国产精品1024永久观看,大尺度欧美暖暖视频在线观看,亚洲宅男精品一区在线观看,欧美日韩一区二区三区视频,2021中文字幕在线观看

  • <option id="fbvk0"></option>
    1. <rt id="fbvk0"><tr id="fbvk0"></tr></rt>
      <center id="fbvk0"><optgroup id="fbvk0"></optgroup></center>
      <center id="fbvk0"></center>

      <li id="fbvk0"><abbr id="fbvk0"><dl id="fbvk0"></dl></abbr></li>

      用于非催化或均相催化反應(yīng)的管束反應(yīng)器的制作方法

      文檔序號:4990060閱讀:239來源:國知局
      專利名稱:用于非催化或均相催化反應(yīng)的管束反應(yīng)器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及用于反應(yīng)混合物的反應(yīng)物向產(chǎn)物連續(xù)化學(xué)轉(zhuǎn)化的反應(yīng)器領(lǐng)域,尤其是管束反應(yīng)器及其操作方法。該類反應(yīng)器用于基本以氣相和/或液相存在的自由流動物質(zhì)混合物的連續(xù)轉(zhuǎn)化。反應(yīng)條件經(jīng)由反應(yīng)物供料和由管束反應(yīng)器排出的轉(zhuǎn)化混合物的再循環(huán)控制。此外,反應(yīng)條件經(jīng)由操作參數(shù)如反應(yīng)器內(nèi)的溫度、壓力和流速控制,其直接影響化學(xué)轉(zhuǎn)化過程。通常而言,在管束反應(yīng)器內(nèi),管束各管內(nèi)的催化劑還用于將反應(yīng)限制在催化劑位置,即限制在管處。管束反應(yīng)器在催化劑存在或不存在下用于物質(zhì)混合物內(nèi)可控的化學(xué)反應(yīng)行為,尤其是以生產(chǎn)規(guī)模,用于多種反應(yīng)物和產(chǎn)物。
      現(xiàn)有技術(shù)管束反應(yīng)器通常通過“管殼式”設(shè)計生產(chǎn),該設(shè)計類似于管束換熱器。例如,在 “Chemical Process Equipment”,Walas,Stanley Μ· ,Butterworth-Heinemann,Series in Chemical Engineering,Butterworth-Heinemann,USA 中,第 569 頁描述了一組也被認(rèn)為是換熱器的管束反應(yīng)器。然而,在換熱器中,熱僅由一次回路傳輸?shù)蕉位芈坊蚍粗?,而在管束反?yīng)器中在那里又發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)熱經(jīng)由介質(zhì)回路去除或供應(yīng),介質(zhì)回路就流體技術(shù)而言是獨(dú)立的,但就熱而言是耦合的。在管束反應(yīng)器中在那里發(fā)生反應(yīng),熱交換介質(zhì)又在包圍管束的殼內(nèi)流動且循環(huán)并由此形成介質(zhì)回路。熱交換介質(zhì)通過與管束接觸而將管內(nèi)空間的熱去除或通過接觸供應(yīng)熱。管束反應(yīng)器通常用作多相催化反應(yīng)用固定床反應(yīng)器。在多相催化中,反應(yīng)物流體的化學(xué)反應(yīng)或反應(yīng)混合物的轉(zhuǎn)化在催化劑作用下進(jìn)行,催化劑具有不同于反應(yīng)物的物質(zhì)狀態(tài)并且在該情況下由固體構(gòu)成。在固定床反應(yīng)器的情況下,構(gòu)成催化劑的固體和由固體形成的表面在管束反應(yīng)器內(nèi)是安全的,無論固體是固定在管束各管內(nèi)還是以另一方式,其中催化劑固定或緊固在管束各管內(nèi),使得反應(yīng)物流體可在不夾帶催化劑下輸送通過。其中管束反應(yīng)器用作固定床反應(yīng)器的多相催化反應(yīng)的實例為苯氧化成馬來酸酐,丁烯醛氫化成 1-丁醇,由乙烯、乙酸和氧氣合成乙酸乙烯酯以及由乙烯和氯氣合成氯乙烯。這些和其他實例可在例如“Perry' s Chemical Engineers Handbook”,第 7 版,1997,第 23-38 頁中找到。在所有情況下,各方法在低壓下進(jìn)行。具有所規(guī)定最高壓力的方法為丁烯醛氫化成丁醇,其在約 39 巴下進(jìn)行(例如見 “Applied Industrial Catalysis”,第 1 卷,Academic ft~ess,1983,第51頁)。氯乙烯合成例如在僅4_6atm下進(jìn)行(參見“Applied Industrial Catalysis”,第 1 卷,Academic Press, 1983,第 251-252 頁和第 264 頁)。管束反應(yīng)器的各種構(gòu)造變型在這些出版物中和由文獻(xiàn)已知。例如,出版物DE 202 19 277 UU DE 202 19 278 Ul和DE 202 19 279 Ul描述了管束反應(yīng)器的細(xì)節(jié)構(gòu)造,其全部用作固定床反應(yīng)器。這些出版物涉及管束反應(yīng)器內(nèi)的熱管理,其中一個方案是借助安裝在反應(yīng)器外部的冷卻盤管使反應(yīng)器中的冷卻介質(zhì)在管束末端高度處從外部冷卻,或通過借助外部支路導(dǎo)入新鮮冷卻介質(zhì)影響熱管理。其次,公開了換熱器,其在管束末端高度處與在外部反應(yīng)器處的冷卻盤管連接以調(diào)節(jié)管束內(nèi)溫度,尤其是反應(yīng)器管束末端溫度。然而,在該出版物中描述的全部構(gòu)造中,使用將管束設(shè)計成圓筒的管束反應(yīng)器并且所連接的大體積機(jī)蓋用于連接管束。此外,US 4,221,763描述了管束反應(yīng)器,其具有圍繞在管束四周的圓筒形中間夾套部分和用于進(jìn)料或出料的末端凸緣連接的罩蓋。在該情況下,與管束各管連接的一組管安裝在進(jìn)料罩蓋中。進(jìn)料罩蓋體積用于混合和轉(zhuǎn)化反應(yīng)物。冷卻流體圍繞反應(yīng)器管束流動以冷卻。該出版物中詳細(xì)描述的反應(yīng)器構(gòu)造具有幾個缺點。構(gòu)造復(fù)雜且由此花費(fèi)高。僅機(jī)蓋耐壓,這導(dǎo)致停工的風(fēng)險,因為反應(yīng)管具有薄壁且僅由冷卻介質(zhì)的相反壓力支撐。如果冷卻介質(zhì)壓力下降,將導(dǎo)致反應(yīng)管爆裂,對于反應(yīng)側(cè)的壓降也是如此。在該停工情況下存在于冷卻介質(zhì)(高壓)和反應(yīng)介質(zhì)(降低的壓力)之間的壓差可容易地毀壞反應(yīng)管的結(jié)構(gòu)完整性。文獻(xiàn)DE 1 601 162描述了為進(jìn)行反應(yīng)而安裝的管束換熱器。該換熱器包括裝有催化劑的管,使得反應(yīng)僅在管束內(nèi)進(jìn)行。在管束內(nèi),在管之間以可控方式使用隔板,以降低在管之間的單一冷卻劑流動。在未詳細(xì)描述的罩蓋中沒有反應(yīng)進(jìn)行,因為那里不存在催化劑。EP 1 080 780 Al同樣公開了具有管束的反應(yīng)器,管束中的管安裝有固定催化劑床。氣相反應(yīng)物反應(yīng)的反應(yīng)熱由此僅在管束內(nèi)產(chǎn)生,管束具有環(huán)狀截面以更好冷卻。管束內(nèi)部區(qū)域保持中空以改進(jìn)熱去除和防止熱點。該措施僅涉及管束。在罩蓋中基本沒有反應(yīng)進(jìn)行,因為那里不存在催化劑材料。EP 1 080 780 Al又公開了類似的反應(yīng)器,其同樣用于催化氣相氧化,其中使冷卻流體適當(dāng)?shù)鼗旌弦杂行Сセ緝H在固定催化劑床管束處產(chǎn)生的熱。在反應(yīng)器罩蓋中管束之外也基本沒有反應(yīng)進(jìn)行。對于特殊化學(xué)反應(yīng),管束反應(yīng)器提供一整套優(yōu)點。一個優(yōu)點在于管束反應(yīng)器內(nèi)的流動非常接近理想的活塞式流動,具有極低的返混。管束反應(yīng)器由此特別適合于其中可能進(jìn)行其他反應(yīng)的反應(yīng)。尤其是當(dāng)所形成的目標(biāo)產(chǎn)物快速反應(yīng)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)化產(chǎn)物時,用管束反應(yīng)器可實現(xiàn)高選擇性。在較高轉(zhuǎn)化率情況下也是如此。此外,管束反應(yīng)器提供的優(yōu)點還在于裝置復(fù)雜性和與測量和控制有關(guān)的復(fù)雜性顯著低于例如具有類似輸出的攪拌釜級聯(lián)情況。此外,管束反應(yīng)器借助大的管外總面積提供大的熱交換面積。由此還可以在強(qiáng)放熱或吸熱反應(yīng)的情況下有效控制反應(yīng)溫度。更特別地,可保持窄的溫度范圍且可有效地控制或抑制反應(yīng)器內(nèi)或管束內(nèi)的溫度梯度。對于給定的生產(chǎn)能力,另一優(yōu)點在于管束反應(yīng)器內(nèi)顯著更低的壓降,相比于由單一反應(yīng)管組成的反應(yīng)器。因此,為了將反應(yīng)混合物輸送通過反應(yīng)器而需要施加的功率在使用管束反應(yīng)器的情況下也顯著降低。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),將管束反應(yīng)器,尤其是用于多相催化反應(yīng)的管束反應(yīng)器設(shè)計成具有大體積入口和出口罩蓋。例如將它們設(shè)計成半球或具有與半球類似的體積形式的旋轉(zhuǎn)橢圓體。這樣的原因是大體積入口罩蓋降低進(jìn)入的反應(yīng)物料流的動壓力并均勻流動至管束的全部反應(yīng)管。入口罩蓋內(nèi)的體積由此用于使反應(yīng)混合物在進(jìn)入之后分解并且其部分結(jié)果是大體積的反應(yīng)物料流輸送導(dǎo)致入口速率和反應(yīng)管全部入口端的壓力大致相同。更特別地, 現(xiàn)有技術(shù)的入口機(jī)蓋優(yōu)選構(gòu)造使得僅在罩蓋內(nèi)大體積范圍內(nèi)寬扇形展開導(dǎo)致管束入口端反應(yīng)料流截面內(nèi)的均勻壓力分布。大體積防止直接的入口流動僅到達(dá)管束中間并且反應(yīng)管邊緣承受顯著更低的壓力或顯著更低的反應(yīng)物料流流動。其一個實例為DE 202 19 277 Ul中的構(gòu)造,由

      圖1罩蓋內(nèi)(尤其是入口罩蓋內(nèi)) 的流動箭頭很明顯看出罩蓋內(nèi)部的體積或形狀起均化流動特性的作用。然而,其中所示反應(yīng)器設(shè)計成固定床反應(yīng)器,使得反應(yīng)基本在管束內(nèi)進(jìn)行;結(jié)果,反應(yīng)的局限于反應(yīng)器管束體積內(nèi),而在罩蓋構(gòu)造中,不必考慮其中進(jìn)行的反應(yīng)和相關(guān)的溫度變化。該程序也可以由DE 202 19 279U1獲知,其中具有額外環(huán)形通道的管束入口部分和出口部分用于溫度控制,然而,由于其在管束上的排列而不用于也不適合用于入口罩蓋內(nèi)(即管束外)的溫度控制。然而,當(dāng)反應(yīng)不局限于管束內(nèi)時,例如在非催化進(jìn)行的反應(yīng)中,或當(dāng)催化劑均勻溶解在反應(yīng)混合物中或與反應(yīng)混合物形成懸浮液時,僅得到不充分的控制入口罩蓋內(nèi)反應(yīng)的反應(yīng)過程的手段,此時使用構(gòu)造用于多相催化反應(yīng)且反應(yīng)基本在管束內(nèi)進(jìn)行的反應(yīng)器。然而,由于入口罩蓋內(nèi)的大體積,反應(yīng)可以不可控方式盡早在入口罩蓋內(nèi)進(jìn)行,此時反應(yīng)不局限于管束內(nèi)。例如在強(qiáng)放熱情況下,這導(dǎo)致顯著升高的溫度,使得有價值產(chǎn)物因不希望的化學(xué)反應(yīng)如聚合而損失。此外,放熱反應(yīng),尤其是在入口罩蓋內(nèi)的放熱反應(yīng)可導(dǎo)致溫度升高至反應(yīng)不可控且急劇變化的程度。在極端情況下,這甚至可能導(dǎo)致反應(yīng)器損壞。EP 1 882 518 A2描述了一種改變管束反應(yīng)器溫度的方法,其中當(dāng)熱載體不再充分地循環(huán)時將溫度控制氣體輸送通過管束,按照啟動或停止過程中的體積流動而使溫度控制氣體適當(dāng)?shù)毓?jié)流。然而,這并不涉及管束反應(yīng)器入口罩蓋或出口罩蓋中存在的混合物的加熱或冷卻。當(dāng)所需反應(yīng)的反應(yīng)物和/或產(chǎn)物是熱敏性的時,構(gòu)造用于多相催化反應(yīng)的管束反應(yīng)器同樣是不合適的。在大體積入口和出口罩蓋中的較高停留時間可導(dǎo)致發(fā)生有價值產(chǎn)物的顯著損失和低選擇性。常規(guī)大體積入口罩蓋的另一缺點在于入口罩蓋內(nèi)(或出口罩蓋內(nèi))不可控反應(yīng)可能在反應(yīng)混合物泵能量供應(yīng)不足的情況下進(jìn)行。如果能量供應(yīng)不足,則反應(yīng)物和產(chǎn)物不再輸入和輸出并且由此較大量的反應(yīng)混合物保留在罩蓋內(nèi),這可能由于基于罩蓋體積的低表面積而僅在很小程度上被溫度影響。此外,已知反應(yīng)器的罩蓋形狀由靜態(tài)和穩(wěn)定性決定,靜態(tài)和穩(wěn)定性具有使罩蓋內(nèi)橫向力最小化和由此甚至在低厚度片狀金屬情況下獲得足夠耐壓性的目的??傊?,管束反應(yīng)器中大體積入口和出口罩蓋用于使進(jìn)入的混合物減壓并使其均勻分布于管束各管之間,使得管束入口端的入口壓力或入口速率均勻。現(xiàn)有技術(shù)沒有公開任何類型的用于均勻進(jìn)料而不是借助大體積罩蓋成扇形分布進(jìn)料流的替代機(jī)制。這同樣適用于出口罩蓋,出口罩蓋同樣構(gòu)造有大體積以不在管中邊緣處產(chǎn)生返混并且使以大體積離開管束的混合物束縛成一股出料流而不產(chǎn)生明顯湍流。由于罩蓋內(nèi)的大體積,大量反應(yīng)混合物在那里輸送通過,尤其是在非催化反應(yīng)的情況下或在均勻分布催化劑的情況下,這導(dǎo)致罩蓋內(nèi)的高溫度梯度,高溫度梯度導(dǎo)致不希望反應(yīng)程度升高。首先,在連續(xù)操作的情況下, 這導(dǎo)致罩蓋體積內(nèi)與低可控性相關(guān)的低選擇性,并且在其中反應(yīng)混合物僅不充足地輸送的故障操作的情況下,導(dǎo)致臨界溫度和壓力條件,臨界溫度和壓力條件在極端情況下可能導(dǎo)致反應(yīng)混合物的不可控排出。因此,本發(fā)明目的是提供一種管束反應(yīng)器或操作管束反應(yīng)器的方法,使用該管束反應(yīng)器還可以高選擇性進(jìn)行非催化和均相催化反應(yīng)。相關(guān)目的是提供一種管束反應(yīng)器和操作管束反應(yīng)器的方法,其能夠獲得甚至在罩蓋內(nèi)的精確溫度狀況,例如在熱敏性反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化中和/或?qū)τ诰哂袩崦粜苑磻?yīng)產(chǎn)物的反應(yīng)。本發(fā)明管束反應(yīng)器和本發(fā)明方法尤其適合于非催化反應(yīng)和其中催化劑就位置而言不局限于管束內(nèi)的反應(yīng),即具有均勻溶解于反應(yīng)混合物中的催化劑的反應(yīng)和具有懸浮于反應(yīng)混合物中的催化劑(即具有多相分布催化劑,如例如使用顆粒狀阮內(nèi)鎳作為催化劑的氫化情況下那樣)的反應(yīng)。此外,本發(fā)明管束反應(yīng)器和本發(fā)明方法還適合于使用固定床催化劑的反應(yīng)。發(fā)明概述本發(fā)明基于的概念是配備具有較小內(nèi)部體積的入口罩蓋,反應(yīng)混合物通過該入口罩蓋供入管束反應(yīng)器的管束。相比于現(xiàn)有技術(shù)反應(yīng)器,這允許更好地控制罩蓋內(nèi)的混合物溫度,同時罩蓋內(nèi)存在質(zhì)量更少的反應(yīng)混合物,基于管束內(nèi)質(zhì)量。這可能實現(xiàn)的結(jié)果是在反應(yīng)器中不同位置處(即罩蓋和管束)的溫度可以基本相互匹配并且基本均勻的反應(yīng)條件由此存在于整個反應(yīng)器中,即使罩蓋內(nèi)流動條件和熱傳導(dǎo)機(jī)制不同于管束中那些。罩蓋內(nèi)溫度尤其可通過用本發(fā)明構(gòu)造的外部熱供應(yīng)或熱去除精確控制并且本發(fā)明罩蓋構(gòu)造防止罩蓋本身反應(yīng)條件的不均勻。平板構(gòu)造借助增加的傳熱(基于罩蓋體積)允許抑制罩蓋內(nèi)熱點,使得還可以高選擇性獲得熱不穩(wěn)定產(chǎn)物,因為罩蓋內(nèi)熱分布基本是均勻的。整個罩蓋內(nèi)反應(yīng)條件基本對應(yīng)于管束內(nèi)反應(yīng)條件,其結(jié)果是罩蓋內(nèi)(相比于管束)溫度偏差沒有影響選擇性。罩蓋內(nèi)幾乎全部反應(yīng)混合物具有與管束內(nèi)混合物相同的溫度。