JPH0699055A - 触媒反応器床 - Google Patents
触媒反応器床Info
- Publication number
- JPH0699055A JPH0699055A JP5162606A JP16260693A JPH0699055A JP H0699055 A JPH0699055 A JP H0699055A JP 5162606 A JP5162606 A JP 5162606A JP 16260693 A JP16260693 A JP 16260693A JP H0699055 A JPH0699055 A JP H0699055A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- gas
- segment
- basket
- region
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- B01J8/0207—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 flow within the bed being predominantly horizontal
- B01J8/0214—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 flow within the bed being predominantly horizontal in a cylindrical annular shaped bed
-
- 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
- B01J8/0403—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 fluid flow within the beds being predominantly horizontal
-
- 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
- B01J8/0492—Feeding reactive fluids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
- C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
- C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
- C01C1/0417—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst characterised by the synthesis reactor, e.g. arrangement of catalyst beds and heat exchangers in the reactor
- C01C1/0429—Fluidized or moving bed reactors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
領域の流動化及び触媒効率を減少させる局部的ホットス
ポットをもたらす流動低下領域の欠点を改良した不均質
触媒反応器床。 【構成】 反応物及び流出ガスと流体流通状に容器中に
同心状に取付けるのに適合する一つ以上の円筒状バスケ
ット;各バスケット中に支持された不均質触媒の、相互
結合触媒シュートにより分離された第一及び第二半径流
領域を有する環状床;及び前記第一半径流領域中に、前
記第一領域を本質的に触媒を含まないバイパスセグメン
トと、複数の触媒セグメントとに区分するために配置さ
れたセグメント型ガス分配器で、前記バイパス及び触媒
セグメントを通って反応物ガスの流れを制御する分配
器;を具えた触媒反応器床。
Description
応器床に関する。詳しくは、本発明は、下方半径流(ra
dial flow) 領域と直列になった上方「フリーボード
(freeboard)」半径流領域及び前記フリーボード領域を
通るガス流を調節するための排出セグメント型分配器を
有する反応器中の触媒床に関する。
理装置により今日合成されており、研究の多くは触媒性
能及び反応器の設計を改良することに向けられている。
最近、軸流の触媒床が、圧力低下を減少させるため実質
的に半径流又は軸流と半径流とを併用した触媒床により
置き換えられてきており、それによって圧搾エネルギー
を節約し、小型化した一層大きな活性度の触媒を用いる
ことができるようにしている。更に、半径流型反応器
は、床の頂部密封領域(一般にフリーボード領域と呼ば
れている)に伴われる幾つかの欠点を有する。それらの
欠点には、触媒効率の低下及び局部的「ホットスポッ
ト」を起こす結果になる低流動領域が含まれ、更に触媒
床が沈降するに従って、触媒密封高さの低下により起こ
されるフリーボード領域の流動化の可能性があることが
含まれている。半径方向及び軸方向/半径方向の設計
は、両方共触媒床が沈降した後、過度のバイパス通過を
起こさないようにするため付加的な触媒密封領域を必要
