ES2232761T3 - Reactor para el ensayo de sistemas cataliticos. - Google Patents

Reactor para el ensayo de sistemas cataliticos.

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ES2232761T3 ES02740689T ES02740689T ES2232761T3 ES 2232761 T3 ES2232761 T3 ES 2232761T3 ES 02740689 T ES02740689 T ES 02740689T ES 02740689 T ES02740689 T ES 02740689T ES 2232761 T3 ES2232761 T3 ES 2232761T3
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Abstract

Reactor (1) para ensayar sistemas catalíticos con tubos de contacto (2), dispuestos paralelamente entre sí en un recinto para la reacción, que están soldados en sus extremos con platos para tubos, así como con caperuzas (3) en ambos extremos del reactor, que limitan, respectivamente, un recinto de la caperuza (4), alimentándose a los tubos de contacto (2) un medio de reacción fluido (5) a través de un recinto de la caperuza (4), que recorre los tubos de contacto (2) y que se descarga a través de otro recinto de la caperuza (4) así como con un circuito cerrado para el agente intercambiador de calor con alimentación del agente intercambiador de calor (6) en un extremo del reactor, paso a través del recinto intermedio comprendido entre los tubos de contacto (2) y descarga por el otro extremo del reactor, caracterizado porque los tubos de contacto (2) están dispuestos, agrupadamente, en dos o varias zonas de tubos de contacto (7), separadas térmicamente entre sí.

Description

Reactor para el ensayo de sistemas catalíticos.
La invención se refiere a un reactor para el ensayo de sistemas catalíticos, a un procedimiento así como a un empleo.
En la industria química se lleva a cabo un gran número de reacciones a escala industrial en reactores de haces tubulares. En este caso se conduce un fluido, frecuentemente medio de reacción en estado gaseoso, a través de una pluralidad, frecuentemente desde 10.000 hasta 40.000 tubos de contacto, que están cargados con un sistema catalítico, es decir con un soporte para el catalizador, sobre el cual se ha aplicado el material activo, o con un catalizador macizo. El espacio intermedio, comprendido entre los tubos de contacto, está recorrido por un agente intercambiador de calor, por ejemplo por una fusión salina, que aporta o disipa el calor.
Para probar los nuevos sistemas catalíticos o de los sistemas catalíticos conocidos en compuestos con nuevos medios de reacción se utilizan hasta el presente reactores a escala piloto con varios tubos de contacto, que estaban cargados, respectivamente, con el mismo sistema catalítico a ser ensayado y que estaban rodeados por un agente intercambiador de calor. Por lo tanto, un reactor de este tipo no estaba disponible durante el ensayo de un sistema catalítico, para otras aplicaciones.
Por lo tanto, la tarea de la invención consistía en poner a disposición un reactor así como un procedimiento, con los cuales pudiesen ensayarse simultáneamente varios sistemas catalíticos o pudiese ensayarse un sistema catalítico bajo condiciones respectivamente diferentes.
La solución parte de un reactor para el ensayo de sistemas catalíticos con varios tubos de contacto dispuestos paralelamente entre sí en un recinto de reacción, que están soldados en sus extremos con platos para tubos, así como con caperuzas en ambos extremos del reactor, que limitan, respectivamente, un recinto de caperuza, alimentándose a los tubos de contacto un medio de reacción fluido a través de un recinto de caperuza, que atraviesa los tubos de contacto y que es descargado a través del otro recinto de caperuza, así como con un circuito para el agente intercambiador de calor con alimentación del agente intercambiador de calor por un extremo del reactor, recorrido del recinto intermedio entre los tubos de contacto y descarga por el otro extremo del reactor. La invención se caracteriza porque los tubos de contacto están dispuestos en dos o en varias zonas de tubos de contacto, separadas térmicamente entre sí.
