JPH0624621B2 - 熱および圧力を受ける多相反応器の運転方法 - Google Patents

熱および圧力を受ける多相反応器の運転方法

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JPH0624621B2
JPH0624621B2 JP59133387A JP13338784A JPH0624621B2 JP H0624621 B2 JPH0624621 B2 JP H0624621B2 JP 59133387 A JP59133387 A JP 59133387A JP 13338784 A JP13338784 A JP 13338784A JP H0624621 B2 JPH0624621 B2 JP H0624621B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、1つの多相反応器または複数の直列接続され
る多相反応器の各々が、反応空間を形成する内筒とこの
内筒を包囲する外筒とから成り、内筒と外筒との間に環
状空間に支持媒体を満たされている、熱および圧力を受
ける多相反応器特に石炭水素添加反応器の運転方法に関
する。
〔従来の技術〕
反応空間を形成する内筒とこの内筒を包囲する外筒とか
ら成り、内筒と外筒との間に支持媒体を満たされている
多相反応器(以下浮遊気泡の原理による多相反応器と称
する)は、高い圧力および温度で行われる化学反応に適
している。高い温度や化学的侵食に耐えることができる
ようにするため、多相反応器の内筒は高い温度および腐
食に耐える材料から成つている。内筒内の高い圧力は、
この内筒と外筒との間の環状空間に満たされて圧力を外
筒へ伝達すると同時に内筒と外筒との間に温度勾配を生
ずる支持媒体例えば気体または液体を介して、低い温度
レベルにある外筒へ伝達される。こうして内筒は反応空
間の高い圧力を支える必要がないので、比較的薄くした
がつて安価に作ることができる。一方外筒は高い圧力を
支えねばならないが、低い温度レベルにあり、反応空間
内にある反応体の化学的侵食作用を受けることもないの
で、安価な材料で作ることができる。このような多相反
応器を使用するための重要な条件は、内筒内の圧力と環
状空間に満たされる支持媒体の圧力との間で、圧力平衡
が常に確実に維持されることである。この圧力平衡は、
多相反応器の変化する運転条件においても、しがつて非
定常操作条件(例えば始動−停止、負荷変動)および緊
急状態(例えば反応器の熱的暴走の際における急速な減
圧)においても保証されねばならない。
圧力伝達のため、気体クツシヨンにより反応体から隔離
される液体を支持媒体として使用することは公知である
(ドイツ連邦共和国特許第490558号明細書)。多相反応
器の出口における急激な圧力低下の際も、内筒の内外に
おける速やかな圧力平衡を保証するために、液体状支持
媒体と多相反応器の出口との間に逆止め弁をもつ付加的
な接続導管を設けることも公知である(ドイツ連邦共和
国特許第1542005 号明細書)。反応体が1相系または2
相系(気体−液体)から成る場合、気体状反応体の一部
を支持媒体として使用することも公知である。この場合
気体循環用圧縮機の吐出側で多量の常温ガスが部分流と
して気体循環路から取出され、調整機構を経て多相反応
器の環状空間へ導かれる。環状空間を通つて流れる際こ
の気体部分流がほぼ反応温度まで加熱され、同時に必要
な圧力平衡を行う(ドイツ民主共和国特許第54994 号明
細書)。この場合内筒と外筒と間の熱膨張差を相殺する
ために必要となる密封のための技術的対策は不要であ
る。
最後にあげた方法は、気体状反応体と液体状反応体と固
体状反応体とからなる3相系をもつ高圧多相反応器には
使用できない。なぜならば、環状空間と反応空間とが直
接接続されているため、固体含有反応生成物成分が環状
空間へ達し、この環状空間を部分的にまたは完全につま
らせる危険があるからである。その結果圧力を支える外
筒の均一な冷却はもはや保証されない。さらに気体循環
路から取出される部分流を調整機構を経て多相反応器の
環状空間へ供給せねばならないが、この調整機構は故障
源となる可能性がある。
最初にあげた2つの方法も、例えば長い滞在時間で反応
体がコークス化する傾向のある直列多相反応器へ直ちに
適用することは不可能である。なぜならば、このために
ガスを通す圧力平衡用導管が反応空間から環状空間まで
の間に必要になるからである。しかし調整されるガス洗
浄装置(費用がかかりかつ故障し易い)によりこの圧力
平衡導管を常に掃除しないと、圧力導管がつまる可能性
がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の基礎になつている課題は、熱および圧力を受け
る多相反応器を、例えば液相水素添加において浮遊気泡
の原理により実現し、しかも環状空間がつまるのを回避
すると共に、費用がかかつて故障し易い補助装置を回避
することである。
〔課題を解決するための手段〕