としている。
i)その他による一連の米国特許に記載されており、そ
れらには第4,372,920号;第4,405,56
2号;第4,755,362号;第4,769,220
号;第4,904,453号;第4,952,375
号;及び第4,963,338号が含まれる。ザルジの
第4,372,920号明細書には、カートリッジ・モ
ジュール中に囲まれた一種類以上の触媒の入ったバスケ
ットが、床を通って軸流と半径流の両方を可能にすると
言われている孔のあいた壁と孔の無い壁との組合せを有
する。
5,562号明細書には、上記カートリッジ中の中心及
び軸方向に配列した熱交換器を用いて、導入ガスを流出
ガスとの熱交換により予熱している。更に、その予熱さ
れた導入ガスを、温度調節のため新しいガスと混合して
いる。
2号、第4,904,453号及び第4,952,37
5号明細書には、上記特許に記載した設計に基づき、軸
流/半径流反応器に軸流アンモニア反応器を固定する、
以前に戻った方法が記載されている。
0号明細書には、新しいガスを導入することができる幾
つかの点を有するザルジその他による米国特許第4,4
05,562号のものと同様に設計された種々の数の内
部カートリッジを有する不均質合成転化器が記載されて
いる。
8号明細書には、不均質合成の改良法であると言われて
いる方法で、合成触媒が軸・径方向の併用又は径方向の
みの3種類の触媒床に分配され、温度制御が新しい急冷
ガス及び中心軸方向に取付けられた熱交換器で間接的に
冷却することにより行われる方法が記載されている。
特許第4,230,669号及び第4,346,060
号明細書には、第一及び第二熱交換器、及び第一、第
二、及び第三触媒床を有する径方向アンモニウムコンバ
ーター装置が記載されている。
化、及び半径方向及び軸方向/半径方向併用構造でのホ
ットスポットを含めた触媒効率低下により従来技術で起
きている問題が、本発明により、下方第一領域と直列に
なった上方フリーボード領域、及び触媒沈降時の床のフ
リーボード領域を通るガス流を調節するためのセグメン
ト型排出分配器を有する2領域半径流触媒床を用いて解
決される。
明は、容器中に同心状に取付けるのに適合した触媒反応
器床を与える。環状触媒床及び中心熱交換器を有する一
つ以上の円筒状バスケットは、反応物及び流出ガスと流
体流通状態になっている。床は、触媒シュートにより相
互結合された第一半径流フリーボード領域及び第二半径
流領域を有する。ガス分配器は、フリーボード領域をバ
イパスセグメントと複数の触媒セグメントとに分け、バ
イパスセグメント及び触媒セグメントを通る反応物ガス
流を調節する。第一及び第二領域はガス透過性であり、
触媒シュートは実質的にガス不透過性である。バイパス
セグメントには反応物ガスの約50〜約75%が入り、
触媒セグメントには反応物ガスの約25〜約50%が入
っていくが好ましい、触媒セグメントの各々を流通する
ガスの割合は実質的に等しい。バスケットの少なくとも
一番上の所にある熱交換器は、容器の下端から導入され
た冷たい反応物ガスを入れるのに用いられる内部管束を
有し、そのガスはそこを通って上方へ流れ、円筒状殻を
通って流れる熱い床流出ガスによって加熱される。
半径方向ガス分配装置を与える。その装置は、上端及び
下端、及び内側及び外側表面を有する第一ガス透過性円
筒状壁、及び第一壁の周りに同心状に配置された第二ガ
ス透過性円筒状壁を有する。頂部及び底部ガス不透過性
環状リングが、上端及び下端に隣接して固定されてい
る。軸方向に間隔をあけて配置された複数のガス不透過
性環状リングが、頂部リングと底部リングとの間の外側
表面上に固定され、第一壁を複数の半径方向透過性セグ
メントに軸方向に分割している。複数の孔が第二壁に形
成されており、各透過性セグメントの半径方向のガス透
過率を選択的に調節している。ガス透過性粒状材料が、
第一ガス透過性円筒状壁の内側表面の少なくとも主要部
分に隣接して実質的に均一に分布されている。この装置
は、透過性セグメントを実質的に半径方向に通過するガ
ス流を分配するのに用いられる。
触媒床フリーボード領域中の径方向に流動する固定床不
均質触媒反応器のための設計に一部基づいている。
に内部に入る触媒を支持する一対の円筒状バスケット1
00、200が中に取付けられた円筒状加圧容器11を
有する。容器11には、例えばアンモニア合成ガスの如
きガス状反応混合物を導入するための第一導入管12、
及び例えばアンモニア含有生成物の如き流出ガスを取り
出すための排出管14を有する。導入管は、偏向能力及
び熱移動を制限するための熱遮蔽(図示されていない)
を増大するため蛇腹型伸縮性接合部16を有するのが好
ましい。冷却用ガスは、複数の孔20が出口端22にあ
けられた第二導入管18を通って上方バスケット100
中に導入することができる。
用者の希望に従って、その使用数を変えることができ
る。典型的には、反応器10はバスケット構造体によっ
て夫々支持された二つ以上の一連の触媒床を有する。本
発明では、それらの触媒床を通る流動方式は、実質的に
二重の半径流方式であることを特徴とする。
スケット100は環状触媒床101を有し、その中に
は、実質的にガス不透過性の触媒シュート106によっ
