Почему в трубке адронного коллайдера, разогнанные протоны не сталкиваются с другими частицами и молекулами?

Идеального вакуума нет, поэтому протоны сталкиваются и с другими частицами, которые появляются на их пути. Столкновение при этом не носит “лобовой” характер, поэтому суммарная энергия реакция намного меньше. Эти столкновения являются источником экспериментального шума, на фоне которого наблюдаются новые интересные реакции.

Разгоняют не единичный протон, а пучок. Протоны, которые столкнулись, выбывают из эксперимента.
И если учесть размер частиц - не так и много их сталкивается.

там он есть

Есть такое понятие - средняя длина свободного пробега частицы (молекулы, атома, электрона, протона). Т. е. средняя величина пробега частиц до их столкновения с другой частицей. Ее можно вычислить практически для любых условий:
= 1/√(2)nσ
где n - концентрация частиц (шт/куб. м.)
σ - эффективное сечение столкновения - площадь частицы при попадании в которую другой частицы можно считать что они столкнулись.
Как видно из формулы средняя длина свободного пробега обратно пропорциональна концентрации частиц. Чем меньше концентрация, тем дальше частица пролетит без столкновения. Если в пучке летят заряженные частицы (протоны, электроны) то столкновение их вообще очень маловероятно из-за кулоновского взаимного отталкивания. Но при этом пучек начинает разваливаться, т. к. отталкиваясь, заряженные частицы норовят разлететься и в конце концов столкнуться со стенками ускорителя. Для предотвращения разлета в ускорителях устанавливают магнитные линзы. Это фактически катушка с проводом, по которому идет ток. Внутри катушки магнитное поле направлено вдоль оси катушки. На все частицы движущиеся под углом к оси будет дейстровать сила Лоренца, возвращающая частицу на направление вдоль оси. Таки образом эта линза фокусирует пучек.

Другие частицы шарахаются от протонов в разные стороны. Поэтому и не сталкиваются.