FR2538265A1 - REACTION TUBE FOR CARRYING OUT A HETEROGENEOUS CATALYSIS GAS REACTION, IN PARTICULAR FOR EXECUTING A METHANIZATION REACTION - Google Patents
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Abstract
Tube de réaction. Il est subdivisé en au moins deux tronçons 7, 10, montés l'un derrière l'autre dont le premier 7, considéré suivant le sens d'écoulement du gaz de réaction, a un diamètre hydraulique tel que le rapport de ce diamètre hydraulique au diamètre équivalent des particules de catalyseur 13 à l'état solide est plus petit dans ce tronçon que dans le tronçon 10. Méthanisation. (CF DESSIN DANS BOPI)Reaction tube. It is subdivided into at least two sections 7, 10, mounted one behind the other, of which the first 7, considered according to the direction of flow of the reaction gas, has a hydraulic diameter such as the ratio of this hydraulic diameter to equivalent diameter of the catalyst particles 13 in the solid state is smaller in this section than in section 10. Methanization. (CF DRAWING IN BOPI)
Description
Tube de réaction pour effectuer une réaction en phase gazeuse à catalyseReaction tube for conducting a catalyzed gas phase reaction
hétérogène, notamment pour exécuter heterogeneous, especially to execute
une réaction de méthanisation.a methanation reaction.
L'invention se rapporte à un tube de réaction pour effectuer une réaction exothermique entre des constituants gazeux d'un gaz de réaction, notamment pour la méthanisation d'un gaz de synthèse contenant de l'oxyde de carbone, du gaz carbonique et de l'hydrogène Dans le tube de réaction est entassé un lit de catalyseur de matière solide qui peut être traversé par du gaz de réaction réagissant sur le catalyseur en matière solide et qui est refroidi de l'extérieur Le tube de réaction présente une entrée The invention relates to a reaction tube for effecting an exothermic reaction between gaseous constituents of a reaction gas, in particular for the methanization of a synthesis gas containing carbon monoxide, carbon dioxide and carbon dioxide. In the reaction tube is packed a bed of solid catalyst which can be passed therethrough by reaction gas reacting on the solid catalyst and which is cooled from outside. The reaction tube has an inlet.
pour amener du gaz de réaction et, à sa sortie, commu- to supply the reaction gas and, on leaving it, to
nique avec un conduit d'évacuation du gaz produit. with a gas evacuation duct produced.
Dans des réactions exothermiques en phase- In exothermic reactions in phase
gazeuse, utilisant des catalyseurs à l'état solide, il faut prendre garde, d'une part, à ce que la chaleur de réaction ne surchauffe pas de manière inadmissible gas, using solid state catalysts, care must be taken, on the one hand, that the heat of reaction does not overheat unacceptably
le catalyseur à l'état solide La vitesse de dégage- the catalyst in the solid state The rate of evolution
ment de la chaleur de réaction dépend, outre de l'état du gaz de réaction, de la qualité du catalyseur, ainsi que du volume du catalyseur qui prend part activement In addition to the state of the reaction gas, the reaction heat depends on the quality of the catalyst as well as the volume of the catalyst which is actively involved.
au déroulement de la réaction On maintient à un fai- the course of the reaction.
ble niveau l'échauffement du catalyseur par un refroi- the heating of the catalyst by a cooling
dissement extérieur du tube de réaction D'autre parte le produit de réaction qui est soutiré en tant que gaz produit se trouve, lorsqu'il est prélevé du tube de réaction,en un équilibre thermodynamique donné à l'avance La longueur du tube et la perte de charge dans le tube de réaction doivent être limi- tées à des valeurs acceptables du point de vue de la In addition, the reaction product which is withdrawn as product gas is, when taken from the reaction tube, in a given thermodynamic equilibrium in advance. The length of the tube and the pressure drop in the reaction tube must be limited to acceptable values from the point of view of
construction et du point de vue économique Les dis- construction and from the economic point of view
positions à prendre pour satisfaire à ces conditions positions to be taken to satisfy these conditions
sont,au moins partiellement,diamétralement opposées. are, at least partially, diametrically opposed.