この課題を解決するため本発明によれば、1つの反応器
または複数の直列接続される反応器の最後の反応器から
出る多相の反応生成物を、1つまたは複数の分離器で、
固体を含有する凝縮反応生成物成分または固体を含有し
ない凝縮反応生成物成分と気体または蒸気とに分離し、
この気体または蒸気を往復導管により、1つの反応器ま
たは複数の直列接続される反応器の環状空間へ導いて、
反応器の内筒の内外における圧力をほぼ平衡させる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、分離器で固体を含有する凝縮反応生成
物成分から分離される気体または蒸気を支持媒体として
使用するので、この支持媒体により環状空間がつまるお
それがない。また多相反応器と分離器との間における圧
力損失は一般に比較的わずかなので、定常運転を場合だ
けでなく負荷変動や故障の場合(例えば反応系における
急激な圧力降下)にも、反応空間と環状空間との間で常
に圧力平衡を維持することができ、しかも支持媒体の圧
力を調整するための付加的な補助装置および調整装置は
必要でない。
反応空間と環状空間との間におけるこのような往復導管
の使用は、液相水素添加において特に有利に実現され
る。なぜならばこの場合必要な装置の一部は既に存在す
るからである。
〔実施例〕
第1図は、石炭の水素添加のため浮遊気泡の原理による
高圧多相反応器を示している。油を混合された石炭ペー
ストは、高圧ポンプ1により約320braの圧力まで圧縮さ
れる。熱交換器2において一部予熱される水素添加ガス
が、 320barで石炭ペーストへ供給される。固体すなわ
ち石炭および触媒と油と水素添加ガスとからなる3相系
混合物は、熱交換器3および最終加熱器4を経て、多相
反応器の始動温度例えば420〜460℃まで加熱される。3
相系混合物は複数の直列接続される水素添加多相反応器
5を通り、多相反応器5と同様に内筒と外筒とから成る
第1の分離器(高温分離器)6へ達し、この高温分離器
6の底から、固体を含有する凝縮反応生成物成分(液
相)としての高沸点油が取出され、頭部から気体または
蒸気すなわち過剰な水素添加ガス、反応ガスおよび蒸気
状の石炭油が取出される。この気体または蒸気は熱交換
器3および2により例えば 240℃に冷却され、それによ
り石炭油の一部が凝縮する。第2の分離器7において液
相(中沸点油)と気体または蒸気とが互いに分離され
る。この気体または蒸気はさらに冷却器8によりほぼ周
囲温度例えば40℃まで冷却され、それにより残りの石炭
油(低沸点油)が凝縮する。残つている気体または蒸気
すなわち水素添加ガス、炭化水素ガス、残留ガスからの
低沸点油の分離は、第3の分離器9で行われる。ガス洗
浄器10により炭化水素ガス(KW)が、残つているガスか
ら除去される。この残つているガスは、いわゆる循環ガ
スとして圧縮機11により再び320barまで圧縮され、新鮮
水素を供給された後、熱交換器2を経て、水素添加ガス
として石炭ペーストへ混合される。
多相反応器5の内筒の内外の圧力平衡を行なうための支
持媒体は、第1図では、第2の分離器7の頭部から取出
され、冷却器13を経て往復導管12により多相反応器5の
環状空間へ導かれる。冷却器13は、この支持媒体中にま
だ含まれている油蒸気を凝縮させるのに役立つ。支持媒
体は高温分離器16の環状空間へも導かれる。第2図では
支持媒体は第3の分離器9の頭部から取出され、第3図
ではガス洗浄器10の頭部から取出される。
多相反応器5と分離器7,9との間に圧力損失は比較的
わずか例えば3〜5 barなので、付加的な調整装置なし
に、多相反応器5の内筒の内外すなわち反応空間と環状
空間との間でほぼ圧力平衡が行なわれる。
故障の場合多相反応器5に急激な圧力低下(石炭の水素
添加における緊急減圧の場合5分以内に例えば 300bar
から約 130barまで)のおこる可能性がある。しかし急
激な圧力上昇はおこらない。なぜならば、例えば多相反
応器の過熱の場合、適時に緊急減圧が行なわれるからで
ある。通常または準定常運転中、本発明による往復導管
によつて、多相反応器の反応空間は環状空間に対してわ
ずかな正圧に保たれるが、急激な減圧例えば緊急減圧の
際、環状空間に対してわずかな負圧が反応空間に作用す
る。このように反応空間を形成する内筒は、強い片側圧
力がかかることはないので、多相反応器または高温分離
器の内筒は比較的薄く構成することができる。
原理的には、第4図に示すように、往復導管を高温分離
器6の頭部側出口へ直接接続することもできる。これに
より多相反応器反応空間と環状空間との圧力差がさらに
少なくなる。その場合もちろん往復導管に2相流(固体
なし)が生ずるので、液体も環状空間へ達する。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図は直列に接続される複数の多相反応
器と複数の分離器とをもつ石炭油製造装置の構成図であ
る。 5……多相反応器、6,7,9……分離器、12……往復
導管

