專利名稱：在具有傳熱板模塊的反應(yīng)器中由c3和/或c4前體化合物的非均相催化部分氧化來制備(甲 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過在具有熱板模塊的反應(yīng)器中、在1、2或3個(gè)反應(yīng)段內(nèi)、在非均相顆粒催化劑存在下氣相部分氧化C3和/或C4前體化合物而制備(甲基)丙烯醛和/或(甲基)丙烯酸的方法。
眾所周知，縮寫“(甲基)丙烯醛”表示丙烯醛和/或甲基丙烯醛。類似地，縮寫“(甲基)丙烯酸”用于表示丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
眾所周知，C3和/或C4前體化合物，諸如丙烯、丙烷、異丁烯、異丁烷、異丁醇、異丁醇的甲醚、丙烯醛或甲基丙烯醛(即，尤其是含有3或4個(gè)碳原子的烴)的氣相部分氧化是在非均相顆粒催化劑存在下進(jìn)行的。這些反應(yīng)劇烈放熱，并且迄今在工業(yè)規(guī)模上主要在具有催化劑管的管束反應(yīng)器中進(jìn)行，其中將非均相顆粒催化劑引入到該催化劑管中，流體反應(yīng)混合物流經(jīng)該催化劑管，并且管釋放出的反應(yīng)熱經(jīng)由循環(huán)在催化劑管間的中間空間的熱載體間接地除去。使用的熱載體通常是鹽熔體。
此類方法例如描述于DE-A 19 62 431、DE-A 29 43 707或DE-A 199 52964中。
所述反應(yīng)可由烷烴開始經(jīng)一個(gè)反應(yīng)段得到酸來進(jìn)行，或者在第一段中得到醛并且在第二段中到酸來進(jìn)行。作為選擇的步驟可按如下進(jìn)行由烷烴經(jīng)三段中的第一段得到烯烴，由該烯烴經(jīng)第二段得到醛，并且由該醛經(jīng)第三段得到酸。由烯烴開始，氧化反應(yīng)可依次經(jīng)兩個(gè)段來進(jìn)行，首先得到醛然后得到酸，或者也可由烯烴開始經(jīng)一個(gè)反應(yīng)段得到酸來進(jìn)行。也可由特定的醛開始經(jīng)一個(gè)段來制備酸。在本文中，醛為(甲基)丙烯醛且酸為(甲基)丙烯酸。
或者，也可以由流過板式傳熱器的熱載體除去反應(yīng)熱。術(shù)語“換熱器板”、“傳熱器板”和“熱板”實(shí)質(zhì)上以相同含義用于表示板式換熱器。
傳熱器板主要定義為這樣的板狀結(jié)構(gòu)體，其具有設(shè)置入口和出口管線并且其具有的厚度與表面積相比較低的內(nèi)部。它們一般由金屬板制成，通常由鋼板制成。然而，取決于應(yīng)用的情況，尤其是反應(yīng)介質(zhì)和熱載體的性質(zhì)，可以使用專門的、尤其是耐腐蝕的或涂覆的材料。用于熱載體的入口和出口裝置一般設(shè)置在換熱器板的相反的兩端。所用的熱載體一般為水，或Diphyl(70-75重量％二苯醚和25-30重量％聯(lián)苯的混合物)，它們有時(shí)也在沸騰步驟中氣化；也可以使用其它具有低蒸氣壓的有機(jī)熱載體和使用離子性液體。
離子性液體用作熱載體描述在德國專利申請(qǐng)103 16 418.9中，該文獻(xiàn)在本申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)日尚未公開。含有硫酸根、磷酸根、硼酸根或硅酸根陰離子的離子性液體是優(yōu)選的。含有單價(jià)金屬陽離子、特別是堿金屬陽離子以及其它陽離子、特別是咪唑陽離子的離子性液體也是特別適合的。含有作為陽離子的咪唑、吡啶或陽離子的離子性液體也是有利的。
術(shù)語“熱板”尤其用于表示這樣的傳熱器板，它的單塊金屬板、通常兩塊金屬板通過點(diǎn)焊和/或滾焊連接在一起，并通常利用液壓塑性成型為袋狀結(jié)構(gòu)體。
在本上下文中，術(shù)語“熱板”以上面定義的含義使用。
使用熱板來進(jìn)行部分氧化的反應(yīng)器是已知的，例如由DE-A 199 52 964獲知。描述了用于在反應(yīng)器中在傳熱器板周圍的床中進(jìn)行部分氧化的催化劑布置。反應(yīng)混合物從反應(yīng)器的一端供入到傳熱器板之間的反應(yīng)器內(nèi)部，并從相反端移出，從而流經(jīng)傳熱器板之間的內(nèi)部空間。結(jié)果，反應(yīng)混合物存在恒定的橫向混合，結(jié)果反應(yīng)混合物高度均勻，并且對(duì)于預(yù)定的轉(zhuǎn)化率，與在管束反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)相比較，獲得顯著更好的選擇性。
DE-C 197 54 185描述了另一種具有經(jīng)由流經(jīng)傳熱器板的冷卻介質(zhì)的間接除熱的反應(yīng)器，其中該傳熱器板設(shè)計(jì)成由至少兩塊鋼板構(gòu)成的熱板，該鋼板在預(yù)定點(diǎn)連接在一起，形成流動(dòng)通道。
有利的改進(jìn)描述在DE-A 198 48 208中，根據(jù)該文獻(xiàn)，傳熱器板設(shè)計(jì)成有冷卻介質(zhì)流過的熱板，這些熱板組合成具有例如矩形或正方形橫截面的板組件，并且該板組件具有外殼。該被包住的板組件無需在圓周側(cè)上進(jìn)行隨形調(diào)節(jié)，并因此以與圓筒形反應(yīng)容器的內(nèi)壁存在預(yù)定間隔而使用。為了防止反應(yīng)介質(zhì)旁路流過填充有催化劑的室，使用導(dǎo)板將傳熱器板或其外殼與容器內(nèi)壁之間的自由表面包括在外殼的上部和下部區(qū)域中。
具有用于除去反應(yīng)熱的、呈板式傳熱器形式的裝置的另一種反應(yīng)器描述在WO-A 01/85331中。該主要呈圓筒形的反應(yīng)器包括連續(xù)的催化劑床，在該催化劑床中埋置有板式傳熱器。