On connaît, pour la méthanisation de gaz riches en We know, for the methanization of gas rich in
oxydes de carbone, des tubes de réaction qui présen- oxides of carbon, reaction tubes which
tent un diamètre constant et qui, pour effectuer les constant diameter and which, in order to perform the
réactions, sont emplis de catalyseur à l'état solide. reactions, are filled with solid state catalyst.
On méthanise des gaz qui comprennent essentiellement de l'hydrogène, H 2, de l'oxyde de carbone, CO, du Methanize gases that essentially comprise hydrogen, H 2, carbon monoxide, CO,
gaz carbonique, C 02, et du méthane, CH 4 Par méthani- carbon dioxide, C 02, and methane, CH 4 by methane
sation, on prépare par exemple des combustibles ga- for example, fuels are
zeux qui remplacent les gaz naturels que l'on peut obtenir à partir de sources naturelles, ou l'on produit des gaz qui peuvent servir de sources d'énergie dans un circuit d'énergie à distance décrit, zeux that replace the natural gases that can be obtained from natural sources, or produces gases that can serve as sources of energy in a described remote energy circuit,
par exemple, au DT-PS 1 298 233 ou au DT-AS 1 601 001. for example, DT-PS 1 298 233 or DT-AS 1 601 001.
Dans la méthanisation, la proportion de CH 4 du gaz In anaerobic digestion, the proportion of CH 4 in the gas
est augmentée par des réactions exothermiques se dé- is increased by exothermic reactions
roulant sur des catalyseurs à l'état solide CO + 3 H 2 CH 4 + H 20 H 298 K = -206 k J/mole rolling on solid state catalysts CO + 3 H 2 CH 4 + H 20 H 298 K = -206 k J / mol
+ 32 4 2 298 K+ 32 4 2 298 K
C 02 + 4 H 2 CH 4 + 2 H 20 AH 298 K = -165 k J/mole On peut envoyer le gaz formé dans le réseau de gaz naturel immédiatement après la séparation de C 02 + 4 H 2 CH 4 + 2 H 20 AH 298 K = -165 k J / mole The gas formed in the natural gas network can be sent immediately after the separation of
l'eau se formant dans la réaction, ou on peut le re- the water forming in the reaction, or it can be
former à nouveau à la vapeur dans le circuit d'éner- to steam again in the fuel circuit.
gie se trouvant à distance On évacue la chaleur away from the heat The heat is removed
créée dans le tube de réaction par un agent réfrigé- created in the reaction tube by a refrigerant
rant, cf par exemple DE-OS 25 29 316, DE-OS rant, see for example DE-OS 25 29 316, DE-OS
29 49 588.29 49 588.
En utilisant des tubes de réaction d'un diamè- By using reaction tubes of a diameter
tre constant, il n'a pas été possible jusqu'ici de be constant, it has not been possible so far to
satisfaire simultanément à toutes les conditions men- simultaneously satisfy all the conditions
tionnées ci-dessus pour l'exécution du procédé, même en mettant en oeuvre une matière de catalyseur de qualité différente Si l'on introduit dans le tube de réaction des matériaux formant catalyseur qui sont différents, et qui sont traversés, l'un après l'autre, par le gaz réactif, on se heurte, notamment en raison above, for the execution of the process, even using a catalyst material of different quality. If catalyst materials which are different, and which are passed through, one after is introduced into the reaction tube. the other, by the reactive gas, one collides, in particular because
de la-différence de vieillissement des diverses cou- of the aging difference of the various
ches de catalyseur, et du décalage de la température maximale du lit de catalyseur,qui en résulte, à des inconvénients considérables lors de l'exécution du procédé. L'invention vise à effectuer la réaction en As a result, the catalyst catalyst, and the resultant catalyst temperature shift, has considerable disadvantages in carrying out the process. The aim of the invention is to carry out the reaction
utilisant un catalyseur à l'état solide ayant une - using a solid state catalyst having a
qualité prescrite, de manière A ce que, pour une per- prescribed quality, so that, for a person
te de charge limitée d'une part, on puisse éviter toute surchauffe du catalyseur à l'état solide et de manière à ce que l'on puisse disposer, d'autre part, à une température prescrite, d'un mélange gazeux se On the one hand, it is possible to avoid any overheating of the catalyst in the solid state and so that a gas mixture can be placed on the other hand at a prescribed temperature.
trouvant en équilibre thermodynamique. finding in thermodynamic equilibrium.
