FR2460707A1 - Reacteur de synthese, notamment pour la synthese catalytique d'ammoniac et de methanol - Google Patents

Reacteur de synthese, notamment pour la synthese catalytique d'ammoniac et de methanol Download PDF

Info

Publication number
FR2460707A1
FR2460707A1 FR8013951A FR8013951A FR2460707A1 FR 2460707 A1 FR2460707 A1 FR 2460707A1 FR 8013951 A FR8013951 A FR 8013951A FR 8013951 A FR8013951 A FR 8013951A FR 2460707 A1 FR2460707 A1 FR 2460707A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
gas
reactor
zone
catalyst
flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8013951A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2460707B1 (fr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casale SA
Original Assignee
Ammonia Casale SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from IT24334/79A external-priority patent/IT1123468B/it
Priority claimed from IT22701/80A external-priority patent/IT1132092B/it
Application filed by Ammonia Casale SA filed Critical Ammonia Casale SA
Publication of FR2460707A1 publication Critical patent/FR2460707A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2460707B1 publication Critical patent/FR2460707B1/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
    • C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C01C1/0417—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst characterised by the synthesis reactor, e.g. arrangement of catalyst beds and heat exchangers in the reactor
    • C01C1/0423—Cold wall reactors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0005—Catalytic processes under superatmospheric pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0403—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal
    • B01J8/0407—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal through two or more cylindrical annular shaped beds
    • B01J8/0415—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal through two or more cylindrical annular shaped beds the beds being superimposed one above the other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0446—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical
    • B01J8/0461—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical annular shaped beds
    • B01J8/0469—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical annular shaped beds the beds being superimposed one above the other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0496—Heating or cooling the reactor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
    • C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C01C1/0417—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst characterised by the synthesis reactor, e.g. arrangement of catalyst beds and heat exchangers in the reactor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/152—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the reactor used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C11/00—Fermentation processes for beer
    • C12C11/02—Pitching yeast
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00194—Tubes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

LA PRESENTE INVENTION A POUR OBJET UN REACTEUR DE SYNTHESE CATALYTIQUE SOUS PRESSION. ELLE EST CARACTERISEE EN CE QUE CHAQUE COUCHE DE CATALYSEUR EST TRAVERSEE PAR UN GAZ DANS UNE ZONE AVEC ECOULEMENT EN PREDOMINANCE AXIAL, ET DANS UNE AUTRE ZONE AVEC ECOULEMENT EN PREDOMINANCE RADIAL, LADITE ZONE DE CATALYSEUR A ECOULEMENT EN PREDOMINANCE AXIAL AGISSANT EGALEMENT COMME TAMPON D'ETANCHEITE ENTRE DES COUCHES DE CATALYSEUR, LEDIT REACTEUR COMPRENANT UNE CARTOUCHE INTERNE A CATALYSEUR FORMEE DE PLUSIEURS MODULES, CHAQUE MODULE ON COMPRENANT AU MOINS UN FOND FN QUI EST RELIE A UNE PREMIERE PAROI EXTERIEURE PERFOREE TN ET A UNE SECONDE PAROI INTERNE TN NON PERFOREE SEULEMENT DANS SA PARTIE SUPERIEURE, UN ANNEAU INFERIEUR POURVU D'UNE BASE RAINUREE ET BISEAUTEE ET UN ANNEAU DE LIAISON VN PLACE A L'EXTREMITE SUPERIEURE DE LA PAROI COMPLETEMENT INTERIEURE TN ET QUI EST RELIE A UNE BRIDE GN PLACE SUR UN TUBE CENTRAL D'ECOULEMENT DE GAZ. L'INVENTION SE RAPPORTE A LA SYNTHESE DE L'AMMONIAC ET DU METHANOL.

