BRPI0707912A2 - sistema de parede para leitos catalìticos de reatores de sìntese - Google Patents

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Ermanno Filippi
Enrico Rizzi
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Ammonia Casale Sa
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Abstract

SISTEMA DE PAREDE PARA LEITOS CATALìTICOS DE REATORES DE SìNTESE. A presente invenção descreve um sistema (8, 9, 50) de paredes para leitos catalíticos de reatores (1), para a síntese heterogênea de compostos químicos, caracterizado pelo fato de compreender uma parede (14) de predeterminada espessura, em contato direto com um leito catalítico (7) contendo a mesma, a dita parede tendo uma pluralidade de porções (17) permeáveís a gases e uma pluralidade de porções (19, 54, 55> impermeáveis a gases, as ditas porções (17) permeáveís a gases sendo dotadas de uma pluralidade de fendas (18, 52, 53, 60, 70), as quais apresentam um tal tamanho que permite a passagem livre dos gases de síntese através das mesmas, porém, não permite a passagem do catalisador.

Description

"SISTEMA DE PAREDE PARA LEITOS CATALÍTICOS DE REATORES DESÍNTESE"
Campo de Aplicação
A presente invenção, em seu aspecto mais geral,se refere ao campo da síntese catalítica heterogênea decompostos químicos, através de reatores dotados de leitoscatalíticos fixos, cruzados por um fluxo gasoso de gás desíntese, particularmente, com movimento radial, axial-radial ou axial. Em particular, a presente invençãoconcerne um sistema de paredes para leitos catalíticos dereatores de síntese conforme mencionado acima e um reatorcompreendendo o dito sistema de paredes.
Estado da Técnica
Conforme é bem conhecido, nos reatores com leitoscatalíticos fixos usados para síntese catalíticaheterogênea de compostos químicos, tais como, por exemplo,amônia e metanol, o sistema de paredes é idealizado, emparticular, para a distribuição dos gases de síntese nointerior dos ditos leitos catalíticos. Esses sistemas deparedes são projetados e construídos de modo a satisfazercertas exigências funcionais necessárias para o reator desíntese operar corretamente, incluindo:
permeabilidade ao fluxo gasoso de gases de síntese, demodo a permitir uma adequada perda de carga, tal como,permitir uma distribuição ótima dos mesmos sobre todo oleito catalítico;- suporte de contenção e mecânico da massa catalítica demodo a balancear as pressões axiais resultantes da massa decatalisador (seu próprio peso e empuxo devido a diferençasna expansão entre as paredes do catalisador e as paredes decontenção) e as pressões axiais dos gases que cruzam oleito catalítico.
Mais especificamente, a fim de satisfazer asexigências acima mencionadas, é conhecido o uso de sistemasde paredes para leitos catalíticos, consistindo de umapluralidade de paredes, cada qual executando uma ou maisdas funções acima mencionadas.
Um exemplo de um sistema de paredes usado paradistribuição de gás de síntese em leitos catalíticos édescrito no Pedido de Patente FR 2615407. Maisespecificamente, nesse documento, é divulgado um sistema dedistribuição de gás de síntese em um leito catalítico de umreator, consistindo de uma pluralidade de módulos tubulares(conhecido como conchas), com perfil substancialmente noformato de arco, provido de forma próxima a proporcionaruma parede de distribuição de gás. Cada módulo tubular éfechado na sua extremidade de base, aberto na extremidadeoposta para a entrada de gases e possui uma parede que éimpermeável a gases, através da qual é trazido para próximodo casco do reator ou, no caso em que existe um cartuchopara o catalisador, para próximo da parede interna docartucho e uma grade que é permeável a gases. A gradeconsiste de uma série de hastes metálicas longitudinaisparalelas (isto é, paralelas ao eixo do reator) em umarelação espaçada e soldada a uma série de hastestransversais, também, em uma adequada relação espaçada. Ashastes longitudinais são também soldadas nas respectivasextremidades para adequado suportes no formato de anelarqueado. A grade de cada módulo tubular se encontra emcontato direto com o catalisador e, essencialmente, executaas funções de contenção e suporte do catalisador, ao mesmotempo em que permite a livre passagem dos gases dentro docatalisador, entretanto, não permitindo ao catalisadorpassar através da mesma. No interior de cada módulotubular, é também idealizada uma parede perfurada, fixadaàs arestas longitudinais da grade, de modo a criar umespaço intermediário, para suportar a perda de carga dosgases que entram, de utilidade para permitir uma ótimadistribuição no interior do leito catalítico.