Le tube de réaction suivant l'invention, qui The reaction tube according to the invention, which
est du type rappelé ci-dessus, est caractérisé en ce qu'il est subdi- is of the type recalled above, is characterized in that it is subdi-
visé en au moins deux tronçons de tube montés l'un referred to in at least two tube sections mounted one
derrière l'autre, dont le premier, considéré sui- behind the other, the first of which
vant le sens de l'écoulement du gaz de réaction, présente un diamètre hydraulique tel que le rapport the flow direction of the reaction gas, has a hydraulic diameter such that the ratio
de ce diamètre hydraulique au"diamètre équi- from this hydraulic diameter to the
valent "des particules de catalyseur à l'état solide introduites dans ce tronçon de tube,est plus petit que le rapport du diamètre hydraulique du second tronçon de tube en aval au diamètre équivalent des particules de catalyseur à l'état solide introduites dans le second tronçon de tube et en ce que le premier tronçon de tube présente une longueur telle que le gaz ' de réaction dans le premier tronçon de tube peut, après avoir atteint une température de réaction maximale admissible, être refroidi jusqu'au passage dans le second The solid state catalyst particles introduced into this tube section are smaller than the ratio of the hydraulic diameter of the second downstream tube section to the equivalent diameter of the solid state catalyst particles introduced into the second. section of tube and in that the first tube section has a length such that the reaction gas in the first tube section can, after reaching a maximum permissible reaction temperature, be cooled until the passage in the second
tronçon de tube, à une température telle que la tem- a section of pipe at a temperature such that the temperature
pérature du gaz de réaction dans le second tronçon de reaction gas temperature in the second section of
tube reste inférieure à la température maximale admis- tube remains below the maximum permissible temperature
sible. Par "diamètre hydraulique de tube", on désigne un diamètre égal au diamètre d'un conduit cylindrique résultant de la relation suivante -dh = 4 f/U f= section droite libre d'écoulement du conduit, sible. "Hydraulic tube diameter" means a diameter equal to the diameter of a cylindrical duct resulting from the following relationship -dh = 4 f / U f = free cross section of the duct,
U= pourtour de la section droite libre d'écoulement. U = around the free cross section.
Par "diamètre équivalent", on entend un By "equivalent diameter" is meant a
diamètre d'une sphère égal au volume d'une parti- diameter of a sphere equal to the volume of a parti-
cule de catalyseur On calcule lé diamètre équivalent dg à partir du volume de la sphère Vk = 6 T d 3 par la relation dg 3 46 V /il g p The equivalent diameter dg is calculated from the volume of the sphere Vk = 6 T d 3 by the relation dg 3 46 V / il g p
vp = volume de la particule.vp = volume of the particle.
Avec le rapport du diamètre hydraulique du tube au diamètre équivalent, on tient compte, d'une part, que l'évacuation de la chaleur de réaction est amélioré e par un-diamètre hydraulique de tube qui s'amenuise et, d'autre part, que le rapport de la surface géométrique au volume des particules de With the ratio of the hydraulic diameter of the tube to the equivalent diameter, it is taken into account, on the one hand, that the evacuation of the heat of reaction is improved e by a hydraulic tube diameter which diminishes and on the other hand , that the ratio of the geometric surface to the volume of the particles of
2538265,2538265,
catalyseur influe sur la conversion lors de la réaction Seules les données géométriques du tronçon de tube vide non empli de particules de catalyseur sont à la base du calcul du diamètre hydraulique du tube, lorsque l'on fixe ce rapport On ne tient catalyst influences the conversion during the reaction Only the geometrical data of the empty pipe section not filled with catalyst particles are the basis for calculating the hydraulic diameter of the pipe, when this ratio is fixed.
pas compte des dimensions des particules de cataly- the size of the catalyst particles
seur On est parti, d'une manière avantageuse, du fait que le danger d'une surchauffe du catalyseur à l'état solide existe essentiellement dans la région d'entrée du tube de réaction On a donc pris soin de prévoir une grande évacuation de chaleur, notamment It is advantageous that the danger of overheating of the solid state catalyst exists essentially in the inlet region of the reaction tube. heat, especially
dans cette région L'équilibre thermodynamique sou- in this region The thermodynamic equilibrium
haité est réglé à une température prescrite dans le is set to a prescribed temperature in the
second tronçon de tube venant ensuite Cette subdivi- second section of pipe coming next This subdivision
sion du tube de réaction en deux tronçons de tube adaptés au déroulement de la réaction donne des tubes de réaction relativement courts et une faible perte Reaction of the reaction tube into two tube sections adapted to the course of the reaction gives relatively short reaction tubes and a low loss.
de charge.charge.
Suivant un perfectionnement, dans le premier tronçon de tube sont disposés, à côté des particules de catalyseur à l'état solide, des corps de refoulement, qui diminuent le diamètre hydraulique du tube et qui sont inertes du point de vue catalytique pour la réaction exothermique Lorsque l'on fixe le rapport du diamètre hydraulique du tube au diamètre équivalent des particules, les corps de refoulement doivent être considérés exclusivement pour la détermination According to an improvement, in the first section of tube are arranged, beside the solid state catalyst particles, discharge bodies, which reduce the hydraulic diameter of the tube and which are catalytically inert for the exothermic reaction. When the ratio of the hydraulic diameter of the pipe to the equivalent diameter of the particles is fixed, the discharge bodies must be considered exclusively for the determination
du diamètre hydraulique du tube Le diamètre équi- the hydraulic diameter of the tube The equi-
valent des particules n'est pas influencé par les worth of particles is not influenced by the
dimensions des corps de refoulement. dimensions of the delivery bodies.
De préférence, le premier tronçon de tube présente un diamètre plus petit que le tronçon de tube suivant On envisage également des tubes de Preferably, the first pipe section has a smaller diameter than the next pipe section.
2538265.2538265.
réaction s'évasant coniquement, suivant le sens d'écou- reaction flowing conically, following the direction of
lement du gaz de réaction Pour augmenter l'effet de reaction gas To increase the effect of
refroidissement, on peut également subdiviser le pre- cooling, it is also possible to subdivide the
mier tronçon de tube en plusieurs tubes individuels, la somme des diamètres hydrauliques des tubes indivi- first section of tube into several individual tubes, the sum of the hydraulic diameters of the individual tubes
duels devant être prise alors comme diamètre hydrauli- duels to be taken then as a hydraulic diameter
que du tube.than tube.
La figure unique du dessin annexé, donnée uniquement à titre d'exemple, est un schéma d'un tube de réaction ayant deux tronçons de tube qui ont des The single figure of the accompanying drawing, given solely by way of example, is a diagram of a reaction tube having two tube sections which have
diamètres différents.different diameters.
Au dessin est représenté un tube de réaction In the drawing is shown a reaction tube
1,à l'entre duquel 2 peut être amené un gaz de réac- 1, between which 2 can be fed a reaction gas
tion réagissant de manière exothermique Le tube de réaction 1 est empli d'un lit de catalyseur 3 à l'état solide favorisant la réaction des constituants du gaz de réaction et est refroidi de l'extérieur sur toute la longueur 4 Dans l'exemple de réalisation, le tube The reaction tube 1 is filled with a catalyst bed 3 in the solid state which promotes reaction of the constituents of the reaction gas and is cooled from the outside over the entire length. realization, the tube
de réaction 1 est entouré d'un récipient sous pres- of reaction 1 is surrounded by a container under pres-
sion, qui n'est pas représenté au dessin, et qui est empli d'eau sous pression En absorbant la chaleur de réaction produite par la réaction, leau bout Du gaz sion, which is not shown in the drawing, and which is filled with water under pressure By absorbing the heat of reaction produced by the reaction, the water boils
produit est soutiré de la sortie 5 par l'intermédiai- product is withdrawn from outlet 5 through the
re d'un conduit 6 pour le gaz.re a conduit 6 for the gas.
