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1. (WO2017032880) REACTOR AND METHOD FOR CATALYTIC CONVERSION OF A GAS MIXTURE
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Pub. No.: WO/2017/032880 International Application No.: PCT/EP2016/070194
Publication Date: 02.03.2017 International Filing Date: 26.08.2016
IPC:
B01J 8/04 (2006.01) ,C01C 1/02 (2006.01)
B PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01
PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
J
CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS, COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
8
Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
02
with stationary particles, e.g. in fixed beds
04
the fluid passing successively through two or more beds
C CHEMISTRY; METALLURGY
01
INORGANIC CHEMISTRY
C
AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
1
Ammonia; Compounds thereof
02
Preparation or separation of ammonia
Applicants:
THYSSENKRUPP INDUSTRIAL SOLUTIONS AG [DE/DE]; ThyssenKrupp Allee 1 45143 Essen, DE
thyssenkrupp AG [DE/DE]; ThyssenKrupp Allee 1 45143 Essen, DE
Inventors:
MICHEL, Reinhard; DE
KINNER, Andreas; DE
Agent:
THYSSENKRUPP INTELLECTUAL PROPERTY GMBH; ThyssenKrupp Allee 1 45143 Essen, DE
Priority Data:
10 2015 114 201.526.08.2015DE
Title (EN) REACTOR AND METHOD FOR CATALYTIC CONVERSION OF A GAS MIXTURE
(FR) RÉACTEUR ET PROCÉDÉ DE CONVERSION CATALYTIQUE D'UN MÉLANGE DE GAZ
(DE) REAKTOR UND VERFAHREN ZUR KATALYTISCHEN UMSETZUNG EINES GASGEMISCHES
Abstract:
(EN) The invention relates to a reactor for catalytic conversion of a gas mixture, in particular for catalytic ammonia synthesis from a gas mixture substantially comprising nitrogen and hydrogen, having a pressure vessel (2) which has an inlet (3) for the gas mixture and an outlet (4) for the reaction product, having a first catalyst bed (10), a second catalyst bed (20), and a third catalyst bed (30) which are arranged such that the gas mixture introduced through the inlet (4) is first directed through the first catalyst bed (10), then through the second catalyst bed (20) and finally through the third catalyst bed (30) to the outlet (4), having a first heat exchanger (11) for cooling the gas mixture flowing out of the first catalyst bed (10) and having a second heat exchanger (21) for cooling the gas mixture flowing out of the second catalyst bed (20), wherein the reactor (1) has a third heat exchanger (31) for cooling the gas mixture flowing out of the third catalyst bed (30) in the direction of the outlet (4), the first catalyst bed (10), the second catalyst bed (20) and the third catalyst bed (30) are arranged in a cylindrical reaction region (2.1) of the pressure vessel (2), and the pressure vessel (2) has a central pipe (50) extending along a cylinder axis (Z) of the reaction region (2.1), via which central pipe the inlet (3) of the pressure vessel (2) is connected to the third heat exchanger (31).
(FR) L'invention concerne un réacteur permettant la conversion catalytique d'un mélange de gaz, en particulier la synthèse catalytique de l'ammoniac à partir d'un mélange de gaz comprenant essentiellement de l'azote et de l'hydrogène. Le réacteur comprend un récipient sous pression (2), lequel comprend un orifice d'entrée (3) pour le mélange de gaz et un orifice de sortie (4) pour le produit réactionnel, un premier lit catalytique (10), un deuxième lit catalytique (20) et un troisième lit catalytique (30), lesquels sont agencés de telle manière que le mélange de gaz introduit par l'orifice d'entrée (4) est d'abord amené à travers le premier lit catalytique (10), puis à travers le deuxième lit catalytique (20) et enfin à travers le troisième lit catalytique (30) en direction de l'orifice de sortie (4), un premier échangeur de chaleur (11) permettant de refroidir le mélange de gaz sortant du premier lit catalytique (10) et un deuxième échangeur de chaleur (21) permettant de refroidir le mélange de gaz sortant du deuxième lit catalytique (20), le réacteur (1) comprenant un troisième échangeur de chaleur (31) permettant de refroidir le mélange de gaz sortant du troisième lit catalytique (30) en direction de l'orifice de sortie (4), le premier lit catalytique (10), le deuxième lit catalytique (20) et le troisième lit catalytique (30) étant agencés dans une zone réactionnelle (2.1) cylindrique du récipient sous pression (2) et le récipient sous pression (2) comprenant un tube central (50) qui s'étend le long d'un axe de cylindre (Z) de la zone réactionnelle (2.1) et par l'intermédiaire duquel l'orifice d'entrée (3) du récipient sous pression (2) est relié au troisième échangeur de chaleur (31).
(DE) Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reaktor zur katalytischen Umsetzung eines Gasgemischs, insbesondere zur katalytischen Ammoniaksynthese aus einem Gasgemisch umfassend im Wesentlichen Stickstoff und Wasserstoff, mit einem Druckbehälter (2), welcher einen Einlass (3) für das Gasgemisch und einen Auslass (4) für das Reaktionsprodukt aufweist, mit einem ersten Katalysatorbett (10), einem zweiten Katalysatorbett (20) und einem dritten Katalysatorbett (30), welche derart angeordnet sind, dass das durch den Einlass (4) eingeleitete Gasgemisch zunächst durch das erste Katalysatorbett (10), dann durch das zweite Katalysatorbett (20) und schließlich durch das dritte Katalysatorbett (30) zum Auslass (4) geleitet wird, mit einem ersten Wärmetauscher (11) zum Abkühlen des aus dem ersten Katalysatorbett (10) ausströmenden Gasgemischs und mit einem zweiten Wärmetauscher (21) zum Abkühlen des aus dem zweiten Katalysatorbett (20) ausströmenden Gasgemischs, wobei der Reaktor (1) einen dritten Wärmetauscher (31) zum Abkühlen des aus dem dritten Katalysatorbett (30) in Richtung des Auslasses (4) ausströmenden Gasgemischs aufweist, das erste Katalysatorbett (10), das zweite Katalysatorbett (20) und das dritte Katalysatorbett (30) in einem zylindrischen Reaktionsbereich (2.1) des Druckbehälters (2) angeordnet sind und der Druckbehälter (2) ein entlang einer Zylinderachse (Z) des Reaktionsbereichs (2.1) verlaufendes Zentralrohr (50) aufweist, über welches der Einlass (3) des Druckbehälters (2) mit dem dritten Wärmetauscher (31) verbunden ist.
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Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)