CH631637A5 - Catalytic reactor plant - Google Patents

Catalytic reactor plant Download PDF

Info

Publication number
CH631637A5
CH631637A5 CH1416477A CH1416477A CH631637A5 CH 631637 A5 CH631637 A5 CH 631637A5 CH 1416477 A CH1416477 A CH 1416477A CH 1416477 A CH1416477 A CH 1416477A CH 631637 A5 CH631637 A5 CH 631637A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
reaction chamber
chamber
reactor
wall
reaction
Prior art date
Application number
CH1416477A
Other languages
German (de)
Inventor
Richard Floyd Buswell
Richard Allan Sederquist
Daniel Jerome Snopkowski
Original Assignee
United Technologies Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US05/827,804 external-priority patent/US4098589A/en
Application filed by United Technologies Corp filed Critical United Technologies Corp
Publication of CH631637A5 publication Critical patent/CH631637A5/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/06Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
    • B01J8/062Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes being installed in a furnace
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/384Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts the catalyst being continuously externally heated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00026Controlling or regulating the heat exchange system
    • B01J2208/00035Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
    • B01J2208/00044Temperature measurement
    • B01J2208/00061Temperature measurement of the reactants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00026Controlling or regulating the heat exchange system
    • B01J2208/00035Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
    • B01J2208/00097Mathematical modelling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00477Controlling the temperature by thermal insulation means
    • B01J2208/00495Controlling the temperature by thermal insulation means using insulating materials or refractories
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00504Controlling the temperature by means of a burner
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/0053Controlling multiple zones along the direction of flow, e.g. pre-heating and after-cooling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine katalytische Reaktoranlage, die beispielsweise zur Erzeugung von Produktgasen aus einem Einsatzgut dient. The invention relates to a catalytic reactor system which is used, for example, to produce product gases from a feedstock.

Katalytische Reaktionsanlagen zum Umwandeln von Kohlenwasserstoffbrennstoffen in nutzbare technische Gase, wie beispielsweise Wasserstoff, sind bekannt. Sie sind im allgemeinen für eine hohe Ausbeute an Produktgas ausgelegt. Die Anlagengrösse ist im allgemeinen von sekundärer Bedeutung, da die Kosten zur Erzeugung des Produktgases einen kleinen Bruchteil des Preises der aus dem Produktgas hergestellten Produkte ausmachen. Das üblichste Verfahren zur Erzeugung von Wasserstoff ist das Dampf-Reformieren oder Steam-Reforming eines Kohlenwasserstoffbrennstoffes durch Hindurchleiten desselben durch Reaktions- oder Reaktorröhren, die mit einem erhitzten Katalysator gefüllt und innerhalb eines Ofens angeordnet sind. Typischerweise sind die Reaktionsröhren 6,1 bis 12,2 m lang und die Wärmeübertragung erfolgt hauptsächlich (in der Grössenordnung von 70%) durch Abstrahlung von den Ofenwänden auf die Reaktionsröhren. Das erfordert einen relativ breiten Zwischenraum zwischen den Röhren und die Anbringung der Röhren neben den Wänden des Ofens, damit jede Röhre durch Abstrahlung von den Wänden gleichmässig erhitzt wird. Diese technischen Wasserstofferzeugungsanlagen haben eine sehr hohe Wärmeübertragungsleistung in der Grössenordnung von 54 260 bis 67 825 kcal/m2 Reaktionsröhren-oberflächeninhalt und pro Stunde. Dieser Anlagentyp ist jedoch hauptsächlich von Strahlungswärme abhängig und der thermische Reaktorwirkungsgrad beträgt nur 40 bis 60%. Es können zwar hohe Wasserstoffumwandlungsleistungen erzielt werden, ein grosser Prozentsatz der in dem Ofen erzeugten Wärmeenergie verlässt jedoch den Ofen in Form von Abgasen hoher Temperatur (d.h. in Form von Verlustwärme). Zur Erzielung hoher Heizleistungen müssen daher grosse Mengen an Brennstoff verbrannt werden. Wenn die Wärmeenergie nicht in einem gesonderten Prozess ausgenutzt wird, beispielsweise zur Erzeugung von Dampf, muss sie als Verlustenergie abgeführt werden. Selbst wenn die Verlustwärme ausgenutzt wird, wird sie nicht zur Erzeugung von Wasserstoff benutzt, wodurch der Wärmewirkungsgrad des Reaktors reduziert wird und die Kosten des erzeugten Wasserstoffes erhöht werden. Catalytic reaction systems for converting hydrocarbon fuels into usable industrial gases, such as hydrogen, are known. They are generally designed for a high yield of product gas. Plant size is generally of secondary importance because the cost of producing the product gas is a small fraction of the price of the products made from the product gas. The most common method of producing hydrogen is to steam reform a hydrocarbon fuel by passing it through reaction or reactor tubes filled with a heated catalyst and placed within an oven. Typically, the reaction tubes are 6.1 to 12.2 m long and the heat transfer takes place mainly (in the order of 70%) by radiation from the furnace walls onto the reaction tubes. This requires a relatively wide space between the tubes and the placement of the tubes next to the walls of the furnace so that each tube is evenly heated by radiation from the walls. These technical hydrogen production plants have a very high heat transfer capacity in the order of 54 260 to 67 825 kcal / m2 reaction tube surface area and per hour. However, this type of plant is mainly dependent on radiant heat and the thermal reactor efficiency is only 40 to 60%. While high hydrogen conversion rates can be achieved, a large percentage of the thermal energy generated in the furnace leaves the furnace in the form of high temperature exhaust gases (i.e. in the form of waste heat). Large amounts of fuel must therefore be burned to achieve high heating outputs. If the heat energy is not used in a separate process, for example to generate steam, it must be dissipated as energy loss. Even if the waste heat is exploited, it is not used to generate hydrogen, thereby reducing the thermal efficiency of the reactor and increasing the cost of the hydrogen generated.

Zusammen mit der Entwicklung von Brennstoffzellenkraftanlagen kam der Bedarf an billigem Wasserstoff als Along with the development of fuel cell power plants, the need for cheap hydrogen came along

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

631 637 631 637

Brennstoff sowie der Bedarf an niedrigen Anlagenkosten auf, um die Brennstoffzellenkraftanlagen gegenüber bestehenden Stromerzeugungsanlagen wirtschaftlich konkurrenzfähig machen zu können. Dieser Bedarf brachte einen zusätzlichen Anreiz mit sich, die Grösse und die Betriebskosten von Brennstoffverarbeitungsanlagen für die Erzeugung von Wasserstoff aus Kohlenwasserstoffbrennstoffen zu reduzieren. Die US-PS 3 144 312 und 3 541 729 beschreiben Versuche zur Verringerung der Grösse von Reaktoranlagen und zur Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades. Das Aus-mass, in welchem diese Versuche erfolgreich waren, wenn sie überhaupt erfolgreich waren, kann nicht ohne weiteres festgestellt werden. In der folgenden Beschreibung werden jedoch die Nachteile der aus diesen US-Patentschriften bekannten Konstruktionen im Vergleich mit der Erfindung dargelegt. Fuel and the need for low plant costs in order to make the fuel cell power plants economically competitive with existing power generation plants. This need created an additional incentive to reduce the size and operating costs of fuel processing plants for the production of hydrogen from hydrocarbon fuels. U.S. Patent Nos. 3,144,312 and 3,541,729 describe attempts to reduce the size of reactor plants and to increase thermal efficiency. The extent to which these attempts were successful, if successful at all, cannot be readily determined. In the following description, however, the disadvantages of the constructions known from these US patents are set out in comparison with the invention.

Die US-PS 3 909 299 beschreibt eine Dampfreformierreaktorkonstruktion, die zwar einige erwünschte Merkmale hat, die aber weder so wirksam noch so kompakt sein kann wie die im folgenden beschriebene Anlage nach der Erfindung. US Pat. No. 3,909,299 describes a steam reforming reactor construction which, while having some desirable features, cannot be as effective or as compact as the system according to the invention described below.

Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer katalyti-schen Reaktoranlage, die mit hohen thermischen Reaktorwirkungsgraden arbeiten kann und einen kompakten Aufbau hat. The aim of the invention is to create a catalytic reactor system which can work with high thermal reactor efficiencies and has a compact structure.