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1つの多相反応器または複数の直列接続さ
    れる多相反応器の各々が、反応空間を形成する内筒とこ
    の内筒を包囲する外筒とから成り、内筒と外筒との間に
    環状空間に支持媒体を満たされているものにおいて、1
    つの多相反応器または複数の直列接続される多相反応器
    の最後の多相反応器(5)から出る多相の反応生成物
    を、1つまたは複数の分離器(6,7,9)で固体を含
    有する凝縮反応生成物成分または固体を含有しない凝縮
    反応生成物成分と気体または蒸気とに分離し、この気体
    または蒸気を往復導管(12)により、1つの多相反応器
    または複数の直列接続される多相反応器(5)の環状空
    間へ導いて、反応器(5)の内筒の内外における圧力を
    ほぼ平衡させることを特徴とする、熱および圧力を受け
    る多相反応器の運転方法。
  2. 【請求項2】最後の多相反応器(5)から出る反応生成
    物から高沸点の固体含有凝縮反応生成物成分および中沸
    点の凝縮反応生成物成分を第1の分離器(6)および第
    2の分離器(7)で分離した後に残る気体または蒸気
    を、往復導管(12)により多相反応器(5)の環状空間
    へ導くことを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載
    の方法。
  3. 【請求項3】第2の分離器(7)における分離後に残る
    気体または蒸気からさらに第3の分離器(9)で凝縮反
    応生成物成分を分離した後に残る気体または蒸気を、往
    復導管(12)により多相反応器(5)の環状空間へ導く
    ことを特徴とする、特許請求の範囲第2項に記載の方
    法。
  4. 【請求項4】分離後の気体または蒸気の一部を、圧縮機
    (11)を介して最初の反応器(5)の反応空間へ循環さ
    せることを特徴とする、特許請求の範囲第1項ないし第
    3項の1つに記載の方法。
  5. 【請求項5】最後の多相反応器(5)から出る反応生成
    物を、第1の分離器(6)で高沸点の固有含有凝縮反応
    生成物成分と気体または蒸気とに分離し、この気体また
    は蒸気を往復導管(12)により、多相反応器(5)の環
    状空間へ導くことを特徴とする、特許請求の範囲第1項
    に記載の方法。
JP59133387A 1983-07-02 1984-06-29 熱および圧力を受ける多相反応器の運転方法 Expired - Lifetime JPH0624621B2 (ja)