(甲基)丙烯醛和/或(甲基)丙烯酸在工業(yè)規(guī)模上是通過C3和/或C4前體化合物在合適的非均相顆粒催化劑存在下的部分氧化制備的。為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)氣體穿過催化劑床的流動(dòng)，需要在氣體入口和出口之間存在壓降。該壓降可以例如通過在入口處提高壓力或在出口處降低壓力或者這兩種措施的結(jié)合來施加。對(duì)于工業(yè)應(yīng)用的能使產(chǎn)品生產(chǎn)變得經(jīng)濟(jì)的催化劑，催化劑床上的典型壓降為0.2-0.6巴，并且相對(duì)于環(huán)境，該壓差十分可能為1巴，并且在一些情況下會(huì)更大。
在管式反應(yīng)器中，相對(duì)于環(huán)境的壓差是由加壓壁的圓筒形構(gòu)造產(chǎn)生的。對(duì)具有熱板的反應(yīng)器的擴(kuò)大試驗(yàn)顯示，由于在反應(yīng)混合物與外部環(huán)境之間的過高壓差下在熱板一側(cè)上產(chǎn)生高應(yīng)力，變形尤其引起問題，以及由于在高熱應(yīng)力下變形，也顯示出機(jī)械穩(wěn)定性問題。當(dāng)反應(yīng)混合物處于升高的壓力下時(shí)，以及當(dāng)在減壓下操作反應(yīng)時(shí)，都會(huì)出現(xiàn)這些問題。
本發(fā)明的目的是提供這樣一種反應(yīng)器，其經(jīng)由流過熱板的熱載體除去反應(yīng)熱，并且可以以經(jīng)濟(jì)且無故障的方式、特別是以避免上述問題的方式操作，以通過在非均相顆粒催化劑存在下部分氧化C3/C4前體化合物而以工業(yè)規(guī)模制備(甲基)丙烯醛和/或(甲基)丙烯酸。本發(fā)明應(yīng)該確保熱板模塊的幾何穩(wěn)定性，特別是規(guī)定用以容納催化劑的間隙的幾何穩(wěn)定性，尤其當(dāng)進(jìn)行得到(甲基)丙烯醛和/或(甲基)丙烯酸的反應(yīng)時(shí)。
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)上述目的通過這樣一種方法得以實(shí)現(xiàn)，該方法通過在反應(yīng)器中、在非均相顆粒催化劑存在下氣相部分氧化C3和/或C4前體化合物以形成(甲基)丙烯醛和/或(甲基)丙烯酸，所述反應(yīng)器具有-一個(gè)或多個(gè)立方形熱板模塊，它們各自由兩個(gè)或更多個(gè)彼此平行設(shè)置并且同時(shí)在每種情況下留有間隙的矩形熱板形成，所述間隙可以填充非均相顆粒催化劑并且有流體反應(yīng)混合物流過，其中反應(yīng)熱由流過熱板的熱載體吸收，該熱載體并因此至少部分氣化，還具有-主要呈圓筒形的殼，它釋放熱板模塊處的壓力，將熱板模塊完全包圍，并包括圓筒形夾套和用于將該夾套在兩端密封且其縱軸的設(shè)置平行于熱板的平面的罩蓋，還具有-一個(gè)或多個(gè)密封元件，它們的設(shè)置方式使得流體反應(yīng)混合物除了流過由罩蓋限定的反應(yīng)器內(nèi)部空間之外只流過間隙。
根據(jù)本發(fā)明，C3和/或C4前體化合物部分氧化成(甲基)丙烯醛和/或(甲基)丙烯酸的反應(yīng)因而在包括熱板模塊的反應(yīng)器中進(jìn)行，該熱板模塊繼而又由熱板構(gòu)成，熱載體流過該熱板，吸收反應(yīng)熱并因此至少部分氣化。熱板模塊設(shè)計(jì)為立方形，并且以釋放壓力的方式安裝在主要呈圓筒形的殼中，該殼將熱板模塊完全包圍。
在每種情況下，熱板模塊由兩個(gè)或更多個(gè)矩形熱板構(gòu)成，該熱板相互平行設(shè)置，同時(shí)在每種情況下都留有間隙。
熱板由耐腐蝕材料、優(yōu)選不銹鋼例如具有1.4541或1.4404、1.4571或1.4406、1.4539或1.4547材料號(hào)的不銹鋼制造，或者由其它合金鋼制造。
為此，金屬板的材料厚度可為1-4mm、1.5-3mm或2-2.5mm或如2.5mm。
通常而言，可將兩塊矩形金屬板在縱向側(cè)和端側(cè)處連接形成熱板，在這種情況下，滾焊縫或側(cè)面焊接接頭連接或這兩種方式的結(jié)合是可行的，使得隨后在其中放置熱載體的空間在所有邊上被密封。為使邊緣區(qū)域(如果冷卻的話，該區(qū)域被不良冷卻并且催化劑也經(jīng)常滯留在其中)具有極低的幾何膨脹，在縱向邊緣的側(cè)面滾焊縫處或甚至在側(cè)面滾焊縫內(nèi)，有利地割除熱板的邊緣。
金屬板通過分布在矩形表面上的點(diǎn)焊連接在一起。也可以通過直的或彎曲的滾焊縫和圓形的滾焊縫至少部分連接。也可以通過另外的滾焊縫將流過熱載體的體積分成多個(gè)單獨(dú)的區(qū)域。
一種在熱板上設(shè)置焊點(diǎn)的可行方式是排成行，其中等距點(diǎn)間距為30-80mm或35-70mm，但是間距也可以為40-60mm，以及在另一實(shí)施方案中，間距為45-50mm以及46-48mm。通常而言，由于制造的緣故，點(diǎn)間距變動(dòng)不超過±1mm，并且沿板的縱向看，直接相鄰行的焊點(diǎn)各自以錯(cuò)開半個(gè)焊點(diǎn)間距的方式設(shè)置。在沿板縱向的點(diǎn)焊行之間，可以具有5-50mm或8-25mm的等間距，但是也可以使用10-20mm以及12-14mm的間距。此外，合適本申請(qǐng)情況的焊點(diǎn)間距與所述行間距的配對(duì)也是可能的。為使熱板在生產(chǎn)過程中具有限定的均勻膨脹，行間距與點(diǎn)間距之間可以有限定的幾何關(guān)系，典型的是，行間距為點(diǎn)間距的1/4或稍微更低。對(duì)于預(yù)定的焊點(diǎn)間距和行間距而言，每平方米板表面積的相應(yīng)焊點(diǎn)數(shù)是確定的。
熱板的寬度基本上由制造工藝因素限定，可為100-2500mm，或500-1500mm。熱板的長度取決于反應(yīng)，特別是取決于反應(yīng)的溫度分布，可為500-7000mm，或3000-4000mm。
