РЕАКТОР ДЛЯ ТРЕХФАЗНОЙ РЕАКЦИИ ЖИДКОЙ И ГАЗООБРАЗНОЙ ФАЗ В НЕПОДВИЖНОМ СЛОЕ КАТАЛИЗАТОРА

1. Реактор (R) для осуществления трехфазной реакции жидкой фазы (1) и газообразной фазы (2) в неподвижном слое катализатора (F), причем слои катализатора (F) горизонтально расположен в реакторе (F), и жидкая фаза (1) и газообразная фаза (2) равномерно движущимся потоком направляются в реакторе (F) сверху вниз через смесительное и распределительное устройство (MV) над неподвижным слоем катализатора (F), причем смесительное и распределительное устройство (MV) включает:
- лотковый распределитель (TV) для жидкой фазы (1) с имеющими форму лотков каналами (К) и отводными трубочками (А) в имеющих форму лотков каналах (К) для жидкой фазы (1), а также
2
- распределительную тарелку (В), расположенную под лотковым распределителем (TV) на расстоянии от него, в которой установлены вертикальные насадки (Т), отличающийся тем, что длина отводных трубочек (А) установлена таким образом, что нижний конец этих трубочек лежит на расстоянии от 20 до 200 мм над распределительной тарелкой (В) и, что лотковый распределитель (TV) имеет одно или несколько отверстий (Р1) для впуска газообразной фазы (2) и одно или несколько отверстий (Р2), которые расположены под отверстиями (Р1) для впуска газообразной фазы, для поступления жидкой фазы (1) в насадки (Т), и причем количество и размер отверстий (Р2) для поступления жидкой фазы (1) рассчитаны таким образом, при заданном притоке жидкости уровень жидкости на распределительной тарелке может быть установлен ниже отверстий (Р1) для впуска газообразной фазы (2) и выше отверстий (Р2) для поступления жидкой фазы (1), и причем выше по потоку распределительной тарелки (В) расположен патрубок, по которому газообразная фаза (2) направляется в газовую камеру (G) между лотковым распределителем (TV) и расположенной ниже на расстоянии распределительной тарелкой (В), в которой установлены вертикальные насадки (Т), причем на распределительной тарелке (В) равномерно расположены от 50 до 200 насадок (Т) на м и причем насадки (Т) имеют свободный диаметр от 5 до 75 мм, а также длину от 100 до 600 мм над распределительной тарелкой (В) и длину от 20 до 250 мм под распределительной тарелкой (В), отверстия (Р2) для поступления жидкой фазы (1) имеют диаметр от 2 до 45 мм и расположены на высоте от 10 до 100 мм над распределительной тарелкой (В) и отверстия (Р1) для впуска газообразной фазы (2) имеют диаметр от 1 до 30 мм.
2. Реактор (R) по п.1, отличающийся тем, что количество и размер отверстий (Р2) в насадках (Т) распределительной тарелки (В) для поступления жидкой фазы (1) рассчитаны таким образом, что уровень жидкости на распределительной тарелке (В) устанавливается также при отклонениях притока жидкости от заданного притока жидкости до 20% вверх и до 50% вниз, ниже отверстий (Р1) для впуска газообразной фазы (2) и выше отверстий (Р2) для поступления жидкой фазы (1).
3. Реактор (R) по п.1, отличающийся тем, что он имеет диаметр в диапазоне от 0,5 до 5 м, предпочтительно в диапазоне от 1 до 4 м, более предпочтительно в диапазоне от 1,2 до 3 м.
2
4. Реактор (R) по п.1, отличающийся тем, что на распределительной тарелке (В) равномерно расположено от 70 до 150, предпочтительно от 90 до 130 насадок (Т) на м.
5. Реактор (R) по п.4, отличающийся тем, что насадки (Т) расположены на распределительной тарелке (В) с разбивкой на треугольники или на квадраты.
6. Реактор (R) по п.1, отличающийся тем, насадки (Т) имеют свободный диаметр от 10 до 60 мм, а также длину от 200 до 400 мм над распределительной тарелкой (В) и длину от 50 до 200 мм под распределительной тарелкой (В), и, что отверстия (Р2) для поступления жидкой фазы (1) имеют диаметр от 3 до 35 мм и расположены на высоте от 22 до 75 мм над распределительной тарелкой (В) и, что отверстия (Р1) для впуска газообразной фазы (2) имеют диаметр от 5 до 20 мм.
7. Реактор (R) по п.6, отличающийся тем, что насадки (Т) имеют свободный диаметр от 35 до 50 мм, а также длину от 250 до 350 мм над распределительной тарелкой (В) и длину от 100 до 150 мм под распределительной тарелкой (В), и, что отверстия (Р2) для поступления жидкой фазы (1) имеют диаметр от 10 до 25 мм и расположены на высоте от 40 до 60 мм над распределительной тарелкой (В) и, что отверстия (Р1) для впуска газообразной фазы (2) имеют диаметр от 7 до 15 мм.
8. Реактор (R) по п.1, отличающийся тем, что отверстия (Р2) для поступления жидкой фазы (1) выполнены с возможностью регулирования по высоте и ориентировке.
