DE3042090C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen katalytischen Reaktor für die Reaktion von Gasen mit mehreren Betten aus gepacktem Kataly­ sator, wobei ein erstes, die Katalysatorbetten durchströmen­ des Gas zwischen den Betten mit einem zweiten Gas vermischt wird, bei dem zwischen einem stromaufwärts gelegenen, von einem Tragegitter gestützten Bett und einem stromabwärts ge­ legenen Bett eine Gasmischeinrichtung angeordnet ist, die ein mit Düsen versehenes Gasverteilungsrohr für das zweite Gas und eine mit Perforationen versehene Gasdispergierungs­ platte aufweist, die dem Gasverteilungsrohr nachgeordnet ist, wobei ein sich vom Tragegitter zu der Mittelachse des Gasverteilungsrohres erstreckender, erster Mischraum, ein von der Mittelachse des Gasverteilungsrohres zu der Gasdis­ pergierungsplatte sich erstreckender, zweiter Mischraum und ein zwischen der Gasverteilungsplatte und Oberseite der stromabwärts gelegenen Katalysatorschicht sich erstrecken­ der, dritter Mischraum ausgebildet ist.

Bei einigen chemischen Prozessen, bei denen eine katalyti­ sche Reaktion von Gasen in der Weise stattfindet, daß man das Gas durch zwei, drei oder mehr Katalysatorbetten leitet, ist es oftmals notwendig, das Gas oder Gasgemisch, das durch ein bestimmtes Katalysatorbett hindurchgeleitet wird (nach­ stehend als "erstes Gas" bezeichnet), mit einem anderen Gas oder Gasgemisch (das nachstehend als "das zweite Gas" be­ zeichnet wird) zu vermischen, bevor man die Gase in das nächste Katalysatorbett einleitet. Dies ist beispielsweise tion endotherm ist, nimmt die Temperatur des Reaktionsgases beim Durchlauf des Gases durch das Katalysatorbett ab und die Dehydrierungsreaktion läuft daher in dem nächsten Kata­ lysatorbett nicht mehr mit zufriedenstellender Geschwindig­ keit ab. Es ist daher notwendig, Heißdampf in das abströ­ mende Gas einzublasen, um seine Temperatur zu erhöhen.

Um ein gleichförmiges Fortschreiten der Reaktion und eine hohe Umwandlungsrate zu erreichen, soll der Heißdampf, der zwischen den Katalysatorbetten eingeblasen wird, mit dem Re­ aktionsgas mit höchster Homogenität vermischt werden. Ande­ rerseits wird es bevorzugt, daß der Reaktor klein ist und demgemäß sollte der Raum zwischen den Katalysatorbetten, der für die Vermischung des ersten Gases und des zweiten Gases verfügbar ist, so klein wie möglich sein.

Bislang sind schon einige Anstrengungen unternommen worden, um die obengenannten Ziele zu harmonisieren. Ein Beispiel hierfür ist das Einblasen des zweiten Gases in radialer Richtung in einen axialen Strom des ersten Gases, wie es in einem in der US-PS 26 32 692 beschriebenen katalytischen Re­ aktor der eingangs genannten, gattungsgemäßen Art geschieht. Die in diesem Reaktor vorgesehene Gasmischeinrichtung ist aber immer noch nicht zufriedenstellend, da die Homogenität des Vermischens ungenügend ist. Darüberhinaus gibt die US-PS keine Anregung für die erfindungsgemäße Dimensionierung der Mischräume.

Ein weiteres Beispiel ist das gleichzeitige Ausblasen des ersten und des zweiten Gases aus Düsen, die in einem Doppel­ rohr vorgesehen sind, damit die Gase zum Zeitpunkt des Aus­ blasens vermischt werden. Hier führt die komplexe Gestaltung der Gasmischeinrichtung zu Nachteilen hinsichtlich der Kon­ struktion und der Wartung.

