Теплообменник, включающая теплообменник реакторная система и способ термостатирования реактора - заявка 2016140695 на патент на изобретение в РФ

1. Теплообменник (1), включающий:
- пучок по меньшей мере из двух трубок (3) теплообменника, причем пучок трубок (3) теплообменника размещен вертикально и снизу закрыт трубной решеткой (31) теплообменника,
- кожух (5) теплообменника, окружающий пучок трубок (3) теплообменника, причем пучок трубок (3) теплообменника омывается в кожухе (5) теплообменника жидким теплоносителем (7),
- крышку (9) теплообменника, закрывающую кожух (5) теплообменника сверху,
- днище (11) теплообменника, закрывающее кожух (5) теплообменника снизу,
- предусмотренный на кожухе (5) теплообменника питающий трубопровод (13), предназначенный для подачи теплоносителя (7) в теплообменник (1),
- предусмотренный на кожухе (5) теплообменника отводящий трубопровод (15), предназначенный для выведения теплоносителя (7) из теплообменника (1), и
- расположенный вблизи крышки (9) теплообменника патрубок снятия аварийной нагрузки (17),
отличающийся тем, что теплообменник (1) снабжен расположенным вблизи днища (11) теплообменника устройством безопасности (19).
2. Теплообменник (1) по п. 1, причем второе устройство безопасности (19) служит для аварийного снижения давления.
3. Теплообменник (1) по п. 1 или 2, причем отношение свободной площади поперечного сечения устройства безопасности (19) к свободной площади поперечного сечения трубки (3) теплообменника составляет от 15 до 1600.
4. Теплообменник (1) по п. 1 или 2, причем он снабжен улавливающим устройством (21) для теплоносителя (7), размещенным после устройства безопасности (19) и/или патрубка снятия аварийной нагрузки (17).
5. Теплообменник (1) по п. 1 или 2, причем теплообменник (1) снабжен устройством для отделения жидкого теплоносителя (7) от газообразной фазы.
6. Теплообменник (1) по п. 1 или 2, причем теплообменник (1) между устройством безопасности (19) и улавливающим устройством (21) имеет сепаратор (23) для части жидкого теплоносителя (7).
7. Теплообменник (1) по п. 1 или 2, причем теплообменник (1) имеет внутренние устройства (25), предназначенные для изменения направления течения жидкого теплоносителя (7), и указанные внутренние устройства (25) размещены на отдельных трубках (3) теплообменника или между отдельными трубками (3) теплообменника и/или на отдельных трубках (3) теплообменника или между отдельными трубками (3) теплообменника и кожухом (5) теплообменника.
8. Теплообменник (1) по п. 1 или 2, причем теплообменником (1) является теплообменник с солевой баней, и/или жидким теплоносителем (7) является солевой расплав.
9. Реакторная система (101), включающая:
- реактор (27),
- соединенный с реактором (27) теплообменник (1) по одному из пп. 1-8, и
- соединенный с реактором (27) и/или теплообменником (1) насос (29) для циркуляции по меньшей мере части жидкого теплоносителя (7).
10. Реакторная система (101) по п. 9, причем реактором (27) является кожухотрубный реактор, предназначенный для осуществления экзотермических или эндотермических реакций.
11. Способ термостатирования реактора (27), включающий стадии:
а) введение в теплообменник (1) по одному из пп. 1-8 по питающему трубопроводу по меньшей мере части жидкого теплоносителя (7), который с первой температурой Т1 выводят из реактора (27),
b) омывание трубок (3) теплообменника (1) жидким теплоносителем (7), причем между теплоносителем (7) и трубками (3) теплообменника происходит тепловой обмен,
c) выведение из теплообменника (1) жидкого теплоносителя (7) со второй температурой Т2 и его подачу в реактор (27),
причем избыточное давление, возникающее в теплообменнике (1) в случае повышения давления, устраняют посредством по меньшей мере одного устройства безопасности (19).
12. Способ по п. 11, причем на стадии b) теплоноситель (7) меандрирует между трубками (3) теплообменника.
13. Способ по п. 11 или 12, причем реактором (27) является кожухотрубный реактор, предназначенный для осуществления экзотермических или эндотермических реакций.
14. Способ по п. 11 или 12, причем осуществляемой в реакторе (27) реакцией является частичное газофазное окисление.
15. Способ по п. 14, причем частичным газофазным окислением является окисление пропилена до акролеина, изобутилена до метакролеина, акролеина до акриловой кислоты, метакролеина до метакриловой кислоты и о-ксилола до фталевого ангидрида.
16. Применение теплообменника (1) по одному из пп. 1-8 для охлаждения реактора (27) для осуществления экзотермических реакций, причем реактором (27) является кожухотрубный реактор, а жидким теплоносителем (7) является солевой расплав.
Наверх