DE2717101A1 - Verfahren zur katalytischen umsetzung eines reduzierenden gases und druckreaktor zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur katalytischen umsetzung eines reduzierenden gases und druckreaktor zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number
DE2717101A1
DE2717101A1 DE19772717101 DE2717101A DE2717101A1 DE 2717101 A1 DE2717101 A1 DE 2717101A1 DE 19772717101 DE19772717101 DE 19772717101 DE 2717101 A DE2717101 A DE 2717101A DE 2717101 A1 DE2717101 A1 DE 2717101A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water vapor
gas
inner container
pressure
space
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
DE19772717101
Other languages
English (en)
Other versions
DE2717101C2 (de
Inventor
Claus Dr Flockenhaus
Erich Hackler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Didier Engineering GmbH
Original Assignee
Didier Engineering GmbH
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
Application filed by Didier Engineering GmbH filed Critical Didier Engineering GmbH
Priority to DE2717101A priority Critical patent/DE2717101C2/de
Priority to JP53026724A priority patent/JPS6022968B2/ja
Priority to AU35149/78A priority patent/AU521097B2/en
Publication of DE2717101A1 publication Critical patent/DE2717101A1/de
Priority to US06/081,615 priority patent/US4259312A/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2717101C2 publication Critical patent/DE2717101C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/06—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents
    • C01B3/12—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents by reaction of water vapour with carbon monoxide
    • C01B3/16—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents by reaction of water vapour with carbon monoxide using catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0005—Catalytic processes under superatmospheric pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical 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
    • B01J8/04—Chemical 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 the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0446—Chemical 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 the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical
    • B01J8/0449—Chemical 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 the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical beds
    • B01J8/0453—Chemical 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 the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical beds the beds being superimposed one above the other
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/02—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon
    • C07C1/04—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C07C1/0405—Apparatus
    • C07C1/042—Temperature controlling devices; Heat exchangers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

