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KR100898692B1 - Reactor with improved heat transfer performance, method for producing oxide using this reactor, and method for increasing heat medium flow rate of parallel flow - Google Patents

Reactor with improved heat transfer performance, method for producing oxide using this reactor, and method for increasing heat medium flow rate of parallel flow Download PDF

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KR100898692B1
KR100898692B1 KR1020060005453A KR20060005453A KR100898692B1 KR 100898692 B1 KR100898692 B1 KR 100898692B1 KR 1020060005453 A KR1020060005453 A KR 1020060005453A KR 20060005453 A KR20060005453 A KR 20060005453A KR 100898692 B1 KR100898692 B1 KR 100898692B1
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reactor
tube
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heat medium
heat transfer
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신상백
한상필
임예훈
김영배
장정훈
나상업
이원암
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 열전달 효율을 향상시킬 목적으로 튜브 축에 평행인 열매체 흐름(평행류)이 존재하는 영역에 열매체와 열전달하고자 하는 제1대상물이 그 내부에서 통과하는 제1튜브가 존재하고, 상기 영역에 튜브 축과 평행하도록 제1대상물이 그 내부에서 통과하지 않는 제2튜브가 설치된 다관식 반응기 또는 열교환기; 및 상기 반응기 또는 열교환기를 사용하고, 열매체와 열전달하고자 하는 제1대상물이 그 내부에서 통과하는 제1튜브 내에서 접촉기상산화반응을 일으켜 산화물을 제조하는 방법을 제공한다.According to the present invention, there is a first tube through which a heat medium and a first object to be transferred heat pass in an area in which a heat medium flow (parallel flow) parallel to a tube axis exists for the purpose of improving heat transfer efficiency. A multi-tube reactor or heat exchanger provided with a second tube in which the first object does not pass therein so as to be parallel to the tube axis; And using the reactor or the heat exchanger, and provides a method for producing an oxide by the catalytic gas phase oxidation reaction in the first tube through which the heat transfer medium and the first object to be transferred heat therein.

접촉기상산화, 핫스팟, 다관식반응기, 촉매반응기, 다관식촉매반응기, 열교환기 Contactor Phase Oxidation, Hot Spot, Multi-Stubber Reactor, Catalytic Reactor, Multi-Shell Catalyst Reactor, Heat Exchanger

Description

열전달 성능이 향상된 반응기, 이 반응기를 이용한 산화물 제조방법, 및 평행류의 열매체 유속 증가 방법{REACTOR WITH IMPROVED HEAT TRANSFER PERFORMANCE, METHOD FOR PRODUCING OXIDE BY USING THE REACTOR, AND METHOD FOR INCREASING PARALLEL FLOW OF HEAT TRANSFER RATE}Reactor with IMPROVED HEAT TRANSFER PERFORMANCE, METHOD FOR PRODUCING OXIDE BY USING THE REACTOR, AND METHOD FOR INCREASING PARALLEL FLOW OF HEAT TRANSFER RATE}

도 1은 일반적인 종래 다관식 촉매 반응기 또는 열교환기의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a conventional conventional multi-tubular catalytic reactor or heat exchanger.

도 2는 열전달 효율 향상을 위해 본 발명에 따라 중심에 일정한 지름을 갖는 미반응 튜브를 장착한 반응기 또는 열교환기의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a reactor or a heat exchanger equipped with an unreacted tube having a constant diameter in the center according to the present invention for improving heat transfer efficiency.

도 3은 도 2에서 X-X'라인을 따라 절단된 단면도로서, 미반응 튜브 영역, 반응 튜브 영역, 도넛형 배플판의 크기를 설명하기 위해 본 발명의 일 구체예에 따라 중심에 일정한 지름을 갖는 하나의 미반응 튜브를 장착한 반응기 또는 열교환기의 단면도이다.Figure 3 is a cross-sectional view taken along the line X-X 'in Figure 2, to illustrate the size of the unreacted tube region, the reaction tube region, the donut-shaped baffle plate a constant diameter in the center according to one embodiment of the present invention; Sectional drawing of a reactor or heat exchanger with one unreacted tube having.

도 4는 비교예 1 및 실시예 1에서 각각 제작한 반응기 내부에서 열전달계수 분포를 나타낸 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the heat transfer coefficient distribution in the reactor prepared in Comparative Example 1 and Example 1, respectively.

도 5는 비교예 1 및 실시예 1에서 각각 제작한 반응기에서 반응 튜브 내부 온도 분포를 나타낸 그래프이다.Figure 5 is a graph showing the temperature distribution inside the reaction tube in the reactor prepared in Comparative Example 1 and Example 1, respectively.

도 6은 도 3에 도시된 하나의 미반응 튜브 대신 사용될 수 있는 다수의 작은 직경의 로드형 배플 또는 미반응 튜브를 장착하는 구조를 설명하기 위한 단면도이 다. FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a structure for mounting a plurality of small diameter rod-shaped baffles or unreacted tubes that may be used instead of one unreacted tube shown in FIG. 3.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1: 반응기 또는 열교환기 쉘(shell)1: reactor or heat exchanger shell

2a: 도넛형 배플판2a: donut baffle plate

2b: 원반형 배플판2b: disc baffle plate

3a, 3b, 3c: 튜브 시트(tube sheet)3a, 3b, 3c: tube sheet

4: 반응 튜브4: reaction tube

5a: 열매체가 공급되는 환상도관5a: annular conduit with heating medium

5b: 열매체가 배출되는 환상도관5b: annular conduit through which the heat medium is discharged

6: 열매체6: heating medium

7: 반응 가스 유입부7: reactive gas inlet

8: 반응 가스 유출부8: reaction gas outlet

9: 중심부에 위치한 미반응 튜브9: unreacted tube centrally located

11: 반응기 또는 열교환기 내부의 반응 튜브가 위치하는 영역11: area in which the reaction tube inside the reactor or heat exchanger is located

12: 도넛형 배플판의 안쪽 원12: inner circle of donut baffle plate

13: 반응 튜브가 위치하는 영역의 내부 한계13: Internal limit of the area where the reaction tube is located

14: 비교예 1에서 제작된 반응기 내부의 열전달계수 분포14: Heat transfer coefficient distribution in the reactor prepared in Comparative Example 1

15: 실시예 1에서 제작된 반응기 내부의 열전달계수 분포15: Heat transfer coefficient distribution inside the reactor prepared in Example 1

16: 비교예 1에서 제작된 반응기의 반응 튜브 내부 온도 분포16: Temperature distribution inside the reaction tube of the reactor manufactured in Comparative Example 1

17: 실시예 1에서 제작된 반응기의 반응 튜브 내부 온도 분포17: Temperature distribution inside the reaction tube of the reactor prepared in Example 1

본 발명은 튜브 축에 평행인 열매체 흐름(평행류)이 존재하는 영역에 열매체와 열전달하고자 하는 제1대상물이 그 내부에서 통과하는 제1튜브가 존재하고, 상기 영역에 튜브 축과 평행하도록 제1대상물이 그 내부에서 통과하지 않는 제2튜브가 설치된 다관식 반응기 또는 열교환기에 관한 것이다. According to the present invention, there is a first tube through which a heat medium and a first object to be heat-transmitted exist in a region where a heat medium flow (parallel flow) parallel to the tube axis exists, and in the region parallel to the tube axis. A multi-tube reactor or heat exchanger is provided with a second tube through which the object does not pass.