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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6022923B2 (ja) * 1982-04-02 1985-06-05 フランスベッド株式会社 ソフアベツド装置
CA1253880A (en) * 1984-06-18 1989-05-09 Carlo Scaccia Gas-liquid process for preparing isobutyryl fluoride and reactor therefor
US5277881A (en) * 1992-09-14 1994-01-11 Texaco Inc. Hydrogen fluoride alkylation apparatus and vapor recovery method
USH2029H1 (en) * 1993-11-01 2002-06-04 Texaco Inc. Environmental safety apparatus for airborne hydrogen fluoride recovery and method
US7906013B2 (en) * 2006-12-29 2011-03-15 Uop Llc Hydrocarbon conversion process
US8529645B2 (en) * 2007-10-03 2013-09-10 Arizona Public Service Company Hydrogasification reactor and method of operating same
US9279087B2 (en) 2008-06-30 2016-03-08 Uop Llc Multi-staged hydroprocessing process and system
US8999141B2 (en) * 2008-06-30 2015-04-07 Uop Llc Three-phase hydroprocessing without a recycle gas compressor
US8008534B2 (en) 2008-06-30 2011-08-30 Uop Llc Liquid phase hydroprocessing with temperature management
US8518241B2 (en) * 2009-06-30 2013-08-27 Uop Llc Method for multi-staged hydroprocessing
US8221706B2 (en) * 2009-06-30 2012-07-17 Uop Llc Apparatus for multi-staged hydroprocessing
CN104474976A (zh) * 2014-11-27 2015-04-01 常州市西屋自动化有限公司 压力平衡式反应器系统及其控制方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE490558C (de) * 1930-01-30 Volkmar Haenig & Comp Erhitzungsgefaess
US1835425A (en) * 1926-08-07 1931-12-08 Standard Ig Co Destructive hydrogenation of carbonaceous materials
US1894257A (en) * 1927-05-28 1933-01-10 Ig Farbenindustrie Ag Production of liquid hydrocarbons
US2525276A (en) * 1946-08-22 1950-10-10 Hercules Powder Co Ltd Method of cracking hydrocarbons
DE1542005A1 (de) * 1951-01-28 1970-03-19 Basf Ag Hochdruckreaktor
US3520794A (en) * 1968-03-29 1970-07-14 Universal Oil Prod Co Solvent extraction method
US3751228A (en) * 1970-12-16 1973-08-07 V Semenov Apparatus for reforming hydrocarbons under pressure
CH604798A5 (ja) * 1976-06-18 1978-09-15 Bertrams Ag Hch
DE2656726A1 (de) * 1976-12-15 1978-06-22 Otto & Co Gmbh Dr C Roehrenreaktor zur durchfuehrung endothermer gasreaktionen
US4235841A (en) * 1979-02-21 1980-11-25 Autoclave Engineers, Inc. Double chambered high pressure furnace
DE2943538A1 (de) * 1979-10-27 1981-05-07 Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover Verfahren und einrichtung zum hochdruck-abdichten des antriebsseitigen teils einer aufbereitungs- bzw. hydrierkammer fuer die hydrierung vonkohle mit wasserstoff zu kohlenwasserstoffen
US4343626A (en) * 1980-02-19 1982-08-10 Brennstoffinstitut Freiberg Reactor for producing a carbon monoxide and hydrogen containing gas
US4357305A (en) * 1981-03-17 1982-11-02 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Coal gasification vessel
US4454240A (en) * 1981-11-02 1984-06-12 Hri, Inc. Catalyst regeneration process including metal contaminants removal
DE3263016D1 (en) * 1981-11-09 1985-05-15 Shell Int Research Apparatus for gasifying finely divided fuels

Also Published As

Publication number Publication date
EP0134894A2 (de) 1985-03-27
PL248359A1 (en) 1985-04-24
AU568859B2 (en) 1988-01-14
EP0134894B1 (de) 1988-09-14
AU2959384A (en) 1985-01-24
US4555325A (en) 1985-11-26
BR8403222A (pt) 1985-06-11
PL146013B1 (en) 1988-12-31
DE3473993D1 (en) 1988-10-20
CA1231656A (en) 1988-01-19
SU1360589A3 (ru) 1987-12-15
EP0134894A3 (en) 1986-06-04
ZA844752B (en) 1985-05-29
JPS6022923A (ja) 1985-02-05
DE3323885A1 (de) 1985-01-03

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