МНОГОСЛОЙНЫЙ КАТАЛИТИЧЕСКИЙ РЕАКТОР

1. Многослойный каталитический реактор, содержащий:
группу каталитических слоев (4, 5, 6), через которые обеспечивается последовательное прохождение технологического газа, от первого каталитического слоя (4) к последнему каталитическому слою (6) указанной группы;
по меньшей мере один промежуточный теплообменник (7), расположенный между первым каталитическим слоем (4) и вторым каталитическим слоем (5) указанной группы и выполненный для отбора тепла от технологического газа, выходящего из первого слоя, перед его поступлением во второй слой;
отличающийся тем, что по меньшей мере последний каталитический слой (6) указанной группы является адиабатическим и выполнен из мелких частиц катализатора, размер которых не превышает 2 мм, и
каждый из каталитических слоев (4, 5, 6) содержит по меньшей мере один распределитель газа и по меньшей мере один коллектор газа, расположенные так, чтобы поток технологического газа проходил через каталитический слой в радиальном или в аксиально-радиальном направлении.
2. Реактор по п. 1, в котором размер мелких частиц катализатора находится в диапазоне от 0,8 мм до 1,4 мм, предпочтительно от 1,0 мм до 1,4 мм.
3. Реактор по п. 1, в котором размер мелких частиц катализатора равен 1,3 мм или примерно 1,3 мм.
4. Реактор по любому из предыдущих пунктов, в котором только последний каталитический слой (6) из указанной группы, выполнен из катализатора, состоящего из мелких частиц, а другие каталитические слои выполнены из катализатора, состоящего из более крупных частиц.
5. Реактор по любому из пп. 1-3, в котором указанная группа каталитических слоев содержит первый, второй и третий каталитические слои, которые проходятся последовательно от первого слоя к третьему слою, причем все каталитические слои являются адиабатическими, и второй каталитический слой (5) и третий каталитический слой (6) выполнены из катализатора, состоящего из мелких частиц, а первый каталитический слой (4) выполнен из катализатора, состоящего из более крупных частиц.
6. Реактор по любому из пп. 1-3, в котором указанная группа содержит первый и второй каталитические слои, которые проходятся последовательно, причем первый каталитический слой (15) включает теплообменник (16), погруженный в катализатор, а второй каталитический слой (6) является адиабатическим и выполнен из катализатора, состоящего из мелких частиц.
7. Реактор по п. 6, в котором первый каталитический слой (15) также выполнен из катализатора, состоящего из мелких частиц.
8. Реактор по любому из предыдущих пунктов, в котором указанный по меньшей мере один промежуточный теплообменник (7) содержит множество пластин, сложенных в пакет, причем через зазоры между соседними пластинами попеременно проходит технологический газ и охлаждающая среда.
9. Реактор по любому из предыдущих пунктов, в котором каталитические слои имеют кольцевую цилиндрическую форму и содержат внешний газопроницаемый коллектор (12) и внутренний газопроницаемый коллектор (11), причем коллекторы, имеющие цилиндрическую форму, коаксиальны, и внутренний коллектор (20) и внешний коллектор (21) каждого каталитического слоя, содержащего катализатор, состоящий из мелких частиц, включают любое из: сплошной перфорированной стенки; стенки с прорезями; фильтра из спеченных металлических волокон; стенки, выполненной из сетки с мелкими ячейками, в сочетании по меньшей мере с одной стенкой, выполненной из сетки с крупными ячейками, и/или с пластиной с прорезями.
10. Способ модернизации многослойного каталитического реактора (1), содержащего по меньшей мере три каталитических слоя (4, 5, 6), через которые последовательно проходит поток технологического газа, в радиальном или радиально-аксиальном направлении, от первого каталитического слоя (4) к последнему каталитическому слою (6) указанной группы; по меньшей мере первый промежуточный теплообменник (7) или первый охладитель для охлаждения потока, выходящего из первого каталитического слоя (4), перед его поступлением во второй каталитический слой (5), когда между первым слоем и вторым слоем обеспечивается поток газа, и второй промежуточный теплообменник (8) или второй охладитель для охлаждения потока, выходящего из второго каталитического слоя (5), перед его поступлением в третий каталитический слой (6), когда между вторым слоем и третьим слоем обеспечивается поток газа, причем каталитические слои выполнены из катализатора, размер частиц которого превышает 2 мм, отличающийся тем, что осуществляют замену катализатора по меньшей мере последнего адиабатического каталитического слоя (6) катализатором, размер частиц которого не превышает 2 мм.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что осуществляют замену катализатора по меньшей мере последнего адиабатического каталитического слоя (6) катализатором с размером частиц в диапазоне от 0,8 мм до 1,4 мм, предпочтительно от 1,0 мм до 1,4 мм, более предпочтительно 1,3 мм или примерно 1,3 мм.
12. Способ по п. 10 или 11, отличающийся тем, что удаляют первый и второй адиабатические слои и первый и второй промежуточные теплообменники или охладители, и устанавливают единственный изотермический слой (15) для замены первого и второго адиабатических слоев, причем изотермический слой (15) содержит теплообменник (16), предпочтительно содержащий множество теплообменных пластин (17), погруженных в катализатор изотермического слоя (15).
13. Способ по п. 10 или 11, в котором первый адиабатический слой и второй адиабатический слой имеют кольцевую цилиндрическую форму и содержат первый промежуточный теплообменник и второй промежуточный теплообменник, расположенные коаксиально, отличающийся тем, что первый и второй адиабатические слои заменяют единственным изотермическим слоем (15), содержащим теплообменник (16), а первый и второй промежуточные теплообменники заменяют новым промежуточным теплообменником (18), расположенным коаксиально внутри изотермического слоя (15).
14. Способ по п. 12 или 13, в котором единственный изотермический каталитический слой (15) больше предшествующих первого адиабатического каталитического слоя и второго адиабатического каталитического слоя, так чтобы объем для размещения катализатора по существу не изменялся.
15. Способ по любому из пп. 12-14, включающий стадию загрузки катализатора с размером частиц, не превышающим 2 мм, внутрь единственного изотермического каталитического слоя (15).