일반적으로 열교환기 형태의 다관식 촉매 반응기는 반응에 의해 발생되는 열을 효율적으로 제거할 목적으로 사용되는 반응기의 한 형태이다. 이러한 형태의 반응기에서는 다수의 반응 튜브에 고체 촉매를 충진하고, 이 반응 튜브에 반응 가스를 공급해 원하는 성분을 얻기 위한 화학 반응을 일으키며, 화학 반응이 최적의 상태로 일어날 수 있도록 열매체를 반응기 쉘에 순환시킨다. In general, a multi-tube catalytic reactor in the form of a heat exchanger is a type of reactor used for the purpose of efficiently removing the heat generated by the reaction. In this type of reactor, a plurality of reaction tubes are filled with a solid catalyst, a reaction gas is supplied to the reaction tubes to cause a chemical reaction to obtain a desired component, and the heat medium is circulated in the reactor shell so that the chemical reaction can be optimally performed. Let's do it.

다관식 촉매 반응기에서는 반응 튜브의 국부적인 지점에서 핫 스팟(hot spot)이 발생하는 경향이 있고, 이러한 핫 스팟은 촉매의 열화에 의한 수명 단축과 원하는 목적 생성물에 대한 선택율 감소와 같은 문제를 일으키므로, 반응기 내부 다수의 반응 튜브에 효율적으로 열전달시켜 핫스팟을 감소시키기 위한 다양한 방법들이 시도되어 왔다. In multi-tubular catalytic reactors, hot spots tend to occur at localized points in the reaction tube, which causes problems such as shortening of the lifetime due to catalyst degradation and reduced selectivity for the desired product. Various methods have been tried to reduce the hot spots by efficiently transferring heat to multiple reaction tubes inside the reactor.

예를 들어, 대한민국 공개특허 제2001-0050267호에서는 열매체에 대한 순환장치가 구비되고 쉘에 도넛형과 원반형의 배플판이 교대로 구비된 다관식 반응기를 통해 반응기 내부의 임의의 지역 내에서 열매체의 흐름 속도를 일정하게 유지시킴 으로써 열전달 성능을 향상시키고자 하였다. 또한, 상부 및 하부 튜브 시트 사이와 횡단면에서 쉘의 주변과 중앙 부분 사이의 쉘에서 반응 튜브를 갖지 않는 순환통로를 구비함으로써 열매체가 반응 튜브 지역을 통해 흐를 때보다 순환통로를 통해 흐를 때에 짧은 시간내에 주변 부분으로 이동시켰다. 그러므로 순환통로를 통해 통과하는 열매체는 반응 튜브와 뚜렷하게 접촉하지 않고 단지 적은 양으로 반응열을 회수하기 때문에 상대적으로 짧은 시간 내에 상대적으로 낮은 온도로 주변 부분에 도달할 수 있도록 하여 상대적으로 높은 온도의 열매체와 혼합되도록 하였다. For example, in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0050267, the heat medium flows in an arbitrary region inside the reactor through a multi-tubular reactor provided with a circulation device for the heat medium and alternately provided with donut and disc baffles in the shell. By keeping the speed constant, the heat transfer performance was improved. It also has a circulation passage without a reaction tube in the shell between the upper and lower tube sheets and in the cross section between the periphery and the center portion of the shell, so that the heating medium flows through the circulation passage rather than through the reaction tube region in less time. Moved to the surrounding part. Therefore, the heat medium passing through the circulation passage does not make clear contact with the reaction tube but recovers the heat of reaction only in a small amount so that it can reach the surrounding parts at a relatively low temperature within a relatively short time, so that the heat medium and It was allowed to mix.

본 발명자들은 도넛형과 원반형 배플판이 교대로 구비되어 열매체의 흐름이 S자인 다관식 반응기 또는 열교환기에서 열매체 진행 방향이 변경되는 중심부에 위치한 반응 튜브에서 열전달계수가 현저히 저하되는 영역이 존재함을 발견하였다. 그리고, 반응기의 경우 열전달계수가 현저히 저하되는 영역에 존재하는 반응 튜브에서 열전달 효율 감소에 기인한 비이상적인 핫스팟이 발생하게 됨을 발견하였다. 이러한 비이상적인 핫스팟은 촉매의 열화에 의한 수명 단축과 원하는 목적 생성물에 대한 선택율 감소, 제어할 수 없는(run-away) 반응을 유도할 가능성을 높인다.The present inventors have found that there is a region where the heat transfer coefficient is significantly reduced in the reaction tube located at the center of which the heat medium flow direction is changed in a multi-tube reactor or heat exchanger in which the heat medium flows in an S-shape because the donut and disc baffle plates are alternately provided. It was. In the case of the reactor, it was found that non-ideal hot spots occur due to a decrease in heat transfer efficiency in the reaction tube in a region where the heat transfer coefficient is significantly lowered. These non-ideal hot spots increase the likelihood of shortening the life of the catalyst and reducing the selectivity for the desired product, leading to run-away reactions.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 다관식 반응기 또는 열교환기에서 튜브 축에 평행인 열매체 흐름(평행류)이 존재하는 영역에 설치된, 열매체와 열전달하고자 하는 제1대상물이 그 내부에서 통과하는 제1튜브들의 열전달계수를 향상시키는 방법으로서, 상기 영역에 튜브 축과 평행하도록 제1대상물이 그 내부에서 통과하지 않는 제2튜브를 설치하여 평행류의 열매체 유속을 증가시키 고자 한다.In order to solve the problems as described above, the present invention is installed in a region in which a heat medium flow (parallel flow) parallel to the tube axis is present in a multi-tube reactor or heat exchanger, the heat medium and the first object to be heat transfer therein As a method of improving the heat transfer coefficient of the first tubes passing through, it is intended to increase the heat medium flow rate of parallel flow by installing a second tube in which the first object does not pass in the parallel to the tube axis.

