JP2005305381A - 触媒反応装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】触媒反応装置は、第1触媒1、第2触媒2、触媒支持体3及び粉体排出部10aを備える。第1触媒1は、供給側11aに設けられ、所定の粒径を有する。触媒支持体3は、第1触媒1の粒径よりも小さい孔を有し、第1触媒を支持する。第2触媒2は、触媒支持体3に対して第1触媒1と反対側に位置し、排気側11bに設けられる。粉体排出部10aは、管102aと捕集部101aとを有する。管102aは、鉛直方向の成分を有する方向に延在し、上側が排気側11bに、下側が捕集部101aを介して供給側11aに各々連通する。粉体排出部10aは、第2触媒2と触媒支持体3との間に設けられ、触媒支持体3の孔よりも粒径の小さな粉体、つまり触媒粉を排出する。
【選択図】図1
Description
図1は、本実施の形態にかかる触媒反応装置を概念的に示す断面図である。触媒反応装置は、位置A−Aを軸とした円筒状の形態を有する。図1で示される触媒反応装置の断面図は、位置A−Aに対して一方の側のみが示されている。以下のいずれの実施の形態においても、位置A−Aが示された図においては、同様のことが言える。
実施の形態1では、例えば円筒5,6の隙間の幅を適切に設定することによって、所望の流速を得ることを述べた。しかし、円筒6の外径が大きくなるため、触媒反応器そのものも大きくなる可能性がある。また、それに伴って、放熱が増大することや、円筒5側へと熱伝達しにくくなること等、触媒反応器の性能が低下する可能性もある。
実施の形態1もしくは実施の形態2では、反応ガスは、捕集部101a,101b,101c,101d,101fの底面(板8)の近傍においても流れる。これにより、捕集部101a,101b,101c,101d,101fで捕集された触媒粉は、反応ガスによって巻き上げられる可能性がある。よって、触媒粉を捕集する効率が低下する可能性がある。そこで、本実施の形態では、捕集部に捕集された触媒粉の巻き上げを防止する。
図9は、本実施の形態にかかる触媒反応装置を示す。図9で示される触媒反応装置を構成する要素のうち、図1で示される構成要素と同じものには、同符号が付されている。円筒4,6は、下方において板81により接続される。板81は、湾曲して設けられ、第1触媒1と接触した反応ガスの流れる方向を、矢印15の方向へと滑らかに変える。そして、板81の円筒6側の端を含む部分811では、反応ガスの流れる方向を下方へと導く。図9では、反応ガスは矢印151に沿って導かれる。
本実施の形態では、触媒反応装置がフィルタを更に備える。図10は、本実施の形態にかかる触媒反応装置を示す。この触媒反応装置は、図1で示される触媒反応装置がフィルタ71を更に備える場合に相当する。
図20は、本実施の形態にかかる触媒反応装置を示す。触媒反応装置は、円筒4,5,6、板82、触媒支持体3,7,31、第1触媒1、第2触媒2、捕集部101j、フィルタ74及びセンタープラグ17を備える。
本実施の形態では、触媒反応装置の粉体排出部で捕集された触媒粉を排出する。図22及び図23は、本実施の形態にかかる触媒反応装置を示す。
Claims (10)
- 供給側に設けられ、所定の粒径を有する粒状の第1触媒と、
前記粒径よりも小さい孔を有し、前記第1触媒を支持する触媒支持体と、
前記触媒支持体に対して前記第1触媒と反対側に位置し、排気側に設けられる第2触媒と、
前記第2触媒と前記触媒支持体との間に設けられ、前記孔よりも粒径の小さな粉体を排出する粉体排出部と
を備える、触媒反応装置。 - 前記粉体排出部は、
鉛直方向の成分を有する方向に延在する管と、
捕集部と
を有し、
前記管は、
上側が前記排気側に、
下側が前記捕集部を介して供給側に
各々連通する、請求項1記載の触媒反応装置。 - 前記管は、前記排気側の一端で開口する開口部を有し、前記開口部の面積よりも断面積が大きい部分を少なくとも下方に有する、請求項2記載の触媒反応装置。
- 前記粉体排出部は、
前記捕集部の下方の内壁に設けられ、前記供給側から前記排気側へと向かう方向に非平行に延在する隔離壁
を更に有する、請求項2または請求項3記載の触媒反応装置。 - 通気口と、
仕切りと
を持つ隔離壁を更に備え、
前記隔離壁は、前記捕集部を、前記鉛直方向に隣接する二つの部分に分離して設けられ、
前記仕切りは、前記隔離壁の上方に設けられ、供給ガスを前記通気口へと導く、請求項2または請求項3記載の触媒反応装置。 - 前記粉体排出部は、
前記供給側から前記排気側へと向かう方向に非平行で、鉛直方向の成分を有する方向へと延在する仕切り
を有し、
前記仕切りは、前記粉体の流れる方向を下方へと導く、請求項1記載の触媒反応装置。 - 前記粉体の通過を妨げるフィルタを更に備え、
前記フィルタは、前記粉体排出部内の前記排気側に設けられる、請求項1乃至請求項6のいずれか一つに記載の触媒反応装置。 - 前記粉体の通過を妨げるフィルタを更に備え、
前記粉体排出部は、
下方から供給し、前記供給側に連通する第1開口部と、
前記排出側に連通する第2開口部と、
捕集部と
を有し、
前記フィルタは、前記粉体排出部内の前記第2開口部側に設けられ、
前記捕集部は、前記フィルタに対して前記第1開口部側であって、前記鉛直方向に対して前記フィルタの下部に、前記フィルタ側に開口して設けられる、請求項1記載の触媒反応装置。 - 前記粉体排出部は、前記粉体をその外部へと排出する排出口を更に有する、請求項1乃至請求項8のいずれか一つに記載の触媒反応装置。
- 前記粉体排出部と第2触媒との間に熱交換路を更に備え、
前記第1触媒は、前記熱交換路の外側に接触して設けられて吸熱反応を行い、
前記熱交換路の内部を流れる流体から前記第1触媒へと熱が伝達する、
請求項1乃至請求項9のいずれか一つに記載の触媒反応装置。
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