Eine derartige Reaktoranlage zeichnet sich aus durch den Wortlaut des Anspruchs 1. Such a reactor plant is characterized by the wording of claim 1.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Several embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below. Show it:

Fig. 1 einen Teilvertikalschnitt einer katalytischen Reaktoranlage und Fig. 1 shows a partial vertical section of a catalytic reactor system and

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Anlage von Fig. 1 im wesentlichen auf der Linie 2-2 von Fig. 1. 2 is a cross section through the system of FIG. 1 essentially on the line 2-2 of FIG. 1st

Als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die katalytische Reaktoranlage 10 von Fig. 1 und 2 betrachtet. In dieser Ausführungsform dient die Anlage zum Dampf-Re-formieren eines reformierbaren Kohlenwasserstoffbrennstoffes in Gegenwart eines geeigneten Katalysators, um Wasserstoff zu erzeugen. Die Anlage 10 enthält einen Ofen 12 mit Brennerdüsen 14, mit einem Brennerbrennstoffverteiler 16 und mit einem Luftverteiler 18. Innerhalb des Ofens 12 sind mehrere röhrenförmige Reaktoren 20 angeordnet. The catalytic reactor system 10 of FIGS. 1 and 2 is considered as an exemplary embodiment of the invention. In this embodiment, the plant is for steam reforming a reformable hydrocarbon fuel in the presence of a suitable catalyst to produce hydrogen. The system 10 contains a furnace 12 with burner nozzles 14, with a burner fuel distributor 16 and with an air distributor 18. A number of tubular reactors 20 are arranged within the furnace 12.

Jeder Reaktor 20 hat eine äussere zylindrische Wand 22 und eine innere zylindrische Wand oder ein Mittelrohr 24, die zwischen sich eine ringförmige Reaktionskammer 26 begrenzen. Die Reaktionskammer 26 ist mit Dampfreformierkatalysatorpellets 28 gefüllt, die auf einem Gitter 30 ruhen, das an dem Einlass 32 der Reaktionskammer angeordnet ist. Jeder geeignete Dampfreformierkatalysator, wie beispielsweise Nickel, kann benutzt werden, um die Reaktionskammer von ihrem Einlass 32 bis zu ihrem Auslass 36 zu füllen. Der Zylinder, der durch die*Aussenwand 22 begrenzt ist, ist an seinem oberen Ende 38 durch eine Endkappe 40 verschlossen. Das Mittelrohr 24 hat ein oberes Einlassende 42 und ein unteres Auslassende 44. Das Einlassende 42 endigt unterhalb der Endkappe 40, so dass das Mittelrohr in Gas-verbindung mit dem Auslass 36 der Reaktionskammer 26 ist. Each reactor 20 has an outer cylindrical wall 22 and an inner cylindrical wall or center tube 24 which define an annular reaction chamber 26 therebetween. The reaction chamber 26 is filled with steam reforming catalyst pellets 28 that rest on a grid 30 located at the inlet 32 of the reaction chamber. Any suitable steam reforming catalyst, such as nickel, can be used to fill the reaction chamber from its inlet 32 to its outlet 36. The cylinder, which is delimited by the outer wall 22, is closed at its upper end 38 by an end cap 40. The middle tube 24 has an upper inlet end 42 and a lower outlet end 44. The inlet end 42 ends below the end cap 40 so that the middle tube is in gas communication with the outlet 36 of the reaction chamber 26.

Innerhalb des Mittelrohrs 24 ist ein zylindrischer Stopfen 46 angeordnet, dessen Aussendurchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Mittelrohrs, wodurch eine ringförmige Regenerationskammer 48 zwischen dem Stopfen und dem Mittelrohr gebildet wird, die einen Einlass 49 hat. Der Stopfen 46 kann zwar eine massive Stange sein, bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es jedoch ein Rohr, das durch eine Endkappe 50 an seinem einen Ende verschlossen ist, so dass die Reaktionskammer 26 verlassende Reaktionsprodukte um den Stopfen 46 herum durch die A cylindrical plug 46 is disposed within the central tube 24, the outer diameter of which is slightly smaller than the inner diameter of the central tube, whereby an annular regeneration chamber 48 is formed between the plug and the central tube and has an inlet 49. The plug 46 may be a solid rod, but in the embodiment described here, it is a tube which is closed by an end cap 50 at one end, so that reaction products leaving the reaction chamber 26 around the plug 46 through the

Regenerationskammer 48 strömen müssen. Der Abstand zwischen dem Stopfen 46 und dem Mittelrohr 24 wird durch Ausbauchungen 52 in der Stopfenwand aufrechterhalten. Regeneration chamber 48 must flow. The distance between the plug 46 and the central tube 24 is maintained by bulges 52 in the plug wall.

Die Regenerationskammer 48 dient dem Zweck, Wärme aus den Reaktionsprodukten, die den Auslass 36 verlassen, in das Katalysatorbett der Reaktionskammer 26 zurückzuleiten. Deshalb wird der Auslass 54 der Reaktionskammer 48 als neben dem Einlass 32 des Katalysatorbettes, statt als an dem Auslassende 44 des Mittelrohrs angeordnet angesehen, und zwar trotz der Tatsache, dass der tatsächliche Ring, der zwischen dem Stopfen 46 und dem Mittelrohr 24 gebildet ist, sich bis zu dem Auslassende 44 erstreckt. Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung sorgt für eine gewisse Vorwärmung des Prozessbrennstoffes, bevor dieser in das Katalysatorbett eintritt. Das ist aber für die vorliegende Erfindung unkritisch. Ausserdem erstreckt sich in dieser Ausführungsform der Stopfen 46 über die gesamte Länge der Reaktionskammer, so dass der Einlass 49 der Regenerationskammer sich neben dem Auslass 36 der Reaktionskammer befindet. Das wird zwar für eine maximale Regenerierung bevorzugt, der Regenerationskammereinlass kann jedoch irgendwo zwischen dem Einlass und dem Auslass der Reaktionskammer angeordnet werden, indem ein kürzerer Stopfen benutzt wird. The regeneration chamber 48 serves the purpose of returning heat from the reaction products leaving the outlet 36 into the catalyst bed of the reaction chamber 26. Therefore, outlet 54 of reaction chamber 48 is considered adjacent to inlet 32 of the catalyst bed rather than located at outlet end 44 of the center tube, despite the fact that the actual ring formed between plug 46 and center tube 24 extends to outlet end 44. The arrangement shown in Fig. 1 provides a certain preheating of the process fuel before it enters the catalyst bed. However, this is not critical to the present invention. In addition, in this embodiment, the plug 46 extends over the entire length of the reaction chamber, so that the inlet 49 of the regeneration chamber is located next to the outlet 36 of the reaction chamber. While this is preferred for maximum regeneration, the regeneration chamber inlet can be located anywhere between the inlet and outlet of the reaction chamber using a shorter plug.

Es ist zu beachten, dass die Regenerationskammer 48 von den heissen Ofengasen im wesentlichen isoliert ist. Zur Erzielung eines maximalen Reaktorgesamtwirkungsgrades ist es wichtig, die Wärmeenergie des Ofengases daran zu hindern, die Reaktionsprodukte innerhalb der Regenerationskammer 48 zu erhitzen. Es ist ausserdem wichtig, das Verbrennen von zusätzlichem Brennstoff oder Wasserstoff innerhalb der Regenerationskammer 48 zu verhindern. Nur Eigenwärme, die bereits in den Reaktionsprodukten am Auslass 36 vorhanden ist, wird auf die Reaktionskammer übertragen. It should be noted that the regeneration chamber 48 is essentially isolated from the hot furnace gases. In order to achieve maximum overall reactor efficiency, it is important to prevent the thermal energy of the furnace gas from heating the reaction products within the regeneration chamber 48. It is also important to prevent the burning of additional fuel or hydrogen within the regeneration chamber 48. Only internal heat that is already present in the reaction products at outlet 36 is transferred to the reaction chamber.

Jeder Reaktor 20 kann als ein Reaktor aufgefasst werden, der einen oberen Teil 56 und einen unteren Teil 58 aufweist. Der obere Teil 56 ist in einem Raum angeordnet, der im folgenden als Brennraum 60 bezeichnet wird. Der Brennraum 60 ist dasjenige Volumen des Ofens 12, innerhalb welchem die tatsächliche Verbrennung des Brennstoffes und der Luft, die in den Ofen eingeleitet werden, stattfindet. Dieser Raum ist durch sehr hohe Temperaturen, beträchtliche Strahlungsheizung sowie Konvektionsbeheizung der Reaktoren 20 und durch axiales (d.h. in der Richtung der Achse der Reaktoren 20) sowie radiales Vermischen der Gase darin gekennzeichnet. Each reactor 20 can be regarded as a reactor which has an upper part 56 and a lower part 58. The upper part 56 is arranged in a space which is referred to below as the combustion chamber 60. The combustion chamber 60 is the volume of the furnace 12 within which the actual combustion of the fuel and air which are introduced into the furnace takes place. This space is characterized by very high temperatures, considerable radiant heating and convection heating of the reactors 20 and by axial (i.e. in the direction of the axis of the reactors 20) and radial mixing of the gases therein.