O sistema acima mencionado de paredes com módulostubulares, entretanto, apresenta diversos inconvenientes,incluindo uma certa dificuldade de construção e montagem,devido, particularmente, ao fato de que se faz necessáriorealizar uma série de soldagens para dispor as hastes dagrade no lugar.
Além disso, no caso de um reator para síntese deamônia, é conhecido que os componentes internos do reatore, em particular, as paredes do sistema de distribuição degás nos leitos catalíticos, são submetidos a efeitos denitrificação de superfície em condições operacionaisnormais do reator, o que resulta numa progressiva reduçãoda resistencia mecanica dos ditos componentes Nessacircunstância, no caso do uso dos acima mencionadossistemas de paredes com módulos tubulares, é necessário seutilizar, vantajosamente, materiais que sejam altamenteresistentes à nitrificação e, notadamente, nãodispendiosos, tais como, por exemplo, os aços especiaisInconel® (ligas de ferro-níquel) , para elementos de poucaespessura, como as hastes da grade, a fim de manter umasatisfatória resistência mecânica durante a operação doreator.
Por outro lado, deve ser observado que oselementos mais espessos dos sistemas de paredes acimamencionados podem ser formados através de materiaisconvencionais, que, portanto, são menos dispendiosos (porexemplo, aço inoxidável), mas isso traz a necessidade derealizar soldas heterogêneas (isto é, entre diferentesmateriais), que, por sua vez, são submetidas à formação defissuras ou rupturas como resultado do esforço térmico,devido às diferenças dos coeficientes de expansão térmicados materiais usados.
0 problema técnico que fundamenta a presenteinvenção é aquele de prover um sistema de paredes paraleitos catalíticos de reatores de síntese, em particular,para a distribuição de gás de síntese nos ditos leitoscatalíticos, superando os inconvenientes acima mencionadose, em particular, um sistema de paredes para leitoscatalíticos que seja de fácil construção e de custorazoável, e que apresente adequadas características deresistência mecânica e resistência aos efeitos denitrificação em condições operacionais normais do reator desíntese, no qual o sistema é utilizado.
Resumo da Invenção
0 problema da presente invenção é solucionado porum sistema de paredes para leitos catalíticos de reatores,para a síntese heterogênea de compostos químicos,caracterizado pelo fato de compreender uma parede depredeterminada espessura em contato direto com um leitocatalítico contendo a mesma, dita parede apresentando umapluralidade de porções permeáveis a gases e uma pluralidadede porções impermeáveis a gases, ditas porções permeáveis agases sendo dotadas de uma pluralidade de fendas de um taltamanho que permita a passagem livre dos gases de sínteseatravés das mesmas, mas que não permita a passagem docatalisador.
Preferivelmente, a parede de contenção acimamencionada apresenta uma espessura dentro da faixa de 1 a10 mm, pref er ivelmente, de 3 a 6 mm. Preferivelmente, aparede de contenção acima mencionada também constitui umsuporte mecânico para o dito leito catalítico, através dasditas porções impermeáveis a gases. Preferivelmente, aparede de contenção acima mencionada consiste de umapluralidade de módulos fixados juntos, em que cada módulocompreende as ditas porções permeáveis a gases e/ou asditas porções impermeáveis a gases.
As fendas podem ser de qualquer formato,retilíneo ou curvilíneo, podendo ser dispostas de qualquermodo, por exemplo, podem apresentar uma extensãolongitudinal ou transversal em relação ao eixo do reator,em qualquer combinação de fendas, retilineas, curvilineasou ambas.
De acordo com uma modalidade preferida dainvenção, o sistema de paredes compreende ainda uma paredede distribuição dotada de porções permeáveis a gás,disposta em uma relação espaçada com a dita parede decontenção, de modo a criar um espaço intermediário com amesma.