在每種情況下，兩個(gè)或更多個(gè)熱板平行設(shè)置且彼此隔開形成熱板模塊。這導(dǎo)致了在直接相鄰的板之間形成豎井狀間隙，其在板間距最窄的點(diǎn)處，例如具有8-150mm或10-100mm的寬度。一個(gè)可能的實(shí)施方案是寬度為12-50mm或14-25mm，但是也可以選擇16-20mm的寬度。還試驗(yàn)過17mm的間隙間距。
在熱板模塊的各個(gè)熱板之間，例如對(duì)于具有大表面積的板，可額外安裝間隔物，以防止可能改變板間距或位置的變形。為了安裝這些間隔物，可從熱載體的流動(dòng)區(qū)域中取出部分金屬板，例如通過圓形滾焊縫，以例如能夠向板中引入用于固定間隔物的螺釘?shù)目住?br> 間隙可具有相同的間距，但如果需要，當(dāng)反應(yīng)允許時(shí)或所希望的反應(yīng)需要時(shí)或者可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備或冷卻工藝的優(yōu)點(diǎn)時(shí)，間隙也可具有不同的寬度。
填充有催化劑顆粒的熱板模塊的間隙也可相互間密封，例如通過焊接密封，或在工藝方面連接在一起。
當(dāng)將各熱板連接在一起形成模塊時(shí)，為了調(diào)節(jié)所希望的間隙間距，將板固定在它們的位置上并相互隔開。
直接相鄰的熱板的焊點(diǎn)可彼此相對(duì)或彼此錯(cuò)開。
通常而言，由于制造的原因，優(yōu)選具有兩個(gè)或更多個(gè)在每種情況下都有相同尺寸的立方形熱板模塊的布置。對(duì)于具有10或14個(gè)熱板模塊的布置而言，為了整個(gè)設(shè)備的緊湊性，選擇兩種具有不同邊長或不同邊長比例的模塊類型可能是有利的。
優(yōu)選具有4、7、10或14個(gè)在每種情況下都有相同尺寸的熱板模塊的布置。沿流動(dòng)方向可見的模塊的投影面可以是正方形或長寬比為1.1或1.2的矩形。為使外部的圓筒形殼的直徑最小化，具有矩形模塊投影的7、10或14個(gè)模塊的結(jié)合是有利的。當(dāng)按如上詳細(xì)所述選擇4、7或14個(gè)熱板模塊時(shí)，可以獲得特別有利的幾何設(shè)置。
關(guān)于這一點(diǎn)，應(yīng)該有利地可以個(gè)別地調(diào)換熱板模塊，例如在泄漏、熱板變形的情況下，或在出現(xiàn)影響催化劑的問題時(shí)。
有利的是，熱板模塊各自設(shè)置在壓力穩(wěn)定的矩形穩(wěn)定化框架中。
利用橫向穿透壁通過合適導(dǎo)向體、例如矩形穩(wěn)定化框架或者例如通過角構(gòu)造，各個(gè)熱板模塊有利地保持在位置上。
在一個(gè)實(shí)施方案中，相鄰熱板模塊的矩形穩(wěn)定化框架相互密封。這防止了反應(yīng)混合物在各個(gè)熱板模塊之間旁流。
將立方形熱板模塊安裝到主要呈圓筒形的、額定壓力的殼中會(huì)導(dǎo)致在對(duì)著殼的圓筒形夾套壁的邊緣處產(chǎn)生較大的自由中間空間，在該空間內(nèi)會(huì)發(fā)生積聚、物質(zhì)產(chǎn)品的副反應(yīng)或分解。產(chǎn)品的清潔或凈化(例如在必需有裝配的情況下)即便可能也具有非常大的難度。因此從反應(yīng)室中，即從在每種情況下直接相鄰熱板之間的間隙中，將這個(gè)中間空間分隔出來是有利的。
為此，將熱板模塊與主要呈圓筒形的殼之間的中間空間用支撐底座在熱板模塊的下端處密封。為了防止反應(yīng)混合物的旁流，支承或支撐底座應(yīng)當(dāng)將中間空間氣密密封。
有利的是，熱板模塊與主要呈圓筒形的殼之間的中間空間也可以通過金屬板蓋子在熱板模塊的上端處密封。但是，氣密密封對(duì)于此目的而言不是必須的；在一個(gè)實(shí)施方案中，可以在金屬板蓋子上設(shè)計(jì)開孔。
熱板模塊與主要呈圓筒形的殼之間的中間空間上端處的金屬板蓋子也可以有利地設(shè)計(jì)成類似于浮閥塔板。
用于施加壓力的通氣也可以通過溢流單元來產(chǎn)生，該單元設(shè)計(jì)成孔板、閥或負(fù)荷力的(例如用彈簧或氣壓)自調(diào)節(jié)單元，以及還可以與反吹防護(hù)裝置結(jié)合。這些溢流單元也可以設(shè)置在圓筒形外殼的外部。
上端的金屬板蓋子可以設(shè)置在額外地穩(wěn)定矩形穩(wěn)定化框架的支柱上，其中該框架中安裝有熱板模塊。
熱板模塊與主要呈圓筒形的殼之間的中間空間可以有利地填充惰性材料，以減少那里的自由氣體體積并防止可能導(dǎo)致例如散熱失控的氣體對(duì)流。
在圓筒形殼內(nèi)，提供供惰性床材料的入口和出口用的噴嘴是有利的，該噴嘴設(shè)計(jì)成合適的尺寸并以合適的角度放置，以使其在重力作用下可以無防礙地填充和清空。噴嘴的可能實(shí)施方案是公稱寬度為80、100、150或200mm。
所用的惰性床材料原則上可以是任何化學(xué)惰性的且具有足夠的機(jī)械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的材料，例如膨脹珍珠巖和/或膨脹蛭石。
可以將熱板模塊與主要呈圓筒形的殼之間的中間空間充入氣壓，所述中間空間可以填充惰性材料。
壓力的施加可以是基本恒定的，并且有利地通過氮?dú)獾恼{(diào)壓輸入和輸出來產(chǎn)生。所選的調(diào)節(jié)信號(hào)可以是例如，熱板模塊和主要呈圓筒形的殼之間的中間空間內(nèi)的壓力與熱板模塊間隙內(nèi)的催化劑床下端或上端的壓力之間的壓差。有利的是，壓差信號(hào)可以通過補(bǔ)償值校正；在催化劑床高度上方的壓力平均值，特別是算術(shù)平均值可以優(yōu)選地選作調(diào)節(jié)信號(hào)。
為了施加壓力，可以在主要呈圓筒形的殼內(nèi)提供合適的噴嘴和/或具有小鉆孔的內(nèi)部環(huán)線，它們優(yōu)選朝下。
