Химические или физические процессы общего назначения, проводимые в присутствии жидкости или газа и твердых частиц, аппараты для их проведения: ..в трубчатых реакторах, с твердыми частицами, помещенными в трубках – B01J 8/06

МПКРаздел BB01B01JB01J 8/00B01J 8/06
Раздел B РАЗЛИЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ; ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ
B01 Способы и устройства общего назначения для осуществления различных физических и химических процессов
B01J Химические или физические процессы, например катализ, коллоидная химия; аппараты для их проведения
B01J 8/00 Химические или физические процессы общего назначения, проводимые в присутствии жидкости или газа и твердых частиц; аппараты для их проведения
B01J 8/06 ..в трубчатых реакторах; с твердыми частицами, помещенными в трубках

Патенты в данной категории

СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАВНОМЕРНОЙ ВЫРАБОТКИ ПАРА ИЗ ОТХОДЯЩЕГО ТЕПЛА ДЕГИДРИРОВАНИЯ ПРЕДЕЛЬНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к способу и устройству для максимально равномерной выработки потока пара при дегидрировании алканов. Способ осуществляют путем пропускания газа, содержащего углеводороды, через реакционные трубы. Трубы выполнены с возможностью заполнения катализатором и закрыты снаружи. Реакционные трубы проложены через нагреваемое пространство, которое можно нагревать при помощи горелок, и при этом катализатор для проведения реакции циклически регенерирует. Реакция является эндотермической. Регенерирование катализатора не является эндотермическим, и во время регенерирования катализатора производительность основных горелок уменьшают. Для дополнительной выработки горячих дымовых газов на входе в дымоход расположены вспомогательные горелки, которые во время регенерирования катализатора продолжают вырабатывать горячие дымовые газы, используемые для максимально равномерной выработки пара из отходящего тепла процесса. Изобретение лучше использует поверхности теплообмена в дымоходе во время фазы регенерирования катализатора. 2 н. и 9 з.п. ф-лы.

2518971
патент выдан:
опубликован: 10.06.2014
ОГНЕВОЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПРОЦЕССА КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к огневому нагревателю для осуществления конверсии углеводородов, содержащему радиантную секцию, впускной коллектор, выпускной коллектор, по меньшей мере, одну трубу нагревателя, имеющую впуск и выпуск, при этом впуск сообщается по текучей среде с впускным коллектором, по меньшей мере, одну ограничительную диафрагму, расположенную на пути протекания текучей среды из впускного коллектора к впуску трубы нагревателя, и, по меньшей мере, одну горелку. Изобретение также касается способа конверсии углеводородов пропусканием потока углеводородов через огневой нагреватель. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

2489474
патент выдан:
опубликован: 10.08.2013
СПОСОБ ЗАСЫПКИ ПРОДОЛЬНОГО УЧАСТКА КОНТАКТНОЙ ТРУБЫ

Изобретение касается способа засыпки продольного участка контактной трубы единообразной частью твердого слоя катализатора. Способ засыпки продольного участка контактной трубы единообразной частью твердого слоя катализатора, активная масса которого представляет собой, по меньшей мере, один мультиэлементный оксид, который содержит a) элементы Мо, Fe и Bi, или b) элементы Мо и V, или c) элемент V, а также дополнительно Р и/или Sb, или активная масса которого содержит элементарное серебро на оксидном изделии-носителе, и который состоит из одного единственного сорта Si или из гомогенизированной смеси нескольких отличных друг от друга сортов Si каталитически активных формованных изделий определенной геометрической формы или каталитически активных формованных изделий и инертных формованных изделий определенной геометрической формы, причем медиана максимальных продольных размеров LS i изделий определенной геометрической формы сорта Si характеризуется значением DS i, по меньшей мере, в пределах одного сорта Si формованных изделий определенной геометрической формы выполняется следующий комплекс условий М, что от 40 до 70% общего количества формованных изделий определенной геометрической формы, принадлежащих к Si, имеют максимальный продольный размер LS i, для которого справедливо неравенство 0,98·D S i LS i 1,02·DS i, по меньшей мере, 10% общего количества формованных изделий определенной геометрической формы, принадлежащих к S i, имеют максимальный продольный размер LS i, для которого справедливо неравенство 0,94·D S i LS i<0,98·DS i, по меньшей мере, 10% общего количества формованных изделий определенной геометрической формы, принадлежащих к S i, имеют максимальный продольный размер LS i, для которого справедливо неравенство 1,02·D S i<LS i 1,10·DS i, менее 5% общего количества формованных изделий определенной геометрической формы, принадлежащих к Si , имеют максимальный продольный размер LS i, для которого справедливо неравенство 0,94·D S i>LS i, и менее 5% общего количества формованных изделий определенной геометрической формы, принадлежащих к S i, имеют максимальный продольный размер LS i, для которого справедливо неравенство 1,10·D S i<LS i, причем сумма всех формованных изделий определенной геометрической формы, принадлежащих к Si, составляет 100%. Описаны также способ загрузки контактной трубы твердым слоем катализатора, кожухотрубный реактор, способ частичного окисления органического соединения и способ синтеза отдельных органических соединений. Технический результат - повышение селективности формирования итогового продукта синтеза. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 пр.