Preferivelmente, as porções permeáveis a gás daparede de distribuição consistem de uma pluralidade defuros feitos na dita parede. Pref erivelmente, as ditasporções permeáveis a gás da parede de distribuição sãodispostas lado a lado, na direção das porções impermeáveisa gás da parede de contenção, de modo a evitar o impactodireto dos gases de síntese que cruzam as porçõespermeáveis a gás com o catalisador. Diferentemente, no casodos sistemas de paredes do acima mencionado estado datécnica, não é possível proteger o catalisador do impactodireto dos gases de síntese provenientes da parede dedistribuição.
A parede de distribuição acima mencionada é umaparede convencional per si, podendo ser equipada com meiosde espaçamento, também, de tipo convencional, para manterestavelmente a parede de contenção do catalisador e aparede de distribuição na desejada relação de espaçamento,também, em condições de grandes esforços mecânicos etérmicos aos quais as ditas paredes podem ser submetidas nointerior do reator, em condições operacionais normais.
A principal vantagem do sistema de paredes deacordo com a invenção reside na simplicidade de fabricaçãodo mesmo, uma vez que, as porções permeáveis a gás, emoutras palavras, as fendas acima mencionadas, são formadasdiretamente na espessura dos módulos da parede de contençãodo catalisador, portanto, sem ter de executar umapluralidade de soldas conforme exigido, para produzir asgrades no sistema de paredes do acima mencionado estado datécnica.
Além disso, a presença de porções impermeáveis agases proporciona à parede de contenção acima mencionadauma adequada resistência mecânica, que a torna, em geral,adequada para suportar os esforços mecânicos e térmicos emcondições operacionais normais do reator. Vantajosamente,essa resistência mecânica pode ser também adequada para asexigências específicas de uso no reator, para o qual amesma é idealizada, mediante adequado ajuste da espessurada parede de contenção do catalisador, de modo a satisfazeressas exigências.
Por exemplo, a espessura da parede de contençãopode ser tal que a parede possa ser capaz de atuar como umsuporte do catalisador através de suas porções impermeáveisa gases. Alternativamente, a função do suporte docatalisador pode ser parcial ou completamente realizadapela parede de distribuição, mediante adequado ajuste daespessura da mesma, de modo a proporcionar uma adequadaresistência mecânica.
Deve ser observado que no sistema de paredes deacordo com a invenção, não é necessário o uso de materiaisdispendiosos para a parede de contenção e parede dedistribuição, assim, resultando em uma substancial economiados custos de produção.
Por exemplo, no caso do uso do sistema de paredesde acordo com a invenção em um reator de síntese de amônia,é possível se usar um material relativamente barato, talcomo, por exemplo, aço inoxidável, para a produção daparede de contenção e parede de distribuição, obtendo-seuma adequada resistência mecânica e resistência a efeitosde nitrificação. Em particular, os efeitos negativos comrelação à resistência mecânica que são derivados danitrificação da superfície podem ser compensados medianteadequado ajuste da espessura das ditas paredes ou, no casoda parede de contenção do catalisador, a distribuição e onúmero de porções permeáveis a gases e de porçõesimpermeáveis a gases.
Diferentemente, no caso de sistemas de paredes doestado da técnica, é necessário o uso de materiais bastantecaros, que são altamente resistentes à nitrificação, taiscomo, por exemplo, aços especiais Inconel® (ligas de ferro-níquel) para os elementos de pouca espessura (por exemplo,as hastes soldadas da grade) , a fim de manter umasatisfatória resistência mecânica durante a operação doreator.
Deve ser também observado que, vantajosamente, asfendas das porções permeáveis a gases podem ser dispostasde acordo com uma predeterminada ordem e número, ao longode toda a parede de contenção do catalisador, de modo asatisfazer a exigências específicas e contingenciais, sem,desse modo, comprometer substancialmente a resistênciamecânica da dita parede.
A presente invenção também se refere a um reatorpara a síntese heterogênea de compostos químicos,compreendendo um casco fechado nas extremidades opostas porrespectivas bases, uma abertura para a entrada do gases desíntese, uma abertura para a saída dos produtos reacionais,pelo menos um leito catalítico e pelo menos um sistema deparedes para o dito pelo menos um leito catalítico,conforme descrito acima.
0 reator de acordo com a invenção pode ser dotipo com cruzamento de gases no leito catalítico ou nosleitos catalíticos, com movimento radial, axial-radial ouaxial.