Aus der US-PS 35 98 541 ist ein katalytischer Reaktor be­ kannt, bei dem ein erstes und zweites Fluid mittels radial angeordneter Kammern miteinander vermischt werden, wobei ra­ dial gegeneinander versetzte axiale Durchtrittsöffnungen vorgesehen sind und wobei das Vermischen entweder in Gegen­ strömung oder in Parallelströmung erfolgt. Außerdem ist oberhalb des Radialmischbereichs und unterhalb des darüber­ liegenden Katalysatorbetts zusätzlich eine relativ dicke Schicht von inertem Trägermaterial vorgesehen, und unterhalb des Radialmischbereichs ist ebenfalls zwischen letzterem und dem darunterliegendem Katalysatorbett eine relativ dicke Schicht aus inertem Trägermaterial vorgesehen. Durch diese Zwischenzonen aus inertem Trägermaterial, die eine beachtli­ che Höhe im Verhältnis zur Höhe der Katalysatorbetten und im Verhältnis zum Innendurchmesser des Reaktors haben, ergeben sich, abgesehen von dem komplizierten Aufbau der Gasmisch­ einrichtung, insgesamt völlig andere Mischverhältnisse als bei einem katalytischen Reaktor der gattungsgemäßen Art.

Außerdem ist aus der US-PS 37 02 238 ein katalytischer Reak­ tor bekannt, bei dem die Gasmischeinrichtung ebenfalls einen komplizierten Aufbau hat. Dieser Reaktor hat zudem relativ hohe Zwischenzonen zwischen den Katalysatorbetten, die iner­ tes Trägermaterial in Form von Aluminiumoxydkugeln enthal­ ten. Unterhalb des Gasverteilungsrohre, mit dem das zweite Gas in den Mischraum eingeleitet wird, ist die Gasdispergie­ rungsplatte mit schornsteinartigen Durchtrittsöffnungen, die jeweils darüber angeordnete Abdeckungsplatten aufweisen, versehen. Und weiterhin ist im Abstand unterhalb der Gasdi­ spergierungsplatte eine weitere Platte angeordnet, in wel­ cher die Durchtrittsbereiche als "Drahtkörbe" ausgebildet sind, die in dem Bett aus inertem Trägermaterial eingebettet sind, so daß der Aufbau der Gasmischeinrichtung nicht nur komplex ist, sondern auch einen relativ großen Raum bean­ sprucht.

Schließlich ist aus der US-PS 37 87 189 ein katalytischer Reaktor bekannt, bei dem unterhalb des Gasverteilungsrohrs eine komplizierte und verhältnismäßig raumaufwendige Wirbel­ stromeinrichtung vorgesehen ist, die im wesentlichen aus ei­ ner horizontalen Trennplatte mit mittiger Durchgangsöffnung besteht, in welche die Fluide durch wirbelbildende Leitflä­ chen hinein- und aus welcher die Fluide, ebenfalls durch wirbelbildende Leitflächen, herausgeführt werden. Die hier­ durch erzeugte horizontale spiralartige Wirbelströmung ist jedoch für den erwünschten gleichförmigen Kontakt zwischen den Fluiden und den Katalysatorbetten ungünstig, da diese Fluidströmung in den Radialrichtungen nicht gleichförmig ist.

Endlich ist aus der US-PS 35 41 000 ein katalytischer Reak­ tor bekannt, dessen relativ komplizierte Mischvorrichtung jedoch für das Mischen von Dampf und Flüssigkeit konzipiert ist und nicht, wie bei der vorliegenden Erfindung, für das Mischen von Gas mit einem weiteren Gas oder einem Dampf. Da das Vermischen einer Flüssigkeit mit einem Dampf grundsätz­ lich anderen Bedingungen unterworfen ist, als das Vermischen eines Gases mit einem anderen Gas oder einem Dampf, ist der Aufbau dieses Reaktors mit einem Reaktor der eingangs ge­ nannten gattungsgemäßen Art nicht direkt vergleichbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen katalytischen Reaktor der gattungsgemäßen Art für Gase zur Verfügung zu stellen, mit dem eine hohe Homogenität der Gasmischung bei relativ einfacher Struktur und möglichst kleiner Dimensionierung des Reaktors sichergestellt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gasmischeinrichtung ferner mindestens eine vertikale Trenn­ platte aufweist, die auf der stromabgewandten Seite des Tra­ gegitters für das stromaufwärts gelegene Katalysatorbett an­ gebracht ist, daß die Höhe der Trennplatte mindestens die halbe Höhe des ersten Mischraums beträgt und das Gasvertei­ lungsrohr nach der Trennplatte angeordnet ist und daß die Höhe des ersten Mischraumes wenigstens 0,18 mal so groß, die Höhe des zweiten Mischraumes mindestens 0,06 mal so groß und die Höhe des dritten Mischraumes mindestens 0,12 mal so groß ist wie der Innendurchmesser D des Reaktors.

