JP2019501011A5

JP2019501011A5 -

Info

Publication number: JP2019501011A5
Application number: JP2018525363A
Authority: JP
Filing date: 2016-11-14
Publication date: 2019-05-23

Claims

マイクロリアクタであって：
下側クランププレートと；
上側クランププレートと；
前記下側クランププレートと前記上側クランププレートとの間に配置され、前記下側クランププレート及び前記上側クランププレートに動作的に係合する触媒プレートであって、前記触媒プレートに設けられて適切な原料からの水素化バイオディーゼル（ＢｉｏｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄＤｉｅｓｅｌ：ＢＨＤ）の生成を触媒する触媒を備える前記触媒プレートと；
ミキサープレート構体と、を備え、
前記下側クランププレート、前記上側クランププレート及び前記触媒プレートのうち少なくとも１つが、原料流を受ける原料入口ポートと、原料と混合するための水素流を受ける水素入力ポートと、前記マイクロリアクタが生成したＢＨＤ流を受ける排出ポートとを備える、マイクロリアクタ。
前記下側クランププレートは流体入力ポートを備え、前記上側クランププレートは生成物排出ポートを備える、請求項１に記載のマイクロリアクタ。
前記下側クランププレート、前記上側クランププレート、及び／又は前記触媒プレートは鋼からなる、請求項１〜２のいずれか一項に記載のマイクロリアクタ。
前記鋼は３１６ステンレス鋼であり、前記下側クランププレート、前記上側クランププレート、及び／又は前記触媒プレートは約０．３ｍｍ〜少なくとも約１．０ｍｍの厚さを有した、請求項３に記載のマイクロリアクタ。
前記下側クランププレート、前記上側クランププレート、及び／又は前記触媒プレートは約１５ミリメートル〜約３０ミリメートルの厚さを有した、請求項４に記載のマイクロリアクタ。
少なくとも１個の流体密閉部材を更に備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載のマイクロリアクタ。
前記下側クランププレートと、前記上側クランププレートと、前記触媒プレートとを固定連結してマイクロリアクタ構体を形成する複数のクランプ締着部材、複数のレーザ溶接部、又はその両方を更に備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載のマイクロリアクタ。
前記触媒プレートは前記反応装置に流入する流体原料を前記触媒に露出させる反応域を規定する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のマイクロリアクタ。
前記原料入口ポートからの原料流を受ける原料入力マニホールドを備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載のマイクロリアクタ。
原料注入スロットを少なくとも１個備え、原料が前記原料注入スロットを介して前記原料入力マニホールドから前記マイクロリアクタが規定する反応域まで流れることにより原料が前記触媒に結合する、請求項９に記載のマイクロリアクタ。
更に、前記原料と混合するための水素流を受ける水素入力ポートを少なくとも１個備える、請求項１０に記載のマイクロリアクタ。
原料を水素と混合するため、前記少なくとも１個の原料注入スロットは前記少なくとも１個の水素入力ポートと流体的に結合される、請求項１１に記載のマイクロリアクタ。
前記反応域は複数の内部支持ポストを備える、請求項１０に記載のマイクロリアクタ。
前記反応域は約１００ミリメートル〜約３００ミリメートルの長さ寸法及び幅寸法を有した、請求項１０に記載のマイクロリアクタ。
前記原料注入スロットは、流入水素を気泡にせん断するよう流量を増大させるため、前記水素入力ポートに隣接するベンチュリ制限を備える、請求項１２に記載のマイクロリアクタ。
水素を前記原料に流して二相の原料−水素混合物を形成し、前記反応域に分散させる水素分散プレートを備える、請求項１１、１２及び１５のいずれか一項に記載のマイクロリアクタ。
複数のマイクロポストを備える、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のマイクロリアクタ。
前記マイクロポストは液体反応物と気体反応物との間の相界面を分断させて反応帯を形成する寸法、形状及び配置である、請求項１７に記載のマイクロリアクタ。
前記マイクロポストは高さ及び直径が約０．１ミリメートル〜少なくとも約１ミリメートルである、請求項１７〜１８のいずれか一項に記載のマイクロリアクタ。
前記マイクロポストは直径が０．３ｍｍ、高さが０．３ｍｍであった、請求項１９に記載のマイクロリアクタ。
前記マイクロポストは寸法及び形状が略一様である、請求項１７〜２０のいずれか一項に記載のマイクロリアクタ。
前記マイクロポストは略円筒形、正方形、矩形、ピラミッド形、涙滴形、楕円形、多角形、又はこれら形状の組合せである、請求項１７〜２１に記載のマイクロリアクタ。
隣接するマイクロポスト間の中心間距離はポスト高さのわずか５：１である、請求項１７〜２２のいずれか一項に記載のマイクロリアクタ。
隣接するマイクロポストは中心間距離が１．０ミリメートルであった、請求項１７〜２３のいずれか一項に記載のマイクロリアクタ。
複数のマイクロポストがスタガード構成に配置されたプレートを備える、請求項１７〜２４のいずれか一項に記載のマイクロリアクタ。
複数のマイクロポストが略一様に分散するよう配置されたプレートを備える、請求項１７〜２４のいずれか一項に記載のマイクロリアクタ。
前記装置の一方端から別の端部に向かって、単位面積当たりポスト数の密度が勾配、寸法が勾配、又は密度及び寸法の両方が勾配している列構造を規定する複数のマイクロポストを備えるプレートを少なくとも１個備える、請求項１７〜２４のいずれか一項に記載のマイクロリアクタ。
触媒が被覆されたマイクロポストを少なくとも１個備える、請求項１７〜２７のいずれか一項に記載のマイクロリアクタ。
第１の触媒被覆密度を有する部位及び第２の触媒被覆密度を有する部位を形成するよう触媒が被覆された複数のマイクロポストを備える、請求項１７〜２８のいずれか一項に記載のマイクロリアクタ。
前記触媒はアルミナ基質上に設けられるＮｉ−Ｍｏである、請求項２８〜２９のいずれか一項に記載のマイクロリアクタ。
外部原料ラインを前記マイクロリアクタに流体的に結合、水素入力ラインを前記反応装置に流体的に結合、又はその両方を行う入口管アダプタを備える、請求項１〜３０のいずれか一項に記載のマイクロリアクタ。
不活性ガス流を受ける不活性ガス入口ポート及び不活性ガス出口ポートを更に備える、請求項１〜３１のいずれか一項に記載のマイクロリアクタ。
請求項１〜３２のいずれか１項に記載のマイクロリアクタを少なくとも１個備える、システム。
前記少なくとも１個のマイクロリアクタの入口に流体的に結合される原料源及び水素源と、前記少なくとも１個のマイクロリアクタの前記生成物出口ポートに流体的に結合される生成物ラインとを更に備える、請求項３３に記載のシステム。
原料ポンプ、圧力計、インライン原料フィルタ、又はそれらの組合せを備える、請求項３３〜３４に記載のシステム。
水素圧力調整器、水素圧力計、インライン水素フィルタ、又はそれらの組合せを備える、請求項３３〜３５のいずれか一項に記載のシステム。
前記少なくとも１個のマイクロリアクタに流体的に結合される不活性ガス源を備える、請求項３３〜３６のいずれか一項に記載のシステム。
不活性ガス圧力調整器、不活性ガス圧力計、インライン不活性ガスフィルタ、又はそれらの組合せを備える、請求項３７に記載のシステム。
前記水素源及び前記不活性ガス源に流体的に結合されて、前記少なくとも１個のマイクロリアクタに任意の水素ガス流又は不活性ガス流を選択的に導入する流体弁を備える、請求項３７に記載のシステム。
前記マイクロリアクタ又はマイクロリアクタ若しくはシステム機能制御システムに動作可能に結合されるコンピュータを更に備える、請求項１〜３２のいずれか１項に記載のマイクロリアクタ又は請求項３３〜３９のいずれか１項に記載のシステム。
請求項１〜４０のいずれか１項に記載の連動する複数のマイクロリアクタ又はマイクロリアクタシステムを備える、システム。