て相互に結合された第一フリーボード半径流触媒領域1
02及び第二主要半径流触媒領域104が入っている。
ガスは第一領域102から、バスケット100と容器1
1の壁との間に形成された環状溝30を通って第二領域
104へ行く。溝30はシール板32によって頂部が閉
ざされ、円錐台状床支持リング34(図1参照)により
底部が閉ざされいる。
壁108、ガス透過性内部円筒状壁110、ガス不透過
性下方リング111、及び取り外し可能なガス不透過性
頂部リング113によって囲まれている。外側壁108
及び内側壁110は、触媒粒子を支持するのに適した網
目を持ち、実質的に触媒粒子よりもガス流に対して低い
抵抗を与える網材料から作られている。壁108の一部
分はセグメント型排出分配器118の区割りをするのに
必要なガス不透過性材料から作られた非網状区域を持つ
ことができる。
れたセグメント型排出分配器118は、選択的ガス透過
率を有する円筒状壁119及び複数のガス不透過性内部
横断分割リング130を有する。セグメント型排出分配
器118は、第一領域102を、触媒が入っていないバ
イパスセグメント116及び好ましくは三つの連続的
な、触媒の入ったセグメント124、126、128に
分割する。二つ以上の触媒セグメントを実際的設計条件
により用いることができるが、三つの触媒セグメントが
好ましく、単に例示の目的で示されている。
域セグメントを通る反応物ガス流を制御する。第3図か
ら最もよく分かるように、各セグメントの希望のガス透
過率を定め、そのセグメント中の半径流抵抗を確定する
ため、分配器円筒状壁119中には、適当な数及び大き
さの穴又は孔がドリルであけられているか、又は他の仕
方で形成されている。排出分配器118では、均一な孔
132a、132b、132c、及び132dが、夫々
セグメント116、124、126、及び128を通過
する導入ガスの割合を制御する。
イパスセグメント116であり、それはガス分配器壁1
19、ガス不透過性頂部リング113、及び取り外し可
能なガス透過性下方リング136を有する。本質的に触
媒が入っていないバイパスセグメント116は、第一領
域102の触媒が入っているセグメントを通る導入ガス
の空間速度を限定する。バイパスセグメント116は導
入側が開いており、下方リング136は網状材料から作
られている。下方リング136は、例えば、ボルト14
2により、固定され、触媒の装填及び除去のための出し
入れ口を与える。好ましくは本質的に全て触媒の沈降が
行われるフリーボードセグメント124が、バイパスセ
グメント116に隣接している。真ん中及び下のセグメ
ント126、128はフリーボードセグメント124に
隣接し、連続している。
124、126、128は、触媒沈降のための設計パラ
メーターを例えば全体で約5%の程度であるとして、触
媒シュート106を実質的に密封し、その中へのガスの
素通りを防止するように設計されている。フリーボード
セグメント124中の半径方向の圧力低下は殆ど全てガ
ス分配器118(触媒よりもむしろ)の抵抗によるの
で、フリーボードセグメント124中の触媒空隙領域1
44(沈降による)は、セグメント116、126又は
128を通るガス流を大して減少することはない。
れる導入ガスの割合は、第一領域102中の触媒の割
合、及び領域102中のバイパスセグメント116及び
他のセグメントの壁119中の孔の面積比に依存するで
あろう。しかし、充分な量のガスが触媒セグメントを通
過して、第一領域102の中で温度が過度に上昇しない
ようにすべきである。バイパスセグメント116には導
入ガスの約5〜約95%が入るようにすることができる
が、バイパスセグメントには導入ガスの約50〜約75
%が入っていくのが好ましい。触媒の入ったセグメント
124、126、128には、導入ガスの約5〜約95
%が入るようにすることができるが、それら触媒の入っ
たセグメントには、導入ガスの約25〜約50%が入っ
ていくのが好ましい。
6と触媒セグメント124、126、128との間のガ
ス分布は、問題の領域を通る流動抵抗の関数である。好
ましい態様として、バイパスセグメント116中の孔の
面積対隣接セグメント124の孔の面積の比は、約5〜
約10対1である。
壁112、ガス透過性内側円筒状壁114、ガス不透過
性上方リング115、及び、バスケット100の底にあ
るガス不透過性底部支持リング117によって囲まれて
いる(図1参照)。第二領域の壁112、114は、材
料及び構造の点で第一領域壁108、110と同様であ
る。第二領域104の外側壁112に取付けられた分配
器120は、選択的ガス透過率及びガス不透過性横断支
持リング131を有する円筒状壁122を有する。円筒
状壁122中の孔132e(図3参照)は、第二領域1
04に入るガスを均一に分布する。
り全触媒体積の約4.9〜約55%を保持し、第二領域
104は、バスケット一つ当たり、全触媒体積の約40
〜約95%を保持し、触媒シュート106は触媒体積の
0.1〜約5%を保持することができる。好ましくは、
第一領域102は、バスケット一つ当たり触媒体積の約
7.5〜約15%、第二領域104は約83〜約92
%、触媒シュート106は約0.5〜約2%保持する。
