C以上的溫度以及2.2 bar至2.6 bar的絕對壓力下經(jīng)過催化劑的空氣、優(yōu)選來自天然氣的甲烷以及氨的反應(yīng)。該反應(yīng)是總體上放熱的。
[0073]首先，從含甲烷的氣體、氨和氧富化的空氣的混合物制備HCN。制備反應(yīng)氣體的混合物并將其引入包括了基于鉑/銠網(wǎng)紗的催化劑網(wǎng)紗的安德魯索夫型反應(yīng)器201中。氣體的混合物通過催化劑網(wǎng)紗上方并在約1000°C -1200°C的溫度下反應(yīng)以形成HCN。氧富化的空氣能夠提高生產(chǎn)率并減少甲烷消耗?？焖倮鋮s并處理通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備制備的HCN從而避免HCN的聚合。為此，通過與硫酸的反應(yīng)吸收沒有反應(yīng)的氨，并且在吸收塔中吸收并穩(wěn)定HCN，然后在蒸餾塔中蒸餾以達(dá)到99.5 wt%的純度。
【主權(quán)項】
1.用于通過安德魯索夫法制備氰化氫的反應(yīng)器，所述反應(yīng)器具有至少一個用于反應(yīng)氣體混合物的氣體入口、催化劑、至少一個用于催化劑的載體和至少一個用于反應(yīng)產(chǎn)物的出口，其特征在于，所述反應(yīng)器(201)包括截頭圓錐形外殼(210)，并且在所述外殼內(nèi)部包括位于氣體入口(I)和催化劑(203)之間的氣體分配器(202)，所述分配器包括至少一個優(yōu)選兩個具有指向氣體入口的上底面的截頭圓錐元件(Dn)。2.如權(quán)利要求1所述的用于通過安德魯索夫法制備氰化氫的反應(yīng)器，其特征在于所述反應(yīng)器(201)是帶有圓柱形底面的截頭圓錐形。3.如權(quán)利要求1或2所述的用于制備氰化氫的反應(yīng)器，其特征在于氣體分配器包括互相圍繞地布置的多個同軸截頭圓錐元件(D1、……、Dn)，所述多個同軸截頭圓錐元件帶有具有高度hi的中心截頭圓錐元件、具有高度hn的外部截頭圓錐元件和分別具有高度h2、......、h(n-l)的中間元件，其中hi比h2小，并且h(n_l)分別比hn小。4.如權(quán)利要求1至3任一項所述的用于制備氰化氫的反應(yīng)器，其特征在于所述反應(yīng)器包括安全裝置(215、PO)以避免內(nèi)部過壓。5.如權(quán)利要求4所述的用于制備氰化氫的反應(yīng)器，其特征在于所述安全裝置包括防爆片(215)和外管(PO)，所述防爆片位于外管(PO)的末端，所述外管連接在反應(yīng)器氣體輸入的上方，所述防爆片優(yōu)選設(shè)定為高于反應(yīng)器的操作壓力0.5至3 bar的最大壓力。6.如權(quán)利要求1至5任一項所述的用于制備氰化氫的反應(yīng)器，其特征在于所述反應(yīng)器進(jìn)一步包括環(huán)繞反應(yīng)器外殼的冷卻水套(209)以保護(hù)反應(yīng)器外殼免受催化劑輻射。7.如權(quán)利要求1至6任一項所述的用于制備氰化氫的反應(yīng)器，其特征在于所述反應(yīng)器包括用于催化劑(203)的多孔載體(204)、多孔載體(204)和催化劑(203)位于其上的多孔副載體(205、206)、在形成反應(yīng)器底部的邊緣上隆起的耐火環(huán)(216)和多孔副載體位于其上的耐火載體(207)。8.如權(quán)利要求1至7任一項所述的用于制備氰化氫的反應(yīng)器，其特征在于所述耐火載體(207)是包括多個用于反應(yīng)產(chǎn)物的流動通道(208)的圓錐形耐火載體(207)，所述圓錐形載體的底面位于催化劑的第一多孔載體的下方。9.如權(quán)利要求1至8任一項所述的用于制備氰化氫的反應(yīng)器，其特征在于所述催化劑包括基于鉑/銠網(wǎng)紗的催化劑網(wǎng)紗。10.如權(quán)利要求1至9任一項所述的用于制備氰化氫的反應(yīng)器，其特征在于所述用于催化劑的多孔載體(204)優(yōu)選為泡沫陶瓷，所述泡沫陶瓷由Al2O3并優(yōu)選具有優(yōu)選高于99.6wt%氧化鋁的高純度氧化鋁制得，或者由具有優(yōu)選60%至75質(zhì)量％A1203/ (Al2O3+ S12)比例和具有優(yōu)選高于99.6質(zhì)量％莫來石的高莫來石純度的莫來石(Al2O3 + S12)制得。11.如權(quán)利要求10所述的用于制備氰化氫的反應(yīng)器，其特征在于所述多孔副載體包括第一多孔副載體和第二多孔副載體，所述副載體優(yōu)選為陶瓷，所述陶瓷由Al2O3并優(yōu)選具有優(yōu)選高于99.6 wt%氧化鋁的高純度氧化鋁制得，或者由具有優(yōu)選60%至75質(zhì)量％的Al2O3/(Al2O3+ S12)比例和具有優(yōu)選高于99.6質(zhì)量％莫來石的高莫來石純度的莫來石(Al2O3 +S12)制得。