Em particular, no caso de reatores com cruzamentodo dito pelo menos um leito catalítico pelos gases commovimento radial ou axial-radial, o sistema de paredes deacordo com a invenção pode ser disposto sobre um lado daentrada dos gases no dito pelo menos um leito catalítico,com as respectivas paredes de contenção em contato com ocatalisador.
Vantajosamente, mediante o sistema de paredes deacordo com a invenção, é obtida uma ótima distribuição dosgases de síntese, no lado de entrada do gás, no interior dorespectivo leito catalítico, graças ao fato de que os gasesque cruzam os furos da parede de distribuição sofrem umaperda de carga no espaço intermediário entre a parede dedistribuição e a parede de contenção, o que permite que avelocidade de entrada dos ditos gases dentro do leitocatalítico seja reduzida.
Entretanto, deve ser observado que outrasmodalidades do reator são também possíveis, em que a paredede distribuição do sistema de paredes de acordo com ainvenção é deixada fora no lado de entrada de gás norespectivo leito catalítico ou no lado de saída de gás dorespectivo leito catalítico.
No reator de acordo com a invenção, os sistemasde paredes dos leitos catalíticos são suportados de umamaneira convencional no interior do reator. Em tal caso, éidealizado um cartucho para conter os ditos leitoscatalíticos permeáveis a gases no interior do reator, ossistemas de paredes para entrada de gases de acordo com ainvenção sendo dispostos na parede interna do ditocartucho, com a respectiva parede de contenção em contatocom o catalisador dos respectivos leitos catalíticos.
No caso de reatores com cruzamento no dito pelomenos um leito catalítico feito pelos gases com movimentoaxial, o sistema de paredes de acordo com a invenção podeser aplicado sobre a base de entrada de gás superior e/ousobre a base de saída de gás inferior do respectivo leitocatalítico.
Vantajosamente, na base superior da entrada degás, o sistema de paredes de acordo com a invenção pode serusado no lugar das grades protetoras usuais do catalisador,ao mesmo tempo que se obtém uma ótima distribuição dosgases de síntese no leito catalítico.
Outras características e vantagens da presenteinvenção se tornarão mais claras a partir da descriçãoseguinte de algumas modalidades exemplificativaspreferidas, fornecidas para fins representativos e nãolimitativos, fazendo-se referência às figuras anexas.
Breve Descrição das Figuras
A figura 1 mostra, esquematicamente, uma vista emseção longitudinal de um reator para a síntese heterogêneade compostos químicos, incorporando, de acordo com ainvenção, um sistema de paredes para a entrada de gásdentro de um leito catalítico e um sistema de saída de gásdo dito leito catalítico.
A figura 2 mostra, esquematicamente, uma vista emseção transversal do reator mostrado na figura 1.
A figura 3 mostra, esquematicamente, uma vista emperspectiva de uma seção do sistema de paredes para aentrada de gás e do sistema de paredes para a saída de gásdo reator mostrado na figura 1.
A figura 4 mostra, esquematicamente, uma vista emperspectiva de uma seção, somente do sistema de paredespara saída de gás do reator mostrado na figura 1.
A figura 5 mostra, esquematicamente, uma vista emperspectiva de uma seção de um sistema de paredes para asaída de gás de um leito catalítico, de acordo com outramodalidade da invenção.
A figura 6 mostra, esquematicamente, um detalhede um sistema de paredes de acordo com outra modalidade dapresente invenção.
Descrição Detalhada da Invenção
Com referência às figuras acima mencionadas, éindicado globalmente pela referência numérica (1), umreator para a síntese heterogênea de compostos químicos.
O reator (1) compreende um casco substancialmentecilíndrico (2), fechado nas extremidades opostas porrespectivas bases superior (3) e inferior (4). o reator (1)é também provido na base superior (4) de uma abertura (5)para a entrada de um fluxo gasoso de gases reagentes e nabase (3) com uma abertura (6) para a saída de um fluxogasoso que compreende os produtos reacionais.
No interior do casco (2), é formado um leitocatalítico anular (7) do tipo com cruzamento axial-radial,o qual é delimitado lateralmente pelos respectivos sistemasde paredes de acordo com a invenção, globalmente indicados,respectivamente, por (8) e (9) para a entrada e saída degases do leito catalítico (7). As relevantescaracterísticas dos sistemas de paredes (8) e (9) de acordocom a invenção devem se tornar mais claras no restante dapresente descrição.
O leito catalítico (7) não é fechado no topo parapermitir ao mesmo ser cruzado axialmente por uma porção dofluxo de gases reagentes, sendo também delimitado na basepela base inferior (3) do reator (1).
No reator (1), conforme mostrado nas figuras 1 e2, o sistema de paredes (8) para entrada de gás é dispostopróximo ao casco (2), enquanto o sistema de paredes (9)para a saída de gás é disposto centralmente no reator (1) .Um espaço intermediário anular (10), desse modo, é definidoentre o casco (2) e o sistema de paredes (8) para a entradade gás, permitindo ao leito catalítico (6) ser cruzadoradialmente por uma porção de fluxo gasoso de gasesreagentes.
0 sistema de paredes (9), ao invés disso, éfechado no topo por uma tampa (11) não permeável a gases,de tipo conhecido. Uma câmara (12) é também idealizada, seestendendo coaxialmente para o leito catalítico (7), entreo sistema de paredes (9) e a tampa (11), para enviar osprodutos reacionais provenientes de tal leito catalíticopara a abertura (6), para saída dos mesmos do reator (1).
A linha tracejada (13) representada na figura 1na extremidade de topo do sistema de paredes (8) para aentrada de gás delimita o nível máximo que pode seralcançado pelo catalisador no interior do leito catalítico
(7) e, define, juntamente com os sistemas de paredes (8) e
(9) e com a base inferior (3), o volume reacionaldisponível no reator (1).
Nas figuras 1 e 2, as setas indicam os diversoscaminhos seguidos pelos gases no interior do reator e,particular, através do leito catalítico (7).
emEm conformidade com a presente invenção, osistema de paredes (8) para a entrada de gás, assim como, osistema de paredes (9) para a saída de gás, consistem deduas paredes substancialmente cilíndricas (14, 15),coaxiais e espaçadas, de modo a formar um espaçointermediário anular (18) entre as mesmas.
Mais especificamente (figuras 3 e 4) , a parede(14) de cada dos sistemas de paredes (8) e (9) está emcontato direto com o catalisador do leito catalítico (7)para a contenção lateral do mesmo e apresenta umapluralidade de áreas ou porções (17) na forma de tirascircunferenciais, dotadas de uma pluralidade de fendasaxiais (18) (isto é, se estendendo em paralelo ao eixolongitudinal do casco (2)), alternando com áreas ou porções«cheias» (19), em outras palavras, sem a presença defendas, também, na forma de tiras circunferenciais. Asfendas (18) são de tal tamanho que permitem a passagemlivre dos gases através das mesmas, porém, não permite apassagem do catalisador do leito catalítico (7). Comrelação a isso, as fendas (18) podem apresentar uma larguraentre 0,3 e 2 mm, preferivelmente, entre 0,5 e 0,8 mm.
As fendas (18) podem ser formadas por meio deentalhes no material do qual a parede de contenção (14)consiste, mediante métodos convencionais de produção deentalhes em placa de metal. Os processos preferidos paraprodução dos entalhes (18) compreendem os processos decisalhamento com raios laser ou com água, vantajosamente,permitindo aos entalhes serem feitos substancialment emtodos OS tipos de materiais metálicos usados para produçãode paredes de contenção (14), sem problemas de desgaste dasferramentas usadas na produção dos ditos entalhes, conformeocorre em outros procedimentos técnicos.
A parede de contenção (14) é vantajosamenteformada com uma adequada espessura e material, de modo ater satisfatória resistência mecânica durante a operação doreator, também sob efeito de ocorrência de nitrificação oude outros efeitos corrosivos. Como exemplo, no caso de umreator de síntese de amônia, a parede de contenção (14)pode ser formada com uma espessura entre 1 e 10 mm,preferivelmente, entre 3 e 6 mm e o material da dita paredepode ser qualquer material tendo resistência comum ànitrificação, como, por exemplo, aço inoxidável. Nessecontexto, deve ser observado que uma parede feita dessamaneira, embora seja submetida a efeitos de nitrificação desuperfície, que são típicos da síntese de amônia, ditosefeitos tendo a tendência de tornar a parede mais fraca nodecorrer do tempo, mantém uma adequada resistência mecânicadurante as condições normais de uso do reator (1). Deve sertambém observado que a parede de contenção (14) pode serformada com uma adequada espessura, de modo a funcionardiferentemente de uma parede de contenção, isto é, atuandocomo um suporte mecânico para o leito catalítico (7)através das respectivas porções "cheias" (19), isto é, sema presença das fendas (8).