Der untere Teil 58 jedes Reaktors ist von einer zylindrischen Wand 62 umgeben, die in äusserem Abstand von der Wand 22 angeordnet ist und mit dieser einen ringförmigen Brennergaskanal 64 mit einem Einlass 66 und einem Auslass 67 begrenzt. Der Auslass 67 befindet sich neben dem Einlass 32 der Reaktionskammer 26. Der Kanal 64 ist mit einem Wärmeübertragungspackmaterial gefüllt, das auf einem Gitter 68 ruht und in vorliegendem Beispiel aus Kugeln 70 aus Aluminium besteht. Der Zwischenraum 72 zwischen benachbarten zylindrischen Wänden oder Kanälen 62 ist mit einem nichtwärmeleitenden Material, wie beispielsweise einer Keramikfaserisolation, gefüllt, das auf einer Platte 74 ruht, die sich über den Ofen erstreckt und in welcher Löcher gebildet sind, durch die die Reaktoren 20 hindurchgehen. Die Platte 74 und das Material innerhalb des Zwischenraums 72 hindern die Ofengase daran, um die Aussenseite der zylindrischen Wände 62 zu strömen. The lower part 58 of each reactor is surrounded by a cylindrical wall 62 which is arranged at an outer distance from the wall 22 and with which it delimits an annular burner gas channel 64 with an inlet 66 and an outlet 67. The outlet 67 is located next to the inlet 32 of the reaction chamber 26. The channel 64 is filled with a heat transfer packaging material which rests on a grid 68 and, in the present example, consists of balls 70 made of aluminum. The space 72 between adjacent cylindrical walls or channels 62 is filled with a non-heat conductive material, such as ceramic fiber insulation, which rests on a plate 74 which extends across the furnace and in which holes are formed through which the reactors 20 pass. The plate 74 and the material within the space 72 prevent the furnace gases from flowing around the outside of the cylindrical walls 62.

Zusätzlich zu der Platte 74 erstrecken sich Platten 76,78 und 80 ebenfalls über den Ofen und begrenzen zwischen sich Verteiler. Die Platte 80 ruht auf der Bodenwand 82 des Ofens. Die Platten 78 und 80 begrenzen zwischen sich einen In addition to plate 74, plates 76, 78 and 80 also extend over the furnace and define manifolds between them. The plate 80 rests on the bottom wall 82 of the furnace. The plates 78 and 80 define one between them

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

631 637 631 637

Reaktionsproduktverteiler 84. Die Platten 76 und 78 begrenzen zwischen sich einen Prozessbrennstoffeinlassverteiler 86. Die Platten 74 und 76 begrenzen zwischen sich einen Ofen-gasauslassverteiler 88. Die Stopfen 46 und die Mittelrohre 24 stossen an die Bodenplatte 80 an. Die Aussenwände 22 der Reaktoren stossen an die Platte 78 an. Die zylindrischen Wände 62 stossen an die Platte 74 an. Reaction product manifold 84. Plates 76 and 78 define a process fuel inlet manifold 86 therebetween. Plates 74 and 76 define a furnace gas outlet manifold 88 therebetween. Plugs 46 and center tubes 24 abut bottom plate 80. The outer walls 22 of the reactors abut plate 78. The cylindrical walls 62 abut the plate 74.

Im Betrieb tritt ein Gemisch aus Dampf und reformierbarem Kohlenwasserstoffbrennstoff aus dem Verteiler 86 in den Einlass 32 der Reaktionskammer 26 über Löcher 90 in der Wand 22 ein; der Verteiler 86 wird über eine Leitung 92 versorgt. Sofort beginnt die Erhitzung des Gemisches durch die im Gegenstrom zu ihm durch den Kanal 64 strömenden Ofengase, und das Gemisch beginnt in Gegenwart der Katalysatorteilchen 28 zu reagieren. Wenn sich der Brennstoff, Dampf und Reaktionsprodukte innerhalb der Reaktionskammer 26 aufwärts bewegen, reagieren sie weiterhin und nehmen zusätzliche Wärme auf. An dem Auslass 36 erreicht die Temperatur der Reaktionsprodukte ein Maximum. Die heissen Reaktionsprodukte treten in den Einlass 49 der Regenerationskammer 48 ein. Wenn die Reaktionsprodukte sich über die Länge der ringförmigen Regenerationskammer hinwegbewegen, wird Wärme von ihnen in die Reaktionskammer 26 zurückgeleitet. Sie treten daraufhin in den Reaktionsproduktverteiler 84 durch Löcher 94 in dem Mittelrohr 24 ein und werden über eine Leitung 96 zur weiteren Verarbeitung, zur Lagerung oder zum Verbrauch von dem Reaktor weggeführt. In operation, a mixture of steam and reformable hydrocarbon fuel from manifold 86 enters inlet 32 of reaction chamber 26 through holes 90 in wall 22; the distributor 86 is supplied via a line 92. Immediately, the mixture begins to be heated by the furnace gases flowing through it in countercurrent through the channel 64, and the mixture begins to react in the presence of the catalyst particles 28. As the fuel, steam, and reaction products move upward within the reaction chamber 26, they continue to react and absorb additional heat. The temperature of the reaction products reaches a maximum at the outlet 36. The hot reaction products enter the inlet 49 of the regeneration chamber 48. As the reaction products travel the length of the annular regeneration chamber, heat is returned from them to the reaction chamber 26. They then enter the reaction product distributor 84 through holes 94 in the central tube 24 and are led away from the reactor via a line 96 for further processing, storage or consumption.

Brennstoff für den Ofen tritt in den Verteiler 16 über eine Leitung 98 ein und gelangt daraufhin über die Düsen 14 in den Brennraum 60. Luft tritt in den Verteiler 18 über eine Leitung 100 ein und gelangt über ringförmige Durchlässe 102, die jede Düse 14 umgeben, in den Brennraum 60. Das Verbrennen des Brennstoffes und der Luft erfolgt innerhalb des Brennraums 60. Die heissen Gase aus dem Brennraum bewegen sich durch die Kanäle 64 in den Verteiler 88 und werden über eine Leitung 103 abgelassen. Innerhalb des Brennraums sind die Temperaturen im allgemeinen ausreichend hoch, so dass hohe Heizleistungen im Bereich der oberen Teile 56 der Reaktionskammern trotz des relativ niedrigen Wärmeübertragungskoeffizienten in diesem Bereich erzielt werden. Wenn die Temperatur der Ofengase absinkt, während sich die Gase von den Brennerdüsen wegbewegen, würde die Heizleistung normalerweise unzulässig niedrig Werden. Dem wird jedoch gemäss der Erfindung durch die Verwendung der ringförmigen Brennergaskanäle 64 über den unteren Teilen 58 der Reaktoren entgegengewirkt. Diese Kanäle erhöhen, wenn sie richtig dimensioniert sind, den örtlichen WärmeübertragungskoefFizienten und daher die Wärmeübertragungswirksamkeitswerte. Das führt zu hohen Heizleistungen sowohl über den oberen Teilen als auch über den unteren Teilen, und zwar trotz der niedrigeren Temperaturen der Ofengase im Bereich der unteren Teile. Von primärer Bedeutung bei der Erzielung von hohen Heizleistungen ist die Ringspaltgrösse des Brennergaskanals, der Reaktionskammer und der Regenerationskammer. Diese Spalte werden so dimensioniert, dass sich der höchst mögliche Wärmeübertragungswirksamkeitsgrad ergibt, der mit den gewünschten Abgastemperaturen der Ofengase und der Reaktionsprodukte vereinbar ist. Obgleich theoretisch der Wärmeübertragungswirksamkeitsgrad mit enger werdendem Brennergaskanal und mit abnehmender Regenerationskam-merspaltgrösse zunimmt, sind praktische Grenzwerte, wie die maximal zulässigen Wandtemperaturen und Druckabfälle innerhalb der Ringe, wichtige Faktoren bei der Festlegung der minimal zulässigen Spaltgrössen für einen besonderen Anwendungsfall. Die Ringspaltgrösse der Reaktionskammer wird in Verbindung mit den Spaltgrössen des Brennergaskanals und der Regenerationskammer so gewählt, dass sich ausreichend hohe Temperaturen in dem gesamten Katalysatorbett ergeben, ohne dass Ofengase in dem Brennergaskanal die Reaktionsprodukte innerhalb der Regenerationskammer 48 auf der anderen Seite des Katalysatorbettes erhitzen. Die Regenerationskammer 48 muss also, wie oben bereits erwähnt, gegenüber den Wärmeeinflüssen der Ofengase im wesentlichen isoliert werden. Fuel for the furnace enters the manifold 16 via a line 98 and then enters the combustion chamber 60 via the nozzles 14. Air enters the manifold 18 via a line 100 and passes through annular passages 102 which surround each nozzle 14. into the combustion chamber 60. The combustion of the fuel and the air takes place within the combustion chamber 60. The hot gases from the combustion chamber move through the channels 64 into the distributor 88 and are discharged via a line 103. The temperatures within the combustion chamber are generally sufficiently high that high heating powers are achieved in the area of the upper parts 56 of the reaction chambers in spite of the relatively low heat transfer coefficient in this area. If the temperature of the furnace gases drops as the gases move away from the burner nozzles, the heating output would normally become unduly low. However, this is counteracted according to the invention by using the annular burner gas channels 64 above the lower parts 58 of the reactors. If properly dimensioned, these channels increase the local heat transfer coefficients and therefore the heat transfer efficiency values. This leads to high heating outputs both over the upper parts and over the lower parts, despite the lower temperatures of the furnace gases in the area of the lower parts. The annular gap size of the burner gas channel, the reaction chamber and the regeneration chamber is of primary importance in achieving high heating outputs. These gaps are dimensioned in such a way that the highest possible degree of heat transfer efficiency results, which is compatible with the desired exhaust gas temperatures of the furnace gases and the reaction products. Although theoretically the heat transfer efficiency increases as the burner gas channel becomes narrower and the regeneration chamber gap decreases, practical limit values such as the maximum permissible wall temperatures and pressure drops within the rings are important factors when determining the minimum permissible gap sizes for a special application. The annular gap size of the reaction chamber is selected in connection with the gap sizes of the burner gas channel and the regeneration chamber such that sufficiently high temperatures result in the entire catalyst bed without furnace gases in the burner gas channel heating the reaction products within the regeneration chamber 48 on the other side of the catalyst bed. The regeneration chamber 48 must, as already mentioned above, be essentially insulated from the heat effects of the furnace gases.

