[发明专利]用于产生碳酰氯的设备和方法

权利要求书

1.一种装置（R），所述装置（R）用于在存在固定床催化剂的情况下通过氯和一氧化碳的反应来产生碳酰氯，包括

a）管束，所述管束被布置在反应器壳体（4）内并具有多个反应管（3），所述多个反应管（3）彼此大体平行布置并从底管板（1）延伸至顶管板（2），以及

b）用于冷却流体的冷却剂室，所述冷却剂室围绕所述反应管（3）并且由所述底管板（1）、所述顶管板（2）和所述反应器壳体（4）定界，

其特征在于

所述管束被环空板（7）包围，所述环空板（7）限定了用于所述冷却流体通过的内环空（12）并且与所述底管板（1）和所述顶管板（2）都存在一定距离，其中，在所述环空板（7）和所述反应器壳体（4）之间形成用于液态冷却流体通过的外环空（13），所述外环空（13）与所述内环空（12）处于流动连通。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，用于液态冷却流体通过的至少一个下管（6）被布置在所述管束内，尤其是在所述管束的中心。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述下管（6）突出超过所述环空板（7）的顶边缘。

4.根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，所述装置具有大体圆形的横截面。

5.根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，所述管束被分为至少两个管束部分（15），特别地被分为对称的管束部分（15），冷却流体通道（10）至少在一些区段中被设置在所述管束部分（15）之间，所述冷却流体通道（10）具有至少与反应管（3）的直径相对应的宽度并且特别地优选地从所述环空板（7）开始延伸到所述管束的内部中，优选地在从所述环空板（7）至所述管束的中心的距离的1/4至3/4的长度上延伸。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述冷却流体通道（10）中的至少一个延伸至所述管束的中心，该冷却流体通道的截面朝向所述管束的中心特别是变窄的，窄部（11）优选地采取台阶的形式。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述冷却流体通道（10）交替地延伸至所述管束的中心。

8.根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，反应物进到所述反应管（3）中的进口侧被设置在所述底管板（1）的那一侧上。

9.根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，设置了用于液态冷却流体的至少一个进口开口（9）和用于气态冷却流体的至少一个出口开口（8），所述进口开口（9）特别地被布置在所述出口开口（8）下方。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述反应器壳体（4）在顶部区域中被加宽以形成蒸汽带（5），并且用于气态冷却流体的所述出口开口（8）被布置在所述蒸汽带（5）处，所述出口开口（8）优选地设置在所述顶管板（2）中或者在所述蒸汽带（5）的上侧上，并且/或者被连接至冷凝器。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述蒸汽带（5）是非对称的形式并且/或者关于所述环空板（7）非对称布置，所述蒸汽带（5）的流动截面尤其在所述出口开口（8）的区域中是最大的。

12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述冷凝器通过返回管路被连接至用于液态冷却流体的所述进口开口（9）。

13.根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，所述装置被如此构造使得所述冷却流体能够在朝向所述顶管板（2）的方向中从所述底管板（1）上升经过所述内环空（12），所述冷却流体能够从所述顶管板（2）通过所述外环空（13）被引导回到所述底管板（1）。

14.根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，所述装置具有相关联的冷却流体循环设备，所述冷却流体循环设备特别地被如此构造使得能够在朝向所述顶管板（2）的方向中从所述底管板（1）经过所述内环空（12）传递冷却流体，所述冷却流体能够从所述顶管板（2）通过所述外环空（13）被引导回到所述底管板（1）。

15.一种方法，所述方法用于使用一种装置在存在固定床催化剂的情况下通过氯和一氧化碳的反应来产生碳酰氯，所述装置包括

a）管束，所述管束被布置在反应器壳体（4）内并具有多个反应管（3），所述多个反应管（3）彼此大体平行布置并从底管板（1）延伸至顶管板（2），以及

b）用于冷却流体的冷却剂室，所述冷却剂室围绕所述反应管（3）并且由所述底管板（1）、所述顶管板（2）和所述反应器壳体（4）定界，

其特征在于

所述管束被环空板（7）包围，所述环空板（7）限定了用于冷却流体通过的内环空（12）并且与所述底管板（1）和所述顶管板（2）都存在一定距离，其中，在所述环空板（7）和所述反应器壳体（4）之间形成用于液态冷却流体通过的外环空（13），所述外环空（13）与所述内环空（12）处于流动连通，并且其中，所述冷却流体在朝向所述顶管板（2）的方向中从所述底管板（1）上升经过所述内环空（12），所述冷却流体从所述顶管板（2）通过所述外环空（13）被引导回到所述底管板（1）。