Auf diese Weise ergibt sich ein Reaktor für katalytische Re­ aktionen von Gasen, der eine relativ einfache Struktur hat, ohne daß ein großer Raum zwischen den Katalysatorbetten vor­ handen ist. Es handelt sich somit um einen klein dimensio­ nierten Reaktor, der trotzdem eine hohe Homogenität des Gas­ vermischens hat. Durch die hochhomogene Vermischung der Gase wird eine besonders wirksame katalytische Reaktion ermög­ licht, welche zu einer erhöhten Reaktionsrate pro Durchlauf der Reaktanten durch den katalytischen Reaktor führt. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung sei nachstehend unter Bezugnahme auf die Figu­ ren der Zeichnung anhand von bevorzugten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen katalytischen Reaktors näher erläu­ tert; es zeigen:

Fig. 1, 2 und 3 die Grundzüge einer Ausführungsform eines er­ findungsgemäßen katalytischen Reaktors, wobei Fig. 1 eine Längsschnittansicht unter teil­ weiser Weglassung von unwichtigen Teilen, Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie A-A in Fig. 1, gesehen in Pfeilrichtung, und Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie B-B in Fig. 1, ebenfalls in Pfeilrichtung gese­ hen, sind;

Fig. 4 und 5 Einzelheiten eines Beispiels eines Gasvertei­ lungsrohrs, wobei Fig. 4 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht zeigt, während Fig. 5 ein Querschnitt gemäß der Li­ nie C-C der Fig. 4 ist;

Fig. 6A, 6B und 6C verschiedene Ausführungsformen der vertikalen Trennplatte bei der gleichen Querschnittspo­ sition wie in Fig. 2;

Fig. 7A, 7B, 7C, 7D und 7E verschiedene Ausführungsformen des Gasvertei­ lungsrohrs bei der gleichen Querschnittsposi­ tion wie in Fig. 2, wobei die vertikalen Trennplatten weggelassen sind;

Fig. 8A und 8B andere Ausführungsformen der Trennplatte als in Fig. 3;

Fig. 9A und 9B die Dimensionsangaben zur Erläuterung der Di­ mensionen eines erfindungsgemäßen Reaktors;

Fig. 10 die Stellen der Probeentnahmen, bei denen die Methankonzentration gemessen wurde, um den Mischeffekt von Luft und Methan in einer Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung zu bestimmen; und

Fig. 11 und 12 Diagramme, die Abweichungen der Methankonzen­ tration vom Durchschnitt an den in Fig. 10 angegebenen Stellen darstellen, wobei die Fig. 11A, 11B und 11C Vergleichswerte, die in einem herkömmlichen Reaktor ohne eine er­ findungsgemäße Gasmischvorrichtung erhalten worden sind, zeigen, während Fig. 12 die Er­ gebnisse, die in einem erfindungsgemäßen Re­ aktor erhalten worden sind, veranschaulicht.

Der in Fig. 1 dargestellte katalytische Reaktor 1 ist als Gefäß 2 vom Kolonnentyp konstruiert, in den von der Ober­ seite her ein erstes Gas PrG eingeleitet wird. Während das erste Gas, nachdem es das erste Katalysatorbett 3 durchlau­ fen hat, zu dem zweiten Katalysatorbett 4 strömt, wird es durch eine vertikale Trennplatte 5 in mehrere Abschnitte aufgeteilt. Ein zweites Gas ScG wird in rechtwinkeliger Richtung oder geringfügig im Gegenstrom zum Strom des ersten Gases PrG durch Düsen 61 eingeleitet, die in einem Gasver­ teilungsrohr 6 vorgesehen sind, so daß eine Vormischung in jedem Abschnitt erfolgt. Danach werden die beiden Gase in dem Raum unter dem Gasverteilungsrohr 6 weiter gemischt und sodann durch eine Gasdispergierungsplatte 7 einem gründli­ chen Endvermischen unterworfen.