Le gaz de réaction passe d'abord dans un pre- The reaction gas first passes through a first
mier tronçon de tube 7 d'une longueur 8 Le premier tronçon de tube présente un diamètre intérieur 9 plus petit que le second tronçon de tube 10 du tube de The first tube section 7 has an inner diameter 9 smaller than the second tube section 10 of the tube.
réaction 1,qui vient ensuite dans le sens de l'écoule- reaction 1, which then follows in the direction of
ment du gaz de réaction Dans la partie de transition of the reaction gas In the transition part
11 le tube s'élargit du diamètre 9 à un diamètre 12. 11 the tube widens from the diameter 9 to a diameter 12.
Les deux tronçons de-tubes 7 et 10 sont cylindriques The two sections of tubes 7 and 10 are cylindrical
dans l'exemple de réalisation Dans ce cas, le dia- in the exemplary embodiment In this case, the dia-
mètre hydraulique du tube de ces tronçons de tube hydraulic meter of the tube of these tube sections
correspond au diamètre intérieur 9 et 12. corresponds to the inner diameter 9 and 12.
Dans le tube de réaction 7 sont introduits, In the reaction tube 7 are introduced,
dans les deux tronçons de tube 7 et 10, des particu- in the two tube sections 7 and 10, particles
les de catalyseur à l'état solide 13 constituées de la même matière formant catalyseur La quantité de chaleur par masse de catalyseur se dégageant pendant the solid state catalyst 13 made of the same catalyst material The amount of heat per mass of catalyst being released during
la réaction lors de l'utilisation d'une matière déter- the reaction when using a specific material
minée formant catalyseur, est connue pour chaque état de la réaction Pour un débit prescrit d'un gaz de réaction ayant une composition de gaz déterminée, et pour un volume prescrit de catalyseur à l'état catalyst is known for each state of the reaction for a prescribed flow rate of a reaction gas having a determined gas composition, and for a prescribed volume of catalyst in the state
solide, on règle alors le rapport du diamètre hydrau- solid, the ratio of the hydraulic diameter
lique au diamètre équivalent dans le premier equivalent diameter in the first
tronçon de tube 7, de manière à ce que, pour une tem- section of tube 7, so that for a time
pérature constante de l'eau dans le récipient sous constant temperature of the water in the container under
pression qui entoure le tube de réaction 1, une tempé- pressure which surrounds the reaction tube 1, a temperature
rature maximale admissiblequi dépend de la matière maximum permissible structure which depends on the
formant catalyseur à l'état solide,ne soit pas dépas- solid state catalyst, do not exceed
sée Lorsque le gaz de réaction entre dans le premier When the reaction gas enters the first
tronçon de tube 7, il réagit rapidement avec un dégage- section of tube 7, it reacts quickly with a
ment considérable de chaleur Après avoir atteint la considerable heat after reaching the
température maximale, le taux de conversion des cons- maximum temperature, the conversion rate of
tituants diminue à nouveau et la vitesse de la réaction tituants decreases again and the speed of the reaction
s'abaisse considérablement.lowers considerably.
Le rapport du diamètre hydraulique au diamè- The ratio of the hydraulic diameter to the diameter
tre équivalent a, dans le second tronçon de tube be equivalent to, in the second section of tube
, une valeur plus grande que dans le premier tron- , a value greater than in the first section
çon de tube On détermine le rapport de manière à ce qu'une étendue de tube aussi courte que possible suffise pour le réglage de l'équilibre thermodynamique The ratio is determined in such a way that a shortest possible tube extent is sufficient for the adjustment of the thermodynamic equilibrium.
souhaité à une température prescrite pour le gaz pro- desired at a prescribed temperature for
duit La longueur du premier tronçon de tube 7 est telle que le gaz de réaction soit refroidi avant son The length of the first section of tube 7 is such that the reaction gas is cooled before its
passage dans le second tronçon de tube 10 à une tempé- passage in the second section of tube 10 at a temperature of
rature telle que le gaz de réaction ne dépasse pas non plus la température maximale admissible dans le second tronçon de tube,dont une plus petite quantité de chaleur par unité de temps peut être enlevée par such that the reaction gas does not exceed the maximum permissible temperature in the second pipe section, of which a smaller amount of heat per unit of time can be removed by
l'eau bouillant dans le récipient sous pression. boiling water in the pressure vessel.