Fall 2856
DIDIER ENGINEERING GMBH Alfredstraße 28, 4300 Essen
Verfahren.zur katalytischen Umsetzung eines reduzierenden Gases und Druckreaktor zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur katalytischen Umsetzung eines reduzierende Bestandteile enthaltenden Gases mit Wasserdampf in einem Druckreaktor, der eine äußere Druckbehälterwandung sowie einen Innenbehälter zur Aufnahme eines Katalysatorvolumens aufweist, wobei zwischen dessen Wandung und der Druckbehälterwandung ein wärmeisolierender Zwischenraum gebildet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Druckreaktor zur Durchführung des Verfahrens.
Ein Verfahren obengenannter Art wird häufig zur CO-Methanisierung bzw. CO-Konvertierung angewandt. Vorzugsweise beträgt die Temperatur hierbei 623 K bis 723 K (35O0C bis 45O0C). Der Druck liegt zwischen 10 und 100 bar. Bei derartigen Reaktionsbedingungen, nämlich hoher Temperatur und hohem Druck, dringen leicht die reduzierenden Bestandteile, wie beispielsweise das Kohlenoxid und Wasserstoff , in eine nur aus einfachem Stahl hergestellte Druckbehälterwandung ein und greifen sie an, demzufolge es zu einer Materialversprödung mit frühzeitigen erheblichen Korrosionsschäden kommt.
Besonders legierte Stähle, sogenannte druckwasserstoffbeständige Stähle, die den genannten Beanspruchungen standhalten, werden wegen der schwierigen Verarbeitung nur mit
mehr oder weniger Erfolg eingesetzt. Ihr besonderer Nachteil besteht in den hohen Herstellungskosten, der vor allem aufgrund der beachtlichen Größe der Druckreaktoren erheblich ins Gewicht fällt und daher oftmals zu wirtschaftlich nicht tragbaren Anlage- und Reparaturkosten führt.
In der Deutschen Offenlegungaachrift ?4 ?7 ΉΟ ist ein Methanisierungsreaktor beschrieben, bei dem die Druckbehälterwandung durch einen mit Zwischenraum angeordneten Innenbehälter für mindestens einen Teil des Katalysatorvolumens gegen die bei der Methanisierungsreaktion exotherm auftretenden hohen Temperaturen abgeschirmt ist. Es wird hierbei das umzusetzende Gasgemisch, das bereits überwiegend aus Methan besteht und daneben Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Wasserstoff und den für die Methanisierung notwendigen Wasserdampf enthält, von der Einlaßöffnung aus um den Innenbehälter herum in den zylindrischen Mantelraum des Reaktors und damit direkt an die Behälterwandung gpLeitet. Von dort strömt es dann radial durch einen Katalysator nach innen. Diesem bekannten Reaktor haftet der anfangs genannte Mangel an, daß das Gas mit den reduzierenden Bestandteilen die Druckbehälterwandung beaufschlagt, weshalb entweder die vorerwähnten hohen Herstellungskosten oder die Gefahr frühzeitiger Korrosionsschäden unvermeidlich sind.
In der Österreichischen Patentschrift 215 436 ist ein Reaktor mit verschiedenen, gegeneinander abgegrenzten Zwischenräumen im Reaktorinnern beschrieben, bei dem das zugeführte Gas in mehrere Teilströme aufgeteilt ist und den verschiedenen Zwischenräumen zugeführt wird, deren einer die Druckbehälterwandung von innen kühlt. Da dieser Teilstrom wie die anderen Teilströme die endgültige Zusammensetzung des Gasgemisches hat, ist der Einfluß von
- 6 809843/0139
reduzierenden Bestandteilen auf die Druckbehälterwandung nicht ausgeschaltet, so daß diesem vorbekannten Reaktor die gleichen, vorbeschriebenen Nachteile anhaften.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie einen Druckreaktor zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, bei denen die Gefahr, daß die reduzierenden Bestandteile des umzusetzenden Gases an der Druckbehälterwandung eines im wesentlichen aus einfachem Stahl hergestellten Druckbehälters die vorgenannten Korrosionsschäden verursachen, weitgehend vermieden und insofern eine wirtschaftlichere Herstellung und Betriebsweise des Druckreaktors gewährleistet ist.
