用于制造管间距减小的立式沸腾反应器的管与管板焊接的制作方法

1.本发明涉及一种立式沸腾反应器，更具体地涉及一种管间距减小的管壳式热交换反应器。


背景技术：

2.环氧乙烷(eo)是一种重要的工业化学品，其用作制造诸如乙二醇、乙二醇醚、乙醇胺和去污剂之类的各种化学品的原料。一种用于生产eo的方法是通过催化氧化过程，其中乙烯在银基环氧化催化剂的存在下与氧气反应。在这样的过程中，含有乙烯和氧气的原料流通过含有在保持于某些反应条件下的eo反应器的反应区内的银基环氧化催化剂床。
3.商用eo反应器通常采用管壳式热交换器的形式，其中多个基本平行的细长、相对较窄的管填充有催化剂颗粒以形成充填床，并且其中壳含有冷却剂。一种这样的eo反应器示于图1。图1中所示的eo反应器1包括多个细长管2，其中每个细长管2的入口端固定到入口管板3并且每个细长管2的出口端固定到出口管板4。入口反应器头部5与出口反应器头部6类似地设置。
4.eo反应器1进一步包括固定在出口头部6上并与出口头部6成一体的管壳式热交换器7。开口被设置在出口头部6中以与热交换器7连通，并且热交换器7在该开口周围被焊接到出口头部6，从而与反应器形成一体结构。热交换器7设置有固定在管板9和10上的管8。还设置了热交换器出口头部11。
5.在实践中，诸如乙烯、氧气和压载气体之类的反应气体经由管线12被引入eo反应器1中，并在反应条件下通过充填有合适银基环氧化催化剂的管2。通过循环传热流体(例如水)除去反应热，该传热流体经由管线13被引入到eo反应器1的壳侧并经由管线14除去。
6.反应气体通过管2，在这里发生eo的产生，并且在离开管2时，气体通过出口头部6，然后进入热交换器7的管8，并立即冷却以防止进一步氧化和异构化。冷却流体(例如水)经由管线15被引入到壳侧热交换器7并经由管线16除去。冷却的反应气体经由管线17离开热交换器7并以常规方式处理以回收产物并循环各种组分。
7.由于大型工厂的反应器尺寸越来越大，而且成本呈指数级增长，eo反应器的制造变得非常具有挑战性。eo反应器制造的一个持续目标是利用减小的管间距来减小eo反应器的尺寸；管间距是邻近(即相邻)管之间的最短中心距。
8.将细长管焊接到入口管板和出口管板是eo反应器制造中的关键步骤。用于管与管板焊接的现有焊接构造和焊接材料无法绕开eo反应器内管间距的减小。


技术实现要素：

9.通过利用具有高抗拉强度(即，大于600mpa的抗拉强度)的焊接材料，在管壳式热交换反应器(例如eo反应器)内提供减小的管间距。减小的管间距允许反应器中存在更多的细长管(管中填充有催化剂)，因此可以制造更小的反应器。值得注意的是，高抗拉强度焊接材料的使用允许实现小的焊接凹槽，该焊接凹槽位于设置在管板覆盖材料(其位于管板顶
部)中的开口的斜面上部的斜面侧壁与穿过管板覆盖材料中的开口的细长管的最外侧壁之间。
10.在本发明的一个方面，提供一种管壳式热交换反应器，其包括入口管板，其具有多个第一开口并且位于反应器的入口端；出口管板，其具有多个第二开口并位于反应器的出口端；以及多个细长管，其位于入口管板和出口管板之间并穿过多个第一开口和第二开口。反应器还包括位于入口管板和出口管板两者顶部的管板覆盖材料。本发明的管板覆盖材料含有多个第三开口，其被配置成允许多个细长管从中穿过。多个第三开口中的每个第三开口包含具有焊接凹槽的斜面上部，该焊接凹槽位于第三开口的斜面上部的斜面侧壁与穿过第三开口的细长管的最外侧壁之间。焊接材料位于焊接凹槽内并固定于穿过第三开口的细长管的最外侧壁。根据本发明，位于焊接凹槽内的焊接材料具有大于600(例如601、602、603等)mpa的抗拉强度。