或者，還可以通過使對(duì)該方法呈惰性的氣體或該方法固有的氣體、特別是氮?dú)饣蜓h(huán)氣體連續(xù)流過中間空間來實(shí)現(xiàn)壓力的施加。
用于施壓的氣體有利地與流體反應(yīng)混合物在其自熱板模塊的出口處合并，其一般仍舊處于反應(yīng)器的主要呈圓筒形的殼內(nèi)部。用于施壓的氣體的出口點(diǎn)有利地位于流體反應(yīng)混合物的流動(dòng)死區(qū)內(nèi)，以便對(duì)該死區(qū)進(jìn)行凈化。
用于施壓的氣體的流速通常顯著地低于流體反應(yīng)氣體混合物的流速，并且有利地選擇使得在工藝技術(shù)方面對(duì)反應(yīng)無害。
熱板模塊應(yīng)當(dāng)有利地各自可以個(gè)別調(diào)換，以為了如上所述，當(dāng)發(fā)生例如泄漏、熱板變形或催化劑問題時(shí)，可以以目標(biāo)方式補(bǔ)救這些問題。為此，將熱板模塊設(shè)置成關(guān)于矩形穩(wěn)定化框架的壁有一些松動(dòng)是有利的。
由于在這個(gè)有利的實(shí)施方案中熱板模塊放置在矩形穩(wěn)定化框架中沒有密封，因此可能發(fā)生反應(yīng)介質(zhì)的旁流。為了防止這種現(xiàn)象，將熱板模塊與矩形穩(wěn)定化框架之間的未密封部位以合適的方式密封，例如用金屬板條，將金屬板條放置于熱板模塊的外部，并且當(dāng)將其插入到矩形穩(wěn)定化框架中時(shí)，將其壓到矩形穩(wěn)定化框架的壁上?；蛘撸瑲饷艿慕饘侔迳w子和例如呈焊唇密封形式的連接也是可行的。
熱板模塊一旦插入到矩形穩(wěn)定化框架中，它們就可以關(guān)于支撐底座密封，該支撐底座在熱板模塊的下端處將該熱板模塊與主要呈圓筒形的殼之間的中間空間密封起來。為此目的，原則上可以使用任何已知的密封手段。它們可以例如是常規(guī)的密封件，例如額外的螺釘緊固。
還可以通過焊唇實(shí)現(xiàn)密封，例如通過這樣一種方案實(shí)現(xiàn)密封，在該方案中，焊唇緊固在支撐底座上，并且第二個(gè)焊唇緊固在熱板模塊的外側(cè)邊緣上或在矩形穩(wěn)定化框架的外側(cè)邊緣上。兩個(gè)焊唇的設(shè)計(jì)方式使得它們?cè)趲缀紊舷嗷ヅ浜喜⑶铱梢院附釉谝黄?。為了調(diào)換熱板模塊，焊縫應(yīng)該是分開的并且需要的話，應(yīng)該重新焊接。
熱板模塊可以用矩形穩(wěn)定化框架通過裝置從上面來張緊。來自上面的足夠張緊壓力確保了在封口上具有適當(dāng)?shù)谋砻鎵毫蜔岚迥K的有利固定。
只要防止不允許的旁流流過間隙，矩形穩(wěn)定化框架相互間密封就不是必須的。還可以將矩形穩(wěn)定化框架用小鉆孔連接在一起，惰性氣體可以從熱板模塊與主要呈圓筒形的殼之間的中間空間經(jīng)由這些鉆孔流入，這防止了在熱板模塊與矩形穩(wěn)定化框架之間的空間中發(fā)生反應(yīng)。
熱板模塊在外部可額外地具有導(dǎo)向和定向元件。例如，可以在這些元件的拐角處提供任何形式的角托架和在它們側(cè)面上提供圓錐形金屬板條。還有利的是，在模塊上設(shè)置附屬裝置或輔助器件，諸如孔眼、線圈或螺紋鉆孔，以為了能夠通過升降機(jī)或例如起重機(jī)簡便地插入。為了通過起重機(jī)插入熱板模塊，也可將它們固定在連桿上，該連桿通過最初的空間隙垂直向下到達(dá)板的下邊緣并且在那里連接到承受載荷的橫向支座上。
在特定實(shí)施方案中，熱板模塊最靠外的熱板在其外側(cè)由比制造熱板使用的其它金屬板更厚并因此更穩(wěn)定的金屬板形成。
為了補(bǔ)償熱膨脹，在支撐底座內(nèi)或在支撐底座上特別有利地提供環(huán)形補(bǔ)償器，所述底座在熱板模塊的下端處密封該熱板模塊與主要呈圓筒形的殼之間的中間空間。沿與金屬板底座表面垂直的方向看，具有近似Z字形輪廓的環(huán)形補(bǔ)償是特別適合的。然而，其它常規(guī)的波紋形補(bǔ)償器也同樣適合。
在熱板模塊與主要呈圓筒形的殼之間的中間空間上端處的金屬板蓋之內(nèi)或其上面，還優(yōu)選也提供用于軸向和/或徑向膨脹的補(bǔ)償器。
每個(gè)熱板模塊都通過一個(gè)或多個(gè)分配裝置來供應(yīng)熱載體。這些熱載體在流過各個(gè)熱板的內(nèi)部后，在熱板模塊的另一端通過一個(gè)或多個(gè)收集裝置移出。由于根據(jù)本發(fā)明使用吸收所釋放的反應(yīng)熱并因此部分氣化的熱載體，因而特別有利的是調(diào)節(jié)流速，以使在每種情況下為每個(gè)熱板模塊提供一個(gè)分配裝置和兩個(gè)收集裝置。
分配和收集裝置的配置方式應(yīng)優(yōu)選使得它們各自對(duì)調(diào)節(jié)熱板模塊相對(duì)于周圍的主要呈圓筒形的殼的熱膨脹具有補(bǔ)償作用。這里補(bǔ)償可以通過例如彎曲的管線設(shè)計(jì)來進(jìn)行。
為了調(diào)節(jié)熱板模塊相對(duì)于周圍的主要呈圓筒形的殼的熱膨脹，可以確保用于流過熱板的熱載體的分配和收集裝置的管線系統(tǒng)的適當(dāng)彎曲或Z-或Ω-形幾何構(gòu)型。在進(jìn)一步實(shí)施方案中，這種補(bǔ)償可以通過軸向或橫向補(bǔ)償器來進(jìn)行，在該情況下，任何所需的管道支撐都可能影響內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)。
特別優(yōu)選的是，將用于熱載體的供入和分配以及收集和移出的收集管線按照如下所述通過焊接到有槽的塔板中而在熱板中配置起初將模塊的各個(gè)熱板連接到槽形金屬板上，該金屬板朝熱板內(nèi)部彎曲，具有近似半圓形橫截面，以及還具有孔或狹縫以供換熱器的輸出。在這一制造段，可以例如通過X-射線檢查在有槽的塔板中的焊接沒有制造缺陷，乃至在典型的樣品中或在整個(gè)區(qū)域上也如此。隨后，尤其通過縱向縫焊將這個(gè)大致呈槽形的第一金屬板在兩個(gè)縱向側(cè)面上連接到第二個(gè)形狀相似的金屬板上，然而該金屬板具有相反的曲率并且沒有孔或狹縫，形成具有基本呈圓形的橫截面的管狀組件。這種管狀組件的兩端通過可任選由內(nèi)部拉桿增強(qiáng)的蓋子密封。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，還可以直接將具有較小公稱寬度例如4-30mm寬度的管子部件焊接到熱板上，常常是焊接到金屬板邊緣上，以供入和移出熱載體。