본 발명은 튜브 축에 평행인 열매체 흐름(평행류)이 존재하는 영역에 열매체와 열전달하고자 하는 제1대상물이 그 내부에서 통과하는 제1튜브가 존재하고, 상기 영역에 튜브 축과 평행하도록 제1대상물이 그 내부에서 통과하지 않는 제2튜브가 설치된 다관식 반응기 또는 열교환기를 제공한다.According to the present invention, there is a first tube through which a heat medium and a first object to be heat-transmitted exist in a region where a heat medium flow (parallel flow) parallel to the tube axis exists, and in the region parallel to the tube axis. Provided is a multi-tube reactor or heat exchanger equipped with a second tube through which an object does not pass therein.

본 발명의 일실시형태에서, 도넛형 배플판과 원반형 배플판이 교대로 구비되어 열매체의 흐름이 S자이고, 이로인해 평행류가 도넛형 배플판 안쪽 반응기 또는 열교환기 중심부에 형성되어, 제2튜브를 상기 중심부에 설치할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a donut baffle plate and a disc baffle plate are alternately provided so that the flow of the heat medium is S-shaped, so that parallel flow is formed in the center of the reactor or the heat exchanger inside the donut baffle plate, and the second tube It can be installed in the center.

제2튜브의 직경 D1은 바람직하게는 반응기 또는 열교환기 쉘의 내경 D4의 5~25% 범위, 더욱 바람직하게는 10~20% 범위로 조절한다. The diameter D1 of the second tube is preferably adjusted in the range of 5-25%, more preferably in the range of 10-20% of the inner diameter D4 of the reactor or heat exchanger shell.

도넛형 배플판의 안쪽 직경 D3는 쉘의 내경 D4의 20~50% 범위로 조절되는 것이 바람직하고, 제1튜브가 존재하는 영역의 안쪽 직경 D2는 중심부 열매체 통로 제2튜브와의 거리, 즉 (D2-D1)/2의 길이가 50~500mm 또는 D4의 0.5~10% 범위로 조절하는 것이 바람직하고, 도넛형 배플판과의 거리, 즉 (D3-D2)/2의 길이가 200~1000mm 또는 D4의 3~20% 범위로 조절되는 것이 바람직하다. The inner diameter D3 of the donut-shaped baffle plate is preferably adjusted in the range of 20-50% of the inner diameter D4 of the shell, and the inner diameter D2 of the region where the first tube is present is the distance from the central heating medium passage second tube, ie ( It is preferable to adjust the length of D2-D1) / 2 to 50 to 500 mm or 0.5 to 10% of D4, and the distance to the donut baffle plate, that is, the length of (D3-D2) / 2 to 200 to 1000 mm or It is preferable to adjust to 3-20% of D4.

또한, 본 발명은 다관식 반응기 또는 열교환기에서 튜브 축에 평행인 열매체 흐름(평행류)이 존재하는 영역에 설치된, 열매체와 열전달하고자 하는 제1대상물이 그 내부에서 통과하는 제1튜브들의 열전달계수를 향상시키는 방법으로서, 상기 영역에 튜브 축과 평행하도록 제1대상물이 그 내부에서 통과하지 않는 제2튜브를 설 치하여 평행류의 열매체 유속을 증가시키는 것이 특징인 방법을 제공한다.In addition, the present invention is the heat transfer coefficient of the first tube through which the heat medium and the first object to be transferred heat are installed in the region where the heat medium flow (parallel flow) parallel to the tube axis is present in the multi-tube reactor or the heat exchanger. As a method for improving the temperature, the method is characterized by increasing the heat medium flow rate of parallel flow by installing a second tube in which the first object does not pass therein so as to be parallel to the tube axis.

나아가, 본 발명은 상기 반응기 또는 열교환기를 사용하고, 열매체와 열전달하고자 하는 제1대상물이 그 내부에서 통과하는 튜브내에서 접촉기상산화반응을 일으켜 산화물을 제조하는 방법을 제공한다. Furthermore, the present invention provides a method for producing an oxide by using a catalytic reactor or a heat exchanger and causing a catalytic gas phase oxidation reaction in a tube through which a heat medium and a first object to be heat transferred pass therein.

상기 튜브 내 접촉기상산화반응에 의해 형성되는 산화물의 대표적인 예로는 불포화 알데히드 및/또는 불포화 지방산이 있다.Representative examples of oxides formed by contact gasification in the tubes include unsaturated aldehydes and / or unsaturated fatty acids.

이하 본 발명을 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 명세서에서 제1튜브는 열매체와 열전달하고자 하는 제1대상물이 그 내부에서 통과하는 튜브이다. 제1튜브 내에서는 화학 또는 물리반응이 일어날 수 있으며, 상기 반응은 발열반응 또는 흡열반응일 수 있다. 상기 열매체와 열전달하고자 하는 제1대상물은 화학 또는 물리반응 이전의 반응물(들), 상기 반응 이후의 생성물(들) 또는 이들의 혼합물일 수 있으며, 반응없이 단순히 열전달만 하는 대상물일 수도 있다.In the present specification, the first tube is a tube through which a heat medium and a first object to be transferred are passed therein. Chemical or physical reactions may occur in the first tube, and the reaction may be exothermic or endothermic. The first object to be heat-transferd with the heat medium may be a reactant (s) before a chemical or physical reaction, a product (s) after the reaction, or a mixture thereof, or may be a heat transfer object without a reaction.

본 명세서에서 제2튜브는 열매체와 열전달하고자 하는 제1대상물이 그 내부에 통과하지 않는 튜브이다.In the present specification, the second tube is a tube through which the heat medium and the first object to be transferred are not passed therein.

본 발명에서 제시되는 열전달 효율 향상 방법은 촉매 반응기 또는 화학반응을 목적으로 하지 않는 일반적인 열교환기와 같은 장치에 열매체와 같은 유체를 공급하거나 또는 배출시키는데 적용할 수 있으며, 반응기의 반응가스나 열매체의 종류에 제한을 받지 않는다. 특히, 본 발명에서 제시된 방법은 쉘-앤-튜브 타입의 다관식 반응기 또는 열교환기에 적합하며, 상기 반응기 또는 열교환기는 접촉 기상 산화 반응에 사용될 수 있다.The heat transfer efficiency improving method proposed in the present invention can be applied to supply or discharge a fluid such as a heat medium to a device such as a catalytic reactor or a general heat exchanger not intended for a chemical reaction, and to the reaction gas or the kind of heat medium in the reactor. It is not restricted. In particular, the process proposed in the present invention is suitable for shell-and-tube type multi-tubular reactors or heat exchangers, which can be used for catalytic gas phase oxidation reactions.

