CZ282306B6 - Reaktor pro fázově heterogenní reakce - Google Patents
Reaktor pro fázově heterogenní reakce Download PDFInfo
- Publication number
- CZ282306B6 CZ282306B6 CS921600A CS160092A CZ282306B6 CZ 282306 B6 CZ282306 B6 CZ 282306B6 CS 921600 A CS921600 A CS 921600A CS 160092 A CS160092 A CS 160092A CZ 282306 B6 CZ282306 B6 CZ 282306B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- reactor
- phase
- regions
- discontinuous
- flow
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 19
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims abstract description 14
- -1 p-toluyl monomethyl ester Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 18
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 10
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 41
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- LPNBBFKOUUSUDB-UHFFFAOYSA-N p-toluenecarboxylic acid Natural products CC1=CC=C(C(O)=O)C=C1 LPNBBFKOUUSUDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- REIDAMBAPLIATC-UHFFFAOYSA-M 4-methoxycarbonylbenzoate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 REIDAMBAPLIATC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241001503485 Mammuthus Species 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 150000002366 halogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 150000002697 manganese compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- QSSJZLPUHJDYKF-UHFFFAOYSA-N methyl 4-methylbenzoate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C)C=C1 QSSJZLPUHJDYKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000009044 synergistic interaction Effects 0.000 description 1
- 239000008096 xylene 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
- B01J10/00—Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor
-
- 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
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
- B01J19/2415—Tubular reactors
- B01J19/2435—Loop-type reactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
- B01F23/2323—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits
- B01F23/23231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits being at least partially immersed in the liquid, e.g. in a closed circuit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/2366—Parts; Accessories
- B01F23/2368—Mixing receptacles, e.g. tanks, vessels or reactors, being completely closed, e.g. hermetically closed
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/39—Preparation of carboxylic acid esters by oxidation of groups which are precursors for the acid moiety of the ester
-
- 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
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
- B01J2219/00076—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements inside the reactor
- B01J2219/00081—Tubes
-
- 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)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Reaktor (1) pro provádění fázově heterogenních reakcí, zejména reakcí plyn-kapalina s kontinuální kapalnou a disperzní, diskontinuální plynnou fází, u kterého dochází ve vodorovné rovině v dílčích oblastech průřezu reaktoru k proudění (7), které je v podstatě vertikální a směřuje směrem vzhůru a v jiných dílčích oblastech k proudění (8) reakčního média, které je v podstatě vertikální a směřuje směrem dolů, a přičemž reaktor (1) vykazuje v podstatě pouze v dílčích oblastech s prouděním (7) směřujícím vzhůru, prostředek (13) pro dispergování diskontinuální fáze. Reaktor (1) je při tom uspořádán tak, že v oblasti dispergačních prostředků (13) je možné volné proudění reakčního média od dílčích oblastí s prouděním (8) směřujícím směrem dolů k dílčím oblastem s prouděním (7) směřujícím směrem nahoru. Navržený reaktor (1) se s výhodou používá k exotermní oxidaci p-xylenu a monomethylesteru kyseliny p-toluylové vzduchem při tak zvaném Witteově DMT způsobu.ŕ
Description
Oblast techniky
Vynález se týká reaktoru pro provádění fázových heterogenních reakcí, zejména reakcí plyn kapalina s kontinuální kapalnou a diskontinuální disperzní plynnou fází, jehož průřez je ve vodorovné rovině rozdělen na dílčí oblasti a v dílčích oblastech probíhá proudění reakčního média přibližně svisle směrem nahoru a v jiných oblastech při bližně svisle dolů a reaktor má s výhodou jen v dílčích oblastech s prouděním nasměrovaným nahoru disperzní prvky pro dispergování diskontinuální fáze.