An dieser Stelle ist es interessant, die Erfindung mit den Anlagen zu vergleichen, die aus den oben genannten US-PS 3 541 729 und 3 144 312 bekannt sind. Bei der aus der US-PS 3 541 729 bekannten Anlage strömt der Ofenheizstrom in derselben Richtung wie der Strom durch das ringförmige Katalysatorbett längs der Innenwand desselben. Diese Lösung ist klar weniger wirksam und unterscheidet sich von dem Gegenstrom, der gemäss der Erfindung an der Aussenwand des Bettes entlang geht. Bei der aus der US-PS 3 541 729 bekannten Anlage herrschen die höchsten Ofengastemperaturen an dem Einlassende des Katalysatorbettes, welches das kühlste Ende ist, und die Wärmeübertragung in diesem Bereich ist wahrscheinlich so gross, dass eine beträchtliche Menge der Wärme aus den Ofengasen auf die oberen Teile des Regenerationsstroms in dem Ring 113 übertragen wird. Diese Wärme verlässt den Ofen zusammen mit den Reaktionsprodukten, wodurch der thermische Reaktorgesamtwirkungsgrad verringert wird. Das ist bei der Erfindung nicht der Fall, weil das Brennergas an dem Reak-tionskammereinlass infolge des Gegenstroms am kältesten ist. At this point it is interesting to compare the invention with the systems known from the above-mentioned US Pat. Nos. 3,541,729 and 3,144,312. In the plant known from US Pat. No. 3,541,729, the furnace heating current flows in the same direction as the current through the annular catalyst bed along the inner wall thereof. This solution is clearly less effective and differs from the counterflow which, according to the invention, goes along the outer wall of the bed. In the plant known from U.S. Patent 3,541,729, the highest furnace gas temperatures are at the inlet end of the catalyst bed, which is the coolest end, and the heat transfer in this area is likely to be so great that a significant amount of the heat from the furnace gases is applied to the upper parts of the regeneration stream is transmitted in the ring 113. This heat leaves the furnace along with the reaction products, thereby reducing overall thermal reactor efficiency. This is not the case with the invention because the burner gas at the reaction chamber inlet is coldest due to the counterflow.

Die aus der US-PS 3 144 312 bekannte Anlage unterscheidet sich von der Anlage nach der Erfindung dadurch, dass die Ofengase sich an dem inneren ringförmigen Katalysatorbett befinden. Ausserdem strömen die Ofengase sowohl neben dem inneren als auch neben dem äusseren Reaktionsstrom, was im Gegensatz zur Erfindung steht, bei der der Regenerationsstrom von den heissen Ofengasen im wesentlichen isoliert ist, was eine wichtige Forderung ist. Ausserdem ist zu beachten, dass die relativ kühle zylindrische Aussenwand 10 an der relativ heissen inneren zylindrischen Wand 9 starr befestigt ist. Spannungen, die durch unterschiedliche Wärmeausdehnung zwischen diesen beiden Wänden verursacht werden, sind wahrscheinlich unzulässig hoch und können Störungen verursachen. Weiter ist keine der aus den beiden US-Patentschriften bekannten Anlagen für eine Verwendung mit mehreren Reaktoren in einem einzigen Ofen geeignet. The plant known from US Pat. No. 3,144,312 differs from the plant according to the invention in that the furnace gases are located on the inner annular catalyst bed. In addition, the furnace gases flow alongside the inner as well as the outer reaction stream, which is in contrast to the invention, in which the regeneration stream is essentially isolated from the hot furnace gases, which is an important requirement. It should also be noted that the relatively cool cylindrical outer wall 10 is rigidly attached to the relatively hot inner cylindrical wall 9. Stresses caused by different thermal expansion between these two walls are likely to be impermissibly high and can cause interference. Furthermore, none of the plants known from the two US patents is suitable for use with multiple reactors in a single furnace.

Zurückkehrend zu der vorliegenden Erfindimg sei angemerkt, dass festgestellt worden ist, dass ein relativ schmaler Bereich von Spaltgrössen gute thermische Reaktorwirkungsgrade sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Prozessbrennstoffdurchsätzen ergibt. Das Wärmeübertragungspackmaterial 70, das innerhalb der Kanäle 64 angeordnet ist, sorgt für eine weitere Verbesserung des Wärmeübertragungswirksam-keitsgrades und der Gleichmässigkeit der Wärmeverteilung im Vergleich zu einem Ring von derselben Grösse, aber ohne Wärmeübertragungspackmaterial. Da der Wärmeüber-tragungswirksamkeitsgrad mit abnehmender Ringspaltgrösse zunimmt, könnte das Wärmeübertragungspackmaterial 70 weggelassen werden, wenn die Grösse des ringförmigen Brennergaskanals verringert würde. Das liegt zwar im Rahmen der Erfindung, ein breiterer ringförmiger Kanal mit Wärmeübertragungspackmaterial wird jedoch bevorzugt, da es schwieriger und teurer ist, zulässige Abmessungstoleranzen einzuhalten, wenn der Spalt kleiner wird. Zulässige Bereiche für Spaltgrössen mit und ohne Wärmeübertragungspackmaterial sind in Tabelle 1 angegeben, während beste Ergebnisse, die unter Verwendung der bevorzugten Bereiche erzielt worden sind, in Tabelle 2 angegeben sind. Die angege4 Returning to the present invention, it should be noted that it has been found that a relatively narrow range of gap sizes results in good thermal reactor efficiencies at both high and low process fuel throughputs. The heat transfer packing material 70 disposed within the channels 64 provides a further improvement in the heat transfer efficiency and uniformity of the heat distribution compared to a ring of the same size but without the heat transfer packing material. Since the heat transfer efficiency increases with decreasing annular gap size, the heat transfer packing material 70 could be omitted if the size of the annular burner gas channel were reduced. While this is within the scope of the invention, a wider annular channel with heat transfer packing material is preferred because it is more difficult and expensive to maintain allowable dimensional tolerances as the gap becomes smaller. Permissible ranges for gap sizes with and without heat transfer packaging material are given in Table 1, while the best results achieved using the preferred ranges are given in Table 2. The specified4

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

5 5

631 637 631 637

benen Bereiche sind gesicherte Schätzwerte, die zum grossen Teil auf Testergebnissen basieren. Es sei beachtet, dass für Reaktoren mit sehr kleinem oder mit sehr grossem Durchmesser die angegebenen Bereiche ausgedehnt werden können. The areas mentioned are reliable estimates, which are largely based on test results. It should be noted that the specified ranges can be extended for reactors with a very small or very large diameter.