Description

REACTEUR DE SYNTHESE, NOTAMMENT POUR LA SYNTHESE CATALYTIQUE D'AMMONIAC ET
DE METHANOL
La présente invention concerne un réacteur de synthèse hétérogène sous pression, et plus particulièrement un -réacteur de synthèse catalytique d'ammoniac (à partir d'azote et d'hydrogène) et de méthanol (à partir d'oxyde de carbone et d'hydrogène), ledit réacteur faisant intervenir un catalyseur granulaire (sous différentes formes et avec des spécifications
variées), réparti en une ou plusieurs couches superposées, le gaz traver-
sant chaque couche en s'écoulant dans une première zone généralement axia-
lement et dans une seconde zone généralement radialement (réacteur à écou-
lement axial-radial descendant avec progression du gaz vers le bas) ou in-
versement (réacteur à écoulement radial-axial ascendant avec progression du gaz vers le haut; première zone avec écoulement radial en prédominance
et seconde zone avec écoulement axial en prédominance).
Les problèmes affectant les réacteurs de synthèse sont bien connus, en particulier lorsqu'il est nécessaire d'utiliser un volume considérable de catalyseur (installations de production d'ammoniac et de méthanol présentant une grande capacité et opérant en basse pression). Pour réduire les baisses de pression dans le lit catalytique et par conséquent pour
diminuer la consommation d'énergie, il faut donner de très grandes dimen-
sions aux réacteurs à écoulement axial, ce qui limite leur capacité et ce qui augmente leur coût (par exemple, les réacteurs mis au point par ICI
pour la production d'ammoniac et de méthanol). Pour remédier à cet inconvé-
nient, on a utilisé des réacteurs à écoulement radial (comme décrit par exemple dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 4 181 701), comportant plusieurs couches de catalyseur avec couronne circulaire, chaque couche
devant comporter des extrémités étanches (chicanes d'étanchéité).
Il faut faire appel à une structure compliquée pour éviter les difficultés résultant de la dilatation des matières utilisées pour former les différentes parties internes du réacteur et, en outre, on rencontre des complications
lors du chargement et du déchargement du catalyseur.
Conformément à cette technique connue, les couches de catalyseur sont dispo-
sées dans une seule structure métallique très complexe (panier à catalyseur)
2 2460707
qui est placée à l'intérieur de la virole du réacteur; il faut habituelle-
ment prévoir un équipement complexe pour soulever cette structure en vue du
remplacement du catalyseur et de l'entretien.
D'autre part, les différentes boucles de synthèse couramment utilisées dans la production d'ammoniac sont toutes basées sur le méme schéma de prin-
cipe, de sorte que les différentes technologies sont fondamentalement carac-
térisées par la conception du réacteur et par le processus de récupération de la chaleur produite dans la synthèse; Les parties internes du réacteur (cartouche) sont conçues de façon à réduire au minimum les baisses de pression de gaz, tout en assurant une meilleure distribution du gaz au travers des lits catalytiques et en facilitant l'interposi.tion d'échangeurs en vue de l'échange
de chaleur entre le gaz de réaction et le gaz frais. Le réacteur doit égale-
ment être conçu pour permettre un accès aisé pour l'entretien et pour le chargement et le déchargement du catalyseur. Conformément aux principes récents de traitement avec faible énergie, en utilisant des boucles à basse
pression dans de gros réacteurs, les impératifs mentionnés ci-dessus devien-
nent encore plus critiques puisqu'on fait intervenir de plus grandes quantités
de gaz recyclé. Les réacteurs le plus couramment utilisés sont disposés ver-
ticalement avec écoulement axial de gaz (Uhde - ICI - Kellogg) ou écoulement radial de gaz (Topsoe), à l'exception d'un réacteur horizontal unique
(Kellogg) qui est installé dans une grande usine de production (Japon).
De même que la virole extérieure, la cartouche, c'est-à-dire la partie interne du réacteur, est habituellement réalisée de façon monobloc, ce qui
nécessite des efforts considérables à la construction et en cours de trans-
port, de montage et d'entretien, en particulier dans de grosses usines de
production. Dans des réacteurs classiques comportant une virole et une car-
touche en une seule pièce, l'écoulement du gaz peut s'effectuer radialement ou axialement; un écoulement radial du gaz (Lummus, Topsoe, Kellogg: brevets des Etats-Unis d'Amérique Nos. 3 918 918 et 4 181 701; demande de brevet européenne No. 0 0007 743-1) semble le mieux approprié pour de gros réacteurs
montés dans des installations à basse pression.
Dans des réacteursà écoulement axial, il est impératif d'utiliser des cataly-
seurs de grosses tailles, pour limiter les baisses de pression, ce qui aug-
mente par conséquent le volume spécifique du réacteur.
L'invention a en conséquence pour but de fournir un réacteur qui soit exempt des inconvénients mentionnés ci-dessus, qui comporte une structure interne de construction simple et aisément accessible pour l'entretien, ainsi que pour le chargement et le remplacement du catalyseur, et qui limite
simultanément les baisses de pression.
3 22460707
L'invention a également pour but de fournir un réacteur dont la cartouche interne est avantageusement formée d'un certain nombre de cartouches modulaires empilables. Ces différents objectifs et d'autres sont atteints, conformément à la présente invention, à l'aide d'un réacteur à écoulement axial-radial (ou bien
radial-axial) permettant des réactions chimiques en phase gazeuse avec cata-
lyse hétérogène sous pression (par exemple, pour la production d'ammoniac, de méthanol, etc.), ledit réacteur se composant d'une virole cylindrique verticale, à l'intérieur de laquelle sont placées une ou plusieurs couches superposées de catalyseur granulaire, réacteurs caractérisés en ce que le gaz s'écoule au travers de chaque couche avec écoulement en prédominance axial dans une zone, et en prédominance radial dans une autre zone, ladite zone catalytique à écoulement en prédominance axial agissant également comme un tampon d'étanchéité au gaz (à la place de la chicane d'étanchéité connue)
entre des couches de catalyseur.
De préférence, chaque couche de catalyseur est cylindrique et elle a une section droite en forme de couronne circulaire (zone cylindrique interne creuse de façon à permettre une distribution du gaz). Conformément à une caractéristique avantageuse de l'invention, la cartouche interne du réacteur est formée de cartouches modulaires empilables, chaque cartouche modulaire contenant une couche de catalyseur comportant une zone à écoulement de gaz en prédominance axial, et une autre zone à écoulement de gaz en prédominance radial, ladite zone à écoulement en prédominance axial agissant également
