Способ эксплуатации барботажного колоночного реактора

Изобретение относится к способу эксплуатации барботажного колоночного реактора при проведении олигомеризации этилена с получением линейных альфа-олефинов. Барботажный реактор содержит колоночный реактор, имеющий барботажную пластину, разделяющую колоночный реактор на верхнее реакционное отделение и нижнее отделение. При этом промывочную среду подают в нижнее отделение по подводящему трубопроводу и отводят из него по отводящей линии, соответственно. Изобретение позволяет контролировать последствия капельной конденсации на барботажной пластине в барботажном колоночном реакторе. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к барботажному колоночному реактору, который содержит колоночный реактор, имеющий барботажную пластину, разделяющую колоночный реактор на верхнее реакционное отделение и нижнее отделение, и к способу эксплуатации реактора.

Уровень техники

Барботажные колоночные реакторы широко известны из уровня техники. Барботажный колоночный реактор используют, например, для олигомеризации этилена с получением линейных альфа-олефинов (ЛАО). Такой барботажный колоночный реактор включает колоночный реактор, который разделяется барботажной пластиной на верхнее реакционное отделение и нижнее отделение. Через нижнее отделение в колоночный реактор вводится исходный газообразный мономер (мономеры), который проходит через барботажную пластину в гомогенный раствор, содержащий мономер (мономеры), растворитель и катализатор в верхнем отделении, где образуются линейные альфа-олефины. Из верхней части верхнего реакционного отделения удаляют газообразные продукты и тому подобное. Кроме того, предусмотрена линия для удаления жидкой смеси, содержащей растворитель, катализатор, растворенный мономер (мономеры) и линейные альфа-олефины.

В традиционном барботажном колоночном реакторе существует проблема капельной конденсации в барботажной пластине, что может привести к заполнению нижнего отделения. Часто это может привести к недостаткам, которые заключаются в том, что может произойти механическое повреждение, может нарушиться распределение газа выше барботажной пластины и может произойти закупоривание нижнего отделения и отводящих трубопроводов, обусловленное реакционноспособным материалом ниже барботажной пластины.

Поэтому целью настоящего изобретения является разработка барботажного колоночного реактора и способа его эксплуатации, в котором устранены недостатки уровня техники. В частности, должен быть разработан барботажный колоночный реактор и способ, в котором можно устранить или, по меньшей мере, контролировать последствия капельной конденсации на барботажной пластине в барботажном колоночном реакторе.

Эта цель достигается за счет того, что линия входа для подачи и линия выхода для отвода промывочной среды соединены с нижним отделением.

Предпочтительно выходная линия соединена с трубопроводом или оборудованием, расположенным после колоночного реактора.

В одном варианте осуществления промывочную среду выбирают из группы, состоящей из линейных альфа-олефинов или ароматических углеводородов.

Кроме того, цель достигается с помощью способа эксплуатации барботажного колоночного реактора, который содержит колоночный реактор, имеющий барботажную пластину, разделяющую колоночный реактор на верхнее реакционное отделение и нижнее отделение, в которое промывочную среду подают в нижнее отделение и отводят из него с помощью подводящей линии и отводящей линии, соответственно.

Предпочтительно промывочная среда переносится из отводящей линии в трубную обвязку или оборудование, расположенное после колоночного реактора.

Еще более предпочтительно исходный газообразный мономер (мономеры) вводят в нижнее отделение.

Наконец, в наиболее предпочтительном варианте осуществления нижнее отделение непрерывно промывают.

Неожиданно было обнаружено, что недостатки традиционного барботажного колоночного реактора можно устранить за счет того, что нижнее отделение колоночного реактора предпочтительно непрерывно промывают промывочной средой. С помощью промывки материал нижнего отделения (появившийся в результате капельной конденсации в барботажной пластине), являющийся реакционноспособным или инертным, может быть удален из нижнего отделения. Предпочтительно промывающая среда переносится в трубную обвязку или оборудование, расположенное после колоночного реактора. Еще более предпочтительным является то, что предусмотрено устройство управления для барботажного колоночного реактора согласно изобретению, которое регулирует скорости поступления промывочной среды в нижнее отделение и выхода из него и, кроме того, предпочтительно регулирует скорость истечения потоков, выходящих из колоночного реактора выше барботажной пластины.