Tabelle 1 Zulässige Ringspaltgrössen Table 1 Permissible annular gap sizes

Reaktionskammer 7,6-50,8 mm Reaction chamber 7.6-50.8 mm

Regenerationskammer 2,5-25,4 mm Regeneration chamber 2.5-25.4 mm

Brennergaskanal (ohne Packmaterial) 2,5-25,4 mm Burner gas duct (without packing material) 2.5-25.4 mm

Brennergaskanal (mit Packmaterial) 12,7-76,2 mm Burner gas duct (with packing material) 12.7-76.2 mm

Tabelle 2 Bevorzugte Ringspaltgrössen Table 2 Preferred ring gap sizes

Reaktionskammer 12,7-38,1 mm Reaction chamber 12.7-38.1 mm

Regenerationskammer 3,2-12,7 mm Regeneration chamber 3.2-12.7 mm

Brennergaskanal (ohne Packmaterial) 6,4-12,7 mm Burner gas duct (without packing material) 6.4-12.7 mm

Brennergaskanal (mit Packmaterial) 12,7-50,8 mm Burner gas duct (with packing material) 12.7-50.8 mm

Einige weitere Faktoren, die die Wahl der Spaltgrösse bestimmen, sind: Eigenschaften der Gase und Katalysatorteilchen, die Dicke und die Wärmeleitfähigkeit der Wände, welche die Heizgase und die beheizten Gase voneinander trennen, und die Reynold-Zahl der verschiedenen Ströme. Die Wände, die die Gegenströme voneinander trennen, werden üblicherweise möglichst so dünn ausgeführt, wie es sich mit der baulichen Integrität verträgt, und aus Werkstoffen hergestellt, die nicht sehr teuer sind, aber eine gute Wärmeleitfähigkeit haben. Der Katalysator wird im allgemeinen so gewählt, dass er ein gutes Reaktionsvermögen und eine lange Lebensdauer hat. Die Katalysatorteilchengrösse wird im allgemeinen so klein wie möglich gewählt, um die Katalysatoroberfläche zu maximieren, aber nicht so klein, dass ein unannehmbarer Druckabfall in der Reaktionskammer erzeugt wird. Some other factors that determine the choice of the gap size are: properties of the gases and catalyst particles, the thickness and thermal conductivity of the walls that separate the heating gases and the heated gases, and the Reynold number of the different flows. The walls that separate the countercurrents from each other are usually made as thin as possible, as is compatible with the structural integrity, and made from materials that are not very expensive but have good thermal conductivity. The catalyst is generally chosen so that it has good reactivity and a long life. The catalyst particle size is generally chosen to be as small as possible to maximize the catalyst surface area, but not so small as to create an unacceptable pressure drop in the reaction chamber.

Obgleich in den Zeichnungen nicht dargestellt, sollten Mittel vorgesehen sein, die eine Fluidisierung des Katalysatorbettes infolge des aufwärts strömenden Prozessgases verhindern. Although not shown in the drawings, means should be provided to prevent fluidization of the catalyst bed due to the upward flowing process gas.

Beispiel I Example I

In einer Dampfreformierreaktoranlage ähnlich der von Fig. 1 und 2 mit neunzehn röhrenförmigen Reaktoren hatte jeder Reaktor eine Länge von etwa 1524 mm, gemessen ab dem Einlass 32, und einen Aussenwanddurchmesser von 229 mm. Die Hälfte der Länge (762 mm) des Reaktors erstreckte sich in den Brennraum 60. Die Aussenwände 22 von benachbarten Reaktoren hatten einen Abstand von 76 mm. Die Reaktoren an der Ofenwand waren von dieser zwischen 102 und 127 mm entfernt. Der Spalt zwischen der Aussenwand 22 und der Innenwand 24 betrug 27,9 mm, der zwischen der Innenwand 24 und dem Stopfen 46 betrug 6,4 mm und der zwischen der zylindrischen Wand 62 und der äusseren Wand 22 betrug 31,8 mm. Der Brennergaskanal war mit 12,7-mm-Durchmesser-Raschigringen aus Aluminiumoxid gefüllt. Der Katalysator hatte die Form von zylindrischen Pellets. Der Prozessbrennstoff war Naphtha, das in das Katalysatorbett als ein mit etwa 4,5 Gewichtsteilen Wasserdampf vermischter Dampf eintrat. Der Prozessbrennstoffdurchsatz betrug etwa 11,3 kg/h pro Reaktor bei einem Gesamtbrennstoffdurchsatz von etwa 215 kg/h. Eine Umwandlungsleistung von 95% und ein thermischer Reaktorgesamtwirkungsgrad von 90% wurden erzielt. In a steam reforming reactor plant similar to that of FIGS. 1 and 2 with nineteen tubular reactors, each reactor had a length of approximately 1524 mm, measured from inlet 32, and an outer wall diameter of 229 mm. Half of the length (762 mm) of the reactor extended into the combustion chamber 60. The outer walls 22 of adjacent reactors were 76 mm apart. The reactors on the furnace wall were between 102 and 127 mm away from it. The gap between the outer wall 22 and the inner wall 24 was 27.9 mm, that between the inner wall 24 and the plug 46 was 6.4 mm and that between the cylindrical wall 62 and the outer wall 22 was 31.8 mm. The burner gas channel was filled with 12.7 mm diameter Raschig rings made of aluminum oxide. The catalyst was in the form of cylindrical pellets. The process fuel was naphtha, which entered the catalyst bed as a vapor mixed with about 4.5 parts by weight of water vapor. The process fuel throughput was about 11.3 kg / h per reactor with a total fuel throughput of about 215 kg / h. A conversion rate of 95% and a total thermal reactor efficiency of 90% were achieved.

Beispiel II Example II

In einer Dampfreformierreaktoranlage mit einem einzigen röhrenförmigen Reaktor betrug die Reaktorlänge In a steam reforming reactor plant with a single tubular reactor, the reactor length was

1524 mm, gemessen ab dem Einlass 32, und der Reaktor hatte einen Aussenwanddurchmesser von 229 mm. Die Hälfte der Länge (762 mm) des Reaktors erstreckte sich in den Brennraum 60. Die Ofenwand hatte rundum einen Abstand von 76 mm von der Reaktoraussenwand. Der Spalt zwischen der Aussenwand 22 und der Innenwand 24 betrug 27,9 mm, der zwischen der Innenwand 24 und dem Stopfen 46 betrug 6,4 mm und der zwischen der zylindrischen Wand 62 und der äusseren Wand 22 betrug 31,8 mm. Der Brennergaskanal war mit Aluminiumoxidkugeln mit einem Durchmesser von 12,7 mm gefüllt. Der Katalysator hatte die Form von zylindrischen Pellets. Der Prozessbrennstoff war Naphtha, welches in das Bett als ein mit etwa 4,5 Gewichtsteilen Wasserdampf vermischter Dampf eintrat. Der Prozessbrennstoffdurchsatz betrug 12,7 kg/h. Eine Umwandlungsleistung von 88% und ein thermischer Reaktorgesamtwirkungsgrad von 87% wurden erzielt. 1524 mm, measured from inlet 32, and the reactor had an outer wall diameter of 229 mm. Half of the length (762 mm) of the reactor extended into the combustion chamber 60. The furnace wall was all around 76 mm from the outer wall of the reactor. The gap between the outer wall 22 and the inner wall 24 was 27.9 mm, that between the inner wall 24 and the plug 46 was 6.4 mm and that between the cylindrical wall 62 and the outer wall 22 was 31.8 mm. The burner gas channel was filled with aluminum oxide balls with a diameter of 12.7 mm. The catalyst was in the form of cylindrical pellets. The process fuel was naphtha, which entered the bed as a vapor mixed with about 4.5 parts by weight of water vapor. The process fuel throughput was 12.7 kg / h. A conversion performance of 88% and a total thermal reactor efficiency of 87% were achieved.

Die Verteileranordnung und die Brennerkonstruktion, die in den Zeichnungen dargestellt sind, dienen lediglich als Beispiel und sind für die Erfindung oder für einen Teil derselben unkritisch, denn die Erfindung ist bei einer Reaktoranlage mit einem Einzelreaktor innerhalb eines Ofens ebenso anwendbar wie bei einer Anlage mit vielen Reaktoren, wie vorstehende Beispiele gezeigt haben. Es bringt besondere Vorteile mit sich, wenn mehrere Reaktoren in einem einzigen Ofen angeordnet werden, da sie gestattet, die Reak- • toren dicht zu packen, indem sie sowohl eine gleichmässige als auch eine äusserst wirksame Erhitzung der unteren Teile der Reaktoren sicherstellt. The manifold assembly and burner construction shown in the drawings are given by way of example only and are not critical to the invention or to part of the same, because the invention is applicable to a single-reactor reactor system within a furnace as well as a multiple system Reactors, as shown above examples. There are particular advantages to placing multiple reactors in a single furnace, since it allows the reactors to be packed tightly by ensuring both uniform and extremely effective heating of the lower parts of the reactors.