每個(gè)熱板模塊的各個(gè)熱板之間的間隙用于容納非均相顆粒催化劑。在催化劑床的上側(cè)或在熱板模塊的上端，可以裝配蓋子，例如孔板，當(dāng)在床上從下面有高流速的入射流時(shí)，該蓋子可以防止催化劑的松動(dòng)、流化或排出。
為了消除催化劑顆粒在重力影響下流出間隙，必須要在其下端提供催化劑格柵。這可以例如用孔板或網(wǎng)格板來實(shí)施，并且為此特別有利的是使用邊緣間隙篩，其確保了良好的催化劑阻滯能力，同時(shí)對(duì)于流過的反應(yīng)介質(zhì)具有高的尺寸穩(wěn)定性和低的壓降。
催化劑阻滯格柵的安裝方式例如應(yīng)使它們可以旋轉(zhuǎn)。
特別有利的是，將熱載體向熱板分配的分配裝置的安裝方式應(yīng)使得分配裝置到熱板組裝體邊緣的橫向間隔是相同的，以使僅需要一種類型的催化劑阻滯格柵。在每種情況下，為每個(gè)熱板模塊提供兩個(gè)催化劑阻滯格柵，也就是在熱載體的分配裝置的兩側(cè)上提供兩個(gè)催化劑阻滯格柵。
催化劑阻滯格柵的尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)有利地使得它們可以通過在主要呈圓筒形的殼中的人孔來安裝和拆卸。人孔常常具有700mm的內(nèi)徑。相應(yīng)地，優(yōu)選催化劑鑲嵌格柵的邊長為650mm。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，也可以將這些阻滯格柵進(jìn)一步分成更小的單元，還可以單獨(dú)密封每個(gè)間隙或半單獨(dú)地密封每個(gè)間隙，以使它也可以獨(dú)立地排空。
或者，也可以在將熱板模塊安裝到反應(yīng)器中之前，即在反應(yīng)器外部將該熱板模塊用催化劑填充。
包圍熱板模塊的殼已在上文中描述成主要呈圓筒形。在本文中，其含義是指它具有圓筒形夾套，該夾套又具有圓形橫截面，在每種情況下，該夾套在兩端都由罩蓋密封起來。
主要呈圓筒形的殼通常垂直安裝。
流體反應(yīng)介質(zhì)經(jīng)由一個(gè)罩蓋通入反應(yīng)器內(nèi)部，通常經(jīng)由下端的罩蓋通入，該流體反應(yīng)介質(zhì)流過填充有非均相顆粒催化劑并且位于各個(gè)熱板之間的間隙，并且在反應(yīng)器的另一端經(jīng)由另一個(gè)罩蓋移出，通常是經(jīng)由上端罩蓋移出。
罩蓋優(yōu)選由不銹鋼制造或者鍍有不銹鋼。
罩蓋可以通過牢固焊接來連接到殼的圓筒形夾套上，或例如單獨(dú)通過法蘭連接。法蘭連接的裝配方式應(yīng)使得它可通過液壓系統(tǒng)降低。
有利的是，可以通過一個(gè)或多個(gè)通常具有700mm直徑的人孔行進(jìn)到達(dá)罩蓋周邊。為此，加寬的圓筒形截面是有利的，其像罩蓋那樣例如是由不銹鋼制造的或者鍍有不銹鋼。
可以通過在罩蓋上的人孔到達(dá)模塊的上側(cè)，使得可將催化劑引入到熱板間的間隙中，以及可以通過人孔到達(dá)模塊的下側(cè)，使得可以簡便地安裝和拆卸阻滯格柵格。
為了拆卸催化劑，可在下端罩蓋中額外地安裝裝置以阻滯輔助器件以及收集可能在操作過程中已經(jīng)安裝的催化劑，也可安裝一個(gè)或多個(gè)噴嘴以移出催化劑。
用于熱板模塊與主要呈圓筒形的殼的內(nèi)壁間的中間空間的密封支撐底座的材料以及用于熱板模塊的矩形穩(wěn)定化框架的材料都可以是碳鋼。或者，為此也可以使用不銹鋼。
在一個(gè)或兩個(gè)罩蓋中，安裝噴嘴是有利的，通過該噴嘴可以將多熱電偶引入到各個(gè)熱板模塊中。此外，噴嘴也可以安裝在那里，以供其它現(xiàn)場儀器和過程分析裝置使用。
優(yōu)選的是，在主要呈圓筒形的殼的圓筒形夾套中安裝一個(gè)或多個(gè)補(bǔ)償器，以優(yōu)選調(diào)節(jié)軸向熱膨脹。
本發(fā)明提供了反應(yīng)器在進(jìn)行流體反應(yīng)混合物的部分氧化中的用途，其中反應(yīng)熱通過流過熱板的熱載體除去，該熱載體并因此至少部分氣化。
反應(yīng)器中的反應(yīng)劇烈放熱，該反應(yīng)器的操作方式例如應(yīng)該使得流體反應(yīng)混合物經(jīng)由下端罩蓋供入并經(jīng)由上端罩蓋從反應(yīng)器移出。
由于特別地通過蒸發(fā)冷卻來除去反應(yīng)熱的熱載體介質(zhì)從下面通入到熱板，因此當(dāng)反應(yīng)混合物從下面供入時(shí)，即當(dāng)反應(yīng)混合物和熱載體同向流動(dòng)時(shí)，總是可以利用足夠的熱載體。
此外，在結(jié)構(gòu)以及反應(yīng)介質(zhì)的流量控制和操作方面，必須既要確保反應(yīng)介質(zhì)在它到達(dá)活性催化劑區(qū)域前不會(huì)被過冷熱載體過度冷卻，還要確保熱載體不預(yù)先蒸發(fā)至不被允許的高程度。
使用的熱載體介質(zhì)可為如在電站中常常用于產(chǎn)生水蒸汽的鍋爐水，以及對(duì)應(yīng)于先有技術(shù)(Technische Regeln für Dampfkessel[蒸氣容器的技術(shù)規(guī)范](TRD)611，1996年10月15日，BArbBl.12/1996，第84頁，最近一次于2001年6月25日修訂，BArbBl.8/2001，第108頁)。鍋爐水的典型參數(shù)可以為電導(dǎo)率小于0.4微西門子/厘米，或小于0.2微西門子/厘米，鈣和鎂的硬度小于0.005毫摩爾/升或小于檢測極限，鈉小于5毫克/升，二氧化硅小于20毫克/升，鐵小于50毫克/升并且氧小于20毫克/升，并且溶解碳的總量小于0.2毫克/升。此外，鍋爐水中應(yīng)不合鹵素或含少量鹵素，該鹵素特別是氯。也可以將鍋爐水按目標(biāo)方式調(diào)節(jié)，例如通過添加助劑如肼、氨，并特別地使它呈堿性；此外，腐蝕抑制劑也可以加入鍋爐水中。