11.在一些实施方式中，反应器是环氧乙烷(eo)反应器，其进一步包括用于将包含1％至40％乙烯和3％至12％氧气的进料气体引入到eo反应器中的入口管线，其中eo反应器被配置成在以下条件下操作：气时空速为1500至10,000h-1
、反应器入口压强为1mpa至3mpa、冷却剂温度为180℃至315℃、氧气转化率为10-60％，以及eo生产速率(工作速率)为100-350kg eo/m3催化剂/小时，以及环氧乙烷浓度变化δeo为约1.5％至约4.5％，并且其中每个细长管填充有银基环氧化催化剂，其包含氧化铝载体、催化有效量的银或含银化合物，以及促进量的一种或多种促进剂。
附图说明
12.图1是现有技术eo反应器的示意图。
13.图2a是显示根据本发明的管壳式热交换反应器中的包括高抗拉强度凹槽焊接材料的焊接构造的管间距的俯视图。
14.图2b是显示根据本发明的管壳式热交换反应器中的包括高抗拉强度凹槽焊接材料的焊接构造的剖视图。
15.图3a是显示根据本发明一实施方式的管板覆盖材料的剖视图，该管板覆盖材料包括具有v形斜面形状的斜面上部。
16.图3b是显示根据本发明一实施方式的管板覆盖材料的剖视图，该管板覆盖材料包括具有j形斜面形状的斜面上部。
具体实施方式
17.现在将通过参考以下讨论和本技术附图更详细地描述本技术。注意，提供本技术的附图仅用于说明目的，就此而言，附图不是按比例绘制的。还应注意，相同和对应的元件由相同的附图标记表示。
18.在以下描述中，阐述了许多具体细节，例如特定结构、组件、材料、尺寸、处理步骤和技术，以便提供对本技术的各种实施方式的理解。然而，本领域的普通技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本技术的各种实施方式。在其他情况下，没有详细描述众所周知的结构或处理步骤以避免混淆本技术。
19.应当理解，当作为层、区域或衬底的元件被指称在另一个元件“上”或“上方”时，它
可以直接在另一个元件上或者也可以存在中间元件。相反，当一个元件被指称“直接”在另一个元件“上”或“直接”在另一个元件“上方”时，不存在中间元件。还应当理解，当一个元件被指称在另一个元件“下方”或“下面”时，它可以直接在另一个元件下方或下面，或者可以存在中间元件。相反，当一个元件被称指“直接”在另一个元件“下方”或“直接”在另一个元件“上面”时，不存在中间元件。当与数值结合使用时，术语“约”表示该数值可以在给定数值的
±
10％范围内波动。
20.如前所述，在本发明中通过使用抗拉强度大于600(例如601、602、603等)mpa的焊接材料，在本发明中提供管壳式热交换反应器(例如eo反应器)内的减小的管间距。减小的管间距允许在反应器中存在更多细长的管，因此可以获得更小的反应器。在本发明的一些实施方式中，每个相邻细长管之间的间距(即，管间距)为约27mm至约80mm。在一些实施方式中，通过使用本发明中描述的高抗拉强度焊接材料，可以获得一种反应器，该反应器与不包括高抗拉强度焊接材料的等效反应器相比含有多7％至14％的管。
21.高抗拉强度焊接材料的使用允许实现小的焊接凹槽，该焊接凹槽位于设置在管板覆盖材料中的开口的斜面上部的斜面侧壁与穿过管板覆盖材料中的开口的细长管的最外侧壁之间；管板覆盖材料形成在反应器中存在的每个管板的顶部。在本发明的一些实施方式中，焊接凹槽具有约1.5mm至约4.5mm的长度，以及约1.125mm2至约10.125mm2的总面积；在图2b中，焊接凹槽填充有焊接材料26。减小的焊接凹槽进而在反应器内提供减小的管间距(和更多管)，因此可以制造更小的反应器设计。