comme un tampon d'étanchéité entre une couche de catalyseur et une autre.
D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la
lecture de la description suivante et des figures jointes, données à titre
illustratif mais non limitatif.
La Figure 1 est une vue de face d'un réacteur de synthèse d'ammoniac comportant deux couches de catalyseur, et un échangeur interne servant à
préchauffer le gaz frais pénétrant dans le réacteur.
La Figure 2 est une vue de face partielle d'un réacteur multicouches pour la synthèse de méthanol à basse pression, conformément à la présente invention.
La Figure 3 est une vue de face complète du réacteur de la Figure 2.
Les Figures 4 et 5 sont des vues de face partielles du réacteur des Figures 2 et 3, dans lequel cependant l'écoulement de gaz est maintenant
inversé, c'est-à-dire qu'il est ascendant.
Les Figures 6, 7 et 8 sont des vues schématiques et partielles repré-
sentant un des modules formant la cartouche interne d'un réacteur.
Les Figures 6A et 7A sont des vues de face schématiques des réacteurs représentés respectivement sur les Figures 1 et 2 et comportant une cartouche interne qui est formée de plusieurs modules, alors que sur les Figures 1 et 2
la cartouche est monobloc.
Sur la Figure 1, le réacteur représenté se compose d'une virole M pour-
vue d'un couvercle H et à l'intérieur de laquelle sont disposés deux paniers à catalyseur CI et C2. Chaque panier se compose d'un support SI (ou S2) et
de deux parois cylindriques T1 et T2 (ou T3 et T4) perforées de façon appro-
priée afin de permettre la distribution uniforme du gaz au travers de la
couche catalytique.
Un conduit interne T5 permet, d'une part, au gaz de s'écouler du haut vers le bas du réacteur, et il forme, d'autre part, un support latéral pour la zone supérieure de chaque couche de catalyseur, ladite zone constituant le tampon d'étanchéité qui permet une répartition uniforme du gaz au travers
de chaque couche.
Dans le mode de réalisation représenté sur la Figure 1, il est prévu un échangeur de chaleur E permettant le préchauffage du gaz de synthèse frais MSI pénétrant dans le réacteur R à l'aide de la chaleur cédée par le gaz de réaction GO. Le.réacteur R est également équipé d'une cartouche interne I qui forme un intervalle "i" avec la surface interne de la virole M, le gaz froid MSI introduit dans le réacteur par l'intermédiaire de l'entrée 1 passant dans ledit intervalle. La virole M est par conséquent maintenue
à basse température, en évitant un contact avec les gaz chauds en réaction.
Les deux zones libres Z1 et Z2 se trouvant à la partie supérieure de chaque
panier à catalyseur Cl, C2 permettent d'accéder aisément aux lits cataly-
tiques en vue de l'entretien et, également, du chargement et du déchargement
du catalyseur CG par l'intermédiaire des trappes H1 et H2. Le réacteur fonc-
tionne de la manière suivante: le gaz frais MSI introduit dans le réacteur R pénètre par l'intermédiaire de l'entrée 1 et s'écoule le long de l'intervalle "i", du haut jusqu'en bas, de façon à arriver à l'échangeur de chaleur E se trouvant à la partie inférieure du réacteur, il s'écoule ensuite le long de l'échangeur E de bas en haut dans la zone située à l'extérieur des tubes d'échangeur ET et il pénètre dans un tube central T5 qui canalyse le gaz PG
(préchauffé dans E) jusqu'à la partie supérieure du premier panier Cl conte-
nant le catalyseur CG (de préférence sous forme granulaire).
Une partie du gaz PG traverse la zone Zia de la première couche cataly-
tique sous la forme d'un écoulement en prédominance axial AF, tandis que la fraction restante du gaz RG traverse la zone Zîb de la même couche sous la
forme d'un écoulement en prédominance radial RF.
Le gaz chaud PG qui a réagi dans le premier panier catalytique Ci est
collecté dans l'intervalle i1 et, après mélange avec du gaz frais de refroi-
dissement à basse température QG, il est introduit dans le distributeur to-
rique 2 de manière à être collecté en tête du second panier à catalyseur C2.
Comme pour le premier panier C1, le gaz PG + QG traverse les deux zones du lit catalytique(Z2a et Z2b), la première zone (Z2a étant traversée par un
écoulement en prédominance axial, tandis que la seconde zone (Z2b) est tra-
versée par un écoulement en prédominance radial.
Le volume des deux couches Zia et Zlb (ou Z2a et Z2b) des deux paniers à catalyseur Ci et C2, et par conséquent la quantité de gaz traversant les
couches, sont fonction des caractéristiques (dimensions et formes) du cata-
lyseur utilisé. En général, le volume de la première zone est compris entre et 40% du volume total du panier à catalyseur. Le gaz chaud PG2 ayant réagi dans le second panier à catalyseur C2 est collecté dans l'intervalle i2 et il s'écoule dans l'échangeur E du haut vers le bas en passant à l'intérieur des tubes d'échange de chaleur ET de façon à céder de la chaleur au gaz entrant. Le gaz sort finalement du réacteur par
l'intermédiaire de l'orifice 3.
Sur la Figure 2, qui est une vue de face partielle d'un réacteur de production de méthanol à basse pression, M désigne la virole du réacteur à l'intérieur de laquelle sont disposés les différents paniers à catalyseur
Cn (sur la vue partielle de la Figure 2, on n'a représenté que le panier C2).
Il se compose d'un support S2 et de deux parois cylindriques T2a et T2b qui sont perforées de façon appropriée afin de permettre une répartition
uniforme du gaz dans la couche catalytique.
Conformément à la caractéristique essentielle de l'invention, la partie supérieure t2b de la paroi cylindrique interne T2b est pleine (nonperforée)
sur une hauteur correspondant à la zone supérieure (Z2a) de la couche cata-
lytique, qui agit comme tampon d'étanchéité et o l'écoulement du gaz est en prédominance axial. La zone libre Z2 située au-dessus du panier C2 (Zn à correspondanceà chaque panier Cn) permet d'accéder aisément au lit catalytique en vue de l'entretien et, également, en vue du chargement et du déchargement du catalyseur, par l'intermédiaire de la trappe H2 (Hn en correspondance à
chaque panier Cn).
Chaque panier à catalyseur Cn (et en particulier le panier C2) fonc-
tionne de la manière suivante: Le gaz ayant réagi dans le panier précédent C1 (représenté seulement en partie sur la Figure 2), est collecté dans l'espace central libre Sp1 délimité par la paroi cylindrique perforée T1b, parvient, après mélange
6 2460707
