[发明专利]与流化床进行热交换的装置及方法

权利要求书

1.包括容器的装置，该容器具有：

(1)用于在容器中的流化区内使可流化物质的床流化的器件；和

(2)位于流化区中用于从流化区中除热和/或用于为流化区提供热量的热交换管，

其特征在于该热交换管相对于流化区的轴纵向排布，其具有矩形间距和/或具有三角形间距，该矩形间距的一边的长度是另一边长度的至少1.5倍，该三角形间距的两个边各自的长度是最短边长度的至少1.5倍。

2.用于由至少一种反应物与含分子氧的气体在催化剂的流化床存在下进行反应的装置，该装置包括反应器，该反应器具有：

(a)用于在反应器中的流化区内使可流化催化剂床流化的器件；

(b)用于将至少一种反应物引入到反应器中的器件；

(c)用于将含分子氧的气体引入到反应器中流化区内的催化剂的流化床中并让至少一种反应物与含分子氧的气体在流化区中催化剂的流化床存在下接触的器件；和

(d)热交换管在流化区内相对于流化区的轴纵向排布，其具有矩形间距和/或具有三角形间距，该矩形间距的一边的长度是另一边长度的至少1.5倍，而三角形间距的两个边各自的长度是最短边长度的至少1.5倍。

3.根据权利要求1或权利要求2所要求的装置，其中热交换管的矩形间距具有长度x和y的边，其中x是y的至少2.5倍。

4.根据权利要求1或权利要求2所要求的装置，其中三角形间距排列的两个边各自的长度是最短边长度的至少2.5倍。

5.根据在前述权利要求中任何一项中所要求的装置，其中的热交换管具有50mm的直径和在管之间的最短距离是25mm，这对应于在热交换管之间75mm的中心-中心的最短距离。

6.根据前述权利要求中任何一项所要求的装置，其进一步包括将液体引入到反应器中的器件，该液体用作反应物和/或用于通过该液体的蒸发从反应器中除热的目的。

7.根据前述权利要求中任何一项所要求的装置的用于氧化反应的用途，其中至少一种反应物被引入与含分子氧的气体在可流化催化剂的流化床存在下进行接触。

8.根据权利要求7所要求的用途，其中的氧化反应是选自：(a)烯烃的乙酰氧基化，(b)乙烯氧化成乙酸和/或乙烷氧化成乙烯和/或乙酸，(c)丙烯、丙烷或它们的混合物发生氨氧化生成丙烯腈和(d)C4类被氧化生成马来酸酐。

9.根据权利要求7所要求的用途，其中的氧化反应是乙烯发生乙酰氧基化反应生产乙酸乙烯酯。

10.一种从物料的流化床中除热和/或为该物料的流化床提供热量的方法，该方法包括：

(i)在具有支持该物料流化床的器件的容器中的流化区内将可流化物料的床加以流化；和

(ii)利用在流化区中相对于流化区的轴纵向排布的具有矩形间距和/或具有三角形间距的热交换管，从物料的流化床中除热和/或为物料的流化床提供热量，该矩形间距的一边的长度是另一边长度的至少1.5倍，和该三角形间距的两边各自的长度是最短边长度的至少1.5倍。

11.一种让至少一种反应物与含分子氧的气体在催化剂的流化床存在下进行反应的方法，该方法包括：

(a)在具有支持催化剂的流化床的器件的反应器中流化区内将可流化催化剂床加以流化；

(b)将至少一种反应物引入到反应器中；

(c)将含分子氧的气体引入到反应器中流化区内的催化剂的流化床中；

(d)让至少一种反应物与含分子氧的气体在流化区中催化剂的流化床存在下进行接触；和

(e)通过在流化区内相对于流化区的轴纵向排布的具有矩形间距和/或具有三角形间距的热交换管从流化区中除去至少一部分的反应热，该矩形间距的一边的长度是另一边长度的至少1.5倍，和三角形间距的两边各自的长度是最短边长度的至少1.5倍。

12.根据权利要求11所要求的方法，其中的反应是选自：(a)烯烃的乙酰氧基化，(b)乙烯氧化成乙酸和/或乙烷氧化成乙烯和/或乙酸，(c)丙烯、丙烷或它们的混合物发生氨氧化生成丙烯腈和(d)C4类被氧化生成马来酸酐。

13.根据权利要求11所要求的方法，其中让乙烯、乙酸和氧气进行反应以生产乙酸乙烯酯。