卧式催化反应器制造技术

用于催化反应的卧式反应器(1)，包括柱形外壳(2)，催化床(5)和多个浸没在所述催化床中的热交换板(6)，所述热交换板(6)互相平行，并且其内部提供有热交换流体；所述反应器包括用于所述催化床(5)和所述热交换板(6)的容器(7)，所述容器适于滑动地从所述外壳抽出，借助相对于所述外壳(2)纵向延伸的至少一个线性引导件(31、32和45)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】卧式催化反应器
本专利技术涉及一种催化反应器。具体来说，本专利技术涉及所谓的板式催化反应器，即包括浸没在催化床中的热交换板。
技术介绍
反应器包括催化床和浸没在催化床中的热交换器是已知的。所述反应器被称为等温反应器或接近等温的反应器，因为热交换器使催化床的温度保持在大体上恒定的值或在预定范围内，在吸热或放热反应的情况下分别供应或除去热量。热交换元件可以由管束或板形成。例如，EP1,153,653中描述了包含热交换板的等温催化反应器。将板设置在催化床内的不同方法是已知的。例如，在立式反应器中，通常优选的是径向布置的板；然而，径向布置的缺点是相邻板的壁之间的距离是变化的，在反应器的外围彼此间距离更远。从而导致热交换不均匀，并且反应器的外围处(即远离轴线的)效率较低。用于高放热反应的反应器中，期望板之间的距离小且恒定，以便允许均匀地提取热量，并避免催化床的局部过热，以及由此对催化剂的损坏。因此，在这些反应器中，在水平轴反应器和垂直轴反应器中，反应器的配置通常都优选使用平行的冷却板。例如，US6,676,906(Heisel)描述了在催化床内部包括平行冷却板的卧式反应器。然而，水平板式反应器具有对内部的可接近性差的缺点，包括热交换板和相关联的汇流管也有该缺点。此外，将催化剂装载到水平反应器中或从水平反应器中卸载催化剂的操作不及立式反应器容易。可接近性差增加了反应器的停机时间，因此增加了更换催化剂的成本以及定期维护操作的成本。
技术实现思路
本专利技术旨在克服这些缺点并提供一种卧式板型反应器，特别用于放热反应，其内部更容易进入，且更容易装载和卸载催化剂。本专利技术的目的是通过使用如权利要求所述的卧式反应器来实现的。所述反应器包括柱形外壳，至少一个催化床和多个浸没在所述催化床中的热交换板，所述热交换板互相平行，热交换流体从其内部经过，其特征在于包括用于所述催化床和所述板的容器，其在至少第一引导件上相对于所述外壳可滑动地抽出。有利地，该容器还可以相对于所述外壳从抽离位置开始倾斜。优选地，该容器可以倾斜180度，因此能够相对于正常操作位置翻转。在抽离位置，容器的倾斜运动也通过所述外壳引导，沿着至少一个第二引导件进行，该第二引导件称为倾斜或翻转引导件。该容器基本上具有由从外壳的线性抽离运动表示的第一自由度，和由倾斜或翻转运动表示的第二自由度。所述两个运动都适于由反应器的柱形外壳引导。优选地，所述第一引导件由一个或多个纵向导轨形成，例如形成轨道的一对平行导轨。例如，所述催化床的容器可以在轮子或类似物上滑动。在一些实施例中，催化床的容器可以在适当的框架或托架上抽离。在本专利技术中的范围内，翻转引导件的各种构造都是可能的。在第一实施例中，容器在彼此平行的第一引导件和第二引导件上是可抽离的；所述容器与所述两个引导件中的一个铰接，例如与第一引导件铰接，并且可以从另一个引导件脱离，例如从第二引导件脱离。这样，一旦容器与第二引导件脱离，其可以围绕与其铰接的第一引导件旋转。在第二实施例中，反应器包括可从外壳抽出的框架，有利地，所述框架在设置有轮或滑块的两个引导件上。容纳催化床和板的容器与所述框架连接，更具体地，铰接在框架的一侧。优选地，还设置有用于锁定容器相对于框架的旋转运动的装置。在从外壳抽出框架并释放锁定装置之后，容器可以旋转或翻转。在本专利技术的范围内其他实施例是可能的。例如，在第三实施例中，反应器包括至少一个沿外壳的周向圆弧延伸的翻转引导件。在第四实施例中，催化床的容器可以与相对于壳体可旋转的框架或保持架连接，以便获得期望的倾斜或翻转运动的自由度。在倾斜或翻转运动期间，反应器的盖或封闭用法兰优选地搁置在适当的外部辊上。有利地，所述容器是盒形式的，由两个侧壁、端壁和透气的底壁围成，并且顶侧是敞开的，或者设置有透气盖，例如穿孔盖。在特别有利的实施例中，容器固定到反应器的法兰式盖上。有利地，所述盖由全开型的法兰形成，其直径与反应器的柱形外壳的直径大体上相同。根据本专利技术的优选方面，壳侧和板内侧的进口和出口连接件以及气体(壳侧)和热交换流体(板侧)的任何汇流管均单独与所述盖连接。因此，盖、催化床的容器和相应的汇流管形成可以从反应器中抽出的单元或筒。所述单元或筒包括：反应器盖、催化床容器、热交换板、热交换流体汇流管、气体试剂和/或反应产物(如果有)的一个或多个汇流管。这样的实施例将用于连接到外部的管道减少到最小，因为所有连接件都与盖子连接。一旦去除了与外部的所述连接件，该单元就可以从反应器中自由地抽出。壳侧连接件包括试剂进口和反应产物出口，分别与催化床的进口和出口连通。在优选实施例中，所述进口和所述出口之中仅有一个具有汇流管，所述汇流管连接到反应器盖并与反应器的剩余内部体积(外壳和催化床容器之间)隔离开；所述进口和所述出口之中的另一个不具有汇流管，并与反应器的内部体积连通。优选地，汇流管系统专门设计用于试剂从催化床流出，而气体进口不具有汇流管。因此，进入的气体在反应器内部、外壳和催化床容器之间自由地扩散，并且进入催化反应区，例如通过所述容器的透气的盖进入催化反应区。没有进气汇流管的实施例是有利的，因为其允许可抽出的催化床反应器的构造明显简化。实际上，当抽出容器时，不需要从催化床的顶部移除任何汇流管。此外，这种设置在放热反应的情况下是特别有利的，这是因为冷的进入气体流过压力容器的壁并将其冷却。对于吸热反应，可以提供这样的构造，仅将进入的气体供应到汇流管，从而当反应产物流入到催化床的周围空间时，可以加热所述催化床，反之亦然。可以理解，根据本专利技术，可抽出和可倾斜的容器允许容易地进入反应器的内部，尤其是容易更换催化剂。例如，当容器处于从外壳抽离的位置时，催化剂可以通过筛子或其它确保其均匀分布的装置倒入容器中。通过抽出容器并将其旋转或翻转180度来卸载用过的催化剂。也可以通过移除旧容器，插入具有预先制备的新鲜催化剂的新容器，来替换催化剂废剂的容器。以这种方式，可以将反应器的停机时间减小到最小，并且如果需要的话，可以将更换催化剂的时间减小到最小。还应当注意，容器的运动通过外壳上的适当引导件引导，从而有利于安全操作。本专利技术的反应器特别适合于放热反应，尤其适于用作合成甲醛的反应器。本专利技术的反应器的进一步的特征和优点参照实施例和附图在以下说明书的多个实施例中示出。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的板式反应器的纵截面示意图。图2是图1的反应器的横截面示意图。图3是从图1的反应器中抽出的催化床和相应容器的简化轴测投影图。图4是根据本专利技术的一个实施例的反应器的简化的横截面示意图，其中催化床与滑动框架连接。图5是根据图4的催化床容器的翻转可能性的示意图。图6是一个实施例的板和相应的用于供应和收集热交换流体的管道的轴测投影图。图7示出了图6所示实施例的板和相关联的连接件的另一种方式。图8示出了根据本专利技术的实施例的反应器的横截面。具体实施方式图1示出了卧式反应器1的示意图，其包括具有轴线A-A的柱形外壳2，由基部3和全开式盖4封闭，其中基部3被焊接到外壳2，全开式盖4与外壳2法兰连接。反应器1还包括催化床5，其大体上沿反应器的整个长度延伸并具有正方形或矩形截面。多个平行的热交换板6浸没在催化床5中。所述板6供应有在所述板6内循环的热交换流体。板6可以使用本身已知的技术制造，在此不详本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于催化反应的卧式反应器(1)，包括柱形外壳(2)，至少一个催化床(5)和多个浸没在所述催化床中的热交换板(6)，所述热交换板(6)互相平行，并且其内部提供有热交换流体，其特征在于：所述反应器包括容器(7)，其容纳所述催化床(5)和所述热交换板(6)，所述容器(7)适于滑动地从所述外壳抽出，借助相对于所述外壳(2)纵向延伸的至少一个第一线性引导件(31、32和45)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.10 EP 14176494.41.用于催化反应的卧式反应器(1)，包括柱形外壳(2)，至少一个催化床(5)和多个浸没在所述催化床中的热交换板(6)，所述热交换板(6)互相平行，并且其内部提供有热交换流体，其特征在于：所述反应器包括容器(7)，其容纳所述催化床(5)和所述热交换板(6)，所述容器(7)适于滑动地从所述外壳抽出，借助相对于所述外壳(2)纵向延伸的至少一个第一线性引导件(31、32和45)。2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述容器(7)适于从所述外壳(2)向上抽离至抽离位置，所述外壳包括至少一个第二引导件，用于从所述抽离位置开始倾斜所述容器。3.根据权利要求2所述的反应器，其特征在于，所述容器适于从所述外壳抽离的位置开始倾斜，所述外壳位于至少一个沿所述外壳(2)的周向圆弧延伸的第二翻转引导件(19)上。4.根据权利要求2或3所述的反应器，其特征在于，所述容器(7)适于在与所述反应器的纵向轴线(A-A)平行的抽离方向上进行抽离，并且适于随着旋转运动(B)而倾斜，所述旋转运动(B)的旋转轴线与所述抽离方向平行或重合。5.根据权利要求2-4任一所述的反应器，其特征在于，所述容器(7)能从所述抽离位置开始相对于所述外壳翻转至少180度。6.根据权利要求1-5任一所述的反应器，其特征在于，所述容器与框架(30)连接，所述框架(30)适于沿至少一个线性引导件(31，32)滑动，并且所述容器(7)与所述框架(30)铰接。7.根据权利要求6所述的反应器，其特征在于，所述容器(7)通过沿所述容器(7)的铰接侧设置的一个或多个铰链(34)与所述框架(30)铰接，并且在所述容器的对侧设置有可释放的锁定装置(35)。8.根据前述任一项权利要求所述的反应器，其特征在于，所述容器(7)大体上被成形加工为顶部开口的盒子，具有两个侧壁(8)、端壁(9)和底壁(10)，所述底壁是透气的。9.根据权利要求8所述的反应器，其特征在于，所述底壁(10)由格栅或由具有有适当尺寸的槽的多孔金属板形成。10.根据前...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃尔曼诺·菲利皮，恩里科·里奇，
申请(专利权)人：卡萨勒有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH