[发明专利]用于进行放热平衡反应的反应器

权利要求书

1.一种用于进行放热平衡反应的反应器，其中气态进料混合物至少部分地在固体催化剂上转化成产物混合物，该产物混合物包含在反应器压力下和在低于反应器温度的温度下可冷凝的至少一种液体反应产物，该反应器包括至少两个串联连接的反应池，这些反应池处于彼此流体连接并且被安排在共同的反应器壳体中，其中每个反应池包括以下处于彼此流体连接的串联连接的组件：

(a)预热区，其适合于加热该进料混合物或来自上游反应池的气态产物流，其中该预热区可任选地在该气态进料混合物的流动方向上在第一反应池中省去，

(b)至少一个反应区，其包括关于有待进行的该放热平衡反应是活性的催化剂和与该催化剂处于热交换关系的冷却设备，

(c)至少一个冷却区，其包括适合于将已载有可冷凝反应产物并从该反应区离开的部分转化的气态产物流冷却至低于该气态产物流的露点的温度的冷却设备，该冷却区包括在组件(c)中的以下各项：

(c1)第一冷却区，其包括适合于将已载有可冷凝反应产物并从该反应区离开的部分转化的气态产物流冷却至低于该反应区中的温度的冷却设备，

(c2)第二冷却区，其包括适合于将已载有可冷凝反应产物并从该第一冷却区离开的部分转化的、预冷却的气态产物流进一步冷却至低于该气体的露点的温度的冷却设备，

(d)沉积区，其包括用于将从该冷却区离开的产物流分离成已经没有冷凝物的气态产物流和包含液体反应产物的冷凝物流的相分离设备，

(e)排出该包含液体反应产物的冷凝物流的装置和任选地将该冷凝物流进料到该反应产物的处理设备的装置，

(f)排出已经没有冷凝物的该气态产物流的装置和将该气态产物流进料到安排在下游的后续反应池的装置和/或从该反应器中排出该气态产物流的装置。

2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，该壳体相对于由重力赋予的垂线水平或竖直地安排，其中在两种情况下该气态进料混合物或来自该上游反应池的气态产物流通过这些反应池的流动都是竖直的。

3.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，该壳体相对于由重力赋予的垂线水平或竖直地安排，其中在两种情况下该气态进料混合物或来自该上游反应池的气态产物流通过这些反应池的流动都是水平的。

4.根据权利要求3所述的反应器，其特征在于，该壳体相对于由重力赋予的垂线竖直地安排，其中该气态进料混合物或来自该上游反应池的气态产物流通过这些反应池的流动是水平的并且是在径向方向上。

5.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，该预热区(a)和该第一冷却区(c1)在空间上或功能上重合并且处于彼此热交换关系。

6.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，该反应区(b)已经配备有热板，其中这些热板由两个各自彼此结合的片材组成，其中该两个各自彼此结合的片材在其内侧具有紧密密封与外部隔离的空腔并且流体冷却介质流过该空腔，其中该催化剂在该反应区中以片形式或微粒形式作为安排在两个相邻热板之间的固体材料床存在，在每种情况下其方式为使得该气体进料混合物或来自该上游反应池的气态产物流可竖直或水平地流过其中，并且其中该催化剂和该冷却介质处于间接热交换关系。

7.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，该预热区、该反应区或这些冷却区或这些组件中的两者或更多者以层状热交换器的形式执行。

8.根据权利要求6所述的反应器，其特征在于，所使用的该冷却介质是来自蒸汽发生器的热冷凝物，其中该冷却介质吸收该反应区(b)中释放的反应热的至少一部分并且部分蒸发，并且其中所获得的冷凝物/饱和蒸汽混合物或饱和蒸汽至少部分地再循环到该蒸汽发生器和/或作为热载体被引导到同一反应池的预热区(a)。

9.根据权利要求8所述的反应器，其特征在于，包括以下装置，这些装置允许将从一个或多个反应池移除的冷凝物/饱和蒸汽混合物或蒸汽组分至少部分地仅再循环至该蒸汽发生器并且将从该蒸汽发生器抽取出的饱和蒸汽作为输出蒸汽至少部分地释放给外部消耗者。