9. Реактор (R) по п.1, отличающийся тем, что в распределительной тарелке (В) предусмотрены сливные отверстия, которые равномерно распределены по распределительной тарелке (В) и их количество и размер выбраны таким образом, что при нормальном режиме работы через сливные отверстия протекает только максимум 5% всей направленной через реактор (R) жидкой фазы (1).
10. Реактор (R) по п.9, отличающийся тем, что сливные отверстия имеют диаметр между 10 и 20 мм.
11. Реактор (R) по п.1, отличающийся тем, что лотковый распределитель (TV) расположен на расстоянии от 10 до 300 мм, предпочтительно от 20 до 200 мм над верхнем концом насадок (Т).
12. Реактор (R) по п.1, отличающийся тем, что имеющие форму лотков каналы (К) лоткового распределителя (TV) включают основной канал (НК) и два или несколько боковых каналов (SK), которые выполнены таким образом, что жидкая фаза (1) может беспрепятственно течь между основным каналом (НК) и боковыми каналами (SK).
13. Реактор (R) по п.12, отличающийся тем, что сумма поверхностей дна основного канала (НК) и боковых каналов (SK) составляет от 30 до 70%, предпочтительно от 40 до 60% всей поверхности поперечного сечения реактора (R).
14. Реактор (R) по п.1, отличающийся тем, что имеющие форму лотков каналы (К) имеют высоту от 200 до 600 мм, предпочтительно от 250 до 500 мм, более предпочтительно от 300 до 400 мм.
2
15. Реактор (R) по п.1, отличающийся тем, что на донной части имеющих форму лотков каналов (К) предусмотрено от 30 до 120, предпочтительно от 40 до 100, более предпочтительно от 50 до 80 отверстий на м, диаметром от 5 до 40, предпочтительно от 10 до 35, более предпочтительно от 15 до 25 мм и, что на каждом отверстии установлена отводная трубочка (А) диаметром от 15 до 75 мм, предпочтительно от 25 до 60 мм, более предпочтительно от 35 до 50 мм, причем длина отводной трубочки установлена таким образом, что нижний конец ее лежит на расстоянии от 25 до 150 мм выше распределительной тарелки (В).
16. Реактор (R) по одному из пп.1-15, отличающийся тем, что жидкая фаза (1) направляется в реактор (R) по подводящей трубе (Е) и, что на конце подводящей трубы (Е), по которой жидкая фаза (1) поступает в реактор (R), на расстоянии нескольких см от конца подводящей трубы (Е) расположена отражательная пластина в форме диска с отверстиями.
17. Способ осуществления трехфазной реакции в реакторе (R) между жидкой фазой (1) и газообразной фазой (2) в неподвижном слое катализатора (F), причем неподвижный слой катализатора (F) горизонтально расположен в реакторе (R) и жидкая фаза (1) и газообразная фаза (2) в равномерно движущемся потоке направляются в реакторе сверху вниз через смесительное и распределительное устройство (MV) над неподвижным слоем катализатора (F), отличающийся тем, что
- жидкая фаза (1) извне реактора по подводящей трубе (Е) направляется в лотковый распределитель (TV) с имеющими форму лотков каналами (К) и отводными трубочками (А) в имеющих форму лотков каналах (К) и
- газообразная фаза (2) отдельно и/или вместе с жидкой фазой (1) через патрубок, который расположен выше по направлению потока распределительной тарелки (В), направляется в газовую камеру (G) между лотковым распределителем (TV) и расположенной под ним на расстоянии распределительной тарелкой (В), в которой расположены вертикальные насадки (Т), причем
- жидкая фаза (1) по отводным трубочками (А) лоткового распределителя (TV) направляется под уровнем жидкости в жидкость, находящуюся на распределительной тарелке (В), и
- газообразная фаза (2) через одно или несколько отверстий (Р1) из газовой камеры (G) направляется в насадки (Т) распределительной тарелки (В) и причем
2
- жидкая фаза (1) через одно или несколько отверстий (Р2) направляется под уровнем жидкости в насадки (Т) на распределительной тарелке (В) и смесь из жидкой фазы (1) и газообразной фазы (2) через насадки (Т) направляется на неподвижный слой катализатора (F), причем длина отводных трубочек (А) установлена таким образом, что их нижний конец лежит на расстоянии от 20 до 200 мм выше распределительной тарелки (В) и причем на распределительной тарелке (В) равномерно расположено от 50 до 200 насадок (Т) на м и причем насадки (Т) имеют свободный диаметр от 5 до 75 мм, а также длину от 100 до 600 мм над распределительной тарелкой (В) и длину от 20 до 250 мм под распределительной тарелкой (В), отверстия (Р2) для поступления жидкой фазы (1) имеют диаметр от 2 до 45 мм и расположены на высоте от 10 до 100 мм выше распределительной тарелки (В) и отверстия (Р1) для впуска газообразной фазы (2) имеют диаметр от 1 до 30 мм.
18. Применение реактора по одному из пп.1-16 или способа по п.18 для осуществления селективной гидрогенизации фракций углеводородов.
19. Применение по п.18, отличающееся тем, что фракции углеводородов являются фракциями углеводородов с 2, 3 и 4 атомами углерода или пиролизными газами.
20. Применение по п.19, отличающееся тем, что углеводородные фракции являются фракциями с 4 атомами углерода и, что бутадиен из фракций с 4 атомами углерода селективно гидрогенизируется в n-бутены.