上端的罩蓋可由碳鋼構(gòu)成，反應(yīng)介質(zhì)經(jīng)由該罩蓋以上述優(yōu)選的過程控制離開反應(yīng)器。
出于修補(bǔ)或替換的目的，為了確保能進(jìn)入熱板模塊，同樣必須能夠移開上端的罩蓋。當(dāng)沒有法蘭連接時(shí)，上面的罩蓋可以移開，并且在模塊組裝后能夠再次焊接上。
可以將從熱板中移出的蒸汽整合到不同的蒸汽管路中。
反應(yīng)器可任選地連接有兩套蒸汽管路，其中一套具有較高的壓力并用于將反應(yīng)器加熱到操作溫度。
僅在一套蒸汽管路上操作是有利的。
反應(yīng)器可優(yōu)選地以冷卻介質(zhì)水的自然循環(huán)來操作，并且鍋爐水和蒸汽的比率一般為3-12，優(yōu)選5-10。
可以以強(qiáng)制循環(huán)來操作，在這種情況下，可以存在較寬的冷卻負(fù)載變動(dòng)。為此，將鍋爐水在高于冷卻體系的壓力下供入，例如通過泵送供入。
分配裝置中鍋爐水的循環(huán)速率可設(shè)為0.5-3.0m/s，或1.0-2.0m/s，并且水循環(huán)的次數(shù)為3-12。收集裝置中雙相流(蒸汽/水)的流速可為0.5-15m/s，或2.0-6.0m/s。
特別優(yōu)選的是，由相同的熱載體網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行熱板模塊的加熱以起動(dòng)反應(yīng)器，在反應(yīng)操作過程中，熱量通過至少部分氣化的熱載體介質(zhì)轉(zhuǎn)移到所述網(wǎng)絡(luò)中。
冷卻系統(tǒng)中蒸汽壓的調(diào)節(jié)使得精確地調(diào)節(jié)冷卻溫度成為可能。實(shí)驗(yàn)已經(jīng)顯示，熱板可以在冷卻劑中于不超過約80巴的壓力下操作。根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器能夠在不超過80巴的壓力下直接產(chǎn)生蒸汽。
反應(yīng)器可以以工業(yè)規(guī)模用于進(jìn)行本發(fā)明的部分氧化。
與填充大量的、通常五位數(shù)的催化劑管相比，在相同的催化劑產(chǎn)能下，在熱板之間提供催化劑并用具有兩位或三位數(shù)的間隙的催化劑填充使得成本和不便性明顯降低。
模塊設(shè)計(jì)允許反應(yīng)器可靈活地適應(yīng)所需能力。與由殼和熱板模塊的相對(duì)幾何尺寸限定的最大可能數(shù)量相比，可以安裝或操作相對(duì)少量的熱板模塊。在需要時(shí)，也可以從工藝氣流中隔離各個(gè)模塊并在相同外部條件下以降低的容量操作反應(yīng)。
可以將反應(yīng)器以各個(gè)部件運(yùn)輸并在應(yīng)用現(xiàn)場組裝。
在下文中，本發(fā)明借助附圖來詳細(xì)地闡述。
具體而言

圖1顯示穿過本發(fā)明反應(yīng)器的優(yōu)選實(shí)施方案的縱剖面，該反應(yīng)器的橫截面C-C在圖1A中，以及橫截面中的熱板模塊的其它優(yōu)選布置在圖1B-1F中。
圖2顯示熱板模塊的熱板橫截面的詳細(xì)說明，其中在平面A-A和B-B上的縱剖面圖分別在圖2A和圖2B中。
圖3顯示在支撐底座和穩(wěn)定化殼體之間的密封的兩種可能實(shí)施方案。
圖4顯示在矩形穩(wěn)定化框架中具有鉆孔的詳細(xì)說明。
圖5A、5B及5D-5I顯示在熱板模塊外部具有額外的導(dǎo)向和定向元件的詳細(xì)說明。
圖6顯示在矩形穩(wěn)定化框架中用于固定熱板模塊的張緊裝置的詳細(xì)說明。
穿過圖1中優(yōu)選實(shí)施方案的縱剖面圖顯示了具有熱板模塊1的反應(yīng)器，該熱板模塊1被主要呈圓筒形的殼4包圍。熱板模塊1和主要呈圓筒形的殼4之間的中間空間6在熱板模塊1的下端區(qū)域中通過支撐底座7氣密密封，并且在熱板模塊1的上端區(qū)域中通過金屬板蓋子8氣密密封，該金屬板蓋子8在該圖所示的優(yōu)選實(shí)施方案中具有孔9。
在熱板模塊1的下端提供有用于熱載體、通常用于鍋爐水的分配裝置11，和在熱板模塊1的上端區(qū)域中提供有用于熱載體的收集裝置12，該熱載體通常作為蒸汽或作為水/蒸汽混合物存在于這個(gè)區(qū)域中。主要呈圓筒形的殼4具有用于熱膨脹的補(bǔ)償器13。
在圖1所示的優(yōu)選實(shí)施方案中，流體反應(yīng)介質(zhì)經(jīng)由下端的罩蓋15供入并經(jīng)由上端的罩蓋16移出。在下端罩蓋15的區(qū)域中，以及在上端罩蓋16的區(qū)域中，在每種情況下都設(shè)置有這樣的額外圓筒段，其中該圓筒段在每種情況下都具有兩個(gè)人孔17。在主要呈圓筒形的殼4中提供有噴嘴18，用于排空來自熱板模塊1與主要呈圓筒形的殼4之間的中間空間6的惰性物質(zhì)，以及還提供有噴嘴19，用于將氮?dú)夤┤氲街虚g空間6中。催化劑通過催化劑格柵24滯留，該催化劑格柵配置成例如邊緣間隙篩。
在圖1A中的C-C平面橫截面圖顯示了有利地7個(gè)熱板模塊1的優(yōu)選布置，其具有在熱板模塊1與殼4之間的中間空間6，該中間空間6優(yōu)選地填有惰性材料。
圖1B顯示具有設(shè)置在殼4中的單個(gè)熱板模塊的橫截面圖，其中該模塊具有正方形橫截面。
圖1C顯示在殼4中具有四個(gè)熱板模塊1的實(shí)施方案，其中該模塊具有正方形橫截面。
圖1D顯示具有7個(gè)熱板模塊的實(shí)施方案，其中該模塊具有矩形橫截面且每個(gè)都具有1.2∶1的長寬比。
圖1E顯示具有11個(gè)熱板模塊的實(shí)施方案，其中該模塊具有矩形橫截面且每個(gè)都具有1.1∶1的長寬比。
