應(yīng)的垂直地定向的主冷卻盤(pán)管平面延伸，且進(jìn)一步其中，至少一個(gè)冷卻盤(pán)管中的至少一些冷卻盤(pán)管線(xiàn)路被布置成使得其冷卻盤(pán)管線(xiàn)路平面與該冷卻盤(pán)管的主冷卻盤(pán)管平面橫向。
[0016]此外，在第二實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種用于移除由氧化反應(yīng)器或氨氧化反應(yīng)器生成的過(guò)量熱的冷卻盤(pán)管組件，冷卻盤(pán)管組件包括單個(gè)或多個(gè)冷卻盤(pán)管，各個(gè)冷卻盤(pán)管均限定用于輸送穿過(guò)該處的冷卻水的冷卻水流動(dòng)通路、冷卻水入口和冷卻水出口，各個(gè)冷卻盤(pán)管還包括與其冷卻水入口相關(guān)聯(lián)的冷卻水?dāng)嗔鏖y，各個(gè)冷卻盤(pán)管也沒(méi)有用于控制穿過(guò)其冷卻水出口的冷卻水流的閥，其中至少一些冷卻水流動(dòng)通路的長(zhǎng)度彼此不同。在此方面，一定數(shù)目的冷卻盤(pán)管被選擇成提供大約15%或更少的轉(zhuǎn)變成蒸汽的冷卻水的平均百分比。
[0017]此外，在第三實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種用于移除由具有壁的氧化反應(yīng)器或氨氧化反應(yīng)器生成的過(guò)量熱的冷卻盤(pán)管組件，該冷卻盤(pán)管組件包括單個(gè)或多個(gè)冷卻盤(pán)管，各個(gè)冷卻盤(pán)管均包括多個(gè)冷卻盤(pán)管線(xiàn)路，其流體地串聯(lián)連接到彼此上，以便限定冷卻水通路，該冷卻水通路具有穿過(guò)反應(yīng)器的壁的冷卻水入口和冷卻水出口，其中冷卻水入口包括剛性地附接到反應(yīng)器的壁上的冷卻盤(pán)管入口配件、以及冷卻水入口配件內(nèi)的熱套管，其中熱套管的外徑小于冷卻盤(pán)管入口配件的內(nèi)徑，以便限定其間的熱空間。
[0018]在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種用于移除由氧化反應(yīng)器或氨氧化反應(yīng)器生成的過(guò)量熱的冷卻盤(pán)管組件，該冷卻盤(pán)管組件包括多個(gè)冷卻盤(pán)管，各個(gè)冷卻盤(pán)管均包括一系列冷卻盤(pán)管線(xiàn)路，該線(xiàn)路包括系列開(kāi)始處的第一線(xiàn)路和在系列結(jié)束處的最后線(xiàn)路，多個(gè)冷卻盤(pán)管線(xiàn)路流體地連接到彼此上，以便限定具有冷卻水入口和冷卻水出口的冷卻水通路，冷卻盤(pán)管組件還包括與各個(gè)冷卻盤(pán)管的第一線(xiàn)路流體連通的冷卻盤(pán)管入口集管和與各個(gè)冷卻盤(pán)管的最后線(xiàn)路流體連通的冷卻水出口集管，各個(gè)冷卻盤(pán)管還包括將該冷卻盤(pán)管的最后線(xiàn)路與冷卻水出口集管連接的冷卻水出口導(dǎo)管，其中冷卻盤(pán)管出口集管的高度低于各個(gè)冷卻盤(pán)管的冷卻盤(pán)管出口導(dǎo)管的高度。
【附圖說(shuō)明】
[0019]本發(fā)明可通過(guò)參照以下附圖來(lái)更容易地理解，在附圖中:
圖1示出了用于執(zhí)行丙烯和氨向丙烯腈的氨氧化的常規(guī)商業(yè)丙烯腈反應(yīng)器； 圖2為示出用于圖1中的常規(guī)商業(yè)丙烯腈反應(yīng)器的常規(guī)冷卻盤(pán)管設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行的示意圖；
圖3為圖2的常規(guī)冷卻盤(pán)管設(shè)計(jì)的頂視圖；
圖4為示出圖2的常規(guī)冷卻盤(pán)管設(shè)計(jì)的更多細(xì)節(jié)的類(lèi)似于圖3的頂視圖；