Dosavadní stav techniky
U fázově heterogenních reakcí, zejména u reakcí plyn-kapalina s kontinuální kapalnou fází a disperzní plynnou fází jsou často přenosy látky a/nebo tepla, nezbytné pro reakci, probíhající přes mezní plochu fází, rozhodující pro průběh reakce a pro výtěžek reaktoru. Především u exotermních reakcí s kontinuální kapalnou a disperzní plynnou fází se musí zabránit konglomeraci bublin plynu.
Předložený vynález se týká zejména reaktoru pro provádění silně exotermní oxidace p-xylenu a monomethylesteru kyseliny p-toluylové vzduchem při tak zvaném Witteově způsobu /DE-03-28 05 915, DE-C2-37 04 720, WO-90/09 367/. Pro tuto reakci je charakteristické, že se reaktorem musí vést spolu s kyslíkem velké množství inertního plynu, čímž se podporuje vznik nežádoucí konglomerace bublin.
Z publikace Ullmann, svazek 3, strana 357 ff jsou známy různé základní typy reaktorů pro fázové heterogenní reakce.
Oxidace p-xylenu a monomethylesteru kyseliny p-toluylové vzduchem se provádí ustávajících zařízení převážně v jednoduchých reaktorech se sloupcem bublin bez dispergačních zařízení, u nichž se centrálně v dolní části reaktoru zavádí reakční plyn obsahující kyslík. Bubliny se po krátkém úseku proudění spojují z velké části na aglomeráty velkých bublin. Výměníky tepla jsou u těchto reaktorů uspořádány vodorovně ve vnějším kruhovém prostoru v blízkosti stěny nádrže. Kapalné reakční médium proudí podél trubek tohoto výměníku tepla opět svisle dolů a tam je opět strháváno bublinami vzhůru /princip mamutích čerpadel/.
Vznikem velkých bublin v reaktorech dochází k následujícím nežádoucím jevům:
- tvorbě vysoké pěny na hlavě reaktoru,
- ztrátě na výtěžku, která je podmíněna tím, ze se reakční teplo v meziprostorách bublin plynu neodvede,
- velkým cirkulačním rychlostem kapaliny a tím zčásti podmíněným zkratovým proudům.
Tyto nedostatky se projevují jednak v dosažitelných výtěžcích oxidace, stejně tak jako ve fluidně dynamickém, částečně nestabilním chování reaktoru.
Z patentního spisu DE-A-4,342 876 je znám smyčkový reaktor pro provádění oxidační reakce pxylenu a monomethylesteru kyseliny p-toluylové vzduchem, při kterém se v první části reaktoru směšují kapalné reaktanty a vzduch obsahující kyslík s cirkulujícím reakčním médiem a uvedou se do reakce. V oddělené části reaktoru se reakční médium, ohřáté reakcí, ochlazuje v něm
- 1 CZ 282306 B6 obsaženými kapalnými produkty pomocí podélného proudění trubkou výměníku tepla. Cirkulace reakčniho média se udržuje pomocí rozdílu měrné hmotnosti obou fází.
U tohoto reaktoru existuje nebezpečí, ze se plynná fáze, zaváděná do reaktoru ve formě bublin spojí na velké bubliny, čímž se jednak zmenší plocha rozmezí fází a tím reakční rychlost, a jednak se kapalná fáze uzavřená mezi velkými bublinami plynu nedostatečně promíchá, čímž mohou vzniknout vysoké teplotní špičky a v důsledku toho ztráty na výtěžku.
Z EP-A1 075 742 je znám odpovídající smyčkový reaktor pro provádění reakce plyn-kapalina, u něhož se plynná a kapalná fáze zavádí na dně reaktoru do otevřeného vnitřního válce jako směšovací oblasti. Směšovací oblast obsahuje blíže neoznačená výplňová tělíska nebo vestavby. Tím se dosáhne redisperzace bublin plynu. U tohoto druhu reaktoru se reakční teplo odvádí odpařením reakčniho kapalného média. Takovýto reaktor se nedá použít pro oxidační reakci pxylenu a monomethylesteru kyseliny p-toluylové vzduchem.