2486009
патент выдан:
опубликован: 27.06.2013
РЕАКТОРНАЯ СИСТЕМА, АБСОРБЕНТ И СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ РЕАКЦИИ В ПОДАВАЕМОМ МАТЕРИАЛЕ

Изобретение относится к реакторной системе, абсорбенту и способу осуществления реакции в подаваемом материале. Реакторная система включает зону очистки, содержащую абсорбент, и реакционную зону, содержащую катализатор, причем реакционная зона расположена ниже по потоку от зоны очистки. Способ осуществления реакции в подаваемом материале, содержащем компоненты, содержащие углеводород, включает этапы, на которых приводят в контакт компоненты подаваемого материала с абсорбентом для снижения количества примесей в подаваемом материале и затем приводят в контакт эти компоненты подаваемого материала с катализатором для получения продукта реакции. Абсорбент для удаления примесей из компонентов подаваемого материала содержит серебро, щелочной или щелочноземельный металл в количестве 50 ммоль/кг и материал-подложку из оксида алюминия с площадью поверхности 75 м2/г. Изобретение обеспечивает повышение эффективности катализатора, в частности увеличивает период времени, в течение которого катализатор может оставаться в реакционной емкости перед заменой на свежий катализатор. 4 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 3 пр.

2474470
патент выдан:
опубликован: 10.02.2013
РЕАКТОР-ТЕПЛООБМЕННИК С БАЙОНЕТНЫМИ ТРУБАМИ, КОНСТРУКЦИЯ КОТОРОГО ПОЗВОЛЯЕТ ЕМУ РАБОТАТЬ С ПЕРЕПАДАМИ ДАВЛЕНИЯ ПОРЯДКА 100 БАР МЕЖДУ ТРУБОЙ И КАЛАНДРОМ

В изобретении представлен предназначенный для выполнения эндотермических реакций реактор-теплообменник, в состав которого входит каландр, внутри которого циркулирует текучий теплоноситель (11). Внутри каландра расположено множество параллельных труб (4). Внутри труб циркулирует среда, участвующая в технологическом процессе (5, 6). Трубы относятся к типу байонетных. Реактор не имеет трубчатой пластины. Техническим результатом изобретения является возможность работы реактора с перепадом давлений во внутритрубном пространстве и в каландровом пространстве, достигающим 100 бар. 5 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл., 1 пр.

2469785
патент выдан:
опубликован: 20.12.2012
СПОСОБ ВВЕДЕНИЯ ЧАСТИ, ОТОБРАННОЙ, ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ, ИЗ ОДНОЙ ПАРТИИ КОЛЬЦЕОБРАЗНЫХ ОБОЛОЧЕЧНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ К, В РЕАКЦИОННУЮ ТРУБУ КОЖУХОТРУБНОГО РЕАКТОРА

Изобретение относится к области частичного окисления исходного органического соединения в газовой фазе в присутствии гетерогенного кольцевидного оболочечного катализатора. Согласно способу введения катализаторов К в реакционную трубу кожухотрубного реактора двойники (сдвоенные катализаторы, прочно сцепленные друг с другом), образовавшиеся при изготовлении катализаторов К, по меньшей мере, частично удаляют из, по меньшей мере, одной партии и/или из отобранной части кольцевидных оболочечных катализаторов К до введения их в реакционную трубу. Катализаторы изготавливают путем нанесения каталитически активной массы на кольцевидные формованные изделия-носители с помощью жидкого связующего агента. По окончании процесса изготовления, по меньшей мере, частично отделяют двойники катализаторов, получившиеся при изготовлении. Также заявлены применение указанных катализаторов для загрузки твердым слоем катализатора реакционных труб в кожухотрубном реакторе и упаковка, изготовленная заключением в оболочку из упаковочного материала порционного количества катализаторных формованных изделий. Таким образом, согласно изобретению продлевается срок службы катализатора и уменьшается вероятность возникновения горячих точек. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил., 3 пр.

2469784
патент выдан:
опубликован: 20.12.2012
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ РИФОРМИНГА

Изобретение относится к способу и устройству риформинга газообразных углеводородов. Способ парового риформинга газообразного углеводорода включает частичное сжигание топлива в первом потоке топливно-воздушной смеси, чтобы нагреть поток топливно-воздушной смеси для применения при риформинге потока смеси газообразного углеводорода с паром, сжигание второго потока топливно-воздушной смеси, чтобы нагреть поток воздуха для применения при риформинге потока смеси газообразного углеводорода с паром, и риформинг потока смеси газообразного углеводорода с паром, чтобы образовать поток синтез-газа и поток дымовых газов. Устройство содержит подогреватель топлива, подогреватель воздуха и модуль для риформинга. Изобретение обеспечивает высокую эффективность использования энергии, упрощение контроля, мониторинга и технического обслуживания. 4 н. и 23 з.п. ф-лы, 51 ил., 8 табл.