du gaz frais de refroidissement introduit par l'intermédiaire du distributeur Dl dans la zone rétrécie P1, o le mélange de gaz est facilité, dans le panier sous-jacent C2. Une partie de ce gaz traverse la zone supérieure Z2a de la couche catalytique en s'écoulant en prédominance axialement, tandis que le reste du gaz traverse la zone sous- jacente Z2b de la même couche en s'écou-
lant en prédominance radialement.
Le gaz de réaction est collecté dans l'espace central libre Sp2 délimité
par la paroi cylindrique perforée T2b et il parvient dans le panier sous-
jacent C3 (représenté seulement en partie sur la Figure 2), o le cycle décrit
ci-dessus se déroule à nouveau.
La Figure 3 est une vue de face de l'ensemble du réacteur de synthèse de
méthanol dont la Figure 2 ne montre qu'un panier catalytique C2.
Comme indiqué sur la Figure 3, le réacteur selon l'invention est agencé sous la forme d'un corps cylindrique ayant un rapport diamètre/hauteur 'de valeur faible (c'est-à-dire qu'on a affaire à une structure très élancée), ce réacteur présentant de gros avantages en ce qui concerne la construction et l'exploitation, c'est-à-dire qu'il est d'une construction simple, d'un faible coût, d'un entretien aisé et qu'il permet un remplacement facile du catalyseur.
Le réacteur de la Figure 3 contient quatre paniers à catalyseur permet-
tant trois refroidissement intermédiaires.
Les Figures 4 et 5 représententlemême réacteur de synthèse de méthanol que sur les Figures 2 et 3, mais l'écoulement de gaz est inversé (c'est-àdire qu'on a affaire à un réacteur à écoulement ascendant à la place du réacteur
à écoulement descendant des Figures 2 et 3).
La présente invention sera d'ailleurs mieux comprise à la lecture des
exemples suivant donnés à titre illustratif.
EXEMPLE 1
Un réacteur agencé conformément à la présente invention en vue de la production de 1000 t/jour d'ammoniac, opérant sous une pression de 250 bars, comporte deux lits catalytiques Ci et C2, dans lesquels l'écoulement du gaz s'effectue axialement-radialement (réacteur à écoulement descendant), le réacteur contenant un volume total de 30 m3 de catalyseur de haut rendement formé par des particules de petites dimensions (1,2 à 2 mm); dans chaque lit, le volume de catalyseur (fonctionnement avec écoulement en prédominance axial)
est égal à 20% du volume du lit, un refroidissement intermédiaire étant réa-
lisé entre les deux lits, et un échangeur interne gaz-gaz étant prévu (Fig.1).
Ce réacteur a été réalisé avec un corps cylindrique ayant un rapport diamètre intérieur/hauteur inférieur à 0,08 et a donné lieu à une perte totale de pression inférieure à 2,5 bars. En outre, on a remplacé le catalyseur, sans
enlever les éléments internes du réacteur, en moins de deux jours.
EXEMPLE 2
On a construit un réacteur pour produire 1500 t/jour de méthanol, ce réacteur opérant sous une pression de 150 bars et comportant quatre lits catalytiques, le gaz s'écoulant axialement-radialement (réacteur à écoulement descendant), le volume total de catalyseur pour la synthèse de méthanol à basse pression étant de 170 m3; dans chaque lit, le volume de catalyseur traversé par un écoulement en prédominance axial a été choisi égal à 15% du volume du lit, et on a prévu trois refroidissements intermédiaires (Figures 2 et 3). Ce réacteur a été réalisé de façon à comporter un seul corps cylindrique ayant un rapport diamètre intérieur/ hauteur inférieur à 0,06, et on a enregistré dans le réacteur une perte totale de pression inférieure à 5 bars. En outre, on a remplacé le catalyseur, sans enlèvement
des parties internes du réacteur, en moins de trois jours.
En outre, dans les réacteurs à écoulement mixte axial-radial conformes à la présente invention, il est possible de constituer avantageusement la cartouche interne de plusieurs modules, alors que la virole extérieure M
et le couvercle H du réacteur R restent en une seule pièce.
Une telle cartouche modulaire, qui était d'une seule pièce I dans le réac-
teur décrit ci-dessus, est maintenant formée de plusieurs modules individuels
01, 02...mO.. On-1, le module On étant représenté sur les Figures 6, 7 et 8.
Comme le montre la Figure 6, ce module On est constitué par un corps cylin-
drique comprenant (en progressant de l'extérieur vers l'intérieur): 1) une première paroi pleine In, c'est-à-dire une paroi non-perforée, qui forme un intervalle (i) avec la face intérieure de la virole M; 2) une seconde paroi, Tin, perforée; 3) une troisième paroi, T2n, partiellement perforée; et
4) une paroi inférieure Fn.
La paroi extérieure In est plus longue, dans la direction longitudinale, que les deux parois T1n et T2n et elle est profilée de manière à comporter à son extrémité supérieure une rainure annulaire Qn et à son extrémité inférieure une partie biseautée en saillie Pn. La rainure annulaire Qn forme un support et un carter pour l'extrémité biseautée en saillie Pn-1 du module supérieur On-,, tandis que la partie en saillie Pn s'emboîte dans la rainure
Qn+l du module inférieur On+,.
Les deux parois perforées T1n et T2n forment les limites du panier Cn dans lequel est placée la couche de catalyseur granulaire.Les parois T1n et T2n correspondent essentiellement aux parois T1 et T2 des Figures 1 et 2, avec la différence non-négligeable suivante: alors que, sur les Figures 1 et 2, le tube T5 (canalisant intérieurement le gaz du bas vers le haut) forme le support latéral interne de la zone supérieure de chaque couche catalytique (zone Zia = tanpon d'étanchéité), dans le cas présent, la paroi intérieure T2n est toujours séparée de T5 et est fixée sur ce dernier par l'intermédiaire d'un anneau de liaison Vn qui vient s'adapter sur une bride Gn fixée sur le tube T5. La paroi interne T2n n'est pas perforée dans la partie supérieure T'2n (partie pleine) de façon à créer la première zone Zna
à écoulement en prédominance axial, et, immédiatement en dessous, c'est-à-
dire à partir du départ de la partie perforée T2n, la zone à écoulement radial Znb. Le tube central T5 est également pourvu d'un coude de dilatation Dn. Le fond Fn du panier Cn est relié aux deux parois T1n et T2n, tandis que les parois In et T1n sont reliées ensemble par une saillie inférieure ou
anneau Ani.
La paroi externe In (qui forme l'intervalle "i") se termine en haut par une saillie ou anneau Ans, dans lequel est formée, comme indiqué cidessus,
une rainure annulaire Qn dans laquelle vient s'emboîter l'extrémité infé-
rieure annulaire biseautée Pn,1 qui est ainsi maintenue dans une condition de centrage. Sur la Figure 6, on a représenté de façon plus détaillée la
paroi pleine In, qui est revêtue d'une couche de matière isolante Wn rédui-