12.如權(quán)利要求7所述的用于制備氰化氫的反應(yīng)器，其特征在于所述多孔副載體(205-206)包括Al2O3的開槽磚的床。13.如權(quán)利要求8所述的用于制備氰化氫的反應(yīng)器，其特征在于所述耐火圓錐形載體(207)由耐火混凝土制成。14.如權(quán)利要求1至13任一項所述的用于制備氰化氫的反應(yīng)器，其特征在于所述反應(yīng)器包括在催化劑上方的邊緣密封(220 )。15.用于制備氰化氫的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備包括如權(quán)利要求1至14任一項所述的反應(yīng)器。16.如權(quán)利要求15所述的用于制備氰化氫的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備進(jìn)一步包括設(shè)計為使反應(yīng)氣體混合物的組分在其引入反應(yīng)器(201)之前均勻化的靜態(tài)混合器(230)。17.如權(quán)利要求15或16所述的用于制備氰化氫的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備還包括一個位于所述反應(yīng)器(201)的入口上的過濾裝置(231)。18.如權(quán)利要求15至17任一項所述的用于制備氰化氫的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備包括熱交換器(211)，所述熱交換器位于反應(yīng)器下方并且包括形成用于反應(yīng)產(chǎn)物的出口的管束(212)。19.如權(quán)利要求8和18所述的制備氰化氫的設(shè)備，其特征在于耐火載體(207)的流動通道(208)和熱交換器的管(212)是同軸的。20.如權(quán)利要求14至18任一項所述的用于制備氰化氫的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備包括冷卻裝置(214)，所述冷卻裝置包括在壓力下提供沸水作為冷卻劑的煮鼓(218)、用于沸水的位于熱交換器底部的入口(A)和位于熱交換器頂部的較熱的水的出口(B)以及在出口和煮鼓之間的循環(huán)環(huán)路(219)。21.用于通過安德魯索夫法制備氰化氫的方法，其特征在于使用如權(quán)利要求1至14所述的反應(yīng)器或如權(quán)利要求15至20所述的設(shè)備。22.如權(quán)利要求21所述的用于制備氰化氫的方法，其特征在于在反應(yīng)器入口處的反應(yīng)氣體混合物的流速高于預(yù)設(shè)的閾值，所述閾值取決于火焰速度。23.如權(quán)利要求21或22所述的用于制備氰化氫的方法，其特征在于在反應(yīng)器入口處的反應(yīng)氣體混合物具有95°C至115°C的溫度。
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于通過安德魯索夫法制備氰化氫的反應(yīng)器（201）、包括所述反應(yīng)器的設(shè)備（200）和用于通過安德魯索夫法制備HCN的方法。反應(yīng)器（201）包括至少一個用于反應(yīng)氣體混合物的氣體入口（I）、催化劑（203）、用于催化劑的多孔載體（204）、多孔副載體（205、206）和至少一個用于反應(yīng)產(chǎn)物的出口（P8）。根據(jù)本發(fā)明，所述反應(yīng)器具有截頭圓錐形的金屬外殼（210）并在金屬外殼內(nèi)包括位于氣體入口和催化劑之間的氣體分配器（202），所述分配器包括至少一個具有指向氣體入口（I）的上底面的截頭圓錐元件（D1、……、Dn）。
【IPC分類】B01J23/42, B01J8/02, C01C3/02, B01J4/00, B01J12/00, B01J19/24, B01J23/46
【公開號】CN105377415
【申請?zhí)枴緾N201480040957
【發(fā)明人】Y.伯納丹, X.馬卡里安, R.比永
【申請人】阿肯馬法國公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2014年7月18日
【公告號】EP3021958A1, US20160152484, WO2015007901A1