Дополнительные преимущества и характеристики барботажного колоночного реактора согласно изобретению и способ эксплуатации реактора далее иллюстрируются со ссылкой на прилагаемый чертеж, где изображена принципиальная схема барботажного колоночного реактора согласно изобретению.

Соответственно на чертеже показан барботажный колоночный реактор согласно изобретению, который имеет барботажную пластину 2, разделяющую колоночный реактор 1 на верхнее реакционное отделение 3 и нижнее отделение 4. Как можно видеть, верхнее реакционное отделение 3, по меньшей мере, частично заполнено гомогенной смесью, содержащей растворитель, мономер (мономеры), катализатор и уже полученные линейные альфа-олефины. По трубопроводу 5 газообразные компоненты могут быть удалены из верхнего реакционного отделения 3, в котором может содержаться растворитель, мономер (мономеры) и газообразные линейные альфа-олефины, для последующей переработки. Кроме того, предусмотрен трубопровод 6, имеющий клапан 7 для того, чтобы удалять жидкую смесь, содержащую растворитель, растворенный мономер (мономеры), катализатор и жидкие линейные альфа-олефины, из колоночного реактора 1 для последующей переработки.

С помощью линии подачи сырья 8 исходный газообразный мономер (мономеры) можно подавать в нижнее отделение 4 и можно распределять с использованием одной или нескольких форсунок 9 или тому подобного. Затем распределенное газообразное сырье может проходить через барботажную пластину 2 и распределяться в гомогенной смеси в верхнем реакционном отделении.

Кроме того, колоночный реактор 1 содержит подводящий трубопровод 10 для ввода промывочной среды в нижнее отделение 4. Эту промывочную среду можно удалять из нижнего отделения 4 с помощью отводящей линии 11, имеющей клапан 12. Отводящая линия 11, в соответствии с вариантом осуществления, показанным на чертеже, далее соединяется с трубопроводом или оборудованием, расположенным после колоночного реактора 1, для последующей переработки.

Кроме того, может быть предусмотрено устройство управления (не показано) для регулирования скорости подачи промывочной среды в нижнее отделение 4 и скорости отвода промывочной среды из нижнего отделения 4 и для регулирования клапана 7 и другого оборудования (не показано).

Предпочтительно нижнюю часть колонны непрерывно промывают промывочной средой. Еще более предпочтительно промывочная среда распределяется по существу по всему нижнему отделению для того, чтобы обеспечить достаточно эффективную промывку этого отделения.

В барботажном колоночном реакторе согласно изобретению или в способе его эксплуатации нельзя избежать капельной конденсации на барботажной пластине, но они позволяют устранить связанные с ней последствия, такие как возможное механическое повреждение, нарушение распределения газа выше барботажной пластины и закупоривание нижнего отделения и отводящих трубопроводов, обусловленное материалом ниже барботажной пластины.

Признаки, раскрытые в вышеизложенном описании, в формуле изобретения и на чертеже, могут служить, как порознь, так и в любом их сочетании, материалом для осуществления изобретения в различных его формах.

1. Способ эксплуатации барботажного колоночного реактора при проведении олигомеризации этилена с получением линейных альфа-олефинов с использованием барботажного колоночного реактора, содержащего колоночный реактор (1), имеющий барботажную пластину (2), разделяющую колоночный реактор (1) на верхнее реакционное отделение (3) и нижнее отделение (4), отличающийся тем, что промывочную среду подают в нижнее отделение (4) по подводящему трубопроводу (10) и отводят из него по отводящей линии (11) соответственно.

2. Способ по п.1, в котором промывочную среду перемещают из отводящей линии (11) в трубопровод или оборудование, расположенное ниже по потоку от колоночного реактора.

3. Способ по п.1, в котором исходный газообразный мономер (мономеры) подают в нижнее отделение (4).

4. Способ по п.1, в котором нижнее отделение (4) непрерывно промывают.

5. Способ по п.1, в котором промывочную среду выбирают из группы, состоящей из линейных альфа-олефинов или ароматических углеводородов.

6. Способ по п.1, в котором скорость подачи и отвода промывочной среды контролируют с помощью устройства управления.