Úlohou předloženého vynálezu proto bylo dát k dispozici reaktor, který by se dal použít pro provádění oxidační reakce p-xylenu a monomethylesteru kyseliny p-toluylové vzduchem a u něhož by se zabránilo vzniku teplotních špiček.
Dalším požadavkem vynálezu je zvýšit výtěžek reaktoru. A konečně je požadavkem vynálezu zlepšit odvádění tepla u exotermních reakcí, zmenšit vznik velkých bublin a zaručit homogennější rozdělení teplot uvnitř reaktoru.
Konečně se má pomocí vynálezu umožnit přebudování stávajících reaktorů, které by bylo cenově příznivé.
Podstata vynálezu
Podstata reaktoru pro provádění fázových reakcí, zejména reakcí plyn-kapalina s kontinuální kapalnou a diskontinuální disperzní plynnou fází, jehož průřez je ve vodorovné rovině rozdělen na dílčí oblasti a v dílčích oblastech probíhá proudění reakčniho média přibližně svisle směrem nahoru a v jiných dílčích oblastech přibližně svisle dolů a reaktor má s výhodou jen v dílčích oblastech s prouděním nasměrovaným nahoru disperzní prvky pro dispergování diskontinuální fáze, spočívá v tom, že disperzní prvky tvoří disperzní síta s volnou plochou průřezu menší než 30 % a střední vzdálenost sít od sebe odpovídá 0,5 až 1,5 násobku jejich průměru a u nekruhových disperzních sít se za průměr pokládá průměr kulatého síta se stejnou plochou, a v dílčích oblastech reaktoru s prouděním nasměrovaným dolů jsou uspořádány výměníky tepla a kromě toho má reaktor vzduchové trysky pro zavádění diskontinuální lehčí fáze do reaktoru v oblasti disperzních sít.
Ve výhodném provedení má reaktor čerpadlo a kapalinový ostřikovač pro zesílení centrálního proudění kontinuální fáze, nasměrovaného v podstatě kolmo vzhůru.
V protikladu od obvyklých smyčkových reaktorů není vnitřní oblast reaktoru s prouděním směřujícím nahoru oddělena od vnějšího mezikružního prostoru reaktoru. Přesto, že jako redispergační nebo dispergační zařízení jsou s výhodou použita dispergační síta s malým průřezem průchodu, s výhodou menším než 30 %, nejsou bubliny ve vnějším průřezu reaktoru odkloněny. Bubliny procházejí spíše úplně sítem a přitom obnovují svůj /fázový/ povrch.
Hlavní proudění v reaktoru je uvnitř reaktoru v oblasti dispergačních zařízení v důsledku menší měrné hmotnosti bublin nasměrováno nahoru, nahoře se v oblasti hladiny kapaliny obrací směrem ven a podél stěny nádrže /mezikružního prostoru/ opět dolů. Zde dochází s výhodou k ochlazení reakčniho média, například pomocí toho, že proudí podél chladicích trubek. Pomocí
-2CZ 282306 B6 příčného proudění, uspořádaného podle vynálezu, ve směru od vnějšího mezikružního prostoru reaktoru do oblasti reaktoru s prouděním nasměrovaným nahoru, to znamená k dispergačním zařízením, se dosáhne ochlazení reakčního média na tomto místě a dalšího promíchání kapalné fáze.
Obzvláštní přednost vynálezu spočívá vtom, že se mohou používat i stávající reaktory se sloupcem bublin, jaké se obvykle používají pro reakci p-xylenu a monomethylesteru kyseliny ptoluylové, po přestavění podle vynálezu, které je cenově výhodné, a které spočívá v tom, že se do reaktoru vestaví pouze několik dispergačních sít.
Pokud se podle výhodného provedení vynálezu použijí dispergační síta jako prostředek pro dispergování lehčí fáze / plynné fáze/, je vzájemná střední vzdálenost dispergačních sít s výhodou 0,5 až 1,5 násobkem jejich průměru, přičemž se u nekruhových sít použije jako průměr průměr kulatého síta se stejnou plochou.