Dicht gepackte Reaktoren stellen eine nichtlineare regelmässige Anordnung von wenigstens drei Reaktoren dar, wobei die Anordnung das Brennraumvolumen im wesentlichen ausfüllt und wobei die Reaktoren im wesentlichen gleich-mässig verteilt und im wesentlichen in gleichen und engen gegenseitigen Abständen innerhalb des Brennraumvolumens angeordnet sind. Beispielsweise kann, wenn ein zylindrischer Brennraum angenommen wird, eine Anordnung aus drei dicht gepackten Reaktoren die Form eines gleichseitigen Dreiecks haben, mit einem Reaktor an jeder Ecke. Eine Anordnung aus vier dicht gepackten Reaktoren kann die Form eines Quadrates haben, mit einem Reaktor an jeder Ecke. Eine Anordnung mit fünf Reaktoren kann einen zentralen Reaktor enthalten, der durch eine quadratische Anordnung von vier Reaktoren umgeben ist. Neun Reaktoren können eine quadratische Anordnung aus drei parallelen Reihen mit jeweils drei Reaktoren haben. Eine hexagonale Anordnung mit neunzehn Reaktoren ist in Fig. 2 gezeigt. In allen Fällen empfängt wenigstens ein Teil jedes Reaktors in der Anordnung eine wesentlich geringere Menge an direkter Strahlung von der Brennraumwand. Beispielsweise empfangen Reaktoren an der Wand wesentlich weniger Strahlung auf der von der Wand abgewandten Seite. Ausserdem empfangen Teile der Reaktoren eine wesentlich geringere Strahlungsmenge infolge der Blockierung der Strahlung durch andere Reaktoren in der regelmässigen Anordnung. Densely packed reactors represent a non-linear, regular arrangement of at least three reactors, the arrangement essentially filling the combustion chamber volume and the reactors being essentially uniformly distributed and arranged essentially at equal and close mutual distances within the combustion chamber volume. For example, if a cylindrical combustion chamber is assumed, an arrangement of three tightly packed reactors can have the shape of an equilateral triangle, with one reactor at each corner. An array of four densely packed reactors can have the shape of a square, with one reactor on each corner. A five reactor arrangement can include a central reactor surrounded by a quadratic arrangement of four reactors. Nine reactors can have a square arrangement of three parallel rows, each with three reactors. A hexagonal arrangement with nineteen reactors is shown in FIG. 2. In all cases, at least a portion of each reactor in the array receives a much smaller amount of direct radiation from the combustion chamber wall. For example, reactors on the wall receive significantly less radiation on the side facing away from the wall. In addition, parts of the reactors receive a significantly smaller amount of radiation due to the blocking of the radiation by other reactors in the regular arrangement.

Die erläuterte katalytische Reaktoranlage ist kompakt, hat hohe thermische Reaktorwirkungsgrade und ist in der Lage, mit hohen Heizleistungen zu arbeiten. The catalytic reactor system explained is compact, has high thermal reactor efficiencies and is able to work with high heating outputs.

Sie enthält eine ringförmige Reaktionskammer, die innerhalb eines Ofens angeordnet ist, wobei Wärme für die Reaktion durch 1) heisses Ofengas, das im Gegenstrom zu dem Strom durch die Reaktionskammer innerhalb eines schmalen Ringes strömt, der koaxial zu der und unmittelbar anliegend an die Aussenwandfläche der ringförmigen Reaktionskammer angeordnet ist, und 2) durch Regenerativwärme aus den Reaktionsprodukten erzeugt wird, die die Reaktionskammer verlassen und im Gegenstrom zu dem Strom durch die Reaktionskammer innerhalb eines schmalen Rin5 It contains an annular reaction chamber located within a furnace, heat for the reaction being generated by 1) hot furnace gas which flows in countercurrent to the flow through the reaction chamber within a narrow ring coaxial with and adjacent to the outer wall surface of the annular reaction chamber is arranged, and 2) is generated by regenerative heat from the reaction products that leave the reaction chamber and countercurrent to the flow through the reaction chamber within a narrow Rin5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

631 637 631 637

ges strömen, der koaxial zu der und unmittelbar anliegend an die Innenwand der Reaktionskammer angeordnet ist und die Reaktionsprodukte führt, die von den Heizeinflüssen der heissen Gase innerhalb des Ofens im wesentlichen isoliert sind. Eine grosse Anzahl von Reaktoren kann in einem kompakten Ofenvolumen untergebracht werden. ges flow, which is arranged coaxially to and immediately adjacent to the inner wall of the reaction chamber and the reaction products, which are substantially isolated from the heating effects of the hot gases within the furnace. A large number of reactors can be accommodated in a compact furnace volume.

Zur Erzielung niedriger Kosten sind hohe Heizleistungen (d.h. hohe Geschwindigkeiten, mit welchen Wärme aus den heissen Gasen in dem Ofen auf den Reaktionsstrom pro Einheit des Wandoberflächeninhalts, der die beiden Ströme voneinander trennt, übertragen wird) und eine kompakte Anordnung erforderlich. Ein hoher thermischer Reaktorwirkungsgrad erfordert eine hohe Geschwindigkeit der Umwandlung von Prozessbrennstoff in Wasserstoff unter Verbrennung einer minimalen Menge an Brennstoff in dem Ofen. Aufwendige und teure Konstruktionen zur Vermeidung von übermässigen Wärmespannungen, die durch Temperaturdifferenzen zwischen miteinander verbundenen Teilen erzeugt werden, sollten nicht erforderlich sein. To achieve low costs, high heating powers (i.e. high speeds at which heat from the hot gases in the furnace is transferred to the reaction stream per unit of wall surface area that separates the two streams from each other) and a compact arrangement are required. A high thermal reactor efficiency requires a high rate of conversion of process fuel to hydrogen while burning a minimal amount of fuel in the furnace. Complex and expensive designs to avoid excessive thermal stresses, which are generated by temperature differences between interconnected parts, should not be necessary.

Es werden zwei Ströme benutzt, um den Reaktionsstrom zu erhitzen. Die Hauptwärmequelle ist der Gegenstrom von Ofengasen durch einen schmalen Ring längs der Aussenwand einer ringförmigen Reaktionskammer. Die andere Wärmequelle ist Regenerativwärme aus den Reaktionsprodukten, die die ringförmige Reaktionskammer verlassen und im Gegenstrom durch einen schmalen Ring längs der Innenwand derselben strömen. Die Verwendung von Gegenströmen und schmalen ringförmigen Heizgaskanälen sind kritische Faktoren für die Maximierung der Heizleistung und des thermischen Reaktorwirkungsgrades. Ein hoher Re-generatorwärmeübertragungswirksamkeitsgrad reduziert die erforderliche Ofenheizleistung pro Einheit der Prozessbrennstoffzufuhr. Die Anlage arbeitet daher mit einem höheren thermischen Gesamtwirkungsgrad. In dieser Hinsicht ist die Grösse des Ringspalts von jedem der beiden ringförmigen Kanäle, die heisse Gase in Wärmeaustauschbeziehung mit der Reaktionskammer führen, ein kritischer Faktor bei der Bestimmung, wieviel von der verfügbaren Wärme in den Heizströmen tatsächlich auf den Reaktionsstrom übertragen wird. Two streams are used to heat the reaction stream. The main source of heat is the counterflow of furnace gases through a narrow ring along the outer wall of an annular reaction chamber. The other heat source is regenerative heat from the reaction products, which leave the annular reaction chamber and flow in counterflow through a narrow ring along the inner wall thereof. The use of counter currents and narrow annular heating gas channels are critical factors for maximizing the heating output and the thermal reactor efficiency. A high re-generator heat transfer efficiency reduces the furnace heating power required per unit of process fuel supply. The system therefore works with a higher overall thermal efficiency. In this regard, the size of the annular gap of each of the two annular channels that carry hot gases in heat exchange relationship with the reaction chamber is a critical factor in determining how much of the available heat in the heating streams is actually transferred to the reaction stream.

Zur Erläuterung ist es von Nutzen, einen Parameter zu betrachten, der als Wärmeübertragungswirksamkeitsgrad s bezeichnet wird. Der Wärmeübertragungswirksamkeitsgrad ist gleich der Änderung der Enthalpie des Heizstroms dividiert durch die theoretische maximale Änderung der Enthalpie. Mit anderen Worten, wenn der Heizstrom eine Enthalpie Ei bei seiner Eintrittstemperatur Tx und eine Enthalpie E2 bei seiner Austrittstemperatur T2 hat und wenn der be-5 heizte Strom eine Temperatur T3 bei seinem Eintritt hat, so ist der Wärmeübertragungswirksamkeitsgrad zwischen den beiden Strömen durch folgende Gleichung gegeben. For explanation, it is useful to consider a parameter called heat transfer efficiency s. The heat transfer efficiency is equal to the change in the enthalpy of the heating current divided by the theoretical maximum change in the enthalpy. In other words, when the heating current has an enthalpy Ei at its entry temperature Tx and an enthalpy E2 at its exit temperature T2 and when the heated stream has a temperature T3 when it enters, the heat transfer efficiency between the two flows is given by the following equation given.