Ao invés disso, a parede de distribuição (15) decada dos sistemas de paredes (8) e (9), consiste de umaplaca de uma adequada espessura, dotada de uma pluralidadede furos (21) dispostos no exemplo aqui mostrado, em gruposaxiais paralelos, numa relação espaçada predeterminada.
Mais especificamente, os furos (21), preferivelmente, sedefrontam na di reçao das areas ou porções impermeáveis agases da parede de contenção (14), de modo a evitar oimpacto direto dos gases com o catalisador. No exemplomostrado nas figuras, essas áreas ou porções impermeáveis agases consistem de áreas ou porções cheias (19), entre asfendas (18) da parede (14).
Quanto ao sistema de paredes (8) para a entradade gás, a função da parede (15) é de essencialmentepromover a distribuição uniforme dos gases que entram noleito catalítico (7), conforme será descrito de maneiramais clara em seguida. A parede (15) é feita de um materialconvencional, por exemplo, aço inoxidável, sendo obtidaatravés de processos convencionais, com uma adequadaespessura, para atuar como um suporte mecânico para o leitocatalítico (7). A parede de distribuição (15) pode sertambém dotada de espaçadores (não mostrado) para manterestavelmente a relação espaçada com a parede de contenção(14), sob o efeito de esforços mecânicos ou térmicos,durante a operação do reator (1).
Preferivelmente, cada das paredes acimamencionadas (14) e (15) de um sistema de paredes (8) ou (9)é formada de módulos longitudinais (não mostrados) de umadequado tamanho para passar através de uma abertura deinspeção (também, não mostrado) do reator (I), ditosmódulos sendo fixados juntos (por exemplo, soldados ouaparafusados) para formar as correspondentes paredes.
Conforme mencionado anteriormente, o reator (1)compreende um sistema de paredes (8) para a entrada degases dentro do leito catalítico (7) e um sistema deparedes (9) para a saída dos gases do dito leitocatalítico, as paredes (14) e (15), as quais foramdescritas até o presente com relação à estrutura. Deve seragora observado que no caso do sistema de paredes (8) paraa entrada de gás, a parede de distribuição (15) é dispostaexteriormente (indo do eixo do reator na direção do casco)com relação à parede de contenção (14) do dito sistema deparedes (8), formando com o casco (2) o espaçointermediário (10). Desse modo, os gases que cruzam oespaço intermediário anular (10) passam através de furos(21) da parede de distribuição (15) e se expandem no espaçointermediário (16) entre as paredes (14) e (15), dessaforma, obt endo uma perda de carga que permite aos mesmosgases serem distribuídos uniformemente no leito catalítico(7), após terem cruzado as fendas (18) da parede (14) emcontato com o catalisador.
Contrariamente, no sistema de paredes (9) para asaída de gás, a parede (15) é mais interna que a parede decontenção (14). Portanto, os gases que cruzam radialmente odito leito catalítico (7), saem para fora do mesmo cruzandoas fendas (18) da parede (14) do sistema de paredes (9) epassam através do espaço intermediário (16), os furos (21)da parede (15). Depois, são coletados na câmara (12) e daí,transportados na direção da abertura de saída (6) do reator(1). A figura 5 mostra um sistema de paredes para os leitoscatalíticos de reatores de síntese, de acordo com outramodalidade da invenção, dito sistema sendo globalmenteindicado pela referência numérica (50). Os elementos dosistema de paredes (50) que são estruturalmente oufuncionalmente equivalentes aos correspondentes elementosdos sistemas de paredes (8) e (9) descritos anteriormente,devem receber as mesmas referências numéricas.
0 sistema de paredes (50) mostrado na figura 5compreende uma parede de contenção (14) e uma paredesubstancialmente cilíndrica (15), coaxial e espaçada, demodo a formar um espaço intermediário anular (16) entre asmesmas. Na parede de contenção (14) é possível sedistinguir uma pluralidade de fendas no formato de arco(52), tendo uma extensão mais curta, uma pluralidade defendas no formato de arco (53), tendo uma extensão maislonga, e porções impermeáveis a gases (54) e (55).