V zásadě se mohou v reaktoru uspořádat výměníky tepla, jak ve vnitřní oblasti s prouděním nasměrovaným nahoru, tak i ve vnější oblasti s prouděním nasměrovaným dolů. Obecně se ale výměníky tepla konstruují z konstrukčních důvodů vně, to znamená v části oblasti s prouděním nasměrovaným dolů.
Zejména výhodné je, když se disperzní /diskontinuální/ lehčí fáze zavádí do reaktoru v oblasti dispergačních sít. Za tím účelem se s výhodou napájí větší počet vzduchových trysek, uspořádaných svisle v různých rovinách přes sebe, z přívodní trubky, uspořádané svisle v reaktoru. Toto napájení disperzní fáze v různých rovinách reaktoru v oblasti dispergačních sít má obzvláštní výhody:
Podíl ještě nezreagovaných reaktantů v disperzní fázi /například kyslíku/ se může ve svislém směru nastavit přibližně konstantní. Dále čerstvě zaváděné bubliny plynu podporují příčné promíchávání kontinuální /kapalné/ fáze a starají se tak o ještě lepší vyrovnání teploty. Zejména synergická interakce mezi možností volného proudění od části oblasti reaktoru s prouděním nasměrovaným v podstatě nahoru a výhodným zaváděním disperzní /diskontinuální/ fáze do reaktoru v oblasti dispergačních sít vede ke značnému zvýšení výtěžku reaktoru.
Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je hlavní proudění v reaktoru - ve vnitřní oblasti nasměrované směrem nahoru ave vnější oblasti nasměrované směrem dolů - podporováno například čerpadlem. Projevem centrálního proudění kontinuální fáze, nasměrovaného v podstatě svisle směrem vzhůru, je zvýšení konverze a výtěžku reaktoru.
S výhodou se úplně nebo částečně zreagovaná lehčí fáze odtahuje na hlavě reaktoru a těžší fáze na dnu reaktoru.
Přehled obrázků na výkrese
Vynález je blíže vysvětlen pomocí příkladu provedení stejně tak jako pomocí výkresu. Obr. 1 ukazuje reaktor podle vynálezu /schematicky/.
Příklady provedeni vynálezu
Reaktor 1, znázorněný na obr. 1 slouží pro oxidaci směsi sestávající z p-xylenu ly-XJ a methylesteru para-toluylové kyseliny /p-TE/ v kapalné fázi v nepřítomnosti rozpouštědel a sloučenin halogenů při tlaku asi 7.10'1 MPa a při teplotě asi 160 °C vzdušným kyslíkem v přítomnosti rozpuštěných oxidačních katalyzátorů těžkých kovů, například v přítomnosti
-3CZ 282306 B6 sloučenin kobaltu a manganu /srovn. DE-patentní spis 20 10 137/. Při tom vznikne směs sestávající z monomethyltereftalátu /ΜΜΊ7 a kyseliny para-toluylové /p-TA/. Tento proces je popsán například v DE-A1 39 04 586 /WO 90/05 367/.
Co nejvíce zreagovaná těžká fáze 4 oxidátu odtahovaná na dně reaktoru 1 se zčásti vrací čerpadlem 10 jako cirkulované množství 4a do dolní části reaktoru 1. Zbývající dílčí proud 4b se může naproti tomu přivádět do dalšího reakčního stupně, například oxidačního stupně nebo esterifikačního stupně.
Do cirkulovaného množství 4a se přimíchávají vsázkové suroviny 3, nutné pro oxidaci, jako například p-xylen, monomethylester kyseliny p-toluylové a katalyzátor. Aby se zabránilo nežádoucímu výstupu vsázkových surovin spolu se zreagovanou fází 4 oxidátu zkratovým prouděním, zavádí se vsázkové suroviny 3 a cirkulované množství 4a do dolní části reaktoru 1 tak, aby se dosáhlo v podstatě svislého, proudění 7, nasměrovaného směrem nahoru. Pro zesílení tohoto proudění 7 se množství vsázkové suroviny 3 a cirkulované množství 4a zavádí tak do zařízení, například kapalinového ostřikovače 12, aby se využil mnohonásobek vsazeného množství proudu vsázkové suroviny 3 a cirkulovaného množství a pro zesílení proudění 7. Napříč k tomuto proudění 7 se přes místo 5 pro zavádění vzduchu přivádí vzduch jako diskontinuální lehčí fáze pomocí vzduchových trysek 6 do oblasti dispergačních sít 13. Při tom se prouděním 7 strhává diskontinuální lehčí fáze a při proudění přes dispergační síta 13 se vícekrát dělí popřípadě disperguje. Při tom vznikající vícekráte se obnovující plochy rozmezí fází mezi diskontinuální a kontinuální fází vedou k obzvláště intenzivní a jednotné látkové výměně a výměně tepla obou fází.
Tento pochod se, jak je to znázorněno na obr. 1 s výhodou opakuje na každém dispergačním sítu 13, dokud diskontinuální, lehčí fáze nezreaguje co nejvíce s kyslíkem a neopustí plochu 2 rozmezí fází reakčního média a reaktor na hlavě jako lehčí fáze 11. Proudění 7 nasměrované svisle nahoru vybočí po opuštění posledního dispergačního síta 13 v oblasti plochy 2 rozmezí fází do vnější dílčí oblasti reaktoru 1 směrem dolů a vytvoří tak proudění 8 nasměrované dolů. Při tom se proudění 8 vede kolem trubek 9 výměníku tepla, uspořádaných v této oblasti, přičemž s výhodou dochází k ochlazení reakčního média v proudění 8. Částečné množství tohoto proudění 8 se vede spolu se vzduchem /diskontinuální lehčí fází/ od vnějšího mezi kružního prostoru reaktoru 1 do oblasti jádra reaktoru 1, takže dochází k dalšímu promíchávání lehčí fáze s ochlazeným reakčním médiem z proudění 8.
Claims (4)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Reaktor pro provádění fázových reakcí, zejména reakcí plyn-kapalina s kontinuální kapalnou a diskontinuální disperzní plynnou fází, jehož průřez je ve vodorovné rovině rozdělen na dílčí oblasti a v dílčích oblastech probíhá proudění reakčního média přibližně svisle směrem nahoru a v jiných dílčích oblastech přibližně svisle dolů a reaktor má s výhodou jen v dílčích oblastech s prouděním nasměrovaným nahoru disperzní prvky pro dispergování diskontinuální fáze, vyznačující se tím, že disperzní prvky tvoří disperzní síta /13/ svolnou plochou průřezu menší než 30 % a střední vzdálenost sít /13/ od sebe odpovídá 0,5 až 1,5ti násobku jejich průměru a u nekruhových disperzních sít /13/ se za průměr pokládá průměr kulatého síta se stejnou plochou, a v dílčích oblastech reaktoru s prouděním /8/, nasměrovaným dolů, jsou uspořádány výměníky /9/ tepla a dále má reaktor vzduchové trysky /6/ pro zavádění diskontinuální lehčí fáze do reaktoru v oblasti disperzních sít /13/.
- 2. Reaktor podle nároku 1, vyznačující se tím, že má čerpadlo /10/ a kapalinový ostřikovač /12/ pro zesílení centrálního proudění kontinuální fáze, nasměrované v podstatě kolmo vzhůru.
- 3. Reaktor podle jednoho z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že v hlavě reaktoru je vývod pro odvádění úplně nebo částečně zreagované lehčí fáze /11/.
- 4. Použití reaktoru podle jednoho z nároků 1 až 3 pro oxidaci p-xylenu a methylesteru kyseliny p-toluylové.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4117592A DE4117592A1 (de) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | Reaktor fuer phasenheterogene reaktionen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS160092A3 CS160092A3 (en) | 1992-12-16 |
| CZ282306B6 true CZ282306B6 (cs) | 1997-06-11 |
Family
ID=6432716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS921600A CZ282306B6 (cs) | 1991-05-29 | 1992-05-27 | Reaktor pro fázově heterogenní reakce |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5277878A (cs) |
| EP (1) | EP0515799B1 (cs) |
| JP (1) | JP3251324B2 (cs) |
| KR (1) | KR100196255B1 (cs) |
| CN (1) | CN1067185A (cs) |
| CA (1) | CA2069652A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ282306B6 (cs) |
| DE (2) | DE4117592A1 (cs) |
| ES (1) | ES2051137T3 (cs) |
| MX (1) | MX9202205A (cs) |
| PL (1) | PL169602B1 (cs) |
| RO (1) | RO112691B1 (cs) |
| RU (1) | RU2036713C1 (cs) |
| SK (1) | SK278996B6 (cs) |
| TR (1) | TR26470A (cs) |
| TW (1) | TW203015B (cs) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2140898C1 (ru) * | 1994-05-11 | 1999-11-10 | Праксайр Текнолоджи, Инк. | Способ окисления органических соединений и система для его осуществления |
| DE19615886C1 (de) * | 1996-04-22 | 1997-07-31 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur Herstellung von rohem Dimethylterephthalat |
| ID19133A (id) * | 1996-12-12 | 1998-06-18 | Praxair Technology Inc | Pengisian oksigen langsung kedalam reaktor-reaktor ruang gelembung |
| US20040192064A1 (en) * | 2003-03-28 | 2004-09-30 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method and apparatus for homogeneous mixing |
| US7355068B2 (en) * | 2006-01-04 | 2008-04-08 | Eastman Chemical Company | Oxidation system with internal secondary reactor |
| US7666366B2 (en) | 2006-07-10 | 2010-02-23 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Internal loop reactor and Oxo process using same |
| CN101367694B (zh) * | 2008-09-18 | 2012-06-13 | 浙江大学 | 用于以含氧化合物为原料生产丙烯的卧式移动床反应器 |
| CN101875000B (zh) * | 2009-12-15 | 2012-07-25 | 大连理工大学 | 一种气液固多相化学制备反应器 |
| CN111389314B (zh) * | 2020-03-31 | 2020-12-11 | 南京延长反应技术研究院有限公司 | Px生产pta的内置微界面机组强化反应系统及工艺 |
| CN111569814B (zh) * | 2020-03-31 | 2021-07-09 | 南京延长反应技术研究院有限公司 | Px生产pta的外置微界面机组强化氧化系统 |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US924592A (en) * | 1908-01-24 | 1909-06-08 | Jan Steynis | Apparatus for simultaneously treating liquids and gases chemically active upon each other. |
| DE649756C (de) * | 1931-06-21 | 1937-09-03 | Bamag Meguin Akt Ges | Vorrichtung zur ununterbrochenen Einwirkung von Gasen auf Fluessigkeiten |
| DE955317C (de) * | 1955-01-20 | 1957-01-03 | Basf Ag | Vorrichtung zur Durchfuehrung chemischer Umsetzungen |
| US2869844A (en) * | 1956-04-16 | 1959-01-20 | Shell Dev | Treating liquid with gas |
| DE1173435B (de) * | 1962-01-11 | 1964-07-09 | Hoechst Ag | Blasensaeulen-Reaktor |
| BE654026A (cs) * | 1963-10-09 | |||
| DE1234194B (de) * | 1964-06-20 | 1967-02-16 | Metallgesellschaft Ag | Vorrichtung zur Durchfuehrung chemischer Umsetzungen |
| US3406220A (en) * | 1966-01-11 | 1968-10-15 | Phillips Petroleum Co | Removal of a chelating agent from a process stream |