較的均一であるのが好ましいので、各触媒セグメント中
で確立される半径流抵抗(即ち、分配器118と触媒抵
抗との合計)は大略同じであるのがよい。中間セグメン
ト126対一番上の触媒セグメント124の穴又は孔の
面積比(単位長さ当たり)は、典型的には約1.75〜
約2.25対1であり、セグメント128対セグメント
124の単位長さ当たりの孔面積の比は、典型的には約
2.5〜約3.5対1である。
第二領域104の間の触媒の入った首状部分からなり、
外側円筒状壁146及び内側円筒状壁148を有し、両
方共ガス不透過性である。触媒シュート106は第一及
び第二領域102、104と連続しているので、シュー
ト106を通るガスの素通りは、適当な軸流抵抗を確立
することにより実質的に防止することができる。シュー
ト106は、約75〜約150mmの長さを持つのが好
ましい。素通りを防止するために一層長いシュートが望
ましい点は、(1)反応中の触媒関与性の低下;(2)
シュートを通る素通りを起こすガス中にホットスポット
を発生する可能性;及び(3)床高さの増大;と釣合い
をもたせなければならないことは分かるであろう。シュ
ート106の幅は、主に触媒床の連続性条件及びガス素
通り抑制に対する要求に依存する。
くる合成ガスとの間の熱交換は、中心に取付けた熱交換
器152で行うのが便利である。図2、4及び6に関
し、熱交換器152は、導入管184及び管束158を
有する下方ドーム型頭部165を有する殻からなる。冷
たい導入ガスを下方頭部165中に収集し、管束158
中の管186中に分布させる。
06に隣接するまで伸びているガス不透過性円筒状裾1
62を有する上方ドーム型頭部160も含まれている。
壁110及び裾162は、第一領域102への環状ガス
導入溝166を定める。上方頭部160中に収集された
導入ガスは排出管180を通って導入溝166中へ流れ
る。環状導入溝166は、裾162に固定された障壁リ
ング172により下端が閉ざされている。導入溝166
は複数の放射状に間隔をあけた支持棒168を有し、そ
れら支持棒は、例えばブランケット169aによりバイ
パスセグメント頂部リング113に取付けられ、ブラン
ケット169bによりバイパスセグメント下方リング1
36に取付けられている。
って伸びているガス不透過性円筒状壁164を有し、流
出ガスをその殻を通って向流方向に集めて流すための環
状ガス排出溝194を定める。
0、192中に取付けられた管186及び水平に配置さ
れたバッフル188を有する。管束158は上方殻頭部
160及び殻壁164中に入っており、排出溝194か
らの流出ガスを受けるための殻・側壁通路198を定め
る。水平バッフル188は、慣用的に通路198中の殻
・側壁ガス流を管186の外側表面に沿って流す。
スケット100は、内側シュート壁148と殻裾162
によって囲まれた触媒シュート106に隣接する環状空
隙領域173を有する。空隙領域173は、複数の放射
状に間隔をあけた触媒装填及び取り出しダクト174を
有し、それらダクトは内側シュート壁148及び円筒状
壁175を有する。ダクト174は触媒装填ソックス及
び(又は)適当な大きさの真空ホースを第二領域104
に到達させるのに充分な大きさを持つのが好ましい。使
用していない時、ダクト174にはプラグ176が入っ
ており、フランジ177によって閉ざされており、その
フランジは例えばボルト178によって下方リング11
1及び溝障壁リング172に固定されている。環状空隙
領域173は支柱196a、196bによって強化され
ているのが好ましい。更に、障壁リング172中の複数
の放射状に間隔をあけた通気孔199は、環状空隙領域
173と導入溝166との間の圧力を等しくしている。
体的に第一バスケット100と同様であるが、主な相違
点はそれが内部熱交換器を持たないことである。第二バ
スケット200は、相互結合触媒シュート206によっ
て分離された第一及び第二環状半径流触媒領域202、
204を有する。ガスは、第一領域202から、バスケ
ット200と容器の壁11との間に形成された環状溝4
0を通って第二領域204へ行く。溝40はシール板4
2により頂部が閉ざされ、円錐台状床支持リング44に
より底部が閉ざされている。第一領域202は、ガス透
過性外側壁210上のガス分配器208により、バイパ
スセグメント212、フリーボードセグメント214、
及び触媒の入った付加的シールセグメント216(実質
的に触媒シュート206を密封する)に分割されてい
る。第二領域導入流は、ガス透過性外側壁220に固定
されたガス分配器218によって分配される。第二領域
は支持リング222により底が密封されている。
びガス排出室226を定める内部領域を有する。導入室
及び排出室224、226は、複数の放射状に間隔をあ
けた補強板230により支持されたガス不透過性板22
8により分離されている。板228は排出室226への
入口を与える通路232を有する。流出ガスは排出室2
26から底支持リング222中の孔234を通って流れ
る。
二重の半径流触媒領域としてそれらを使用する場合には
同様に構成される。それら領域、セグメント及びシュー
トの大きさ;一つの領域当たりの触媒の割合;一つのセ