= Ei -E2 = Egg -E2

Ej-E3 Ej-E3

10 13 10 13

wobei E3 die Enthalpie des Heizstroms ist, berechnet bei der Temperatur T3. where E3 is the enthalpy of the heating current, calculated at temperature T3.

Es ist ausserdem wichtig, den thermischen Reaktorwirkungsgrad t| zu definieren: It is also important to determine the thermal reactor efficiency t | define:

15 (Nh2HLHVh2) 15 (Nh2HLHVh2)

11 (Fr) (LHVr) + Ff(LHVf) 11 (Fr) (LHVr) + Ff (LHVf)

wobei NH2 die Gesamtmenge an erzeugtem Wasserstoff, 2o LHVH2 der untere Heizwert von Wasserstoff, Fr die Menge an dem Reaktor zugeführtem Prozessbrennstoff, Ff die Menge an dem Ofen zugeführtem Brennstoff ist und wobei LHVr und LHVf die unteren Heizwerte des Prozessbrennstoffes bzw. des Ofenbrennstoffes sind. Vorstehend ist angenommen 25 worden, dass Wasserstoff das gewünschte Reaktionsprodukt ist. Die Gleichung kann ohne weiteres für andere Reaktionsprodukte modifiziert werden. where NH2 is the total amount of hydrogen produced, 2o LHVH2 is the lower heating value of hydrogen, Fr is the amount of process fuel fed to the reactor, Ff is the amount of fuel fed to the furnace, and LHVr and LHVf are the lower heating values of the process fuel and the furnace fuel, respectively. It has been assumed above that hydrogen is the desired reaction product. The equation can easily be modified for other reaction products.

Es sollte stets im Auge behalten werden, dass T) etwa direkt proportional zu e ist und dass deshalb ein hoher Wir-30 kungsgrad einen hohen Wärmeübertragungswirksamkeits-grad erfordert. It should always be kept in mind that T) is approximately directly proportional to e and that therefore a high degree of efficiency requires a high degree of heat transfer efficiency.

Der Vorteil dieser Reaktor anlage besteht hauptsächlich darin, dass sie einen hohen thermischen Reaktorwirkungsgrad in einem grossen Bereich von Heizleistungen (ein-35 schliesslich sehr hohen Heizleistungen) aufweist, während die Anlage eine kompakte Grösse hat. Das Ergebnis ist eine langlebige, kompakte, wirtschaftliche und wirksame Konstruktion, die in der Lage ist, mit hohen Prozessbrennstoffdurchsätzen zu arbeiten. The main advantage of this reactor plant is that it has a high thermal reactor efficiency in a wide range of heating capacities (including very high heating capacities), while the plant has a compact size. The result is a durable, compact, economical and effective design that is capable of working with high process fuel throughputs.

40 Die Erfindung ist nicht auf das Dampf-Reformieren von Kohlenwasserstoffbrennstoffen zur Erzeugung von Wasserstoffbeschränkt. Die Wärmeübertragungsprinzipien, auf denen die Erfindung basiert, könnten ebensogut bei anderen endothermen katalytischen Reaktionen angewandt werden. 40 The invention is not limited to steam reforming hydrocarbon fuels to produce hydrogen. The heat transfer principles on which the invention is based could just as well be applied to other endothermic catalytic reactions.

s s

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims (10)

631 637 PATENTANSPRÜCHE631 637 PATENT CLAIMS 1. Katalytische Reaktoranlage, gekennzeichnet durch einen Brennraum (60) zum Verbrennen von Brennstoff, um heisse Gase zu erzeugen; durch wenigstens einen rohrför-migen Reaktor (20) mit einem ersten Teil (56), der sich in den Brennraum erstreckt, mit einer Aussenwand und mit einer Innenwand (24), wobei die Innenwand mit Abstand von der Aussenwand angeordnet ist und mit dieser eine ringförmige Reaktionskammer (26) zur Aufnahme eines Reaktionskatalysators (28) begrenzt, wobei die Reaktionskammer (26) ein Einlassende (32) und ein Auslassende (36) hat und wobei das Auslassende in demjenigen Teil des Reaktors angeordnet ist, der sich in den Brennraum (60) erstreckt; durch eine Wandanordnung (62), die mit Abstand von der Aussenwand (22) der Reaktionskammer angeordnet ist und mit dieser einen ringförmigen Brennergaskanal begrenzt, der sich koaxial zu der und unmittelbar anliegend an die Reaktionskammer erstreckt und ein Einlassende (66) in Gasverbindung mit dem Brennraum sowie ein Auslassende (67) im wesentlichen an dem Einlassende (32) der Reaktionskammer hat, wobei der Brennergaskanal (64) dafür bestimmt ist, heisses Gas aus dem Brennraum über die Aussenwand des Reaktors im Gegenstrom zu dem durch die Reaktionskammer hindurchgehenden Strom zu leiten, um diesem Wärme zuzuführen; und durch eine Vorrichtung (46), die mit Abstand einwärts der Innenwand des Reaktors angeordnet ist und mit dieser eine ringförmige Regenerationskammer begrenzt, die koaxial zu der und unmittelbar anliegend an die ringförmige Reaktionskammer (26) angeordnet ist und ein Einlassende (49) sowie ein Auslassende (54) hat, wobei die Gesamtmenge der durch das Einlassende in die Regenerationskammer zur Aufnahme gelangenden Reaktionsprodukte von dem Reaktionskammerauslassende bestimmt ist und wobei die Regenerationskammer dafür bestimmt ist, die Reaktionsprodukte im Gegenstrom zu dem durch die Reaktionskammer hindurchgehenden Strom zu leiten und nur Eigenwärme, die bereits in den Reaktionsprodukten an dem Auslassende der Reaktionskammer vorhanden ist, zurück in die Reaktionskammer zu übertragen. 1. Catalytic reactor system, characterized by a combustion chamber (60) for burning fuel to generate hot gases; by at least one tubular reactor (20) with a first part (56), which extends into the combustion chamber, with an outer wall and with an inner wall (24), the inner wall being arranged at a distance from the outer wall and with this one annular reaction chamber (26) for receiving a reaction catalyst (28), wherein the reaction chamber (26) has an inlet end (32) and an outlet end (36) and the outlet end is arranged in that part of the reactor which is in the combustion chamber ( 60) extends; by a wall arrangement (62) which is arranged at a distance from the outer wall (22) of the reaction chamber and with which it defines an annular burner gas channel which extends coaxially with and directly adjoins the reaction chamber and an inlet end (66) in gas connection with the Combustion chamber and an outlet end (67) substantially at the inlet end (32) of the reaction chamber, wherein the burner gas channel (64) is designed to direct hot gas from the combustion chamber over the outer wall of the reactor in counterflow to the flow passing through the reaction chamber to add heat to it; and by means (46) spaced inwardly of the inner wall of the reactor and defining an annular regeneration chamber therewith which is coaxial with and immediately adjacent to the annular reaction chamber (26) and an inlet end (49) and an Has outlet end (54), the total amount of the reaction products entering the regeneration chamber through the inlet end being determined by the reaction chamber outlet end, and the regeneration chamber being designed to direct the reaction products in countercurrent to the flow passing through the reaction chamber and only internal heat, which is already present in the reaction products at the outlet end of the reaction chamber, to be transferred back to the reaction chamber. 2. Reaktoranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Abstand einwärts von der Innenwand (24) des Reaktors angeordnete Vorrichtung (46) ein zylindrischer, innerhalb des Kanals angeordneter, Stopfen ist. 2. Reactor system according to claim 1, characterized in that the device (46) which is arranged at a distance inwards from the inner wall (24) of the reactor is a cylindrical plug which is arranged within the channel. 3. Reaktoranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Wänden der Regenerationskammer zwischen 2,5 und 25,4 mm liegt, dass der Abstand zwischen den Wänden des Brennergaskanals zwischen 2,5 und 76,2 mm liegt, und dass der Abstand zwischen den Wänden der Reaktionskammer zwischen 7,6 und 50,8 mm liegt. 3. Reactor system according to claim 1 or 2, characterized in that the distance between the walls of the regeneration chamber is between 2.5 and 25.4 mm, that the distance between the walls of the burner gas channel is between 2.5 and 76.2 mm, and that the distance between the walls of the reaction chamber is between 7.6 and 50.8 mm. 4. Reaktoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionskammer einen Dampfreformierkatalysator enthält und dass die Reaktoranlage Einrichtungen zum Einleiten eines reformierbaren Kohlenwasserstoffbrennstoffes und von Wasserdampf in das Reaktionskammereinlassende (32) sowie Einrichtungen zum Einleiten eines Brennstoffes und eines Oxydationsmittels in den Brennraum aufweist. 4. Reactor system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the reaction chamber contains a steam reforming catalyst and that the reactor system means for introducing a reformable hydrocarbon fuel and water vapor into the reaction chamber inlet end (32) and devices for introducing a fuel and an oxidizing agent into the Combustion chamber has. 5. Reaktoranlage nach einem der Ansprüche 1,2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennergaskanal (64) mit einem Wärmeübertragungspackmaterial im wesentlichen gefüllt ist. 5. Reactor system according to one of claims 1, 2 or 4, characterized in that the burner gas channel (64) is essentially filled with a heat transfer packing material. 6. Reaktoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Wänden der Regenerationskammer zwischen 3,2 und 12,7 mm liegt, dass der Abstand zwischen den Wänden des Brennergaskanals zwischen 12,7 und 50,8 mm liegt, und dass der 6. Reactor system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the distance between the walls of the regeneration chamber is between 3.2 and 12.7 mm, that the distance between the walls of the burner gas channel is between 12.7 and 50.8 mm lies, and that the Abstand zwischen den Wänden der Reaktionskammer zwischen 12,7 und 38,1 mm liegt. Distance between the walls of the reaction chamber is between 12.7 and 38.1 mm. 7. Reaktoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktoren (20) innerhalb eines Ofens (12) vertikal angeordnet sind, und dass sich das Auslassende der Reaktionskammer (26) am oberen Ende der Reaktionskammer befindet. 7. Reactor system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the reactors (20) are arranged vertically within a furnace (12), and that the outlet end of the reaction chamber (26) is located at the upper end of the reaction chamber. 8. Reaktoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere röhrenförmige Reaktoren innerhalb des Ofens angeordnet sind. 8. Reactor plant according to one of claims 1 to 7, characterized in that a plurality of tubular reactors are arranged within the furnace. 9. Reaktoranlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Regenerationskammer (48) im wesentlichen über die volle Länge der Reaktionskammer (26) erstreckt. 9. Reactor system according to claim 8, characterized in that the regeneration chamber (48) extends substantially over the full length of the reaction chamber (26). 10. Reaktoranlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die der Reaktionskammer zugeordnete Vorrichtimg ein zylindrischer Stopfen ist, der eine zylindrische Aussenfläche hat, welche Abstand von der Reaktorinnenwandanordnung aufweist. 10. Reactor system according to claim 8 or 9, characterized in that the Vorrichtimg associated with the reaction chamber is a cylindrical stopper which has a cylindrical outer surface which is spaced from the inner wall arrangement of the reactor.
CH1416477A 1976-12-22 1977-11-21 Catalytic reactor plant CH631637A5 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US75334876A 1976-12-22 1976-12-22
US05/827,804 US4098589A (en) 1976-12-22 1977-08-25 Catalytic reaction apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH631637A5 true CH631637A5 (en) 1982-08-31

Family

ID=27115731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH1416477A CH631637A5 (en) 1976-12-22 1977-11-21 Catalytic reactor plant

Country Status (13)

Country Link
JP (1) JPS5378983A (en)
AU (1) AU511188B2 (en)
BR (1) BR7707894A (en)
CH (1) CH631637A5 (en)
DE (1) DE2751251C2 (en)
DK (1) DK158385C (en)
ES (1) ES464565A1 (en)
FR (1) FR2374946A1 (en)
GB (1) GB1545669A (en)
IL (1) IL53400A (en)
IT (1) IT1143715B (en)
NL (1) NL184770C (en)
SE (1) SE423896B (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6086305U (en) * 1983-11-21 1985-06-14 篠原 鼎 Seki electrode for skin polarization resistance meter
JPS63162503A (en) * 1986-12-25 1988-07-06 Toyo Eng Corp Gas producer
JPH03232703A (en) * 1989-12-26 1991-10-16 Tokyo Electric Power Co Inc:The Reformer of hydrocarbon
DE19721630C1 (en) 1997-05-23 1999-02-11 Fraunhofer Ges Forschung Device for reforming hydrocarbons containing starting materials
US6258330B1 (en) * 1998-11-10 2001-07-10 International Fuel Cells, Llc Inhibition of carbon deposition on fuel gas steam reformer walls
JP6678327B2 (en) * 2015-08-28 2020-04-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 Hydrogen generator and fuel cell system
EP3414000B1 (en) 2016-02-08 2024-04-10 KT - Kinetics Technology S.p.A. Enhanced efficiency endothermic reactor for syngas production with flexible heat recovery to meet low export steam generation.

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1580740A (en) * 1923-02-20 1926-04-13 Commercial Solvents Corp Catalyzing apparatus
US3144312A (en) * 1961-06-06 1964-08-11 Mertens Carl Catalytic conversion plant for the continuous generation of gases of any kind out of ydrocarbons
US3645701A (en) * 1967-06-19 1972-02-29 Lummus Co Reformer furnace
US3541729A (en) * 1968-05-09 1970-11-24 Gen Electric Compact reactor-boiler combination
US3909299A (en) * 1973-10-01 1975-09-30 United Technologies Corp Fuel cell system including reform reactor
DE2521710A1 (en) * 1975-05-15 1976-11-18 Siemens Ag REACTOR FOR THE CATALYTIC REVISION OF HYDROCARBONS WITH AN OXYGEN-CONTAINING GAS

Also Published As

Publication number Publication date
BR7707894A (en) 1978-08-01
ES464565A1 (en) 1979-01-01
DE2751251C2 (en) 1986-11-20
NL184770B (en) 1989-06-01
FR2374946A1 (en) 1978-07-21
JPS5378983A (en) 1978-07-12
GB1545669A (en) 1979-05-10
NL7712716A (en) 1978-06-26
SE423896B (en) 1982-06-14
SE7713226L (en) 1978-06-23
AU3072477A (en) 1979-05-24
NL184770C (en) 1989-11-01
AU511188B2 (en) 1980-07-31
JPS577538B2 (en) 1982-02-10
IL53400A (en) 1981-03-31
DK158385B (en) 1990-05-14
FR2374946B1 (en) 1983-07-22
IT1143715B (en) 1986-10-22
IL53400A0 (en) 1978-01-31
DE2751251A1 (en) 1978-06-29
DK158385C (en) 1990-10-15
DK514477A (en) 1978-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1101194A (en) Multi-tube catalytic reaction apparatus
DE2751252A1 (en) METHOD AND SYSTEM FOR STEAM REFORMING A HYDROCARBON FEED
DE2513499C2 (en)
EP0991586B1 (en) Device for reforming educts containing hydrocarbons
CA1095696A (en) Catalytic reaction apparatus
EP1379465B1 (en) Compact steam reformer
EP0687648A1 (en) Two stages methanol reforming
DE2742204A1 (en) REACTOR FOR CATALYTIC EXOTHERMAL REACTIONS
EP0814054B1 (en) Reformer, especially for the steam reformation of methanol
DD200677C4 (en) HEATER
DE3922446A1 (en) METHOD AND REACTOR FOR REFORMING HYDROCARBON (DE)
DE2122853C3 (en) Nuclear fuel element grouping for a liquid-cooled atomic nuclear reactor
DE2751253A1 (en) REACTOR PLANT
EP4155259A1 (en) Method for producing synthesis gas with reduced steam export
DE2751251C2 (en) Catalytic reactor plant
DE10137888A1 (en) Multiple plate heat exchange has multiple distributor head plates with intermediate plates defining flow control cells with distribution openings
DE2631884A1 (en) STEAM HYDROCARBON REFORMING DEVICE
CH625827A5 (en) Reactor installation having a furnace which delivers heat for an endothermic reaction
EP3341113B1 (en) Reactor and method for catalytic conversion of a gas mixture
DE3590168C2 (en)
DE102016110498B4 (en) Microreactor and process control for methanation
EP0380192B1 (en) Process and apparatus for indirectly heating a process gas stream in a reaction space for an endothermal reaction
DE2412840A1 (en) PIPE REACTOR FOR THE CATALYTIC CLEAVAGE OF HYDROCARBONS
DE1142586B (en) Process and device for gas supply in catalytic high pressure reactors
DE1767825B2 (en) Process for the catalytic reforming of petroleum fractions

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased