CN102196857A - 从放热的高温反应过程除去热量的装置和方法 - Google Patents

Abstract

提出装置和方法其中除去从高温放热反应物质的表面传递的热量同时在很大程度上保持该物质的温度在所需的水平，这是通过允许热量从反应物质的表面辐射到构成反应器容器一部分的第1吸收物，然后从使用第2吸收物除去第1吸收物的热量。

Description

从放热的高温反应过程除去热量的装置和方法

技术领域

这个申请要求对2008年8月21日提交的我们共同待审的美国序号61/090709的临时申请有优先权。

本发明的领域是从各种高温反应过程中传递热量的方法和装置，特别是伴有粉尘放出的高强度的放热反应。

背景技术

用于除去高强度的放热高温反应产生的热量的大多数已知方法中，热量是通过反应物质到反应器容器内壁的传导，然后进一步通过容器壁的传导，和最后由容器外壁与外部传热介质如空气或水的对流，从反应物质传递出来。最普通的，当介质是水时，通常介质被喷淋或流过连结到外壁的盘管。另一方面，当介质是空气时，可在反应器的外壁上装设冷却的翅片，和可以强迫空气吹过或跨过翅片以便促进热传递。

不幸的是，目前已知的构造和方法通常被两个互相对立的目的所限制。第1个目的是保持反应在预定的高温，低于温度反应不可能最优地进行或甚至停止，和/或低于此温度反应可能留下数量不能接受的未反应物质。但是，该高温不能超过会使反应器容器壁或安装在反应器容器内衬里材料损坏的温度。因而，第2个目的是保持反应器容器壁在可接受的低温以便避免反应容器损坏。为了克服潜在的热损害，可以安装绝热材料作为容器内部的衬里。但是，这种减轻热损害的方法将必定和显著地减少使用上述传导/对流的方法通过容器壁除去的反应热。

所以将能理解，从高强度的放热反应系统中除去热量方法的失败将造成过高的内部温度从而使反应器容器壁或衬里材料损坏。相反，如果没有绝热，可以完成热量的传递，但是会很难（既使不是不可能）保持所需的很高的反应温度。还有，在允许热传递到容器壁的构造和方法中，在进行高强度放热反应的地方容器壁的温度可能很容易超过由安全设计所设定的最大可允许的限制。在这样的情况下为了避免容器壁损坏，必须采取特别的安全措施，而这些措施倾向于促进传热，从而常常将反应温度下降到低于所需的高温。还有，在放热反应过程中产生粉尘可能使这些困难进一步复杂化。

因而，很需要从高温放热反应系统和特别是放出大量粉尘颗粒的反应中除去热量的改进的装置和方法。

发明内容

本发明的目标是用于含有放热高温反应物质的反应器容器的各种装置和方法，其中那些装置和方法不仅避免了至今已知系统的各种缺点而且能实现先前矛盾的各项优点。

在本发明的内容的一个方面中，从放置在反应器容器中的高温放热反应物质的表面传热的方法包括一个步骤是允许热量从反应物质的表面辐射到构成反应器容器一部分的第1吸收物，其中至少反应容器的一个其他表面是绝热的。然后使用第2吸收物除去第1吸收物这样吸收的辐射热。应特别注意在反应包括生成粉尘颗粒的情况，进一步打算通过湍动的黑体颗粒也可将热量从反应物质表面辐射到第1吸收物。

最普通的，第1吸收物包括金属面第2吸收物包括传热流体，至少在某些实施例中第1吸收物的表面将基本平行于反应物质的表面。例如，可将第1吸收物构造成一个盖，和第2吸收物可流过连结在或构成在该盖中的导管。可以构造合适的盖以便有吸收的侧壁基本垂直于反应物质的表面，和/或吸收的侧壁可以是弯曲的或包括圆顶形状。第1吸收物包括提高从反应物质表面吸收辐射热的层，和/或由耐热层绝热反应器容器的一个或多个剩余表面，通常也是优选的。

因此，从不同的透视位置观察时，高温放热反应物质的反应器容器可以包括许多绝热的壁，构造这些壁以便包含有反应表面的高温放热反应物质。反应器容器将还包括连结到许多壁的第1吸收物，其中构造和设置第1吸收物以便能吸收从反应物质表面来的辐射热。然后将第2吸收物热连接到第1吸收物，其中构造和设置第2吸收物以便吸收第1吸收物的热量。

在特别优选的方面中，构造第1吸收物作为盖，使第2吸收物流过连结在或构成在该盖中的导管，和第1吸收物是基本平行于反应物质的表面。在需要的地方，第1吸收物还包括提高从反应物质表面吸收辐射热的层。

另一种是，特别在放热反应包括生成粉尘颗粒的情况下，高温放热反应物质的反应器容器将包括许多绝热的壁，构造这些壁以便包含有反应表面的高温放热反应物质。然后将第1吸收物连结到许多壁，并构造和设置第1吸收物以便能吸收悬浮在反应物质表面上的空间内的许多黑体颗粒的辐射热量。在这样的实施例中许多黑体颗粒有足够小的尺寸以便能由反应物质的表面加热这些颗粒，和反应物质表面有足够的温度以便支持颗粒的机械对流运动。接着将第2吸收物热连接到第1吸收物，其中构造和设置第2吸收物以便吸收第1吸收物的热量。

最优选的是，将第1吸收物构造成盖，使第2吸收物流过连结在或构成在该盖中的导管，和构造该盖以便有弯曲的或有圆顶形状的吸收侧壁。如前所述，第1吸收物还可包括提高从反应物质表面吸收辐射热的层。

从下面本发明优选实施例的详细描述中本发明的各种目的、特性、方面和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是按照本发明主题的反应器容器的示范性图示。

具体实施方式

本发明指向高温放热反应的改进的反应器容器和它的方法，其中将反应物质包含在绝热的区域内允许从反应表面到第1吸收物的对流传热，和允许从第1吸收物到第2吸收物的传导传热。因此，应注意设计的装置和方法不能在保持所需的高反应温度的同时通过绝热区域保护容器，而且能用可控的方式通过组合的与冷却介质的对流和传导传热除去热量从而防止反应物质和/或反应器容器的过热。

因此，在特别优选的方面中，将放热反应的反应温度保持在所需的高给定点因为通过从反应物质表面的辐射（也就是说不与容器的内表面直接接触）除去热量，然后将辐射热吸收到反应器的至少一个内表面中（如反应器盖）。同时，通过使用各种绝热材料（如通过在所选的反应器内壁表面上安装绝热层）将反应器容器其余表面的壁温保持在低的数值。更优选的是使用现有技术中众所周知的方法监测和控制反应表面温度和/或反应器衬里和壁的温度。

在发明内容的一个示范方面，构造反应器使其能通过辐射从放热反应物质的高温反应表面除去热量，和然后将辐射热吸收到与冷却介质热连接的传热表面中。例如，放热反应可以是从存在于（一般是熔融的）其他金属中的原始物生成一定纯度的金属。因此，反应物质的表面可以有在500℃和1500℃之间的温度，和更普通的在800℃和1200℃之间的温度。在这样的和其他计到的装置中，允许从反应表面辐射热量然后将其吸收到第1吸收物中（如下面详细描述的那样其表面平行于反应表面是最优选的）。例如，这样的第1吸收物可以是设置在反应表面之上并与其平行的盖的下侧。然后这样吸收的热量传导通过吸收物到第1吸收物的上（相反的、或其他的）侧，从那里热量进一步传导到传热介质中（如冷却水或冷却油）。通常传热介质包含在由第1吸收物和第2表面（一般平行于第1吸收表面）以及包围和连结两个平行表面的壁所组成的空间内。通过用预定的速率（它通常至少是反应温度和介质热容量的函数）排出传热介质从反应器除去热量。

应特别能理解在这样的构造和方法中，防止热量通过反应容器中所含的反应物质的传导离开反应介质到和跨过反应容器中衬里（或其他的绝热结构）附近的反应容器的壁。最典型的是，这样的衬里包括一层或多层，其中至少一个这样的层是绝热材料和其中其他的层可以是任何其他类型的材料（如别的绝缘物、结构层等）。在现有技术中已知有各种绝热和/或耐火的材料，和相信所有这样的材料适合这里使用。因此，设计的装置和方法组合许多优点通过（1）允许热量从反应表面辐射，（2）绝热非传导的表面以便保护反应容器，和（3）将辐射热传递跨过第1（一般是静止的）吸收物到第2（通常是流体）吸收物中。

在发明内容特别优选的方面中，第1吸收物有基本平行于反应容器中反应表面的第1表面。但是，应该理解各种代替的几何形状看来也是适合这里的应用。还有进一步优选的是，第1吸收物的至少一部分（最普通的是朝向反应物质表面的第1吸收物的下面）用提高辐射热吸收的基片（如黑色的基片、碳、碳黑、碳化硅、等）或其他耐火材料覆盖。这样的层最优选的是足够的薄（如小于1 mm，更普通的是小于0.1 mm）以便按所需的速率促进传热。

尽管不是限制本发明的内容，但通常优选的是第1吸收物包括金属、金属合金、或最优选地耐反应容器内温度的陶瓷材料。当将第1吸收物构造成盖或其他帽状物时，通常打算使第1吸收物不与反应容器的其余部分直接接触，而将绝热材料设置在第1吸收物的下侧和将它连接到反应器壁的支座表面之间（如在连接反应器侧壁和盖的法兰盘之间）。这样间接的连接将有利地减小热传导和在反应器容器和盖之间装设热密封。

通过是最优选的传热流体的第2吸收物除去第1吸收物的热量。取决于特定的设计参数，应该理解传热流体可用各种方式接触第1吸收物。例如，可以使用夹套提供传热流体到第1吸收物，可以引导传热流体穿过和/或跨过在第1吸收物中或之上的沟道。但是，最优选的是将传热流体封闭在第1吸收物的上表面和通常平行于上表面的第2表面之间形成的空间内。如果需要，可在第1吸收物的上表面上安装一个或多个翅片以便接触传热流体（促进良好的传热）。例如，可以这样布置翅片使其给传热流体造成曲折的路径和湍流。另一种是，也可将传热介质引导通过连接在第1吸收物上表面的冷却盘管。

在进一步计划的装置和方法中，优选的是第1吸收物（和还需要包含传热介质的相关构造）包括一根或多根导管，通过它们可将在反应容器中消耗的反应剂加入到反应器。例如，这样的导管可以包括在反应器盖中的喷嘴或其他穿过的开孔（带侧壁）。如上所述，通常优选的是反应器容器的其余内壁是与高温的反应器内含物绝热的（以便保护和允许较低温度的反应器容器壁）。连同其他合适的选择一起，其余的反应器容器壁可以通过衬里绝热（如包括一层或多层，其中至少一层是绝热体或其他耐热材料）。

在还有一个特别优选的方面中，装置和方法考虑了在反应表面上的空间包括物料（如粉尘颗粒）的情况，这些颗粒将影响辐射热量传递到第1吸收物。例如，在反应器中的放热反应是从原始物料生成纯金属的情况，在将反应物引入到反应器中时通常不可避免地会生成粉尘。还有，可能以极细颗粒产品形式的金属颗粒和反应付产品的颗粒产生附加的粉尘数量。

本发明所属技术领域的普通技术人员将很容易得出结论，在反应物质上方的蒸发空间中排出的粉尘将阻断辐射热的传递从而大大减少热量的传递，既使没有取消其他必需的传热。但是，与普通的想法相反，本发明者现在发现在反应物质表面上方的空间中的湍动（一般为对流湍动，但不必限定在对流湍动）足以克服辐射热传递的阻断。甚至更值得注意的是，湍动改变了辐射热传递的模式并打开了新的途径甚至进一步提高从反应器除去热量。

更特别的是，如果没有生成粉尘，从热的表面发出辐射和它将直接到达最近的优选的平行表面（通常是平的反应器盖的下侧）；然后通过吸收（如黑的）涂层吸收热量。所以，将需要普通的常识（根据在两个无限的平行平面之间辐射传递的标准模型），在粉尘存在的情况下，到盖下侧的传送将减少或甚至完全阻止。虽然在粉尘存在的情况下确实减少了到与反应物质表面平行的表面的直接传送，但是应该理解每个粉尘颗粒可以发挥作为单个吸收黑体的作用。由于单个粉尘颗粒的辐射系数接近于数值1（因为粉尘是灰色的），颗粒的温度将上升直到它辐射出的能量等于它接受的能量。但是，与“无限平行平面”模型明显相反，每个颗粒将向所有的方向辐射。所以，如果反应器的壁是绝热的（为了防止向外热损失），从每个粉尘颗粒向内和向外的辐射将继续进行直到从颗粒的辐射找到离开系统的路径。

假设反应系统的蒸发空间（即在反应表面上方的空间）是适当扰动的，那么每个颗粒将运动贯穿该蒸发空间并最终在非常接近盖的某些点上。在那个点上，盖将吸收该颗粒发出的辐射。因而，热能将排出该系统和该颗粒将冷却并准备吸收新的能量。这种被吸收的新能量将或者从反应表面来，或者更可能是从另外的粉尘颗粒来。当然，应该注意通过一连串这样的吸收和再辐射从盖附近的颗粒放出的辐射能最终将是由反应表面提供的。

因此，应该特别体会粉尘的存在可能改善从反应表面多个方向模式的传热，并显著增加从系统除去的能量。在平行平面模型的情况下，仅是盖的下表面有效地吸收能量用于从系统移动能量（因为用冷却系统从上面冷却它）。但是，在存在粉尘的地方由于明显不同的能量传递模式，在盖中增加了传热表面，从系统可以除去数量更大的热量。由粉尘辐射吸收的热量，然后从“热”的粉尘颗粒对流传送给黑体表面（另一个粉尘颗粒），并最后从其他粉尘颗粒重新辐射到反应器的吸收表面。因为粉尘颗粒在水平尺寸和垂直尺寸上都辐射，应该认识到从构成盖的侧壁以及从盖的下侧（两者都是从外部冷却的）都可除去辐射能。因而，对给定尺寸的反应器通过增加内部的黑体面积可以很容易地增加潜在的吸收面积（黑体面积）。从不同的观点观察，现在可以实现改进传热的许多装置和方法，它们有效地应用机械地对流和辐射传热机理的组合。

在图1中示范地说明一个这样的构造，图中反应器容器有外容器壳（a）。这样的壳可以由各种材料制造因为希望该壳暴露在仅是适当的温度（通常远在500℃之下）。该壳的内表面优选地由耐火或其他的绝热材料绝热，如表示为层(b)。当然，相信各种绝热材料都适合在这里使用（如浇注的耐火材料、陶瓷材料、矿物棉、等）只要这样的材料将该壳(a)与反应釜(c)内的热量隔离。还有，应能理解可以对设置绝热层(b)的空间加压到某个压力（如使用惰性气体），该压力平衡在反应物质中和物质上方空间内的压力，这个压力是由反应产生或者反应是在压力下进行。反应釜(c)通常是由耐高温的金属或金属合金制成。一般优选的是，反应釜装有法兰使该法兰夹在壳(a)的外壳法兰和盖壳(j)的盖法兰之间。应特别注意的是反应釜不仅容纳反应物质，而且有阻挡层防止反应物质硬挤入到绝热层中和进一步防止绝热层的材料污染反应物质。在(a)和(j)之间设置绝热垫圈(d)以便使盖壳和该壳之间的热流最小。盖壳通常将包括一个或多个入口和/或出口喷嘴(e)用于在内部封闭空间(f)内循环冷却介质（如热油），该空间优选地装有挡板或其他形式的修改以便产生传热流体的湍流和增加传热面积。

层(g)示意地说明在盖的内表面上黑的基片（通常为薄的吸收层），它包括侧壁和上表面以便显著地增加辐射热的吸收表面。盖还包括一个或多个入口喷嘴(h)（仅表示一个）用于反应剂进料。由于在盖顶部的温度一般比较低（如低于200℃），可以省略在盖顶部的分隔封闭空间（用于气体和反应剂的进入）。反应表面(i)示意地表示为波浪线并应注意这个表面不是静止的而是在反应进行中可以向上运动（在批反应的情况下）。还应该注意可以很容易地修改这样的构造，例如，用底部排放机构以便能半连续或连续操作。还有，盖的壁可以向内和向下成锥形从而使粉尘不会堆积在水平表面上。

在还有进一步计划的实施例中，应该认识尽管示范的图1说明盖有平的内表面，但是相信许多其他几何形状也适合用于这里。确定，因为传热模式不是在两个平行平面之间的辐射传热而是机械的对流和辐射热传递的组合，所以优选地选择内表面和表面几何形状以便扩大表面面积（相对于靠近和平行于反应表面的平的和平面的盖来说）。因此，打算反应器的上封闭体（盖壳(j)）可以有弯曲的或其他非平面的表面，和优选地将进一步包括增加法兰和定位在反应表面上方的表面之间距离的侧壁。例如，特别合适的上封闭体可以构造成伸长的圆筒体、圆顶（可选地连结在侧壁以便形成有圆顶的圆筒体）、和方形或矩形的柱，每个或它们可以有凸起以便增加表面面积和/或在反应表面上蒸发空间中的湍动。附加地，或可代替地，在反应表面上蒸发空间内可以装设一种或多种机械以便增加湍，特别是在蒸发空间相对很大的情况。这样的机械可以包括无源机械（如导向叶片、翅片、等）或有源机械（如推进器、涡轮机、等）或者甚至外部添加的机械（如注入惰性气体（氩气等））。还有，如果需要，可以添加与反应相容的补充数量的粉尘以便增加传热。

在前面给出的装置和方法中，应该注意这里提出的结构和方法中防止热量通过传导离开反应介质，热量从反应容器中包含的反应介质传导通过反应容器中的衬里（或其他绝热结构）传到反应容器的壁。所以，仅允许热量通过组合的机械对流和辐射传热离开该系统。因此，设计的装置和方法组合了各种优点，通过（1）允许热量从反应表面辐射，（2）绝热非传导表面以便保护反应容器，和（3）通过许多吸收和辐射颗粒将辐射热跨过第1（通常是静止的）吸收物传递到第2（通常是流体的）吸收物。

与传热的特定方式无关，应能理解由于在许多情况下放热反应主要发生在液体表面（如在从原始物生成金属的反应中），设想的装置和方法允许直接用反应面积按比例扩大的传热系统，因为第1吸收物表面可以直接用放大的反应表面面积按比例扩大而无需进一步精心制作的传热机械。

所以，已经公开了从放热的高温过程传热的特殊实施例和应用。但是，本发明所属技术领域的普通技术人员应该清楚，除了已经描述 的内容许多更多的修改是可能的不会背离这里的发明原理。因此，除了在附属权利要求书中的宗旨，发明的内容不受限制。还有，在说明书和权利要求书两者的解释中，所有的术语应该用与上下文一致的最广义的可能方式进行解释。特别是，术语“包括”和“包含”应解释为用非-排他性的方式指出的元件，组件、或步骤，表明可以有，或使用参考的元件、组件、或步骤，或者可以组合未特意参考的其他元件、组件、或步骤。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.从放置在反应器容器中的高温放热反应物质的表面传热的方法，包括如下步骤：

允许热量从反应物质的表面辐射到构成反应器容器的部分的第1吸收物，其中反应器容器的至少一个其他表面是绝热的；

使用第2吸收物从第1吸收物除去吸收的辐射热。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于允许热量辐射的步骤还包括允许热量通过许多湍流黑体颗粒从反应物质表面辐射到第1吸收物。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于第1吸收物包括金属和其中第2吸收物包括传热流体。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于第1吸收物的表面基本平行于反应物质表面。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于将第1吸收物构造成盖，和其中第2吸收物流过连结到盖或在盖中形成的导管。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于将第1吸收物构造成盖，和其中构造盖有基本垂直于反应物质表面的吸收侧壁。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于将第1吸收物构造成盖，和其中构造盖有弯曲的或包括圆顶形状的吸收侧壁。

8.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于第1吸收物还包括提高从反应物质表面吸收辐射热的层。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于反应器容器的至少一个其他表面是由耐火层绝热的。

10.一种高温反应物质反应器容器，该容器包括：

许多至少部分包围反应釜的绝热壁，该反应釜构造为容纳有反应表面的高温放热反应物质；

连结到许多壁的第1吸收物，构造和设置第1吸收物以允许从反应物质表面吸收辐射热；和

热连接在第1吸收物的第2吸收物，其中构造和设置第2吸收物以从第1吸收物吸收热量。

11.如权利要求10所述的反应器容器，其特征在于将第1吸收物构造成盖，和其中第2吸收物流过连结到盖或在盖中形成的导管。

12.如权利要求11所述的反应器容器，其特征在于第1吸收物是基本平行于反应物质的表面，和可选地还包括提高从反应物质表面吸收辐射热的层。

13.如权利要求10所述的反应器容器，其特征在于将反应釜在容器内设置成使得防止在反应物质和绝热壁的绝热材料之间的接触，和可选择地其中该容器构造成允许将设置绝缘材料的空间中的压力调节到反应釜中的压力。

14.一种高温反应物质反应器容器，该容器包括：

许多至少部分包围反应釜的绝热壁，反应釜构造成容纳有反应表面的高温放热反应物质；

连结到许多壁的第1吸收物，第1吸收物构造和设置成允许从悬浮在反应物质表面上方空间中的许多黑体颗粒吸收辐射热；

其中许多黑体颗粒有足够小的尺寸以允许由反应物质表面加热这些颗粒，和其中反应物质表面有足够支持颗粒的机械对流运动的温度；和

热连接在第1吸收物的第2吸收物，其中第2吸收物构造和设置成从第1吸收物吸收热量。

15.如权利要求14所述的反应器容器，其特征在于将第1吸收物构造成盖，和其中第2吸收物流过连接在或在盖中形成的导管，和其中第一吸收物可选地还包括提高从反应物质表面吸收辐射热的层。

16.如权利要求14所述的反应器容器，其特征在于构造盖以便有弯曲的吸收侧壁或者其中盖包括圆顶形状。

17.如权利要求14所述的反应器容器，其特征在于将反应釜在容器内设置成使得防止在反应物质和绝热壁的绝热材料之间的接触，和可选地其中该容器构造成允许将设置绝热材料的空间中的压力调节到反应釜中的压力。 

Claims (17)

1. 从放置在反应器容器中的高温放热反应物质的表面传热的方法，包括：

允许热量从反应物质的表面辐射到构成反应器容器的部分的第1吸收物，其中反应器容器的至少一个其他表面是绝热的；

使用第2吸收物从第1吸收物除去吸收的辐射热。

2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于允许热量辐射的步骤还包括允许热量通过许多湍流黑体颗粒从反应物质表面辐射到第1吸收物。

3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于第1吸收物包括金属和其中第2吸收物包括传热流体。

4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于第1吸收物的表面基本平行于反应物质表面。

5. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于将第1吸收物构造成盖，和其中第2吸收物流过连结到盖或在盖中形成的导管。

6. 如权利要求2所述的方法，其特征在于将第1吸收物构造成盖，和其中构造盖有基本垂直于反应物质表面的吸收侧壁。

7. 如权利要求2所述的方法，其特征在于将第1吸收物构造成盖，和其中构造盖有弯曲的或包括圆顶形状的吸收侧壁。

8. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于第1吸收物还包括提高从反应物质表面吸收辐射热的层。

9. 如权利要求1所述的方法，其特征在于反应器容器的至少一个其他表面是由耐火层绝热的。

10. 一种高温反应物质反应器容器，包括：

许多至少部分包围反应釜的绝热壁，该反应釜构造为容纳有反应表面的高温放热反应物质；

连结到许多壁的第1吸收物，构造和设置第1吸收物以允许从反应物质表面吸收辐射热；和

热连接在第1吸收物的第2吸收物，其中构造和设置第2吸收物以从第1吸收物吸收热量。

11. 如权利要求10所述的反应器容器，其特征在于将第1吸收物构造成盖，和其中第2吸收物流过连结到盖或在盖中形成的导管。

12. 如权利要求11所述的反应器容器，其特征在于第1吸收物是基本平行于反应物质的表面，和可选地还包括提高从反应物质表面吸收辐射热的层。

13. 如权利要求10所述的反应器容器，其特征在于将反应釜在容器内设置成使得防止在反应物质和绝热壁的绝热材料之间的接触，和可选择地其中该容器构造成允许将设置绝缘材料的空间中的压力调节到反应釜中的压力。

14. 一种高温反应物质反应器容器，包括：

许多至少部分包围反应釜的绝热壁，反应釜构造成容纳有反应表面的高温放热反应物质；

连结到许多壁的第1吸收物，第1吸收物构造和设置成允许从悬浮在反应物质表面上方空间中的许多黑体颗粒吸收辐射热；

其中许多黑体颗粒有足够小的尺寸以允许由反应物质表面加热这些颗粒，和其中反应物质表面有足够支持颗粒的机械对流运动的温度；和

热连接在第1吸收物的第2吸收物，其中第2吸收物构造和设置成从第1吸收物吸收热量。

15. 如权利要求14所述的反应器容器，其特征在于将第1吸收物构造成盖，和其中第2吸收物流过连接在或在盖中形成的导管，和其中第一吸收物可选地还包括提高从反应物质表面吸收辐射热的层。

16. 如权利要求14所述的反应器容器，其特征在于构造盖以便有弯曲的吸收侧壁或者其中盖包括圆顶形状。

17. 如权利要求14所述的反应器容器，其特征在于将反应釜在容器内设置成使得防止在反应物质和绝热壁的绝热材料之间的接触，和可选地其中该容器构造成允许将设置绝热材料的空间中的压力调节到反应釜中的压力。

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