グメント当たりの径方向の圧力低下;等を含めた固有の
相互関係はバスケット毎に変えることができる。
論的組合せを含む合成ガスからアンモニア及びメタノー
ルを製造するような発熱不均質触媒反応器で用いること
ができる。
窒素を含む合成ガスを、適当な圧力で反応器10の導入
管12へ供給する。反応器は、典型的には約2.5MP
a(25気圧)〜約10MPa(100気圧)の比較的
低い圧力で操作する。導入管12の合成ガスは、反応熱
の一部分が熱交換器152で回収できるように、流出ガ
スよりも低い温度を有するのが典型的である。管12中
の導入ガスは、熱交換器152中の管186を上方へ流
れ、頭部160中の排出管180を通って容器11の頂
部へ流れる。排出管180中で、導入ガスは、導入管1
8を通って供給された冷却ガスと混合される。このよう
にして導入ガスは約315℃〜約415℃の典型的な反
応温度へ加熱される。
て流れ、バスケット100の第一半径流領域102へ入
る。導入ガスの一部分は、第一領域のバイパスセグメン
ト116を通って入ることにより最初は触媒との接触を
避ける。ガスの残りは触媒の入ったセグメント124、
126、128を大略同じ割合で通過し、そこでアンモ
ニア形成反応が行われる。未転化のバイパスガス及び残
りの部分的に転化した第一領域ガスの実質的に全てが環
状溝30を通過して触媒床の第二領域104へ行く。
分配状態で第二領域104中の触媒を通過し、そこでア
ンモニアへの更に部分的転化が行われる。流出ガスは約
350℃〜約450℃の温度を有する。流出ガスは第二
領域から排出溝194へ行く。排出溝194中では、流
出ガスは殻・側壁通路198へ行き、管束158上を向
流方向に流れる。流出ガスの反応熱の一部分は、管18
6を通過する導入ガスと熱交換し、冷たい方の流出ガス
は交換器152から容器11の内部へ流れる。
スは、一般に容器11を下方へ流れ、第二バスケット2
00の導入室224へ入る。第二バスケット導入ガスの
一部分は、第一領域202のバイパスセグメント212
を通過し、残りのガスは実質的に均一に分配されて第一
領域202の触媒セグメントを通過し、そこで更に一部
分がアンモニアへ部分的に転化される。バイパス及び触
媒セグメントの流れは、第一領域から流れ出、第一領域
と第二領域とを相互に結合する溝40の中で実質的に再
び一緒にされる。
態で第二領域204中の触媒を通過し、そこでアンモニ
アへの更に部分的転化が行われる。約350℃〜約45
0℃の温度を有する流出物は、第二領域から排出室22
6へ流れ、反応器10から排出管14を通って出る。ア
ンモニアは典型的には凝縮によって回収され残りの未転
化合成ガスは慣用的やり方で反応器10を通って再循環
される。
説明のためのものである。用いられる材料、装置、及び
特定の部品には種々の変更が当業者に思いつくであろ
う。特許請求の範囲に記載の範囲及び本質内に入るその
ような変更は、全て本発明に入るものである。
熱交換器のない下方触媒バスケットの一部分を示す、本
発明の触媒反応器の一態様の部分的断面図である。
流領域の一部分を示す、図1の触媒反応器の上方バスケ
ットの詳細な断面図である。
3−3に沿って取った図2の上方バスケットの詳細な断
面図である。
る、線4−4に沿って取った図2の上方バスケットの詳
細な頂部断面図である。
グを例示す、線5−5に沿って取った図2の上方バスケ
ットの詳細な断面図である。
ンジ状カバー及び第二半径流領域からの排出溝中の支持
棒の配置状態を例示する、線6−6に沿って取った図2
の上方バスケットの詳細な断面図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 (a) 反応物及び流出ガスと流体流通
状に容器中に同心状に取付けるのに適合した一つ以上の
円筒状バスケット; (b) 各バスケット中に支持された不均質触媒の環状
床で、相互結合触媒シュートにより分離された第一及び
第二半径流領域を有する環状床;及び (c) 前記第一半径流領域中に、前記第一領域を本質
的に触媒を含まないバイパスセグメントと、複数の触媒
セグメントとに区分するために配置されたセグメント型
ガス分配器で、前記バイパス及び触媒セグメントを通っ
て反応物ガスの流れを制御する分配器;を具えた触媒反
応器床。 - 【請求項2】 容器の下端から導入された冷たい反応物
ガスを通すのに用いられる中心管束を有し、そのガスが
それを通って上方へ流れ、殻を通って流れる熱い流出ガ
スによって加熱される熱交換器を、バスケットの少なく
とも一番上の内側領域中に更に具えた請求項1に記載の
装置。 - 【請求項3】 反応物ガスの約50〜約75%がバイパ
スセグメントを通って流れ、前記反応物ガスの約25〜
約50%が触媒セグメントを通って流れる請求項1に記
載の装置。 - 【請求項4】 触媒セグメントを通って流れる反応物ガ
スの割合が実質的に等しい請求項3に記載の装置。 - 【請求項5】 第二半径流領域の入口側に配置された第
二ガス分配器を更に具えた請求項1に記載の装置。 - 【請求項6】 触媒シュートが実質的にガス不透過性で
あり、第一及び第二半径流領域がガス透過性である請求
項1に記載の装置。 - 【請求項7】 第一領域がバスケット中の触媒の約7.