Die Aufgabe wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß der Gasstrom und ein reiner Wasserdampfstrom dem Reaktor voneinander getrennt zugeführt werden, von denen der Gasstrom zur katalytischen Umsetzung direkt in den Innenbehälter einströmt, während der Wasserdampfstrom wenigstens teilweise vorerst durch den Zwischenraum geleitet und erst danach dem Innenbehälter zugeführt wird.
Hierdurch wird erreicht, daß der für die katalytische Umsetzung erforderliche Wasserdampf vor seiner Zumischung zum Gas zunächst im reinen Zustand zur Umspülung des Innenbehälters eingesetzt wird, in dem die Reaktion stattfindet. Dabei wird der Gasstrom mit seinen aggressiven Bestandteilen unmittelbar in diesen Innenbehälter eingeleitet, so daß der Gasstrom und folglich auch dessen aggressiven Bestandteile nicht mit der Druckbehälterwandung in Berührung kommen. Die Druckbehälterwandung, die unvermeidbar auf ihrer Innenseite mit einem erheblichen Überdruck beaufschlagt wird, ist somit vor den Einflüssen der re-
- 7 809843/0139
duzierenden Gasbestandteile geschützt. Der Einsatz von teuren druckwasserstoffbeständigen Stählen erübrigt sich daher, sowohl für den Druckbehälter wie auch für den Innenbehälter,denn wenn auch die Wandung des Innenbehälters dem Gasstrom und dessen reduzierenden Bestandteilen ausgesetzt wird, so erfolgt dies jedoch nicht unter hoher einseitiger Druckbeaufschlagung, die das Eindringen der reduzierenden Gasbestandteile begünstigt, sondern bei beiderseitig gleichem Druck, da der Druck des Gasstromes und der des WasserdampfStromes im Zwischenraum in der gleichen Größenordnung liegen. Demzufolge kann der Innenbehälter aus einem relativ dünnen Blech aus einfachem und leicht verarbeitbarem Stahl hergestellt werden.
Durch die Wasserdampfführung durch den Zwischenraum wird ferner erreicht, daß etwaige Temperatürspitzen, die an den im Innenbehälter gelagerten Katalysatoren auftreten, infolge der kontinuierlichen Wärmeableitung nicht auf die Druckbehälterwandung einwirken. Damit sind ungleiche Wärmeaufnahmen und demzufolge ungleiche Wärmeausdehnungen wie unterschiedliche Spannungen in der Druckbehälterwandung vermieden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß sich die Druckbehälterwandung beim Anfahren des Reaktors durch reinen Wasserdampf aufheizen läßt, bevor das Gas-Wasserdampf-Gemisch in den Reaktionsraum im Innenbehälter eingeleitet wird. Das hierbei entstehende Anfahrkondensat enthält folg1 'ch keine schädlichen, zu Korrosionen führende Gasbeso<_idteile, wie beispielsweise Kohlendioxid, und läßt sich auch leicht abziehen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und eines Druckreaktors zur Durchführung des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen, einzeln oder in Kombinationen,
- 8 sowie aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein Druckreaktor im Längsschnitt dargestellt. Hierbei handelt es sich um einen CO-Konverter, in welchem das im Eingangsgas enthaltene Kohlenmonoxid mittels Wasserdampf an einem Katalysator zu Wasserstoff und Kohlendioxid umgesetzt wird.
In einem Druckbehälter 1 ist ein geschlossener Innenbehälter 2 angeordnet, der in seinem Innenraum drei querliegende, übereinander angeordnete Katalysatorhalterungen 3 aufweist, auf denen Katalysatorschichten