sant au minimum la transmission de la chaleur.
La Figure 6A représente schématiquement un réacteur complet (avec re-
froidissement), qui est pourvu d'une virole M monobloc, mais dans lequel
la cartouche est formée par trois modules 0", 02 et 03; l'extrémité infé-
rieure biseautée P3 du module 03 vient s'emboÂter dans une rainure Q'3 ménagée dans l'épaulement inférieur 50 de la virole M du réacteur R. Une rainure Q3 ménagée dans l'extrémité supérieure de 03 reçoit l'embase annulaire biseautée P2 de 02 dont la rainure supérieure Q2 reçoit l'embase
Pl du module 0,.
L'extrémité supérieure du module 01 est reliée à un couvercle 60 qui
obture l'extrémité supérieure de la cartouche formée par les modules.
Sur la Figure 6A, l'entrée de gaz de refroidissement a été désignée par QGI, l'entrée du courant principal a été indiquée par la flèche MSI
et la sortie de gaz par la flèche GO; on a désigné par 2' et 2" les dis-
tributeurs toriques de gaz de refroidissement provenant de QGI. Dans
chaque module, il est prévu une charge de catalyseur granulaire CG.
La Figure 7 représente un module simplifié O'n formant la cartouche
d'un réacteur à basse pression ne comportant pas d'intervalle pour le re-
froidissement de la face interne de la virole M du réacteur R de la Figure 7.
Dans ce cas, les modules individuels 0%1, 0'2...O'n... 'ni, O'n et O'n+1, diffèrent de ceux des Figures 6 et 6A par l'absence d'une paroi extérieure In; les modules O'n conservent un fond Fn, des parois Tin et T2n et des anneaux inférieurs Ani, mais ils ne comportent pas d'anneaux supérieurs Ans, qui sont remplacés par des anneaux porteurs A'n' (ou A'n- i) fixés et faisant saillie de la paroi intérieure M' de la virole M qui est équipée de trous d'homme Hl et H2 qui sont placés à l'extrémité supérieure ouverte de chaque module O'n afin de faciliter l'accès, l'entretien et également le chargement et le
déchargement du catalyseur.
La Figure 8 représente un module utilisé dans le cas d'un échange indi-
rect de chaleur (par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur et non par refroidissement par mélange de gaz) entre le gaz introduit et le gaz chaud
provenant du lit catalytique.
Dans ce cas, le module O"n comprend, en plus des parties décrites en référence à la Figure 6, une paroi interne pleine Pni servant à canaliser le gaz chaud provenant du lit catalytique Zn à l'extérieur des tubes de
l'échangeur de chaleur En dans lesquels passe le gaz introduit dans l'ins-
tallation. Des ailettes Dn placées sur la surface extérieure des tubes
contribuent à augmenter le rendement d'échange de chaleur.
Le module O"n est également équipé d'un conduit de liaison Cn dans
lequel est interposé un coude de dilatation 0n. Dans ce conduit, le dis-
tributeur Gn introduit du gaz frais de manière à pouvoir contrôler plus
aisément la température de gaz.
En utilisant les structures décrites ci-dessus, il est possible d'ob-
tenir différents types de modules de réacteur en correspondance avec les conditions imposées aux installations de synthèse, par exemple en vue de la synthèse d'ammoniac et de méthanol, ces installations opérant à des niveaux différents de pression (c'est-à-dire haute pression, pression
moyenne et basse pression).
On a considéré qu'il était techniquement très difficile de réaliser
une cartouche en plusieurs modules en fonction des difficultés d'établis-
sement d'une étanchéité entre les modules, car il peut alors se produire une dérivation de gaz et, par conséquent, une réduction notable du
rendement du réacteur.
De façon surprenante, on a constaté que, grâce à la diminution des baisses de pression à cause de la simplification des circuits de gaz, il ne se produisait pratiquement pas de dérivation de gaz, même lorsque les différents modules étaient reliés simplement par des joints à rainures,
comme indiqué sur les figures. Une cartouche modulaire est également avanta-
geuse pour résoudre les problèmes posés par une cartouche monobloc (notamment les difficultés causées par la dilatation thermique). Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux exemples
et modes de mise en oeuvre mentionnés ci-dessus; elle est susceptible de nom-
breuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications
envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention.
Par exemple, sur les Figures 7 et 7A, l'écoulement de gaz peut également se faire du haut vers le bas, de sorte que le tube central Tn et les brides correspondantes Gn sont éliminés et que l'anneau de liaison devient un disque massif. Il est également évident que le module représenté sur la Figure 8 peut ne pas comporter de partie (In) formant un intervalle, comme dans le module
de la Figure 7.
Les avantages obtenus sont les suivants: 1) Diminution de la consommation d'énergie grâce à la réduction des baisses de pression par suite de la simplification des circuits de gaz dans le
réacteur.
2) réduction au minimum des frais d'investissement et d'entretien.
Lorsque cela est nécessaire, on peut aisément remplacer les modules
de cartouche.
3) Assemblage aisé des modules de cartouche et facilité de chargement et
de déchargement du catalyseur.
La réduction de poids des modules individuels, par comparaison au poids
total d'une cartouche classique, rend inutile l'emploi de grues de le-
vage coûteuses et permet de réduire notablement les frais de transport.
Des cartouches monolithiques d'une seule pièce nécessitent habituellement
des emballages métalliques coûteux pour leur expédition.
4) Fabrication plus aisée et moins coûteuse des cartouches.
Les modules individuels nécessitent, en fait, une précision beaucoup
moins grande qu'une cartouche monobloc.
) L'obligation de prévoir une chicane d'étanchéité à la partie supérieure de chaque panier à catalyseur dans des réacteurs à écoulement radial classiques présente l'inconvénient que, du fait du tassement de la couche catalytique, le vide ainsi formé entre le fond de chicane et la surface supérieure de la masse de catalyseur provoque la dérivation
d'une quantité considérable de gaz.
La zone à écoulement en prédominance axial Zia conforme à l'invention il
(délimitée par la surface pleine T'2n du panier) agit maintenant égale-
ment comme un tampon d'étanchéité au gaz, ce qui permet d'éliminer non seulement la chicane classique mais, également, la couche supérieure de catalyseur inefficace qu'on doit placer sur l'extrémité supérieure de la couche catalytique pour compenser ledit tassement, mais qui, du faitqu'elle n'intervient pas dans la conversion de gaz, se traduit par un
déchet et une perte supplémentaire.
12 2460707