5〜約15%を有し、第二領域が触媒の約83〜約92
%を有し、シュートが前記バスケット中の触媒の約0.
5〜約2%を有する請求項1に記載の装置。 - 【請求項8】 バイパスセグメント及び触媒セグメント
の各々中の流動抵抗を調節するために、分配器の円筒状
壁に複数の孔を有する請求項3に記載の装置。 - 【請求項9】 バイパスセグメント中の孔の面積対一番
上の触媒セグメント中の孔の面積の比が約5〜約10対
1である請求項8に記載の装置。 - 【請求項10】 (a) 上端及び下端及び内側及び外
側表面を有する第一ガス透過性円筒状壁、 (b) 前記第一壁の周りに同心状に配置された第二ガ
ス透過性円筒状壁、 (c) 前記上端及び下端に隣接して取付けられた頂部
及び底部環状ガス不透過性リング、及び前記頂部リング
と底部リングとの間の前記外側表面上に軸方向に間隔を
あけて取付けられ、前記第一壁を軸方向に複数の、半径
方向に透過性のセグメントに区分する複数のガス不透過
性環状リング、 (d) 前記透過性セグメントの半径方向のガス透過性
を選択的に調節するための前記第二壁中の複数の孔、 (e) 前記第一ガス透過性円筒状壁の前記内側表面の
少なくとも主要部分に隣接して実質的に均等に分布させ
たガス透過性粒状材料、を具え、然も、 (f) 前記透過性セグメントを実質的に半径方向に通
過するガス流を分配するのに用いられる、セグメント型
半径方向ガス分配装置。 - 【請求項11】 第一円筒状壁の上端が、内側表面に隣
接したガス透過性粒状物質を実質的に含まない請求項1
0に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/916,324 US5250270A (en) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | Catalytic reactor bed |
US916324 | 1992-07-17 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0699055A true JPH0699055A (ja) | 1994-04-12 |
JP2635283B2 JP2635283B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=25437074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5162606A Expired - Fee Related JP2635283B2 (ja) | 1992-07-17 | 1993-06-30 | 触媒反応器床 |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5250270A (ja) |
EP (1) | EP0579022B1 (ja) |
JP (1) | JP2635283B2 (ja) |
KR (1) | KR100277047B1 (ja) |
AU (1) | AU654088B2 (ja) |
BR (1) | BR9302829A (ja) |
CA (1) | CA2098337C (ja) |
DE (1) | DE69308405T2 (ja) |
ES (1) | ES2098597T3 (ja) |
GR (1) | GR3023145T3 (ja) |
NO (1) | NO300090B1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7983598B2 (en) | 2008-03-31 | 2011-07-19 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus |
US8351831B2 (en) | 2009-03-27 | 2013-01-08 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Displacement correcting device, intermediate transfer device, transfer device, and image forming apparatus |
JP2016500571A (ja) * | 2012-10-30 | 2016-01-14 | シェブロン ユー.エス.エー. インコーポレイテッド | 水素化処理反応器用固定床触媒支持体 |
US9499342B2 (en) | 2011-09-30 | 2016-11-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Belt driving apparatus and image forming apparatus |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU7693594A (en) * | 1994-09-02 | 1996-03-27 | Walerie Iwanowitsch Abramow | Catalytic reforming process and reactor |
US5736116A (en) * | 1995-10-25 | 1998-04-07 | The M. W. Kellogg Company | Ammonia production with enriched air reforming and nitrogen injection into the synthesis loop |
US6245303B1 (en) | 1998-01-14 | 2001-06-12 | Arthur D. Little, Inc. | Reactor for producing hydrogen from hydrocarbon fuels |
CA2337824C (en) | 1998-07-09 | 2006-01-24 | Washington Group International, Inc. | Radial flow reactor |
US6171570B1 (en) | 1998-10-12 | 2001-01-09 | Kellogg Brown & Root, Inc. | Isothermal ammonia converter |
US6641625B1 (en) | 1999-05-03 | 2003-11-04 | Nuvera Fuel Cells, Inc. | Integrated hydrocarbon reforming system and controls |
DK1559475T3 (da) * | 2000-01-11 | 2008-09-22 | Compactgtl Plc | Katalytisk reaktor |
US7435862B2 (en) | 2000-11-30 | 2008-10-14 | Sud-Chemie Inc. | Radial reactor loading of a dehydrogenation catalyst |
US20020183571A1 (en) * | 2000-11-30 | 2002-12-05 | Sud-Chemie Inc. | Radial reactor loading of a dehydrogenation catalyst |
EP1466883A4 (en) * | 2001-12-28 | 2006-09-06 | Mitsubishi Chem Corp | CATALYTIC OXIDATION PROCESS IN STEAM PHASE |
DE10226461A1 (de) * | 2002-06-13 | 2004-01-22 | Uhde Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Verringerung des Gehaltes an NOx und N2O in Gasen |
US7081230B2 (en) * | 2002-11-15 | 2006-07-25 | Kellogg Brown & Root Llc | Split-flow, vertical ammonia converter |
ES2239542B1 (es) * | 2004-03-08 | 2006-12-01 | Universidad De Oviedo Y El Politecnico De Torino. | Dispositivo para el control de flujo de calor a traves de la pared en equipos pequeños. |