22.值得注意的是，提供了一种包括如图1所示的eo反应器的管壳式热交换反应器，其包括入口管板，该入口管板具有多个第一开口并位于反应器的入口端；出口管板，其具有多个第二开口并位于反应器的出口端；以及多个细长管，其位于入口管板和出口管板之间并穿过多个第一开口和第二开口。本发明使用的入口管板、出口管板和细长管与上面图1所描绘的入口管板3、出口管板4和细长管2相似。在图2b中，显示了管板20，其可以用作管壳式热交换反应器的入口管板或出口管板。仅出于说明的目的，图2b中所示的管板20具有单个细长管24从中穿过的单个开口。尽管在管板20中示出了单个开口，但是在管板20中可以存在多个开口，其中管板中的每个开口被配置成允许单个细长管从中穿过。细长管24(类似于图1中所示的细长管2)也穿过存在于入口管板和出口管板(例如图2b中所示的管板20)中的开口。
23.如图2b、图3a和图3b中所示，反应器还包括位于入口管板和出口管板(例如图2b中所示的管板20)两者顶部的管板覆盖材料22。本发明的管板覆盖材料22含有多个第三开口30，该多个第三开口30被配置成允许多个细长管24从中穿过。多个第三开口中的每个第三开口30包含斜面上部30u和焊接凹槽区域(图2b中的焊接凹槽填充有焊接材料26)，该焊接凹槽区域位于第三开口的斜面上部30u的斜面侧壁22a与穿过第三开口的细长管24的最外侧壁之间。术语“第一开口”、“第二开口”和“第三开口”在本文中仅用于识别目的和清楚起见，以便人们容易知道正在讨论哪种“开口”。管板覆盖材料22的第三开口(即开口30a)进一步包含与斜面上部30u连通的非斜面下部30l。在本发明中，存在于管板覆盖材料22中的开口30的非斜面下部30l与存在于管板20中的开口连通。
24.焊接材料26位于焊接凹槽的内部并且被固定到穿过第三开口的细长管24的最外侧壁。根据本发明，位于焊接凹槽内的焊接材料26具有大于600mpa的抗拉强度。这种高抗拉
强度焊接材料具有允许使用小焊接凹槽长度(ag，大约1.5mm到约4.5mm)和面积(大约1.125mm2到约10.125mm2)的高许用应力。这又减小了反应器内的管间距；见图2a：图2a中所示的焊接构造的俯视图。在图2a中，“ag”表示焊接凹槽的长度，“af”表示角焊的长度，“ac”表示焊接凹槽和角焊的组合高度，“t”是细长管24的壳体厚度，“d
o”是细长管24的外径，“d”是存在于管板20中的开口的直径(该直径通常为约25.4mm至70.4mm)，以及元件28是位于焊接凹槽中的焊接材料26上的角焊材料。如图2b中所示，角焊材料28也接触细长管24的最外侧壁。如图2b中进一步所示，焊接凹槽长度ag大于角焊长度。注意，由于焊接材料26存在于焊接凹槽中，因此焊接材料26具有与焊接凹槽相同的长度和面积。
25.现在参考图3a和图3b，其示出了可以存在于管板覆盖材料22中的不同类型的开口。值得注意的是，图3a示出了包括具有v形斜面形状的斜面上部30u的管板覆盖材料22；图2b中所示的管板覆盖材料22也具有v形斜面形状。对于图3a中描绘的实施方式，具有v形斜面形状的斜面上部30u可以具有约30
°
到约150
°
的凹槽角α和约15
°
到约75
°
的斜面角β。在一些优选实施方式中，具有v形斜面形状的斜面上部30u可以具有约80
°
到约120
°
的凹槽角α和约30
°
到约60
°
的斜面角β。
26.参考图3b，示出了包括具有j形斜面形状的斜面上部30u的管板覆盖材料22。对于图3b中描绘的实施方式，具有j形斜面形状的斜面上部30u可以具有约0
°
到约60
°
的凹槽角α和约0
°
到约30
°
的斜面角β。在一些优选实施方式中，具有j形斜面形状的斜面上部30u可以具有约15
°
到约45
°
的凹槽角α和约7.5
°
到约22.5
°
的斜面角β。
27.可用于本技术的管板覆盖材料22的抗拉强度在焊接材料26的抗拉强度范围内，即大于约600(例如601、602、603等)mpa。通常，管板覆盖材料的抗拉强度为大于600mpa至约950mpa，在一些实施方式中更优选约750mpa至约880mpa的抗拉强度。可用作管板覆盖材料22的材料的说明性示例包括但不限于不锈钢。
28.在本发明中使用的每个细长管24通常具有约450mpa到约800mpa的抗拉强度。每个细长管24可以具有25mm到约75mm的外径(od)。
29.如上所述，存在于焊接凹槽中的焊接材料26具有大于600(例如601、602、603等)mpa的抗拉强度。在一些实施方式中，焊接材料26具有从大于600mpa到约950mpa的抗拉强度，更优选约750mpa至约880mpa的抗拉强度。可用作焊接材料26的高抗拉强度材料的说明性示例包括但不限于铬-镍(cr-ni)基合金。
30.角焊材料28可以由任何焊接材料组成，包括上述用于焊接材料26的高抗拉强度焊接材料。
31.下面的描述提供了关于可存在于eo反应器内部的银基环氧化催化剂的一些细节，该eo反应器包括根据本发明的管板覆盖材料和凹槽焊接材料；以及关于在eo制造期间使用的eo操作条件的一些细节。下面的描述并非穷举，而是提供了对可用于本发明的银基环氧化催化剂和eo操作条件两者的一般描述。
32.典型的银基环氧化催化剂包括载体，以及至少催化有效量的银或含银化合物；还任选地存在促进量的铼或含铼化合物；还任选地存在促进量的一种或多种碱金属或含碱金属化合物。所采用的载体可以选自大量的固体耐火载体，该载体可以是多孔的并且可以提供优选的孔结构。众所周知，氧化铝可用作烯烃环氧化的催化剂载体并且是银基环氧化催化剂的优选载体。
33.不管所用载体的特性如何，它通常成型为尺寸适用于固定床环氧化反应器中的颗粒、厚块、片、丸、环、球体、车轮、交叉分隔的空心圆柱体等。载体颗粒将优选具有在约3mm至约12mm范围内的当量直径，更优选在约5mm至约10mm范围内的当量直径。(当量直径是与所采用的载体颗粒具有相同外表面(即，忽略颗粒孔内的表面)的球体的直径与体积的比率。)合适的载体可从saint-gobain norpro co.、sud chemie ag、noritake co.、ceramtec ag和industrie bitossi s.p.a.获得。不限于其中包含的具体组合物和配方，关于载体组合物和用于制备载体的方法的进一步信息可在美国专利公开号2007/0037991中找到。
34.为了生产用于将烯烃氧化成烯烃氧化物的催化剂，然后在具有上述特性的载体的表面上提供催化有效量的银。在一个实施方式中，催化有效量的银为10重量％至45重量％。可以通过用溶解在足以引起银前体化合物沉积到载体上的合适溶剂中的银化合物、络合物或盐浸渍载体来制备催化剂。优选地，可以使用银水溶液。