4 mit hierfür bekannten Kontaktstoffen aus Eisen-Gemischen gelagert sind. Zwischen der Wand des Druckbehttlters 1 und der Wand des Innenbehälters 2 verbleibt ein Zwischenraum 5.
Dieser steht mit dem Innenraum des Innenbehälters 2 nicht in unmittelbarer Verbindung. In den Zwischenraum
5 mündet in Bodennähe eine Wasserdampf-Zuleitung 6 und im Kopfbereich eine Wasserdampf-Ableitung 7, neben der eine bis in den Innenbehälter 2 ragende Gas-Zuleitung einmündet, während eine Gas-Ableitung 9 wiederum in Bodennähe angeordnet ist.
Beim Anfahren des Reaktors anfallendes Dampfkondensat läßt sich durch einen am Boden des Druckbehälters 1 angeordneten Stutzen 10 abziehen.
In dem Zwischenraum 5 sind in den Bereichen der beiden oberen Katalysatorhalterungen 3 zwei, an eine nicht dargestellte Wasserleitung angeschlossene Kühleinrichtun^n angeordnet, die in den Zwischenraum 5 hineinragende Wassereinspritzdüsen aufweisen.
_ 9 809843/0139
Zur Ableitung der Reaktionswärme ragen zwischen die Katalysatorsohichten 4 die Wärmetauscher von zwei weiteren Kühleinrichtungen 12, die über Leitungen 13 und 14 an ein nicht dargestelltes Kühlsystem angeschlossen sind·
Um an der Behälterwandung ein möglichst geringes Temperaturgefälle zu haben, unter dessen Einfluß der Wasserdampf im Zwischenraum 5 kondensiert, ist der Druckbehälter 1 in eine relativ dicke Isolierstoffschicht 15 eingepackt.
Die im Bereich des Reaktorkopfes aus dem Zwischenraum 5 ragende Wasserdampf-Ableitung 7 hat vor der Einmündungsstelle an der Gas-Zuleitung 8 ein Ventil 16 zur Mengenregulierung des in den Gasstrom einzumischenden Wasserdampfes. Für die Ableitung eines Dampfüberschusses zweigt vor diesem Ventil 16 ein zurück zum Wasserdampferzeuger bzw. dessen Zuleitung 6 führendes Rückleitungsrohr 17 mit einem weiteren Ventil 18 ab, mit dem die Rückleitung gänzlich abgesperrt oder bei Erfordernis die Durchflußmenge reguliert wird.
Ebenfalls von der im Bereich des Reaktorbodens in den Druckbehälter 1 einmündenden Wasserdampf-Zuleitung 6 zweigt noch vor der Einmündungsstelle ein Wasserdampf-Umleitungsrohr 19 ab, das außerhalb des Druckbehälters 1 verläuft und im Bereich des Reakttirkopfes neben der Wasserdampf-Ableitung 7 direkt in die Gas-Zuleitung 8 mündet. Auch hier sitzt vor dieser Einmündungsstelle am Wasserdampf-Umleitungsrohr 19 ein Ventil 20, mit dem lediglich bei Bedarf eine zusätzliche Wasserdampfmenge durchgeleitet und reguliert wird, und zwar nur eine solche Wasserdampfmenge, wie sie über die durch den
- 10 -809843/0139
Zwischenraum 5 des Druckbehälters 1 strömende Wasserdampfmenge hinaus für die Umsetzung erforderlich ist.
Der Wasserdampf wird vorzugsweise leicht überhitzt von einem Premderzeuger durch die Zuleitung 6 unter einem Druck von 16 bis 101 bar und mit einer entsprechenden Temperatur von 500 bis 700 K herangeführt. Der Druck des Gasstromes in der Zuleitung 8 ist etwa gleich dem des Wasserdampfes, zweckmäßig um ein bar geringer, daß heißt zwischen 15 und 100 bar. Dagegen liegt die Temperatur dieses Gasstromes vor dem Eintritt in den Innenbehälter 2 vorteilhaft um ca. 30 K höher als die vom Wasserdampf, um beim Durchströmen der Katalysatoren die erforderliche Zündtemperatür zu erhalten. Die exotherme Aufheizung des Gas-Wasserdampf-Gemisches an den Katalysatorschichten wird vorteilhaft mit Hilfe der Kühleinrichtungen 12 derart gedrosselt, daß an den Katalysatoren eine höhere Temperatur als 750 K nicht auftritt.
