RU2200057C1 - Reactor for direct synthesis of organochlorosilanes in fluidized bed - Google Patents
Reactor for direct synthesis of organochlorosilanes in fluidized bed Download PDFInfo
- Publication number
- RU2200057C1 RU2200057C1 RU2002116758A RU2002116758A RU2200057C1 RU 2200057 C1 RU2200057 C1 RU 2200057C1 RU 2002116758 A RU2002116758 A RU 2002116758A RU 2002116758 A RU2002116758 A RU 2002116758A RU 2200057 C1 RU2200057 C1 RU 2200057C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- fluidized bed
- contact mass
- organochlorosilanes
- gaseous component
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к тепломассобменным реакторам для проведения процессов в кипящем слое и может быть использовано в кремнийорганической промышленности для получения органохлорсиланов прямым синтезом из кремнийсодержащей контактной массы под воздействием хлористого алкила в кипящем слое, а также в других отраслях промышленности для проведения процессов с использованием кипящего слоя. The present invention relates to heat transfer reactors for carrying out processes in a fluidized bed and can be used in the organosilicon industry for the production of organochlorosilanes by direct synthesis from a silicon-containing contact mass under the influence of alkyl chloride in a fluidized bed, as well as in other industries for carrying out processes using a fluidized bed.
Алкилхлорсиланы получают взаимодействием мелкодисперсной контакной массы, состоящей из кремния и катализаторов на основе меди с газообразным компонентом - хлоралкилом в кипящем слое. Alkylchlorosilanes are prepared by reacting a finely divided contact mass consisting of silicon and copper-based catalysts with a gaseous component - chloralkyl in a fluidized bed.
Разработки аппаратурного оформления этого процесса, как правило, были направлены на выравнивание газодинамических и тепловых режимов по всему объему реактора для оптимизации его использования. Developments in the hardware design of this process, as a rule, were aimed at equalizing the gas-dynamic and thermal conditions throughout the reactor volume to optimize its use.
Известен реактор для прямого синтеза органохлорсиланов в кипящем слое, включающий корпус, трубчатый теплообменник, средства загрузки и выгрузки контактной массы, подвода газообразного компонента и отвода готового продукта, а также газораспределитель, выполненный в виде пакета установленных по оси аппарата распределительных элементов, каждый из которых представляет собой два цилиндра большего и меньшего диаметров, соединенных между собой кольцом, при этом на свободных концах цилиндров большего и меньшего диаметров с торцов выполнены прорези (пат. РФ 2162735, В 01 J 8/18, С 01 В 33/02, 2001 г). A known reactor for the direct synthesis of organochlorosilanes in a fluidized bed, including a housing, a tubular heat exchanger, means for loading and unloading the contact mass, supplying a gaseous component and removing the finished product, as well as a gas distributor made in the form of a package of distribution elements installed along the apparatus axis, each of which represents two cylinders of larger and smaller diameters, interconnected by a ring, while at the free ends of the cylinders of larger and smaller diameters from the ends are made slots (US Pat. RF 2162735, 01
Недостатком реактора является то, что при проведении процессов в псевдоожиженом слое не удается обеспечить равномерное псевдоожижение по всей высоте дисперсного слоя. Даже при идеальном газораспределении газовая фаза стремится к оси аппарата, образуя крупные пузыри, диаметр которых может достигать 0,6-0,8 м ("Расчеты аппаратов кипящего слоя". Ред. И.П. Мухленова, Б.С. Сажина, В. Ф. Фролова. Л. "Химия", 1986, с.64). Это снижает конверсию газового реагента в реакторах, увеличивает унос дисперсного материала, а также создает знакопеременную динамическую нагрузку на конструктивные элементы, установленные внутри реактора, которая приводит к выводу их из строя. The disadvantage of the reactor is that when carrying out processes in the fluidized bed it is not possible to ensure uniform fluidization over the entire height of the dispersed layer. Even with perfect gas distribution, the gas phase tends to the axis of the apparatus, forming large bubbles, the diameter of which can reach 0.6-0.8 m ("Calculations of fluidized bed apparatus." Ed. IP Mukhlenova, BS Sazhin, V F. Frolova. L. "Chemistry", 1986, p.64). This reduces the conversion of the gas reagent in the reactors, increases the entrainment of the dispersed material, and also creates an alternating dynamic load on the structural elements installed inside the reactor, which leads to their failure.
Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности, достигаемому результату и принятым нами в качестве прототипа является реактор для прямого синтеза органохлорсиланов в кипящем слое (пат. РФ 1774550, В 01 J 8/18, 1997 г.). Известный реактор содержит снабженный внешним теплообменным устройством цилиндрический корпус, средства загрузки и выгрузки контактной массы, подвода газообразного компонента и отвода готового продукта, газораспределительную решетку и вспомогательный газораспределитель, установленный в горловине теплообменника в средней части реактора. Вспомогательный газораспределитель выполнен в виде полусферического стакана. Closest to the proposed invention in technical essence, the achieved result and adopted by us as a prototype is a reactor for the direct synthesis of organochlorosilanes in a fluidized bed (US Pat. RF 1774550, 01
Недостатком реактора по прототипу является то, что вспомогательный газораспределитель расположен в нем в средней части по высоте в поперечном направлении по отношению к газовому потоку. The disadvantage of the prototype reactor is that the auxiliary gas distributor is located in it in the middle part in height in the transverse direction with respect to the gas stream.
При достаточной высоте реактора в нижней его части образуются крупные пузыри газообразного компонента, и назначение вспомогательного газораспределителя в том, чтобы разрушить эти пузыри, при этом газораспределитель испытывает высокие знакопеременные динамические нагрузки, что снижает долговечность его работы, а также долговечность работы внутренних деталей реактора. Кроме того, в верхней части реактора также возможно образование крупных пузырей газообразного компонента. With a sufficient height of the reactor, large bubbles of the gaseous component are formed in its lower part, and the purpose of the auxiliary gas distributor is to destroy these bubbles, while the gas distributor experiences high alternating dynamic loads, which reduces the durability of its operation, as well as the durability of the internal parts of the reactor. In addition, the formation of large bubbles of a gaseous component is also possible in the upper part of the reactor.
Указанные недостатки приводят к снижению конверсии газообразного компонента реакции, повышению уноса мелкодисперсных частиц контактной массы. These disadvantages lead to a decrease in the conversion of the gaseous component of the reaction, an increase in the entrainment of fine particles of the contact mass.
Задачей данного изобретения является повышение конверсии газообразного компонента реакции, снижение уноса контактной массы, уменьшение динамических нагрузок в реакторе. The objective of the invention is to increase the conversion of the gaseous component of the reaction, reduce the entrainment of the contact mass, reduce dynamic loads in the reactor.
Указанная задача решена предложенным реактором для прямого синтеза органохлорсиланов в кипящем слое, включающим корпус, теплообменник, средства для загрузки и выгрузки контактной массы, подвода газообразного компонента и отвода готового продукта, а также газораспределители, в котором, согласно изобретению, внутри корпуса по высоте соосно ему установлены газораспределители, каждый из которых выполнен в виде блока из вертикальных лопастей, соединенных между собой внутренними ребрами и разделяющими полость реактора на изолированные друг от друга сектора, причем последовательно установленные блоки повернуты друг относительно друга на половину величины угла, образованного смежными лопастями. При этом расстояние между блоками должно быть не более высоты, необходимой для образования газовых пузырей, превышающих среднюю ширину сегментов реактора. This problem is solved by the proposed reactor for the direct synthesis of organochlorosilanes in a fluidized bed, comprising a housing, a heat exchanger, means for loading and unloading the contact mass, supplying a gaseous component and exhausting the finished product, as well as gas distributors, in which, according to the invention, it is aligned with the height of the inside of the housing gas distributors are installed, each of which is made in the form of a block of vertical blades interconnected by internal ribs and dividing the reactor cavity into insulated dr g from another sector successively installed units are rotated relative to one another by half the angle formed by the adjacent blades. In this case, the distance between the blocks should be no more than the height necessary for the formation of gas bubbles that exceed the average width of the reactor segments.
На фиг.1 представлен общий вид реактора. Figure 1 presents a General view of the reactor.
На фиг.2 представлен общий вид вспомогательных газораспределителей. Figure 2 presents a General view of the auxiliary gas distributors.
Реактор включает корпус 1, внутри которого помещен теплообменник 2. Реактор снабжен средствами (штуцерами) 3, 4 для загрузки реакционной массы и выгрузки отработанной контактной массы. В нижней части реактора расположены газовая камера и газораспределительная решетка 5. Реактор имеет средства (штуцеры) 6, 7 для ввода газообразного компонента и вывода продуктов реакции. The reactor includes a
Внутри реактора установлены вспомогательные газораспределители 8 в виде блоков из вертикальных лопастей 9, соединенных между собой внутренними ребрами.
Реактор работает следующим образом. В предварительно загруженный контактной массой и разогретый реактор для прямого синтеза органохлорсиланов через газораспределитель 6 подают пары хлоралкила, который, проходя через отверстия газораспределителя, внедряется в слой контактной массы, создавая кипящий слой. Образующиеся затем по высоте реактора пузыри газообразного компонента встречают на своем пути установленные в реакторе вспомогательные газораспределители 8, при этом происходит дробление пузырей, выравнивание газового потока. Образующиеся пары органохлорсиланов через штуцер 7 выводят из реактора. The reactor operates as follows. Chloralkyl vapor, which, passing through the holes of the gas distributor, is introduced into the contact mass layer, creating a fluidized bed, is fed into the pre-loaded contact mass and heated reactor for the direct synthesis of organochlorosilanes through a gas distributor 6. Then the gaseous component bubbles formed along the height of the reactor meet on their way
По сравнению с прототипом предложенный реактор имеет следующие преимущества. Наличие в реакторе вспомогательных газораспределителей обеспечивает равномерное распределение газообразного компонента реакции по всему его объему, что приводит к повышению конверсии хлоралкила, снижению уноса контактной массы, уменьшению динамических нагрузок в реакторе. Compared with the prototype of the proposed reactor has the following advantages. The presence of auxiliary gas distributors in the reactor ensures a uniform distribution of the gaseous component of the reaction over its entire volume, which leads to an increase in the conversion of chloralkyl, a decrease in the entrainment of the contact mass, and a decrease in dynamic loads in the reactor.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002116758A RU2200057C1 (en) | 2002-06-25 | 2002-06-25 | Reactor for direct synthesis of organochlorosilanes in fluidized bed |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002116758A RU2200057C1 (en) | 2002-06-25 | 2002-06-25 | Reactor for direct synthesis of organochlorosilanes in fluidized bed |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2200057C1 true RU2200057C1 (en) | 2003-03-10 |
Family
ID=20255811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002116758A RU2200057C1 (en) | 2002-06-25 | 2002-06-25 | Reactor for direct synthesis of organochlorosilanes in fluidized bed |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2200057C1 (en) |
-
2002
- 2002-06-25 RU RU2002116758A patent/RU2200057C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101639430B1 (en) | Silicon production with a fluidized bed reactor utilizing tetrachlorosilane to reduce wall deposition | |
JP4847958B2 (en) | Apparatus and method for producing silane | |
US6061384A (en) | Process and apparatus for the production of activated carbon | |
CN101798086B (en) | Apparatus and method for producing trichlorosilane | |
RU2013153338A (en) | DEVICE AND SYSTEM FOR MANUFACTURE OF HIGH-QUALITY COAL PRODUCTS | |
US20040098877A1 (en) | Heating and drying apparatus for particulate material | |
US3735498A (en) | Method of and apparatus for fluidizing solid particles | |
US2777760A (en) | Vinyl acetate reactor | |
JP2007506065A (en) | Method and apparatus for heat treatment of particles in an electrothermal fluidized bed furnace and the resulting product | |
RU2200057C1 (en) | Reactor for direct synthesis of organochlorosilanes in fluidized bed | |
US3932139A (en) | Reactor for the catalytic ammonia synthesis at high temperatures and pressures | |
US2554435A (en) | Apparatus for effecting contact between a gas and a downwardly flowing contiguous mass of pebbles | |
CN1680013A (en) | Reactor of organic silicon fluidized bed with cyclone separator | |
US10525430B2 (en) | Draft tube fluidized bed reactor for deposition of granular silicon | |
JP2008537507A (en) | Production of liquid products and optionally gaseous products from gaseous reactants | |
CN107213856A (en) | A kind of restraint-type fluidized-bed reactor | |
JPS58174234A (en) | Vertical vortex cell tower | |
CN107796177A (en) | A kind of microwave heating equipment | |
WO2011009390A1 (en) | Reactor and method for converting silicon gas | |
RU2253509C1 (en) | Reactor for direct synthesis of organic chlorosilanes in fluidized bed | |
RU2126713C1 (en) | Apparatus for synthesis of organochlorine silanes in fluidized bed | |
RU2113452C1 (en) | Catalytic reactor | |
US2503013A (en) | Apparatus for pyrolytic conversion of hydrocarbons | |
RU2232045C1 (en) | Reactor for a direct synthesis of organochlorosilane in a boiling bed | |
RU124889U1 (en) | TRICHLOROSILANE SYNTHESIS REACTOR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080626 |