2465955
патент выдан:
опубликован: 10.11.2012
НОВАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ПАРОВОГО РИФОРМИНГА, СОДЕРЖАЩАЯ ПОРИСТЫЕ ГОРЕЛКИ

Изобретение относится к области химии. Печь для парового риформинга углеводородной фракции содержит набор вертикальных труб 4 байонетного типа, подвешенных к верхней части упомянутой печи, частично заполненных катализатором на основе никеля. Упомянутые трубы распределены в виде параллельных рядов. Тепло, необходимое для реакции парового риформинга, обеспечивают для труб с катализатором за счет горения при помощи длинномерных пористых горелок 3, расположенных в виде рядов между рядами нагреваемых труб. Печь имеет вытяжные трубы 6 и каналы 5 подачи воздуха. Топливо, используемое для питания пористых длинномерных горелок, содержит водород в количестве от 5 до 100 мол.%. Воздух, поступающий в зону горения, подают в печь после предварительного нагревания до температуры порядка 600°С и предпочтительно сверх 700°С. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

2462413
патент выдан:
опубликован: 27.09.2012
ПЕРВИЧНЫЙ РИФОРМЕР С ВЕДУЩИМИ К ГОРЕЛКАМ ВТОРИЧНЫМИ ВПУСКНЫМИ КАНАЛАМИ

Изобретение относится к реакторам каталитического риформинга углеводородов водяным паром при повышенном давлении и касается первичного риформера с ведущими к горелкам вторичными впускными каналами. Содержит реакционную камеру и камеру горения. В качестве реакционной камеры используется множество вертикальных труб, которые расположены в ряд и подходят для заполнения катализатором. Содержит устройства для подвода углеводородов и водяного пара в реакционную камеру для риформинга, а также устройства для отведения полученного в результате риформинга синтез-газа из реакционной камеры. В верхней области камеры горения имеется несколько устройств отопления, которые могут создавать пламя, направленное по существу вниз, которые подходят для обогрева указанных реакционных труб. Труба, подводящая воздух к горелкам, снабжена устройством регулирования расхода воздуха. В дополнение к этой трубе предусмотрен ответвляющийся от нее подвод вторичного воздуха, который выполнен в различных конструктивных формах, который имеет независимо регулируемое устройство для установки расхода воздуха и который также подводит воздух к устройству отопления, так что в горелках получается более благоприятное отношение горючего газа к воздуху, и тем самым можно получить отходящие газы с низким содержанием оксидов азота. Изобретение обеспечивает оптимизацию технологического процесса. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

2457024
патент выдан:
опубликован: 27.07.2012
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ И РЕАКТОР ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ СИНТЕЗА ФИШЕРА-ТРОПША

Изобретение относится к области нефтехимии, газохимии, углехимии, в частности к синтезу углеводородов C5 и выше из СО и Н2 по реакции Фишера-Тропша. Изобретение касается способа получения синтетических жидких углеводородов путем каталитического превращения синтез-газа по реакции Фишера-Тропша на неподвижном слое катализатора в вертикальном кожухотрубчатом реакторе с подачей теплоносителя в кожух по достижении степени превращения синтез-газа от 60 до 80% градиент давления вдоль трубок понижают до величины менее 0,1 бар/м и поддерживают таким в течение всего процесса. Изобретение также касается реактора для проведения синтеза Фишера-Тропша. Технический результат - достижение оптимального диапазона температур в слое катализатора, что способствует улучшению тепло- и массопереноса при одновременном исключении затопления трубок с катализатором жидкими продуктами реакции. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.

2440400
патент выдан:
опубликован: 20.01.2012
СПОСОБ ГЕТЕРОГЕННОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО ГАЗОФАЗНОГО ПАРЦИАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ОДНОГО ИСХОДНОГО ОРГАНИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ

Изобретение относится к усовершенствованному способу гетерогенного каталитического газофазного парциального окисления по меньшей мере одного исходного органического соединения, выбранного из пропилена, изобутена, акролеина, метакролеина, пропана или изобутана, молекулярным кислородом на свежевнесенном в реакционное пространство неподвижном слое катализатора, в котором с целью парциального окисления реакционную газовую смесь, содержащую по меньшей мере одно исходное органическое соединение и молекулярный кислород, пропускают через неподвижный слой катализатора, а также отводят тепло реакции посредством непрямого теплообмена с направляемым вне реакционного пространства жидким теплоносителем, а затем, когда с увеличением продолжительности работы происходит нарастающее снижение качества неподвижного слоя катализатора, то для восстановления качества неподвижного слоя катализатора не весь, а лишь часть неподвижного слоя катализатора заменяют частью заменяющего неподвижного слоя катализатора, причем удельно-объемная активность заменяющей части неподвижного слоя катализатора ниже, чем удельно-объемная активность заменяемой части неподвижного слоя катализатора в его свежевнесенном состоянии. В данном способе снижение качества неподвижного слоя катализатора с увеличением продолжительности работы компенсируют в результате замены части неподвижного слоя катализатора заменяющей частью неподвижного слоя катализатора, при этом скорость деактивирования катализатора является самой низкой в заявленном способе. 9 з.п. ф-лы.