Der Ablauf des Verfahrens in dem beschriebenen Reaktor ist nachstehend anhand eines Durchführungsbeispieles erläutert:
Beim Anfahren des Druckreaktors wird vorerst zur Aufheizung des Druckbehälters 1 durch die bodenseitige Zuleitung 6 dem Zwischenraum 5 reiner Wasserdampf mit einer Temperatur.von 623 K und einem geringen Druck von 2 bar zugeleitet. Das hierbei entstehende Dampfkondensat wird über den Stutzen 10 abgezogen. Erst nach dem Aufheizvorgang wird der Wasserdampf über die kopfseitige Ableitung 7, die mit der Gas-Zuleitung 8 verbunden ist, dem erst von jetzt ab ebenfalls durch diese Zuleitung 8 in den Innenbehälter 2 einströmenden CO-haltigen Gas
- 11 809843/0139
beigemischt, das in Vol.-# aus ca. 29 1» CO, 40 # H2, 4 i» CO2 und 27 £ CH. zusammengesetzt ist· Der Gasstrom hat hierbei eine Temperatur von 653 K und steht vorerst unter einem Druck, der in dieser Anfangsphase genau so niedrig wie der Druck des Wasserdampfes ist· Das Gas gelangt zusammen mit dem beigemischten Wasserdampf unmittelbar in den Innenbehälter 2 und wird dort in den drei hintereinandergeschalteten Katalysatorschichten 4 umgesetzt. Der Druck im Behälter 1 wird nun langsam auf mindestens 15 bar angehoben und auf den gewünschten hohen Druck gebracht·
Die bei der Umsetzung entwickelte Wärme wird derart über die Kühleinrichtungen 12 abgeführt, daß die Temperatur am ersten, also obersten Katalysator bei 723 K, am zweiten Katalysator bei 703 K und beim dritten Katalysator bei 693 K erhalten bleibt. Gleichzeitig trägt auch der den Zwischenraum 5 durchströmende Wasserdampf zu einer ausgleichenden Kühlung an den Behälterwandungen bei. Der Wasserdampf läßt sich zusätzlich durch eine Wassereinspritzung durch die in den Zwischenraum 5 hineinragenden Düsen der weiteren Kühl einrichtungen 11 kühlen, wenn beispielsweise an den Katalysatoren erhebliche Temperaturspitzen auftreten und den Wasserdampf unerwünscht überhitzen·
über die bodenseitige Gas-Ableitung 9 wird das umgesetzte Gas mit einer Austrittstemperatür von 693 K abgeführt.
Der beschriebene Druckreaktor ist für die C0-Konventierung wie für CO-Methanisierung geeignet· Sowohl die für die erforderliche Umspülung des Innenbehälters 2 wie die für die Reaktion innerhalb dieses Innenbehälters
- 12 809843/0139
jeweils erforderliche Wasserdampfmenge läßt sich durch passende Regelung an den Ventilen 16 und 18 der Wasserdampf-Ableitung 7 bzw. -Rückleitung 17 und an dem Ventil 20 des außenseitigen Wasserdampf-Zuleitungsrohres 19 einstellen. Je nach Bedarf wird dem Gasstrom in der Ga3-Zuleitung 8 entweder bei geschlossenem Ventil 20 die Gesamtmenge bzw. ein Teil des den Zwischenraum 5 durchströmten Wasserdampfes oder bei offenem Ventil 20 zusätzlich zu dieser Wasserdampfmenge noch ein außerhalb des Zwischenraumes 5 durch das Zuleitungsrohr 19 zuzuführende Anteil des für die Reaktion notwendigen Wasserdampfes zugeführt.
Da die Druckbehälterwand während des gesamten Umsetzungsvorganges innenseitig nur von einer aus reinem Wasserdampf bestehenden Isolierschicht mit bestimmbarem Druck und ständig ausgeglichener Temperatur beaufschlagt wird, bleibt die Druckbehälterwandung frei von irgendwelchen chemischen oder physikalischen Einflüssen, die geeignet sind, bei hohem Druck und hoher Temperatur tief in das Wandmaterial eindringende Versprödungen mit ex-heblichen Korrosions- und Folgeschäden zu verursachen. Insofern ist die Möglichkeit einer besonders wirtschaftlichen Herstellung des Druckreaktors gegeben.
"Ti
809843/0139

Claims (12)

Patentansprüche :
1. Verfahren zur katalytischen Umsetzung eines reduzierende Bestandteile enthaltenden Gases mit Wasserdampf in einem Druckreaktor, der eine äußere Druckbehält erwandung sowie einen Innenbehälter zur Aufnahme eines Katalysatorvolumens aufweist, wobei zwischen dessen Wandung und der Druckbehälterwandung ein wärmeisolierender Zwischenraum gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom und ein reiner Wasserdampfstrom dem Reaktor voneinander getrennt zugeführt werden, von denen der Gasstrom zur katalytischen Umsetzung direkt in den Innenbehälter (2) einströmt, während der Wasserdampfstrom wenigstens teilweise durch den Zwischenraum (5) geleitet und erst danach dem Innenbehälter (2) zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Zwischenraum (5) geleitete Wasserdampf st rom in einer für die Umsetzung nötigen Wasserdampfmenge dem Gasstrom vor dessen Eintritt in den Innenbehälter (2) zugemischt wird.
3· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem zusätzlichen Wasserdampfbedarf ein zweiter Wasserdampfstrom neben dem Zwischenraum (5) direkt dem Gasstrom zugeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampfstrom im
- 2 809843/0119
origin*
Zwischenraum (5) unter einem gleichen, vorzugsweise zwischen 15 und 100 bar liegenden Druck steht wie der Gasstrom im Innenbehälter (2).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampfstrom im Zwischenraum (5) unter einem wenig höheren, vorzugsweise zwischen 16 und 101 bar liegenden Druck steht als der Gasstrom im Innenbehälter (2).
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampfstrom im Zwischenraum (5) rückgekühlt wird.
7. Druckreaktor zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenbehälter (2) das gesamte Katalysatorvolumen (3, 4) aufnimmt und mit mindestens annähernd gleichem Abstand von der Wandung des Druckbehälters (1) gasdicht derart angeordnet ist, daß dieser zwischen seiner Wandung und der Wandung des Innenbehälters (2) einen Zwischenraum (5) aufweist, in den eine Wasserdampf-Zuleitung (6) und eine Wasserdampf-Ableitung (7) münden, daß ferner an den Innenbehälter (2) je eine durch den Zwischenraum (5) hindurch geführte Gas-Zuleitung (8) und Gas-Ableitung (9) angeschlossen sind, und daß die Wasserdampf-Ableitung (7) in die Gas-Zuleitung (8) einmündet.
8. Druckreaktor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich mindestens einer Katalysatorschicht (4) im Innenbehälter (2) und im Zwischenraum (5) Kühleinrichtungen (11, 12) angeordnet sind.
- 3 809843/0139
9. Druckreaktor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtungen (11) eine Wassereinspritzeinrichtung mit in den Zwischenraum (5) ragenden Einspritzdüsen aufweisen.
10. Druckreaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an die Wasserdampf-Ableitung (7) ein Rückleitungsrohr (17) angeschlossen ist, hinter dessen Anschlußstelle sowohl dieses Rückleitungsrohr (17) wie auch der in die Gas-Zuleitung (8) mündende Abschnitt der Wasserdampf-Ableitung (7) jeweils ein die Durchflußmenge des Wasserdampfes regelndes Ventil (16, 18) aufweisen·
11. Druckreaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, dadurch bekennzeichnet, daß an die Wasserdampf-Zuleitung (6) vor der Einmündung in den Druckbehälter (1) ein Wasserdampf-Umleitungsrohr (19) mit einem die Durchflußmenge des Wasserdampfes regulierenden Ventil (20) angeschlossen ist, und daß dieses Umleitungsrohr (19) direkt in die Gas-Zuleitung (8) einmündet.
12. Druckreaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter (1) auf seiner Außenseite mit einer Wärmeisolierstoff schicht (15) versehen ist.
8Q98A3/0139
DE2717101A 1977-04-18 1977-04-18 Verfahren zur katalytischen Umsetzung eines reduzierenden Gases Expired DE2717101C2 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2717101A DE2717101C2 (de) 1977-04-18 1977-04-18 Verfahren zur katalytischen Umsetzung eines reduzierenden Gases
JP53026724A JPS6022968B2 (ja) 1977-04-18 1978-03-10 還元性ガスの触媒反応方法およびこの方法を実施するための高圧反応器
AU35149/78A AU521097B2 (en) 1977-04-18 1978-04-17 A method forthe catalytic transformation ofa gas
US06/081,615 US4259312A (en) 1977-04-18 1979-10-03 Process and apparatus for catalytically reacting a reducing gas and water vapor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2717101A DE2717101C2 (de) 1977-04-18 1977-04-18 Verfahren zur katalytischen Umsetzung eines reduzierenden Gases

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2717101A1 true DE2717101A1 (de) 1978-10-26
DE2717101C2 DE2717101C2 (de) 1986-04-03

Family

ID=6006559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2717101A Expired DE2717101C2 (de) 1977-04-18 1977-04-18 Verfahren zur katalytischen Umsetzung eines reduzierenden Gases

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4259312A (de)
JP (1) JPS6022968B2 (de)
AU (1) AU521097B2 (de)
DE (1) DE2717101C2 (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3430870A1 (de) * 1984-08-22 1986-02-27 Didier Engineering Gmbh, 4300 Essen Verfahren zur abgasreinigung
DE3430887A1 (de) * 1984-08-22 1986-02-27 Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zur reaktivierung eines katalysators und anlage zur durchfuehrung des verfahrens
DE3430886A1 (de) * 1984-08-22 1986-02-27 Didier Engineering Gmbh, 4300 Essen Katalysator zum abscheiden von stickoxiden aus verbrennungsabgasen
DE3516359C1 (de) * 1985-05-07 1986-12-04 Didier Engineering Gmbh, 4300 Essen Verfahren zum Entfernen von Stickoxiden und Russ aus Abgasen von Schweroelmaschinen oder Schweroelfeuerungen
DE3532207A1 (de) * 1985-09-10 1987-03-19 Didier Eng Verfahren zur herstellung von katalysatorformlingen
US5840259A (en) * 1993-04-05 1998-11-24 Catalytic Distillation Technologies Boiling point reactor with heat removal
US6432368B1 (en) * 1994-06-30 2002-08-13 General Electric Company Staged catalytic ammonia decomposition in integrated gasification combined cycle systems
US6641625B1 (en) 1999-05-03 2003-11-04 Nuvera Fuel Cells, Inc. Integrated hydrocarbon reforming system and controls
CA2489299A1 (en) * 2002-06-13 2003-12-24 Darryl Pollica Preferential oxidation reactor temperature regulation
CN106861559A (zh) * 2015-12-14 2017-06-20 江苏氢阳能源有限公司 用于两相及两相以上的催化吸热反应的反应釜

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1542531B (de) * Übe Industries Ltd , Übe, Yamaguchi (Japan) Synthesereaktor mit Temperaturrege lungseinnchtung fur die Katalysatorschicht
DE973995C (de) * 1951-08-03 1960-08-11 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur Ausnutzung der Reaktionswaerme bei der Synthese von Ammoniak oder bei anderen katalytischen Gasreaktionen
AT215436B (de) * 1959-06-24 1961-06-12 Chemie Linz Ag Verfahren zur Gasführung in katalytischen Hochdrucksyntheseanlagen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US3498752A (en) * 1966-10-26 1970-03-03 Chemical Construction Corp Apparatus for exothermic catalytic reactions
DE1567639A1 (de) * 1964-08-04 1970-09-10 Lummus Co Verfahren zum Reformieren von leichten Kohlenwasserstoffen
DE2025486A1 (de) * 1969-05-28 1970-12-03
DE2119127A1 (de) * 1970-04-20 1971-11-04 Chemical Construction Corp., New York, N.Y. (V.St.A.) Reaktor für exotherme katalytische Reaktion
DE2427530A1 (de) * 1974-06-07 1975-12-18 Metallgesellschaft Ag Methanisierungsreaktor
DE2355477B2 (de) * 1972-11-06 1976-07-08 Nippon Kokan KX., Tokio Verfahren und vorrichtung zur herstellung von reformiertem gas

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL22694C (de) * 1926-03-31
BE366454A (de) * 1928-12-31
NL131801C (de) * 1964-02-10
US3751232A (en) * 1971-01-14 1973-08-07 Universal Oil Prod Co Means for effecting a multiple stage contact of a reactant stream
US3807963A (en) * 1972-03-09 1974-04-30 J Smith Reaction apparatus
US4152407A (en) * 1977-02-02 1979-05-01 Warren Fuchs Process and apparatus for exothermic reactions

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1542531B (de) * Übe Industries Ltd , Übe, Yamaguchi (Japan) Synthesereaktor mit Temperaturrege lungseinnchtung fur die Katalysatorschicht
DE973995C (de) * 1951-08-03 1960-08-11 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur Ausnutzung der Reaktionswaerme bei der Synthese von Ammoniak oder bei anderen katalytischen Gasreaktionen
AT215436B (de) * 1959-06-24 1961-06-12 Chemie Linz Ag Verfahren zur Gasführung in katalytischen Hochdrucksyntheseanlagen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE1567639A1 (de) * 1964-08-04 1970-09-10 Lummus Co Verfahren zum Reformieren von leichten Kohlenwasserstoffen
US3498752A (en) * 1966-10-26 1970-03-03 Chemical Construction Corp Apparatus for exothermic catalytic reactions
DE2025486A1 (de) * 1969-05-28 1970-12-03
DE2119127A1 (de) * 1970-04-20 1971-11-04 Chemical Construction Corp., New York, N.Y. (V.St.A.) Reaktor für exotherme katalytische Reaktion
DE2355477B2 (de) * 1972-11-06 1976-07-08 Nippon Kokan KX., Tokio Verfahren und vorrichtung zur herstellung von reformiertem gas
DE2427530A1 (de) * 1974-06-07 1975-12-18 Metallgesellschaft Ag Methanisierungsreaktor

Also Published As

Publication number Publication date
AU521097B2 (en) 1982-03-18
JPS53129176A (en) 1978-11-10
AU3514978A (en) 1979-10-25
JPS6022968B2 (ja) 1985-06-05
US4259312A (en) 1981-03-31
DE2717101C2 (de) 1986-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT392628B (de) Autothermes verfahren zur herstellung von synthesegas und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2816062A1 (de) Methanisierungs-reaktor
DE2617772C2 (de) Vorrichtung zum Abkühlen eines Spaltgasstromes
DE2717101A1 (de) Verfahren zur katalytischen umsetzung eines reduzierenden gases und druckreaktor zur durchfuehrung des verfahrens
DE2007528A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gas fuhrung in Hochdruckwarmetauschern
DE2335659C2 (de) Verfahren zur Erzeugung eines methanhaltigen Gases
DE2104478A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ab kühlen von heißen Medien
DE2346833A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum vergasen von kohle
DE1906956A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung kohlenwasserstoffhaltiger stroemungsfaehiger Medien
DE3590168T (de) Reaktionskessel
DE2316066C2 (de) Kernreaktor, insbes. Druckwasserreaktor
DE3000714C2 (de) Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen eines Fließmediums in einem Reaktionsraum
DE1592317B2 (de) Vorrichtung zur katalytischen spaltung von kohlenwasserstoffen unter bildung eines wasserstoff/kohlenmonoxid-gemisches
DE2034907A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle der Rußbiidung
DE3242206C2 (de)
DE1501402A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Abkuehlen von Medien hoher Temperatur
EP0436828A2 (de) Wärmetauscher zum Kühlen von heissem Reaktionsgas
DE2824061A1 (de) Adiabatischer reaktor und dessen verwendung in einem verfahren zur durchfuehrung von exothermen reaktionen
DE1567868A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von wasserstoffreichem Gas
DE1451165B2 (de) Abschreckvorrichtung zum Kuhlen eines unter hohem Druck stehenden heißen Gases
DE3045966A1 (de) Verfahren zum schutz der duesen und der feuerfesten auskleidung eines gefaesses zum frischen einer metallschmelze
DE2607743C2 (de) Verfahren zum Betreiben eines Reaktors für das Vergasen fester Brennstoffe
DE2432213A1 (de) Verfahren zum kracken von rohoel
EP0369556B1 (de) Verfahren zur indirekten Erwärmung eines Prozessgasstroms in einem Reaktionsraum für eine endotherme Reaktion und Vorrichtung zu dessen Durchführung
DE974805C (de) Verfahren zur Herstellung von Synthesegas

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
OGA New person/name/address of the applicant
D2 Grant after examination
8381 Inventor (new situation)

Free format text: FLOCKENHAUS, CLAUS, DR., 4300 ESSEN, DE HACKLER, ERICH, 4307 KETTWIG, DE LOMMERZHEIM, WERNER, DIPL.-CHEM. DR., 4330 MUELHEIM, DE

8364 No opposition during term of opposition