Die vertikale Trennplatte 5 ist auf der Unterseite des Tra­ gegitters 31 für das erste Katalysatorbett 3 auf der Durch­ messermittellinie des Tragegitters 31 angebracht. Der Raum, der sich von dem Tragegitter 31 bis zur Mittelachse des Gas­ verteilungsrohrs 6 erstreckt, wird als erster Mischraum I definiert, dessen Höhe mindestens 0,18 mal so groß wie der Innendurchmesser D des kolonnenförmigen Reaktors 1 ist.

Die Trennplatte 5 braucht sich nicht notwendigerweise ent­ lang der gesamten Höhe des ersten Mischraums I zu erstrec­ ken, sondern sie ist bereits dann wirksam, wenn sie minde­ stens 1/2 mal so hoch ist wie dieser Mischraum I.

Die Düsen 61 des Gasverteilungsrohrs 6 sind in solchen Rich­ tungen angeordnet, daß die Einblasrichtungen des zweiten Gases ScG zu dem Strom des ersten Gases PrG rechtwinkelig (90°) sind oder daß sie sich im Gegenstrom im Winkelbereich von 90° bis 135° befinden. Im Reaktor des Beispiels der Fig. 5 sind beispielsweise drei Reihen von Düsen in Richtun­ gen von 90°, 112,5° und 135° vorgesehen. Es wurde festge­ stellt, daß ein im Gegenstrom erfolgtes Ausblasen in Rich­ tungen von mehr als 135° einen ziemlich niedrigen Mischef­ fekt ergibt. Weiterhin ist in dem Fall, in welchem das zweite Gas ScG Wasserdampf oder ein Gas mit hoher Temperatur ist, ein direktes Aufblasen eines solchen Hochtemperaturga­ ses auf das Tragegitter 31 deswegen unzweckmäßig, weil das Tragegitter 31 durch die Wärmeeinwirkung beschädigt werden könnte. Der wichtige Punkt besteht darin, die Mengen des zweiten Gases ScG, die in jeder Einheit der Querschnittsflä­ che des kolonnenförmigen Reaktors 1 ausgeblasen werden, so gleichförmig wie möglich anzuordnen. Zu diesem Zweck ist es zweckmäßig, die Konfiguration des Gasverteilungsrohrs 6 aus den unten angegebenen Varianten auszuwählen und die Plazie­ rung, die Anzahl oder den Durchmesser der Düsen 61 entspre­ chend auszuwählen.

Der Raum, der sich von der Mittelachse des Gasverteilungs­ rohrs 6 zu der Gasdispergierungsplatte 7 erstreckt, wird als zweiter Mischraum II definiert. Durch Versuche wurde festge­ stellt, daß die Höhe dieser Zone mindestens 0,06 mal so groß sein soll wie der Innendurchmesser D des kolonnenförmigen Reaktors 1.

Die Gestalt der Gasdispergierungsplatte 7 wird so ausge­ wählt, daß der geringste Druckabfall des ersten Gases PrG und des zweiten Gases ScG bewirkt wird, und daß die beste Vermischung dieser Gase erhalten wird. Bei vielen Ausfüh­ rungsformen liegt die geeignete offene Fläche der Gasdisper­ gierungsplatte 7 im Bereich von 35% bis 60%. Eine offene Fläche von weniger als 35% bewirkt einen zu großen Druckab­ fall, während eine offene Fläche von mehr als 60% einen nicht ausreichenden Mischeffekt ergibt. Im Fall einer Gasdi­ spergierungsplatte 7 mit Schlitzen ist es vorteilhaft, die Schlitze nahezu in rechtwinkeliger Richtung zu der Richtung des Ausströmens des zweiten Gases ScG anzuordnen, welches aus dem Gasverteilungsrohr 6 ausgeblasen wird. Anders ausge­ drückt: es ist zweckmäßig, die Schlitze so anzuordnen, daß sie parallel zu der Achse des Gasverteilungsrohrs 6 liegen. Auch in dem Fall, in welchem eine Gasdispergierungsplatte 7 mit Schlitzen in Kombination mit einem Paar von Gasvertei­ lungsrohren 6, die in die Wand des Gefäßes 2 in radialer Richtung eingesetzt sind, wie in den Fig. 1 und 2 ge­ zeigt, verwendet wird, empfiehlt es sich, eine Gasdispergie­ rungsplatte mit einer halbkreisförmig gebildeten, nicht ge­ öffneten Fläche 71, wie in Fig. 3 gezeigt, gerade unterhalb des Befestigungsbereichs des Gasverteilungsrohrs 6 für das zweite Gas ScG an der Wand des Gefäßes 2 zu verwenden.

Der Raum zwischen der Gasdispergierungsplatte 7 und der obe­ ren Seite der zweiten Katalysatorschicht 4 wird als dritter Mischraum III definiert. Seine Höhe soll mindestens 0,12 mal so groß sein wie der Innendurchmesser D des Reaktors.

In dem Reaktor 1 für katalytische Reaktionen wird durch Ver­ wendung der vorstehend erläuterten Gasmischeinrichtung eine hochhomogene Vermischung der Gase erhalten. Dieses stellt den wichtigsten Vorteil dar, weil hierdurch eine wirksame katalytische Reaktion ermöglicht wird, welche zu einer er­ höhten Umwandlungsrate pro Durchlauf der Reaktanten durch den Reaktor führt. Es ist weiterhin möglich, den erforderli­ chen Raum zwischen den Katalysatorschichten für eine hochho­ mogene Vermischung zu vermindern. Die Summe der Mindesthöhen der oben beschriebenen Mischräume I, II und III ist nur 0,36 mal so groß wie der Innendurchmesser D des Reaktors.

Es ist niemals erwartet worden, daß eine zufriedenstellende Vermischung in einem derart geringen Raum erhalten werden könnte. Durch die hier vorgeschlagene Ausbildung des Reak­ tors können daher klein-dimensionierte Reaktoren realisiert werden.

Die vertikale Trennplatte 5 kann nicht nur vom Typ gemäß den Fig. 1 und 2 - wonach eine Platte in der Mitte der Ko­ lonne angeordnet ist - sein, sondern es können auch mehrere parallele, sich kreuzende Platten und/oder konzentrische Zy­ linder als Trennplatte 5 verwendet werden, wie es in den Fig. 6A, 6B bzw. 6C dargestellt ist.

Weiterhin ist das Gasverteilungsrohr 6 nicht auf das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Paar von gegenüberstehenden Rohren beschränkt. Vielmehr kann als Gasverteilungsrohr 6 auch nur ein Rohr verwendet werden, wie es in Fig. 7A dar­ gestellt ist, oder es können Rohre vom Pfeilkopftyp gemäß Fig. 7B und vom Quertyp gemäß Fig. 7E verwendet werden, welche den gleichen Effekt haben (im letzteren Falle wird das zweite Gas ScG aufwärts zu dem kreuzenden Teil einge­ führt). Weiterhin können alternativ Rohre vom kreisförmigen Typ und ein Paar Rohre vom halbkreisförmigen Typ als Gasver­ teilungsrohr 6 verwendet werden, wie es in den Fig. 6C und 6D gezeigt ist.

Es wird bevorzugt, eine geeignete Kombination aus vertikaler Trennplatte 5 und Gasverteilungsrohr 6 auszuwählen. Empfoh­ lene Kombinationen sind beispielsweise wie folgt: gemäß Fig. 6A und Fig. 7A, gemäß Fig. 6B und Fig. 7B oder 7E, und gemäß Fig. 6C und Fig. 7C oder 7D.