圖5為類(lèi)似于圖2的示意圖，但示出了單個(gè)冷卻盤(pán)管61以及其運(yùn)行方法；
圖6和圖8為本發(fā)明的第一特征的示意圖，其中常規(guī)商業(yè)丙烯腈反應(yīng)器的冷卻盤(pán)管比在常規(guī)設(shè)計(jì)中更緊密地封裝；
圖7為類(lèi)似于圖2和圖4的頂視圖，僅示出了包括這些上U形彎折配件與彼此對(duì)準(zhǔn)的這些圖的常規(guī)設(shè)計(jì)的一個(gè)冷卻盤(pán)管的上U形彎折配件63，圖7在圖5中的線(xiàn)7-7上截取；圖9為可用于將圖6和圖8的冷卻盤(pán)管懸掛在其支承結(jié)構(gòu)上的冷卻盤(pán)管懸掛件的示意圖；
圖10為本發(fā)明的另一個(gè)特征的示意圖，其中熱套管用于保護(hù)冷卻盤(pán)管的入口與該冷卻盤(pán)管入口所穿過(guò)的反應(yīng)器壁之間的接合處；以及
圖11為本發(fā)明的又一個(gè)特征的示意圖，其中用于從冷卻盤(pán)管接收冷卻水和蒸汽的出口集管重新定位到低于這些冷卻盤(pán)管的頂部的位置。
【具體實(shí)施方式】
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第一特征，采用了冷卻盤(pán)管的新穎布置，其能夠增加在反應(yīng)器內(nèi)的冷卻盤(pán)管的封裝。結(jié)果，總體上由冷卻盤(pán)管組件提供的總表面面積可有效地增加，這繼而又導(dǎo)致冷卻盤(pán)管運(yùn)行的更好總體控制，且至少在一些情況下導(dǎo)致了總反應(yīng)器容量的增加。
[0021]該特征在圖6中示出，圖6為類(lèi)似于圖4的示意圖，其中其示出了各個(gè)冷卻盤(pán)管61的上U形彎折配件63的布置，以及其相對(duì)于通道74和冷卻盤(pán)管組件的冷卻盤(pán)管支承梁70的布置。還見(jiàn)圖7，圖7示意性地示出了圖2、圖3、圖4和圖5的常規(guī)設(shè)計(jì)中的盤(pán)管線(xiàn)路的布置。將其與圖8相比，圖8為類(lèi)似于圖7的示意圖，但示出了圖6中的本發(fā)明的設(shè)計(jì)中的冷卻盤(pán)管線(xiàn)路的布置。
[0022]如圖6中所示，冷卻盤(pán)管61的上U形彎折配件63相對(duì)于彼此以偏移關(guān)系布置，而非以如圖4中所示的共面關(guān)系。在如圖4中所示的常規(guī)設(shè)計(jì)中，冷卻盤(pán)管61從反應(yīng)器10內(nèi)沿垂直地定向的平面D延伸至反應(yīng)器10的外周(即，從位置R至位置S)。為了方便起見(jiàn)，垂直地定向的平面D在本文中稱(chēng)為冷卻盤(pán)管61的主冷卻盤(pán)管平面。如圖4中進(jìn)一步所示，冷卻盤(pán)管61的所有主元件(即，所有垂直地定向的冷卻導(dǎo)管60以及所有下U形彎折配件62和上U形彎折配件63)都是共面的，即，它們所有都在其中心或軸線(xiàn)位于該平面上的意義上與垂直地定向的主冷卻盤(pán)管平面D對(duì)準(zhǔn)。這在圖7中進(jìn)一步示意性地示出，圖7示出了冷卻水導(dǎo)管60以及冷卻盤(pán)管線(xiàn)路57的下U形彎折配件62在其中心或軸線(xiàn)所有都位于公共垂直地定向的主冷卻盤(pán)管平面D中的意義上與彼此對(duì)準(zhǔn)。此外，如圖4中進(jìn)一步所示,通道74也布置在這些主元件之間且平行于這些主元件。
[0023]然而，在本發(fā)明的該方面的改變的設(shè)計(jì)中，至少一個(gè)冷卻盤(pán)管的至少一些冷卻盤(pán)管線(xiàn)路57布置成與冷卻盤(pán)管總體地位于其中的垂直地定向的主冷卻盤(pán)管平面橫向。一般而言，至少一個(gè)冷卻盤(pán)管的所有冷卻盤(pán)管線(xiàn)路57都以此方式布置，而在一些實(shí)施例中，大多數(shù)或甚至所有冷卻盤(pán)管中的所有冷卻盤(pán)管線(xiàn)路都以此方式布置。
[0024]該布置在圖8中更完整地示出，圖8示出了該設(shè)計(jì)的各個(gè)冷卻盤(pán)管線(xiàn)路57的冷卻水導(dǎo)管60和下U形配件62位于其自身的相應(yīng)冷卻盤(pán)管線(xiàn)路平面Q中，其布置成相對(duì)于冷卻盤(pán)管61總體上位于其中的垂直地定向的主冷卻盤(pán)管平面D成銳角α。銳角α可為任何期望的角。在一方面，角在大約30°至大約60°之間，且另一方面在大約40°至大約50°之間。
[0025]如圖6中進(jìn)一步所示，承載冷卻盤(pán)管61及其內(nèi)容物的全部重量的支承梁70定位成高于U形彎折配件63，而非如圖2、圖3、圖4和圖5的常規(guī)設(shè)計(jì)中那樣低于這些U形彎折配件。此外，如圖9中所示，適合的支承懸掛件被提供用于使各個(gè)U形彎折配件63懸掛在其相關(guān)聯(lián)的支承梁70上。
[0026]本發(fā)明的該特征的改變的設(shè)計(jì)的第一優(yōu)點(diǎn)在于冷卻盤(pán)管線(xiàn)路57可比在常規(guī)設(shè)計(jì)中更緊密地封裝。這使得冷卻盤(pán)管組件的有效表面面積利用該設(shè)計(jì)來(lái)相對(duì)于常規(guī)設(shè)計(jì)增力口，這繼而又相比于常規(guī)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了更大的冷卻能力且具有更大反應(yīng)器溫度控制的潛力。本文所述的冷卻盤(pán)管設(shè)計(jì)在每米反應(yīng)器直徑提供了更多冷卻盤(pán)管線(xiàn)路。在此方面，本文所述的盤(pán)管設(shè)計(jì)對(duì)于每米反應(yīng)器直徑提供了大約40至大約60個(gè)冷卻盤(pán)管線(xiàn)路、且在另一方面每米反應(yīng)器直徑提供了大約45至大約55個(gè)冷卻盤(pán)管線(xiàn)路是有效的。
[0027]該改變的設(shè)計(jì)的第二優(yōu)點(diǎn)在于由于定期關(guān)閉和重啟而給予至形成該設(shè)計(jì)的各個(gè)冷卻盤(pán)管的金屬元件的機(jī)械應(yīng)力可利用該設(shè)計(jì)相比于常規(guī)設(shè)計(jì)更好地適應(yīng)。這是由于本發(fā)明的設(shè)計(jì)中的上U形彎折配件63通過(guò)懸掛件而懸掛在支承臂70上，且還布置成與支承臂70橫向。因此，當(dāng)本發(fā)明的設(shè)計(jì)的冷卻盤(pán)管響應(yīng)于溫度變化而膨脹和收縮時(shí)，比其它情況下更少的應(yīng)力給予至這些冷卻盤(pán)管。這是因?yàn)樵撆蛎浐褪湛s的顯著部分與這些支承梁橫向而發(fā)生，且進(jìn)一步因?yàn)閼覓旒米魑粘叽缱兓瓦@些冷卻盤(pán)管與支承梁之間發(fā)生的相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)的緩沖件。
[0028]因此，由于該設(shè)計(jì)改型，不但有可能在增加容納此組件所需的輔助設(shè)備(且特別是通道和支承梁的數(shù)目)的情況下增加由冷卻盤(pán)管組件提供的冷卻能力，而且還有可能消除或至少實(shí)質(zhì)減少一般由于定期關(guān)閉和重啟造成的給予至冷卻盤(pán)管的機(jī)械應(yīng)力而出現(xiàn)的冷卻盤(pán)管故障和相關(guān)聯(lián)的維護(hù)成本。如指出的那樣，本文所述的設(shè)計(jì)提供了更多盤(pán)管。更多盤(pán)管可更小頻繁地循環(huán)。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的第二特征，本發(fā)明的冷卻盤(pán)管組件的不同冷卻盤(pán)管內(nèi)的流動(dòng)通路的橫截面積被調(diào)整成使得在各個(gè)冷卻盤(pán)