взятые вместе, способны обеспечивать по меньшей мере желательную производительность по цианистому водороду после прекращения подачи сырьевой реакционной смеси в один или несколько субоптимально работающих реакторов.
10. Способ по п. 1, который дополнительно включает поддержание подачи реакционной смеси в первичные реакторы, отличные от одного или нескольких субоптимально работающих реакторов, при прекращении подачи сырьевой реакционной смеси в один или несколько субоптимально работающих реакторов.
11. Способ по п. 1, который дополнительно включает активацию слоя катализатора каждого из одного или нескольких дополнительных реакторов при идентификации среди множества первичных реакторов одного или нескольких субоптимально работающих реакторов.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что подачу сырьевой реакционной смеси в один или несколько дополнительных реакторов производят после активации слоя катализатора одного или нескольких дополнительных реакторов.
13. Способ по п. 1, который дополнительно включает:
при прекращении подачи сырьевой реакционной смеси в один или несколько субоптимально работающих реакторов, замену слоя катализатора каждого из одного или нескольких субоптимально работающих реакторов на сменный слой катализатора для получения одного или нескольких восстановленных реакторов; и
подачу сырьевой реакционной смеси в один или несколько восстановленных реакторов.
14. Способ по п. 13, который дополнительно включает активацию сменного слоя катализатора каждого из одного или нескольких восстановленных реакторов перед подачей части сырьевой реакционной смеси в один или несколько восстановленных реакторов.
15. Способ по п. 13, отличающийся тем, что сырьевая реакционная смесь, подаваемая в один или несколько восстановленных реакторов, содержит сырьевую реакционную смесь, подаваемую в один или несколько дополнительных реакторов.
16. Способ по п. 15, который дополнительно включает прекращение подачи сырьевой реакционной смеси в один или несколько дополнительных реакторов при начале подачи сырьевой реакционной смеси в один или несколько восстановленных реакторов.
17. Способ по п. 13, который дополнительно включает поддержание подачи реакционной смеси в один или несколько восстановленных реакторов и один или несколько дополнительных реакторов при подаче сырьевой реакционной смеси в один или несколько восстановленных реакторов.
18. Способ по любому из пп. 1-17, который дополнительно включает контроль первичных реакторов, отличных от одного или нескольких субоптимально работающих реакторов и одного или нескольких дополнительных реакторов, для поддержания общей измеренной производительности по цианистому водороду в одном или нескольких дополнительных реакторах и первичных реакторах, отличных от одного или нескольких субоптимально работающих реакторов, в диапазоне значений желательной общей производительности по цианистому водороду.
19. Способ по любому из пп. 1-17, отличающийся тем, что подача сырьевой реакционной смеси во множество первичных реакторов включает подачу сырьевой реакционной смеси параллельно в каждый из множества первичных реакторов.
20. Способ по любому из пп. 1-17, отличающийся тем, что подача сырьевой реакционной смеси в один или несколько дополнительных реакторов включает подачу сырьевой реакционной смеси параллельно подаче реакционной смеси в первичные реакторы, отличные от первого из множества первичных реакторов.
21. Способ по любому из пп. 1-17, отличающийся тем, что сырьевая реакционная смесь содержит воздух, обогащенный кислородом.
22. Способ по любому из пп. 1-17, который дополнительно включает регенерацию водорода из отходящего потока одного или нескольких первичных реакторов и одного или нескольких дополнительных реакторов.
23. Способ по любому из пп. 1-17, отличающийся тем, что слой катализатора каждого из первичных реакторов содержит платинородиевый сплав.
24. Способ по любому из пп. 1-17, отличающийся тем, что слой катализатора каждого из одного или нескольких дополнительных реакторов содержит платинородиевый сплав.
25. Система для производства цианистого водорода, которая содержит:
множество первичных реакторов, каждый из которых содержит слой катализатора, содержащего платину или платиновый сплав, в котором множество первичных реакторов способно обеспечивать первую производительность по цианистому водороду;
один или несколько дополнительных реакторов, каждый из которых содержит слой катализатора, содержащего платину или платиновый сплав;
систему подачи для подачи сырьевой реакционной смеси в один или несколько реакторов со скоростью, достаточной для обеспечения первой производительности по цианистому водороду, причем сырьевая реакционная смесь содержит газообразный аммиак, метан и газообразный кислород;
систему управления, предназначенную для:
определения того, имеет ли процентный выход цианистого водорода в любом из множества первичных реакторов значение ниже порогового,
идентификации одного или нескольких субоптимально работающих реакторов с процентным выходом цианистого водорода ниже порогового значения,
инициирования дополнительной подачи сырьевой реакционной смеси в один или несколько дополнительных реакторов,
прекращения подачи реакционной смеси в один или несколько субоптимально работающих реакторов, и
поддержания общей измеренной производительности по цианистому водороду в одном или нескольких дополнительных реакторах и первичных реакторах, отличных от одного или нескольких субоптимально работающих реакторов, в желательном диапазоне значений общей производительности по цианистому водороду.
26. Система по п. 25, отличающаяся тем, что множество первичных реакторов и один или несколько дополнительных реакторов, взятые вместе, способны обеспечивать вторую производительность по цианистому водороду, превышающую первую производительность по цианистому водороду.
27. Система по п. 25, отличающаяся тем, что система управления дополнительно предназначена для поддержания подачи реакционной смеси в первичные реакторы, отличные от одного или нескольких субоптимально работающих реакторов, при прекращении подачи сырьевой реакционной смеси в первый из множества первичных реакторов.
28. Система по п. 25, отличающаяся тем, что система управления дополнительно предназначена для инициирования активации слоя катализатора одного или нескольких дополнительных реакторов при определении, что процентный выход цианистого водорода одного или нескольких субоптимально работающих реакторов имеет значение на уровне порогового или ниже.
29. Система по п. 25, отличающаяся тем, что система управления дополнительно предназначена для контроля процентного выхода цианистого водорода в каждом из множества первичных реакторов, в каждом из одного или нескольких дополнительных реакторов, или их комбинации.
30. Система по любому из пп. 25-29, отличающаяся тем, что система управления дополнительно предназначена для сравнения процентного выхода цианистого водорода каждого из множества первичных реакторов или каждого из одного или нескольких дополнительных реакторов с пороговым значением.
31. Система по любому из пп. 25-29, отличающаяся тем, что сырьевая реакционная смесь содержит воздух, обогащенный кислородом.
32. Система по любому из пп. 25-29, которая дополнительно включает систему регенерации водорода для регенерации водорода из отходящего потока одного или нескольких первичных реакторов и одного или нескольких дополнительных реакторов.
33. Система по любому из пп. 25-29, отличающийся тем, что слой катализатора каждого из первичных реакторов содержит платинородиевый сплав.
34. Система по любому из пп. 25-29, отличающийся тем, что слой катализатора каждого из одного или нескольких дополнительных реакторов содержит платинородиевый сплав.
35. Способ получения цианистого водорода, который включает:
подачу сырьевой реакционной смеси во множество первичных реакторов, каждый из которых содержит слой катализатора, содержащего платину или платиновый сплав, причем сырьевая реакционная смесь содержит газообразный аммиак, метан и газообразный кислород;
определение того, имеет ли процентный выход цианистого водорода в любом из множества первичных реакторов значение, равное пороговому или ниже его;
идентификацию среди множества первичных реакторов одного или нескольких субоптимально работающих реакторов, если процентный выход цианистого водорода в любом из множества первичных реакторов имеет значение на уровне порогового или ниже;
подачу сырьевой реакционной смеси в один или несколько дополнительных реакторов, каждый из которых содержит слой катализатора, содержащего платину или платиновый сплав;
в котором дополнительная подача является достаточной для поддержания общей измеренной производительности по цианистому водороду в одном или нескольких дополнительных реакторах и множестве первичных реакторов в диапазоне желательных значений общей производительности по цианистому водороду.
36. Способ по п. 35, отличающийся тем, что дополнительная подача является достаточной для поддержания общего измеренного процентного выхода цианистого водорода в одном или нескольких дополнительных реакторах и множестве первичных реакторов в диапазоне желательных значений общего процентного выхода цианистого водорода.
37. Способ по п. 35, отличающийся тем, что один или несколько дополнительных реакторов обеспечивают дополнительную конверсию сырьевой реакционной смеси в цианистый водород множеством первичных реакторов таким образом, чтобы общая измеренная производительность по цианистому водороду в одном или нескольких дополнительных реакторах и множестве первичных реакторов находилась в диапазоне значений желательной общей производительности по цианистому водороду.
38. Способ по п. 35, который дополнительно включает поддержание подачи реакционной смеси в один или несколько субоптимально работающих реакторов или уменьшение подачи сырьевой реакционной смеси в один или несколько субоптимально работающих реакторов.
39. Способ по п. 35, который дополнительно включает поддержание подачи реакционной смеси в первичные реакторы, отличные от одного или нескольких субоптимально работающих реакторов, при подаче сырьевой реакционной смеси в один или несколько дополнительных реакторов.
40. Способ по п. 35, который дополнительно включает замену слоя катализатора каждого из одного или нескольких субоптимально работающих реакторов на сменный слой катализатора для получения одного или нескольких восстановленных реакторов.
41. Способ по п. 40, который дополнительно включает активацию сменного слоя катализатора.
42. Способ по п. 40, который дополнительно включает подачу сырьевой реакционной смеси в один или несколько восстановленных реакторов.
43. Способ по п. 40, который дополнительно включает частичное прекращение подачи сырьевой реакционной смеси в один или несколько дополнительных реакторов при начале подачи части сырьевой реакционной смеси в один или несколько восстановленных реакторов.
44. Способ по п. 40, который дополнительно включает поддержание подачи реакционной смеси в один или несколько восстановленных реакторов и один или несколько дополнительных реакторов при подаче сырьевой реакционной смеси в один или несколько восстановленных реакторов.
45. Способ по п. 40, отличающийся тем, что множество первичных реакторов способно обеспечивать желательную общую производительность по цианистому водороду, когда каждый первичный реактор работает с процентным выходом цианистого водорода, большим или равным пороговому значению.
46. Способ по любому из пп. 35-45, отличающийся тем, что множество первичных реакторов и один или несколько дополнительных реакторов, взятые вместе, способны обеспечивать по меньшей мере желательную производительность по цианистому водороду.
47. Способ по любому из пп. 35-45, который дополнительно включает активацию слоя катализатора каждого из одного или нескольких дополнительных реакторов при идентификации среди множества первичных реакторов одного или нескольких субоптимально работающих реакторов.
48. Способ по п. 47, отличающийся тем, что подачу сырьевой реакционной смеси в один или несколько дополнительных реакторов производят после активации слоя катализатора каждого из одного или нескольких дополнительных реакторов.
49. Способ по любому из пп. 35-45, который дополнительно включает контроль множества первичных реакторов и одного или нескольких дополнительных реакторов для поддержания общей измеренной производительности по цианистому водороду в одном или нескольких дополнительных реакторах и множестве первичных реакторов в диапазоне значений желательной общей производительности по цианистому водороду.
50. Способ по любому из пп. 35-45, который дополнительно включает контроль процентного выхода цианистого водорода в каждом из множества первичных реакторов, каждом из одного или нескольких дополнительных реакторов, или их комбинации.
51. Способ по любому из пп. 35-45, отличающийся тем, что определение того, имеет ли процентный выход цианистого водорода в любом из множества первичных реакторов или любом из дополнительных реакторов значение на уровне порогового или ниже, включает сравнение процентного выхода цианистого водорода каждого из множества первичных реакторов или дополнительных реакторов с пороговым значением.
52. Способ по любому из пп. 35-45, отличающийся тем, что подача сырьевой реакционной смеси во множество первичных реакторов включает подачу сырьевой реакционной смеси параллельно в каждый из множества первичных реакторов.
53. Способ по любому из пп. 35-45, отличающийся тем, что подача сырьевой реакционной смеси в один или несколько дополнительных реакторов включает подачу сырьевой реакционной смеси параллельно подаче реакционной смеси во множество первичных реакторов.
54. Способ по любому из пп. 35-45, отличающийся тем, что сырьевая реакционная смесь содержит воздух, обогащенный кислородом.
55. Способ по любому из пп. 35-45, который дополнительно включает регенерацию водорода из отходящего потока одного или нескольких первичных реакторов и одного или нескольких дополнительных реакторов.
56. Способ по любому из пп. 35-45, отличающийся тем, что слой катализатора каждого из первичных реакторов содержит платинородиевый сплав.
57. Способ по любому из пп. 35-45, отличающийся тем, что слой катализатора каждого из одного или нескольких дополнительных реакторов содержит платинородиевый сплав.
58. Система для производства цианистого водорода, которая включает:
множество первичных реакторов, каждый из которых содержит слой катализатора, содержащего платину или платиновый сплав, причем множество первичных реакторов способно обеспечивать первую производительность по цианистому водороду;
один или несколько дополнительных реакторов, каждый из которых содержит слой катализатора, содержащего платину или платиновый сплав;
систему подачи для подачи сырьевой реакционной смеси в один или несколько реакторов со скоростью, достаточной для обеспечения первой производительности по цианистому водороду, причем сырьевая реакционная смесь содержит газообразный аммиак, метан и газообразный кислород;
систему управления, предназначенную для:
определения того, имеет ли процентный выход цианистого водорода в любом из множества первичных реакторов значение ниже порогового,
идентификации среди множества первичных реакторов одного или нескольких субоптимально работающих реакторов с процентным выходом цианистого водорода ниже порогового значения,
инициирования дополнительной подачи сырьевой реакционной смеси в один или несколько дополнительных реакторов, и
поддержания общей измеренной производительности по цианистому водороду во множестве первичных реакторов и одном или нескольких дополнительных реакторах в желательном диапазоне значений общей производительности по цианистому водороду.
59. Система по п. 58, отличающаяся тем, что множество первичных реакторов и один или несколько дополнительных реакторов, взятые вместе, способны обеспечивать вторую производительность по цианистому водороду, превышающую первую производительность.
60. Система по п. 58, отличающаяся тем, что система управления дополнительно предназначена для инициирования активации слоя катализатора одного или нескольких дополнительных реакторов.
61. Система по п. 58, отличающаяся тем, что система управления дополнительно предназначена для поддержания подачи сырьевой реакционной смеси в один или несколько субоптимально работающих реакторов или для уменьшения подачи сырьевой реакционной смеси в один или несколько субоптимально работающих реакторов.
62. Система по п. 58, отличающаяся тем, что система управления дополнительно предназначена для поддержания подачи реакционной смеси в первичные реакторы, отличные от одного или нескольких субоптимально работающих реакторов, при подаче сырьевой реакционной смеси в один или несколько дополнительных реакторов.
63. Система по п. 58, отличающаяся тем, что система управления дополнительно предназначена для контроля процентного выхода цианистого водорода в каждом из множества первичных реакторов, каждом из одного или нескольких дополнительных реакторов, или их комбинации.
64. Система по любому из пп. 58-63, отличающаяся тем, что система управления дополнительно предназначена для сравнения процентного выхода цианистого водорода каждого из множества первичных реакторов или каждого из одного или нескольких дополнительных реакторов с пороговым значением.
65. Система по любому из пп. 58-63, отличающаяся тем, что сырьевая реакционная смесь содержит воздух, обогащенный кислородом.
66. Система по любому из пп. 58-63, которая дополнительно включает систему регенерации водорода для регенерации водорода из отходящего потока одного или нескольких первичных реакторов и одного или нескольких дополнительных реакторов.
67. Система по любому из пп. 58-63, отличающаяся тем, что слой катализатора каждого из первичных реакторов содержит платинородиевый сплав.
68. Система по любому из пп. 58-63, отличающаяся тем, что слой катализатора каждого из одного или нескольких дополнительных реакторов содержит платинородиевый сплав.