Die Gasdispergierungsplatte 7 kann verschiedene Ausführungs­ formen haben. Beispiele, die außer der Ausführungsform gemäß Fig. 3 vorgesehen sein können, sind das Gitter gemäß Fig. 8A und die perforierte Platte gemäß Fig. 8B. Das als Gas­ dispergierungsplatte 7 verwendbare Gitter kann durch zwei mit Schlitzen versehene Platten, welche miteinander in Be­ rührung oder in einem bestimmten Abstand voneinander ange­ ordnet sind, gebildet sein.

Wenn der Reaktor drei oder mehr Katalysatorbetten enthält und wenn das zweite Gas und ein drittes Gas zum Vermischen zwischen den Katalysatorbetten eingeführt werden, dann emp­ fiehlt es sich, die hier vorgeschlagene Gasmischeinrichtung zu verwenden.

Die Erfindung wird weiter durch das nachstehende Beispiel erläutert.

Beispiel

Ein Reaktor 1 für katalytische Reaktionen mit einem Aufbau gemäß den Fig. 1 bis 3 wurde hergestellt, wobei die fol­ genden, in den Fig. 9A und 9B definierten Abmessungen vorgesehen und die Katalysatorbetten mit einem Katalysator bepackt wurden.

d = 0,084 D
l₁ = 0,14 D
l₂ = 0,022 D
l₃ = 0,182 D
l₄ = 0,224 D
l₅ = 0,17 D
l₆ = 0,042 D
l₇ = 0,028 D

Die Höhe des ersten Mischraums I, die l₁ + d/2 ist (wie sich aus der Fig. 9A ergibt), beträgt daher hier 0,182 D; und die Höhe des zweiten Mischraums II, die l₂ + d/2 ist, beträgt vorliegend 0,064 D.

Die offene Fläche der Gasdispergierungsplatte 7 betrug 48%.

Das erste Gas PrG wurde dadurch hergestellt, daß Methan zu Luft bis zu einem Methangehalt von 500 ppm zugegeben wurde. Das erhaltene Gas wurde von der Oberseite des Reaktors 1 mit einer Geschwindigkeit von 0,40 oder 0,77 m/s zugeführt. Das zweite Gas ScG, das aus Luft bestand, wurde durch das Gas­ verteilungsrohr 6 mit einer Geschwindigkeit von 46,5 oder 63 m/s eingeblasen. Das Volumenverhältnis des ersten Gases PrG zu dem zweiten Gas ScG betrug 10 : 8.

Um das Ausmaß der Vermischung dieser Gase zu bestimmen, wur­ den Gasproben an der oberen Oberfläche des zweiten Katalysa­ torbettes entnommen und ihr Methangehalt wurde gemessen. Die Messungen (d. h. wo die Gasproben entnommen wurden) erfolgten an Punkten entlang den drei Linien X-X, Y-Y und Z-Z gemäß Fig. 10, wobei auf den Linien jeweils elf Punkte vorgesehen waren.

Sodann wurden die Abweichungen der durchschnittlichen Me­ thankonzentration an den vorgenannten Punkten auf der Grund­ lage der erhaltenen Werte errechnet.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in dem Diagramm gemäß Fig. 12 zusammengestellt.

Zum Vergleich wurden die gleichen Versuche wie folgt durch­ geführt:

• A) Es wurde weder eine vertikale Trennplatte noch ein Gas verteilungsrohr noch eine Gasdispergierungsplatte ver­ wendet,
• B) es wurde nur ein Gasverteilungsrohr verwendet und so­ wohl die vertikale Trennplatte als auch die Gasdisper­ gierungsplatte wurden weggelassen; und
• C) es wurden die Gasverteilungsplatte und die Gasdisper­ gierungsplatte ohne die vertikale Trennplatte verwen­ det.

Die Abweichungen der Methankonzentration wurden auf die gleiche Weise errechnet. Die erhaltenen Werte sind in den Diagrammen der Fig. 11A, 11B und 11C zusammengestellt.

Aus dem Vergleich der Diagramme der Fig. 11A, 11B und 11C mit dem Diagramm der Fig. 12 ergibt sich, daß die Ungleich­ heit der Methankonzentrationen an den Meßpunkten in dem hier vorgeschlagenen katalytischen Reaktor kleiner ist und daß demgemäß das Vermischen der Gase zufriedenstellend erfolgt.