2440188
патент выдан:
опубликован: 20.01.2012
ВЫПОЛНЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПОДАЧИ КАТАЛИЗАТОРА И/ИЛИ ЧАСТИЦ ВЕЩЕСТВА К ЛЮБОМУ УСТРОЙСТВУ СИСТЕМЫ НАПОЛНЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМОМУ ДЛЯ НАПОЛНЕНИЯ ТРУБ

Изобретение предназначено для автоматизации подачи частиц вещества к трубе, входящей в состав печи с вертикальными трубами, типа применяемой в установках для риформинга, которая содержит бункер, имеющий отверстие на нижнем конце. На бункере установлена шиберная заслонка, которая выборочно выступает над отверстием в бункере. Под бункером установлен ящик. В ящике выполнена основная загрузочная площадка, которая перекрывает снизу отверстие в бункере. Основная загрузочная площадка имеет угол наклона и проходит к нижнему краю ящика. Основная загрузочная площадка также имеет сито. Вблизи одного конца основной загрузочной площадки к ящику присоединен конус, а к нижнему концу этого конуса присоединена труба для транспортировки частиц вещества к переходнику для загрузки трубы. К ящику присоединен конус для сбора пыли, перекрывающий снизу основную загрузочную площадку, а к нижнему концу конуса для сбора пыли присоединен выпускной канал. К ящику присоединен вибратор. Обеспечиваются автоматизация, универсальность, постоянность и безошибочность процесса подачи частиц вещества к трубе. 25 з.п. ф-лы, 4 ил.

2440183
патент выдан:
опубликован: 20.01.2012
КОЛЛЕКТОРНЫЙ ТРУБОПРОВОД ДЛЯ ТРУБЧАТЫХ ПЕЧЕЙ РИФОРМИНГА

Изобретение относится к коллекторному трубопроводу для трубчатых печей риформинга и трубчатой печи риформинга, содержащей один или несколько коллекторных трубопроводов. Коллекторный трубопровод для отвода горячих технологических газов в трубчатых печах риформинга содержит изнутри наружу, по меньшей мере, оба слоя: изоляционный слой из огнеупорного бетона или огнеупорной кладки, стенку металлической внешней трубы, и дополнительно содержит несколько патрубков, через которые реакционные трубы трубчатой печи риформинга имеют возможность соединения с коллекторным трубопроводом, который в направлении периметра имеет разные термические сопротивления. Изобретение обеспечивает предотвращение повреждений в трубопроводе и улучшенный коллекторный трубопровод. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

2429904
патент выдан:
опубликован: 27.09.2011
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В ИНТЕНСИФИЦИРОВАННОМ ТРУБЧАТОМ РЕАКТОРЕ ГОМОФАЗНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

Изобретение относится к химической и нефтехимической промышленности и предназначено для проведения тепломассообменных процессов. Способ управления тепломассообменными процессами в реакторе, содержащем реакционную зону в виде трубчатого реактора, которая на входе ограничена камерой подачи реагентов, и снабженном искусственной периодической поперечной дискретной шероховатостью, расположенной по всей его длине, рубашкой, соединенной с камерами подачи теплоносителя и охлаждающей жидкости, для рециркуляционного нагрева или охлаждения реакционной среды, причем камера подачи реагентов содержит успокоительную камеру для стабилизации течения, в котором для создания оптимального режима полимеризации и улучшения качества полимера полимеризацию осуществляют при начальной концентрации мономера 10 мас.%, теплоносителя 100 мас.% и инициатора 0.5-4.5 мас.%. Изобретение обеспечивает повышение управляемости технологического процесса, улучшение характеристик молекулярно-массового распределения образующегося полимера и снижение риска возникновения аварийной ситуации. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

2424050
патент выдан:
опубликован: 20.07.2011
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБОГАЩЕННОГО ВОДОРОДОМ ТОПЛИВА ПОСРЕДСТВОМ РАЗЛОЖЕНИЯ МЕТАНА НА КАТАЛИЗАТОРЕ ПРИ МИКРОВОЛНОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

Изобретение относится к производству водородного топлива. Способ производства топлива, обогащенного водородом, характеризуется наличием потока метанового газа, использованием катализатора, нагреванием катализатора с помощью микроволнового излучения, подачей метанового газа на катализатор и контролем потока метанового газа и мощности микроволнового излучения. Изобретение обеспечивает производство топлива при низких затратах, использование различных катализаторов, активность которых сохраняется длительное время, при минимальных выбросах углерода. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

2423176
патент выдан:
опубликован: 10.07.2011
КОМПАКТНЫЙ РЕАКТОР РЕФОРМИНГА

Изобретение относится к области химии и может быть использовано при получении водорода. Реактор реформинга для превращения исходной жидкости в водород включает секцию 4 реформинга, находящуюся в закрытом объеме, секцию 3 кипения и секцию 2 горения. Секция реформинга содержит одну или несколько катализаторных трубок 20. Секция 3 кипения имеет один или несколько сквозных каналов 11 для прохождения газообразных продуктов горения 12 из секции 2 горения, и секция горения снабжена не менее чем одной горелкой 16. Теплообменная среда, которая нужна для реформинга названной исходной жидкости в одной или в нескольких катализаторных трубках, представляет собой газожидкостную смесь, которая самопроизвольно циркулирует, находясь в закрытом объеме, и при этом по крайней мере часть закрытого объема находится внутри названной секции кипения. Изобретение позволяет легко обеспечить достижение и поддержание рабочей температуры. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

2415073
патент выдан:
опубликован: 27.03.2011
СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНЫХ РЕАКЦИЙ В СУБ- И СВЕРХКРИТИЧЕСКОМ ФЛЮИДЕ

Изобретение относится к способу непрерывного осуществления газожидкостных реакций в трубчатом реакторе высокого давления и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой, парфюмерно-косметической, фармацевтической и других отраслях промышленности. Способ включает подачу, по меньшей мере, одного исходного потока жидкого реагента средством подачи (1), по меньшей мере, одного исходного потока газообразного реагента средством подачи (2) и, необязательно, исходного потока растворителя средством подачи (3), причем, по меньшей мере, один исходный поток подают со сверхкритическим давлением; нагрев, по меньшей мере, одного указанного потока средством нагрева (4), соединенным линией со средством подачи; объединение указанных потоков в струйном смесителе (5); реакцию взаимодействия полученной газожидкостной смеси в прямоточном трубчатом реакторе, по существу, в адиабатических условиях; дросселирование потока реакционной смеси через редуцирующее устройство (7) в испарительный сепаратор (8) с меньшим давлением, с отгонкой газового потока, содержащего преимущественно низкокипящие компоненты из верхней части испарительного сепаратора (8) и жидкого потока, содержащего преимущественно высококипящие компоненты из нижней части испарительного сепаратора (8), при этом нагрев указанных потоков производят до температуры, которая обеспечивает при объединении указанных потоков протекание реакции взаимодействия в сверхкритическом флюиде; объединяют указанный поток жидкого реагента, указанный поток газообразного реагента и, необязательно, указанный поток растворителя в струйном смесителе (5), с линейной скоростью газожидкостной смеси 10-350 м/с, причем период времени, в течение которого происходит указанное объединение, по существу составляет менее чем 1 с; взаимодействие полученной газожидкостной смеси осуществляют в прямоточном трубчатом реакторе (6), в котором резко снижают линейную скорость указанной газожидкостной смеси до 0,01-10 м/с, причем период времени, в течение которого осуществляют указанное взаимодействие с образованием продуктов реакции, по существу составляет менее чем 600 с. Изобретение позволяет значительно увеличить скорость реакции и выход целевого продукта. 24 з.п. ф-лы, 1 ил.

2411078
патент выдан:
опубликован: 10.02.2011
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ (СО)ПОЛИМЕРОВ ПРИ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДАХ СВЕРХКРИТИЧЕСКИХ ФЛЮИДОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ПРОВЕДЕНИЯ

Изобретение относится к способу получения (со)полимеров путем непрерывного взаимодействия, по меньшей мере, одного мономера с инициатором в присутствии диоксида углерода и, необязательно, модифицирующей добавки, осуществляемого в одной или нескольких реакционных зонах прямоточного трубчатого реактора, при поддержании в указанных зонах реакционных условий с непрерывной отгонкой газовой смеси, содержащей преимущественно непрореагированный мономер, и выделением (со)полимера. В качестве мономера применяют виниловый мономер, выбранный из группы, состоящей из винилзамещенных ароматических, гетероциклических и алициклических соединений, ненасыщенных алифатических карбоновых кислот и их производных, ненасыщенных алифатических нитрилов, сложных виниловых эфиров ароматических и насыщенных алифатических карбоновых кислот, дивинилового соединения и их смесей. Способ включает а) раздельную подачу, по меньшей мере, одного текущего потока мономера, по меньшей мере, одного текущего потока диоксида углерода, потока инициатора и, необязательно, потока модифицирующей добавки, причем указанные потоки мономера и/или диоксида углерода подают со сверхкритическим давлением; б) нагревание указанных потоков мономера и диоксида углерода, по меньшей мере, до сверхкритической температуры мономера и/или диоксида углерода с образованием сверхкритического флюида; в) объединение указанных потоков мономера, диоксида углерода, инициатора и, необязательно, модифицирующей добавки в струйном смесителе (6) трубчатого реактора с линейной скоростью, обеспечивающей давление ниже сверхкритического давления мономера и/или диоксида углерода, в течение которого происходит, по меньшей мере, частичный переход сверхкритического флюида в газовую фазу, причем период времени, в течение которого осуществляют указанное объединение, по существу составляет менее чем 1 секунду, предпочтительно менее чем 0,1 секунды; г) резкое снижение линейной скорости в прямоточном трубчатом реакторе (7) полученной реакционной смеси до значения, обеспечивающего давление выше сверхкритического давления мономера и/или диоксида углерода, в течение которого происходит, по меньшей мере, частичный переход газовой фазы в сверхкритический флюид и осуществляют взаимодействие указанной реакционной смеси по существу в адиабатических условиях с образованием полимерных частиц, в начальный период которого происходит мгновенное повышение температуры указанной реакционной смеси, по меньшей мере, примерно на 20°С, причем период времени, в течение которого осуществляют указанное взаимодействие, по существу составляет примерно от 60 до 120 секунд; д) дросселирование полученного потока полимерного раствора через редуцирующее устройство (8) в испарительный сепаратор (9) с меньшим давлением, в котором за счет резкого уменьшения плотности указанного полимерного раствора происходит переход сверхкритического флюида в твердую фазу с дальнейшим образованием полимерных частиц, причем одновременно редуцирующее устройство (8) поддерживает необходимое сверхкритическое давление мономера и/или диоксида углерода в реакционной зоне трубчатого реактора (7), после чего отводят газовый поток, содержащий преимущественно диоксид углерода, из верхней части испарительного сепаратора (9) и порошкообразный поток, содержащий преимущественно мелкодисперсные гранулы полимера из его нижней части. Также предложено устройство для получения сополимеров. Технический результат - получение (со)полимеров с высокими эксплуатационными свойствами, с более высокими уровнями длинноцепной разветвленности. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 1 ил.

2405001
патент выдан:
опубликован: 27.11.2010
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСГЕНА

Изобретение относится к технологии получения фосгена. Фосген получают путем взаимодействия хлора и монооксида углерода в присутствии активированного угля в качестве катализатора в кожухотрубном реакторе, содержащем несколько реакционных трубок и окружающее их охлаждающее пространство, при этом реакционные трубки подвергают наружному испарительному охлаждению посредством охлаждающего пространства с водой и эксплуатируют под давлением, превышающим давление в охлаждающем пространстве. Монооксид углерода используют в молярном избытке по отношению к используемому количеству хлора, составляющем от 2 до 20%, а абсолютное давление в охлаждающем пространстве составляет от 0,1 до 0,8 бар. Кроме того, описывается устройство для получения фосгена, состоящее из кожухотрубного реактора 20, 60, который включает в себя несколько расположенных параллельно друг другу реакционных трубок 21, 61, окружающее реакционные трубки 21, 61 охлаждающее пространство 27, 67 для воды, по меньшей мере, с одним входным отверстием 13, 53 для воды и, по меньшей мере, с одним выходным отверстием 14, 54 для воды и водяного пара, а также водного циркуляционного контура 26, 66, который включает в себя сепаратор 22, 62 для разделения воды и водяного пара, гидравлически соединенный посредством трубопровода 6, 46 с выходным отверстием 14, 54, рециркуляционный трубопровод 5, 45, предназначенный для возврата отделенной в сепараторе 22, 62 воды к входному отверстию 13, 53, теплообменник 23, 63, который посредством паропровода 7, 47 гидравлически соединен с сепаратором 22, 62 и в котором конденсируется отделенный в сепараторе 22, 62 водяной пар, а также рециркуляционный трубопровод 8, 48, предназначенный для возврата сконденсированной в теплообменнике 23, 63 воды к входному отверстию 13, 53. Устройство дополнительно содержит вакуумный трубопровод 9, 49, который гидравлически соединен с сепаратором 22, 62 для разделения воды и водяного пара паропроводом 7, 47 и/или теплообменником 23, 63 и который может быть подключен к создающему разрежение устройству, причем вакуумный трубопровод 9, 49 может быть герметично закрыт, а также, по меньшей мере, одно расположенное в водном циркуляционном контуре 26, 66 или охлаждающем пространстве 27, 67 контрольное устройство 24, 25, 64, 65, посредством которого может контролироваться проникновение фосгена в водный циркуляционный контур 26, 66 или охлаждающее пространство 27, 67. Изобретение позволяет путем эффективного теплоотвода поддерживать температуру газа на выходе из реактора ниже 100°С, а концентрацию хлора в фосгене менее 50 частей на млн, и одновременно обеспечить возможность надежной эксплуатации реактора. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

2404920
патент выдан:
опубликован: 27.11.2010
КОНВЕРТЕРНАЯ СИСТЕМА С МАКСИМАЛЬНОЙ СКОРОСТЬЮ РЕАКЦИИ ДЛЯ ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

Способ конверсии для синтеза аммиака включает: введение газообразного, обогащенного реагентами потока, содержащего смесь водорода и азота, при температуре подачи в теплообменный канал теплообменной реакционной зоны для подогрева обогащенного реагентами потока до температуры на входе, где теплообменная реакционная зона содержит кожухотрубный теплообменник, теплообменный канал представляет собой межтрубный канал через теплообменник, и реакционный канал содержит множество трубок, содержащих в себе катализатор, введение предварительно подогретого обогащенного реагентами потока при температуре на входе в противоточный, содержащий катализатор реакционный канал для экзотермической конверсии газа-реагента в получаемый газ с образованием обогащенной продуктом смеси из газа-реагента и получаемых газов, где реакционный канал содержит множество последовательных чередующихся, содержащих катализатор зон и зон, ограничивающих реакцию, косвенную передачу тепла от реакционного канала к теплообменному каналу со скоростью, эффективной для поддержания температуры смеси газов ниже равновесной температуры, и отвод выходящего потока, обогащенного аммиаком, от выхода из реакционного канала при температуре выпуска. Предложен также конвертер для осуществления указанного способа. Способ и конвертер позволяют регулировать температуру экзотермических реакций по длине реактора, что приводит к использованию уменьшенных объемов катализатора, и увеличить конверсию. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 13 ил.

2398733
патент выдан:
опубликован: 10.09.2010
СПОСОБ СТРУКТУРИРОВАННОГО ЗАПОЛНЕНИЯ КОНТАКТНЫХ ТРУБ ПУЧКА КОНТАКТНЫХ ТРУБ И УПАКОВКА, ПОЛУЧЕННАЯ ОБЕРТЫВАНИЕМ УПАКОВОЧНЫМ СРЕДСТВОМ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ПОРЦИИ СОСТАВА КАТАЛИЗАТОРНЫХ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к технологии производства акролеина. Способ структурированного заполнения контактных труб пучка контактных труб осуществляют заполнением отдельных контактных труб пучка контактных труб однородно снизу вверх по отрезкам различимыми друг от друга составами катализаторных формованных изделий, при этом для получения как минимум одного отрезка заполнения в контактных трубах сначала создают однородные количественные порции состава из катализаторных формованных изделий, обертыванием таких порций упаковочным средством получают заполненные однородным количеством состава катализаторных формованных изделий упаковки и опорожняют в каждую из индивидуальных контактных труб одинаковое целое число упаковок, при условии, что состав катализаторных формованных изделий состоит из двух или более отличных друг от друга сортов катализаторных формованных изделий, отличающихся друг от друга по геометрии, составу активной массы, физическим характеристикам их активной массы и/или по весовой доле, нанесенной на инертное разбавляющее формованное изделие активной массы, или представляет собой смесь катализаторных формованных изделий и разбавляющих формованных изделий. Изобретение обеспечивает высокие скорость и степень заполнения контактных труб катализаторными формованными изделиями. 3 н. и 10 з.п. ф-лы.

2393915
патент выдан:
опубликован: 10.07.2010
КОЖУХОТРУБНЫЕ РЕАКТОРЫ С ЖИДКОСТНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к комплекту предварительно изготовленных узлов кожухотрубного реактора, выполненных с возможностью сборки на строительной площадке с образованием кожухотрубного реактора для проведения каталитических реакций в газовой и/или жидкой фазе. Реактор содержит пучок вертикальных, заполненных катализатором реакторных труб, концы которых герметично закреплены в верхней и нижней трубных решетках. Трубы окружены корпусом реактора, который герметично соединен с трубными решетками. Корпус реактора вместе с трубными решетками образует емкость под давлением, в которой жидкий теплоноситель омывает под давлением реакторные трубы. Трубные решетки перекрыты крышками реактора, которые соединены с корпусом реактора и с которыми сообщаются реакторные трубы. В реакторе имеются подводящие трубы для подачи теплоносителя, омывающего под давлением реакторные трубы, и отводящие трубы для отвода теплоносителя, омывающего под давлением реакторные трубы. Подводящие и/или отводящие трубы проходят через трубную решетку насквозь в осевом направлении. Конструкция обеспечивает возможность легкой транспортировки и монтажа. 3 н. и 32 з.п. ф-лы, 13 ил.

2392045
патент выдан:
опубликован: 20.06.2010
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

Изобретение может быть использовано для проведения сильно экзотермических реакций, при которых газовая фаза направляется поверх засыпки твердого продукта и вводится в реакцию. Устройство состоит из корпуса и блока проведения реакций. Посредством расположения основного фланцевого соединения в верхней трети корпуса блок проведения реакций установлен с возможностью его полной или частичной замены. Блок проведения реакций размещен в кожухе реактора в подвешенном или стоячем положении. Благодаря возможности легкой замены блока реакций обеспечивается универсальность использования устройства и снижение времени простоя на его обслуживание. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

2389541
патент выдан:
опубликован: 20.05.2010
УСТРОЙСТВО С РЕАКТОРНЫМИ ТРУБАМИ

Устройство предназначено для газожидкостного реактора, в частности, для использования в процессе Фишера-Тропша. Устройство содержит реакторную трубу сборной конструкции, имеющую вход, выход, сквозной канал, проходящий от входа к выходу, и колпачок. Колпачок расположен над входом сборной реакторной трубы с образованием прохода для текучих сред к сквозному каналу сборной реакторной трубы. Колпачок содержит входную камеру, имеющую входное отверстие для газа, отдельный вход для жидкости и общий выход для газа и жидкости. Общий вход сообщается по текучей среде с входной камерой и с верхней концевой частью реакторной трубы. Выход колпачка является единственным средством сообщения по текучей среде для верхнего конца реакторной трубы. Вход сборной реакторной трубы имеет форму, обеспечивающую поступление жидкости в сборную реакторную трубу на более чем одном уровне по вертикали. Достигается равномерное поступление жидкости в реакторные трубы, что уменьшает пульсации скорости жидкости и обеспечивает более стабильное рассеяние теплоты в них. 5 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

2386473
патент выдан:
опубликован: 20.04.2010
СТРУКТУРА КАТАЛИЗАТОРА

Изобретение относится к структуре катализатора для использования в трехфазном колонном барботажном реакторе. Описан способ синтеза углеводородов в трехфазном реакторе, включающий следующие стадии: (i) введение синтез-газа в реактор; (ii) приведение в контакт синтез-газа с катализатором Фишера-Тропша; и (iii) удаление продуктов из реактора, где стадия (i) включает введение части или всего синтез-газа в реактор в или вблизи к нижней части реактора; и стадия (ii) включает контактирование реагентов синтез-газа с каталитической структурой неподвижной внутри реактора, где каталитическая структура включает один или более пористых каталитических элементов, закрепляемых внутри реактора, каждый из указанных пористых каталитических элементов имеет размер, по крайней мере, 1 см3, предпочтительно 10 см3, и где объем пор внутри каждого пористого каталитического элемента составляет, по крайней мере, 60% по сравнению с объемом пористых каталитических элементов и каждый пористый каталитический элемент включает материал катализатора Фишера-Тропша, в котором указанный пористый элемент или каждый пористый элемент катализатора выполнен в форме сетки, губки, конструкции из фольги или тканого мата. Также описан реактор для осуществления вышеописанного способа, включающий корпус реактора, средства для ввода реагентов в корпус реактора, одну или более каталитических структур, средства охлаждения, и средства удаления продуктов из корпуса реактора; в котором, по крайней мере, одна из каталитических структур включает, по крайней мере, один пористый элемент катализатора, неподвижный относительно корпуса реактора, каждый элемент катализатора имеет размер, по крайней мере, 1 см3, предпочтительно, по крайней мере, 10 см3 и в котором объем пор внутри каждого пористого каталитического элемента составляет, по крайней мере, 60% по отношению к объему пористых каталитических элементов, и каждый пористый каталитический элемент включает материал катализатора Фишера-Тропша. Также описан пористый каталитический элемент, пригодный для синтеза углеводорода, включающий материал катализатора Фишера-Тропша, способный к неподвижной установке, размером приблизительно 1 см3, предпочтительно, по крайней мере, 10 см3, в котором элемент выполнен в форме сетки, губки, конструкция из фольги или тканого мата, и в котором объем пор внутри каждого пористого каталитического элемента, составляет, по крайней мере, 60% по отношению к объему пористых каталитических элементов, предпочтительно, по крайней мере, 70%, более предпочтительно, по крайней мере, приблизительно 75%. Технический эффект - улучшение однородности распределения газа в пределах реактора и обеспечение однородного распределения катализатора. 3 н. и 16 з.п., 1 ил.

2381062
патент выдан:
опубликован: 10.02.2010
СПОСОБ И АППАРАТ ДЛЯ КОНДЕНСАЦИИ КАРБАМАТА (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к способу конденсации карбамата путем конденсации газообразной фазы диоксида углерода и аммиака в жидкую фазу, представляющую собой карбамат в водном растворе и необязательно раствор, содержащий мочевину и не вступившие в реакцию вещества и жидкий аммиак, в конденсаторном аппарате так называемого затопленного типа, содержащем пучок теплообменных труб с определенным количеством труб, предназначенных для конденсации карбамата, в котором в каждую предназначенную для конденсации карбамата трубу подают одновременно и независимо друг от друга газообразную и жидкую фазы. Изобретение также относится к аппарату затопленного типа для конденсации карбамата. Технический результат - увеличение эффективности и конденсационного выхода способа конденсации карбамата в заявленном аппарате. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

2372327
патент выдан:
опубликован: 10.11.2009
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КРЕМНИЯ ИЗ СИЛАНОВ

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Поликристаллический кремний получают продувкой и термической конверсией силанов внутри кремниевого трубчатого элемента, нагретого до температуры 750°С÷1000°С. Внутренний объем трубчатого элемента, соответствующий по размерам зоне нагрева, заполнен пористой средой, выполненной из уплотненных кремниевых фрагментов в виде иголок или волокон, имеющих диаметр сечения от 10 до 200 мкм. Плотность заполнения внутреннего объема трубы игольчатыми фрагментами перед продувкой силанов составляет 10÷60%. Диссоциация силанов внутри трубчатого элемента, заполненного кремниевыми фрагментами, осуществляется до момента увеличения плотности внутреннего объема трубы - от начальной до 85÷90%. Предложенное изобретение позволяет повысить эффективность осаждения кремния при пиролизе силанов, а также снизить энергоемкость этого процесса. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

2357795
патент выдан:
опубликован: 10.06.2009
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕЗ-ГАЗА

Изобретение относиться к способу и устройству для получения синтез-газа каталитическим реформингом с водяным паром и/или CO2 углеводородного сырья. Описывается способ получения синтез-газа, включающий нагревание реакционной смеси из углеводорода и водяного пара и/или СО2 в нагретой водяным паром реформинг-установке, в которой реформинг реакционной смеси происходит при контакте с твердым катализатором реформинга, подачу указанной смеси в трубчатую реформинг-установку с огневым обогревом печи для получения смеси с желаемым составом и желаемой температурой. Предложенный способ обеспечивает эффективный теплообмен между отходящим газом и перерабатываемым газом за счет использования в системе труб реформинг-установки катализатора реформинга. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

2354608
патент выдан:
опубликован: 10.05.2009
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕЗ-ГАЗА

Изобретение относится к способу для получения синтез-газа, включающему стадии реформинга с водяным паром и/или СО2 смеси углеводорода с водяным паром при контакте с твердым катализатором, имеющим активность в реформинге с водяным паром. Описывается устройство для получения синтез-газа, содержащее адиабатическую установку предварительного реформинга для необязательного предварительного реформинга смеси из углеводородного сырья и водяного пара и/или CO2, где адиабатический реформинг реакционной смеси проводят в системе труб для перерабатываемого газа в секции рекуперации тепла отходящего газа, причем система труб имеет адиабатические зоны вне секции нагревания и содержит твердый катализатор реформинга, включающий один или несколько каталитических структурированных элементов. Предложенный способ обеспечивает улучшенное использование тепла отходящего газа. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

2354607
патент выдан:
опубликован: 10.05.2009
ПЕЧЬ ДЛЯ СИНТЕЗА

Печь для синтеза может быть использована при получении аммиака, метанола или водорода. В печном пространстве в одной плоскости расположено множество горелок, направленных вниз. Причем выход внешних, расположенных в зоне стенки печи горелок направлен с наклоном к вертикали. Множество вертикальных и параллельных друг другу реакционных труб печного пространства обогреваются снаружи горящими горелками. Наклон направлений выхода отдельных горелок разный и может быть отрегулирован. Данная конструкция обеспечивает улучшение распределение тепла и простоту управления процессом теплопередачи в целом. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

2347607
патент выдан:
опубликован: 27.02.2009
Наверх