본 발명에 따른 구조의 반응기 또는 열교환기가 사용될 수 있는 접촉 기상 산화 반응의 대표적인 예로 올레핀으로부터 불포화 알데히드 또는 불포화 산을 제조하는 공정이 있으며, 이의 비제한적인 예로, 프로필렌 또는 프로판을 산화시켜 아크롤레인 및/또는 아크릴산을 제조하는 공정, 이소부틸렌, t-부틸알콜 또는 메틸-t-부틸에테르를 산화시켜 메타아크롤레인 및/또는 메타아크릴산을 제조하는 공정, 나프탈렌 또는 오르소크실렌을 산화하여 무수프탈산을 제조하거나 벤젠, 부틸렌 또는 부타디엔을 부분산화하여 무수 말레인산을 제조하는 공정 등이 있다.Representative examples of catalytic gas phase oxidation reactions in which a reactor or heat exchanger of the structure according to the invention can be used are processes for producing unsaturated aldehydes or unsaturated acids from olefins, non-limiting examples of which oxidize propylene or propane to acrolein and / or A process for producing acrylic acid, a process for oxidizing isobutylene, t-butyl alcohol or methyl t-butyl ether to produce methacrolein and / or methacrylic acid, oxidizing naphthalene or ortho xylene to produce phthalic anhydride or benzene And partial oxidation of butylene or butadiene to produce maleic anhydride.

본 발명은 본 발명에 따른 구조의 반응기 형태를 적용하는 한, 반응기에 의해 생산되는 (메타)아크릴산이나 (메타)아크롤레인과 같은 최종 목적물의 종류에 사용제한을 받지 않는다.The present invention is not limited to the type of end object such as (meth) acrylic acid or (meth) acrolein produced by the reactor, so long as the reactor form of the structure according to the invention is applied.

하기에서는 다관식 촉매 반응기를 사용하여 본 발명에 대해 설명하고자 하나, 본 발명이 다관식 촉매 반응기에 한정되는 것은 아니다. 다관식 촉매 반응기에서, 반응 튜브는 제1튜브에 해당하고, 미반응 튜브는 제2튜브에 해당하고, 반응 가스는 열매체와 열전달하고자 하는 제1대상물에 해당한다.Hereinafter, the present invention will be described using a multi-tubular catalytic reactor, but the present invention is not limited to the multi-tubular catalytic reactor. In the multi-tube catalytic reactor, the reaction tube corresponds to the first tube, the unreacted tube corresponds to the second tube, and the reaction gas corresponds to the heat medium and the first object to be transferred.

열매체는 유체의 일례이며, 열매체의 비제한적인 예로는 매우 큰 점성을 갖는 매체, 예컨대, 용융염(molten salt)이 있으며, 용융염은 주로 질산 칼륨 및 아질산나트륨의 혼합물로 구성된다. 다른 열매체의 예로는 페닐 에테르 매체(예 "Dowtherm"), 폴리페닐 매체(예, "Therm S"), hot oil, 나프탈렌 유도체(S.K. oil), 수은 등이 있다.A heat medium is an example of a fluid, and a non-limiting example of a heat medium is a medium having a very high viscosity, such as molten salt, which mainly consists of a mixture of potassium nitrate and sodium nitrite. Examples of other thermal media include phenyl ether media (eg "Dowtherm"), polyphenyl media (eg "Therm S"), hot oil, naphthalene derivatives (S.K. oil), mercury, and the like.

도 1은 원통형 구조를 가진 종래 다관식 촉매 반응기 형태를 개략적으로 도시한 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view of a conventional multi-tubular catalytic reactor configuration having a cylindrical structure.

도 1에서 반응기는 원통형 쉘(1) 내부에서 복수의 튜브 시트(3a,3b,3c)에 고정된 복수의 반응 튜브(4)를 포함하고 있다. 반응기 중앙에 위치한 튜브 시트(3a)는 쉘을 분리시키며 독립된 열매체에 의해 반응온도 조절을 가능하게 한다. 각각의 쉘에는 열매체 공급 덕트에 연결된 환상도관(5a)과 배출 덕트에 연결된 환상도관(5b)이 있다. 공급 덕트에 연결된 환상도관(5a)을 통해 공급된 열매체(6)는 도넛형 배플판(2a)과 원반형 배플판(2b)에 의해 형성된 S자 유로를 따라 흐르면서 반응 튜브(4)와 열교환하게 된다. 반응가스는 반응가스 공급 덕트(7)를 통해 공급되며 다수의 반응 튜브(4)를 통과한 뒤 다시 모아져서 출구 덕트(8)를 통해 배출된다. In FIG. 1 the reactor comprises a plurality of reaction tubes 4 fixed to a plurality of tube sheets 3a, 3b, 3c inside the cylindrical shell 1. The tube sheet 3a located at the center of the reactor separates the shell and allows the reaction temperature to be controlled by an independent heating medium. Each shell has an annular conduit 5a connected to the heat medium supply duct and an annular conduit 5b connected to the discharge duct. The heat medium 6 supplied through the annular conduit 5a connected to the supply duct flows along the S-shaped flow path formed by the donut baffle plate 2a and the disc baffle plate 2b to exchange heat with the reaction tube 4. . The reactant gas is supplied through the reactant gas supply duct 7 and is collected again after passing through the plurality of reaction tubes 4 and discharged through the outlet duct 8.

본 발명의 일실시형태에 따라 열전달 효율을 향상시키기 위해 중심부에 장착되는 미반응 튜브를 설명하기 위해, 도 1의 종래 다관식 촉매 반응기에 미반응 튜브(9)를 첨가하여 도 2에 나타내었다. In order to describe an unreacted tube mounted at the center to improve heat transfer efficiency according to an embodiment of the present invention, an unreacted tube 9 is added to the conventional multi-tubular catalytic reactor of FIG.

그리고, 도 2에서 X-X'라인을 따라 절단된 단면도를 도 3에 나타내었다. 도 3에는 반응기 쉘의 내경을 D4, 도넛형 배플판의 안쪽 직경을 D3, 반응 튜브가 존재하는 영역의 안쪽 직경을 D2, 중앙의 미반응 튜브의 직경을 D1이라고 표시하고, 이들의 위치 및 크기 관계를 예시하였다.2 is a cross-sectional view taken along the line X-X 'of FIG. 2. In FIG. 3, the inner diameter of the reactor shell is D4, the inner diameter of the donut baffle plate is D3, the inner diameter of the region in which the reaction tube is present is D2, and the diameter of the central unreacted tube is D1. The relationship is illustrated.

도 4에는 중심에 미반응 튜브를 장착하지 않은 종래의 반응기 내부에서(비교예 1) 열전달계수 분포(14)와 미반응 튜브를 장착한 본 발명의 반응기 내부에서(실시예 1) 열전달계수 분포(15)를 도 2의 X-X'라인을 따라 도시하여 비교한 그래프를 나타내었다. 4 shows a heat transfer coefficient distribution (Example 1) in a reactor of the present invention equipped with a heat transfer coefficient distribution 14 and an unreacted tube in a conventional reactor not equipped with an unreacted tube in the center (Comparative Example 1). FIG. 15 is a graph showing a comparison along the line XX 'of FIG. 2.

본 명세서에서, 열전달계수란 쉘을 통과하는 열매체에 의한 튜브 외부 표면에서의 열전달계수를 의미한다.In this specification, the heat transfer coefficient refers to the heat transfer coefficient at the outer surface of the tube by the heat medium passing through the shell.

도 4에 나타난 바와 같이, 중심에 미반응 튜브를 장착하지 않은 종래의 반응기 내부에서는 도넛형 배플판 직경 안쪽(D3)에서 열전달계수가 점차 증가하다가, 더 중심부로 이동하면 일정 지점에서 열전달계수가 최대값에 도달하게 되고 이후에는 중심부로 갈수록 급속도로 감소한다.As shown in FIG. 4, in the conventional reactor without an unreacted tube in the center, the heat transfer coefficient gradually increases inside the donut-shaped baffle plate diameter (D3), and when moved to the center, the heat transfer coefficient is maximized at a certain point. The value is reached and then decreases rapidly toward the center.

도넛형 배플판 직경 안쪽까지 열전달계수가 점차 증가하는 이유는 반응기 또는 열교환기가 원통형이므로 중심부로 갈수록 유체가 흐르는 단면적이 감소하여 속도가 증가하기 때문이다. The reason why the heat transfer coefficient gradually increases to the inside of the donut baffle plate diameter is because the reactor or the heat exchanger is cylindrical, and thus the velocity increases as the cross-sectional area of the fluid decreases toward the center.

한편, 도넛형 배플판 직경 안쪽 일정 지점에서 열전달계수가 최대값에 도달하게 된 후 중심부로 갈수록 급속도로 감소하는 이유는 조밀하게 형성되어 있는 튜브 번들(tube bundle)에 의해 열매체가 더 이상 튜브를 가로질러 흐르는 십자류(cross flow)를 형성하지 못하고 튜브 축을 따라 흐르게 되는 평행류(window flow 또는 longitudinal flow)로 진행 방향을 바꾸고, 이때 반응 튜브가 튜브 축 방향에 수직인 흐름으로 열매체와 접촉되는 경우에 비해 튜브 축과 같은 방향인 평행류로 열매체와 접촉되는 경우 열전달계수가 작아지기 때문이다. On the other hand, the heat transfer coefficient at the point inside the donut-shaped baffle plate diameter reaches a maximum value and then rapidly decreases toward the center part because the heat medium no longer crosses the tube due to the densely formed tube bundle. Change the direction of travel into a window flow or longitudinal flow that does not form a cross flow and flows along the tube axis, where the reaction tube is in contact with the heating medium in a flow perpendicular to the tube axis direction. This is because the heat transfer coefficient becomes smaller when contacted with the heating medium in parallel flow in the same direction as the tube axis.

이때 일정 크기(D1)의 미반응 튜브를 반응기 중심에 위치시키면 열매체가 흐르는 단위면적을 감소시켜 평행류의 열매체 유속을 증가시킬 수 있으며 이로 인해 도넛형 배플판 안쪽을 벗어나 반응기 중심부 가까이 위치하고 있는 반응 튜브들의 열전달계수를 효과적으로 향상시킬 수 있다. 미반응 튜브가 위치하게 되는 영역은 본질적으로 열매체의 흐름이 매우 미미한 영역이므로 미반응 튜브를 설치한다 하더라도 압력손실의 증가가 매우 작으며 열매체의 순환량을 줄일 수 있는 장점이 있다.At this time, if the unreacted tube of a certain size (D1) is placed at the center of the reactor, the unit area through which the heat medium flows can be reduced to increase the heat medium flow rate of parallel flow, which causes the reaction tube to be located near the center of the reactor outside the donut baffle plate. Their heat transfer coefficient can be effectively improved. The area where the unreacted tube is located is essentially a region where the flow of the heat medium is very small, so even if an unreacted tube is installed, the increase in pressure loss is very small and there is an advantage of reducing the circulation amount of the heat medium.

도 5에는 중심에 미반응 튜브를 장착하지 않은 종래의 반응기(비교예 1)에서 반응 튜브 내부 온도 분포(16)와 미반응 튜브를 장착한 새로운 반응기(실시예 1)에서 반응 튜브 내부 온도 분포(17)를 도 2의 X-X'라인을 따라 도시하여 비교한 그래프를 나타내었다. 중심에 미반응 튜브를 장착하지 않은 종래의 반응기는 도 4에서 설명한 바와 같이 반응기 중심부 가까이에 위치한 반응 튜브에서 저 열전달계수 영역이 나타나게 되고, 이는 이 영역에서 핫스팟을 발생시킨다. 그러나, 미반응 튜브를 장착한 반응기의 경우 내부의 모든 영역에 존재하는 반응 튜브의 열전달계수가 반응 튜브의 내부 열을 효과적으로 제거할 수 있는 최소값 이상을 갖게 됨으로써, 핫스팟의 발생이 없이 온도 분포가 거의 비슷해지는 양상을 보인다. 이로인해, 평행류가 존재하는 국부적인 위치에 따른 열전달 효율이나 성능 차이가 발생하지 않고, 열교환기의 경우 전체적인 열전달 성능이 향상되고, 반응기의 경우 핫스팟의 발생을 억제하고 원하는 생성물의 수율 향상이 가능하다.5 shows a reaction tube internal temperature distribution 16 in a conventional reactor (Comparative Example 1) without an unreacted tube in the center and a reaction tube internal temperature distribution in a new reactor (Example 1) equipped with an unreacted tube (Example 1). 17) is a graph showing a comparison along the line XX 'of FIG. 2. Conventional reactors not equipped with an unreacted tube in the center have a low heat transfer coefficient region in the reaction tube located near the center of the reactor as described in FIG. 4, which generates hot spots in this region. However, in the case of a reactor equipped with an unreacted tube, the heat transfer coefficient of the reaction tube existing in all the regions inside has a minimum value that can effectively remove the internal heat of the reaction tube, so that there is almost no temperature distribution without generating a hot spot. It looks similar. As a result, the heat transfer efficiency or performance difference does not occur according to the local position where the parallel flow exists, and the overall heat transfer performance is improved in the heat exchanger, and in the case of the reactor, it is possible to suppress the occurrence of hot spots and improve the yield of the desired product. Do.