El reactor, según la invención, es, por regla general, un reactor a escala piloto, sin embargo la invención no está limitada básicamente en lo que respecta al tamaño del reactor. La forma del reactor es frecuentemente, pero sin embargo no exclusivamente, cilíndrica. De manera ejemplificativa es posible también una sección transversal del reactor rectangular o poligonal. En el recinto interno para la reacción, en la dirección del eje longitudinal del reactor, se han dispuesto varios tubos de contacto, al menos 10, preferentemente al menos 20, paralelamente entre sí y están soldados por sus extremos en los platos para tubos. El número mínimo indicado de tubos de contacto es necesario para obtener resultados de medición representativos para los reactores de haces tubulares de contacto. En cada extremo del reactor se encuentra una caperuza, que limita, respectivamente, un recinto de caperuza. Se alimenta al reactor, a través de un recinto de caperuza, un medio de reacción fluido, frecuentemente gaseoso, este recorre los tubos de contacto y se descarga a través del otro recinto de caperuza. El espacio intermedio comprendido entre los tubos de contacto está recorrido por un agente intercambiador de calor, que se alimenta por un extremo del reactor y que se descarga por el otro extremo del reactor.
Según la invención, los tubos de contacto están dispuestos en dos o varias zonas, preferentemente en cuatro zonas de tubos de contacto, separadas térmicamente entre sí. En este caso la expresión de separación térmica no significa un aislamiento completo de las zonas individuales de los tubos de contacto entre sí, sin embargo es necesario que las zonas de los tubos de contacto estén limitadas entre sí de tal manera que no tenga lugar, ampliamente, un intercambio de temperatura entre las zonas individuales de los tubos de contacto.
Para ellos es suficiente, por regla general, que esté dispuesto entre dos tubos de contacto contiguos, que pertenezcan respectivamente a zonas diferentes de los tubos de contacto, respectivamente al menos un tubo ciego o varilla redonda de material macizo con el mismo diámetro externo que los tubos de contacto. Los tubos ciegos son tubos cerrados por ambos extremos, que por lo tanto no pueden ser corridos por el medio de la reacción. Las varillas de material macizo son frecuentemente varillas de hierro. Es necesario el mismo diámetro externo que el de los tubos de contacto para garantizar condiciones de flujo idénticas. La disposición de los tubos ciegos o de las varillas redondas, de material macizo, entre las zonas de los tubos de contacto debe llevarse a cabo de tal manera, que no se produzcan puenteos del agente intercambiador de calor. Preferentemente la disposición de los tubos de contacto a través de toda la sección transversal del reactor no está modificada frente a un reactor conocido sin zonas de tubos de contacto, como consecuencia de la formación de zonas de tubos de contacto mediante el empleo de tubos ciegos o de varillas de material macizo, para evitar perturbaciones en la propagación del flujo del agente intercambiador de calor a través del espacio intermedio comprendido entre los tubos de contacto.
Preferentemente, un tubo de contacto, en una o varias zonas de tubos de contacto, puede estar equipado con un casquillo para la acogida de un termoelemento, cargado, en general, con material inerte, especialmente con una carga a granel de óxido de aluminio y cerrado en ambos extremos. Con esta disposición puede determinarse el perfil de temperaturas, en la dirección longitudinal del reactor, del agente intercambiador de calor que fluye alrededor de los tubos de contacto. La carga con material inerte es conveniente para poder determinar del modo más exacto posible, por medio el termoelemento, la temperatura del agente intercambiador de calor que fluye alrededor de los tubos de contacto. Como material inerte es adecuado, especialmente, una carga a granel de óxido de aluminio, eligiéndose el tamaño y la forma de las partículas, convenientemente, de tal manera, que el óxido de aluminio pueda ser perfectamente cargado a granel. Son especialmente adecuados tamaños medios de las partículas desde 1 hasta 5 mm, preferentemente de 2 mm aproximadamente. El tubo de contacto tiene que estar cerrado para evitar el paso del medio de la reacción, especialmente en ambos extremos.
Preferentemente pueden estar previstos, en una o en varias zonas de tubos de contacto, respectivamente uno o varios tubos de contacto con casquillo para el alojamiento de tubitos para la toma de muestras y/o termoelementos. La configuración del casquillo así como la de los tubitos para la toma de muestras y/o la de los termoelementos, dispuestos en su interior, se lleva a cabo preferentemente, como se ha descrito en la solicitud de patente alemana, no publicada con anterioridad, DE 101 10 847.8, a la que se hace referencia en este caso en toda su extensión con relación a la divulgación de la presente invención.
Es conveniente elegir los tubos de contacto, que están dotados con casquillos para el alojamiento de los tubitos para la toma de muestras y/o de los termoelementos, frente a los tubos de contacto restantes, con un diámetro externo mayor, especialmente con un diámetro externo mayor en una magnitud de aproximadamente 2 hasta 3 mm, para compensar el volumen ocupado en el recinto interno del tubo de contacto por el casquillo y, de este modo, no falsificar la trayectoria real de la concentración y/o de la temperatura en el tubo de contacto.
De manera análoga, es posible también elegir los tubos de contacto, que están equipados con un casquillo para el alojamiento de un termoelemento, por lo demás cargados con material inerte y cerrados en ambos extremos y que sirven para la medida del perfil longitudinal de las temperaturas del agente intercambiador de calor, correspondientemente con un diámetro externo mayor.
En una alternativa preferente, los tubos de contacto pueden estar configurados en zonas diferentes de tubos de contacto con diámetros internos de los tubos diferentes y/o con distribución diferente de los tubos. La expresión distribución de los tubos designa en este caso, de manera conocida, la distancia entre los centros de dos tubos de contacto contiguos. Es preferente una distribución triangular, es decir una distribución de los centros tubulares de los tubos de contacto contiguos en los vértices de triángulos equiláteros.
Preferentemente puede estar prevista la cobertura de los tubos de contacto de una o de varias zonas de tubos de contacto. De este modo es posible poder dejar que afluya el medio de la reacción a través del recinto de la caperuza, que este recorra la o las zonas de los tubos de contacto no cubiertas y, a continuación, que abandone el reactor a través del otro recinto de la caperuza. De este modo el sistema catalítico que se encuentra en o en las zonas de los tubos de contacto, que están cubiertas, no es recorrido por el medio de la reacción. De este modo pueden hacerse trabajar, por ejemplo, en las zonas de los tubos de contacto no cubiertas, con condiciones severas, sin que el sistema catalítico sea influenciado, especialmente sea dañado en la o en las zonas de los tubos de contacto cubiertas.
En otra forma de realización, es posible subdividir, por medio de paredes de separación, el recinto de la caperuza, a través del cual es descargado el medio de la reacción de tal manera, que pueda separarse independientemente el medio de la reacción a partir de cada zona de los tubos de contacto. Esta configuración tiene especialmente la ventaja de que únicamente se requiere una analítica, que puede modificarse, según las necesidades, para cada una de las zonas individuales de los tubos de contacto. Alternativamente o, adicionalmente, puede dividirse también, de la misma manera, el otro recinto de caperuza, que sirve para la alimentación del medio de la reacción. En estas variantes del reactor se aumenta todavía más la flexibilidad en cuanto a lo que respecta a la conducción del medio de la reacción. De manera ejemplificativa es posible, de este modo, especialmente en la variante con subdivisión de ambos recintos de la caperuza, alimentar el medio de la reacción, que se descarga a partir de una zona de los tubos de contacto, en caso dado con alimentación intermedia de otros eductos y/o refrigeración intermedia, a través de un intercambiador de calor externo, nuevamente a otra zona de los tubos de contacto. Esta forma de proceder puede extenderse igualmente a otras zonas de los tubos de contacto, especialmente incluso a todas las zonas de los tubos de contacto, extrayéndose respectivamente el medio de la reacción de una zona de los tubos de contacto y alimentándose de nuevo a una zona de tubos de contacto siguiente, en caso dado con alimentación intermedia y/o refrigeración intermedia. De este modo es posible, especialmente, con ayuda de un reactor con una longitud dada de los tubos de contacto, simular un reactor dos o varias veces mayor, es decir con una longitud dos veces o varias veces mayor de los tubos de contacto.
Otra flexibilización se consigue por medio de una variante preferente del reactor, según la cual el recinto intermedio, recorrido por el agente intercambiador de calor, que se encuentra entre los tubos de contacto está dividido en dos o varias cámaras, preferentemente en cuatro cámaras, por medio de paredes de separación, que corresponden respectivamente a una zona de los tubos de contacto. De este modo puede realizarse, para cada una de las zonas individuales de los tubos de contacto, respectivamente, un circuito individual para el agente intercambiador de calor. Los circuitos cerrados individuales del agente intercambiador de calor pueden hacerse funcionar independientemente entre sí, especialmente en lo que respecta a la conducción en corrientes paralelas o a contracorriente con el medio de la reacción, en lo que respecta a la temperatura del agente de refrigeración y/o al flujo volumétrico del agente intercambiador de calor. Las cámaras individuales para el agente intercambiador de calor están hermetizadas con respecto a la pared interna del reactor, especialmente por medio de juntas metálicas. En este caso pueden emplearse básicamente los elementos de estanqueidad conocidos por el técnico en la materia, por ejemplo elementos de estanqueidad elásticos con tiras metálicas de estanqueidad, guiadas.
En una variante de realización especial se empleará, respectivamente, una bomba especialmente proyectada en un o varios circuitos cerrados del medio intercambiador de calor, que posibilite el desplazamiento del agente intercambiador de calor, especialmente una fusión salina, con los dispositivos de bombeo usuales, es decir con transporte hacia abajo, verificándose sin embargo la entrada del agente intercambiador de calor en el recinto intermedio comprendido entre los tubos de contacto, por la zona superior del mismo. De este modo puede conseguirse, con la conducción usual del medio de la reacción desde arriba hacia abajo a través de los tubos de contacto, de manera sencilla, una conducción en corrientes paralelas.
Esta variante de realización abarca un reactor con eje longitudinal, dispuesto verticalmente, con alimentación del agente intercambiador de calor en el recinto intermedio comprendido entre los tubos de contacto en la zona superior del reactor y descarga del agente intercambiador de calor a partir de la zona inferior del reactor, preferentemente a través de un conductor anular respectivo, penetrando el agente intercambiador de calor, descargado por la zona inferior del reactor por medio de una bomba, en una carcasa, que rodea a la tubería de la bomba, fluye hacia arriba en la zona comprendida entre la pared interna de la carcasa y la pared externa de la tubería de la bomba, en caso dado a través de un intercambiador de calor, penetra en la cavidad interna de la tubería de la bomba a través de un orificio en la zona superior de la tubería de la bomba, recorre a ésta desde arriba hacia abajo, penetra, a través de un orificio en la zona inferior de la tubería de la bomba, en otra zona comprendida entre la pared interna de la carcasa y la pared externa de la tubería de la bomba, recorre esta zona desde abajo hacia arriba y penetra, a través de un orificio en su zona superior, en la zona superior del recinto intermedio comprendido entre los tubos de contacto.
La carcasa puede estar configurada con una sección transversal rectangular de una manera ventajosa desde el punto de vista de la construcción industrial, sin embargo es posible también, especialmente para mayores cargas de presión, configurar la carcasa con una sección transversal circular.
El objeto de la invención es, también, un procedimiento para ensayar sistemas catalíticos con ayuda de un reactor, ensayándose en cada una de las diversas zonas de los tubos de contacto sistemas catalíticos que se diferencian en lo que respecta al material activo y/o al soporte del catalizador, especialmente en lo que respecta al material y/o a la forma y/o al tamaño de las partículas del soporte del catalizador. En este caso pueden ensayarse, simultáneamente, cada uno de los sistemas catalíticos diferentes bajo condiciones iguales o diferentes o puede ensayarse un sistema catalítico dado simultáneamente bajo condiciones diversas.
Los ensayos permiten deducciones sobre la adecuación de un sistema catalítico bajo condiciones de trabajo previstas, predeterminadas. Es posible optimizar la forma de trabajo futura de un reactor en funcionamiento así como ensayar el comportamiento del tiempo de vida del sistema catalítico, especialmente incluso durante un período de tiempo
grande.
Una variante del procedimiento, especialmente preferente, consiste en la conducción con corrientes paralelas del agente intercambiador de calor y del medio de la reacción, preferentemente con desviación del medio intercambiador de calor en la bomba.
Es especialmente preferente un procedimiento para ensayar sistemas catalíticos bajo condiciones de un reactor ajustándose, respectivamente de manera individual, los parámetros del agente intercambiador de calor en las cámaras individuales, especialmente la conducción del flujo del agente intercambiador de calor con relación al medio de la reacción, la temperatura y/o el flujo volumétrico del agente intercambiador de calor. De una manera más preferente, puede alimentarse el medio de la reacción, tras su descarga a partir de una zona de tubos de contacto, a través de una zona correspondiente de un recinto de la caperuza, en caso dado con alimentación intermedia de eductos y/o de refrigeración intermedia, directamente a otra zona de tubos de contacto a través de la parte correspondiente del recinto de la caperuza, es decir sin que el medio de la reacción sea descargado fuera del reactor y sin que tenga que alimentarse de nuevo a otra zona de los tubos de contacto.
El procedimiento según la invención y el dispositivo según la invención son especialmente adecuados para ensayar sistemas catalíticos para reacciones exotérmicas o endotérmicas, especialmente para reacciones de oxidación.
Mediante la invención se pone a disposición, por lo tanto, un reactor extraordinariamente flexible para ensayar sistemas catalíticos, que puede ser designado como multifuncional, puesto que posibilita la conducción simultánea de varios ensayos. De éste modo puede reducirse claramente el esfuerzo experimental en lo que respecta al tiempo y a los costes. El reactor posibilita ensayar el comportamiento a largo plazo de los catalizadores incluso durante un período de tiempo grande, por ejemplo del orden de magnitud de un año. Los catalizadores nuevos pueden emplearse más rápidamente bajo condiciones de funcionamiento y, por lo tanto, pueden emplearse económicamente de una manera más rápida. Además pueden aprovecharse mejor las instalaciones de análisis.
La invención se explica a continuación con mayor detalle por medio de un dibujo.
En particular:
la figura 1 muestra una sección transversal a través de un reactor según la invención con sección longitudinal en la figura 1a,
la figura 2 muestra una sección transversal a través de una forma especial de realización de un recinto de la caperuza,
la figura 3 muestra una sección longitudinal a través de una variante preferente de realización con desviación del flujo del agente intercambiador de calor en una bomba así como con cuatro recintos de la caperuza separados para la descarga del medio de la reacción,
la figura 4 muestra una sección transversal a través de la forma de realización preferente, representada en sección longitudinal en la figura 3,
la figura 5 muestra una variante preferente de la bomba para la desviación del flujo del agente intercambiador de calor en la bomba y
la figura 6 muestra otra variante preferente de realización para la desviación del flujo del agente intercambiador de calor en la bomba.
La figura 1 muestra una sección transversal a través de una forma de realización de un reactor 1 según la invención, con tubos de contacto 2, que están distribuidos por ejemplo en cuatro zonas de tubos de contacto 7 por medio de tubos ciegos 8, que están cargados con material inerte. En algunos tubos de contacto 9, dispuestos separadamente entre sí, se han previsto casquillos con tubitos para la toma de muestras y/o para termoelementos.
La figura 1a muestra una sección longitudinal a través de la forma de realización especial, representada en la figura 1, habiéndose representado, de manera ejemplificativa, cuatro circuitos cerrados de agente intercambiador de calor dispuestos de manera superpuesta. En el reactor 1 con caperuzas 3 se han dispuesto tubos de contacto 2. El medio de la reacción 5 se conduce desde arriba hacia abajo a través del reactor y el agente intercambiador de calor 6 se conduce, respectivamente, cuatro circuitos cerrados separados, dispuestos de manera superpuesta, entre los tubos de contacto, respectivamente a través de una bomba 13 con desviación por medio de una chapa de desviación 21. En el reactor 1 se han previsto recintos exentos de tubos de contacto 20 para la desviación del agente intercambiador de calor 6.
La figura 2 muestra una sección transversal a través de un recinto de caperuza de una variante de realización preferente de un reactor 1, según la invención, dividiéndolo en cuatro zonas paredes de separación 10 en el recinto de la caperuza, que están asociados con las correspondientes zonas de los tubos de contacto. La disposición de las paredes de separación 10 puede estar prevista en este caso tanto en el recinto de la caperuza inferior como también en el recinto de la caperuza superior o en ambos recintos de las caperuzas.
La figura 3 muestra una sección longitudinal a través de una forma de realización ejemplificativa de un reactor 1, según la invención, con tubos de contacto 2, con recintos exentos de tubos de contacto 20 en el reactor 1 para la desviación del agente intercambiador de calor 6, caperuzas 3, recintos de las caperuzas 4, y circuitos cerrados, independientes, para el agente intercambiador de calor 6, representando el lado derecho de la sección transversal una forma de trabajo a contracorriente entre el medio de la reacción 5 y el agente intercambiador de calor 6, y representando la mitad izquierda una forma de trabajo con corrientes paralelas, respectivamente con desviación del agente intercambiador de calor 6 en una bomba 13. El medio de la reacción 5 puede alimentarse, como se ha representado de manera ejemplificativa, por la parte superior del reactor 1, sin embargo es posible también una alimentación del mismo, de manera equivalente, por la parte inferior. La referencia 14 de designa una tubería de bomba con afluencia 16 en la parte superior de la misma y con efluencia 17 en su zona inferior y la referencia 18 designa intercambiadores de calor que pueden estar dispuestos tanto en la propia bomba (como en la representación en el lado derecho de la sección longitudinal) o en la tubería hacia la bomba, como en la representación en el lado izquierdo de la figura 3.
La figura 4 representa una sección transversal a través de la forma de realización particular, representada en sección longitudinal en la figura 3, de un reactor 1 según la invención con tubos de contacto 2, dividiendo paredes de separación 11 al recinto intermedio, recorrido por el agente intercambiador de calor 6, comprendido entre los tubos de contacto 2 en cámaras 12, en el ejemplo presente cuatro. Los cuatro circuitos cerrados del agente intercambiador de calor, representados individualmente de manera ejemplificativa en este caso, son mantenidos respectivamente por medio de una bomba 13, estando dibujadas las bombas en la parte superior de la representación con mayor tamaño que las bombas en la parte inferior de la representación para poner de manifiesto que se trata de bombas con desviación del flujo del agente intercambiador de calor 6 en la bomba, como se pone de manifiesto en la figura 3, en la parte izquierda de la sección transversal.
La figura 5 muestra una bomba 13 con desviación del agente intercambiador de calor 6 en la bomba, así como tubería 14 con aflujo 16 en la zona superior o bien eflujo 17 en la zona inferior de la misma, con carcasa 15 alrededor de la tubería 14 así como un intercambiador de calor 18 dispuesto en la carcasa 15. La sección transversal D-D en la figura 5a pone de manifiesto la configuración rectangular en la sección transversal de la carcasa 15. Preferentemente se han dispuesto chapas de desviación 19 para el agente intercambiador de calor en una o varias zonas de desviación de la carcasa 15.
La figura 6 muestra otra variante de realización de una bomba 13 para la desviación del agente intercambiador de calor 6 con sección transversal E-E en la figura 6a en la que, a diferencia de lo que ocurre en la representación de la figura 5, la carcasa 15, como puede verse en la representación en sección transversal en la figura 6a, se ha dispuesto en forma circular, en sección transversal, alrededor de la tubería de la bomba 14.

Claims (17)

1. Reactor (1) para ensayar sistemas catalíticos con tubos de contacto (2), dispuestos paralelamente entre sí en un recinto para la reacción, que están soldados en sus extremos con platos para tubos, así como con caperuzas (3) en ambos extremos del reactor, que limitan, respectivamente, un recinto de la caperuza (4), alimentándose a los tubos de contacto (2) un medio de reacción fluido (5) a través de un recinto de la caperuza (4), que recorre los tubos de contacto (2) y que se descarga a través de otro recinto de la caperuza (4) así como con un circuito cerrado para el agente intercambiador de calor con alimentación del agente intercambiador de calor (6) en un extremo del reactor, paso a través del recinto intermedio comprendido entre los tubos de contacto (2) y descarga por el otro extremo del reactor, caracterizado porque los tubos de contacto (2) están dispuestos, agrupadamente, en dos o varias zonas de tubos de contacto (7), separadas térmicamente entre sí.
2. Reactor (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque la separación entre las zonas individuales de los tubos de contacto (7) se lleva a cabo por medio de tubos ciegos o por medio de varillas redondas macizas (8) con igual diámetro externo que el de los tubos de contacto (2).
3. Reactor (1) según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque se ha equipado, en una o en varias zonas de los tubos de contacto (7), respectivamente al menos un tubo de contacto (2) con un casquillo (9) para el alojamiento de un termoelemento, cargado, por lo demás, con material inerte, especialmente con una carga a granel de Al_{2}O_{3} y cerrado al menos en un extremo.
4. Reactor (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se han dispuesto, en una o en varias zonas de los tubos de contacto (7), respectivamente, uno o varios tubos de contacto (2) con casquillos (9) para la acogida de tubitos para la toma de muestras y/o de termoelementos.
5. Reactor (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los tubos de contacto (2) se diferencian en las zonas individuales de los tubos de contacto (7) con relación al diámetro interno de los tubos de contacto y/o con relación a la distribución de los tubos de contacto.
6. Reactor (1) según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se ha previsto, respectivamente, una cubierta para los tubos de contacto (2), de una o de varias zonas de los tubos de contacto (7).
7. Reactor (1) según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el recinto de la caperuza (4), a través del cual se descarga el medio de la reacción (5), está dividido por medio de paredes de separación (10), de tal manera, que puede descargarse separadamente el medio de la reacción (5) a partir de cada una de las zonas de los tubos de contacto (7).
8. Reactor (1) según al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el recinto de la caperuza (4), a través del cual se alimenta el medio de la reacción (5), está dividido por medio de paredes de separación (10), de manera adicional o alternativa con respecto al recinto de la caperuza (4), a través del cual se descarga el medio de la reacción (5), de tal manera, que es posible la alimentación separada del medio de la reacción (5) a cada una de las zonas individuales de los tubos de contacto (7).
9. Reactor (1) según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el recinto intermedio, comprendido entre los tubos de contacto (2), recorrido por el agente intercambiador de calor (6), está dividido por medio de paredes de separación (11), en dos o varias cámaras, preferentemente en cuatro cámaras (12), respectivamente con alimentación y descarga del agente intercambiador de calor (6), correspondiendo cada cámara (12), respectivamente, a una zona de los tubos de contacto (7).
10. Reactor (1) según una de las reivindicaciones 1 a 9, con el eje longitudinal dispuesto verticalmente, con alimentación del agente intercambiador de calor (6) en el recinto intermedio, comprendido entre los tubos de contacto (2), en la parte superior del reactor (1) y descarga del agente intercambiador de calor (6) a partir de la zona inferior del reactor (1), preferentemente a través de un conducto anular correspondiente, afluyendo en una carcasa (15) el agente intercambiador de calor (6) retirado de la parte inferior del reactor (1) por medio de una bomba (13), cuya carcasa rodea a la tubería de la bomba (14), fluyendo hacia arriba en la zona comprendida entre la pared interna de la carcasa (15) y la pared externa de la tubería de la bomba (14), en caso dado a través de un intercambiador de calor (18), afluyendo en el recinto interno de la tubería de la bomba (14) a través de un orificio (16) en la zona superior de la tubería de la bomba (14), recorriéndolo desde arriba hacia abajo, afluyendo en otro recinto intermedio comprendido entre la pared interna de la carcasa (15) y la pared externa de la tubería de la bomba (14) a través de un orificio (17) en la zona inferior de la tubería de la bomba (14), recorriendo este recinto interno desde abajo hacia arriba y afluyendo en la zona superior de este recinto interno comprendido entre los tubos de contacto (2) a través de un orificio en su zona superior.
11. Reactor (1) según la reivindicación 10, caracterizado porque la carcasa (15) está configurada con una sección transversal rectangular.
12. Reactor (1) según la reivindicación 10, caracterizado porque la carcasa (15) está configurada con una sección transversal circular.
13. Procedimiento para ensayar sistemas catalíticos con ayuda de un reactor (1) según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque se ensayan, respectivamente, sistemas catalíticos, en cada una de las diferentes zonas de los tubos de contacto (7), que se diferencian en lo que respecta al material activo y/o al soporte del catalizador, especialmente en lo que respecta al material y/o a la forma y/o al tamaño de las partículas del soporte del catalizador.
14. Procedimiento para ensayar sistemas catalíticos según la reivindicación 13, caracterizado porque el medio de la reacción (5) y el agente intercambiador de calor (6) se conducen en corrientes paralelas.
15. Procedimiento para ensayar sistemas catalíticos con empleo de un reactor (1) según la reivindicación 9, caracterizado porque los parámetros del agente intercambiador de calor (6) se ajustan, respectivamente, de manera individual en las cámaras individuales (12), especialmente la alimentación de la corriente del agente intercambiador de calor (6) con relación al medio de reacción (5), la temperatura y/o el flujo volumétrico del agente intercambiador de calor (6).
16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado porque se alimenta el medio de la reacción (5), tras su descarga de una zona de los tubos de contacto (7), a través de la zona correspondiente de un recinto de la caperuza (4), en caso dado con alimentación intermedia de eductos y/o refrigeración intermedia, directamente a otra zona de tubos de contactos (7), a través de la parte correspondiente de un recinto de la caperuza (4).
17. Empleo de un reactor según una de las reivindicaciones 1 a 12 o de un procedimiento según una de las reivindicaciones 13 a 16, para ensayar sistemas catalíticos para reacciones de oxidación, especialmente para anhídrido del ácido ftálico, anhídrido del ácido maleico, acroleína o ácido acrílico.
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