| FR1512557A (fr) * | 1966-12-29 | 1968-02-09 | Oleostin | Appareil de traitement d'un liquide par un gaz, notamment pour la désodorisation d'une huile alimentaire |
| FR96322E (fr) * | 1968-11-26 | 1972-06-16 | Rhone Poulenc Sa | Nouveau réacteur étagé. |
| BE759284A (fr) * | 1969-11-24 | 1971-05-24 | Shell Int Research | Procede et appareil pour la mise en contact d'un liquide avec des particules solides |
| US3846079A (en) * | 1970-05-19 | 1974-11-05 | Inst Francais Du Petrole | Vertical reaction vessel for effecting reaction of liquid and gaseous reactants by liquid-gas contact |
| DE2157737C3 (de) * | 1971-11-22 | 1981-10-29 | Schering Ag Berlin Und Bergkamen, 1000 Berlin | Kontinuierliche Verfahren in einem Blasensäulenreaktor |
| US3927987A (en) * | 1974-03-14 | 1975-12-23 | Universal Oil Prod Co | Dehydrogenation reactor |
| GB1525930A (en) * | 1974-12-04 | 1978-09-27 | Ici Ltd | Circulation of gas/liquid mixtures |
| GB1580177A (en) * | 1977-06-30 | 1980-11-26 | Todd J J | Apparatus for gasification of liquids |
| US4146578A (en) * | 1977-12-27 | 1979-03-27 | Olin Corporation | Hypochlorous acid process |
| US4238462A (en) * | 1978-01-31 | 1980-12-09 | Air Resources, Inc. | Autocirculation process and apparatus |
| US4275032A (en) * | 1979-07-12 | 1981-06-23 | Uop Inc. | Alkylation combined settler-soaker apparatus |
| DE3047101A1 (de) * | 1980-12-13 | 1982-07-22 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zum verbessern der gasverteilung in mammut-schlaufenreaktoren |
| US4342876A (en) * | 1980-12-22 | 1982-08-03 | Bechtel International Corporation | Method for oxidation of p-xylene and method for preparing dimethylterephthalate |
| DE3103681A1 (de) * | 1981-01-30 | 1982-09-02 | Schering Ag, 1000 Berlin Und 4619 Bergkamen | Schlaufen- bzw. blasensaeulenreaktor mit zentralem hilfsruehrer |
| DE3137513A1 (de) * | 1981-09-21 | 1983-04-07 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zur herstellung von 1,2-dichlorethan |
| EP0075742B1 (de) * | 1981-09-21 | 1984-11-07 | Hoechst Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von 1,2-Dichlorethan |
| DE3206661A1 (de) * | 1982-02-25 | 1983-09-01 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur vermeidung einer explosiblen gasphase bei gas/fluessig-reaktionen |
| FR2588195B1 (fr) * | 1985-10-04 | 1987-12-11 | Elf Aquitaine | Procede et dispositif pour l'extraction selective de l'h2s d'un gaz en contenant |
| DD263461A1 (de) * | 1987-08-28 | 1989-01-04 | Akad Wissenschaften Ddr | Verfahren und einrichtung zur temperaturabhaengigen stroemungsfuehrung in gas-fluessigkeits-reaktoren |
-
1991
- 1991-05-29 DE DE4117592A patent/DE4117592A1/de not_active Withdrawn
-
1992
- 1992-03-21 TW TW081102132A patent/TW203015B/zh active
- 1992-04-02 ES ES92105680T patent/ES2051137T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-04-02 EP EP92105680A patent/EP0515799B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-04-02 DE DE59200114T patent/DE59200114D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-05-13 MX MX9202205A patent/MX9202205A/es not_active IP Right Cessation
- 1992-05-14 TR TR92/0427A patent/TR26470A/xx unknown
- 1992-05-21 PL PL92294634A patent/PL169602B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1992-05-27 CA CA002069652A patent/CA2069652A1/en not_active Abandoned