Le premier tronçon de tube 7 du tube de réac- The first section of tube 7 of the reaction tube
tion 1 peut être constitué non pas d'un tube 8, comme dans l'exemple de réalisation, mais également de plusieurs tubes individuels qui débouchent, à la partie de transition 11 du tube de réaction,dans le second tronçon de tube 10 Les tubes individuels sont 1 may consist not of a tube 8, as in the embodiment, but also of several individual tubes which open, at the transition portion 11 of the reaction tube, in the second tube section 10 The tubes Individuals are
emplis,de la même façon que dans l'exemple de réali- filled, in the same way as in the example of reali-
sation,de particules de catalyseur à l'état solide et sont léchés pour le refroidissement par de l'eau bouillant dans le récipient sous pression Pour la détermination du rapport du diamètre hydraulique au diamètre équivalent, il faut prendre dans ce cas, pour le diamètre hydraulique du premier tronçon de tube, la somme des diamètres hydrauliques de tous les tubes individuels Pour diminuer le diamètre hydraulique, on peut également utiliser des corps de refoulement qui sont catalytiquement inertes pour la réaction. Pour la méthanisation d'un gaz de synthèse dont la composition est de 10 % de CH 4, de 9 % de CO, de 10 % de C 02, de 67 % de H 2 et de 4 % de N 2, dans un tube de réaction 1 ayant deux tronçons de tube 7 et , on règle la pression de l'eau dans le récipient sous pression à 100 bar La température d'ébullition de l'eau sous cette pression est de 3110 C Le tube de réaction est empli de particules de catalyseur à sation of solid state catalyst particles and are licked for cooling by boiling water in the pressure vessel For the determination of the ratio of the hydraulic diameter to the equivalent diameter, it is necessary to take in this case, for the diameter first hydraulic section of the tube, the sum of the hydraulic diameters of all the individual tubes To reduce the hydraulic diameter, it is also possible to use discharge bodies which are catalytically inert for the reaction. For the methanation of a synthesis gas whose composition is 10% of CH 4, 9% of CO, 10% of C 02, 67% of H 2 and 4% of N 2, in a tube reaction 1 having two sections of tube 7 and, the pressure of the water in the pressure vessel is adjusted to 100 bar The boiling point of the water at this pressure is 3110 C The reaction tube is filled with catalyst particles to
l'état solide qui sont constituées d'une matière céra- solid state which consist of a ceramic material
mique formant catalyseur convenant pour la méthanisa- forming a catalyst suitable for methanisa-
tion à température élevée, à base de nickel (Haldor *Topsoe A/S, matière formant catalyseur MCR-2 x) Les at high temperature, nickel-based (Haldor * Topsoe A / S, MCR-2 x catalyst material)
particules de catalyseur qui ont une forme cylindri- catalyst particles which have a cylindrical shape
que ont un diamètre moyen et une hauteur moyenne de 4,3 mm respectivement Pour le diamètre équivalent have an average diameter and an average height of 4.3 mm respectively For the equivalent diameter
dg, on obtient donc une valeur de 4,9 mm environ. dg, we thus obtain a value of 4.9 mm approximately.
La température opératoire maximale admissible pour cette matière formant catalyseur s'élève à 7000 C. Si l'on faisait réagir le gaz de réaction entrant dans le premier tronçon de tube 7 à une température de 3000 C et ayant la composition indiquée ci-dessus sans refroidissement, on obtiendrait,à titre de The maximum permissible operating temperature for this catalyst material is 7000 C. If the reaction gas entering the first tube section 7 is reacted at a temperature of 3000 C and having the composition indicated above without cooling, one would obtain, as
température limite adiabatique dans le tube de réac- adiabatic limit temperature in the reaction tube
tion 1, une température de 780 'C environ Pour obte- tion 1, a temperature of about 780 ° C.
nir la qualité de gaz produit souhaitée, il faut régler le produit gazeux sortant à une température thermodynamique d'équilibre comprise entre 311 et If the desired product gas quality is desired, the outgoing gaseous product must be adjusted to a thermodynamic equilibrium temperature of between
3700 C au plus.3700 C at the most.
En maintenant ces conditions limites, on don- By maintaining these boundary conditions, we give
ne au tube de réaction 1, pour un débit de 1,8 k M to the reaction tube 1, for a flow rate of 1.8 k M
de gaz de réaction par heure et pour des données pres- reaction gas per hour and for
crites de cinétique de réaction du catalyseur MCR-2 x, une longueur totale de 8 mètres, une longueur de son premier tronçon de tube 7 de 3 mètres et un diamètre de 25 mm, tandis que son second tronçon de tube 10 Reaction kinetics of the catalyst MCR-2 x, a total length of 8 meters, a length of its first section of tube 7 of 3 meters and a diameter of 25 mm, while its second section of tube 10
a un diamètre de 50 mm.has a diameter of 50 mm.
Pour des particules de catalyseur de la même For catalyst particles of the same
matière formant catalyseur qu'à l'exemple de réalisa- catalyst material as in the embodiment
tion 1, mais ayant un diamètre moyen et une hauteur moyenne de 8 mm respectivement, et pour un débit de 1, but having a mean diameter and an average height of 8 mm respectively, and for a flow rate of
6,7 k M de gaz de réaction par heure, on a les dimen- 6.7 k M of reaction gas per hour, we have the dimensions
sions suivantes pour le tube de réaction 1: premier tronçon de tube 7, longueur 3 mètres, diamètre 50 mm, following statements for the reaction tube 1: first tube section 7, length 3 meters, diameter 50 mm,
deuxième tronçon de tube 10, longueur 5 mètres, diamè- second section of tube 10, length 5 meters, diameter
tre 70 mm La longueur totale du tube de réaction 1 70 mm The total length of the reaction tube 1
est donc de 8 mètres.is therefore 8 meters.
Avec la même matière formant catalyseur et With the same catalyst material and
dans les mêmes conditions limites pour le refroidis- under the same boundary conditions for cooling
sement du tube de réaction 1 que dans les exemples of the reaction tube 1 than in the examples
2538265 12538265 1
de réalisation précédents, on a conçu, pour un débit de 9 k M de gaz de réaction par heure, un tube de Previous embodiments, it has been designed, for a flow rate of 9 kM of reaction gas per hour, a tube of
réaction pour deux dimensions différentes de particu- reaction for two different dimensions of particle
les du catalyseur à l'état solide Dans le premier tronçon de tube 7 du tube de réaction 1, on a intro- duit des particules de catalyseur à l'état solide cylindriques d'un diamètre moyen et d'une hauteur moyenne de respectivement 8 mm, et on a rempli le second tronçon de tube 10 de particules de catalyseur à l'état solide d'un diamètre moyen et d'une hauteur moyenne de 4,3 mm respectivement Dans ce cas, on obtient pour le premier tronçon de tube 7 une longueur de 3 mètres et un diamètre de 50 mm, et pour le second tronçon de tube 10 un diamètre de 70 mm La longueur In the first tube section 7 of the reaction tube 1, solid cylindrical catalyst particles having a mean diameter and an average height of 8, respectively, were introduced. mm, and the second tube section 10 was filled with solid-state catalyst particles having a mean diameter and an average height of 4.3 mm respectively. In this case, the first section of tube is obtained. 7 a length of 3 meters and a diameter of 50 mm, and for the second section of tube 10 a diameter of 70 mm The length
totale du tube de réaction 1 est inférieure à 7 mètres. total of the reaction tube 1 is less than 7 meters.
Dans ce mode de réalisation du tube de réaction 1, on peut, en dépit du débit considérablement élevé du In this embodiment of the reaction tube 1, despite the considerably high flow rate of the
gaz produit qui sort, obtenir une composition qui cor- gas product that comes out, get a composition that cor-
respond à l'équilibre thermodynamique du gaz de syn- corresponds to the thermodynamic equilibrium of the syngas
thèse, dans la gamme de températures comprises entre thesis, in the range of temperatures between
311 et 370 'C.311 and 370 ° C.
2538265 i2538265 i
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