한편, 반응기 중앙에 위치한 미반응 튜브의 직경 D1은 바람직하게는 쉘의 내경 D4의 5~25% 범위로, 더욱 바람직하게는 10~20% 범위로 조절한다. On the other hand, the diameter D1 of the unreacted tube located in the center of the reactor is preferably adjusted in the range of 5-25% of the inner diameter D4 of the shell, more preferably in the range of 10-20%.

미반응 튜브의 직경 D1이 쉘의 내경 D4의 5%보다 작다면 중심부에 위치한 반 응 튜브에서의 열전달 효율 상승 효과가 매우 미미해질 것이며, 25%보다 크다면 반응튜브가 들어갈 공간이 감소하기 때문에 비효율적인 반응기 설계가 된다. If the diameter D1 of the unreacted tube is smaller than 5% of the inner diameter D4 of the shell, the heat transfer efficiency increase effect will be very small in the center reaction tube, and if it is larger than 25%, the space for the reaction tube will be reduced, which is inefficient. Phosphorus reactor design.

도넛형 배플판의 안쪽 직경 D3는 쉘의 내경 D4의 20~50% 범위로 조절되는 것이 바람직하고, 반응 튜브가 존재하는 영역의 안쪽 직경 D2는 중심부 미반응 튜브와의 거리, 즉 (D2-D1)/2의 길이가 50~500mm 또는 D4의 0.5~10% 범위로 조절하는 것이 바람직하고, 도넛형 배플판과의 거리, 즉 (D3-D2)/2의 길이가 200~1000mm 또는 D4의 3~20% 범위로 조절되는 것이 바람직하다. The inner diameter D3 of the donut baffle plate is preferably adjusted in the range of 20-50% of the inner diameter D4 of the shell, and the inner diameter D2 of the region where the reaction tube is present is the distance from the central unreacted tube, i.e. (D2-D1 It is preferable to adjust the length of) / 2 to 50 to 500 mm or 0.5 to 10% of D4, and the distance to the donut baffle plate, that is, the length of (D3-D2) / 2 is 200 to 1000 mm or 3 of D4. It is preferable to adjust the range to -20%.

(D2-D1)/2의 길이가 50mm 또는 D4의 0.5%보다 작다면 쉘을 통해 열매체를 순환시키기 위해 과도한 압력손실이 요구되어 열매체 순환 펌프 용량의 증가와 운전비 증가를 초래하게 될 것이다. 또한 (D2-D1)/2의 길이가 500mm 또는 D4의 10%보다 크다면 반응튜브가 들어갈 공간이 감소하기 때문에 비효율적인 반응기 설계가 된다.If the length of (D2-D1) / 2 is less than 50mm or 0.5% of D4, excessive pressure loss will be required to circulate the heat medium through the shell, resulting in an increase in the heat medium circulation pump capacity and operating cost. In addition, if the length of (D2-D1) / 2 is greater than 500mm or 10% of D4, the space for the reaction tube is reduced, resulting in an inefficient reactor design.

(D3-D2)/2의 길이가 200mm 또는 D4의 3%보다 작다면 보다 중심부에 반응튜브를 위치시켜도 충분한 열전달계수를 얻을 수 있음에도 불구하고 이 반응기 내부 공간을 활용하지 못함으로써 비효율적인 반응기 설계를 초래하게 되며, (D3-D2)/2의 길이가 1000mm 또는 D4의 20%보다 크다면 중심에 가까운 부분에 위치한 반응 튜브에서 저 열전달계수 영역이 발생할 가능성이 높아져 미반응 튜브를 장착함으로써 얻게 되는 장점을 충분히 얻을 수 없다.If the length of (D3-D2) / 2 is less than 200mm or 3% of D4, even though the reaction tube can be located at the center more than enough heat transfer coefficient can be obtained, it is not possible to utilize the space inside the reactor, resulting in inefficient reactor design. If the length of (D3-D2) / 2 is greater than 1000mm or 20% of D4, it is more likely that low heat transfer coefficient region will occur in the reaction tube located near the center, and thus the advantage of mounting unreacted tube Can't get enough.

한편, 도 6은 도 3에 명시된 하나의 미반응 튜브 대신에 사용될 수 있는 다수의 작은 직경의 로드형 배플(9b) 또는 미반응 튜브(9b)를 장착하는 구조를 설명 하기 위한 단면도이다. 이렇게 다수의 로드형 배플 또는 미반응 튜브를 장착할 때, 그 영역은 상기한 하나의 미반응 튜브의 크기와 같게 설치된다. 또, 유동의 교란을 막기위해 중심을 기준으로 대칭적으로 분포시키는 것이 바람직하다. On the other hand, Figure 6 is a cross-sectional view for explaining a structure for mounting a plurality of small diameter rod-shaped baffles (9b) or unreacted tube (9b) that can be used in place of one of the unreacted tube shown in FIG. When mounting a plurality of rod-shaped baffles or unreacted tubes in this way, the area is set equal to the size of one unreacted tube described above. In addition, it is preferable to distribute symmetrically with respect to the center to prevent the disturbance of the flow.

또한, 로드형 배플 또는 미반응 튜브들은 그것의 외부 직경에 비해 1.2 ~ 1.4배의 중심 간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 만약 1.4배 이상의 중심 간격으로 배치된다면 중심에 가까운 부분에 위치한 반응 튜브에서 저 열전달계수 영역이 발생할 가능성이 높아진다.In addition, the rod-shaped baffles or unreacted tubes are preferably arranged at a center interval of 1.2 to 1.4 times their outer diameter. If it is placed at a center spacing of 1.4 times or more, it is more likely that a low heat transfer coefficient region will occur in the reaction tube located close to the center.

이상에서 설명한 미반응 튜브는 예컨대 일정 크기의 튜브를 튜브 시트에 실링(sealing) 및 용접하여 본 발명에서 설명하는 구조와 같이 제작할 수 있다.The unreacted tube described above can be manufactured as in the structure described in the present invention by sealing and welding a tube of a predetermined size to the tube sheet, for example.

[실시예]EXAMPLE

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are provided to help understanding of the present invention, but the following examples are merely to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

<실시예 1><Example 1>

도 2에 도시된 바와 같이 중심에 미반응 튜브를 장착한 반응기를 제작하였다.As shown in FIG. 2, a reactor equipped with an unreacted tube was manufactured.

반응 튜브의 길이 : 3250 mmLength of reaction tube: 3250 mm

반응기 쉘의 내경 : 4150 mmInner diameter of reactor shell: 4150 mm

도넛형 배플판의 안쪽 직경 : 1600 mmInside diameter of donut baffle plate: 1600 mm

반응 튜브가 존재하는 영역의 안쪽 직경 : 500 mmInner diameter of the area where the reaction tube is present: 500 mm

중앙의 미반응 튜브 직경 : 300 mmUnreacted tube diameter in the center: 300 mm

열매체 종류 : 용융염(질산 칼륨 및 아질산나트륨의 혼합물)Heat medium type: molten salt (mixture of potassium nitrate and sodium nitrite)

열매체 온도 : 310℃Thermal medium temperature: 310 ℃

반응가스 종류 : 혼합가스(프로필렌, 수증기, 공기 혼합물)Reaction gas type: mixed gas (propylene, water vapor, air mixture)

반응가스 주입 온도 : 150℃Reaction gas injection temperature: 150 ℃

<비교예 1>Comparative Example 1

다음과 같이 중심에 미반응 튜브를 장착하지 않은 반응기를 제작하였다.A reactor without an unreacted tube was constructed as follows.

반응 튜브의 길이 : 3250 mmLength of reaction tube: 3250 mm

반응기 쉘의 내경 : 4150 mmInner diameter of reactor shell: 4150 mm

도넛형 배플판의 안쪽 직경 : 1600 mmInside diameter of donut baffle plate: 1600 mm

반응 튜브가 존재하는 영역의 안쪽 직경 : 500 mmInner diameter of the area where the reaction tube is present: 500 mm

열매체 종류 : 용융염(질산 칼륨 및 아질산나트륨의 혼합물)Heat medium type: molten salt (mixture of potassium nitrate and sodium nitrite)

열매체 온도 : 310℃Thermal medium temperature: 310 ℃

반응가스 종류 : 혼합가스(프로필렌, 수증기, 공기 혼합물)Reaction gas type: mixed gas (propylene, water vapor, air mixture)

반응가스 주입 온도 : 150℃Reaction gas injection temperature: 150 ℃

<고찰><Consideration>

비교예 1에 따라 중앙에 미반응 튜브를 설치하지 않고 도넛형 배플판과 원반형 배플판이 교대로 장착되어 있는 반응기는 도 4에 도시한 바와 같이 열매체 진행 방향이 변경되는 중심부에 위치한 반응튜브에서 열전달계수가 현저히 저하되는 영역이 존재하였다. 따라서, 도 5에 도시한 바와 같이, 열전달계수가 현저히 저하되 는 영역에 존재하는 반응 튜브에서 열전달 효율 감소에 기인한 비이상적인 핫스팟이 발생하였다. 이러한 비이상적인 핫스팟은 촉매의 열화에 의한 수명 단축과 원하는 목적 생성물에 대한 선택율 감소, 제어할 수 없는(run-away) 반응을 유도할 가능성을 높인다.According to Comparative Example 1, a reactor in which a donut-type baffle plate and a disc-shaped baffle plate are alternately mounted without installing an unreacted tube in the center thereof has a heat transfer coefficient at a reaction tube located at the center where the heating medium travel direction is changed as shown in FIG. 4. There was a region where remarkably decreased. Accordingly, as shown in FIG. 5, non-ideal hot spots are generated due to a decrease in heat transfer efficiency in the reaction tube in a region where the heat transfer coefficient is significantly lowered. These non-ideal hot spots increase the likelihood of shortening the life of the catalyst and reducing the selectivity for the desired product, leading to run-away reactions.

실시예 1에 따라 중앙에 미반응 튜브가 장착된 반응기는 내부의 열전달계수 분포(15)가 비교예 1에 따라 미반응 튜브가 장착되지 않은 반응기 보다 큰 열전달계수 분포를 가짐으로써 향상된 열전달 효율을 갖는다. 이를 통해 종래의 반응기 구조에서 발생하는 반응기 중심부에 위치한 반응 튜브에서의 핫스팟이 중앙에 미반응 튜브를 장착한 반응기에서는 더 이상 발생하지 않았다. According to Example 1, a reactor equipped with an unreacted tube in the center has an improved heat transfer efficiency because the internal heat transfer coefficient distribution 15 has a larger heat transfer coefficient distribution than a reactor without an unreacted tube according to Comparative Example 1. . Through this, hot spots in the reaction tube located in the center of the reactor generated in the conventional reactor structure no longer occurred in the reactor equipped with the unreacted tube in the center.

요컨대, 본 발명에 따라 반응기 중심에 일정 크기의 미반응 튜브를 장착하면 종래 반응기에서 반응 튜브의 국부적인 위치에 따라 열전달 효율 저하에 따른 핫스팟이 발생하여 성능 차이가 나는 문제점을 도 4와 도 5에 나타난 것처럼 모든 반응 튜브가 일정 값 이상의 열전달계수를 갖게 됨으로써 핫스팟이 발생하지 않아 국부적인 위치에 따른 열전달 효율이나 성능 차이가 발생하지 않는다. In short, according to the present invention, if a non-reacted tube having a certain size is installed at the center of the reactor, a hot spot occurs due to a decrease in heat transfer efficiency according to the local position of the reaction tube in the conventional reactor, resulting in a difference in performance in FIGS. 4 and 5. As shown, all reaction tubes have heat transfer coefficients above a certain value, so that no hot spots occur, so there is no difference in heat transfer efficiency or performance depending on the local location.

본 발명에 따라 열매체가 평행류로 흐르는 영역 예컨대 원통형 장치 중심에 미반응 튜브와 같은 제2튜브를 장착한 반응기 또는 열교환기는 큰 압력손실 증가 없이 상기 영역 또는 그 근처에 위치한 반응 튜브와 같은 제1튜브의 열전달 효율을 향상시킬 수 있으므로, 모든 튜브가 일정 값 이상의 열전달계수를 갖게 함으로써 핫스팟이 발생하지 않아 국부적인 위치에 따른 열전달 효율이나 성능 차이가 발생 하지 않는다. 이로 인해 열교환기의 경우 전체적인 열전달 성능이 향상되고, 반응기의 경우 핫스팟의 발생을 억제하고 원하는 생성물의 수율 향상이 가능하다.According to the present invention, a reactor or heat exchanger equipped with a second tube, such as an unreacted tube, in a region in which the heat medium flows in parallel flow, for example, in the center of a cylindrical device, is provided with a first tube, such as a reaction tube, located in or near the region without significant pressure loss increase. Since the heat transfer efficiency of the tube can be improved, all tubes have a heat transfer coefficient of a predetermined value or more, so that a hot spot does not occur, so that a heat transfer efficiency or a performance difference according to a local position does not occur. This improves the overall heat transfer performance in the heat exchanger, and suppresses the occurrence of hot spots in the reactor and improves the yield of the desired product.

따라서, 본 발명에서 제시된 구조를 갖는 반응기에서는 (메타)아크릴산 및/또는 (메타)아크롤레인이 프로필렌 또는 이소부틸렌을 포함하는 기체의 접촉 기상 산화에 의해 보다 안정적인 운전으로, 보다 작은 양의 열매체 순환량으로, 보다 낮은 에너지에 의해 향상된 수율을 얻을 수 있으며 촉매의 수명을 연장시킬 수 있다. Therefore, in the reactor having the structure proposed in the present invention, (meth) acrylic acid and / or (meth) acrolein are more stable in operation by catalytic gas phase oxidation of a gas containing propylene or isobutylene, and with a smaller amount of heat medium circulation. In addition, lower yields can lead to improved yields and longer catalyst life.

Claims (13)

도넛형 배플판과 원반형 배플판이 교대로 구비되어 열매체 흐름이 S자가 됨으로써 상기 도넛형 배플판 안쪽에서 튜브 축에 평행인 열매체 흐름(평행류)이 형성되고, 상기 평행류가 존재하는 영역에 열매체와 열전달하고자 하는 제1대상물이 그 내부에서 통과하는 제1튜브가 존재하고, 상기 영역에 튜브 축과 평행하도록 제1대상물이 그 내부에서 통과하지 않는 제2튜브가 설치된 다관식 반응기로서,The donut-shaped baffle plate and the disc-shaped baffle plate are alternately provided so that the heat medium flow is S-shaped, so that the heat medium flow (parallel flow) parallel to the tube axis is formed inside the donut baffle plate, and the heat medium and A multi-tube reactor having a first tube through which a first object to be transferred heat passes, and having a second tube in which the first object does not pass in parallel to the tube axis, 제1튜브가 존재하는 영역의 안쪽 직경 D2는 제2튜브와의 거리, (D2-D1)/2의 길이가 반응기 쉘의 내경 D4의 0.5~10% 범위이고, 도넛형 배플판과의 거리, (D3-D2)/2의 길이가 D4의 3~20% 범위인 것이 특징인 반응기(여기서 D1은 제2튜브의 직경이고, D3는 도넛형 배플판의 안쪽 직경 임).The inner diameter D2 of the region where the first tube is present is the distance from the second tube, the length of (D2-D1) / 2 ranges from 0.5 to 10% of the inner diameter D4 of the reactor shell, the distance from the donut baffle plate, Reactor characterized in that the length of (D3-D2) / 2 ranges from 3-20% of D4, where D1 is the diameter of the second tube and D3 is the inner diameter of the donut baffle plate. 제1항에 있어서, 상기 평행류는 반응기 중심부에 형성되고, 제2튜브가 상기 중심부에 설치된 것이 특징인 반응기.The reactor according to claim 1, wherein the parallel flow is formed at the center of the reactor, and a second tube is installed at the center of the reactor. 삭제delete 제1항에 있어서, 제2튜브의 직경 D1은 반응기 쉘의 내경 D4의 5~25% 범위인 것이 특징인 반응기.The reactor of claim 1, wherein the diameter D1 of the second tube is in the range of 5-25% of the inner diameter D4 of the reactor shell. 제1항에 있어서, 도넛형 배플판의 안쪽 직경 D3는 반응기 쉘의 내경 D4의 20~50% 범위인 것이 특징인 반응기.The reactor according to claim 1, wherein the inner diameter D3 of the donut-shaped baffle plate is in the range of 20-50% of the inner diameter D4 of the reactor shell. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제2튜브는 평행류가 존재하는 하나의 영역에 2개 이상 설치된 것이 특징인 반응기.The reactor of claim 1, wherein at least two second tubes are installed in one region in which parallel flow exists. 제7항에 있어서, 상기 2개 이상의 제2튜브는 상기 평행류가 존재하는 하나의 영역의 중심점을 기준으로 대칭적으로 설치된 것이 특징인 반응기.The reactor of claim 7, wherein the two or more second tubes are installed symmetrically with respect to the center point of one region in which the parallel flow exists. 제8항에 있어서, 상기 제2튜브들은 그것의 외부 직경에 비해 1.2 ~ 1.4배의 중심 간격으로 배치되는 것이 특징인 반응기.The reactor of claim 8, wherein the second tubes are disposed at center intervals of 1.2 to 1.4 times their outer diameter. 제1항, 제2항, 제4항, 제5항, 및 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 열매체와 열전달하고자 하는 제1대상물은 화학 또는 물리반응 이전의 반응물(들), 상기 반응 이후의 생성물(들) 또는 둘다인 것이 특징인 반응기.10. The method according to any one of claims 1, 2, 4, 5, and 7-9, wherein the heat medium and the first object to be heat transferred are reactant (s) prior to chemical or physical reactions. , Reactor or product after the reaction. 제1항, 제2항, 제4항, 제5항, 및 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 반응기를 사용하고, 열매체와 열전달하고자 하는 제1대상물이 그 내부에서 통과하는 제1튜브 내에서 접촉기상산화반응을 일으켜 산화물을 제조하는 방법.Claims 1, 2, 4, 5 and 7 to 9, wherein the heat medium and the first object to be heat-transfer, the agent passing through the inside A method of producing an oxide by causing a catalytic gas phase oxidation reaction in one tube. 제11항에 있어서, 상기 산화물은 불포화 알데히드 또는 불포화 지방산인 것이 특징인 제법.The method according to claim 11, wherein the oxide is unsaturated aldehyde or unsaturated fatty acid. 삭제delete
KR1020060005453A 2006-01-18 2006-01-18 Reactor with improved heat transfer performance, method for producing oxide using this reactor, and method for increasing heat medium flow rate of parallel flow KR100898692B1 (en)

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