Claims (11)

REVENDICATIONS
1.- Réacteur de synthèse hétérogène sous pression, en particulier pour la synthèse catalytique de matières telles ammoniac ou méthanol en faisant intervenir un catalyseur en granules de différentes formes et de différentes caractéristiques, qui est réparti en une ou plusieurs couches superposées, réacteur caractérisé en ce que chaque couche de catalyseur est traversée par un gaz dans une zone avec écoulement en prédominance axial, et dans une autre zone avec écoulement en prédominance radial, ladite zone de catalyseur à écoulement en prédominance axial agissant également comme
tampon d'étanchéité entre des couches de catalyseur.
2.- Réacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première zone de chaque couche catalytique qui est traversée par du gaz d'écoulement
en prédominance axial est comprise entre 5 et 40% du volume total de cata-
lyseur de chaque couche catalytique.
3.- Réacteur de synthèse hétérogène sous pression, en particulier pour la synthèse catalytique de matières telles ammoniac ou m#thanol en faisant intervenir un catalyseur en granules de différentes formes et de différentes caractéristiques, qui est réparti en une ou plusieurs couches superposées, réacteur caractérisé en ce que chaque couche de catalyseur est traversée par un gaz dans une première zone avec écoulement en prédominance radial, et dans une seconde zone avec écoulement en prédominance axial, ladite seconde zone catalytique jouant également le rôle d'un tampon d'étanchéité entre les couches de catalyseur (réacteur radial-axial à
écoulement ascendant de gaz).
4.- Réacteur selon la-revendication 3, caractérisé en ce que la seconde
zone de chaque couche catalytique, traversée par du gaz s'écoulant en prédo-
minance axialement, est comprise entre 5 et 40% du volume total de cata-
lyseur de chaque couche catalytique.
5.- Réacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caracté-
risé en ce qu'une zone de refroidissement de chaque couche de gaz de réaction
est située dans une partie étranglée du trajet de gaz.
6.- Réacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caracté-
risé en ce que le rapport entre le diamètre intérieur du corps cylindrique
et la hauteur totale du réacteur est inférieur à 0,1.
7.- Réacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caracté-
risé en ce que la cartouche interne est formée d'une série de modules qui
contiennent chacun une couche d'un lit catalytique.
8.- Réacteur selon la revendication 7, dans lequel chaque couche de catalyseur est traversée par du gaz dans une première zone avec écoulement
en prédominance axial, et dans une seconde zone avec écoulement en prédo-
minance radial, caractérisé en ce que chaque module (On) comprend au moins un fond (Fn) qui est relié à une première paroi extérieure perforée (T1n) et à une seconde paroi interne (T2n) non-perforée seulement dans sa partie supérieure, un anneau inférieur pourvu d'une base rainurée et biseautée et
un anneau de liaison (Vn) placé à l'extrémité supérieure de la paroi com-
plètement intérieure (T2n) et qui est relié à une bride (Gn) placée sur
un tube central d'écoulement de gaz.
9.- Réacteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'extrémité biseautée de l'anneau inférieur est emboltée dans une rainure ménagé dans un
anneau (A'n) faisant saillie de la face intérieure de la virole (M).
10.- Réacteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le module comporte également une paroi massive, c'est-à-dire non perforée (In), qui forme un intervalle avec la face intérieure de la virole, en ce qu'il vient s'emboîter dans une rainure ménagée dans un anneau inférieur (Ani) et en ce qu'il se termine à sa partie supérieure par un autre anneau (Ans) dans lequel est ménagée une rainure (Qn) destinée à recevoir la base biseautée
(Pn-1) du module précédent (On-,).
11.- Réacteur selon l'une des revendications 8, 9 et 10, caractérisé en
ce que le module comprend une autre paroi pleine, c'est-à-dire nonperforée (Pni),qui est placée plus à l'intérieur que ladite paroi intérieure (T2n) non-perforée seulement à sa partie supérieure, un échangeur (En) étant
situé à l'intérieur du module.
FR8013951A 1979-07-13 1980-06-24 Reacteur de synthese, notamment pour la synthese catalytique d'ammoniac et de methanol Expired FR2460707B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT24334/79A IT1123468B (it) 1979-07-13 1979-07-13 Reattore assiale-radiale per sintesi eterogenee
IT22701/80A IT1132092B (it) 1980-06-11 1980-06-11 Reattore a cartuccia modulare per sintesi eterogenee

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2460707A1 true FR2460707A1 (fr) 1981-01-30
FR2460707B1 FR2460707B1 (fr) 1986-09-05

Family

ID=26328247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8013951A Expired FR2460707B1 (fr) 1979-07-13 1980-06-24 Reacteur de synthese, notamment pour la synthese catalytique d'ammoniac et de methanol

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4372920A (fr)
AR (1) AR223885A1 (fr)
BR (1) BR8004275A (fr)
CH (1) CH643752A5 (fr)
DE (1) DE3026199A1 (fr)
ES (1) ES8105580A1 (fr)
FR (1) FR2460707B1 (fr)
GB (1) GB2055606B (fr)
IN (1) IN157234B (fr)
MX (1) MX155877A (fr)
NL (1) NL188564C (fr)

Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1159229A (fr) * 1980-09-19 1983-12-27 John Mcfarland Convertisseur
IT1141102B (it) * 1980-11-28 1986-10-01 Ammonia Casale Sa Reattore assiale-radiale per sintesi eterogenee
CH646618A5 (it) * 1981-03-26 1984-12-14 Ammonia Casale Sa Reattore per sintesi eterogenee catalitiche.
US4452760A (en) * 1982-01-18 1984-06-05 The M. W. Kellogg Company Horizontal ammonia converter
DE3318098A1 (de) * 1983-05-18 1984-11-22 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren und reaktor zur durchfuehrung einer endo- oder exothermen reaktion
US4482523A (en) * 1983-11-14 1984-11-13 The M. W. Kellogg Company Ammonia synthesis converter
DE3343114C2 (de) * 1983-11-29 1985-11-07 Uhde Gmbh, 4600 Dortmund Vorrichtung zur Durchführung exothermer, katalytischer Gasreaktionen für die Ammoniak- oder Methanol-Synthese
EP0154011B1 (fr) * 1984-03-02 1988-03-09 INTERATOM Gesellschaft mit beschränkter Haftung Agencement de catalyseurs formé par un grand nombre de supports de catalyseur positionnés
DE3413421A1 (de) * 1984-04-10 1985-10-24 Uhde Gmbh, 4600 Dortmund Vorrichtung zur erzielung einer gleichmaessigen gasverteilung in radial durchstroemter katalysatorschicht
US4743432A (en) * 1984-11-16 1988-05-10 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nurnberg Vertical reactor for the generation of methanol
US4642223A (en) * 1985-04-02 1987-02-10 Alberta Energy Company Ltd. Method for removing spent catalyst from a reactor tower and assembly for facilitating same
IN165082B (fr) * 1985-05-15 1989-08-12 Ammonia Casale Sa
US4988486A (en) * 1985-08-02 1991-01-29 The Boeing Company Hydrogen generator
CH666198A5 (it) * 1985-09-13 1988-07-15 Ammonia Casale Sa Reattore per sintesi catalitiche dell'ammoniaca, metanolo ed alcoli superiori.
CH670400A5 (fr) 1986-03-13 1989-06-15 Ammonia Casale Sa
CH672078A5 (fr) * 1986-06-02 1989-10-31 Ammonia Casale Sa
EP0265654A1 (fr) * 1986-09-25 1988-05-04 Ammonia Casale S.A. Procédé et appareillage pour la fabrication de parois de paniers remplis de catalyseurs destinées aux réacteurs de synthèse hétérogène
IN170330B (fr) * 1986-10-22 1992-03-14 Ammonia Casale Sa
DE3643858A1 (de) * 1986-12-22 1988-06-30 Uhde Gmbh Verfahren und vorrichtung zur temperaturregelung von katalysatorbetten in ammoniaksyntheseanlagen
DE3880877T2 (de) * 1987-02-26 1993-09-23 Ammonia Casale Sa System zur verbesserung der reaktorausbeute fuer exotherme synthese, insbesondere fuer die ammoniakreaktion.
DE3710004A1 (de) * 1987-03-26 1988-10-06 Uhde Gmbh Vorrichtung zur katalytischen behandlung von stickstoff und wasserstoff
JPS63283741A (ja) * 1987-05-18 1988-11-21 Toyo Eng Corp 接触反応装置
FR2615606B1 (fr) * 1987-05-22 1990-07-27 Faiveley Ets Reacteur echangeur de chaleur
DE3725564A1 (de) * 1987-08-01 1989-02-09 Uhde Gmbh Verfahren und anlage zur durchfuehrung einer synthese, insbesondere zur synthese von ammoniak
EP0332757A3 (fr) * 1987-12-24 1990-03-07 Ammonia Casale S.A. Convertisseur sous pression pour la synthèse hétérogène catalytique, en particulier pour l'ammoniac et l'alcool méthylique
EP0372453B1 (fr) * 1988-12-09 1995-11-15 Ammonia Casale S.A. Methode de rajustement in-situ d'un réacteur de conversion de monoxide de carbone du type flux axial.
US4959198A (en) * 1989-10-26 1990-09-25 Uop Downwardly forced particle bed for gas contacting
US5250270A (en) * 1992-07-17 1993-10-05 The M. W. Kellogg Company Catalytic reactor bed
US5427760A (en) * 1994-02-22 1995-06-27 Brown & Root Petroleum And Chemicals Axial-radial reactors in the braun ammonia synloop with extrnal heat sink
ZA962804B (en) * 1995-04-11 1996-07-29 Floriall Holdings Ltd Process and reactor for heterogeneous exothermic synthesis of formaldehyde
US5986146A (en) * 1995-04-11 1999-11-16 Floriall Holdings Limited Process and reactor for heterogeneous exothermic synthesis of formaldehyde
CA2257848A1 (fr) * 1996-06-21 1997-12-24 Syntroleum Corporation Systeme et methode de production de gaz de synthese
PE17599A1 (es) 1996-07-09 1999-02-22 Syntroleum Corp Procedimiento para convertir gases a liquidos
US6245303B1 (en) 1998-01-14 2001-06-12 Arthur D. Little, Inc. Reactor for producing hydrogen from hydrocarbon fuels
US5950732A (en) * 1997-04-02 1999-09-14 Syntroleum Corporation System and method for hydrate recovery
WO1999019277A1 (fr) * 1997-10-10 1999-04-22 Syntroleum Corporation Systeme et procede permettant de transformer des hydrocarbures legers en hydrocarbures lourds tout en separant l'eau en oxygene et en hydrogene
US6059961A (en) * 1998-04-27 2000-05-09 Uop Llc Method to alleviate thermal cycles in moving bed radial flow reactor
US6641625B1 (en) 1999-05-03 2003-11-04 Nuvera Fuel Cells, Inc. Integrated hydrocarbon reforming system and controls
US7435862B2 (en) 2000-11-30 2008-10-14 Sud-Chemie Inc. Radial reactor loading of a dehydrogenation catalyst
US20020183571A1 (en) * 2000-11-30 2002-12-05 Sud-Chemie Inc. Radial reactor loading of a dehydrogenation catalyst
US7070743B2 (en) * 2002-03-14 2006-07-04 Invista North America S.A R.L. Induction-heated reactors for gas phase catalyzed reactions
DE10226461A1 (de) * 2002-06-13 2004-01-22 Uhde Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Verringerung des Gehaltes an NOx und N2O in Gasen
EP1581784A4 (fr) * 2002-06-13 2009-06-24 Nuvera Fuel Cells Inc Regulation de temperature dans un reacteur d'oxydation preferentielle
US6794417B2 (en) 2002-06-19 2004-09-21 Syntroleum Corporation System and method for treatment of water and disposal of contaminants produced by converting lighter hydrocarbons into heavier hydrocarbon
DE10359744A1 (de) * 2003-12-19 2005-07-14 Uhde Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Eindüsen von Sauerstoff in einen Synthesereaktor
DE102004022092A1 (de) * 2004-05-05 2005-11-24 Bauer-Kompressoren Heinz Bauer Oxidationskatalytische Abtrennvorrichtung
RU2283174C1 (ru) * 2005-03-03 2006-09-10 Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук Реактор для проведения каталитических процессов
EP1707259B1 (fr) * 2005-04-01 2018-06-06 Casale Sa Procédé pour la synthèse hétérogène de composés chimiques
DE102008037215A1 (de) 2008-08-11 2010-02-18 Uhde Gmbh Reaktor zur Durchführung katalytischer Reaktionen in der Gasphase
DE102008037216A1 (de) 2008-08-11 2010-02-18 Uhde Gmbh Vertikaler zylindrischer Reaktor mit dünnem Katalysatorbett
US20110133126A1 (en) * 2008-08-11 2011-06-09 Uhde Gmbh Vertical cylindrical reactor with thin catalyst bed
EP2374757A1 (fr) * 2010-04-09 2011-10-12 Ammonia Casale S.A. Procédé de modification de réacteur d'ammoniac à parois chaudes avec un réservoir doté d'une ouverture partielle
DE102011121188A1 (de) 2011-12-16 2013-06-20 Thyssen Krupp Uhde Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Beseitigung von NOx und N20
EP2610001A1 (fr) 2011-12-27 2013-07-03 Ammonia Casale S.A. Convertisseur catalytique à lit multiple adiabatique avec refroidissement inter-lit et procédé associé
EP2759338A1 (fr) * 2013-01-29 2014-07-30 Ammonia Casale S.A. Convertisseur catalytique à lit multiple adiabatique avec refroidissement inter-lit
CN103846061A (zh) * 2013-10-22 2014-06-11 洛阳智达石化工程有限公司 一种新型多床层径向固定床反应器
US20150129806A1 (en) 2013-11-08 2015-05-14 Ammonia Casale Sa Process for Producing Ammonia Synthesis Gas and a Method for Revamping a Front-End of an Ammonia Plant
FR3015965B1 (fr) * 2013-12-26 2016-02-05 Abdol Hossein Naderi Convertisseur d'ammoniac comportant une paroi tubulaire interne
DE102014209636A1 (de) 2014-05-21 2015-11-26 Thyssenkrupp Ag Reaktor mit vertikal beweglicher Gassperre
WO2016055452A1 (fr) * 2014-10-07 2016-04-14 Basf Se Réacteur pour effectuer des réactions en phase gazeuse au moyen d'un catalyseur hétérogène
RU2608092C2 (ru) * 2015-05-29 2017-01-13 Дмитрий Александрович Блохин Реактор синтеза аммиака с разделенным потоком и трубчатой насадкой
FR3037821A1 (fr) * 2015-06-29 2016-12-30 Charles Denivelle Systeme et procede d'extraction d'elements micropolluants contenus dans un liquide par utilisation de matieres adsorbantes mises en oeuvre dans des porte-matieres essorables.
KR102286147B1 (ko) 2016-03-30 2021-08-09 할도르 토프쉐 에이/에스 대량 생산 용량을 위한 메탄올 합성 공정 레이아웃
EA201990088A1 (ru) 2016-06-21 2019-05-31 Хальдор Топсёэ А/С Конвертер с осевым/радиальным потоком
CN107519822B (zh) * 2016-06-21 2019-05-10 中国石化工程建设有限公司 一种多床层轴径向反应器
DE102017001520A1 (de) 2017-02-15 2018-08-16 Clariant International Ltd Reaktor und Verfahren zur Maximierung der Methanolausbeute durch Einsatz von Katalysatorschichten
CN106964301B (zh) * 2017-05-18 2023-02-28 华陆工程科技有限责任公司 内置原料预热及蒸汽过热装置的新型炉式反应器
AR113648A1 (es) 2017-12-20 2020-05-27 Haldor Topsoe As Convertidor de flujo axial adiabático
WO2019121155A1 (fr) * 2017-12-21 2019-06-27 Casale Sa Convertisseur catalytique à lits multiples
US11596895B2 (en) * 2020-07-17 2023-03-07 Air Products And Chemicals, Inc. Radial adsorber, adsorption system, and adsorption methods
CA3211199A1 (fr) * 2021-03-16 2022-09-22 Maurizio RIZZI Systeme de reacteur pour melanger une operation a une charge partielle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1128409B (de) * 1960-06-29 1962-04-26 Leuna Werke Iawalter Ulbrichti Verfahren und Vorrichtung zur Durchfuehrung katalytischer Gasphaseprozesse
FR1573232A (fr) * 1967-05-02 1969-07-04
US3533754A (en) * 1967-11-21 1970-10-13 Universal Oil Prod Co Radial flow catalytic reactor for mixed phase contacting
FR2138701A1 (fr) * 1971-05-24 1973-01-05 Chemie Linz Ag