- 1992-05-27 SK SK1600-92A patent/SK278996B6/sk unknown
- 1992-05-27 RO RO92-200725A patent/RO112691B1/ro unknown
- 1992-05-27 CZ CS921600A patent/CZ282306B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1992-05-28 US US07/889,339 patent/US5277878A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-28 KR KR1019920009100A patent/KR100196255B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-28 JP JP13649192A patent/JP3251324B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-28 CN CN92104255A patent/CN1067185A/zh active Pending
- 1992-05-28 RU SU925011696A patent/RU2036713C1/ru active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05168907A (ja) | 1993-07-02 |
| SK278996B6 (sk) | 1998-05-06 |
| PL294634A1 (en) | 1992-11-30 |
| CA2069652A1 (en) | 1992-11-30 |
| RO112691B1 (ro) | 1997-12-30 |
| RU2036713C1 (ru) | 1995-06-09 |
| DE4117592A1 (de) | 1992-12-03 |
| US5277878A (en) | 1994-01-11 |
| PL169602B1 (pl) | 1996-08-30 |
| KR920021204A (ko) | 1992-12-18 |
| CN1067185A (zh) | 1992-12-23 |
| EP0515799B1 (de) | 1994-04-13 |
| ES2051137T3 (es) | 1994-06-01 |
| CS160092A3 (en) | 1992-12-16 |
| MX9202205A (es) | 1992-11-01 |
| EP0515799A1 (de) | 1992-12-02 |
| DE59200114D1 (de) | 1994-05-19 |
| JP3251324B2 (ja) | 2002-01-28 |
| KR100196255B1 (ko) | 1999-06-15 |
| TW203015B (cs) | 1993-04-01 |
| TR26470A (tr) | 1995-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6838061B1 (en) | Reactor for carrying out gas-liquid, liquid, liquid-liquid or gas-liquid-solid chemical reactions | |
| US7195747B2 (en) | Process for mixing and reacting two or more fluids | |
| US5961933A (en) | Process and apparatus for operation of a slurry bubble column with application to the fischer-tropsch synthesis | |
| DE60121320T2 (de) | Verfahren zur katalytischen oxydation von kohlenwasserstoffen | |
| 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 | |
| US5154898A (en) | High interfacial area multiphase reactor | |
| CS217968B2 (en) | Reactor for oxydation of the alkylaromate in the liquid phase under utilization of tha gs containing the oxygen | |
| KR20110117180A (ko) | 비촉매 또는 균질 촉매 반응용 관다발 반응기 | |
| JP7150754B2 (ja) | ヒドロホルミル化反応方法 | |
| CN108473406A (zh) | 圆柱状反应器及其用于连续氢甲酰化的用途 | |
| US5277878A (en) | Reactor for heterogeneous-phase reactions | |
| OA12371A (en) | Fischer-tropsch process. | |
| KR20120098834A (ko) | 기상 반응 방법 | |
| CN217248958U (zh) | 合成碳酸二甲酯的循环反应器及碳酸二甲酯的生产系统 | |
| CA2340232C (en) | Process for carrying out gas-liquid reactions and continuous flow reactor for this purpose | |
| CN1041413C (zh) | α、β-不饱和腈的制造装置 | |
| US6913734B2 (en) | Process and apparatus for fluid bed reactions | |
| CN1112234C (zh) | 气液固三相循环反应器 | |
| US5190733A (en) | High interfacial area multiphase reactor | |
| CN101678299A (zh) | 氢-氧混合器-分布器 | |
| US3988117A (en) | Reactor for the production of oxygen containing compounds | |
| SU680753A1 (ru) | Смеситель | |
| EP2847146B1 (en) | Method of making oxygenates from a non-catalytic chemical reaction | |
| ZA200100949B (en) | Method for carrying out gas-liquid reactions and corresponding flow reactor. | |
| DE10211906A1 (de) | Oxidation von o-Xylol zu o-Tolylsäure und anderen Oxidationsprodukten durch kontrollierte Zufuhr eines sauerstoffhaltigen Gases |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20000527 |