本发明专利技术涉及用于在多管反应器中在负压下热解或热分解流体或流化起始材料的方法和设备，所述多管反应器包括多个能够加热反应器管，其中在一个端部处通过至少一个供应管路将起始材料供给至多管反应器，其中供应管路具有多个压力降低单元，所述压力降低单元允许在将起始材料引入多管反应器的独立的反应器管之前的正压和与其相关的反应器管内部的负压，其中压力降低单元控制起始材料进入独立的反应器管的基本上相等的流入量，并且反应器管在至少一个主要部段中被加热至起始材料的分解温度，因此起始材料热解或热分解并且获得热解产物或热分解产物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压力受控的反应器
本专利技术涉及用于在经加热反应器中在负压下进行化学反应的方法和装置。
技术介绍
公开WO 2010/083978 A2描述了管束反应器，所述管束反应器由多个能够加热反 应器管组成。反应器具有带有孔或通道的均化板，所述孔或通道用于储存在进入管束之前 的反应混合物。每个孔或每个通道具有相同的尺寸。 EP 363 066B1描述了用于液相反应过程，特别是用于氯二氟甲烷的高温热解的能 够感应加热反应器，所述能够感应加热反应器由具有多个反应器管的材料块组成，其中所 述材料块可以感应加热。 DE 27 12 728 Al描述了用于加热气体或蒸汽的管式反应器，其中这些气体或蒸 汽经过通过电磁感应加热的导电体的填充物。 DE 10 2007 034 715 Al描述了通过Andrussow方法制备氰化氢的方法，其中甲 烷和氨在正压下反应从而形成氰化氢和水。出于该目的，反应器包括气体供应管路、可以造 成压力下降的混合层、催化剂层和任选的用于除去热的下游换热器。 US 2011/306788描述了在填充催化剂的管式反应器中通过加热具有起始材料的 气体从而氧化有机分子的方法。在该反应器中可以氧化各种起始材料，例如丙烯、异丁烯、 叔丁醇、甲基叔丁基醚、丙烯醛和异丁烯醛。 公开US 7,951,978 B2涉及在0.01至30kPa的压力下在200°C至550°C的温度下 通过与固体催化剂接触从而由甘油气体制备丙烯醛的方法。 DE 3525749 Al描述了通过在负压下热分解甲酰胺从而获得氢氰酸的BASF方法。 TO 2009/062681描述了通过气态甲酰胺的催化脱水（热分解）制备氢氰酸。用于 脱水的反应器具有以层形式构造的具有多个以交叉方式设置的反应通道的层，其中反应器 具有的内表面包含大于50重量％的铁含量。反应通道具有1至6_的平均水力直径，其中 不设置额外的催化剂和/或插入物。该设计的缺点在于，每个通道装载有不同量的甲酰胺， 因此由于浓度差异而形成不同的产物和副产物。 公开WO 2009/062897描述了通过在蒸发器中蒸发甲酰胺和气态甲酰胺的催化脱 水从而制备氢氰酸的方法。在该情况下，蒸发器被优化至10至2000MW/m 3的性能。 DE 69215358 T2描述了用于废气在负压下的分解的可电加热的热分解反应器。 因此已知大量连续操作的用于正压反应或负压反应的化学反应器。然而，用于连 续操作的常规反应器的通常的压力控制的共同点在于，特别是当使用多个反应器时，可能 的结果是起始材料被不均匀地引入反应器。因此，特别是在连续流动反应器的短的停留时 间的情况下，可能出现反应差异和形成副产物的化学反应类型的差异。这对产物的品质和 量具有负面影响，因为量、流速、压力和温度参数的优化变得困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于在反应器中热解或热分解的改进的方法，所述方法提供 均匀的产物。 本专利技术涉及用于在管束反应器中在负压下热解或热分解流体或流化起始材料的 方法，所述管束反应器由多个能够加热反应器管组成，其中在一个端部处通过至少一个供 应管路将起始材料供给至管束反应器，其中供应管路具有多个压力降低单元。在将起始材 料引入管束反应器的独立的反应器管之前，压力降低单元允许或造成正压并且允许或造成 反应器管中的关联的负压。根据本专利技术，压力降低单元控制起始材料至独立的反应器管的 基本上相等的流入量。这意味着例如所有反应器管被均匀装载并且具有相同的起始材料的 通过量。因此在热解或热分解的过程中，起始材料在所有管中均匀分解而不会在一些管中 发生超过平均值的高通过量也不会产生高的起始材料浓度，所述高的起始材料浓度造成副 产物（例如缩合产物或聚合产物）的剧烈形成。根据本专利技术，反应器管在至少一个主要部 段中被加热至起始材料的分解温度，因此起始材料热解或热分解并且获得热解产物或热分 解产物。 在另一个方面，本专利技术涉及适合进行该方法的设备，所述设备包括热解或热分解 反应器，所述热解或热分解反应器具有包括多个反应器管的反应器束，具有起始材料供应 管路，所述起始材料供应管路经由压力降低单元连接至独立的反应器管，其中反应器管能 够加热并且其中反应器管的内部操作性地连接至负压泵，其中压力降低单元控制起始材料 至独立的反应器的基本上相等的流入量。该反应器优选用在根据本专利技术的方法中。以下更 详细的描述涉及可以使用所述设备的方法以及适合或适于所述方法和过程参数的设备两 者。 热解或热分解可以例如在含铁表面（例如铁或铁合金或氧化铁）处催化地进行。 热解或热分解可以为脱水。例如，作为起始材料的甘油的脱水是可能的。甘油的脱水可以 用于获得丙烯醛。在一个实施例中，起始材料为羧酸酰胺例如甲酰胺，所述甲酰胺可以热分 解从而形成氢氰酸。本专利技术因此特别涉及在管束反应器中热分解羧酸酰胺例如甲酰胺从而 形成HCN的方法，所述管束反应器具有多个反应器管，因此在第一系列的过程步骤中，使甲 酰胺与反应器的经加热表面接触，因此通过压力调节使管束反应器的多个反应器管装载有 相等量的甲酰胺，其中在经加热表面上羧酸酰胺被加热至其分解温度并且HCN气体被连续 除去。 本专利技术进一步如权利要求的指定所限定。 根据本专利技术，管束反应器用于热解或热分解起始材料（例如羧酸酰胺）。管束反应 器由多个反应器管组成，所述反应器管总计具有大的表面积然而允许高的起始材料的通过 量。管束反应器可以例如由2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16个或更多个独立的 管或反应器管组成。多管反应器优选由10至200,特别优选15至150,尤其优选20至100， 特别优选30至80个独立的管或反应器管组成。反应器管可以为分离的管或在纵向上相互 连接,例如容纳在共用的材料块中。优选地,管例如以Imm至5mm的距离彼此隔开。 根据本专利技术，反应器管彼此分离地经由压力降低单元供应。因此，可以确定每个 管自身的起始材料流量，所述流量相对于另一个反应器管进行调整，即选择成基本上相同。 基本上应被理解为在小于流量的5%，特别是小于3%，尤其是小于2%或小于1%，最优 选小于0. 5%的范围内的微小偏差是可能的。取决于可能造成不同副产物和固体沉积物的 起始材料，独立的反应器管的流量的最大差异可以保持较低。在没有独立的压力阻力控制 或流量控制的情况下，例如具有圆形横截面的束的中间的管倾向于剧烈的流动而束的端部 处的管倾向于更弱的流动（至少在设置在中间的通过供应管路或引入管路的共用供给的 情况下）。根据本专利技术，有可能通过起始材料至反应器的所有管的均匀分配避免该缺点。 除了提供用于热解或热分解的反应器管之外，反应器可以具有不经受该流量控制的额外的 管。 通过各种选择的压力降低单元使得均匀的流量成为可能。所述压力降低单元例如 为压力调节器或具有预定的压力阻力的毛细管。由于不同的毛细管直径和/或长度，这些 毛细管具有不同的压力阻力。因此所有管的流量可以相称。例如，在同中心设置的管的情 况下，相比于在束的边缘处的管，对比在共用供给下通常具有更低流量的管，对于在束的中 间处的管选择具有更高的压力本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于在管束反应器中热解或热分解流体或流化起始材料的方法，所述管束反应器由多个能够加热反应器管组成，其中在一个端部处通过至少一个供应管路将起始材料供给至管束反应器，其中供应管路具有多个压力降低单元，所述压力降低单元允许在将起始材料引入管束反应器的独立的反应器管之前的正压和反应器管内部的负压，其中压力降低单元控制起始材料至独立的反应器管的基本上相等的流入量，并且反应器管在至少一个主要部段中被加热至起始材料的分解温度，因此起始材料热解或热分解并且获得热解产物或热分解产物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.28 EP 12161724.51. 用于在管束反应器中热解或热分解流体或流化起始材料的方法，所述管束反应器由 多个能够加热反应器管组成，其中在一个端部处通过至少一个供应管路将起始材料供给至 管束反应器，其中供应管路具有多个压力降低单元，所述压力降低单元允许在将起始材料 引入管束反应器的独立的反应器管之前的正压和反应器管内部的负压，其中压力降低单元 控制起始材料至独立的反应器管的基本上相等的流入量，并且反应器管在至少一个主要部 段中被加热至起始材料的分解温度，因此起始材料热解或热分解并且获得热解产物或热分 解产物。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，反应器管在主要部段中的内表面被感应 加热。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，起始材料在低于分解温度的温度下预 加热和蒸发。4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，起始材料在反应器管的次要部段中蒸发， 其中经蒸发的起始材料从次要部段供应至主要部段。5. 根据权利要求1至4任一项所述的方法，其中在主要部段中的分解、优选还有预加热 和蒸发、起始材料至主要部段的输送连续地操作。6. 根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，通过主要部段的内表面的升高 的温度除去通过热解或热分解可能作为副产物产生的固体沉积物，所述升高的温度特别是 用于蒸发、分解或燃去沉积物。7. 根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，经加热的内表面限定了热解或 热分解反应器的基本上整个内部。8. 根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，起始材料的热解或热分解在负 压，优选高达500hPa，特别优选高达250hPa，尤其优选在80hPa至200hPa的范围内的绝对 压力下进行。9. 根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，反应器管至少在主要部段中的 内表面为铁本体表面和/或所述表面为铁或氧化铁。10. 根据权利要求1至9任一项所述的方法，其特征在于，反应器管在主要部段中的内 表面被加热至低于分解温度、优选比分解温度低至少20°C，特别优选至少50°C的温度和/ 或不形成起始材料的蒸发的固体副产物、特别是不形成聚合产物的温度。11. 根据权利要求1至10任一项所述的方法，其特征在于，压力降低单元的压力阻力为...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·济凯利，F·埃克尔，
申请(专利权)人：奥若泰克股份有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT
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