以结构化方式装填催化剂管束中的催化剂管的方法技术

本发明专利技术涉及一种结构化装填接触管束中的接触管的方法，其中使用催化剂成形体配制物的均一预分配份生产装料区段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，其中催化剂管束中各个催化剂管用催化剂成形体的不同配制物以均一的方式自底部向上分区段装填。在位于管壳式反应器(在反应器壳内存在催化剂管束的反应器)的通常竖直的管中的催化剂固定床上进行多相催化气相反应的方法是已知的，正如该目的所要求的管壳式反应器(例如，参见DE-A 44 31 949、EP-A 700714)。这些反应可以是吸热或放热的气相反应。在这两种情况下，反应气体混合物穿过位于管壳式反应器的催化剂管中的催化剂固定床，并且在反应物在催化剂表面的滞留时间内，反应物部分地或者完全地反应。通过使液体传热介质在位于壳中的管束的催化剂管周围通过以将能量引入反应系统或将能量移出反应系统而控制催化剂管中的反应温度。传热介质和反应气体混合物可以并流或逆流穿过管壳式反应器。除了使传热介质基本上直接在与催化剂管呈纵向的方向上以简单方式通过的可能性之外，该纵向传输也可仅在整个反应器壳上实现，并且在反应器壳内可借助一系列偏转板在纵向流上叠加横向流，所述偏转板使得部分横截面空闲且其沿催化剂管排列，因此传热介质的弯曲流动导致遍及管束的纵向区段(例如，参见DE-A 44 31 949、EP-A 700 714、DE-PS 28 30 765、DE-A 22 01 528、DE-A 22 31 557和DE-A 23 10 517)。若必要的话，彼此在空间上基本上分开的传热介质可在位于沿管的不同位置处的管区段处围绕催化剂管通过。特定的传热介质在其上延伸的管区段则通常代表独立反应区。该多区管壳式反应器的优选变体为两区管壳式反应器，例如文献DE-C 28 30 765、DE-C 25 13 405、US-A 3,147,084、DE-A 22 01 528、EP-A 383 224和DE-A 29 03 582中描述。合适的传热介质例如为盐熔体如硝酸钾、亚硝酸钾、亚硝酸钠和/或硝酸钠，低熔点金属如钠、汞及各种不同金属的合金，离子液体(其中至少一种相反带电的离子包含至少一个碳原子)，以及常规液体如水或高沸点有机溶剂(例如，Diphyl及邻苯二甲酸二甲酯的混合物)。催化剂管通常由铁素体钢或不锈钢制成，并且经常具有几毫米的壁厚，例如1-3mm。其直径通常为数厘米，例如10-50mm，通常20-30mm。管长通常在几米的范围内(催化剂管长度通常在1-8m的范围内，通常2-6m，时常2-4m)。从操作观点来看，壳内所容纳的催化剂管(工作管)的数目有利地为至少1000，通常至少为3000或5000且时常至少10000。反应器壳内所容纳的催化剂管的数目通常为15000至30000或40000或50000。具有多于50000个催化剂管的管壳式反应器为例外情况。催化剂管通常大体上均匀分布在壳内，有利的分布方式是使相邻最近的催化剂管中心内轴线之间的距离(催化剂管间距)为25至55mm，通常为35至45mm(参见例如EP-A 468 290)。通常，从操作观点来看，管壳式反应器的至少一部分催化剂管(工作管)有利地为在其整个长度上均一(在制造精度限度内)，也即其内径、其壁厚及其长度在狭小的公差范围内为相同的(参见WO 03/059857)。上述要求概况也经常适用于以催化剂成形体装填这类均一制造的催化剂管(例如，参见WO 03/057653)，以便确保管壳式反应器的最佳及基本无故障操作。尤其是为了实现在管壳式反应器中进行的反应的最佳产率及选择性，重要的是优选用催化剂床尽可能均一地装填反应器的所有工作管。通常使工作管及热管之间存在差别，正如EP-A 873 783中所描述。工作管是待进行的化学反应实际在其中进行的那些催化剂管，而热管首要地用于监控和控制催化剂管中的反应温度。因此，除了催化剂固定床外，热管通常还包括位于中心的热电偶套管，其仅具有一个温度传感器且在热管内纵向延伸。通常，在管壳式反应器内热管的数目远小于工作管的数目。热管的数目通常为≤20。以上所述特别适用于在管壳式反应器中进行并且在氧化过程中释放出相当多的热的至少一种有机化合物的多相催化气相的部分氧化。可提及的实例为丙烯转化成丙烯醛和/或丙烯酸(例如，参见DE-A 2351 151)，叔丁醇、异丁烯、异丁烷、异丁醛或者叔丁醇甲基醚转化成甲基丙烯醛和/或甲基丙烯酸(例如，参见DE-A 25 26 238、EP-A 92 097、EP-A 58927、DE-A 41 32 263、DE-A 41 32 684和DE-A 40 22 212)，丙烯醛转化成丙烯酸、甲基丙烯醛转化成甲基丙烯酸(例如，参见DE-A 25 26 238)，邻二甲苯或萘转化成邻苯二甲酸酐(例如，参见EP-A 522 871)和丁二烯转化成马来酸酐(例如，参见DE-A 21 06 796和DE-A 16 24 921)，正丁烷转化成马来酸酐(例如，参见GB-A 1 464 198和GB-A 1 291 354)，1，2-二氢化茚转化成例如蒽醌(例如，参见DE-A 20 25 430)，乙烯转化成氧化乙烯或丙烯转化成氧化丙烯(例如，参见DE-B 12 54 137、DE-A 21 59 346、EP-A 372 972、WO 89/0710、DE-A 43 11 608)，丙烯和/或丙烯醛转化成丙烯腈(例如，参见DE-A 23 51 151)，异丁烯和/或甲基丙烯醛转化成甲基丙烯腈(即对本文而言，术语部分氧化也包括部分氨氧化，即在氨存在下部分氧化)，烃氧化脱氢(例如，参见DE-A 23 51 151)，丙烷转化成丙烯腈或丙烯醛和/或丙烯酸(例如，参见DE-A 101 31 297、EP-A 1 09 0684、EP-A 608 838、DE-A 10046 672、EP-A 529 853、WO 01/96270和DE-A 100 28 582)等等。用于在位于管壳式反应器的管中的催化剂固定床上进行多相催化气相反应的催化剂通常是可成形产生各种几何形状的成形体(称为催化剂成形体)的活性组分。该类成形体的实例为球、丸粒、压出物、环、螺旋体、锥形体、圆柱体、棱柱、长方体、立方体等等。在最简单的情况下，成形体可仅由催化活性组分组成，若合适的话，所述活性组分可以用惰性材料稀释。这种催化剂成形体通常称为全活性催化剂。在全活性催化剂的情况下，例如可以通过压缩催化活性粉末(例如，粉状活性多元素氧化物组合物)产生所需的催化剂几何形状(例如，通过压片、烧结、螺杆挤压或者柱塞挤压)来进行成形。可以在该程序中加入成形辅助剂。或者，可通过用活性组分涂覆无催化活性材料(惰性材料)的几何形体上而进行成形。正如全活性催化剂成形体，该类惰性载体可以具有规则或者不规则的形状。在最简单的情况下，涂覆例如可以这样进行，即借助液体粘合剂将惰性载体表面润湿，并且随后将粉状活性组分涂覆在润湿的表面，以便其粘附于表面。所得催化剂称为涂覆催化剂。适用于许多种多相催化气相反应的的惰性载体为多孔的或无孔的氧化铝、二氧化硅、二氧化钍、二氧化锆、碳化硅或者诸如硅酸镁或者硅酸铝的硅酸盐(例如，得自Ceram Tec的C220型滑石)以及诸如不锈钢或铝的金属。在许多情况下也可以用催化活性物质的溶液浸渍载体，接着蒸发溶剂，代替采用活性组分涂覆几何形体的惰性载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以结构化方式装填催化剂管束中的催化剂管的方法，其中用不同的催化剂成形体配制物以均一方式自底部向上分区段装填催化剂管束中的各个催化剂管，其中催化剂管中的特定装料区段通过如下方式生产：首先生产合适的催化剂成形体配制物的均一份，通过将这些份封装在包装材料中来生产以均一量的催化剂成形体配制物填充的包裹，并且将数个包裹倒空至每一单独催化剂管中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M迪特勒，K埃格尔，KJ米勒恩格尔，U哈蒙，V施利普哈克，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]