JP2006223971A - 環状反応器、その作製方法及びシール方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】筒状内管及び該筒状内管と同心の筒状外管間に環状成型触媒を配置した環状反応器であって、(a)環状成型触媒の下面と内管の外周との隙間、(b)環状成型触媒の下面と外管の内周との隙間、(c)環状成型触媒の上面と内管の外周との隙間及び(d)環状成型触媒の上面と外管の内周との隙間のうちの少なくとも1箇所に切れ込みを有する金属製C型リングが配置されてなることを特徴とする環状反応器、その作製方法及びシール方法。
【選択図】図7
Description
内管3に対して環状成型触媒1を金属製C型リング5を介して固定し、シールする態様は以下のとおりである。図5は、その態様を説明する図である。まず、図5(a)のとおり、金属製C型リング5の切れ込み6の側を左右に引っ張って広げる。左右への引っ張り、広げには治具を用いてもよい。その状況を図5(a)中矢印(←→)で示している。図5(b)は広げた状態を示す図で、C型リング5の内径wはαだけ広がっている。この状態のC型リング5に内管3を嵌挿して固定する。図5(c)〜(d)はその経過を示す図である。
態様例1では、内管、外管に対して、C型リングにより環状成型触媒の下部及び上部を固定、シールしているが、C型リングにより環状成型触媒の下部のみを内管、外管に対して固定、シールしてもよい。図8〜9は本態様例2を説明する図である。
態様例1は内管、外管に対してC型リングにより環状成型触媒の下部及び上部を固定、シールした態様、また、態様例2はC型リングにより環状成型触媒の下部のみを内管、外管に対して固定、シールした態様である。本発明は、このほか各種態様で構成することができる。図10〜11はそれら態様を説明する図である。
本態様例4は、C型リングにより複数個の環状成型触媒を内管、外管に対して固定、シールする態様例である。図12は態様例4を示す図で、2個の環状成型触媒を固定、シールする例を示しているが、3個以上を配置する場合も同様である。例えば、前述図5(a)〜(g)、図6(a)〜(g)のようにして図6(g)のような状態とする。ただし、内管、外管としては、その軸方向の長さが環状成型触媒の数に対応した長さのものを用いる。
本発明は、図13に示すような円柱状触媒11をC型リングにより固定、シールする場合にも適用される。図13(a)は円柱状ハニカム体に触媒を担持した円柱状触媒11、図13(b)は触媒及び担体により成型してなる多孔質円柱状触媒11である。これら円柱状触媒11は、前述図1(a)〜(b)に示すような環状成型触媒1では有する、円環状空隙2は有しない。このため、円柱状触媒11は、外管に対してのみ、金属製C型リングを介して配置することになる。図14はその態様を説明する図である。
2 円環状の空隙
3 筒状内管
4 筒状外管
5 内管側C型リング
6、8 切れ込み
7 外管側C型リング
9、10 丸棒(溶接)
S 内管3の外周とC型リング5の内側面との間の間隙
S′ 外管3の内周とC型リング7の外側面との間に間隙
T 環状成型触媒と内管の間、環状成型触媒と外管の間の隙間
11 円柱状触媒
21、22 無機質繊維マット200の端部
23 長手方向の余剰部分
30 触媒保持体
95 金属シェル
200 無機質繊維マット
211 凸部
221 凹部
100 触媒ケース
100a テーパー面を有するロート部
105 排気マニホールド
102 触媒
103 触媒保持材
104 スペーサ
Claims (25)
- 筒状内管及び該筒状内管と同心の筒状外管間に環状成型触媒を配置した環状反応器であって、(a)環状成型触媒の下面と内管の外周との隙間、(b)環状成型触媒の下面と外管の内周との隙間、(c)環状成型触媒の上面と内管の外周との隙間及び(d)環状成型触媒の上面と外管の内周との隙間のうちの少なくとも1箇所に切れ込みを有する金属製C型リングが配置されてなることを特徴とする環状反応器。
- 請求項1に記載の環状反応器において、(a)環状成型触媒の下面と内管の外周との隙間及び(b)環状成型触媒の下面と外管の内周との隙間にそれぞれ切れ込みを有する金属製C型リングが配置されてなることを特徴とする環状反応器。
- 請求項1に記載の環状反応器において、(c)環状成型触媒の上面と内管の外周との隙間及び(d)環状成型触媒の上面と外管の内周との隙間にそれぞれ切れ込みを有する金属製C型リングが配置されてなることを特徴とする環状反応器。
- 請求項1に記載の環状反応器において、(a)環状成型触媒の下面と内管の外周との隙間、(b)環状成型触媒の下面と外管の内周との隙間、(c)環状成型触媒の上面と内管の外周との隙間及び(d)環状成型触媒の上面と外管の内周との隙間に切れ込みを有する金属製C型リングが配置されてなることを特徴とする環状反応器。
- 前記内管と環状成型触媒間の隙間に配置した切れ込みを有する金属製C型リングが、金属製C型リングの縮まろうとする反発力で内管に固定されてなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の環状反応器。
- 円筒状外管に円柱状触媒を配置した環状反応器であって、円柱状触媒の下面と筒状外管の内周との隙間及び円柱状触媒の上面と円筒状外管の内周との隙間のうちの少なくとも1箇所に切れ込みを有する金属製C型リングが配置されてなることを特徴とする環状反応器。
- 前記外管と環状成型触媒の隙間または前記外管と円柱状触媒間の隙間に配置した切れ込みを有する金属製C型リングが、金属製C型リングの広がろうとする反発力で外管に固定されてなることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の環状反応器。
- 前記環状反応器が吸熱を伴う反応または発熱を伴う反応に用いる反応器であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の環状反応器。
- 前記環状反応器が炭化水素の水蒸気改質反応に用いる反応器であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の環状反応器。
- 前記環状反応器が燃料電池システムにおける炭化水素の水蒸気改質反応に用いる反応器であることを特徴とする請求項9に記載の環状反応器。
- 前記環状反応器が縦置きまたは横置きに配置された環状反応器であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の環状反応器。
- 筒状内管及び該筒状内管と同心の筒状外管間に環状成型触媒を配置した環状反応器の作製方法であって、(a)環状成型触媒の下面と内管の外周との隙間、(b)環状成型触媒の下面と外管の内周との隙間、(c)環状成型触媒の上面と内管の外周との隙間及び(d)環状成型触媒の上面と外管の内周との隙間のうちの少なくとも1箇所に切れ込みを有する金属製C型リングを配置することを特徴とする環状反応器の作製方法。
- 前記内管と環状成型触媒間の隙間に配置する切れ込みを有する金属製C型リングが、金属製C型リングの縮まろうとする反発力で内管に固定する金属製C型リングであることを特徴とする請求項12に記載の環状反応器の作製方法。
- 円筒状外管に円柱状触媒を配置した環状反応器の作製方法であって、円柱状触媒の下面と円筒状外管の内周との隙間及び円柱状触媒の上面と円筒状外管の内周との隙間のうちの少なくとも1箇所に切れ込みを有する金属製C型リングを配置することを特徴とする環状反応器の作製方法。
- 前記外管と環状成型触媒または円柱状触媒間の隙間に配置する切れ込みを有する金属製C型リングが、金属製C型リングの広がろうとする反発力で外管に固定する金属製C型リングであることを特徴とする請求項12〜14のいずれか1項に記載の環状反応器の作製方法。
- 前記環状反応器が吸熱を伴う反応または発熱を伴う反応に用いる反応器であることを特徴とする請求項12〜15のいずれか1項に記載の環状反応器の作製方法。
- 前記環状反応器が炭化水素の水蒸気改質反応に用いる反応器であることを特徴とする請求項12〜15のいずれか1項に記載の環状反応器の作製方法。
- 前記環状反応器が燃料電池システムにおける炭化水素の水蒸気改質反応に用いる反応器であることを特徴とする請求項17に記載の環状反応器の作製方法。
- 筒状内管及び該筒状内管と同心の筒状外管間に環状成型触媒を配置した環状反応器における環状成型触媒と内管及び外管との間の間隙のシール方法であって、(a)環状成型触媒の下面と内管の外周との隙間、(b)環状成型触媒の下面と外管の内周との隙間、(c)環状成型触媒の上面と内管の外周との隙間及び(d)環状成型触媒の上面と外管の内周との隙間のうちの少なくとも1箇所に切れ込みを有する金属製C型リングを配置することでシールすることを特徴とする環状反応器のシール方法。
- 前記内管と環状成型触媒間の隙間に配置する切れ込みを有する金属製C型リングが、金属製C型リングの縮まろうとする反発力で内管に固定することでシールする金属製C型リングであることを特徴とする請求項19に記載の環状反応器のシール方法。
- 円筒状外管に円柱状触媒を配置した環状反応器における円柱状触媒と円筒状外管との間の間隙のシール方法であって、円柱状触媒の下面と円筒状外管の内周との隙間及び円柱状触媒の上面と円筒状外管の内周との隙間のうちの少なくとも1箇所に切れ込みを有する金属製C型リングを配置することでシールすることを特徴とする環状反応器のシール方法。
- 前記外管と環状成型触媒または円柱状触媒間の隙間に配置する切れ込みを有する金属製C型リングが、金属製C型リングの広がろうとする反発力で外管に固定する金属製C型リングであることを特徴とする請求項21に記載の環状反応器のシール方法。
- 前記環状反応器が吸熱を伴う反応または発熱を伴う反応に用いる反応器であることを特徴とする請求項19〜22のいずれか1項に記載の環状反応器のシール方法。
- 前記環状反応器が炭化水素の水蒸気改質反応に用いる反応器であることを特徴とする請求項19〜22のいずれか1項に記載の環状反応器のシール方法。
- 前記環状反応器が燃料電池システムにおける炭化水素の水蒸気改質反応に用いる反応器であることを特徴とする請求項24に記載の環状反応器のシール方法。
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