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2369478A (en) * 1941-04-25 1945-02-13 Universal Oil Prod Co Reactor
US2315525A (en) * 1941-09-10 1943-04-06 Universal Oil Prod Co Reaction vessel
US2327045A (en) * 1941-12-17 1943-08-17 Universal Oil Prod Co Catalytic reactor
FR893155A (fr) * 1942-12-21 1944-06-01 Cellule pour la réalisation de réactions catalytiques
US2475855A (en) * 1947-10-13 1949-07-12 Sun Oil Co Catalytic reaction apparatus
US2646391A (en) * 1947-10-25 1953-07-21 Houdry Process Corp Method of and apparatus for converting hydrocarbons
US2887365A (en) * 1955-02-21 1959-05-19 Belge Produits Chimiques Sa Catalytic reactor
DE1815856U (de) * 1960-03-05 1960-08-04 Pintsch Bamag Ag Einsatzkorb.
US3932139A (en) * 1971-07-21 1976-01-13 Combinatul Chimic Fagaras Reactor for the catalytic ammonia synthesis at high temperatures and pressures
BE792236A (fr) * 1971-12-17 1973-06-01 Inst Francais Du Petrole Appareil pour la conversion d'hydrocarbures
IT1078798B (it) * 1976-09-24 1985-05-08 Tecnimont Spa Reattore per reazioni esotermiche catalizzate
US4152407A (en) * 1977-02-02 1979-05-01 Warren Fuchs Process and apparatus for exothermic reactions
FR2427378A1 (fr) * 1978-05-29 1979-12-28 Inst Francais Du Petrole Appareil pour la conversion d'hydrocarbures

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1128409B (de) * 1960-06-29 1962-04-26 Leuna Werke Iawalter Ulbrichti Verfahren und Vorrichtung zur Durchfuehrung katalytischer Gasphaseprozesse
FR1573232A (fr) * 1967-05-02 1969-07-04
GB1227436A (fr) * 1967-05-02 1971-04-07
US3533754A (en) * 1967-11-21 1970-10-13 Universal Oil Prod Co Radial flow catalytic reactor for mixed phase contacting
FR2138701A1 (fr) * 1971-05-24 1973-01-05 Chemie Linz Ag

Also Published As

Publication number Publication date
DE3026199C2 (fr) 1992-01-23
ES493323A0 (es) 1981-06-16
AR223885A1 (es) 1981-09-30
GB2055606B (en) 1984-02-08
FR2460707B1 (fr) 1986-09-05
ES8105580A1 (es) 1981-06-16
DE3026199A1 (de) 1981-01-29
NL188564C (nl) 1992-08-03
IN157234B (fr) 1986-02-15
MX155877A (es) 1988-01-06
NL8004046A (nl) 1981-01-15
BR8004275A (pt) 1981-01-27
CH643752A5 (it) 1984-06-29
GB2055606A (en) 1981-03-11
US4372920A (en) 1983-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2460707A1 (fr) Reacteur de synthese, notamment pour la synthese catalytique d'ammoniac et de methanol
EP1263681B1 (fr) Procede de production de monoxde de carbone par retroconversion inverse avec un catalyseur adapte
PL111651B1 (en) Converter for ammonia synthesis
CN102205220B (zh) 反应器
EP2197571B1 (fr) Reacteur en lit fixe a couches minces pour le traitement chimique de solide catalytique finement divise
EP2394735B1 (fr) Reacteur echangeur a tubes baionnettes et a tubes de fumees suspendus a la voute superieure du reacteur
EP1270511B1 (fr) Oxydes d'etain et d'indium
FR2813024A1 (fr) Dispositif d'injection d'un fluide place entre deux lits successifs permettant de realiser et de distribuer simultanement un melange polyphasique
FR2500470A1 (fr) Installation pour obtenir des produits sous forme gazeuse
EP1840191A1 (fr) Installation de gazéification de biomasse avec dispositif de craquage des goudrons dans le gaz de synthèse produit
FR2824755A1 (fr) Reacteur a plaques et son fonctionnement dans un procede catalytique exothermique
EP3795537B1 (fr) Reacteur a lit fixe catalytique integrant un element chauffant electrique, unite de production d'hydrogene par vaporeformage comprenant un tel reacteur et un generateur de vapeur electrique, procede de fonctionnement associe
FR2529096A1 (fr) Reacteur pour la synthese heterogene et optimisation dudit reacteur
FR2828012A1 (fr) Installation de piles a combustible comportant deux unites de transformation pour une decomposition catalytique
EP0114138B1 (fr) Procédé de régulation des températures de fonctionnement d'un réacteur de synthèse et équipement interne de mise en oeuvre
FR2494256A1 (fr) Decomposeur de so3 a cartouche catalytique pour la production thermochimique de l'hydrogene
JP3355201B2 (ja) ダウンフロー式触媒充填塔における触媒保持装置
EP0314550B1 (fr) Procédé de synthèse catalytique hétérogène exothermique, en phase gazeuse sous haute pression et réacteur de mise en oeuvre
FR2821283A1 (fr) Procede et reacteur multi-etages catalytique a faible epaisseur avec echangeur thermique interne, et son utilisation
CN107427802A (zh) 沸水反应器
EP0190516B1 (fr) Réacteur et procédé de synthèse catalytique exothermique, en phase gazeuse et sous pression
US11833499B2 (en) Method for revamping a catalytic converter
FR3140155A1 (fr) Réacteur-échangeur à lit fixe muni d’au moins une grille à barreaux creux de circulation d’un fluide caloporteur.
WO2024008756A1 (fr) Séparateur de sels intégré, comprenant une vis sans fin creuse et des billes formant des supports de précipitation et d'évacuation de sels, installation de gazéification de biomasse associée.
EP0231683A1 (fr) Réacteur échangeur thermique