圖1F顯示具有10個(gè)熱板模塊1的實(shí)施方案，其中每個(gè)模塊都具有矩形橫截面且每個(gè)都具有1.1∶1的長寬比。
圖2顯示具有熱板2和在熱板之間用于容納非均相顆粒催化劑的間隙3的熱板模塊1的剖面圖。該圖顯示了在形成各個(gè)熱板2的金屬板之間的焊點(diǎn)，還顯示了熱板2在其側(cè)邊上在側(cè)邊界20中的固定。熱板模塊插在矩形穩(wěn)定化框架5中。
在圖2A中的平面A-A剖面圖顯示了側(cè)面滾縫焊22，其密封各個(gè)熱板，以及還顯示了在熱板模塊1的熱板2與矩形穩(wěn)定化框架5的壁之間的密封條23。該圖還顯示了在熱板2上的焊點(diǎn)的優(yōu)選設(shè)置。
在圖2B中顯示的剖面B-B位于穿過填有顆粒催化劑的間隙3的平面上。在熱板模塊1的側(cè)邊界20和矩形穩(wěn)定化框架5的壁之間，提供有密封條23。
圖3顯示了關(guān)于支撐底座密封熱板模塊的兩種不同方案。圖的左手側(cè)顯示了在支撐底座7與熱板模塊的側(cè)邊界20之間的密封體25，并且該連接通過螺釘26固定。該零件圖也顯示了用作催化劑格柵的邊緣間隙篩24的剖面，以及還顯示了在熱板模塊的側(cè)邊界20和矩形穩(wěn)定化框架5之間的密封條23。
圖3中右手側(cè)的圖顯示了在支撐底座7與熱板模塊之間的密封的另一種方案，具體而言是通過兩個(gè)焊唇27來密封，其中一個(gè)焊接到支撐底座7上而第二個(gè)焊接到熱板模塊的側(cè)邊界20上。兩個(gè)焊唇隨后用焊縫連接在一起。
圖4顯示了在矩形穩(wěn)定化框架5中具有鉆孔28的實(shí)施方案，其允許用于施加壓力的氣體從熱板模塊與殼之間的中間空間流入到熱板模塊1與矩形穩(wěn)定化框架5之間的空間中。
圖5A顯示了在熱板模塊1的側(cè)邊界20外側(cè)上的角托架29的詳細(xì)說明，其中該角托架29用于關(guān)于矩形穩(wěn)定化框架5進(jìn)行傳導(dǎo)和導(dǎo)向。
圖5B中的詳細(xì)圖示顯示了除了角托架29之外，在熱板模塊1的邊上作為定向和導(dǎo)向元件的圓錐形金屬板條30。
此外，圖5B還顯示了在熱板模塊1中最外面的熱板2的可能實(shí)施方案，具體而言，與形成熱板2的其它金屬板相比，熱板模塊1最靠外的熱板2的外側(cè)金屬板更厚，并因此更加穩(wěn)定。
圖5D-5I顯示了將熱板2固定于側(cè)邊界20的不同方案的示意圖在圖5D中的實(shí)施方案中，熱板2是焊上的；在圖5E中，提供兩個(gè)焊接到側(cè)邊界20上的角以固定熱板；在圖5F中的實(shí)施方案中，為方形管；在圖5G中的實(shí)施方案中，為半管；在圖5H中的實(shí)施方案中，為U形管；以及在圖5I中，為三角形管。
圖6顯示了用于在熱板模塊和矩形穩(wěn)定化框架5之間張緊的張緊裝置32的示意圖。
權(quán)利要求
1.一種通過在反應(yīng)器中、在非均相顆粒催化劑存在下氣相部分氧化C3和/或C4前體化合物以形成(甲基)丙烯醛和/或(甲基)丙烯酸的方法，所述反應(yīng)器具有一個(gè)或多個(gè)立方形熱板模塊(1)，它們各自由兩個(gè)或更多個(gè)彼此平行設(shè)置并且同時(shí)在每種情況下留有間隙(3)的矩形熱板(2)形成，所述間隙(3)可以填充非均相顆粒催化劑并有流體反應(yīng)混合物流過，其中反應(yīng)熱由流過熱板(2)的熱載體吸收，該熱載體并因此至少部分氣化，還具有主要呈圓筒形的殼(4，15，16)，它釋放熱板模塊(1)處的壓力，將熱板模塊完全包圍，并包括圓筒形夾套(4)和用于將該夾套在兩端密封且其縱軸的設(shè)置平行于熱板(2)的平面的罩蓋(15，16)，還具有一個(gè)或多個(gè)密封元件(7，23)，它們的設(shè)置方式使得流體反應(yīng)混合物除了流過由罩蓋(15，16)限定的反應(yīng)器內(nèi)部空間之外只流過間隙(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中反應(yīng)器具有兩個(gè)或更多個(gè)各自具有相同尺寸的立方形熱板模塊(1)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中反應(yīng)器包括4、7、10或14個(gè)熱板模塊(1)。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其中熱板(2)在每種情況下都由兩個(gè)矩形金屬板形成，該矩形金屬板在其縱向側(cè)和端側(cè)處通過滾焊縫焊接連接，并且在滾焊縫的外側(cè)邊緣處或在滾焊縫內(nèi)，將超出滾焊縫的金屬板的邊緣割除。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其中熱板模塊(1)在每種情況下都設(shè)置在壓力穩(wěn)定的矩形穩(wěn)定化框架(5)中。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中相鄰的熱板模塊(1)的矩形穩(wěn)定化框架(5)焊接并密封在一起。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的方法，其中所提供的密封元件是支撐底座(7)，其在熱板模塊(1)的下端處將熱板模塊(1)與主要呈圓筒形的殼(4)之間的中間空間(6)密封。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中金屬板蓋子(8)在熱板模塊(1)的上端處將熱板模塊(1)與主要呈圓筒形的殼(4)之間的中間空間(6)密封。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中金屬板蓋子(8)具有孔(9)。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的方法，其中熱板模塊(1)與殼(4)之間的中間空間(6)填充有惰性材料。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中惰性材料是膨脹珍珠巖和/或膨脹蛭石。
12.如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的方法，其中利用氣體向熱板模塊(1)與主要呈圓筒形的殼(4)之間的中間空間(6)施加壓力。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所施加的壓力基本上是恒定的。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中基本恒定地施加壓力通過氮?dú)獾恼{(diào)壓供入和除去來進(jìn)行。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其中通過將對(duì)該方法呈惰性的氣體或該方法固有的氣體、特別是氮?dú)饣蜓h(huán)氣體連續(xù)地供入通過中間空間(6)來施力口壓力。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中用于施壓的氣體與流體反應(yīng)混合物在其自熱板模塊(1)的出口處合并。
17.如權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的方法，其中在支撐底座(7)內(nèi)或支撐底座(7)上提供用于徑向膨脹的補(bǔ)償器(10)。
18.如權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)所述的方法，其中在金屬板蓋子(8)內(nèi)或金屬板蓋子(8)上提供用于軸向和/或徑向膨脹的補(bǔ)償器(10)
19.如權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)所述的方法，其中每個(gè)熱板模塊使用用于熱載體的一個(gè)或多個(gè)分配裝置(11)和一個(gè)或多個(gè)收集裝置(12)。
20.如權(quán)利要求1-19中任一項(xiàng)所述的方法，其中每個(gè)熱板模塊使用用于熱載體的一個(gè)分配裝置(11)和兩個(gè)收集裝置(12)。
21.如權(quán)利要求1-20中任一項(xiàng)所述的方法，其中用于熱載體的分配和收集裝置具有一致尺寸。
22.如權(quán)利要求1-20中任一項(xiàng)所述的方法，其中用于熱載體的分配裝置(11)和收集裝置(12)焊接到有槽的底座上。
23.如權(quán)利要求1-20中任一項(xiàng)所述的方法，其中提供用于流經(jīng)熱板(2)的熱載體的分配裝置(11)和收集裝置(12)，它們各自具有用于調(diào)節(jié)熱板模塊(1)相對(duì)于周圍的主要呈圓筒形的殼(4)的熱膨脹的補(bǔ)償作用。
24.如權(quán)利要求1-19中任一項(xiàng)所述的方法，其中熱板模塊(1)相對(duì)于周圍的主要呈圓筒形的殼(4)的熱膨脹通過用于流經(jīng)熱板(2)的熱載體的分配裝置(11)和收集裝置(12)的管線系統(tǒng)的適當(dāng)彎曲的幾何設(shè)計(jì)來調(diào)節(jié)。
25.如權(quán)利要求1-23中任一項(xiàng)所述的方法，其中每個(gè)熱板模塊使用兩個(gè)催化劑阻滯格柵。
26.如權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)所述的方法，其中催化劑阻滯格柵可以通過位于反應(yīng)器中的人孔引入到反應(yīng)器夾套中。
27.如權(quán)利要求1-25中任一項(xiàng)所述的方法，其中在主要呈圓筒形的殼(4，15，16)的圓筒形夾套(4)中，提供一個(gè)或多個(gè)用于優(yōu)選地調(diào)節(jié)軸向熱膨脹的補(bǔ)償器(13)。
28.如權(quán)利要求1-26中任一項(xiàng)所述的方法，其中反應(yīng)熱通過流經(jīng)熱板(2)的熱載體除去，該熱載體并因此至少部分氣化。
29.如權(quán)利要求27所述的方法，其中用于啟動(dòng)反應(yīng)器的熱板模塊(1)是由相同的熱載體網(wǎng)絡(luò)加熱的，其中在反應(yīng)操作過程中，熱量通過至少部分氣化的熱載體介質(zhì)轉(zhuǎn)移到所述熱載體網(wǎng)絡(luò)中。
全文摘要
公開了一種在反應(yīng)器中、在非均相顆粒催化劑存在下部分氣相氧化C3和/或C4前體化合物以形成(甲基)丙烯醛和/或(甲基)丙烯酸的方法，所述反應(yīng)器具有如下組件幾個(gè)平行設(shè)置的換熱器板模塊(1)，它們各自包括兩個(gè)或更多個(gè)平行的矩形換熱器板(2)，該矩形換熱器板相互間留有間隙(3)，該間隙可以填充非均相顆粒催化劑并有流體反應(yīng)混合物流過，從而反應(yīng)熱由流過換熱器板(2)的換熱劑除去，該換熱劑因此至少部分氣化；完全包圍換熱器板模塊并釋放其壓力的主要呈圓筒形的殼(4，15，16)，其本身具有圓筒形夾套(4)和用于在兩端密封且其縱軸的設(shè)置平行于換熱器板(2)的平面的蓋罩(15，16)；以及一個(gè)或多個(gè)密封元件(7，23)，它們的設(shè)置方式使得流體反應(yīng)混合物除了流過由罩蓋(15，16)限定的反應(yīng)器內(nèi)部室之外只流過間隙(3)。
文檔編號(hào)C07C57/00GK1856358SQ200480027799
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2004年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月24日
發(fā)明者G·奧爾貝特, C·黑希勒 申請(qǐng)人:巴斯福股份公司