罩蓋內(nèi)僅可忽略比例的混合物或沒有混合物具有不同(甚至僅略微不同)于管束內(nèi)的溫度。更特別地,罩蓋內(nèi)反應(yīng)條件可以與管束內(nèi)反應(yīng)條件更好地匹配,因為僅少量反應(yīng)混合物存在于罩蓋中,基于管束內(nèi)質(zhì)量和基于物料通過速率。較小體積指的是基于反應(yīng)器尺寸的本發(fā)明罩蓋體積,其小于基于反應(yīng)器尺寸的現(xiàn)有技術(shù)罩蓋體積。就此而言,反應(yīng)器尺寸可看作是(i)管束截面,(ii)形成管束的各管的內(nèi)部體積,(iii)完全包圍管束的體積,(iv)包圍管束的殼的體積或(ν)在可控操作下管束反應(yīng)器的生產(chǎn)率。此外,可以使用其他幾何或工藝技術(shù)反應(yīng)器參數(shù)以用作罩蓋體積的參照點或標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)有技術(shù)罩蓋在這里被認(rèn)為是說明書引言部分描述的罩蓋形式,即半球形罩蓋、 鐘形罩蓋或其形狀為旋轉(zhuǎn)橢圓體且為現(xiàn)有技術(shù)管束反應(yīng)器一部分的常規(guī)罩蓋。本發(fā)明進(jìn)料罩蓋的低體積相當(dāng)于進(jìn)料罩蓋的平板設(shè)計,其截面輪廓不同于半球形、常規(guī)旋轉(zhuǎn)橢圓體和其他鐘形的現(xiàn)有技術(shù)罩蓋,其中罩(在此處將混合物供入)的截面明顯不同于罩蓋與反應(yīng)器管束部分連接端的截面,并且由于罩與連接端之間短距離,截面朝向連接端同時顯著增加。換言之,從罩蓋罩向上至與反應(yīng)器管束部分連接處的開口輪廓與沿著縱軸朝向管束的截面積增加相關(guān),這顯著大于常規(guī)半球形或旋轉(zhuǎn)橢圓體罩蓋情況下的增加。連接端為罩蓋的面向管束或鄰接管束(即鄰接管束進(jìn)料端或出料端)的那端。在本發(fā)明管束反應(yīng)器構(gòu)造情況下截面積的較高增長自動與罩蓋表面積和罩蓋內(nèi)部體積(顯著大于常規(guī)罩蓋構(gòu)造)之比相關(guān),這導(dǎo)致在小罩蓋內(nèi)部體積內(nèi)基于待冷卻質(zhì)量 (或通常要控制其溫度)的更好熱去除(或熱供應(yīng))。熱供應(yīng)或熱去除在這里尤其通過熱傳導(dǎo)(例如傳導(dǎo)至介質(zhì)如環(huán)境空氣或冷卻流體)或通過自然對流實現(xiàn)。然而,將外部混合物料流供入管束所需要的截面增加特別是與基于管束反應(yīng)器內(nèi)或管束內(nèi)總量的管束外(即進(jìn)料罩蓋內(nèi))反應(yīng)混合物比例較低相關(guān)。借助進(jìn)料罩蓋內(nèi)(即管束外)反應(yīng)混合物的小體積和由此少量,所提供的反應(yīng)條件可以更均勻,使得罩蓋內(nèi)反應(yīng)條件可與管束的反應(yīng)條件相匹配,并且由此罩蓋中和管束中的溫度(和壓力)基本相同。除了本發(fā)明罩蓋的小體積之外,其平板形式也通過基于罩蓋體積的大表面積實現(xiàn)。由于該大表面積(基于體積),在該體積內(nèi)產(chǎn)生的反應(yīng)熱可有效地在大表面積上去除(即尤其是經(jīng)由與罩蓋連接的管束的管板以及經(jīng)由罩蓋朝外的一側(cè)去除)。平坦且小體積設(shè)計防止罩蓋內(nèi)熱點形成,因為熱可有效從罩蓋中任意點去除,即以高傳熱速率去除。尤其在具有均勻分布催化劑的反應(yīng)的情況下和在不用催化劑進(jìn)行或在管束外進(jìn)行的反應(yīng)的情況下,由此還可以實現(xiàn)罩蓋內(nèi)的穩(wěn)定條件或罩蓋中的條件可與管束中的條件相匹配。尤其在嚴(yán)格反應(yīng)形勢的情況下,例如在自動加速反應(yīng)中或當(dāng)反應(yīng)混合物流動被干擾時,進(jìn)料罩蓋內(nèi)(即管束外)的少量反應(yīng)混合物可以更好地控制,原因包括少量和罩蓋內(nèi)更好的輻射冷卻,其通過相比于現(xiàn)有技術(shù)罩蓋而言更大的罩蓋表面積/內(nèi)部體積之比產(chǎn)生。經(jīng)由罩蓋的放熱與經(jīng)由管板的顯著放熱相加, 其用位于背對罩蓋那側(cè)的管束的冷卻介質(zhì)冷卻。罩蓋內(nèi)反應(yīng)混合物的冷卻因此由該兩側(cè)進(jìn)行,即由管板和相對的罩蓋罩進(jìn)行。通常而言,通過管板的冷卻效果顯著強(qiáng)于罩蓋罩處的冷卻效果,但尤其在熱敏性產(chǎn)物的情況下重要的是溫度在任何點都不顯著偏離目標(biāo)(即也不在罩蓋罩處)。因此,本發(fā)明進(jìn)料罩蓋的平板設(shè)計可由基于進(jìn)料罩蓋罩(即罩蓋與管束端相對的內(nèi)表面)和與管束反應(yīng)器管束段的連接點之間的距離的截面積增加而限定。就此而言,為了覆蓋截面增加,流體料流經(jīng)由其供入罩蓋的截面(在多個入口孔或入口點的情況下總截面)以與流過面向管束的進(jìn)料罩蓋端的流體料流截面的關(guān)系式表示。更特別地,在管束處的進(jìn)料罩蓋截面可以以與進(jìn)料罩蓋相對端處的全部入口孔的總截面的關(guān)系式表示,以覆蓋截面增長。該截面增長基于罩蓋高度。罩蓋高度為罩蓋兩端之間的距離,即面向管束端和相對端之間的距離。根據(jù)本發(fā)明,罩蓋從罩蓋始端至罩蓋末端(位于管束的進(jìn)料端)的截面在短距離內(nèi)沿著管束反應(yīng)器的縱軸增加。這與現(xiàn)有技術(shù)以半球形式或以已知旋轉(zhuǎn)橢圓體形式的截面積增長相反。對于截面增長所報導(dǎo)的量度可以為每毫米截面積的增長(以百分?jǐn)?shù)表示)。具有常規(guī)半球或圓形(circle segment)形式的已知反應(yīng)器的一般值具有 0. 1-0. 3% /mm的截面積增長,而在本發(fā)明構(gòu)造的情況下,進(jìn)料罩蓋通常具有至少1 % /mm、 至少2% /mm、至少3% /mm、至少4% /mm、至少5% /mm、至少6% /mm、至少7% /mm、至少 8% /mm、至少10% /mm、至少12% /mm、至少15% /mm、至少20% /mm等的值。在這里應(yīng)注意的是對于具有旋轉(zhuǎn)拋物體或半球形式的罩蓋,理想化形式并不以該根據(jù)形成基礎(chǔ),在該情況下平面部分不形成圓而是形成直接在球表面或者在旋轉(zhuǎn)拋物體尖端的點。代替理想化數(shù)理形式,這里的出發(fā)點是實際形式,其中進(jìn)料/出料過孔存在于罩蓋罩處。這些過孔的位置用作記錄截面增長的參考點。截面增長由此基于由輸送和進(jìn)入的反應(yīng)混合物提供的流動截面的加寬。截面增長被認(rèn)為是由流動反應(yīng)混合物占據(jù)的截面的增長。由于流動沿著進(jìn)料罩蓋內(nèi)表面進(jìn)行,其輪廓對截面增長是關(guān)鍵的。附圖描述詳細(xì)地額外闡述了本發(fā)明罩蓋形式及其通過沿著縱軸朝向管束反應(yīng)器的管束的截面增加的限定。截面增長不是微分參數(shù), 但是通過將罩蓋的入口過孔/全部入口過孔的截面積與罩蓋在管束出料端具有的截面積相比較而測量。截面增長由此基于整個罩蓋的高度,即進(jìn)料端與罩蓋相對出料端的內(nèi)表面的距離。在多股進(jìn)料料流的情況下,用于高度的測量值可為全部進(jìn)料的平均高度或全部高度中的最大值。在本發(fā)明另一方面,平板設(shè)計的特征在于罩蓋內(nèi)部體積以與管束過渡處的截面積的關(guān)系式表示。內(nèi)部體積的特征在于罩蓋內(nèi)反應(yīng)混合物的質(zhì)量(罩蓋內(nèi)反應(yīng)混合物的質(zhì)量由于缺少控制手段而對于反應(yīng)過程,尤其是選擇性是關(guān)鍵的),而罩蓋在管束進(jìn)料端(罩蓋向管束過渡處)的截面積的特征在于用于定性評估內(nèi)部體積及由此罩蓋是否具有平坦構(gòu)造或者反應(yīng)混合物基于管束截面的相對量是否能夠?qū)⒐苁鴥?nèi)的反應(yīng)過程顯著轉(zhuǎn)換成罩蓋內(nèi)的反應(yīng)過程的相關(guān)參照參數(shù)。換言之,根據(jù)本發(fā)明希望內(nèi)部體積較小且相應(yīng)截面積較大, 使得內(nèi)部體積中反應(yīng)混合物的總量(以絕對值考慮)即使在正常或低流速下也能快速通過截面積進(jìn)入管束,以能夠與那里的溫度和壓力條件相匹配。因此,混合物在罩蓋中的停留時間在其進(jìn)入管束之前很短,其結(jié)果是混合物在罩蓋中停留的關(guān)鍵時間顯著縮短?;旌衔镌谡稚w中的停留比混合物在管束中的停留更關(guān)鍵,因為管束中的溫度可顯著更好地控制。對于現(xiàn)有技術(shù)管束反應(yīng)器的罩蓋,尤其是對于進(jìn)料罩蓋的一般設(shè)計由于凸出形式而具有0.6m-0.8m的內(nèi)部體積與截面積之比。這意味著對于每平方米管束入口處(或出口處)_即管板處的截面積有0. 6m3-0. Sm3的反應(yīng)混合物存在于管束上游或儲存在管束下游出料罩蓋中并由此存在于通過管束冷卻提供的溫度控制之外。換言之,對于每平方米管束的入口面積有0. 6m3-0. 8m3的反應(yīng)混合物在常規(guī)進(jìn)料罩蓋的情況下必須立即儲存在進(jìn)料罩蓋入口和管束實際入口之間,而不能夠如在管束內(nèi)控制工藝條件那樣控制工藝條件。尤其在反應(yīng)混合物輸送體系突發(fā)故障的情況下,很明顯較大量反應(yīng)混合物存在于可控管束之外。因此,根據(jù)本發(fā)明,提供的內(nèi)部體積與截面積之比彡0. 5m、彡0. 0. 35m、彡0. 3m、 ^ 0. 25m, ^ 0. 2m, ^ 0. 15m、< 0. lm、< 0.08m或彡0.05m。這實現(xiàn)的效果在于在進(jìn)料罩蓋中以及如果合適在與管束出料端連接的出料罩蓋中,基于由管束的截面積決定的管束容量,有體積較少或質(zhì)量較少的反應(yīng)混合物存在于管束反應(yīng)器內(nèi)的管束之外。在本發(fā)明另一方面,進(jìn)料罩蓋(或出料罩蓋)的平板設(shè)計可通過罩蓋兩個相對端之間的最大距離(即罩蓋罩和管板之間的罩蓋高度)相對于管束轉(zhuǎn)折處的截面積的合適比實現(xiàn)。該最大距離是指內(nèi)部體積的最大內(nèi)部高度,其中該距離在進(jìn)料罩蓋內(nèi)表面和管束進(jìn)料端(即管束始端)之間測量。最大距離還可以稱為大量合適形式的罩蓋中的罩蓋高度,即罩蓋罩相對于與管束連接的罩蓋末端的高度。此外,與管束的進(jìn)料端無關(guān),最大距離可被認(rèn)為是進(jìn)料罩蓋內(nèi)表面和進(jìn)料罩蓋所終止的平面之間的最大距離。以相同方式,這限定了出料罩蓋的設(shè)計,在該情況下管束出料端代替進(jìn)料端。最大距離由此在罩蓋或罩蓋內(nèi)部體積完全呈凸形的情況下是指罩蓋的最大高度,基于管束反應(yīng)器中間,即基于管束。在另一實施方案中,其中罩蓋不完全以凸形彎曲,而是通常以在管束處平面中終止的形式存在,之間的輪廓分幾部分是均勻的,最大距離以具有與進(jìn)料罩蓋的終止平面的最大距離的位置的距離計算。例如,一個設(shè)計包括具有分幾部分平坦或完全平坦的基托的罩蓋,其中該基托以平行于罩蓋的終止平面而構(gòu)造。該設(shè)計例如包括圓筒形設(shè)計,其中基托在一個平面內(nèi)完全延伸并且與管束連接,或包括經(jīng)由與管束縱軸平行延伸的側(cè)壁圍繞管束的反應(yīng)器壁。在該情況下,最大距離對應(yīng)于基托和管束末端之間或基托和罩蓋終止平面之間的距離。罩蓋的終止平面可以在其中存在管束末端的平面內(nèi),或可以沿著管束縱軸與其偏移,例如當(dāng)管束末端與罩蓋的終止平面朝向出料罩蓋偏移時。在由偏移產(chǎn)生的中間空間中,可以提供進(jìn)料管線或間隙或穿孔板,以將從罩蓋的終止平面排出的流體流供應(yīng)至管束。如已說明,截面積以罩蓋或罩蓋內(nèi)部在進(jìn)料端或在出料端具有的面積描述。截面積還可以被認(rèn)為是在罩蓋終止平面中的罩蓋截面積。更特別地,該截面積可以被認(rèn)為是反應(yīng)器壁在管束一端高度處具有的面積。上文使用的截面積的定義可與下文的定義自由互換。根據(jù)本發(fā)明,本發(fā)明罩蓋設(shè)計借助由此定義的最大距離(即罩蓋高度)相對于由此定義的截面積之比實現(xiàn),該比<0. 15ΠΓ1、 彡 0. InT1、彡 0. 075m—1、彡 0. 06m—1、彡 0. 05m—1、彡 0. 04m—1、彡 0. 03m—1、彡 0. 025m—1、彡 0. 02m—1 或< 0. ΟΙπΓ1。由于罩蓋最大距離明顯經(jīng)由罩蓋的幾何形狀與內(nèi)部體積有關(guān),基于截面積的最大距離也為罩蓋平板設(shè)計的合適量度。該平板設(shè)計防止大量反應(yīng)混合物存在于反應(yīng)器內(nèi),而是存在于管束外。如已說明,在罩蓋中預(yù)計的該量不能控制到與管束內(nèi)混合物相同的程度,使得在罩蓋內(nèi)許多反應(yīng)和操作參數(shù)的情況下,當(dāng)罩蓋包含大量反應(yīng)混合物時,熱條件的進(jìn)展與在管束中不同。如已說明,平板設(shè)計的定義允許管束上游或下游的反應(yīng)混合物的量以與管束截面積的關(guān)系式表示,其中管束外反應(yīng)混合物的體積(由包括最大距離的參數(shù)限定)基于管束容量,其由截面積限定。在本發(fā)明另一方面,進(jìn)料罩蓋(或出料罩蓋)的平板設(shè)計可通過罩蓋內(nèi)全部點與最接近的熱去除表面的最大距離描述。熱去除表面是指反應(yīng)器基托(尤其是進(jìn)料處的反應(yīng)器基托)和罩蓋內(nèi)表面。全部點應(yīng)理解為是指其中可以存在反應(yīng)混合物的全部位置,例如罩蓋間隙內(nèi)。就此而言,反應(yīng)混合物不能存在于罩蓋中存在的內(nèi)件或組件內(nèi)。例如,反應(yīng)混合物不能存在于偏轉(zhuǎn)裝置中,該裝置內(nèi)位置由此不應(yīng)用于計算最大距離。當(dāng)最大(=最大距離)低時,確保了全部點接近熱去除表面,使得不能產(chǎn)生熱點和顯著的溫度梯度或顯著的溫度升高。此外,這確保了罩蓋中的條件(例如溫度)與管束中的條件相匹配或基本相同。例如,由此定義的最大距離,即罩蓋內(nèi)全部點與每種情況下罩蓋(即進(jìn)料罩蓋或出料罩蓋)內(nèi)表面上最接近點或與罩蓋所終止的管板的距離的最大值,在反應(yīng)器管束直徑為2或: 的反應(yīng)器情況下,該最大值小于10cm,優(yōu)選小于5cm或小于3cm。管束反應(yīng)器優(yōu)選具有4. 5m-0. 5m的直徑;在直徑為4. 5m的情況下該最大值優(yōu)選小于25cm或小于15cm。在直徑為0. 5m的情況下該最大值優(yōu)選小于3cm或小于2cm。原則上最大值(=最大距離)基于管束直徑,如上述通過范圍限定。在其他直徑的情況下(上述范圍之外的直徑),該最大值應(yīng)以直接成正比方式根據(jù)這些特定比例調(diào)節(jié)?;诠苁睆?,該最大值由此優(yōu)選< 5%、 (2%、< 0.8%、彡0.6%、彡0.4%、彡0.25%,非常特別優(yōu)選彡的管束直徑。該直徑可以基于反應(yīng)器壁的內(nèi)截面或管束的全部截面或優(yōu)選罩蓋在面向管束那一端的截面。在非圓形截面的情況下,代替直徑,可以使用相對點的最大徑向間距,或中心和圓周之間的間距,在整個圓周上為平均值。更特別地,直徑可以被認(rèn)為是內(nèi)切圓的直徑或外切圓的直徑。平板設(shè)計經(jīng)由截面增長、內(nèi)部體積與截面積之比和最大距離或高度與截面積之比的上述定義可單獨(dú)使用以及可以相互組合使用。例如,該設(shè)計可僅通過截面增長的上述說明、僅通過內(nèi)部體積與截面積之比的說明限定、僅通過最大距離相對于截面積之比的說明限定。然而,上述參數(shù)說明還可以任何方式通過邏輯“和”的關(guān)系相互組合。此外,全部三個參數(shù)的限制可用于限定平板設(shè)計。本發(fā)明由此通過包括管束的管束反應(yīng)器實施,管束具有與管束反應(yīng)器的進(jìn)料罩蓋連接的進(jìn)料端,其中該進(jìn)料罩蓋以平板設(shè)計構(gòu)造。進(jìn)料罩蓋的平板設(shè)計構(gòu)造成具有進(jìn)料端的截面積和內(nèi)部體積,其中在優(yōu)選實施方案中內(nèi)部體積與截面積之比< 0. 35m。此外,進(jìn)料罩蓋以平板設(shè)計構(gòu)造,其具有進(jìn)料罩蓋和進(jìn)料端的最大距離(=“罩蓋高度”),其中在優(yōu)選實施方案中最大距離與截面積之比彡0. 1/m。此外,進(jìn)料罩蓋以平板設(shè)計構(gòu)造,其具有以入口孔全部截面積開始的截面增長,混合物通過入口孔供入朝向管束的罩蓋,其中由入口孔全部截面積開始沿著管束縱軸朝向管束向進(jìn)料端(或出料端)截面積的截面增長為至少 0. 6% /mm。出料罩蓋優(yōu)選也具有該平板設(shè)計,出料罩蓋的出口孔代替入口孔并且出料罩蓋的出料端代替進(jìn)料端。此外,平板設(shè)計的相同定義也適用于就進(jìn)料罩蓋而言的出料罩蓋。本發(fā)明基于的概念還通過操作管束的方法實現(xiàn),包括將反應(yīng)混合物引入管束并將至少一部分反應(yīng)混合物在管束內(nèi)轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物。