[发明专利]用于进行自热气相脱氢的反应器

权利要求书

1.呈基本卧式圆柱或棱柱形式的反应器(1)，其用于在配置成单块(4)的非均相催化剂上借助含氧气流(3)进行含烃气流(2)的自热气相脱氢以得到反应气体混合物，其中：

-反应器(1)的内部被在反应器(1)的纵向上设置的圆柱状或棱柱状气密套壳G分成：

-具有一个或多个催化活性区(5)的内部区域A，其中提供由上下、左右及前后相互堆积的单块(4)组成的填充物和每种情况下在各个催化活性区(5)之前的具有固体内部件的混合区(6)，和

-与内部区域A共轴设置的外部区域B，和

-在反应器一端提供换热器(12)并连接在套壳G上，

-具有一个或多个用于待脱氢含烃气流(2)的进料管道(7)，

-具有一个或多个可相互独立调节的进料管道(9)，其中各个进料管道(9)供给一个或多个分配腔(10)，其用于将含氧气流(3)供入各个混合区(6)中，和

-具有用于自热气相脱氢的反应气体混合物的排料管道(11)，

其中：

-向外部区域B提供在自热气相脱氢反应条件下呈惰性的气体，和

-将待脱氢的含烃气流(2)经由进料管道(7)引入换热器(12)中，在换热器(12)中通过间接热交换而借助反应气体混合物逆流加热并进一步输送至与换热器(12)相反的反应器端，在那里改变方向，借助流量均衡器(8)引入内部区域A中并在混合区(6)中与含氧气流(3)混合，因此在反应器(1)的内部区域A中进行自热气相脱氢。

2.根据权利要求1的反应器(1)，其中在自热气相脱氢反应条件下呈惰性的气体为蒸汽。

3.根据权利要求1或2的反应器(1)，其中使在自热气相脱氢反应条件下呈惰性的气体在基于内部区域A的压力为2-50毫巴，优选25-30毫巴的轻微表压下作为清洗气流以基于含烃气流(2)的质量流量为1/5-1/100，优选1/10-1/50的质量流量通过外部区域B，优选通过经由一个或多个进料管道(20)将清洗气流引入在反应器一端的反应器外部区域B中，并特别是经由有利地以与待脱氢含烃气流(2)的进料管道(7)成不同于90°的角设置的一个或多个连接管道(21)将它进一步输送至在反应器相反端的反应器内部区域A中。

4.根据权利要求1-3中任一项的反应器(1)，其中将待氢化含烃气流(2)在两个或更多个位置，优选作为具有较高质量流量的主料流和一股或多股与主料流相比具有较低质量流量的次级料流引入换热器(12)中。

5.根据权利要求1-4中任一项的反应器(1)，其中除换热器(12)外，提供一个或多个用于待脱氢含烃气流(2)的补充加热装置。

6.根据权利要求5的反应器(1)，其中提供在尽可能接近置于各催化活性区(5)上游的混合区(6)的入口处将氢气经由管道(23)引入待脱氢含烃气流(2)的进料管道(7)中以作为含烃气流(2)的补充加热。

7.根据权利要求5或6的反应器(1)，其中提供电加热(22)作为补充加热，其优选作为插入系统可拆卸地安装在反应器(1)的外部区域B内，或作为马弗炉(22)在待脱氢含烃气流(2)离开换热器(12)以后可拆卸地安装在待脱氢含烃气流(2)的进料管道(7)内。

8.根据权利要求1-7中任一项的反应器(1)，其中在内部区域A中提供两个或更多个催化活性区(5)，其各自具有由上下、左右及前后相互堆积的单块(4)组成的填充物。

9.根据权利要求1-8中任一项的反应器(1)，其中在同一催化活性区(5)中的单块(4)每种情况下具有不同的催化活性。

10.根据权利要求8或9的反应器(1)，其中两个或更多个催化活性区(5)每种情况下具有不同的催化活性。

11.根据权利要求1-10中任一项的反应器(1)，其中上下、左右及前后相互堆积以形成填充物的单块(4)封装在可膨胀的毡垫或矿物纤维非织造织物中并安装在具有拉伸装置的套壳中。

12.根据权利要求1-11中任一项的反应器(1)，其中套壳G配置成棱柱，且配置成棱柱的套壳G的侧壁可单独地取出使得可从催化活性区(5)中替换整个填充物或各填充物单块(4)。