Claims (6)

1. Katalytischer Reaktor für die Reaktion von Gasen, insbes. zur Herstellung von Styrol aus gasförmigen Äthylbenzol mittels Wasserdampf durch katalytische Dehydrierung, mit mehreren Betten aus gepacktem Katalysator, wobei ein er­ stes, die Katalysatorbetten durchströmendes Gas (PrG) zwi­ schen den Betten mit einem zweiten Gas (ScG) vermischt wird, bei dem zwischen einem stromaufwärts gelegenen, von einem Tragegitter gestützten Bett und einem stromabwärts gelegenen Bett eine Gasmischeinrichtung angeordnet ist, die ein mit Düsen versehenes Gasverteilungsrohr für das zweite Gas (ScG) und eine mit Perforationen versehene Gasdispergierungsplatte aufweist, die dem Gasverteilungsrohr nachgeordnet ist, wobei ein sich vom Tragegitter zu der Mittelachse des Gasvertei­ lungsrohrs erstreckender, erster Mischraum, ein von der Mit­ telachse des Gasverteilungsrohrs zu der Gasdispergierungs­ platte sich erstreckender, zweiter Mischraum und ein zwi­ schen der Gasverteilungsplatte und Oberseite der stromab­ wärts gelegenen Katalysatorschicht sich erstreckender, drit­ ter Mischraum ausgebildet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gasmischeinrichtung ferner min­ destens eine vertikale Trennplatte (5) aufweist, die auf der stromabgewandten Seite des Tragegitters (31) für das strom­ aufwärts gelegene Katalysatorbett (3) angebracht ist, daß die Höhe der Trennplatte (5) mindestens die halbe Höhe des ersten Mischraums (I) beträgt und das Gasverteilungsrohr (6) nach der Trennplatte (5) angeordnet ist und daß die Höhe des ersten Mischraumes (I) wenigstens 0,18 mal so groß, die Höhe des zweiten Mischraumes (II) mindestens 0,06 mal so groß und die Höhe des dritten Mischraumes (III) mindestens 0,12 mal so groß ist wie der Innendurchmesser D des Reaktors (1).

2. Katalytischer Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (61) des Gas­ verteilungsrohrs (6) für das zweite Gas (ScG) so gerichtet sind, daß sie das zweite Gas (ScG) im Winkelbereich von 90° bis 135° quer bzw. gegenläufig zum Strom des ersten Gases (PrG) ausblasen, und daß das Gasverteilungsrohr (6) jedem Abschnitt zugeordnet ist, der durch mehrere vertikale Trenn­ platten (5) in dem ersten Mischraum (I) gebildet ist, und daß die Plazierung, die Anzahl oder der Durchmesser der Dü­ sen (61) in einer solchen Weise ausgewählt sind, daß das zweite Gas (ScG) in den Abschnitten in einer der Quer­ schnittsfläche der Abschnitte proportionalen Menge verteilt wird.

3. Katalytischer Reaktor nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die offene Fläche der Gasdispergierungsplatte 7 35% bis 60% der Querschnitts­ fläche im Reaktor (1) beträgt.

4. Katalytischer Reaktor nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforatio­ nen in der Gasdispergierungsplatte (7) mehrere Schlitze sind.

5. Katalytischer Reaktor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Liegerichtung der Schlitze im wesentlichen parallel zu der Achse des Gasver­ teilungsrohrs (6) ist, und daß die mit Schlitzen versehene Gasdispergierungsplatte (7) eine halbkreisförmige, nicht ge­ öffnete Fläche (71) an der Stelle gerade unterhalb des Befe­ stigungsteils des Gasverteilungsrohrs (6) an der Reaktor­ hülle (2) hat.

6. Katalytischer Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die An­ zahl der Katalysatorbetten (3, 4) drei oder mehr beträgt, und daß in jedem Raum zwischen den Katalysatorbetten eine Gasmischeinrichtung (5, 6, 7) angeordnet ist.