35.促进量的铼组分(其可以是含铼化合物或含铼络合物)也可以在银沉积之前、同时或之后沉积在载体上。铼促进剂可以以基于包括载体在内的总催化剂的重量的如下量存在：约0.001重量％至约1重量％的量，优选约0.005重量％至约0.5重量％，更优选约0.01重量％至约0.1重量％，以铼金属表示。
36.也可以在银和铼沉积之前、同时或之后沉积在载体上的其他组分是促进量的碱金属或两种或更多种碱金属的混合物，以及任选的促进量的iia族碱土金属组分或两种或更多种iia族碱土金属组分的混合物，和/或过渡金属组分或两种或更多种过渡金属组分的混合物，所有这些都可以是溶解在适当溶剂中的金属离子、金属化合物、金属络合物和/或金属盐的形式。载体可以同时或在不同的步骤中用各种催化剂促进剂浸渍。本发明的载体、银、碱金属促进剂、铼组分和任选的额外促进剂的特定组合将提供与银和载体以及不含促进剂或仅含一种促进剂的相同组合相比，改进的一种或多种催化性能。
37.如本文所用，术语催化剂的某一组分的“促进量”是指当与不含该组分的催化剂相比有效地改善催化剂催化性能的该组分的量。当然，所采用的准确浓度除其他因素外，还将取决于所需的银含量、载体的性质、液体的粘度和用于将促进剂输送到浸渍溶液中的特定化合物的溶解度。催化性能的实例尤其包括可操作性(抗失控)、选择性、活性、转化率、稳定性和产率。本领域技术人员应理解，一种或多种单独的催化性能可以通过“促进量”来增强，而其他催化性能可能会或可能不会增强或甚至可能会降低。
38.合适的碱金属促进剂可以选自锂、钠、钾、铷、铯或其组合，优选铯，特别优选铯与其他碱金属的组合。沉积或存在于载体上的碱金属的量是促进量。优选地，该量的范围为以金属计量，以总催化剂的重量计的约10ppm至约3000ppm，更优选约15ppm至约2000ppm，甚至更优选约20ppm至约1500ppm，特别优选约50ppm至约1000ppm。
39.合适的碱土金属促进剂包含来自元素周期表的iia族的元素，其可以是铍、镁、钙、锶和钡或其组合。合适的过渡金属促进剂可以包含来自元素周期表的iva、va、via、viia和viiia族及其组合的元素。
40.沉积在载体上的碱土金属促进剂和/或过渡金属促进剂的量是促进量。过渡金属促进剂的存在量通常可为约0.1微摩尔/克至约10微摩尔/克，优选约0.2微摩尔/克至约5微摩尔/克。
41.用于浸渍载体的银溶液还可包含例如本领域已知的任选的溶剂或络合剂/增溶
剂。可以采用多种溶剂或络合剂/增溶剂将银在浸渍介质中溶解至所需浓度。可用的络合剂/增溶剂包括胺、氨、草酸、乳酸及其组合。胺包括具有1至5个碳原子的亚烷基二胺。在一个优选的实施方式中，该溶液包括草酸银和乙二胺的水溶液。络合剂/增溶剂可以以如下量存在于浸渍溶液中：每摩尔银约0.1至约5.0摩尔，优选每摩尔银约0.2至约4.0摩尔，更优选每摩尔银约0.3至约3.0摩尔。
42.当使用溶剂时，它可以是有机溶剂或水，并且可以是极性的或基本上或完全非极性的。通常，溶剂应具有足够的溶解能力以溶解溶液组分。同时，优选选择溶剂以避免对溶剂化促进剂具有不适当的影响或与其相互作用。优选每分子具有1至约8个碳原子的有机基溶剂。可以使用几种有机溶剂的混合物或有机溶剂与水的混合物，条件是这种混合溶剂如本文所期望的那样起作用。
43.浸渍溶液中银的浓度的范围通常为约0.1重量％至由所采用的特定溶剂/增溶剂组合所提供的最大溶解度。通常非常适合采用含有0.5重量％到约45重量％的银的溶液，优选银浓度为5重量％到35重量％。
44.使用诸如过量溶液浸渍、初湿浸渍、喷涂等任何常规方法实现所选载体的浸渍。通常，载体材料放置成与含银溶液接触，直到足够量的溶液被载体吸收。优选地，用于浸渍多孔载体的含银溶液的量不超过填充载体孔所需的量。可以使用单次浸渍或一系列浸渍，进行或不进行中间干燥，这部分取决于溶液中银组分的浓度。浸渍程序在例如美国专利号4,761,394、4,766,105、4,908,343、5,057,481、5,187,140、5,102,848、5,011,807、5,099,041和5,407,888中进行了描述。可以采用各种促进剂的预沉积、共沉积和后沉积的已知现有程序。
45.在用含银化合物(即银前体、任选的铼组分、任选的碱金属组分和任选的其他促进剂)浸渍载体后，将浸渍的载体煅烧一定时间，该时间足以将含银化合物转化为活性银物质并从浸渍的载体中除去挥发性组分以产生催化剂前体。煅烧可以通过，优选以渐进的速率，在约0.5至约35巴的压强下将浸渍的载体加热至约200℃至约600℃的温度来完成。一般来说，温度越高，所需的加热时段越短。在本领域中已经提出了宽范围的加热时段；例如，美国专利号3,563,914公开了少于300秒的加热，美国专利号3,702,259公开了在100℃至375℃的温度下加热2至8小时，通常持续约0.5至约8小时。然而，仅重要的是加热时间与温度相关，使得基本上所有包含的银都被转化为活性银物质。为此目的可以使用连续或逐步加热。
46.在煅烧期间，浸渍的载体可暴露于气体气氛，该气体气氛包含惰性气体或惰性气体与按体积计约10ppm至21％的含氧氧化组分的混合物。为了本发明的目的，惰性气体被定义为在为煅烧选择的条件下基本上不与催化剂或催化剂前体反应的气体。关于催化剂制造的更多信息可以在上述美国专利公开号2007/0037991中找到。
47.仅出于说明目的，以下是现有商用eo反应器单元中经常使用的条件：气时空速(ghsv)为1500-10,000h-1
，反应器入口压强为1mpa至3mpa，冷却剂温度为180-315℃，氧气转化率为10-60％，以及eo生产速率(工作速率)为100-350kg eo/m3催化剂/小时，以及环氧乙烷浓度变化δeo为约1.5％到约4.5％。在启动完成后和正常操作期间，反应器入口中的进料组成通常包含(按体积％计)1-40％乙烯、3-12％ o2；0.2％至10％，优选0.2％至6％，更优选0.2％至5％的co2；0-5％乙烷，一定量的一种或多种本文所述的氯化物缓和剂；并且进料的余量由氩气、甲烷、氮气或其混合物组成。
48.尽管本发明已针对其优选实施方式进行了具体展示和描述，但本领域技术人员将理解，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节方面的前述和其他改变。因此，本发明不限于所描述和图示的确切形式和细节，而是落入所附权利要求的范围内。

技术特征：
1.一种管壳式热交换反应器，其包括：入口管板，其具有多个第一开口并位于所述反应器的入口端；出口管板，其具有多个第二开口并位于所述反应器的出口端；多个细长管，其位于所述入口管板和所述出口管板之间，并穿过所述多个第一开口和所述多个第二开口；管板覆盖材料，其位于所述入口管板和所述出口管板中的每一个的顶部，其中所述管板覆盖材料包含多个第三开口，所述第三开口被配置成允许所述多个细长管从中穿过，所述多个第三开口中的每个第三开口包含具有焊接凹槽的斜面上部，所述焊接凹槽位于所述第三开口的所述斜面上部的斜面侧壁与穿过所述第三开口的所述细长管的最外侧壁之间；以及焊接材料，其位于所述焊接凹槽内并固定于穿过所述第三开口的所述细长管的所述最外侧壁，其中位于所述焊接凹槽内的所述焊接材料具有大于600mpa的抗拉强度。2.如权利要求1所述的管壳式热交换反应器，其中所述焊接凹槽具有约1.125mm2至约10.125mm2的总面积，以及约1.5mm至约4.5mm的长度。3.如权利要求1或2所述的管壳式热交换反应器，其中所述管板覆盖材料的所述第三开口的所述斜面上部具有v形斜面形状，约30
°
至约150
°
的凹槽角，以及约15
°
到约75
°
的斜面角。4.如权利要求1或2所述的管壳式热交换反应器，其中所述管板覆盖材料的所述第三开口的所述斜面上部具有j形斜面形状，约0
°
至约60
°
的凹槽角，以及约0
°
到约30
°
的斜面角。5.如权利要求1至4中任一项所述的管壳式热交换反应器，其中所述管板覆盖材料具有大于600mpa至约950mpa的抗拉强度。6.如权利要求1至5中任一项所述的管壳式热交换反应器，其中位于所述焊接凹槽内的所述焊接材料的所述抗拉强度为大于600mpa至约950mpa。7.如权利要求1至6中任一项所述的管壳式热交换反应器，其中位于所述焊接凹槽内的所述焊接材料由铬-镍(cr-ni)基合金构成。8.如权利要求1至7中任一项所述的管壳式热交换反应器，其中固定到所述管板覆盖材料的每个相邻细长管之间的间距为约27mm至约80mm。9.如权利要求1至4中任一项所述的管壳式热交换反应器，其中所述管板覆盖材料的所述第三开口进一步包含与所述斜面上部连通的非斜面下部。10.如权利要求1至9中任一项所述的管壳式热交换反应器，进一步包含角焊材料，所述角焊材料位于存在于所述焊接凹槽中的所述焊接材料上并且接触所述细长管的所述最外侧壁的另一部分。11.如权利要求1至10中任一项所述的管壳式热交换反应器，其中所述管壳式热交换反应器是环氧乙烷(eo)反应器。12.如权利要求11所述的管壳式热交换反应器，其中所述eo反应器进一步包含用于将进料气引入到所述eo反应器中的入口管线，所述进料气包含1％至40％乙烯和3％至12％氧气。13.如权利要求11或12所述的管壳式热交换反应器，其中所述eo反应器被配置成在以下条件下操作：气时空速为1500至10,000h-1
、反应器入口压强为1mpa至3mpa、冷却剂温度为
180℃至315℃、氧气转化率为10-60％，以及eo生产速率(工作速率)为100-350kg eo/m3催化剂/小时，以及环氧乙烷浓度变化δeo为约1.5％至约4.5％。14.如权利要求11至13中任一项所述的管壳式热交换反应器，其中每个细长管填充有银基环氧化催化剂。15.如权利要求14所述的管壳式热交换反应器，其中所述银基环氧化催化剂包含氧化铝载体、催化有效量的银或含银化合物，以及促进量的一种或多种促进剂。16.如权利要求15所述的管壳式热交换反应器，其中所述一种或多种促进剂包含至少一种铼促进剂。

技术总结
通过利用具有高抗拉强度(即，大于600MPa的抗拉强度)的焊接材料，在管壳式热交换反应器(例如EO反应器)内提供减小的管间距。减小的管间距允许反应器中存在更多的细长管(管中填充有催化剂)，因此可以制造更小的反应器。值得注意的是，高抗拉强度焊接材料的使用允许实现小的焊接凹槽，该焊接凹槽位于设置在管板覆盖材料(其位于管板顶部)中的开口的斜面上部的斜面侧壁与穿过管板覆盖材料中的开口的细长管的最外侧壁之间。管的最外侧壁之间。管的最外侧壁之间。


技术研发人员：默罕默德
受保护的技术使用者：科学设计有限公司
技术研发日：2022.01.18
技术公布日：2023/9/23