РЕАКТОРНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ДЕГИДРИРОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ Российский патент 2002 года по МПК B01J8/02 C07C5/333 

Описание патента на изобретение RU2188068C1

Изобретение относится к устройствам для каталитического дегидрирования углеводородов и может быть использовано в нефтехимической промышленности, например в области производства винилароматических углеводородов, таких как стирол, альфа-метилстирол, винилтолуол, дивинилбензол, а также изопрен, бутадиен и др.

Известен реактор радиального типа для каталитического дегидрирования углеводородов, содержащий цилиндрический корпус, коаксиально установленную кольцевую корзину с катализатором, выполненную из перфорированных цилиндров, внутри которой размещено центральное тело вращения (RU 2154523 Сl, 20.08.2000 г.).

Однако при использовании одного указанного реактора для осуществления эндотермических реакций дегидрирования создается высокий перепад температуры по слою катализатора, что не дает возможности получить высокую степень конверсии и заставляет использовать большой избыток перегретого водяного пара, подаваемого на разбавление сырья.

Наиболее близкой к предлагаемой является реакторная система для каталитического дегидрирования углеводородов, включающая два последовательно соединенных реактора с подогревателем реакционной смеси между ними (П.А. Кирпичников, В. В. Береснев, Л.М. Попова. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука. - Л.: Химия 1986, с. 98-100).

В такой системе на первой и второй ступенях контактирования используют реакторы одинаковой конструкции. При этом в связи с тем, что реакции дегидрирования протекают с увеличением объема, а реакторы работают при разном давлении (в соответствии с гидравлическими сопротивлениями элементов конструкции проточной части реакторной системы), при одинаковой конструкции реакторов возникает ситуация, приводящая к неоптимальному распределению давления в проточной части реакторов, а также к неравномерному распределению потоков реакционной смеси по всему объему катализатора. Это обстоятельство снижает эффективность процесса, изменяя конверсию и составы реакционной смеси по объему катализатора в реакторной системе.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет более оптимального распределения давления и равномерного распределения потоков реакционной смеси.

Предлагается реакторная система для каталитического дегидрирования углеводородов, включающая два последовательно соединенных реактора с подогревателем реакционной смеси между ними. В качестве реакторов используют реакторы радиального типа, содержащие цилиндрический корпус, коаксиально установленную кольцевую корзину с катализатором, выполненную из перфорированных цилиндров, внутри которой размещено центральное тело вращения, при этом отношение площадей отверстий внутренних перфорированных цилиндров второго и первого реакторов составляет 1,05 - 1,65, а внешних - 1,02 - 1,55. В предлагаемой реакторной системе отношение площадей отверстий внешнего и внутреннего перфорированного цилиндров для каждого реактора составляет 0,15 - 3,5. Расстояние между перфорированными цилиндрами в каждом реакторе составляет 0,05 - 0,25 высоты перфорированного цилиндра.

На чертеже представлена реакторная система, состоящая из реактора первой ступени контактирования 1, реактора второй ступени 2 и межступенчатого подогревателя реакционной смеси 3 (теплообменник кожухотрубчатого типа). Реакторы радиального типа содержат цилиндрический корпус 4, внутри которого коаксиально расположены внешний 5 и внутренний 6 перфорированные цилиндры, образующие корзину, в которой заключен слой катализатора 7. Центральное тело вращения 8 расположено во внутреннем перфорированном цилиндре 6. Реакционная смесь через штуцер 9 поступает во внутренний цилиндр 6 реактора первой ступени, обтекает центральное тело вращения 8 и через слой катализатора 7, внешний перфорированный цилиндр 5 и штуцер 10 по трубопроводу 11 поступает в трубное пространство межступенчатого подогревателя реакционной смеси 3, откуда по трубопроводу 12 поступает в реактор второй ступени 2, который проходит аналогично реактору первой ступени, и выводится на дальнейшую переработку через штуцер 13 и трубопровод 14. В межтрубное пространство межступенчатого подогревателя реакционной смеси 3 подается перегретый водяной пар.

Предлагаемая реакторная система для каталитического дегидрирования углеводородов обеспечивает оптимальное распределение давления и равномерное распределение потоков реакционной смеси по всему объему катализатора, повышает эффективность процесса и качество продуктов из реактора.

Использование реакторной системы для реакции эндотермического дегидрирования этилбензола в процессе получения стирола обеспечивает оптимальное распределение давления и равномерное распределение сырья и теплоносителя - водяного пара по всему объему катализатора, что существенно повышает эффективность процесса.

Похожие патенты RU2188068C1

название год авторы номер документа
РЕАКТОР ДЛЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ДЕГИДРИРОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ 2001
  • Котельников Г.Р.
  • Марушак Г.М.
  • Кузьменко В.В.
  • Горшков В.К.
  • Комаров С.М.
  • Сиднев В.Б.
RU2188069C1
РЕАКТОР ДЛЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ДЕГИДРИРОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ 2003
  • Котельников Г.Р.
  • Комаров С.М.
  • Сиднев В.Б.
  • Марушак Г.М.
  • Горшков В.К.
RU2243028C1
РЕАКТОР РАДИАЛЬНОГО ТИПА ДЛЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ДЕГИДРИРОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ 1999
  • Комаров В.А.
  • Котельников Г.Р.
  • Осипов Г.П.
  • Горшков В.К.
  • Фрейберг А.В.
RU2154523C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИНИЛАРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ 1997
  • Котельников Г.Р.
  • Сиднев В.Б.
  • Нефедов Е.С.
  • Коваленко В.В.
RU2120431C1
РАДИАЛЬНЫЙ РЕАКТОР ДЛЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ДЕГИДРИРОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ 1993
  • Пентюхов В.И.
  • Нефедов Е.С.
  • Усов Е.Н.
RU2085280C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИНИЛАРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ 2001
  • Котельников Г.Р.
  • Сиднев В.Б.
  • Кужин А.В.
  • Николаев В.В.
  • Тюкавин Г.Н.
RU2208008C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИНИЛАРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ 2019
  • Сиднев Владимир Борисович
  • Кужин Анатолий Васильевич
  • Рубец Антон Игоревич
  • Рогозина Нина Павловна
  • Качалов Дмитрий Васильевич
  • Шуткин Андрей Сергеевич
RU2712164C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИНИЛАРОМАТИЧЕСКОГО УГЛЕВОДОРОДА 2000
  • Коваленко В.В.
  • Котельников Г.Р.
  • Ушаренко В.И.
  • Истомин Н.Н.
  • Мишенев В.П.
  • Березина В.И.
RU2175963C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА 1999
  • Комаров В.А.
  • Котельников Г.Р.
  • Осипов Г.П.
  • Пыхтин В.А.
  • Черепанов В.И.
RU2166494C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛЕФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ C - C 1998
  • Котельников Г.Р.
  • Комаров С.М.
RU2134677C1

Реферат патента 2002 года РЕАКТОРНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ДЕГИДРИРОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к устройствам для каталитического дегидрирования углеводородов и может быть использовано в нефтехимической промышленности. Предложена реакторная система для каталитического дегидрирования углеводородов, включающая два последовательно соединенных реактора и подогреватель реакционной смеси между ними. В качестве реакторов используют реакторы радиального типа, содержащие цилиндрический корпус, коаксиально установленную кольцевую корзину с катализатором, выполненную из перфорированных цилиндров, внутри которой размещено центральное тело вращения, при этом отношение площадей отверстий внутренних перфорированных цилиндров второго и первого реакторов составляет 1,05-1,65, а внешних - 1,02-1,55. Отношение площадей отверстий внешнего и внутреннего перфорированного цилиндров для каждого реактора составляет 1,15-3,5, расстояние между перфорированными цилиндрами в каждом реакторе составляет 0,05-0,25 высоты перфорированного цилиндра. Данная реакторная система позволяет повысить эффективность процесса за счет более оптимального распределения давления и потоков реакционной смеси. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 188 068 C1

1. Реакторная система для каталитического дегидрирования углеводородов, включающая два последовательно соединенных реактора и подогреватель реакционной смеси между ними, отличающаяся тем, что в качестве реакторов используют реакторы радиального типа, содержащие цилиндрический корпус, коаксиально установленную кольцевую корзину с катализатором, выполненную из перфорированных цилиндров, внутри которой размещено центральное тело вращения, при этом отношение площадей отверстий внутренних перфорированных цилиндров второго и первого реакторов составляет 1,05-1,65, а внешних - 1,02-1,55. 2. Реакторная система по п.1, отличающаяся тем, что отношение площадей отверстий внешнего и внутреннего перфорированных цилиндров для каждого реактора составляет 1,15-3,5. 3. Реакторная система по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что расстояние между перфорированными цилиндрами в каждом реакторе составляет 0,05-0,25 высоты перфорированного цилиндра.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2002 года RU2188068C1

КИРПИЧНИКОВ П.А
и др
Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука
- Л.: Химия, 1986, с.98-100
РЕАКТОР РАДИАЛЬНОГО ТИПА ДЛЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ДЕГИДРИРОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ 1999
  • Комаров В.А.
  • Котельников Г.Р.
  • Осипов Г.П.
  • Горшков В.К.
  • Фрейберг А.В.
RU2154523C1
RU 2063798 С1, 20.07.1996
Огнетушитель 0
  • Александров И.Я.
SU91A1
Прибор, замыкающий сигнальную цепь при повышении температуры 1918
  • Давыдов Р.И.
SU99A1

RU 2 188 068 C1

Авторы

Котельников Г.Р.

Комаров С.М.

Марушак Г.М.

Сиднев В.Б.

Смирнов А.Ю.

Николаев В.В.

Тюкавин Г.Н.

Даты

2002-08-27Публикация

2001-07-11Подача