US7435401B2 (en) * | 2004-07-02 | 2008-10-14 | Kellogg Brown & Root Llc | Pseudoisothermal ammonia process |
US7892511B2 (en) * | 2004-07-02 | 2011-02-22 | Kellogg Brown & Root Llc | Pseudoisothermal ammonia process |
US7371361B2 (en) * | 2004-11-03 | 2008-05-13 | Kellogg Brown & Root Llc | Maximum reaction rate converter system for exothermic reactions |
US20060284363A1 (en) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Sheet conveying apparatus and image forming apparatus |
DE102008023042A1 (de) | 2008-05-09 | 2009-11-12 | Süd-Chemie AG | Verfahren zur semi-adiabatischen, semi-isothermen Durchführung einer endothermen Reaktion unter Einsatz eines katalytischen Reaktors und Ausbildung dieses Reaktors |
US20120199323A1 (en) * | 2011-02-03 | 2012-08-09 | Memc Electronic Materials Spa | Shell and tube heat exchangers and methods of using such heat exchangers |
WO2012173731A2 (en) * | 2011-06-15 | 2012-12-20 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Retrofitting radial flow reactors |
US9447901B2 (en) * | 2013-10-07 | 2016-09-20 | Uop Llc | Radial flow process and apparatus |
CN105623733B (zh) * | 2014-10-27 | 2017-03-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种石油烃的吸附脱硫方法 |
FR3033266B1 (fr) * | 2015-03-05 | 2017-03-03 | Ifp Energies Now | Ensemble de collecte d'un fluide gazeux pour reacteur radial |
WO2017009050A1 (en) | 2015-07-15 | 2017-01-19 | Haldor Topsoe A/S | Catalytic reactor |
DE102016207287A1 (de) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffzellenvorrichtung |
CN109328103B (zh) | 2016-06-22 | 2021-09-10 | 卡萨尔公司 | 用于反应器的催化床的壁以及用于实现该壁的方法 |
DE102016114713A1 (de) * | 2016-08-09 | 2018-02-15 | Thyssenkrupp Ag | Synthesevorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Produkts |
KR102054837B1 (ko) * | 2017-10-27 | 2019-12-11 | 한국화학연구원 | 발열 반응용 방사층 유체흐름의 촉매 반응기 |
US10478794B1 (en) * | 2019-02-26 | 2019-11-19 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Bi-modal radial flow reactor |
EP3772372A1 (en) * | 2019-08-05 | 2021-02-10 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Method for preventing fluidizazion in an upward-flow catalytic fixed bed reactor |
JP2024506081A (ja) * | 2021-02-10 | 2024-02-08 | カサーレ ソシエテ アノニム | 触媒合成反応器 |
WO2023209003A1 (de) * | 2022-04-27 | 2023-11-02 | Thyssenkrupp Uhde Gmbh | Ammoniakkonverter für schwankenden teillastbetrieb |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4230669A (en) * | 1978-07-17 | 1980-10-28 | Pullman Incorporated | Radial ammonia converter |
US4346060A (en) * | 1978-07-17 | 1982-08-24 | Pullman Incorporated | Radial ammonia converters |
FR2460707B1 (fr) * | 1979-07-13 | 1986-09-05 | Ammonia Casale Sa | Reacteur de synthese, notamment pour la synthese catalytique d'ammoniac et de methanol |
US4276265A (en) * | 1979-12-26 | 1981-06-30 | Uop Inc. | Screen for collection and distribution of process streams |
IT1141102B (it) * | 1980-11-28 | 1986-10-01 | Ammonia Casale Sa | Reattore assiale-radiale per sintesi eterogenee |
US4482523A (en) * | 1983-11-14 | 1984-11-13 | The M. W. Kellogg Company | Ammonia synthesis converter |
DE3343114C2 (de) * | 1983-11-29 | 1985-11-07 | Uhde Gmbh, 4600 Dortmund | Vorrichtung zur Durchführung exothermer, katalytischer Gasreaktionen für die Ammoniak- oder Methanol-Synthese |
IN165082B (ja) * | 1985-05-15 | 1989-08-12 | Ammonia Casale Sa | |
CH666198A5 (it) * | 1985-09-13 | 1988-07-15 | Ammonia Casale Sa | Reattore per sintesi catalitiche dell'ammoniaca, metanolo ed alcoli superiori. |
EP0297474B1 (en) * | 1987-07-03 | 1992-04-01 | Ammonia Casale S.A. | Improved process for heterogeneous synthesis and related reactors |
-
1992
- 1992-07-17 US US07/916,324 patent/US5250270A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-06-08 AU AU40124/93A patent/AU654088B2/en not_active Expired
- 1993-06-14 CA CA002098337A patent/CA2098337C/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-28 EP EP93110299A patent/EP0579022B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-28 ES ES93110299T patent/ES2098597T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-28 DE DE69308405T patent/DE69308405T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-30 JP JP5162606A patent/JP2635283B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-12 BR BR9302829A patent/BR9302829A/pt not_active IP Right Cessation
- 1993-07-16 NO NO932585A patent/NO300090B1/no not_active IP Right Cessation
- 1993-07-16 KR KR1019930013492A patent/KR100277047B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-04-15 GR GR970400807T patent/GR3023145T3/el unknown
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7983598B2 (en) | 2008-03-31 | 2011-07-19 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus |
US8351831B2 (en) | 2009-03-27 | 2013-01-08 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Displacement correcting device, intermediate transfer device, transfer device, and image forming apparatus |
US9499342B2 (en) | 2011-09-30 | 2016-11-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Belt driving apparatus and image forming apparatus |
JP2016500571A (ja) * | 2012-10-30 | 2016-01-14 | シェブロン ユー.エス.エー. インコーポレイテッド | 水素化処理反応器用固定床触媒支持体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR940001936A (ko) | 1994-02-16 |
EP0579022B1 (en) | 1997-03-05 |
DE69308405T2 (de) | 1997-06-12 |
US5250270A (en) | 1993-10-05 |
ES2098597T3 (es) | 1997-05-01 |
NO932585D0 (no) | 1993-07-16 |
NO932585L (no) | 1994-01-18 |
GR3023145T3 (en) | 1997-07-30 |
NO300090B1 (no) | 1997-04-07 |
CA2098337A1 (en) | 1994-01-18 |
AU4012493A (en) | 1994-01-20 |
AU654088B2 (en) | 1994-10-20 |
KR100277047B1 (ko) | 2001-04-02 |
JP2635283B2 (ja) | 1997-07-30 |
DE69308405D1 (de) | 1997-04-10 |
CA2098337C (en) | 2004-03-02 |
BR9302829A (pt) | 1994-02-01 |
EP0579022A1 (en) | 1994-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0699055A (ja) | 触媒反応器床 | |
US4372920A (en) | Axial-radial reactor for heterogeneous synthesis | |
US4769220A (en) | Converter for heterogeneous synthesis more particularly for ammonia, methanol and higher alcohols | |
US7780925B2 (en) | Fixed-bed catalytic reactor | |
US7081230B2 (en) | Split-flow, vertical ammonia converter | |
CN104955558B (zh) | 利用内床冷却的隔热的多床催化转换器 | |
US3475136A (en) | Apparatus for effecting catalytic reactions at elevated pressures | |
US4735780A (en) | Ammonia synthesis converter | |
US3918918A (en) | Catalytic reactor | |
US4452760A (en) | Horizontal ammonia converter | |
US6214296B1 (en) | Method of catalytic reaction carried out near the optimal temperature and an apparatus for the method | |
CA1209789A (en) | Ammonia synthesis converter | |
CA2271367C (en) | Horizontal ammonia converter adapted for high activity catalyst | |
KR102660387B1 (ko) | 단열 축 유동 변환기 | |
JPH06296854A (ja) | 反応器およびその製造方法 | |
EP0287765B1 (en) | System to improve the efficiency of reactors for exothermic synthesis and more particularly for the reaction of ammonia | |
EP0253350A2 (en) | Ammonia synthesis converter | |
KR102377714B1 (ko) | 축/방사상 유동 변환기 | |
US4347221A (en) | Catalytic converter | |
CA1251019A (en) | Synthesis converter | |
US11833499B2 (en) | Method for revamping a catalytic converter | |
CA1184744A (en) | Horizontal ammonia converter | |
JPH0150452B2 (ja) | ||
JP2004518519A (ja) | 多数の触媒管を有する長尺反応器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100425 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120425 Year of fee payment: 15 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |