RU176186U1

RU176186U1 - REACTOR

Info

Publication number: RU176186U1
Application number: RU2017131767U
Authority: RU
Inventors: Михаил Вячеславович Митрофанов; Алексей Анатольевич Казаков
Original assignee: Акционерное общество "Глоботэк"
Priority date: 2017-09-11
Filing date: 2017-09-11
Publication date: 2018-01-11

Abstract

Предлагаемое устройство относится к унифицированным контактным аппаратам, применяемым не только для производства формальдегида путем окисления метанола в присутствии металлооксидных катализаторов, но и для других процессов, например для окисления пропилена, пропана, изобутилена или трет-бутанола газом, содержащим молекулярный кислород, при этом под рабочие давление и температуру выполняются конструктивные расчеты основных элементов реактора.The proposed device relates to standardized contact devices used not only for the production of formaldehyde by the oxidation of methanol in the presence of metal oxide catalysts, but also for other processes, for example, for the oxidation of propylene, propane, isobutylene or tert-butanol with a gas containing molecular oxygen, while working pressure and temperature constructive calculations of the main elements of the reactor are performed.

Реактор представляет собой аппарат с внешним кожухом и со встроенным трубным пучком реакционных трубок с внутренним диаметром трубок 12-30 мм и длиной от 600 до 2000 мм, которые заполняются катализатором. В некоторых трубках установлены термопары (условно не показано).The reactor is an apparatus with an external casing and with an integrated tube bundle of reaction tubes with an inner tube diameter of 12-30 mm and a length of 600 to 2000 mm, which are filled with a catalyst. Some tubes have thermocouples (not shown conditionally).

Межтрубное пространство разделено поперечными перегородками (кольцевые, или сегментные, или хордовые). Исходная парогазовая смесь подается в верхний штуцер реактора поз. А и поступает в трубный пучок.The annulus is divided by transverse partitions (annular, or segmented, or chordate). The initial vapor-gas mixture is fed into the upper nozzle of the reactor pos. And it enters the tube bundle.

В центре межтрубного пространства реактора аксиально установлено устройство для ввода теплоносителя, выполненное в виде трубы с перфорированной головкой (перфорированным насадком). Для снятия тепла в межтрубное пространство подается высокотемпературный теплоноситель (синтетическое или минеральное масло, или кремнийорганический высокотемпературный теплоноситель). Теплоноситель подается через штуцер поз. В и далее по аксиально расположенной трубе поступает в центр межтрубного пространства реактора. Теплоноситель распределяется через перфорированную головку между двумя центральными перегородками.In the center of the annular space of the reactor, an axially installed device for introducing the coolant is made in the form of a pipe with a perforated head (perforated nozzle). To remove heat, a high-temperature coolant (synthetic or mineral oil, or an organosilicon high-temperature coolant) is fed into the annulus. The coolant is supplied through the nozzle pos. In and further along the axially located pipe it enters the center of the annulus of the reactor. The coolant is distributed through the perforated head between the two central partitions.

На устройствах для вывода теплоносителя, выполненных в виде верхних штуцеров поз. Г1 - поз. Г2 и нижних штуцеров поз. Г3-поз. Г4, установлены регулирующие элементы 10, которые обеспечивают распределения потока теплоносителя в межтрубном пространстве. Технический результат от использования всех существенных признаков полезной модели заключается в повышении эффективности охлаждения и за счет этого повышении безопасности эксплуатации.

On devices for output of the coolant, made in the form of upper fittings pos. G1 - pos. G2 and lower fittings pos. G3-pos. G4, the regulating elements 10 are installed, which ensure the distribution of the coolant flow in the annulus. The technical result from the use of all the essential features of the utility model is to increase the cooling efficiency and thereby increase the safety of operation.

Description

Предлагаемое устройство относится к унифицированным контактным аппаратам, применяемым не только для производства формальдегида путем окисления метанола в присутствии металлооксидных катализаторов, но и для других процессов, например, для окисления пропилена, пропана, изобутилена или третбутанола газом содержащим молекулярный кислород, при этом под рабочие давление и температуру выполняются конструктивные расчеты основных элементов реактора.The proposed device relates to standardized contact devices used not only for the production of formaldehyde by the oxidation of methanol in the presence of metal oxide catalysts, but also for other processes, for example, for the oxidation of propylene, propane, isobutylene or tert-butanol with a gas containing molecular oxygen, while under working pressure and temperature constructive calculations of the main elements of the reactor are performed.

Известен реактор трубчатого типа работающий по принципу теплообменника. При этом в трубки диаметром 15-25 мм и длиной 800-1400 мм с загруженным железомолибденовым катализатором поступает спирто-воздушная смесь, а в межтрубное пространство подается теплоноситель, охлаждающий катализатор и продукты реакции. Процесс в реакторах подобного типа выполняется с внутренним теплоотводом в условиях, близких к изотермическим. В связи с тем, что максимум температуры приходится на среднюю часть контактного аппарата и здесь же расположена область максимальной параметрической чувствительности, ввод теплоносителя производится в средней части межтрубного пространства реактора, а вывод осуществляется снизу и сверху. Ввод и вывод теплоносителя осуществляется в радиальном направлении (см. В.Н. Махлай, С. В.Афанасьев. Введение в химию карбамидоформальдегидного концентрата, г. Тольятти. ТГУ-2000, стр. 14).Known tubular type reactor operating on the principle of a heat exchanger. At the same time, an alcohol-air mixture enters the tubes with a diameter of 15-25 mm and a length of 800-1400 mm with a loaded iron-molybdenum catalyst, and a coolant, a cooling catalyst, and reaction products are fed into the annulus. The process in reactors of this type is carried out with an internal heat sink under conditions close to isothermal. Due to the fact that the maximum temperature falls on the middle part of the contact apparatus and the region of maximum parametric sensitivity is located here, the coolant is introduced in the middle part of the reactor annular space, and the output is carried out from above and below. Inlet and outlet of the coolant is carried out in the radial direction (see V.N. Makhlai, S.V. Afanasyev. Introduction to the chemistry of urea-formaldehyde concentrate, Togliatti. TSU-2000, p. 14).

Недостатком данной конструкции является неэффективное охлаждение межтрубного пространства, что ведет к снижению качества получаемого продукта и возникновению зон перегрева катализатора. Так же подобная конструкция не имеет возможности управлять теплосъемом по длине реакционных труб.The disadvantage of this design is the inefficient cooling of the annulus, which leads to a decrease in the quality of the resulting product and the appearance of zones of catalyst overheating. Also, such a design does not have the ability to control the heat removal along the length of the reaction tubes.

Известен четырехсекционный реактор. Спирто-воздушная смесь, проходящая через слой гранулированного катализатора в секционных корзинах, окисляется в формальдегидсодержащий газ, который отдает тепло воде, поступающей в трубный пучок в центральной части реактора. Автономный съем тепла в каждой секции трубчатого теплообменника позитивно влияет на снижение максимальной температуры в зоне реакции (см. Г. Сиоли, Д. Бианчи, Е. Филипчи, Ф. Зарди. Химическая промышленность. 1997. №5. С.363-377])Known four-section reactor. The alcohol-air mixture passing through the granular catalyst bed in the section baskets is oxidized to a formaldehyde-containing gas, which transfers heat to the water entering the tube bundle in the central part of the reactor. Autonomous heat removal in each section of the tubular heat exchanger has a positive effect on reducing the maximum temperature in the reaction zone (see G. Sioli, D. Bianchi, E. Filipchi, F. Zardi. Chemical industry. 1997. No. 5. P.363-377] )

Недостатком является неэффективное охлаждение межтрубного пространства, что ведет к снижению качества получаемого продукта. Поскольку при концентрации метанола на входе в реактор 6,0-6,5% об. и загрузке в контактный аппарат катализатора с размером зерен 3-3.5 мм, стабилизация входных параметров по газу сильно затруднена. К тому же пониженные концентрации метанола в спирто-воздушной смеси на входе в аппарат существенно повышают его взрыво-пожароопасность.The disadvantage is the inefficient cooling of the annulus, which leads to a decrease in the quality of the resulting product. Since at a concentration of methanol at the inlet of the reactor 6.0-6.5% vol. and loading into the contact apparatus of the catalyst with a grain size of 3-3.5 mm, stabilization of the input parameters by gas is very difficult. In addition, lower concentrations of methanol in the alcohol-air mixture at the inlet of the apparatus significantly increase its explosive and fire hazard.

Известен реактор окислительного дегидрирования метанола в формальдегид содержит встроенный трубный пучок с внутренним диаметром трубок 16-25 мм и длиной 900-1500 мм, заполненных железо-молибденовым катализатором и керамической насадкой в соотношении 3,5-5:1 по объему, разделенный на 3-5 зон с 6-12 секторами в каждой, в которые радиально по периферии трубного пучка с равномерным смещением точек ввода по зонам подается теплоноситель для съема тепла, а его вывод из реактора осуществляется через центральную перфорированную трубу при отношении диаметра реактора к площади теплообмена трубного пучка равном 1:350-450 м/м² (см. полезная модель №40012, МПК B01J 8/08 (2000.01), 2004 г. ).Known reactor for oxidative dehydrogenation of methanol to formaldehyde contains an integrated tube bundle with an inner diameter of tubes of 16-25 mm and a length of 900-1500 mm, filled with an iron-molybdenum catalyst and a ceramic nozzle in the ratio of 3.5-5: 1 by volume, divided into 3- 5 zones with 6-12 sectors each, in which a coolant is supplied radially around the periphery of the tube bundle with uniform displacement of the entry points along the zones, and it is removed from the reactor through a central perforated pipe with a diameter ratio and the reactor to the heat transfer area of the tube bundle equal to 1: 350-450 m / m ² (see utility model No. 40012, IPC B01J 8/08 (2000.01), 2004).

Недостатком устройства является неэффективное охлаждение межтрубного пространства, что ведет к снижению качества получаемого продукта и возникновению зон перегрева катализатора. Температурный профиль по слою катализатора является скачкообразным, что существенно снижает технические и экономические показатели работы реакционного узла, ведет к получению побочных продуктов за счет появления зон перегрева катализатора, а также сокращает срок его службы.The disadvantage of this device is the inefficient cooling of the annular space, which leads to a decrease in the quality of the resulting product and the appearance of zones of overheating of the catalyst. The temperature profile along the catalyst layer is spasmodic, which significantly reduces the technical and economic performance of the reaction unit, leads to by-products due to the appearance of catalyst overheating zones, and also shortens its service life.

Известен реактор, включающий множество реакционных труб, содержащих помещенный в них катализатор и, в некоторых из них, размещены термопары, каждая из которых имеет несколько точек измерения в направлении оси реакционных труб, и, кожух, снабженный внутренними перегородками, в который вводится проходящий в межтрубном пространстве теплоноситель, устройства для ввода и вывода теплоносителя (см. патент РФ №2309794 МПК B01J 8/06 (2006.01), 2005 г. ). Данное решение принято за прототип.A reactor is known, including a plurality of reaction tubes containing a catalyst placed in them and, in some of them, thermocouples are placed, each of which has several measurement points in the direction of the axis of the reaction tubes, and a casing provided with internal baffles into which the passage in the annulus is introduced the space of the coolant, devices for input and output of the coolant (see RF patent No. 2309794 IPC B01J 8/06 (2006.01), 2005). This decision was made as a prototype.

Недостатком устройства является неэффективное охлаждение межтрубного пространства, что ведет к снижению качества получаемого продукта. В данном реакторе температурный профиль по слою катализатора является скачкообразным, т.к. теплоноситель проходит большое расстояние от входа до выхода, что неизбежно сказывается на эффективности теплосъема и существенно снижает технические и экономические показатели работы реакционного узла, ведет к получению побочных продуктов за счет появления зон перегрева катализатора, а также сокращает срок его службы.The disadvantage of this device is the inefficient cooling of the annulus, which leads to a decrease in the quality of the resulting product. In this reactor, the temperature profile over the catalyst layer is spasmodic, because the coolant passes a large distance from the inlet to the outlet, which inevitably affects the efficiency of heat removal and significantly reduces the technical and economic performance of the reaction unit, leads to by-products due to the appearance of catalyst overheating zones, and also reduces its service life.

Технической проблемой, решаемой полезной моделью является совершенствование ее конструкции с одновременным повышением эффективности в процессе эксплуатации.The technical problem solved by the utility model is the improvement of its design with a simultaneous increase in efficiency during operation.

Поставленная задача достигается тем, что в реакторе, содержащем кожух, снабженный внутренними перегородками и с расположенным в кожухе множеством реакционных труб, содержащих помещенный в них катализатор, причем в части труб размещены термопары, каждая из которых имеет несколько точек измерения в направлении оси реакционных труб, устройства для ввода и вывода теплоносителя в межтрубное пространство, в соответствии с полезной моделью устройство для ввода теплоносителя выполнено в виде трубы с перфорированной головкой (перфорированным насадком) аксиально установленной в центре межтрубного пространства реактора, а устройства для вывода теплоносителя снабжены регулирующими элементами и расположены в верхней и нижней зоне межтрубного пространства.The problem is achieved in that in a reactor containing a casing, equipped with internal baffles and with a plurality of reaction tubes located in the casing containing the catalyst placed therein, thermocouples are placed in the part of the tubes, each of which has several measurement points in the direction of the axis of the reaction tubes, devices for input and output of the coolant into the annulus, in accordance with a utility model, the device for introducing the coolant is made in the form of a pipe with a perforated head (perforated nozzle) axially mounted in the center of the annulus of the reactor, and the device for outputting the coolant is equipped with control elements and are located in the upper and lower zone of the annulus.

Технический результат от использования всех существенных признаков полезной модели заключается в повышении эффективности охлаждения и за счет этого повышении безопасности эксплуатации.The technical result from the use of all the essential features of a utility model is to increase the cooling efficiency and thereby increase the safety of operation.

Описанная конструкция позволяет повысить эффективность охлаждения путем обеспечения влияния на теплосъем с температурного пика - за счет более интенсивного теплосъема с данного участка, что обеспечивается следующими факторами:The described design allows to increase the cooling efficiency by providing an influence on the heat removal from the temperature peak due to more intensive heat removal from this section, which is ensured by the following factors:

- подача теплоносителя осуществляется непосредственно в зону "горячих точек" через трубу с перфорированной головкой (перфорированным насадком), аксиально установленную в центре межтрубного пространства реактора;- the coolant is supplied directly to the zone of "hot spots" through a pipe with a perforated head (perforated nozzle) axially mounted in the center of the annulus of the reactor;

- обеспечена возможность изменения расхода потока теплоносителя по всей высоте трубок (в верхней части, средней части и нижней части). При регистрации многозональными термопарами увеличение температуры в зоне их расположения - система регулирования, включающая регулирующие элементы, которыми снабжены устройства для вывода теплоносителя, расположенные в верхней и нижней зоне межтрубного пространства, перераспределяет в данную зону подачу теплоносителя увеличивая степень открытия клапанов на выходе теплоносителя с данной части реактора или уменьшая степень открытия при понижении температуры в контролируемой зоне.- the possibility of changing the flow rate of the coolant along the entire height of the tubes (in the upper part, middle part and lower part) is provided. When registering with multi-zone thermocouples, an increase in temperature in the zone of their location is a control system that includes regulating elements that are equipped with devices for outputting the coolant located in the upper and lower zones of the annulus, redistributes the flow of coolant into this zone, increasing the degree of opening of the valves at the coolant outlet reactor or reducing the degree of opening when lowering the temperature in the controlled area.

Перераспределение потока теплоносителя через верхнюю или нижнюю часть поверхности реакционных трубок позволяет обеспечить интенсификацию теплообмена соответственно в верхней и нижней части реактора.Redistribution of the coolant flow through the upper or lower part of the surface of the reaction tubes allows for the intensification of heat transfer in the upper and lower parts of the reactor, respectively.

Это позволяет:This allows:

- не допускать перегрева в зоне горячих точек - что продлевает срок жизни катализатора;- prevent overheating in the zone of hot spots - which extends the life of the catalyst;

- увеличить нагрузку на реактор по сырью, не менее чем на 10%;- increase the load on the reactor for raw materials, not less than 10%;

- позволяет изменить температурные профили по длине реакционных трубок. Исключение перегрева в зоне горячих точек позволяет снизить выработку побочных продуктов реакции - за счет чего улучшается качество продукции и снижаются расходные нормы по сырью.- allows you to change the temperature profiles along the length of the reaction tubes. The elimination of overheating in the hot spot zone can reduce the production of by-products of the reaction - thereby improving product quality and lower consumption rates for raw materials.

На схеме приведена принципиальная схема реактора.The diagram shows a schematic diagram of a reactor.

Конструкция трубчатого реактора относится к контактным аппаратам, предназначенным для проведения экзотермических реакций. Реактор представляет собой аппарат с внешним кожухом 1 и со встроенным трубным пучком 2 реакционных трубок 3 с внутренним диаметром трубок 12-30 мм и длиной от 600 до 2000 мм, которые заполняются катализатором. В некоторых трубках установлены термопары (условно не показано).The design of the tubular reactor relates to contact devices designed for conducting exothermic reactions. The reactor is an apparatus with an external casing 1 and with an integrated tube bundle 2 of reaction tubes 3 with an inner tube diameter of 12-30 mm and a length of 600 to 2000 mm, which are filled with a catalyst. Some tubes have thermocouples (not shown conditionally).

Межтрубное пространство 5 разделено поперечными перегородками 4 (кольцевые, или сегментные, или хордовые). Исходная парогазовая смесь подается в верхний штуцер реактора поз. А и поступает в трубный пучок 2.The annular space 5 is divided by transverse partitions 4 (annular, or segmented, or chordate). The initial vapor-gas mixture is fed into the upper nozzle of the reactor pos. And it enters the tube bundle 2.

В центре межтрубного пространства 5 реактора аксиально установлено устройство для ввода теплоносителя, выполненное в виде трубы 6 с перфорированной головкой 7 (перфорированным насадком). Для снятия тепла в межтрубное пространство 5 подается высокотемпературный теплоноситель (синтетическое или минеральное масло, или кремнийорганический высокотемпературный теплоноситель). Теплоноситель подается через штуцер поз. В и далее по аксиально расположенной трубе 6 поступает в центр межтрубного пространства реактора. Теплоноситель распределяется через перфорированную головку 7 между двумя центральными перегородками 8, 9.In the center of the annular space 5 of the reactor, an axially mounted device for introducing the coolant is made in the form of a pipe 6 with a perforated head 7 (perforated nozzle). To remove heat in the annular space 5 is fed a high-temperature coolant (synthetic or mineral oil, or an organosilicon high-temperature coolant). The coolant is supplied through the nozzle pos. In and further along the axially located pipe 6 enters the center of the annulus of the reactor. The coolant is distributed through a perforated head 7 between two central partitions 8, 9.

На устройствах для вывода теплоносителя, выполненных в виде верхних штуцеров поз. Г1 - поз. Г2 и нижних штуцеров поз. Г3-поз. Г4, установлены регулирующие элементы 10 (клапана, регулирующая арматура и т.д.), которые обеспечивают распределения потока теплоносителя в межтрубном пространстве. Перераспределение потока теплоносителя за счет изменения пропускной способности (открытия, частичного или полного закрытия) регулирующих элементов (например, клапанов) 10 через верхнюю или нижнюю часть поверхности реакционных трубок позволяет обеспечить интенсификацию теплообмена соответственно в верхней и нижней части реактора.On devices for the output of the coolant, made in the form of upper fittings pos. G1 - pos. G2 and lower fittings pos. G3-pos. G4, the regulating elements 10 are installed (valves, control valves, etc.), which provide distribution of the coolant flow in the annulus. Redistribution of the coolant flow by changing the throughput (opening, partial or complete closure) of the regulating elements (e.g., valves) 10 through the upper or lower part of the surface of the reaction tubes allows for the intensification of heat transfer in the upper and lower parts of the reactor, respectively.

В реакционные трубки 3 реактора засыпается гранулированный катализатор, выбранный по технологическим параметрам.A granular catalyst selected according to the technological parameters is poured into the reaction tubes 3 of the reactor.

В несколько трубок 3 для контроля температуры слоя катализатора устанавливаются многозонные термопары на всю высоту реакционной трубки.In several tubes 3, for controlling the temperature of the catalyst layer, multi-zone thermocouples are installed over the entire height of the reaction tube.

Тепло экзотермической реакции внутри реакционных трубок передается через стенку трубок теплоносителю. Так как при работе реактора горячая зона изначально находится в средней части реакционных труб, высокотемпературный теплоноситель в данную зону первоначально подается в большем количестве за счет непосредственного ввода теплоносителя в данную зону, по мере смещения зоны горячих точек, поток теплоносителя перераспределяется (в верхнюю или нижнюю зону) в межтрубном пространстве. По мере смещения горячей зоны по слою катализатора вниз подачу потока теплоносителя изменяют в верхнюю или нижнюю зону реактора, пропорционально регулируя поток теплоносителя регулирующими элементами 10, перераспределяя его для охлаждения горячих зон по высоте реакционных трубок 3.The heat of the exothermic reaction inside the reaction tubes is transferred through the wall of the tubes to the coolant. Since during operation of the reactor the hot zone is initially located in the middle part of the reaction tubes, the high-temperature coolant is initially supplied to this zone in a larger amount due to the direct introduction of the coolant into this zone, as the hot spot zone shifts, the coolant flow is redistributed (to the upper or lower zone ) in the annulus. As the hot zone shifts down the catalyst bed, the flow of coolant is changed to the upper or lower zone of the reactor, proportionally regulating the flow of coolant by regulating elements 10, redistributing it to cool the hot zones along the height of the reaction tubes 3.

Изначально расположение горячих точек в катализаторе зависит от профиля загрузки катализатора, от типа проводимой реакции, начальной температуры парогазовой смеси и активности катализатора. Исходя из этого изначально горячая точка может располагаться и в верхней зоне. Или же при подаче парогазовой смеси требуется осуществить более быстрый ее подогрев до температуры зажигания реакции. В таком случае поток теплоносителя перераспределяется в верхнюю зону обеспечивая соответственно от ситуации либо нагрев смеси, либо теплоотвод от верхней зоны.Initially, the location of hot spots in the catalyst depends on the catalyst loading profile, on the type of reaction being carried out, the initial temperature of the gas-vapor mixture, and the activity of the catalyst. Based on this, the initial hot spot can be located in the upper zone. Or, when supplying a gas-vapor mixture, it is necessary to heat it more quickly to the ignition temperature of the reaction. In this case, the coolant flow is redistributed to the upper zone, providing, respectively, from the situation, either heating the mixture or heat removal from the upper zone.

Температура теплоносителя поддерживается на уровне, когда устойчиво начинается каталитическая реакция, но при этом его максимальная температура ниже, чем та при которой начинается термодеструкция катализатора. Это позволяет, как обеспечивать теплоотвод от зоны реакции, так обеспечивать и поддержание минимальной температуры при которой зажигается каталитическая реакция.The temperature of the coolant is maintained at a level when the catalytic reaction begins stably, but at the same time its maximum temperature is lower than that at which the thermal decomposition of the catalyst begins. This allows, both to provide heat removal from the reaction zone, so as to ensure the maintenance of the minimum temperature at which the catalytic reaction is ignited.

Данная особенность позволяет использовать любые профили загрузки и марки катализатора.This feature allows you to use any loading profiles and brands of catalyst.

При регистрации многозональными термопарами увеличение температуры в зоне их расположения, система регулирования перераспределяет в данную зону подачу теплоносителя увеличивая степень открытия регулирующих элементов 10 на выходе теплоносителя с данной части реактора, или уменьшая степень открытия при понижении температуры в контролируемой зоне.When registering with multi-zone thermocouples, an increase in temperature in the zone of their location, the control system redistributes the flow of coolant into this zone, increasing the degree of opening of the control elements 10 at the outlet of the coolant from this part of the reactor, or decreasing the degree of opening when the temperature decreases in the controlled zone.

Ввод теплоносителя в реактор осуществляется аксиально в межтрубное пространство через трубу 6 с перфорированной головкой 7. Труба 5 размещена в центре трубного пучка между двумя центральными перегородками 8, 9 т.е. в центре межтрубного пространства 5 в зоне центра пучка реакционных труб. Выход теплоносителя производят из верхней и нижней части межтрубного пространства.The coolant is introduced into the reactor axially into the annulus through the pipe 6 with a perforated head 7. The pipe 5 is placed in the center of the tube bundle between two central partitions 8, 9 i.e. in the center of the annulus 5 in the zone of the center of the bundle of reaction tubes. The coolant is produced from the upper and lower parts of the annulus.

Применение такой конструкции позволяет выравнивать температурный профиль по слою катализатора, он является более плавным, без ярко выраженного максимума. По мере "отработки" катализатора - температурный пик смещается ближе к концу реакционной трубки.The use of this design allows you to align the temperature profile with the catalyst layer, it is smoother, without a pronounced maximum. As the catalyst is “refined”, the temperature peak shifts closer to the end of the reaction tube.

Заявляемая конструкция позволяет влиять на теплосъем с данного температурного пика - за счет более интенсивного теплосъема с данного участка, так как:The inventive design allows you to influence the heat removal from a given temperature peak - due to more intense heat removal from this section, since:

- подача теплоносителя осуществляется непосредственно в зону "горячих точек" из центра межтрубного пространства;- the coolant is supplied directly to the zone of "hot spots" from the center of the annulus;

- возможно изменение расхода потока теплоносителя по всей высоте трубного пучка - (в верхней части, средней части и нижней части).- it is possible to change the flow rate of the coolant along the entire height of the tube bundle - (in the upper part, middle part and lower part).

Это позволяет:This allows:

- Не допускать перегрева катализатора в зоне горячих точек - что продлевает срок жизни катализатора;- Prevent overheating of the catalyst in the hot spots - which extends the life of the catalyst;

- Исключить перегрев в зоне горячих точек, в связи с чем снижается выработка побочных продуктов реакции - за счет чего улучшается качество продукции и снижаются расходные нормы по сырью.- To exclude overheating in the zone of hot spots, in connection with which the production of reaction by-products is reduced - due to which the quality of the products improves and the consumption rates for raw materials are reduced.

Это существенно улучшает технические и экономические показатели работы реакционного узла.This significantly improves the technical and economic performance of the reaction unit.

Устройство может быть изготовлено с использованием современных материалов и технологий.The device can be manufactured using modern materials and technologies.

Устройство может быть использовано для производства формальдегида путем окисления метанола в присутствии металлоксидных катализаторов, а также и для окисления пропилена, пропана, изобутилена или трет-бутанола газом содержащим молекулярный кислород.The device can be used for the production of formaldehyde by the oxidation of methanol in the presence of metal oxide catalysts, and also for the oxidation of propylene, propane, isobutylene or tert-butanol with a gas containing molecular oxygen.

Claims

A reactor containing a casing, equipped with internal baffles and with a plurality of reaction tubes located in the casing containing the catalyst placed therein, and thermocouples are placed in the part of the tubes, each of which has several measurement points in the direction of the axis of the reaction tubes, and devices for introducing and discharging the coolant into annular space, characterized in that the device for introducing the coolant is made in the form of a pipe with a perforated head (perforated nozzle) axially mounted in the center of the annular the space of the reactor, and the device for the output of the coolant is equipped with regulatory elements and are located in the upper and lower zone of the annular space.