在該方法中,該引入步驟包括將反應(yīng)混合物供入管束反應(yīng)器的進(jìn)料罩蓋的內(nèi)部。反應(yīng)混合物以從罩蓋內(nèi)部到管束的液體料流形式通入管束的進(jìn)料端。在本發(fā)明第一方面,流體料流在進(jìn)入進(jìn)料端時具有截面積并且流體料流流過的進(jìn)料罩蓋內(nèi)部具有內(nèi)部體積,其中內(nèi)部體積與截面積之比小于0. 35m。在本發(fā)明第二方面,流體料流在進(jìn)入進(jìn)料端時具有截面積和通入進(jìn)料端的流體料流與進(jìn)料端之間的最大距離,其中最大距離與截面積之比小于0. lm。最大距離在這里是指具有最大不同的那部分流體料流與其中存在截面積的平面之間的距離。截面積還可以基于流體料流,或基于圍繞進(jìn)料端管束的反應(yīng)器壁的內(nèi)徑,或可以為在進(jìn)料罩蓋面向管束的那端處的進(jìn)料罩蓋截面。全部這些參照點用于平板設(shè)計的可互換定義并可以與全部實施方案和特征組合。平板設(shè)計的定義僅限定罩蓋的幾何形狀并可以與本發(fā)明管束反應(yīng)器的全部其他特征組合,尤其是與在罩蓋中具有內(nèi)件、具有特定連接特征或具有不直接與罩蓋幾何構(gòu)造連接的其他特征的實施方案組合。進(jìn)料罩蓋形式(及由此進(jìn)料罩蓋的內(nèi)部體積形式)為從背對管束的那端開始至少分幾部分均勻地或至少分幾部分絕對均勻地或以相隔管束一定距離不連續(xù)地朝管束延伸的形式。進(jìn)料罩蓋內(nèi)部體積的至少一段以圓筒形構(gòu)造,其設(shè)置在進(jìn)料端且優(yōu)選與進(jìn)料端或罩蓋端鄰接。定義為圓筒形的圓筒優(yōu)選具有圓形截面、但是卵形或多邊形也是可以的。該進(jìn)料罩蓋內(nèi)部體積段還可以構(gòu)造成中空圓筒或具有圓形內(nèi)外截面的中空圓筒形式。中空圓筒形式以進(jìn)料罩蓋內(nèi)側(cè)作為外邊界,即作為圓筒側(cè)壁,并且包括設(shè)置于進(jìn)料罩蓋內(nèi)且提供中空圓筒內(nèi)邊界的體。該體的優(yōu)選實施方案在下文詳細(xì)描述。其中內(nèi)部體積經(jīng)由中空圓筒形式且由此例如形成環(huán)形間隙的段優(yōu)選不直接與管束的進(jìn)料端鄰接,而是與管束進(jìn)料端經(jīng)由間隙連接。在該情況下,間隙內(nèi)的內(nèi)部體積優(yōu)選具有連續(xù)截面,即呈圓形圓筒形式,或內(nèi)部體積構(gòu)造成多個基本均勻分布的圓筒。例如,穿孔板借助其過孔限定了多個圓筒。該內(nèi)部體積段作為中空圓筒的設(shè)計用于不使流入罩蓋的混合物直接流入管束,而是防止直接流入與入口孔相對的管或入口孔。為此,將直接對準(zhǔn)管束的反應(yīng)混合物流借助中空圓筒的內(nèi)圓筒阻擋在該段中,使得反應(yīng)混合物不能不受阻礙地直接進(jìn)入管束。呈中空圓筒形式的反應(yīng)混合物輸送確保反應(yīng)混合物在管束中的裝載不集中在管束中間或管束另一段,而是使進(jìn)入的流體料流通過阻斷而加寬,以圍繞中空圓筒的內(nèi)圓筒流動。因此,管束外部區(qū)域也具有足夠的料流。此外,本發(fā)明概念通過引入步驟實施,其中引入步驟包括引入具有恒定截面積的流體料流;使流體料流在進(jìn)料罩蓋內(nèi)通過,包括使引入的流體料流分散分布;使分散的流體料流朝著進(jìn)料端偏轉(zhuǎn);以中空圓筒形式輸送偏轉(zhuǎn)的流體料流和將流體料流合并而得到具有恒定截面的合并流體料流。此外,根據(jù)本發(fā)明,將合并的流體料流引入管束的進(jìn)料端。通過引入罩蓋中且由此供入管束的反應(yīng)混合物提供流體料流。
      為了形成至少一段內(nèi)部體積作為中空圓筒,將偏轉(zhuǎn)裝置設(shè)置在進(jìn)料罩蓋的內(nèi)部體積內(nèi)。偏轉(zhuǎn)裝置設(shè)置在進(jìn)料罩蓋的進(jìn)料連接(即進(jìn)料罩蓋背對管束的那端)和管束的進(jìn)料端之間。其結(jié)果是從罩蓋的進(jìn)料連接流入進(jìn)料罩蓋的流體料流中的至少部分以徑向或以背離縱軸的方向朝外偏轉(zhuǎn),之后流體料流進(jìn)入進(jìn)料端且由此進(jìn)入管束。偏轉(zhuǎn)裝置由此包括導(dǎo)致從縱軸朝外的表面,其尤其可以徑向延伸。偏轉(zhuǎn)裝置的該表面面向罩蓋的進(jìn)料連接。流體料流沖擊該表面且方向朝外,遠(yuǎn)離反應(yīng)器的縱軸。在該表面,流體料流由此朝外輸送,以防止或阻斷反應(yīng)混合物從未受阻礙的罩蓋進(jìn)料端直接流入管束中。術(shù)語“方向朝外”是指相對于管束的縱軸或進(jìn)料罩蓋的縱軸或偏轉(zhuǎn)裝置的縱軸傾斜且指向遠(yuǎn)離縱軸的方向。由此定義的方向可以導(dǎo)致流體料流偏轉(zhuǎn)90°,即從與縱軸平行的方向偏轉(zhuǎn)至與縱軸垂直的方向(=徑向),或者可以為任何需要的方向,其除了導(dǎo)向縱向且指向與縱軸平行的方向的分量外還具有該徑向分量。該偏轉(zhuǎn)裝置由此包括增大流體料流進(jìn)入進(jìn)料連接的圓周的表面。這使流體料流散開。該偏轉(zhuǎn)裝置可被理解為阻斷元件,其防止在進(jìn)料連接處進(jìn)入的料流未加寬地直接進(jìn)入管束進(jìn)料端,并由此基本上防止管束的僅部分截面積供入充足或充分限定的反應(yīng)混合物流,而其他段,例如外部段接收較低的反應(yīng)混合物流體流。偏轉(zhuǎn)裝置例如以擋板提供,尤其是呈圓形的擋板,其使反應(yīng)混合物方向朝外且與罩蓋形成環(huán)形間隙,反應(yīng)混合物以軸向(即以與縱軸平行的方向)引導(dǎo)通過該環(huán)形間隙, 呈中空圓筒形。由偏轉(zhuǎn)裝置提供的流體流的更大圓周至少以最小程度寬于管束進(jìn)料端的截面,偏轉(zhuǎn)裝置借助其幾何尺寸構(gòu)造流體料流的表面積,使得偏轉(zhuǎn)流體料流的中空圓筒形的內(nèi)截面大于進(jìn)料端的截面積。偏轉(zhuǎn)裝置及尤其是其表面由此優(yōu)選延伸超出管束進(jìn)料端的截面積并且完全罩住沿著反應(yīng)器縱軸凸出的進(jìn)料端。在另一實施方案中,偏轉(zhuǎn)裝置通過額外邊緣延伸超出管束截面積。在偏轉(zhuǎn)裝置面向管束的表面和那里的管束進(jìn)料端之間在管束縱向上存在另一連續(xù)間隙,使得流體流在通過偏轉(zhuǎn)裝置偏轉(zhuǎn)之后可在恒定截面上匯集,其中恒定截面通過額外邊緣至少與進(jìn)料端截面積一樣大或比進(jìn)料端截面積大。這實現(xiàn)的效果是偏轉(zhuǎn)流體流可在偏轉(zhuǎn)裝置和進(jìn)料端之間在整個進(jìn)料端截面上再匯集,之后流體間接或直接進(jìn)入管束。在本發(fā)明另一實施方案中,偏轉(zhuǎn)裝置包括截面小于進(jìn)料端罩蓋內(nèi)部體積的分布器板。分布器板可由此完全設(shè)置在進(jìn)料罩蓋的內(nèi)部體積內(nèi),尤其是在罩蓋面向管束的那端。在分布器板和罩蓋內(nèi)表面之間,由此形成環(huán)形間隙。通道延伸在分布器板外邊緣和面向管束的進(jìn)料罩蓋那端的罩蓋內(nèi)側(cè)之間。分布器板的截面由此小于進(jìn)料端內(nèi)部體積的截面,其結(jié)果是形成通道,其沿著板的軸向在板外邊緣處延伸在內(nèi)部體積內(nèi)并且圍繞分布器板外邊緣延伸。在分布器板和罩蓋之間形成通道對應(yīng)于罩蓋內(nèi)部體積的段,其中內(nèi)部體積以中空圓筒形成。罩蓋的內(nèi)部體積由此在該點被認(rèn)為是進(jìn)料罩蓋之間的自由空間,在那里可以形成流體流動。管束反應(yīng)器的偏轉(zhuǎn)裝置進(jìn)一步包括均化板,均化板具有貫穿該均化板的多個通道,該通道優(yōu)選各自構(gòu)造成具有平行于管束縱軸的縱軸的圓筒。該均化板設(shè)置在分布器板和進(jìn)料端之間。更特別地,該均化板在空間上與分布器板沿著管束縱軸隔開,使得它們之間可形成軸向間隙,其在整個罩蓋截面上是恒定的,以使流體在偏轉(zhuǎn)之后能夠在寬截面上分散,即在罩蓋的整個截面上或在那里存在的內(nèi)部體積段的整個截面上分散。分布器板由此在進(jìn)料連接和均化板之間分隔了一個內(nèi)部體積的自由段。結(jié)果,另一軸向間隙同樣在分布器板或分布器板面向罩蓋入口端的表面和進(jìn)料罩蓋入口端之間形成,并且在那里存在的進(jìn)料罩蓋內(nèi)部的整個截面上延伸。進(jìn)料罩蓋的入口端為與管束相對的那端,并且優(yōu)選包括一個、一個以上或全部入口孔,通過該入口孔將反應(yīng)混合物供入進(jìn)料罩蓋及由此供入管束反應(yīng)器。均化板由此具有均化偏轉(zhuǎn)的流體流的功能,一旦其再匯集在內(nèi)部體積的整個截面上, 與壓力和流速有關(guān),之后流體料流進(jìn)入管束的進(jìn)料端。均化板可以直接設(shè)置在管束的進(jìn)料端,或在管束和均化板之間可以提供間隙,以使得離開均化板的各流體流可以被影響。該影響導(dǎo)致流的進(jìn)一步均化。均化板用于使反應(yīng)混合物在進(jìn)入管束之前返混,以例如實現(xiàn)100-200毫巴的限定壓降,例如在1,5,9_環(huán)十二碳三烯與一氧化二氮反應(yīng)得到環(huán)十二碳-4,8-二烯酮的反應(yīng)中。該實例涉及特定實施方案;原則上可以提供0.01-10巴的壓降,條件是原則上壓降基本上由均化板限定且借助壓降在管束截面(尤其是在進(jìn)料端)上的均勻通流(就通過量而言)由操作參數(shù)和均化板的流動特性產(chǎn)生。壓降在關(guān)鍵程度上由操作參數(shù)范圍(壓力、溫度、流速)決定,其又明顯依賴于要進(jìn)行的轉(zhuǎn)化反應(yīng)。本發(fā)明不應(yīng)被限制為1,5,9_環(huán)十二碳三烯與一氧化二氮的反應(yīng);而是本發(fā)明還適合用于進(jìn)行許多各種轉(zhuǎn)化和反應(yīng)。均化板的各孔優(yōu)選相對于管束的正好一個相應(yīng)管的入口設(shè)置。代替均化板或與均化板組合,通過反應(yīng)混合物在進(jìn)入管束之前在罩蓋中的可控返混提供的均化還可以伴隨著在管束的進(jìn)料端提供內(nèi)件或者使管的入口以可控方式變窄的限制器。該限制器元件例如可借助螺紋連接固定在特定管的入口上或其中;這里提供的限制器例如可為螺釘頭。在該情況下,各螺釘頭部分覆蓋正好一個管的管入口。該螺釘頭可具有孔,例如當(dāng)螺釘頭完全覆蓋管入口時。此外,在螺釘頭形式或限制器形式與管的內(nèi)截面形式相比的差別可以限定方式減少進(jìn)料端的管入口。通過均化板提供的本發(fā)明方面還可以通過在將合并流體料流引入管束進(jìn)料端的過程中進(jìn)行的工藝步驟實施,其包括將合并流體料流輸送通過設(shè)置在進(jìn)料端的均化板的多個通道。在該背景下,均化板在進(jìn)料端的設(shè)置意味著其中均化板直接鄰接于進(jìn)料端的設(shè)置或其中另一間隙在均化板和進(jìn)料端之間提供的設(shè)置,以使得從均化板排出的流體料流能夠相互影響。均化板優(yōu)選在進(jìn)料端整個截面上延伸,并且在分布器板在均化板上突出的情況下,均化板完全被分布器板覆蓋,偏轉(zhuǎn)板優(yōu)選具有額外的外邊緣,該外邊緣超出在偏轉(zhuǎn)板上突出的均化板。如已說明,分布器板不通過直接接觸而直接覆蓋均化板,而是在分布器板和均化板之間存在軸向間隙,借助流體流在偏轉(zhuǎn)之后匯集在那里存在的進(jìn)料罩蓋的內(nèi)部體積的整個截面上。均化板可以安裝有穿孔金屬板,具有多個直徑小于30mm、15mm、IOmm或 3mm的相同圓形過孔。優(yōu)選借助激光獲得的通路同樣可獲得小于3mm-lmm的直徑。更特別地,均化板內(nèi)各通道的截面優(yōu)選小于管束各管的內(nèi)截面并且優(yōu)選相當(dāng)于小于管束各管的內(nèi)截面的75 %、60 %、50 %、40 %、30 %、20 %、10 %或5 %。形成通道的均化板過孔優(yōu)選在空間上相互均勻地隔開并且具有的全部截面積相當(dāng)于管束截面(由管束填充的圓)的至少 10%、25%、30%、40%、50%、60%或75%。分布器板可以以擋板提供,其優(yōu)選為圓形,且與進(jìn)料罩蓋同軸設(shè)置。分布器板優(yōu)選具有對應(yīng)于管束縱軸并且同樣優(yōu)選對應(yīng)于均化板縱軸的縱軸。設(shè)置均化板縱軸本身優(yōu)選使得其對應(yīng)于管束縱軸。分布器板優(yōu)選構(gòu)造成完全圓形板, 其厚度為為至少3mm且至多200mm,優(yōu)選厚度為至少IOmm且至多100mm,尤其優(yōu)選厚度為 20-40mm。該厚度數(shù)值基于半徑為約 700mm、800mm、900mm、1000mm、1200mm、1500mm 或 1800mm的分布器板。在本發(fā)明第一方面,分布器裝置延伸在管束的進(jìn)料端和進(jìn)料罩蓋的進(jìn)料連接之間。分布器裝置覆蓋整個進(jìn)料端(就從進(jìn)料連接排出的流體料流而言)以通過偏轉(zhuǎn)流體料流而完全并且基本上完全覆蓋進(jìn)料端(就來自進(jìn)料連接的直接軸向流體流而言)。如已說明,分布器裝置覆蓋進(jìn)料端指的是完全覆蓋沿著反應(yīng)器縱軸的突出,其優(yōu)選具有額外的外邊緣,盡管在軸向上,在分布器裝置和進(jìn)料端之間提供間隙,使得偏轉(zhuǎn)的流體可在那里匯集于內(nèi)部的整個截面積上。本發(fā)明該方面也通過一個工藝步驟實施,根據(jù)該工藝步驟,以中空圓筒形式提供的偏轉(zhuǎn)流體料流具有與中空圓筒的內(nèi)截面相對應(yīng)的內(nèi)截面。中空圓筒的內(nèi)截面由此與面向入口孔的偏轉(zhuǎn)裝置的表面相對應(yīng),所述裝置阻斷沿著縱軸引導(dǎo)的流體流。根據(jù)本發(fā)明,在代表流體料流形式的中空圓筒中,在內(nèi)截面內(nèi)基本不提供流,而偏轉(zhuǎn)流體料流的內(nèi)截面基本上覆蓋進(jìn)料端的整個截面(關(guān)于所引入的流體)。如已說明,內(nèi)截面對進(jìn)料端的覆蓋還可以具有額外的邊緣,具有該額外邊緣的流體料流中空圓筒的內(nèi)截面超出進(jìn)料端的外邊緣。在本發(fā)明另一方面,進(jìn)料罩蓋的產(chǎn)物混合物經(jīng)由在縱軸處提供的入口孔供入,或經(jīng)由多個入口孔供入。多個入口孔經(jīng)由多個進(jìn)料通道供料,入口孔提供在進(jìn)料罩蓋的壁中并通向進(jìn)料罩蓋的內(nèi)部體積中。在具有多個入口孔的實施方案的情況下,至少一個入口孔設(shè)置在進(jìn)料端的中心軸之外,該中心軸對應(yīng)于圓筒形管束的縱軸。此外,根據(jù)本發(fā)明,全部入口孔可以圍繞中心軸、沿著圓或在環(huán)內(nèi)均勻設(shè)置。在多個入口孔的情況下,反應(yīng)混合物由此不進(jìn)入具有中心流體流的進(jìn)料罩蓋內(nèi)部,而是反應(yīng)混合物流入已分布于多個單獨(dú)設(shè)置在進(jìn)入內(nèi)罩蓋時的入口點之間。這在反應(yīng)混合物進(jìn)入時已經(jīng)產(chǎn)生一定分布,然后進(jìn)一步通過偏轉(zhuǎn)裝置均化。當(dāng)一些或全部入口孔沿著圓設(shè)置時,圓心優(yōu)選對應(yīng)于罩蓋背離管束那端的中心,并且優(yōu)選對應(yīng)于罩蓋和管束縱軸之間的交叉點。這同樣適用于入口孔設(shè)置在環(huán)內(nèi),環(huán)的寬度優(yōu)選對應(yīng)于不大于50%、不大于30%、不大于15%、不大于10%、不大于5%或不大于2%的環(huán)外徑。這基本賦予圓形,盡管例如制造產(chǎn)生的與圓偏差也是可以的。管束反應(yīng)器構(gòu)造成具有多個進(jìn)料通道所根據(jù)的上述方面可以工藝步驟實現(xiàn)。在基于該方法的本發(fā)明實施中,本發(fā)明方法包括供入反應(yīng)混合物,其中該供入步驟包括將反應(yīng)混合物進(jìn)料料流分股成多股進(jìn)料料流,其各自輸送通過多個通道之一,之后進(jìn)料料流在入口點(即入口孔位置)進(jìn)入內(nèi)部,其在空間上相互隔開。在該情況下,至少一個入口點或全部入口點位于管束進(jìn)料端的中心軸之外?;蛘撸咳肟邳c圍繞管束進(jìn)料端的中心軸、沿著圓或在環(huán)內(nèi)均勻設(shè)置。中心軸、圓和環(huán)的特征對應(yīng)于已經(jīng)在前面段落中描述的中心軸、圓和環(huán)的特征。如已說明,在進(jìn)入內(nèi)部之前分股能夠在流體料流偏轉(zhuǎn)之前實現(xiàn)初步分布。盡管偏轉(zhuǎn),入口點或入口孔的合適設(shè)置還是能夠防止不均勻的流動分布,其中特定入口孔或入口點向管束某些管優(yōu)先供應(yīng)反應(yīng)混合物,而其他管供料較少。因此,根據(jù)本發(fā)明,入口孔相對于管束反應(yīng)器各管的縱軸偏移(即相對管束反應(yīng)器全部孔的縱軸偏移), 各入口孔的中心具有與各管最靠近的縱軸的最大距離。因此,在入口孔和管束特定管之間沒有優(yōu)先流動。與管束反應(yīng)器相關(guān)的該特征可同樣借助工藝步驟實施,其中在不同入口點之間的進(jìn)料料流分股中,入口點偏移管束反應(yīng)器各管的縱軸,并且各入口點的中心具有與各管最靠近的縱軸的最大距離。這更詳細(xì)地限定了供入反應(yīng)混合物的步驟,借助入口料流 (其通過入口點限定)相對各管的空間設(shè)置。
      在本發(fā)明另一方面,進(jìn)料通道通過分支管提供,其各自具有與供應(yīng)反應(yīng)混合物的兩個入口孔或兩個入口點連接的Y分支,或與另一Y分支連接。Y分支為通道(其通過一個管提供)分裂成優(yōu)選相同尺寸的兩個通道(其通過兩個管提供),該兩個通道各自同樣與第一個管連接。由于各通道或各管的輪廓,該分支稱為Y分支。為了將沿著管束反應(yīng)器縱軸延伸的進(jìn)料管線分成各自具有一個入口孔的兩個、四個或八個通道,分支管或管線的輪廓根據(jù)入口孔的設(shè)置彎曲。應(yīng)提供所得Y分支管線的曲率使得與管線的管徑相關(guān)的曲率半徑 ^ 2。該分支可以是一級的,例如從一個管線到兩個通向末端孔的管線,或可以是兩級或更多級的,在該情況下第一分支級將進(jìn)料管線首先分成兩個管線,其在每種情況下又在另一級中被再分成兩個管線。最后一級的管線數(shù),即與入口孔連接的那級的管線數(shù)則包括2n的管線數(shù),其中η為級數(shù)且2表示在各分支中由一個管線提供兩個管線這一事實。最后一級的管線數(shù)則對應(yīng)于入口孔數(shù),因為在最后一級每個管線提供正好一個入口孔并且正好一個入口孔通過該管線提供。基于管束反應(yīng)器的該進(jìn)料通道方面同樣可通過基于本發(fā)明方法的工藝步驟實現(xiàn), 其中根據(jù)本發(fā)明,分成多股進(jìn)料料流通過將反應(yīng)混合物或被輸送通過進(jìn)料管線的反應(yīng)混合物輸送通過分支管或管線。輸送反應(yīng)混合物包括使反應(yīng)混合物穿過Y分支,其向兩個入口點(其與入口孔相鄰)供應(yīng)反應(yīng)物混合物(即供應(yīng)的反應(yīng)混合物),或向另一Y分支供應(yīng)反應(yīng)物混合物。當(dāng)Y分支向兩個入口點供應(yīng)反應(yīng)物混合物時,由分支通向入口點的管線為最后一級的管線。相反,當(dāng)Y分支管線供應(yīng)另一 Y分支時,前一個Y分支屬于第一級或最后一級的上一級。根據(jù)本發(fā)明,不僅進(jìn)料罩蓋構(gòu)造成平板設(shè)計,而且出料罩蓋也構(gòu)造成平板設(shè)計,管束將反應(yīng)混合物輸送至出料罩蓋中并且借助出料罩蓋將反應(yīng)混合物輸送出管束反應(yīng)器。原則上,進(jìn)料罩蓋或出料罩蓋或這些罩蓋中僅一個可以根據(jù)本發(fā)明平板設(shè)計構(gòu)造。這里所用平板設(shè)計的定義,對于進(jìn)料罩蓋的定義,同樣涉及出料罩蓋,并且對于出料罩蓋所給的定義同樣涉及進(jìn)料罩蓋。進(jìn)料罩蓋、出料罩蓋或該兩個罩蓋是否具有本發(fā)明平板設(shè)計尤其取決于反應(yīng)和反應(yīng)混合物。然而,優(yōu)選進(jìn)料罩蓋根據(jù)本發(fā)明平板設(shè)計構(gòu)造。平板設(shè)計應(yīng)理解為不是僅指罩蓋罩的輪廓,而是根據(jù)本文所用定義更特別地涉及整個罩蓋或基于管束體積或管束截面的罩蓋體積的設(shè)計。對于出料罩蓋和其中存在或與其連接的相應(yīng)組件的設(shè)計,對進(jìn)料罩蓋所述的相同特性和特征由此適用,其中出料罩蓋以進(jìn)料罩蓋的鏡像設(shè)置。而進(jìn)料罩蓋連接于管束的進(jìn)料端,出料罩蓋連接于管束的出料端,其位于進(jìn)料端的相對端。進(jìn)料端和出料端為兩個末端平面,管束反應(yīng)器在其間縱向延伸。因此,出料罩蓋也以平板設(shè)計構(gòu)造, 其具有出料端的截面和內(nèi)部體積,其中內(nèi)部體積與出料罩蓋的截面積之比< 0. 35m,或出料罩蓋以平板設(shè)計構(gòu)造,其具有出料罩蓋和出料端之間的最大距離,并且出料罩蓋和出料端之間的最大距離與出料端的截面積之比<0. 11/m。出料罩蓋可根據(jù)本說明書對于進(jìn)料罩蓋所述構(gòu)造,這尤其適用于上述用于限定進(jìn)料罩蓋的幾何性能和比例。更特別地,出料罩蓋可如進(jìn)料罩蓋那樣構(gòu)造,基于出料端截面積的截面增長、內(nèi)部體積與出料罩蓋截面積之比和最大距離與出料端截面積之比對應(yīng)于已在上文對于進(jìn)料罩蓋所給的設(shè)計定義。設(shè)置比例由此還基于管束反應(yīng)器的對稱性定義;對于出料罩蓋的定義,出料端代替管束的進(jìn)料端,出料罩蓋的內(nèi)部體積代替進(jìn)料罩蓋的內(nèi)部體積并且出料罩蓋和出料端之間的最大距離代替進(jìn)料罩蓋和進(jìn)料端。同樣,截面積覆蓋出料端或出料罩蓋面向管束的那端。
      從而對于管束反應(yīng)器出料罩蓋限定的特征實施本發(fā)明,也適用于涉及從管束排出產(chǎn)物的以下工藝步驟。因此,本發(fā)明方法包括從管束排出產(chǎn)物的步驟,其中產(chǎn)物在進(jìn)料端相對端的管束的出料端以液體料流形式從管束排出并進(jìn)入管束反應(yīng)器出料罩蓋的內(nèi)部。就此而言,流體料流在從出料端排出時具有截面積并且流體料流流過的出料端內(nèi)部具有內(nèi)部體積,其中出料罩蓋的內(nèi)部體積與流體料流在出料端的截面積之比< 0. 35m。替代或與其組合,出料端的流體料流具有截面積和從出料端排出的流體料流與進(jìn)料端之間的最大距離, 其中最大距離與截面積之比< 0. 11/m。如已說明,對于流體料流的構(gòu)造或限定它的出料罩蓋,應(yīng)使用對進(jìn)料罩蓋所給的說明和定義。還如進(jìn)料罩蓋那樣,出料罩蓋也優(yōu)選構(gòu)造成與縱軸旋轉(zhuǎn)對稱,該縱軸對應(yīng)于管束縱軸。進(jìn)料罩蓋、出料罩蓋或兩者構(gòu)造成一個部件或構(gòu)造成兩個或更多個部件,每個組件具有旋轉(zhuǎn)對稱形式。在罩蓋中可以存在內(nèi)件,即偏轉(zhuǎn)裝置、分布器板和均化板,其也優(yōu)選構(gòu)造成與反應(yīng)器縱軸旋轉(zhuǎn)對稱。就熱輻射而言,進(jìn)料罩蓋可以在外部不絕緣,由此以從外部實現(xiàn)冷卻效果。然而, 優(yōu)選進(jìn)料罩蓋熱絕緣和/或進(jìn)料罩蓋與具有熱傳遞的加熱或冷卻系統(tǒng)連接,以控制或調(diào)節(jié)罩蓋內(nèi)的溫度。從外部穿過罩蓋的溫度控制效果(冷卻或加熱)由于進(jìn)料罩蓋中少量的反應(yīng)混合物而對混合物溫度具有顯著作用。進(jìn)料罩蓋內(nèi)反應(yīng)混合物的溫度由此更易于控制。 這同樣也適合于根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的出料罩蓋,其中出料介質(zhì)一離開管束就例如可以被冷卻至不關(guān)鍵的溫度,以防止其他反應(yīng)。除了通過省卻熱絕緣提供的自由熱輻射外,還可以在進(jìn)料罩蓋或出料罩蓋外側(cè)上設(shè)置冷卻盤管。這防止在特定反應(yīng)器罩蓋中不可控的溫度升高。 通常而言,來自罩蓋的熱量可被傳遞到冷卻介質(zhì)并經(jīng)由罩蓋外部去除。除了通過罩蓋壁傳熱外,熱量還通過反應(yīng)器基托從罩蓋內(nèi)反應(yīng)混合物傳遞或傳遞到罩蓋內(nèi)反應(yīng)混合物。尤其是進(jìn)料罩蓋處的反應(yīng)器基托去除大部分在進(jìn)料罩蓋中產(chǎn)生的反應(yīng)熱。用于熱去除的任何組件原則上也可以用于熱供應(yīng),借助加熱介質(zhì)和反應(yīng)混合物之間的溫差信號,其通過合適選擇介質(zhì)溫度而可逆。尤其是在反應(yīng)器啟動的情況下,熱量也可供應(yīng)給反應(yīng)混合物。當(dāng)產(chǎn)物混合物在穿過管束之后基本反應(yīng)完全且出料罩蓋中反應(yīng)條件僅在很小程度上是溫度關(guān)鍵的,出料罩蓋可按常規(guī)構(gòu)造,即具有彎曲罩蓋,如現(xiàn)有技術(shù)所已知的。然而, 尤其是在管束中反應(yīng)僅進(jìn)行到部分轉(zhuǎn)化的情況下,或在熱敏性產(chǎn)物或產(chǎn)物混合物的情況下,兩個罩蓋,即進(jìn)料罩蓋和出料罩蓋根據(jù)平板設(shè)計構(gòu)造。兩個罩蓋可以具有相同構(gòu)造或可以具有不同構(gòu)造,在該情況下兩個罩蓋優(yōu)選對應(yīng)于上述說明。進(jìn)料罩蓋和出料罩蓋或僅其一個優(yōu)選可移動,以能夠不受阻礙地接近管束的內(nèi)部或者接近管束的進(jìn)料端或出料端。為此,反應(yīng)器罩蓋具有元件,借助該元件罩蓋可以通過螺紋連接如凸緣形式被固定在反應(yīng)器壁上。管束被認(rèn)為是至少2個和至多50000個平行反應(yīng)管,其末端優(yōu)選各自在兩個平面之一中提供。管束可以由相同管(例如相同壁厚和相同內(nèi)截面)或不同類型管組成,例如管束外面的管大于(即更大的壁厚、更大的內(nèi)截面或在相同或更小內(nèi)截面下更大的壁厚)內(nèi)管。管束尤其被認(rèn)為是其數(shù)量為至少2個,至少5個或優(yōu)選1000-3000個,優(yōu)選1500-2500個,優(yōu)選MOO或1600個的反應(yīng)管。取決于管束直徑、各管直徑和管數(shù)(tube level),甚至更多個管原則上也可以形成管束,例如大于5000個,大于10000個,大于20000個或大于30000個。這些管的優(yōu)選外徑為20-100mm,優(yōu)選30_80mm, 尤其是40-55mm的直徑。管間距定義兩個相鄰管之間的平均距離,優(yōu)選為30-100mm,尤其是50-70mm。通過這些平面限定的末端側(cè)稱為管束出料端或進(jìn)料端。出料端優(yōu)選設(shè)置在進(jìn)料端上方,管束反應(yīng)器優(yōu)選垂直(即沿著重力線)并且出料端垂直設(shè)置在進(jìn)料端上方。管束反應(yīng)器優(yōu)選具有“管殼式”設(shè)計,管束反應(yīng)器包括反應(yīng)器壁,其包圍管束且具有圓筒形,在其末端側(cè)設(shè)置出料罩蓋和進(jìn)料罩蓋。出料罩蓋、進(jìn)料罩蓋和圓筒形反應(yīng)器壁由此使內(nèi)部完全密封,其中存在管束。反應(yīng)器壁優(yōu)選具有冷卻介質(zhì)入口,尤其是水入口,或具有足夠熱容的另一溫度控制介質(zhì)如熱載油或液體鹽化合物入口。此外,冷卻可通過液體蒸發(fā),尤其是水蒸發(fā)提供,為此儲水罐容器優(yōu)選連接于反應(yīng)器夾套上,例如汽包(steam drum)。溫度控制介質(zhì)流過反應(yīng)器夾套包圍的空間,從出料端到進(jìn)料端或反之,并由此夾帶來自管束的反應(yīng)熱。為了促進(jìn)溫度控制介質(zhì)循環(huán),可以提供泵或可以提供自然對流循環(huán),加熱介質(zhì)可由此循環(huán)。此外,優(yōu)選提供受熱器,溫度控制介質(zhì)可向其釋放所吸收的熱。以類似方式還可以提供熱源,如果它們需要均化熱能平衡。這些熱源優(yōu)選與反應(yīng)器以它們加熱溫度控制介質(zhì)的方式連接。優(yōu)選選擇溫度控制介質(zhì)的循環(huán)速率及尤其是外部傳熱系數(shù)(例如約1000W/m2/K)使得在溫度控制介質(zhì)入口和溫度控制介質(zhì)出口之間提供IOK的最大溫差。借助冷卻管束外的少量混合物,其伴隨罩蓋的平板設(shè)計產(chǎn)生,在整個反應(yīng)器內(nèi)提供基本等溫狀態(tài),使得產(chǎn)生反應(yīng)器出料的恒定組成。由于反應(yīng)器出料的基本恒定組成,可以在下游加工裝置如加工塔上給出非常精細(xì)的控制調(diào)節(jié)。這是在整個反應(yīng)器中精確控制操作參數(shù)如溫度和壓力的結(jié)果。同時,用于加工的蒸餾設(shè)備中的能量輸入可最小化,這進(jìn)一步同樣使在從各加工階段排出不希望的次級組分的情況下的產(chǎn)物損失最小化。通過罩蓋平板設(shè)計實現(xiàn)的溫度控制中的良好可調(diào)節(jié)性和快反應(yīng)時間使得可以實現(xiàn)的效果是管束各管內(nèi)的最高溫度比冷卻介質(zhì)的平均溫度高不大于15K,優(yōu)選不大于6K。此外,熱電偶可設(shè)置在管上,優(yōu)選設(shè)置在軸的位置,可以在熱保護(hù)管中提供熱電偶,熱保護(hù)管具有不大于反應(yīng)管內(nèi)徑三分之一的外徑。管內(nèi)最高溫度優(yōu)選用這些在管內(nèi)軸向設(shè)置的熱電偶測定,其可提供在熱保護(hù)管中且由于熱保護(hù)管的低外徑而僅不顯著地阻礙反應(yīng)管內(nèi)的流動。在另一實施方案中,管束的一些管或全部管可以是空的,使得管內(nèi)部完全填充反應(yīng)混合物。或者,在反應(yīng)管內(nèi)可提供合適的無規(guī)填料或規(guī)整填料,優(yōu)選無規(guī)填料,以改進(jìn)管內(nèi)傳熱。更特別地,有利的是提供無規(guī)填料使管內(nèi)的空體積占至少75%的比例,以不用不必要地降低反應(yīng)空間,例如當(dāng)使用薄壁臘希圈時。無規(guī)填料首先允許改進(jìn)的傳熱并且其次以體積表示的無規(guī)填料比例降低了反應(yīng)熱的體積濃度。因此,甚至在強(qiáng)放熱反應(yīng)的情況下也可以更好地控制溫度。所用無規(guī)填料優(yōu)選為臘希圈,或按需要限定管內(nèi)流動且可以在各管的入口和出口之間導(dǎo)致額外壓差的其他無規(guī)填料。構(gòu)造無規(guī)填料使得它們產(chǎn)生足夠的交叉混合,其增加傳熱。優(yōu)選構(gòu)造無規(guī)填料使得它們僅占據(jù)小體積(基于管的內(nèi)部體積)。無規(guī)填料可有效影響流動。借助無規(guī)填料,優(yōu)選實現(xiàn)活塞流,而不是層流。管束上壓降主要由無規(guī)填料床弓I起。此外,無規(guī)填料在管束內(nèi)提供表面,反應(yīng)混合物直接流過該表面,來自反應(yīng)混合物的熱量傳遞至該表面并且該表面吸收的熱量經(jīng)由管壁向外傳遞至輸送通過管外的冷卻介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明,在能量供應(yīng)不足的情況下,溫度控制介質(zhì)由于反應(yīng)器夾套空間中的液壓而流出儲罐容器。因為儲罐容器根據(jù)本發(fā)明設(shè)置使得儲罐容器中溫度控制介質(zhì)的液體水平基本上至少處于與反應(yīng)器外部空間的液體水平相同的高度,溫度控制介質(zhì)向下流入反應(yīng)器,由于吸熱而沿著各管蒸發(fā)并在反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生蒸汽。形成的料流排出反應(yīng)器以維持壓力基本恒定或以進(jìn)一步降低溫度。蒸發(fā)的水降低反應(yīng)器內(nèi)的液體水平,使得新鮮溫度控制介質(zhì)由儲罐容器供應(yīng)。為了確保即使在反應(yīng)器完全溢流的外部空間的情況下也有充足的溫度控制介質(zhì)流入,還可以設(shè)置儲罐容器使得儲罐容器中的液體水平總是高于反應(yīng)器中的液體水平。在能量供應(yīng)不足的情況下,優(yōu)選反應(yīng)器夾套空間中的壓力以可控方式降低。由于夾套空間中的壓力降低,溫度控制介質(zhì)的沸騰溫度也下降。由此可降低管中的溫度。在理想情況下,甚至可以將溫度降低至使反應(yīng)終止的溫度。如上所述,在反應(yīng)器中釋放的反應(yīng)熱通過溫度控制介質(zhì)去除。離開反應(yīng)器的產(chǎn)物料流具有與反應(yīng)溫度基本相當(dāng)?shù)臏囟?。原則上,蒸汽可能在分解之后直接通入后處理。然而,可有利的是使用產(chǎn)物料流的潛熱以加熱一股或多股反應(yīng)物料流。這通常在獨(dú)立的換熱器中進(jìn)行。然而,當(dāng)待加熱的產(chǎn)物料流或反應(yīng)物料流是熱敏性的時,有利的是使用其罩蓋具有與本發(fā)明管束反應(yīng)器的罩蓋具有相同設(shè)計的管束換熱器。在一個實施方案中,使用來自反應(yīng)器的熱產(chǎn)物料流以在換熱器中預(yù)熱一股或多股供至反應(yīng)器的反應(yīng)物料流。在特別優(yōu)選的實施方案中,不將單獨(dú)換熱器用于該目的,而是換熱器直接安裝在反應(yīng)器的出料側(cè)。為了產(chǎn)生管束,優(yōu)選使用內(nèi)徑為至少30mm且至多150mm的管。特別優(yōu)選使用內(nèi)徑為40-50mm,例如約41. 1mm,例如壁厚為2_5mm,優(yōu)選約3. 6mm的管。為了在管的內(nèi)部和夾套空間中的溫度控制介質(zhì)之間獲得足夠的良好傳熱并且同時具有足夠的管強(qiáng)度,優(yōu)選所用管的壁厚為5-15mm,尤其是7_llmm,例如8. 5_9mm。在本發(fā)明一個實施方案中,其特別適合用于較高的工作壓力范圍,不是全部反應(yīng)管具有相同的壁厚。更特別地,將更靠近管束外部的反應(yīng)管構(gòu)造成具有比更靠近管束縱軸的管更大的壁厚。這實現(xiàn)了更高的加壓阻力,而無需提供管板或反應(yīng)器外殼,特別是承受應(yīng)力的厚金屬板。在反應(yīng)器殼內(nèi),優(yōu)選提供支撐各管及由此管束的裝置結(jié)構(gòu)。在該情況下,該裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)選自由安裝在反應(yīng)器內(nèi),使得用于密封反應(yīng)器的出料罩蓋和進(jìn)料罩蓋可自由通過。罩蓋內(nèi)部,即在進(jìn)料罩蓋內(nèi)表面和管束進(jìn)料端之間延伸的體積,優(yōu)選具有的高度為2-300mm,優(yōu)選5-200mm或10-50mm。在該內(nèi)部,優(yōu)選安裝擋板,使得罩蓋和管板之間的空間,即罩蓋和進(jìn)料端之間的空間,在形式上對應(yīng)于間隙。就此而言,間隙是指其高度顯著小于其(平均)直徑的體積。進(jìn)料端和罩蓋基托之間的內(nèi)部,即由罩蓋內(nèi)側(cè)表面、罩蓋罩內(nèi)側(cè)和管束進(jìn)料端封閉的空間,由此被分割成兩個間隙,其僅經(jīng)由外部環(huán)形間隙相互連接。這導(dǎo)致用于在擋板水平處輸送通過擋板的料流呈中空圓筒形。連接兩個分割內(nèi)部的環(huán)形間隙優(yōu)選具有與管束進(jìn)料端和進(jìn)料罩蓋罩之間的整個內(nèi)部類似的外部尺寸。環(huán)形間隙的寬度,即擋板圓周和相對內(nèi)表面之間的距離,對應(yīng)于約內(nèi)部高度,即管束的進(jìn)料端和進(jìn)料罩蓋的相對內(nèi)表面之間的(最大)距離。環(huán)形間隙的寬度優(yōu)選相當(dāng)于0. 05-5倍的罩蓋內(nèi)表面和進(jìn)料端之間的距離,更優(yōu)選0.08-0. 8倍的罩蓋內(nèi)表面和管束的相對進(jìn)料端之間的距離。該內(nèi)部因此優(yōu)選與通過擋板外邊緣和罩蓋內(nèi)部之間的距離限定的大約一樣高。借助本文給出的擋板的定義僅是示例性的;通常而言,擋板提供偏轉(zhuǎn)裝置,其限定流體料流從供入罩蓋直到進(jìn)入管束的進(jìn)料端,由于間隙形成和進(jìn)料罩蓋內(nèi)部的二等分。如已說明,偏轉(zhuǎn)裝置以及示例性情況下的擋板,用于均化供至管束的流體料流并且尤其是用于將供入罩蓋的料流不直接供入進(jìn)料端,其導(dǎo)致與進(jìn)料速率和管束截面內(nèi)壓力相關(guān)的不均勻,而是用于使直接流入的反應(yīng)混合物首先轉(zhuǎn)化成顯著加寬的流,使得該加寬的流在進(jìn)料端產(chǎn)生更均勻的進(jìn)料分布。在偏轉(zhuǎn)裝置(擋板)和進(jìn)料端之間設(shè)置穿孔板,即穿孔金屬板,可用來使一旦圍繞偏轉(zhuǎn)裝置流動就進(jìn)一步均化該流。原則上,可在進(jìn)料罩蓋內(nèi)部提供內(nèi)件,其將引入進(jìn)料罩蓋的反應(yīng)物均勻分布在管束各管之間。除了用作均化板的穿孔板或篩板之外,還可以使用多孔燒結(jié)板,反應(yīng)混合物輸送通過該多孔燒結(jié)板且該多孔燒結(jié)板同樣提供均化板。優(yōu)選構(gòu)造均化板使得它通過對流體流動提供流阻不僅僅產(chǎn)生截面上均勻的一個限定壓降,而且可以額外用作在各管內(nèi)提供的床材料的支撐物。穿孔板由此具有加強(qiáng)件,其具有足夠的材料厚度和/或具有支撐物,其目的是可以支撐各管內(nèi)的床材料。在特定實施方案中,穿孔板優(yōu)選與管束相關(guān)進(jìn)行構(gòu)造和設(shè)置,使得穿孔板恰好對管束的每個管提供一個孔,這可以允許要省卻的管束進(jìn)料端和均化板之間的額外空間。在該情況下,呈穿孔板形式的均化板直接設(shè)置在管束的進(jìn)料端并借助相應(yīng)對準(zhǔn)管束排列的孔具有通道,其全部以相同方式向管束的各管供應(yīng)所供入的反應(yīng)混合物。穿孔板由此具有正好與在管束中提供的管一樣多的孔,穿孔板各孔正好對準(zhǔn)特定管的過孔。換言之,穿孔板各孔具有與正好一個管的縱軸相對應(yīng)的縱軸。如果合適,穿孔板各孔可略微偏離各管,條件是確保穿孔板的孔的整個截面在與其連接的管的截面內(nèi)。穿孔板的孔徑由此優(yōu)選稍微小于各管的內(nèi)徑并且優(yōu)選小于各管內(nèi)徑的卯^力。1^、?。1^』。1^^。1^ 或30%。在特定實施方案中,也使用導(dǎo)向隔板,其提供在穿孔板和管之間,并且其用來將沖擊的流體射流分割成單股料流或流體射流。更特別地,還可以使用環(huán)形分布器以將來自均化板的流體料流弓I導(dǎo)至管束的進(jìn)料端。在管束反應(yīng)器的另一實施方案中,其與換熱器連接,換熱器與出料罩蓋直接連接。 以相同方式,本發(fā)明方法優(yōu)選具有額外的工藝步驟,根據(jù)該工藝步驟將出料端排出的產(chǎn)物或產(chǎn)物混合物供入換熱器,通過換熱器和出料罩蓋之間的直接連接提供進(jìn)料。在其他實施方案中,管束反應(yīng)器包括換熱器或預(yù)熱反應(yīng)物料流的熱源,為此換熱器或熱源與進(jìn)料罩蓋直接連接,或提供在通向進(jìn)料罩蓋的進(jìn)料管線中。以相同方式,本發(fā)明方法優(yōu)選包括加熱供入的反應(yīng)物混合物或供至進(jìn)料罩蓋的反應(yīng)混合物的步驟,其中通過換熱器或熱源提供加熱。在另一優(yōu)選實施方案中,出料罩蓋與進(jìn)料罩蓋的進(jìn)料經(jīng)由換熱器或其他組件間接連接,或例如經(jīng)由泵直接連接,使得至少一部分產(chǎn)物或產(chǎn)物混合物再循環(huán)。再循環(huán)連接除了泵之外還可以包括換熱器或熱源,以適當(dāng)?shù)乜刂飘a(chǎn)物混合物的溫度。本發(fā)明方法由此進(jìn)一步相應(yīng)地包括將來自出料罩蓋的產(chǎn)物或產(chǎn)物混合物間接或直接再循環(huán)至進(jìn)料罩蓋的步驟, 優(yōu)選將再循環(huán)混合物在供入進(jìn)料罩蓋之前與反應(yīng)物料流混合,并且將所得混合物供入進(jìn)料罩蓋。各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化由此可以更精確地控制,尤其是當(dāng)反應(yīng)物混合物或反應(yīng)混合物包含在單程通過管束過程中未完全反應(yīng)的組分時。在循環(huán)過程中,也可在再循環(huán)產(chǎn)物料流或再循環(huán)產(chǎn)物混合物與反應(yīng)物混合之前或在再循環(huán)產(chǎn)物混合物供入進(jìn)料罩蓋之前進(jìn)一步加工產(chǎn)物料流,例如通過蒸餾。為此,加工裝置如蒸餾裝置優(yōu)選引入再循環(huán)管線中,其提供從出料罩蓋至進(jìn)料罩蓋的反向連接。代替借助換熱器或熱源加熱,出料罩蓋排出的產(chǎn)物料流或產(chǎn)物混合物還可以借助冷卻裝置或借助換熱器冷卻。連接(間接或直接)進(jìn)料罩蓋和出料罩蓋的連接管線由此可具有冷卻裝置,例如冷卻單元或換熱器。本發(fā)明涉及一種使用本發(fā)明管束反應(yīng)器進(jìn)行非催化或均相催化反應(yīng)的方法,其中可以包括熱敏性反應(yīng)物和/或產(chǎn)物。更特別地,本發(fā)明管束反應(yīng)器和本發(fā)明方法適合用于具有熱敏性反應(yīng)物或產(chǎn)物的反應(yīng),例如其中由產(chǎn)物形成不希望的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的反應(yīng)。此外,本發(fā)明適合用于需要在窄溫度范圍(window)或壓力范圍內(nèi)進(jìn)行的反應(yīng)。本發(fā)明還適合于在反應(yīng)器外也進(jìn)行的反應(yīng),即不用催化劑的反應(yīng)和用均勻分布于反應(yīng)物料流或反應(yīng)混合物中的催化劑的反應(yīng)。對于具有顯著放熱或吸熱的反應(yīng)尤其如此,特別是在要在特定窄溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的該類反應(yīng)情況下。合適的非催化反應(yīng)例如為用氧氣、空氣或一氧化二氮氧化或第爾斯-阿爾德反應(yīng)。有用的均相催化反應(yīng)例如包括氧化,羰基化,加氫甲?;瑲浠?,復(fù)分解反應(yīng),單烯烴和非共軛或共軛聚烯烴的氫氰化,烴的氧化,親核體如水、醇、氨、伯胺和仲胺和硫醇在環(huán)氧化物、氮丙啶或硫雜丙環(huán)上的加成,co2、cos或CS2在環(huán)氧化物、氮丙啶、硫雜丙環(huán)上的加成,烯烴、羰基化合物或亞胺的均相催化加氫,烯烴、環(huán)氧化物、氮丙啶的均相催化低聚或聚合,二醇或多元醇與二酸或多元羧酸或其衍生物、二胺或多胺與二酸或多元羧酸或其衍生物、二醇或多元醇與二異氰酸酯或多異氰酸酯、二醇或多元醇與二碳亞胺或多碳亞胺的縮合低聚或縮合聚合。單烯烴和非共軛或共軛聚烯烴作為起始化合物可以在不控制溫度升高的情況下以放熱反應(yīng)形成低聚物和聚合物。然而,其他不飽和體系如具有不飽和碳-氮鍵的化合物也傾向于低聚或聚合。一個實例是氰化氫,其在氫氰化中用作C1單元且可在放熱反應(yīng)中聚
      I=I O本發(fā)明管束反應(yīng)器和本發(fā)明方法尤其適于制備環(huán)十二碳-4,8_ 二烯酮,其可通過隨后氫化轉(zhuǎn)變成環(huán)十二烷酮。為了合成環(huán)十二碳_4,8-二烯酮,將1,5,9_環(huán)十二碳三烯與一氧化二氮作為反應(yīng)物供入管束反應(yīng)器中。反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)混合物包含這些反應(yīng)物。在通過1,5,9-環(huán)十二碳三烯與一氧化二氮反應(yīng)制備環(huán)十二碳_4,8- 二烯酮中進(jìn)行的反應(yīng)適于進(jìn)行本發(fā)明并且描述于WO 05/030690和W008/000756中。更特別地,本發(fā)明管束反應(yīng)器適于該反應(yīng)。1,5,9-環(huán)十二碳三烯與一氧化二氮的反應(yīng)在液相中不存在催化劑下進(jìn)行。就本發(fā)明而言,原則上可以使任何環(huán)十二碳三烯或者兩種或更多種不同環(huán)十二碳三烯的任何混合物與一氧化二氮反應(yīng)。這里有用的實例包括1,5,9_環(huán)十二碳三烯,例如順,反,反-1,5,9-環(huán)十二碳三烯或順,順,反-1,5,9-環(huán)十二碳三烯或全反-1,5,9-環(huán)十二碳三烯,或其混合物。反應(yīng)物混合物可以進(jìn)一步包含其異構(gòu)體,或雜質(zhì)或添加劑。用于該反應(yīng)的一氧化二氮原則上可以純凈形式或以包含一氧化二氮的合適氣體混合物形式使用。更特別地,所用氣體混合物可以為W005/030690中描述的氣體混合物,其包含一氧化二氮。環(huán)十二碳三烯為熱敏性化合物,其已在放熱反應(yīng)中在環(huán)十二碳三烯轉(zhuǎn)化的溫度范圍內(nèi)顯著分解。進(jìn)料管線中,即進(jìn)料通道中和進(jìn)料罩蓋中的溫度由此保持在190-205 。換言之,以混合物在進(jìn)入管束或進(jìn)料端之前為190-205°C的方式控制溫度。這些溫度甚至在有故障的情況下也必須不升高,例如在動力不足的情況下。在這些條件下,環(huán)十二碳三烯已經(jīng)在混合器、進(jìn)料管線和下方罩蓋中與一氧化二氮反應(yīng)。然而,溫度升高通過不絕緣混合器和反應(yīng)器進(jìn)料管線而防止,并由此通過傳導(dǎo)、對流和輻射促進(jìn)熱去除。然而,出于安全原因,混合器和進(jìn)料管線被保護(hù)并由此熱絕緣,并且因此熱量基本經(jīng)由管板以及經(jīng)由罩蓋散逸。此外,根據(jù)本發(fā)明,在進(jìn)料罩蓋內(nèi)僅提供小體積的反應(yīng)混合物。換言之,根據(jù)本發(fā)明通過小高度的進(jìn)料罩蓋或通過小內(nèi)部體積或通過進(jìn)料罩蓋在管束方向上的顯著截面增長而能夠或有利于溫度控制。在管束反應(yīng)器中環(huán)十二碳三烯與一氧化二氮反應(yīng)得到環(huán)十二碳二烯酮的反應(yīng)在 230-270 0C,優(yōu)選240-260 °C,更優(yōu)選240-250 °C下進(jìn)行。通過換熱器和/或通過反應(yīng)器殼內(nèi)的加熱介質(zhì)實現(xiàn)的溫度控制根據(jù)本發(fā)明設(shè)定以在操作中實現(xiàn)這些溫度范圍。在管束反應(yīng)器各管以及優(yōu)選在罩蓋中,在這些溫度下的壓力為50-100巴,優(yōu)選70-100巴,更優(yōu)選90-100 巴。在本發(fā)明一個方面,以管束反應(yīng)器的反應(yīng)器進(jìn)料中環(huán)十二碳三烯與一氧化二氮的摩爾比基本為10 1,優(yōu)選基本8 1,更優(yōu)選基本7 1的方式操作管束反應(yīng)器。相關(guān)的一氧化二氮轉(zhuǎn)化率為80-100 %,優(yōu)選90-100 %,更優(yōu)選95-100 %。因此,供入的環(huán)十二碳三烯以10-30%,優(yōu)選12-25%,更優(yōu)選14-20%的程度轉(zhuǎn)化。環(huán)十二碳二烯酮目標(biāo)產(chǎn)物可以進(jìn)一步與其他一氧化二氮反應(yīng)得到二酮。本發(fā)明可借助能夠?qū)崿F(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)溫度僅低分散的本發(fā)明管束反應(yīng)器和本發(fā)明方法至少部分地防止該反應(yīng)。更特別地,這能夠通過本發(fā)明出料罩蓋實現(xiàn),其借助進(jìn)料罩蓋內(nèi)量小而允許更高效且更有效的冷卻或溫度控制,這避免了轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。管束反應(yīng)器與高環(huán)十二酮/ 一氧化二氮摩爾比組合使用使環(huán)十二碳二烯酮的選擇性高達(dá)95%。本發(fā)明平板反應(yīng)器罩蓋的其他優(yōu)點在于,在用一氧化二氮氧化環(huán)十二碳三烯得到環(huán)十二碳二烯酮同時形成氧氣中,其中熱敏性環(huán)十二碳三烯在進(jìn)料罩蓋中放熱分解,在故障如動力不足的情況下以提高程度發(fā)生的分解相比于已知反應(yīng)器設(shè)計大大降低。為此,平板反應(yīng)器罩蓋確保反應(yīng)熱的良好擴(kuò)散,因為本發(fā)明平板設(shè)計由于有利的罩蓋內(nèi)(尤其是進(jìn)料罩蓋內(nèi))的表面積/體積比而導(dǎo)致穩(wěn)定且安全的操作模式,甚至在反應(yīng)器內(nèi)流體流動出現(xiàn)問題的情況下。反應(yīng)管用水或在反應(yīng)器夾套空間中循環(huán)的另一冷卻介質(zhì)冷卻。進(jìn)料在形成流動通道的各管中加熱。此外,供入的反應(yīng)混合物或其一部分可在經(jīng)由罩蓋供入反應(yīng)器中之前被加熱到反應(yīng)溫度。通過冷卻水吸收的反應(yīng)熱例如用于產(chǎn)生蒸汽,其可在該方法中其他位置使用或供入蒸汽進(jìn)料格柵中。管束反應(yīng)器的反應(yīng)出料從出料罩蓋或與其直接連接的任何換熱器排出,冷卻和蒸餾后處理而得到純環(huán)十二碳二烯酮。所得未轉(zhuǎn)化的環(huán)十二碳三烯如新鮮環(huán)十二碳三烯那樣被預(yù)熱,優(yōu)選通過與從出料罩蓋排出的反應(yīng)出料熱交換預(yù)熱,并經(jīng)由再循環(huán)管線以反應(yīng)物入流供入混合裝置。熱交換優(yōu)選通過換熱器進(jìn)行,其將出料罩蓋的混合物或與其直接連接的具有傳熱的任何換熱器的混合物與引入進(jìn)料罩蓋的混合物合并。為此,換熱器具有與再循環(huán)管線連接或與出料罩蓋連接的第一回路,和與進(jìn)入進(jìn)料罩蓋的新鮮反應(yīng)物進(jìn)料連接的第二回路?;蛘?,換熱器可以將進(jìn)料罩蓋、新鮮反應(yīng)物進(jìn)料管線、進(jìn)料混合器或其組合連接于具有傳熱的出料罩蓋并且可以相應(yīng)地與其連接。本發(fā)明進(jìn)一步涉及在本發(fā)明管束反應(yīng)器中制備的化合物,尤其是環(huán)十二酮,其借助本發(fā)明方法由環(huán)十二碳三烯制備。
      附圖簡述圖Ia和Ib顯示出本發(fā)明管束反應(yīng)器的兩個實施方案的總體結(jié)構(gòu);圖2詳細(xì)地顯示出另一本發(fā)明管束反應(yīng)器;圖3和4顯示出本發(fā)明反應(yīng)器的進(jìn)料罩蓋的細(xì)節(jié);圖5顯示出連接有換熱器的本發(fā)明管束反應(yīng)器的出料罩蓋;及圖6顯示出本發(fā)明另一實施方案的本發(fā)明進(jìn)料罩蓋和部分所連接的管束反應(yīng)器。附圖詳述圖Ia顯示的是本發(fā)明管束反應(yīng)器1,其具有在管束兩端之間延伸的多個平行反應(yīng)管。反應(yīng)管2形成管束反應(yīng)器的管束。在操作過程中反應(yīng)混合物提供在管內(nèi)。反應(yīng)器壁 2a圍繞整個圓周包圍管束并由此使管束密閉。在管束各管之間和在管束和反應(yīng)器壁之間提供的空間相互連通并且在操作過程中冷卻介質(zhì)或溫度控制介質(zhì)流過它們。在圖Ia中,陰影表示反應(yīng)介質(zhì)。管束反應(yīng)器進(jìn)一步包括入口側(cè)罩蓋,即進(jìn)料罩蓋3,在那里反應(yīng)物料流5 從下方進(jìn)入管束反應(yīng)器。在該情況下,管束反應(yīng)器優(yōu)選取向使得進(jìn)料罩蓋按照重力場而在管束反應(yīng)器最低點提供,并且管束反應(yīng)器按照地球重力場而垂直設(shè)置。在另一實施方案中, 圖1中未示出,反應(yīng)器的方向可與重力場相反,反應(yīng)器料流從頂部進(jìn)入,再在下端出料罩蓋離開。供入的反應(yīng)混合物,見箭頭5,經(jīng)由進(jìn)料罩蓋3引入管束2,即引入管束2各管內(nèi)部, 并且以向上方向穿過管束,以在出口側(cè)罩蓋排出或進(jìn)入其內(nèi)部體積,出口側(cè)罩蓋提供出料罩蓋4。出料罩蓋由此與管束2連接以吸收在那里流過它的反應(yīng)混合物并與產(chǎn)物流出口 6 連接,穿過管束的反應(yīng)混合物通過產(chǎn)物流出口 6離開管束反應(yīng)器。出料罩蓋4具有現(xiàn)有技術(shù)常用的大體積形式,而進(jìn)料罩蓋3以基于截面非常小的體積構(gòu)造,并且由此為本發(fā)明平板設(shè)計。在管束的進(jìn)料端10 (在此處提供管板以支撐管束) 提供窄間隙7,進(jìn)料罩蓋的內(nèi)部體積由其限定。由圖1可直接看出進(jìn)料罩蓋的體積比出料罩蓋4的體積小許多倍,即使兩者具有相同截面。由圖Ia可直接推斷,在罩蓋內(nèi)放熱反應(yīng)的情況下和在(假定)出料罩蓋4內(nèi)相同起始位置的情況下,相比于進(jìn)料罩蓋3會產(chǎn)生顯著更強(qiáng)的“熱點”。在進(jìn)料罩蓋3中,溫度升高由此僅可以有限程度發(fā)生,因為進(jìn)入的反應(yīng)混合物幾乎立即進(jìn)入管束而不經(jīng)中間儲存, 由此溫度可有效地通過熱去除和供應(yīng)控制??芍苯涌闯?,在如根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)造的出料罩蓋4所提供的設(shè)計的情況下,進(jìn)入的反應(yīng)混合物首先在罩蓋內(nèi)停留一段時間,并由此釋放出顯著更大量的熱或溫度,其僅可很差地去除,其結(jié)果是熱例如還以熱點的形式積聚。根據(jù)本發(fā)明,反應(yīng)器壁加具有圓筒形,優(yōu)選環(huán)狀圓筒形構(gòu)造,并且在面向出料罩蓋4的上端(即出料端)包括冷卻劑出口,該冷卻劑出口與反應(yīng)器內(nèi)部接觸并由此與包圍管束的空間接觸。以相同方式提供冷卻劑進(jìn)料8,其接近進(jìn)料罩蓋3設(shè)置,并且由此設(shè)置在進(jìn)料端10處。如已說明,管板提供在進(jìn)料端10處并使管相互密封,由此使反應(yīng)器壁內(nèi)各管之間的空間與管束內(nèi)、進(jìn)料端3內(nèi)和出料端4內(nèi)的空間隔開。然而,該隔開僅影響流體流動,使得冷卻劑(陰影)和反應(yīng)混合物保持隔開,而基本由管束2各反應(yīng)管的外表面提供的大的熱交換面積能夠在溫度控制介質(zhì)和反應(yīng)混合物之間提供良好的傳熱。除了在進(jìn)料端提供的管板10外,在與進(jìn)料端相對的管束出料端提供另一管板。該管板起支撐管和如果合適支撐管內(nèi)提供的各組件如混合元件、內(nèi)件、傳熱元件等的作用。如果合適,在管束內(nèi)還可以提供催化劑,催化劑通過管板保持在它們的位置。由圖Ia還可以看出兩個罩蓋3和4具有邊緣連接元件,其對應(yīng)于在進(jìn)料端10和相對的出料端處反應(yīng)器壁的連接元件。在進(jìn)料端和出料端,由此可以將反應(yīng)器壁加或其末端側(cè)與特定罩蓋的開口端密封連接。雖然圖Ia不應(yīng)被認(rèn)為是在壁厚或幾何尺寸方面成比例的圖,但可明顯看出進(jìn)料罩蓋3由于平板形式而相比于出料罩蓋4具有顯著更大的壁厚,因為出料罩蓋3的平板形式導(dǎo)致相比于出料罩蓋 4的罩蓋形式在罩蓋內(nèi)更強(qiáng)的橫向力。在圖Ia所示實施方案中,進(jìn)料罩蓋的內(nèi)端側(cè)面和相對的外端側(cè)面各自沿著與管束反應(yīng)器縱軸成直角的平面延伸。對于間隙7,其提供進(jìn)料罩蓋的內(nèi)部體積,這導(dǎo)致盤狀,即具有相比于直徑而言低高度的環(huán)狀圓筒形。圖Ib顯示出本發(fā)明管束反應(yīng)器11的另一實施方案的總體構(gòu)造,其具有形成管束的反應(yīng)管12,管束又被反應(yīng)器壁1 完全包圍。管束反應(yīng)器11進(jìn)一步包括與圖Ia的進(jìn)料罩蓋一樣構(gòu)造的進(jìn)料罩蓋13,流入的流體料流15和流出的流體料流16,流體料流16經(jīng)由管束反應(yīng)器的出料罩蓋14除去在管束內(nèi)已經(jīng)至少部分轉(zhuǎn)化的反應(yīng)混合物。與圖Ia的實施方案相反,出料罩蓋14同樣以本發(fā)明平板設(shè)計提供。這導(dǎo)致窄間隙形式的小的內(nèi)部體積, 窄間隙在進(jìn)料罩蓋13內(nèi)部體積的端面(背離管束反應(yīng)器)和管束進(jìn)料端20a之間,出料罩蓋14的內(nèi)表面與管束出料端20b同樣提供窄間隙17b,其構(gòu)成出料罩蓋14的內(nèi)部體積。 這也導(dǎo)致出料罩蓋內(nèi)的混合物在圖Ib管束反應(yīng)器的出料端的停留時間非常短。在熱敏性反應(yīng)混合物的情況下這是尤其重要的,高的出料罩蓋14表面積與內(nèi)部體積之比額外能夠通過出料罩蓋14外部良好熱輻射。換言之,相比于現(xiàn)有技術(shù)(參見圖Ia出料罩蓋),在圖 Ib管束反應(yīng)器的情況下,離開管束反應(yīng)器的產(chǎn)物混合物也被立即輸送出反應(yīng)器,沒有在升高的溫度下長時間停留在出料罩蓋內(nèi)。由于停留時間短,抑制了熱點形成。如已說明,尤其在熱敏性產(chǎn)物的情況下,停留時間是關(guān)鍵的,因為增加量的不希望的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物和轉(zhuǎn)化反應(yīng)可能由此產(chǎn)生。還如圖Ia反應(yīng)器那樣,圖Ib反應(yīng)器具有將罩蓋13、14固定在反應(yīng)器壁加上的固定元件。還如圖Ia中那樣,在圖Ib所示反應(yīng)器中,選擇凸緣連接以能夠在罩蓋壁和反應(yīng)器壁加之間產(chǎn)生耐壓密封連接。正如圖Ia所示反應(yīng)器那樣,圖Ib所示反應(yīng)器包括冷卻劑入口 18和冷卻劑出口 19以灌注冷卻劑通過反應(yīng)器并由此至少部分除去管束的反應(yīng)熱,其中冷卻劑與管束接觸。在未示出的另一實施方案中,所示冷卻劑入口 18起冷卻劑出口的作用,并且所示冷卻劑出口 19起冷卻劑入口的作用。冷卻劑并流和逆流根據(jù)本發(fā)明原則上都是可以的。雖然圖Ib也不是代表反應(yīng)器類型的真正比例,但可明顯看出管束各管的表面積與內(nèi)部體積之比接近罩蓋14和13的表面/內(nèi)部體積之比,優(yōu)選提供類似的表面/體積之比。根據(jù)本發(fā)明,進(jìn)料罩蓋和/或出料罩蓋的表面/體積之比相當(dāng)于管束12的反應(yīng)管或單一反應(yīng)管的表面/體積之比的至少30%、至少50%、至少70%或至少100%。這通過低高度尺寸的間隙17a和17b實現(xiàn),間隙17a和17b限定了進(jìn)料罩蓋13和出料罩蓋14的內(nèi)部體積并因此同樣限定了表面/體積之比。與熱輻射相關(guān)的罩蓋表面基本由罩蓋13和14的外端面限定,罩蓋13和14的外端面各自沿著與管束縱軸成直角的平面延伸。該表面積又基本由管束或反應(yīng)器壁的直徑限定,其中罩蓋13和14的外端面由反應(yīng)器壁在反應(yīng)器管束各端的截面限定,反應(yīng)器管束各端包括用于將罩蓋固定于反應(yīng)器壁加的凸緣連接的邊緣。 管板尤其用于將反應(yīng)熱去除至反應(yīng)器壁,至罩蓋,尤其是管束內(nèi)的冷卻劑中。還如圖Ia反應(yīng)器那樣,圖Ib反應(yīng)器進(jìn)一步包括提供在管束的進(jìn)料端20a和出料端20b的管板以將反應(yīng)器壁12a的內(nèi)部,即其中提供冷卻介質(zhì)的空間與罩蓋13和14的特定內(nèi)部隔開。圖2顯示出管束反應(yīng)器的進(jìn)料罩蓋內(nèi)的其他細(xì)節(jié)的另一實施方案。圖2中示意圖所示管束反應(yīng)器包括反應(yīng)器壁100,其呈圓筒形。還如反應(yīng)器其他特征那樣,沒有描述壁厚,反應(yīng)器壁100僅由沿著其軌跡的單線表示。反應(yīng)器壁100包圍管束 110,管束110各管112。管112在進(jìn)料端114和出料端116之間延伸。全部管的管端由此相互成一直線提供,使得全部管端在進(jìn)料端處于同一平面內(nèi)并且全部管端在出料端處于同一平面內(nèi)。平面各自以與管束反應(yīng)器的縱軸成直角或與管延伸方向成直角延伸。管束反應(yīng)器進(jìn)一步包括更詳細(xì)顯示出的進(jìn)料罩蓋120和設(shè)置于側(cè)壁上的冷卻劑連接140、142,包括冷卻劑入流140和冷卻劑出流142。兩個冷卻劑連接優(yōu)選靠近管束的相對端設(shè)置,以不提供離開管束各段的任何優(yōu)先流動。此外,為了使冷卻劑更好地分布在反應(yīng)器壁內(nèi),可提供內(nèi)件以輸送、混合和/或回蕩冷卻劑。進(jìn)料罩蓋120包括進(jìn)料通道150、15加、152b,其在下文詳細(xì)描述。進(jìn)料通道在入口處與進(jìn)料罩蓋120的末端側(cè)面連接,該末端側(cè)面與管束的進(jìn)料端114相對設(shè)置。流入進(jìn)料罩蓋120內(nèi)部的反應(yīng)混合物或反應(yīng)物混合物首先沖擊內(nèi)部的偏轉(zhuǎn)裝置,在圖2的實施方案中,偏轉(zhuǎn)裝置包括分布器板122(在這里呈擋板形式)和均化板124。分布器板122提供在進(jìn)料罩蓋120入口孔和均化板IM之間,其中均化板IM設(shè)置于偏轉(zhuǎn)板122和管束的進(jìn)料端114之間。兩者在進(jìn)料罩蓋120內(nèi)部體積內(nèi)同軸延伸。分布器板122使首先供入的流體料流從軸向偏轉(zhuǎn)成徑向朝外,其中分布器板122面向入口孔的一側(cè)限定一方向,流體沿著該方向向外流至分布器板122的圓周。在加寬流體料流截面程度的分布器板122的外圓周和進(jìn)料罩蓋120之間提供間隙,該間隙使供入的流體料流再呈軸向。流體料流的軸向由分布器板外圓周的軸向輪廓和分布器板122水平處進(jìn)料罩蓋內(nèi)壁的圓筒形輪廓限定。內(nèi)部由此在軸向上被分布器板分割。在分布器板122和均化板IM之間提供另一間隙,其在軸向上延伸且使流體流動的空間保持開口,該空間在進(jìn)料罩蓋120的整個截面上徑向延伸。流體流動由此可以在罩蓋的整個截面積上匯集,其之前在分布器板水平處被限定至在那里提供的通道的環(huán)形截面。為了在整個截面上均化流動分布(關(guān)于壓力和流速),均化板1 提供了許多沿著管束反應(yīng)器縱軸延伸的軸向通道。均化板124中各孔用于為各管產(chǎn)生限定壓降并由此用于保證均勻分布。為了保證該均勻分布,均化板IM和管束進(jìn)料端114之間的間隙可具有合適尺寸,并且在優(yōu)選實施方案中,其厚度可以接近0(圖 2中未示出)以使進(jìn)料端114與面向管束的均化板側(cè)面基本直接鄰接或接觸。各通道以可控方式提供流阻,其在均化板IM和分布器板122之間的中間空間產(chǎn)生(小)返混,其中供入的流體可被分布。這尤其是流體作為液相存在的情況。在均化板 IM和管束110的進(jìn)料端114之間提供另一(任選)中間空間,由于離開均化板的各流動能夠相互影響,由此可能發(fā)生均化。如圖3所示,該中間空間可以完全省卻,在該情況下均化板直接鄰接于管束的進(jìn)料端。分布器板122均勻構(gòu)造且不能使任何流動在軸向上,例如呈擋板形式,而均化板以穿孔金屬板提供,其中穿孔提供產(chǎn)生可控流阻的各軸向通道。圖2中所示管束反應(yīng)器進(jìn)一步包括圖2中未示出的管板,其首先用作管112的支撐物并且其次用于將進(jìn)料罩蓋的內(nèi)部和反應(yīng)器壁的內(nèi)部(其中提供溫度控制介質(zhì))隔開。 在圖2中,管板形成管束的下端,其終止于管板。管束的進(jìn)料端由此位于管板內(nèi)和其下端。管板將包圍管束的反應(yīng)器空間與進(jìn)料罩蓋120隔開。流體料流的進(jìn)料以多股進(jìn)料料流提供,多股進(jìn)料料流由各進(jìn)料通道150、152a、 152b和相應(yīng)Y分支提供。圖2中所示進(jìn)料包括分支管,其借助Y分支150、152a、152b分割成在進(jìn)料罩蓋的特定入口孔處提供的多個進(jìn)料點。圖2顯示出借助Y分支的二級分支,其中各進(jìn)料料流首先在Y分支150處被分割成相同尺寸的兩個進(jìn)料通道,分割通道各自又被下一級的其他Y分支152a、152b分割成其他進(jìn)料通道。在進(jìn)料通道Y分支處的曲率半徑為與其連接的管的管截面至少兩倍大。在穿過均化板IM和均化板與進(jìn)料端之間的間隙(也可省卻)之后,反應(yīng)混合物流過管束110的管112,以在管束的相對端-出料端116排出。該間隙優(yōu)選省卻(對應(yīng)于厚度為0)或小于管束外徑的5%。、2%。、1%。、0. 5%。、0. 1%。或0. 05%。。圖2顯示出放大形式的間隙并且目的是使裝置的各功能元件更好地彼此區(qū)別。在出料端116,來自各管的反應(yīng)混合物在進(jìn)入出料連接160之前進(jìn)入內(nèi)部體積162。管束出料端的內(nèi)部體積162由出料罩蓋 164內(nèi)側(cè)限定,圖2僅顯示出其內(nèi)輪廓線,因為進(jìn)料罩蓋120也僅由與流體流動相關(guān)的管束反應(yīng)器內(nèi)輪廓線顯示。出料罩蓋124以流體密封的方式與完全包圍管束110的反應(yīng)器壁或反應(yīng)器夾套100連接。出料罩蓋由此具有與管束出料端的反應(yīng)器壁相同的直徑;這同樣適用于進(jìn)料罩蓋120,其具有與管束110的進(jìn)料端114處的反應(yīng)器壁相同的內(nèi)截面。出料罩蓋與管束的流體密封連接優(yōu)選借助直接與反應(yīng)器基托(未示出)鄰接且由此以流體密封方式與其連接的面向管束的罩蓋端提供。反應(yīng)器基托在徑向上完全延伸至反應(yīng)器壁或至面向管束的罩蓋端并使管板完全終止。出料罩蓋164具有與進(jìn)料罩蓋120互補(bǔ)的功能,即使管束110的出料端116排出的流體流動成束以將其以成束形式供入具有更低截面的出料連接 160。進(jìn)料罩蓋的互補(bǔ)功能為加寬供入的(成束)流體料流并將其均勻分散或分布至管束 110的進(jìn)料端114。在圖2中,出料罩蓋164內(nèi)部的高度小于進(jìn)料罩蓋120內(nèi)部的高度。然而,優(yōu)選進(jìn)料罩蓋和出料罩蓋具有相同設(shè)計,對于進(jìn)料罩蓋提及的構(gòu)造特征也適用于出料罩蓋,反之亦然。然而,在本發(fā)明另一發(fā)面,出料罩蓋164還可以具有小于進(jìn)料罩蓋120的高度,因為進(jìn)料罩蓋120包括或涵蓋偏轉(zhuǎn)裝置,而出料罩蓋164在罩蓋罩和出料端160之間具有空的內(nèi)部162。出料端160可以終止于出料側(cè)管板(未示出)。管束在管板處或朝管板開口(未示出),其中管板將各管和管束之間的中間空間與出料罩蓋164的內(nèi)部162隔開。出料罩蓋164的(中空)內(nèi)部162則以液體密封的方式終止于管板,其也在密封下終止于反應(yīng)器壁和出料罩蓋164以及出料罩蓋164的內(nèi)壁。出料連接160可以與將產(chǎn)物混合物輸送至另一加工段或填充裝置的管線連接。然而,在本發(fā)明一個發(fā)面,換熱器170直接與出料連接160連接,其在圖2中以虛線示出。在換熱器170和出料罩蓋164之間優(yōu)選由此僅提供非常短的連接,其例如小于管束半徑或小于管束半徑的75^^50%,25^^10%或5%。將由出料連接160排出的產(chǎn)物混合物供入換熱器170并在那里冷卻,并在換熱器172的出料處再次排出(以冷卻或溫度控制形式)。對于溫度控制,換熱器優(yōu)選同樣包括管束或冷卻盤管,其用于將產(chǎn)物混合物與溫度控制介質(zhì)隔開,但其同時能夠由產(chǎn)物混合物向溫度控制介質(zhì)進(jìn)行傳熱。為此,換熱器170 包括入口 174和出口 176,其中入口 174將冷卻介質(zhì)引入換熱器170的內(nèi)部并(在待冷卻產(chǎn)物混合物的情況下)使加熱的溫度控制介質(zhì)通過出口 176流出反應(yīng)器170。取決于反應(yīng)條件,還可以預(yù)熱在換熱器上游供入的反應(yīng)物混合物或反應(yīng)混合物。為此,換熱器使用出料潛熱以預(yù)熱供入反應(yīng)器的混合物并且同時冷卻反應(yīng)器出料。該熱耦合通過換熱器提供的適當(dāng)傳熱連接實現(xiàn),其將反應(yīng)器進(jìn)料和反應(yīng)器出料與傳熱連接,由換熱器支持。優(yōu)選構(gòu)造出料連接160使得已存在的介質(zhì)借助罩蓋中的特定出料點適當(dāng)?shù)剡M(jìn)入換熱器170的管束,其中出料罩蓋的出料點對應(yīng)于管束反應(yīng)器的產(chǎn)物混合物進(jìn)料點。圖2不是按真正比例繪制的。尤其是進(jìn)料罩蓋尺寸、出料罩蓋尺寸和進(jìn)料罩蓋中存在的各板的尺寸沒有按比例繪出,而是沿著反應(yīng)器縱軸延伸,使得流體流動輪廓可容易地看出。圖3顯示出進(jìn)料罩蓋的細(xì)節(jié)并詳細(xì)顯示出鄰接的本發(fā)明管束反應(yīng)器的管束的進(jìn)料端。進(jìn)料罩蓋220與管束反應(yīng)器200連接并由此與包括許多管212的管束210連接。全部管末端在同一平面上,其構(gòu)成管束反應(yīng)器的進(jìn)料端214。在管束210的進(jìn)料端設(shè)置進(jìn)料側(cè)管板213,管束210在其中終止或開口。管212與管板過孔連接或至少部分延伸進(jìn)入管板, 從而提供管內(nèi)部與進(jìn)料罩蓋的流體密封和在管212之間延伸的中間空間。在進(jìn)料罩蓋220 方向上,反應(yīng)器壁205展開通向固定裝置20,由固定裝置208形成凸緣,進(jìn)料罩蓋220借助凸緣與反應(yīng)器壁205連接。反應(yīng)器基托213也以流體密封的方式與該固定裝置208連接。 在圖3中,反應(yīng)器壁205以及尤其是固定元件208終止于平面214,在那里還存在管束214 的進(jìn)料端和反應(yīng)器基托213的內(nèi)端側(cè)面。反應(yīng)器基托213的相對內(nèi)端側(cè)面面向管212之間的空間。在該平面214中,進(jìn)料罩蓋或面向進(jìn)料端的那端側(cè)面鄰接反應(yīng)器壁以及尤其是反應(yīng)器壁205的連接裝置208。管212由管板213支撐,管板213具有與管212對應(yīng)的通道, 它們被插入通道中或管212以其他方式與通道連接,其結(jié)果是管板213支撐管212。管板 213以機(jī)械穩(wěn)定和流體密封的方式與反應(yīng)器壁205在反應(yīng)器壁205內(nèi)側(cè)連接。提供有通道的管板終止于管束210的進(jìn)料端214。在另一未示出的實施方案中,管板(以及在圖3中未示出的出口側(cè)管板)和一部分固定裝置構(gòu)造成凸緣,其中管板的固定裝置部分與管板一起構(gòu)造成具有用于管的通道或孔的單塊鋼板。則管板正如反應(yīng)器壁那樣在進(jìn)料端構(gòu)造固定裝置部分,在管板和反應(yīng)器壁之間分布的固定裝置段構(gòu)成凸緣連接,其例如具有固定螺絲。在另一未示出的實施方案中,管束反應(yīng)器的進(jìn)料端和管板213以向上方向偏移, 即偏移面向進(jìn)料端的進(jìn)料罩蓋的末端側(cè)面一定距離,這導(dǎo)致額外體積。由于該體積在反應(yīng)混合物進(jìn)料和管束進(jìn)料端之間提供,其被認(rèn)為是進(jìn)料罩蓋內(nèi)部體積的一部分。管束進(jìn)料端的偏移導(dǎo)致均化板2M和管束214的進(jìn)料端之間的另一間隙。在圖2中,該間隙用參考數(shù)字130表示。然而,在特別優(yōu)選的實施方案中,均化板直接鄰接于進(jìn)料側(cè)管板而不形成明顯間隙,如圖3中所示。在圖3所示的實施方案中,構(gòu)造成其通道與穿孔板的通道成一直線的穿孔板的均化板214直接鄰接于管束214的進(jìn)料端并由此同樣與終止于進(jìn)料端214的管板213直接接觸,其中管端延伸穿過整個管板?;蛘撸苁蓛H延伸進(jìn)入管板的一部分(上面部分),其中管板的通道形成與進(jìn)料罩蓋的流體連接并且管束的進(jìn)料端由此延伸至平面214(其鄰接于均化板)。均化板2M構(gòu)造成具有多個在管束縱向上延伸的通道的穿孔板,其提供一定的流阻。這導(dǎo)致可控的(小)返混,其使截面和管束全部管上的流速均化。均化板插入進(jìn)料罩蓋220的圓周套中,使得進(jìn)料罩蓋220與反應(yīng)器壁的連接元件208的連接同樣固定均化板 224。均化板224的穿孔可顯著小于各管212的截面,使得各管接收均化板224的多個穿孔的流體?;蛘撸?M可以具有各自被指定給特定管的孔,使得正好一個穿孔為正好一個指定管提供反應(yīng)混合物。均化板2M中穿孔的截面積在該情況下優(yōu)選小于各管的內(nèi)截面積。進(jìn)料罩蓋220也具有分布器板222,與均化板相反,其不具有通道,而具有連續(xù)截面。分布器板222用進(jìn)料罩蓋220的端面內(nèi)側(cè)上的連接元件223固定,其相對于進(jìn)料端214 設(shè)置。如已在圖2中描述,反應(yīng)混合物在入口點251進(jìn)入進(jìn)料罩蓋220的內(nèi)部并沖擊那里的分布器板222的表面,將反應(yīng)混合物流體料流徑向朝外輸送。在圖3中,該表面未以平坦表面示出,如圖2所示,而是設(shè)計成朝管束傾斜的凹面。供入的流體料流沖擊的表面原則上可具有任何形狀,但優(yōu)選為平坦的或具有流體輸送所需的其他形式。分布器板222由此在進(jìn)料罩蓋220的內(nèi)部體積的進(jìn)料側(cè)端面之間提供第一間隙,其中供入的流體料流被加寬。其中流體料流被加寬的該間隙2 尤其確保進(jìn)入的反應(yīng)混合物不優(yōu)先進(jìn)入特定管并且其他管沒有注入更低流。為此,分布器以及由此供入的進(jìn)料料流沖擊的表面在進(jìn)料端截面上延伸。進(jìn)料端的截面是指進(jìn)料端管束的截面或圍繞管束的內(nèi)接圓。在分布器板222和均化板 2M之間提供另一間隙227,在其中存在穿過內(nèi)部體積的自由流動,并且其由此用于匯集分散的流體料流。因為在分布器板和均化板2M之間通過間隙227提供一定體積并且均化板 224形成一定返混,反應(yīng)混合物在間隙227中在內(nèi)部體積的整個截面上,尤其是在管束截面上匯集,并且能夠均化壓力,這導(dǎo)致截面間隙227內(nèi)的流動均化。間隙227由此在反應(yīng)混合物以均化方式進(jìn)入進(jìn)料端214之前用作反應(yīng)混合物的匯集空間。此外,間隙227用作由均化板2M提供的返混或壓差的積聚空間。圖4顯示出具有進(jìn)料罩蓋320和管束的進(jìn)料端314的管束反應(yīng)器的一部分,其中例如示出3個管312。罩蓋在背離進(jìn)料端的那端側(cè)面上包括進(jìn)料351,反應(yīng)混合物穿過進(jìn)料 351進(jìn)入進(jìn)料罩蓋320的內(nèi)部。進(jìn)料351偏移縱軸L并由此在反應(yīng)器罩蓋中心外部提供。 由于未示出的其他偏心進(jìn)料,供入的料流通過分布器板322徑向朝外偏轉(zhuǎn),分布器板322提供在進(jìn)料罩蓋320內(nèi)。在分布器板322的外邊緣(未示出)和進(jìn)料罩蓋的內(nèi)側(cè)之間提供環(huán)形通道,其使反應(yīng)混合物在軸向上再偏轉(zhuǎn)并使其偏轉(zhuǎn)進(jìn)入進(jìn)料罩蓋內(nèi)分布器板322和均化板3M之間的間隙327中。如已說明,與分布器板322相反,均化板3M具有(軸向)通道,例如呈穿孔板或燒結(jié)板形式。通常而言,均化板內(nèi)的通道以他們將均化板的兩端側(cè)面相互連接的方式設(shè)置。均化板內(nèi)通道的具體輪廓可自由選擇并且尤其可省卻,以提供合適的流動條件和合適的流阻。任選均化板具有間隙327a,其用于更好說明,并且在優(yōu)選實施方案中當(dāng)均化板3 直接沖擊管板313時還可以省卻。管312插入管板313中。在圖4中, 管312插入管板的第一段312b中,并且第二段31 提供管與進(jìn)料罩蓋內(nèi)部的流體連接的通道。管板第二段313a具有通道,其截面小于管的內(nèi)截面。因此,也如均化板3M那樣,第二段313a也形成對于進(jìn)入反應(yīng)混合物的返混作用并形成用于管束各管的一種限制器。均化板324由此是任選的且可以省卻;第二段31 中的通道截面可根據(jù)所需流動條件提供。 第一段312b由此用于支撐管束各管,而第二段31 用于形成反應(yīng)混合物的進(jìn)料通道,以將反應(yīng)混合物供入管束并以可控方式在該進(jìn)料管線中使流動截面變窄。第一段312b可以與第二段31 以一個工件形成,或該兩個段可以具有兩部分形式。在兩部分構(gòu)造的情況下, 各段相互直接連接或經(jīng)由支撐物配置或經(jīng)由反應(yīng)器夾套連接。在未示出的實施方案中,第二段(312a)的通道截面和第一段(312b)的截面一樣大;在該情況下,優(yōu)選使用均化板,其更優(yōu)選與管板直接鄰接。在該實施方案中,該兩段之間沒有差別且兩者均如第一段31 那樣構(gòu)造。換言之,在該實施方案中,通道具有恒定截面, 各管完全透過管板并優(yōu)選終止于管板面向進(jìn)料罩蓋的那側(cè)。進(jìn)料端則對應(yīng)于沿著該側(cè)延伸的平面。管板借助壓配合、借助熔合或優(yōu)選借助兩者與管束各管連接。在該實施方案中,與對應(yīng)管端段一起形成用于將反應(yīng)混合物供入管束的通道的管板段還用于支撐管。相反,在圖4的構(gòu)造中,這兩個功能被分割成段313a和31北。未示出的實施方案優(yōu)選與均化板組合。該均化板直接與進(jìn)料平面鄰接。還參照圖4中的實施方案,均化板同樣設(shè)置在那里的管板上并用參考數(shù)字3M表示。分布器板322不與進(jìn)料罩蓋320側(cè)面或其側(cè)壁鄰接或在那里終止,而是設(shè)置均化板3M 使得它與進(jìn)料罩蓋在密封下連接或至少覆蓋全部管入口。由此在均化板外部或在均化板外邊緣處沒有顯著流動。供入的全部混合物穿過均化板324的通道。由于均化板3M的孔或通道,由此產(chǎn)生流阻,全部流體流在其穿過均化板3M時在流阻下被供入。這導(dǎo)致在間隙 327中可控的返混,其用于間隙327內(nèi)沿著進(jìn)料罩蓋截面的均壓化。在均化板3M和進(jìn)料板 313a之間可以提供另一間隙327a,其用于在流體流進(jìn)入管束各管312之前進(jìn)一步均化離開均化板324的流體流。然而,優(yōu)選該間隙不存在或顯著小于管板通道的直徑或小于管束各管的內(nèi)徑。管板的第二段313a包括與各管鄰接的通道。更特別地,第二段313a包括對于各管正好一個通道,其與管的內(nèi)截面成一直線。管的內(nèi)截面由此在管束的進(jìn)料端314處完全包圍第二段313a的通道截面。另外或與其組合,提供管板的第一段31北,管312末端通入其中。管板由此與管在密封下連接,第一段31 以及由此段313a中的通道相互連接并在密封下與管312連接,且由此將有效進(jìn)料端延伸至反應(yīng)器基托下側(cè)(面向進(jìn)料罩蓋)。這可通過用來將管束壓在管板313a、31!3b上的重力實現(xiàn),優(yōu)選包括管和反應(yīng)器基托之間的壓配合和/或熔合。由此優(yōu)選設(shè)置管束反應(yīng)器使得縱軸L對應(yīng)于重力方向并且進(jìn)料罩蓋構(gòu)成管束反應(yīng)器的下端。管板 313a首先用于支撐管束并且如果合適還用作在管中提供的材料如熱量釋放材料或催化劑材料的支撐物。熱量釋放材料優(yōu)選提供在管束中,尤其是當(dāng)管束反應(yīng)器用均勻分布的催化劑或不用催化劑操作時。尤其是在放能反應(yīng)或強(qiáng)放能反應(yīng)類型的情況下,在管中提供的熱量釋放材料用于降低反應(yīng)體積,即其中管束內(nèi)存在反應(yīng)混合物的體積,并同時用于除去所產(chǎn)生的反應(yīng)熱,通過將反應(yīng)混合物輸送通過熱量釋放材料,并將熱量釋放材料通過與管312 的內(nèi)壁接觸或通過用管312的內(nèi)壁固定,能夠向管壁釋放熱量以及由此向圍繞管312的外管壁輸送的溫度控制介質(zhì)釋放熱量。這首先通過占據(jù)其中沒有反應(yīng)進(jìn)行的空間的熱量釋放材料降低基于對應(yīng)體積所產(chǎn)生的反應(yīng)熱,并且其次另外除去反應(yīng)熱,因為反應(yīng)混合物不僅經(jīng)由管還經(jīng)由熱量釋放材料或其表面釋放反應(yīng)熱。更特別地,在穩(wěn)定狀態(tài)下,流動返混以可控方式增加,這導(dǎo)致在流動截面上所需的流速分布。返混增加外部傳熱。在故障的情況下,例如在反應(yīng)混合物回路中的泵故障(動力故障),成型體由于高熱容而吸收大量熱并防止不希望的反應(yīng)混合物強(qiáng)加熱,這由于不除熱而產(chǎn)生(由于停留時間增加)。優(yōu)選提供管板313a、313b內(nèi)通道或通路的截面使得它小于熱量釋放材料的最小截面,以防止熱量釋放材料穿過管板313a、31!3b進(jìn)入進(jìn)料罩蓋320。為此,在管束上還可以設(shè)置篩,其使熱量釋放材料保留在管束內(nèi)。篩的功能可以通過均化板實現(xiàn),則其優(yōu)選直接與管束的進(jìn)料端或管板鄰接。代替熱量釋放元件或與其組合,可以在管內(nèi)提供催化劑材料,以為反應(yīng)混合物提供另外的催化劑表面??商峁┡D希圈作為管中的熱量釋放材料。此外,管束在進(jìn)料端可以具有限制器元件以降低管內(nèi)截面。它們具有的作用與均化板和第二段313a中的更細(xì)通道相同。 由于熱量釋放材料以及熱基作用,尤其導(dǎo)致流動作用(混合)并以可控方式人為降低管中體積,熱量釋放材料還可以稱作混合材料或空間支撐材料。圖5詳細(xì)地顯示出具有換熱器的本發(fā)明管束反應(yīng)器的出料端。圖5顯示出出料側(cè)上的管束反應(yīng)器401的上端。例如示出管束反應(yīng)器的管束的各管402。管束反應(yīng)器包括出料罩蓋,其通過管板405的末端側(cè)面、環(huán)404和罩蓋段403形成,管402通入管板405中。 它們可以構(gòu)造在一個工件中(未示出)或如示出那樣構(gòu)造成兩個工件且相互連接。罩蓋段 403與環(huán)404 —起形成窄間隙40 ,在那里將反應(yīng)混合物引入管402中。在反應(yīng)器出口側(cè)的反應(yīng)器管板405經(jīng)由凸緣連接與環(huán)和罩蓋段403連接。該凸緣連接還包括螺紋連接(未示出),其延伸用罩蓋段403和管板405邊緣的點線表示。圖5中所示反應(yīng)器進(jìn)一步包括連接間隙40 和間隙404b的連接孔413,其在罩蓋段背離反應(yīng)器的那端側(cè)面和換熱器的管板406之間形成。入口側(cè)管板405經(jīng)由凸緣連接與罩蓋段403連接,其中對應(yīng)螺紋連接的延伸以換熱器的入口側(cè)管板的外邊緣上的點線示出。換熱器包括熱交換管408,在圖5中僅舉例示出兩個熱交換管。經(jīng)由熱交換管通入其中的換熱器的入口側(cè)管板406,由反應(yīng)器排出的產(chǎn)物混合物進(jìn)入熱交換管408。由熱交換管408形成的管束設(shè)置于換熱器夾套408a內(nèi),其中存在溫度控制流體,即溫度控制回路的熱介質(zhì)。換熱器由此包括次級冷卻回路的入口 411和次級冷卻回路的出口 412,次級冷卻回路與穿過熱交換管408的初級冷卻回路連接。為了實現(xiàn)逆流操作,入口 411設(shè)置在換熱器遠(yuǎn)離出料罩蓋的那端并且出口 412設(shè)置在換熱器的出料罩蓋端。在特別優(yōu)選的實施方案中,反應(yīng)物料流穿過次級冷卻回路的入口 411,由次級冷卻回路的出口 412排出并輸送至反應(yīng)器401的進(jìn)料罩蓋。這在引入進(jìn)料罩蓋的反應(yīng)混合物和由出料罩蓋排出的流體混合物之間提供熱交換。在另一實施方案中,不是全部反應(yīng)物料流,而是可調(diào)節(jié)比例的反應(yīng)物料流穿過次級冷卻回路,整個反應(yīng)過程的溫度控制通過控制輸送通過次級冷卻回路的反應(yīng)物料流比例調(diào)節(jié),該比例基于直接引入進(jìn)料罩蓋的比例。由此可以預(yù)熱反應(yīng)物料流411(在入口 411處),其例如提供冷反應(yīng)物料流,在該情況下預(yù)熱的反應(yīng)物料流412 (在出口 412處)的出口與反應(yīng)器進(jìn)料直接或例如經(jīng)由混合器連接。圖5反應(yīng)器的換熱器進(jìn)一步包括另一管板,其提供在換熱器的出口側(cè)。換熱器的出口側(cè)罩蓋409與其連接,在那里匯集輸送通過熱交換管408的產(chǎn)物料流或產(chǎn)物混合物。換熱器的出口側(cè)罩蓋409連接有冷卻產(chǎn)物出口 410,冷卻產(chǎn)物料流由此排出并且例如可供入另一加工段或填充裝置。圖5中所示換熱器由此確保從產(chǎn)物料流向反應(yīng)物料流的傳熱,在該情況下產(chǎn)物料流中存在的反應(yīng)熱釋放至反應(yīng)物料流以將其預(yù)熱。預(yù)熱首先在反應(yīng)器內(nèi)實現(xiàn)較低溫度梯度并且其次待供入反應(yīng)器的反應(yīng)混合物已被引導(dǎo)至合適的操作點。通過換熱器直接在反應(yīng)器出料端早期除去反應(yīng)熱還具有的優(yōu)點是產(chǎn)物混合物在一從反應(yīng)器排出就被冷卻至更低臨界溫度。如在環(huán)十二碳三烯與一氧化二氮反應(yīng)的情況下,如果從反應(yīng)器排出的混合物包含具有不希望其他反應(yīng)的物質(zhì),則冷卻可實現(xiàn)的效果是出料罩蓋中不希望的其他反應(yīng)基本被抑制,因為出料罩蓋內(nèi)部體積小,并且所排出的混合物料流的其他反應(yīng)被抑制,因為其在從出料罩蓋排出之后立即被那里提供的換熱器冷卻。此外,圖5中所示的其中換熱器的入口側(cè)管板直接與罩蓋段403鄰接的構(gòu)造實現(xiàn)排出產(chǎn)物料流的快速冷卻,因為罩蓋段403通過換熱器的入口側(cè)管板406冷卻。因此,甚至在連接孔413內(nèi)僅以有限程度發(fā)生另一反應(yīng),因為溫度控制或冷卻已在那里借助換熱器實現(xiàn)。如已說明,代替借助所供入冷反應(yīng)物料流的冷卻,還可以將溫度控制介質(zhì)經(jīng)由次級冷卻回路引入換熱器,此時反應(yīng)物已經(jīng)以預(yù)熱形式存在并由此不適合充分冷卻。本發(fā)明方法尤其適于其中反應(yīng)物混合物包含至少一種未完全轉(zhuǎn)化且甚至在穿過反應(yīng)器管束之后仍可進(jìn)行其他反應(yīng)的組分的反應(yīng),在該方法中離開反應(yīng)器的產(chǎn)物混合物優(yōu)選通過與冷卻反應(yīng)物混合物的熱耦合而直接冷卻,如圖5裝置中那樣,其中提供冷卻的換熱器直接提供在出料罩蓋上。在管束反應(yīng)器中環(huán)十二碳三烯與一氧化二氮的反應(yīng)中尤其如此,其中環(huán)十二碳三烯在反應(yīng)混合物內(nèi)未完全轉(zhuǎn)化,例如僅以30%或更小的程度轉(zhuǎn)化。剩余的環(huán)十二碳三烯由于未完全轉(zhuǎn)化而保留在產(chǎn)物料流內(nèi),且可尤其在較高溫度下導(dǎo)致其他反應(yīng),這顯著降低目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性。然而,根據(jù)本發(fā)明當(dāng)所排出的產(chǎn)物混合物立即冷卻時, 這些其他反應(yīng)顯著降低。此外,產(chǎn)物混合物中存在的目標(biāo)產(chǎn)物環(huán)十二碳二烯酮可進(jìn)一步與其他一氧化二氮反應(yīng)而產(chǎn)生二酮,這同樣降低選擇性。因為該不希望反應(yīng)是依賴溫度的,其可通過直接冷卻排出的產(chǎn)物混合物而被實質(zhì)上抑制。尤其在環(huán)十二碳三烯與一氧化二氮反應(yīng)產(chǎn)生環(huán)十二碳二烯酮和氮?dú)獾姆磻?yīng)的情況下,可以通過進(jìn)料罩蓋中、出料罩蓋中和下游產(chǎn)物流動區(qū)域中的精確溫度控制而降低不希望的副反應(yīng)、其他反應(yīng)和不希望的產(chǎn)物。這通過進(jìn)料罩蓋內(nèi)、出料罩蓋內(nèi)的小體積和通過直接冷卻由反應(yīng)器排出的產(chǎn)物料流而實現(xiàn)。這將反應(yīng)基本限制在管束,使得僅非常少量的混合物存在于管束外(即進(jìn)料罩蓋、出料罩蓋內(nèi)和排出的產(chǎn)物料流內(nèi)),其由于所產(chǎn)生的反應(yīng)熱而具有不同的操作點且可以產(chǎn)生不希望的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。進(jìn)料罩蓋中、管束中以及優(yōu)選出料罩蓋中的反應(yīng)混合物優(yōu)選以液相存在或其中小比例以氣相存在。更特別地,進(jìn)料罩蓋中和管束中的反應(yīng)混合物基本以液相存在,而出料罩蓋中的反應(yīng)混合物以液相存在并且其中以氣相存在的最大比例為反應(yīng)器體積(=罩蓋體積+管束體積)的20%、10% .5^^2%、1^^0.5%或0. 1%。就此而言,完全溶解于液體中的氣體和液化氣體混合物也被認(rèn)為是液相。圖6顯示出本發(fā)明管束反應(yīng)器的另一實施方案,其詳細(xì)顯示進(jìn)料側(cè)。該管束反應(yīng)器包括進(jìn)料罩蓋503,其具有沿著反應(yīng)器縱軸L延伸的進(jìn)料505。該反應(yīng)器進(jìn)一步包括管板 513b,管束的各管512通入其中。管板51 由此與進(jìn)料罩蓋503 —起形成進(jìn)料罩蓋的內(nèi)部 503a。該內(nèi)部被認(rèn)為是管512的進(jìn)料端和反應(yīng)器罩蓋503的相對內(nèi)端面之間的整個空間。 一部分內(nèi)部體積由此通過反應(yīng)器基托51 提供,其包括朝著出料罩蓋延伸的環(huán),其內(nèi)截面算作內(nèi)部。此外,在該內(nèi)部提供偏轉(zhuǎn)裝置,其包括分布器板522和均化板524。這提供三個間隙,其各自具有在整個內(nèi)部延伸的中空的完整截面。在分布器板522和出料罩蓋503內(nèi)端面之間提供間隙,該內(nèi)端面與管的進(jìn)料端相對。在整個截面上連續(xù)的另一間隙提供在分布器板522和均化板5M之間,第三個間隙提供在均化板和管束端面之間,即在均化板5M 和管512的進(jìn)料端之間。在分布器板522水平處,截面被限定為窄間隙,該間隙提供在分布器板522外邊緣和分布器罩蓋內(nèi)側(cè)之間。流進(jìn)入流505的混合物由此徑向朝外穿過分布器板522和反應(yīng)器罩蓋503內(nèi)端面之間的第一個間隙,穿過進(jìn)料罩蓋內(nèi)壁和分布器板522外邊緣之間的環(huán)形間隙,使得在混合物進(jìn)入分布器板522和均化板5M之間的間隙之前流體料流具有環(huán)的形式,該環(huán)具有窄邊緣。在該間隙中,流體料流再匯集在整個截面積上,使得流體料流以內(nèi)部截面形式具有對應(yīng)于圓的截面。分布器板和均化板之間的間隙527用于均勻地分布流動,因為均化板5M以可控方式使流動返混。分布器板和進(jìn)料罩蓋503內(nèi)壁之間的環(huán)形間隙527a用于分散從進(jìn)料505中的流動截面開始的流動截面。進(jìn)料罩蓋進(jìn)一步包括將分布器板512和與管512進(jìn)料端相對的進(jìn)料罩蓋503內(nèi)端面連接的固定元件,該固定元件還將均化板以一定距離固定于分布器板522上,由此限定間隙527的高度,與進(jìn)料罩蓋503的連接也將均化板524固定在進(jìn)料罩蓋上。在其他實施方案中,在均化板和進(jìn)料罩蓋503的內(nèi)側(cè)壁之間優(yōu)選不提供間隙,然而,可以提供小于間隙527a的寬度且優(yōu)選小于環(huán)形間隙527a間隙寬度的50%、30%、 20%或10%的小間隙,環(huán)形間隙527a提供在分布器板522的外邊緣和進(jìn)料罩蓋的內(nèi)側(cè)壁之間。圖6中所示本發(fā)明管束反應(yīng)器的實施方案進(jìn)一步包括用于冷卻水的入口短管 508,優(yōu)選圍繞反應(yīng)器壁50 的圓周且靠近管512進(jìn)料端設(shè)置的短管,以將溫度控制介質(zhì)供入反應(yīng)器內(nèi)部。該反應(yīng)器進(jìn)一步在出料側(cè)包括同樣的短管(未示出),其用于將溫度控制介質(zhì)從反應(yīng)器內(nèi)部排出。該反應(yīng)器進(jìn)一步包括穿孔板513,管512穿過其延伸,其進(jìn)一步包括在管之間提供的軸向通道,通過該軸向通道向出料端及尤其是出料短管(未示出)輸送溫度控制介質(zhì)。在優(yōu)選實施方案中,反應(yīng)器進(jìn)一步包括約2500或約1600個管。根據(jù)實例,分布器板522和均化板5M之間的間隙527具有25mm士4mm的高度,分布器板522和進(jìn)料罩蓋503 內(nèi)端面之間在進(jìn)料505處的通道具有25mm的高度和700mm或550mm的直徑。內(nèi)部503a優(yōu)選構(gòu)造成圓筒形,其縱軸對應(yīng)于管束反應(yīng)器的縱軸L的縱軸。分布器板522具有30mm的厚度,分布器板522的外邊緣和進(jìn)料罩蓋503的內(nèi)側(cè)壁之間的距離為15mm。這在分布器板水平上得到呈中空圓筒形式的流動截面,其長度為30mm且厚度(=內(nèi)圓筒和外圓筒之間的半徑距離)為15_。
      權(quán)利要求
      1.一種包括管束的管束反應(yīng)器,所述管束具有與管束反應(yīng)器的進(jìn)料罩蓋連接的進(jìn)料端,其中所述進(jìn)料罩蓋以具有在進(jìn)料端的截面積和內(nèi)部體積的平板設(shè)計構(gòu)造并且內(nèi)部體積與截面積之比小于0. 35m。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1的管束反應(yīng)器,其中在進(jìn)料端設(shè)置的進(jìn)料罩蓋的內(nèi)部體積的至少一段以圓筒形、圓柱形、中空圓筒形或具有圓形內(nèi)外截面的中空圓筒形構(gòu)造。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的管束反應(yīng)器,其中在進(jìn)料罩蓋的內(nèi)部體積內(nèi)提供設(shè)置在進(jìn)料罩蓋的進(jìn)料連接和管束的進(jìn)料端之間的偏轉(zhuǎn)裝置,以在流體料流進(jìn)入進(jìn)料端之前使從進(jìn)料連接流入進(jìn)料罩蓋的至少部分流體料流以徑向朝外偏轉(zhuǎn)。
      4.根據(jù)權(quán)利要求3的管束反應(yīng)器,其中所述偏轉(zhuǎn)裝置包括其截面小于進(jìn)料端內(nèi)部體積截面的分布器板,以形成在內(nèi)部體積內(nèi)在所述板的外邊緣處以所述板的軸向且圍繞分布器板外邊緣延伸的通道,并且所述偏轉(zhuǎn)裝置還包括具有穿過其延伸的多個通道的均化板,其中所述均化板設(shè)置在分布器板和進(jìn)料端之間并且所述分布器板在空間上將進(jìn)料連接和均化板之間的內(nèi)部體積的中空段分割。
      5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的管束反應(yīng)器,其中分布器裝置在管束的進(jìn)料端和進(jìn)料罩蓋的進(jìn)料連接之間延伸,并且就從進(jìn)料連接流出的流體料流而言覆蓋整個進(jìn)料端,以通過偏轉(zhuǎn)流體料流而就來自進(jìn)料連接的直接軸向流體流而言基本完全覆蓋進(jìn)料端。
      6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的管束反應(yīng)器,其具有多個進(jìn)料通道,進(jìn)料通道提供多個入口孔,入口孔提供在進(jìn)料罩蓋壁中并通向內(nèi)部體積,其中至少一個入口孔設(shè)置在進(jìn)料端的中心軸外或全部入口孔圍繞中心軸沿著圓或在環(huán)內(nèi)均勻設(shè)置。
      7.根據(jù)權(quán)利要求6的管束反應(yīng)器,其中所述入口孔偏離管束反應(yīng)器的管的縱軸并且各入口孔的中心具有與最靠近的管的縱軸的最大距離。
      8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的管束反應(yīng)器,其中通過分支管提供進(jìn)料通道,所述分支管包括與兩個入口孔連接或與另一 Y分支連接的Y分支。
      9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的管束反應(yīng)器,其中所述管束具有位于進(jìn)料端的相對端且與管束反應(yīng)器的出料罩蓋連接的出料端,其中所述出料罩蓋以具有在出料端的截面積和內(nèi)部體積的平板設(shè)計構(gòu)造并且內(nèi)部體積與出料端的截面積之比小于0. 35m。
      10.一種操作管束反應(yīng)器的方法,包括將反應(yīng)物混合物引入管束并使至少一部分反應(yīng)物混合物在管束內(nèi)轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物,其中引入包括將反應(yīng)物混合物供入管束反應(yīng)器的進(jìn)料罩蓋的內(nèi)部并將反應(yīng)物混合物以流體料流的形式輸送至管束的進(jìn)料端,所述流體料流一進(jìn)入進(jìn)料端就具有截面積,并且其中流體料流流過的進(jìn)料罩蓋內(nèi)部具有內(nèi)部體積;并且內(nèi)部體積與截面積之比小于0. 35m。
      11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中所述引入步驟包括引入具有恒定截面積的流體料流;并使流體料流在進(jìn)料罩蓋內(nèi)通過,包括使引入的流體料流分散分布;使分散的流體料流朝著進(jìn)料端偏轉(zhuǎn);以中空圓筒形式輸送偏轉(zhuǎn)的流體料流和將流體料流合并而得到具有恒定截面的合并流體料流;并且將合并的流體料流引入管束的進(jìn)料端。
      12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法,其中將合并的流體料流引入管束的進(jìn)料端包括將合并的流體料流輸送通過設(shè)置在進(jìn)料端的均化板的多個通道。
      13.根據(jù)權(quán)利要求11或12的方法,其中以中空圓筒形式提供的偏轉(zhuǎn)流體料流具有與中空圓筒的內(nèi)截面對應(yīng)的內(nèi)截面并且在內(nèi)截面內(nèi)基本不提供流動,而偏轉(zhuǎn)流體料流的內(nèi)截面基本上覆蓋與所引入流體料流相關(guān)的進(jìn)料端的整個截面。
      14.根據(jù)權(quán)利要求10-13中任一項的方法,其中反應(yīng)物混合物的供應(yīng)包括將反應(yīng)物混合物進(jìn)料料流分成多股進(jìn)料料流,其各自輸送通過多個通道之一,之后進(jìn)料料流在入口點進(jìn)入內(nèi)部,其在空間上相互隔開,并且至少一個入口點或全部入口點位于管束進(jìn)料端的中心軸之外,或者全部入口點圍繞管束進(jìn)料端的中心軸沿著圓或在環(huán)內(nèi)均勻設(shè)置。
      15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法,其中所述入口點偏離管束反應(yīng)器的管的縱軸并且各入口點的中心具有與最靠近的管的縱軸的最大距離。
      16.根據(jù)權(quán)利要求13或14的方法,其中分成多股料流通過將反應(yīng)物混合物輸送通過分支管而提供,并且輸送反應(yīng)混合物包括使反應(yīng)混合物流過Y分支,Y分支向兩個入口點供應(yīng)反應(yīng)物混合物或向另一 Y分支供應(yīng)反應(yīng)物混合物。
      17.根據(jù)權(quán)利要求10-16中任一項的方法,其進(jìn)一步包括從管束排出產(chǎn)物的步驟,其中產(chǎn)物在進(jìn)料端相對端的管束出料端以流體料流形式從管束流出并進(jìn)入管束反應(yīng)器的出料罩蓋內(nèi)部,流體料流在從出料端排出時具有截面積并且流體料流流過的出料罩蓋的內(nèi)部具有內(nèi)部體積;并且出料罩蓋內(nèi)部體積與流體料流在出料端的截面積之比小于0. 35m。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及具有平板進(jìn)料罩蓋的管束反應(yīng)器?;蛘?,出料罩蓋也可為平板設(shè)計。該平板設(shè)計降低在不是僅在管束中進(jìn)行的反應(yīng)類型(非催化反應(yīng)和具有均勻分布的催化劑的反應(yīng))中在罩蓋中形成的反應(yīng)熱。已經(jīng)在罩蓋中進(jìn)行的不希望反應(yīng)由于積聚熱而由此被顯著抑制,從而在溫度敏感性反應(yīng)中實現(xiàn)更大選擇性。此外,可精確控制罩蓋內(nèi)的溫度分布。該管束反應(yīng)器包括具有與管束反應(yīng)器的進(jìn)料罩蓋連接的進(jìn)料端的管束,其中該進(jìn)料罩蓋以具有在進(jìn)料端的截面積和內(nèi)部體積的平板形狀設(shè)計并且內(nèi)部體積與截面積之比小于0.35m。此外,本發(fā)明通過一種操作管束反應(yīng)器的方法實施,包括將反應(yīng)物混合物引入管束并使至少一部分反應(yīng)物混合物在管束內(nèi)轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物。該引入步驟包括將反應(yīng)物混合物供入管束反應(yīng)器的進(jìn)料罩蓋的內(nèi)部空間并將反應(yīng)物混合物以流體流動形式輸送至管束進(jìn)料端。該流體流動在一進(jìn)入進(jìn)料端就具有截面積且流體流過的進(jìn)料罩蓋內(nèi)部空間具有內(nèi)部體積;其中內(nèi)部體積與截面積之比小于0.35m。
      文檔編號B01J19/00GK102361687SQ201080012628
      公開日2012年2月22日 申請日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
      發(fā)明者A·邁爾, B·羅斯勒-菲戈爾`, C·穆勒, J·H·特萊斯, P·雷施, U·韋格勒, W·呂佩爾, W·格林格 申請人:巴斯夫歐洲公司
      網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
      • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
      1