0 sistema de paredes (50), em particular, éadequado para ser aplicado sobre o lado de saída de umleito catalítico cruzado por gases com movimento radial ouaxial-radial, uma vez que a parede (15) é disposta nointerior da parede de contenção (14). Logicamente,invertendo-se a disposição das paredes (14) e (15)relativamente entre si, o sistema de paredes (50) descritoacima pode ser também aplicado sobre o lado de entrada degás dentro do leito catalítico.
A figura 6 mostra esquematicamente uma forma edisposição alternativa de fendas na parede de contenção(14) dos sistemas de parede de acordo com a invenção. Emparticular, a figura 6 mostra uma pluralidade de fendas(60) dispostas axialmente, cada uma delas sendo,substancialmente, no formato de espiral. Essa disposiçãodas fendas no formato de espiral oferece, vantajosamente,uma maior superfície disponível para o cruzamento de gases,com a mesma resistência mecânica da dita parede decontenção (14).
Logicamente, um especialista versado na técnicapode proporcionar numerosas modificações e alternativas aosistema de paredes e ao reator descrito acima, todas asquais sendo cobertas pelo escopo de proteção dasreivindicações seguintes.

Claims (8)

1. Reator (1), para síntese heterogênea decompostos químicos, compreendendo um casco (2) fechado nasextremidades opostas por meio de respectivas bases (3, 4),uma abertura (5) para a entrada do gás de síntese, umaabertura (6) para a saída dos produtos reacionais, pelomenos um leito catalítico (7) e pelo menos um sistema deparedes (8, 9, 50) para o dito pelo menos um leitocatalítico (7), caracterizado pelo fato de que o dito pelomenos um sistema de paredes (8, 9, 50) compreende umaparede de contenção (14) em contato direto com o dito leitocatalítico (7) para conter o mesmo, a dita paredeapresentando uma pluralidade de porções (17) permeáveis agases e uma pluralidade de porções (19; 54; 55)impermeáveis a gases, ditas porções permeáveis a gases (17)sendo dotadas de uma pluralidade de fendas (18; 52, 53; 60;70) de um tal tamanho que permite a passagem livre dosgases de síntese através das mesmas, porém, não permite apassagem do catalisador, ditas porções impermeáveis a gases(19; 54, 55) constituindo um suporte mecânico para o ditoleito catalítico (7) e uma parede de distribuição (15)dotada de porções permeáveis a gás (21), dispostas numarelação espaçada com a dita parede de contenção (14), demodo a criar um espaço intermediário (16) com a mesma.
2. Reator, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a dita parede de contenção(14) do dito leito catalítico (7) apresenta uma espessuradentro da faixa de 1 a 10 mm, preferivelmente, de 3 a 6 mm.
3. Reator, de acordo com quaisquer dasreivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que adita parede de contenção (14) consiste de uma pluralidadede módulos, em que cada módulo compreende as ditas porçõespermeáveis a gases (17) e/ou as ditas porções impermeáveisa gases (19; 54, 55).
4. Reator, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que as ditas porções permeáveisa gás da parede de distribuição (15) consistem de umapluralidade de furos (21) feitos na dita parede (15) e sedefrontam com as ditas porções impermeáveis a gases (19;-54, 55) da parede de contenção (14) do dito leitocatalítico (7).
5. Reator, de acordo com quaisquer dasreivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de queas ditas fendas (60, 70) se apresentam no formato deespiral.
6. Reator, de acordo com quaisquer dasreivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de queas ditas fendas (18) apresentam uma largura entre 0,3 e 2mm, preferivelmente, entre 0,5 e 0,8 mm.
7. Reator (1), de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que os ditos gases de síntesecruzam o dito pelo menos um leito catalítico (7) commovimento radial ou axial-radial e em que o dito reatorcompreende um sistema de paredes (8) sobre um lado deentrada de gás do dito pelo menos um leito catalítico e umsistema de paredes (9) sobre um lado de saída de gás dodito pelo menos um leito catalítico.
8. Reator (1), de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um leitocatalítico (7) está contido em um cartucho que é permeávela gases e o dito sistema (8) de paredes para a entrada dogás é disposto na parede interna do dito cartucho.
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