JPH11285631A - 非均質合成反応装置のインサイチュ―現代化方法及び非均質合成反応装置 - Google Patents

非均質合成反応装置のインサイチュ―現代化方法及び非均質合成反応装置

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JPH11285631A
JPH11285631A JP11000931A JP93199A JPH11285631A JP H11285631 A JPH11285631 A JP H11285631A JP 11000931 A JP11000931 A JP 11000931A JP 93199 A JP93199 A JP 93199A JP H11285631 A JPH11285631 A JP H11285631A
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perforated cylindrical
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catalyst bed
gas outlet
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JP11000931A
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Giuseppe Guarino
グァリーノ ジォセッペ
Ermanno Filippi
フィリッピ エルマーノ
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Casale SA
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Ammonia Casale SA
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    • 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
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 単純且つ信頼できる方法でさらに低い投資及
び稼動コストで、変換収率の改良及びエネルギー消費の
削減を行うために、常に大きい反応活性を持つ新しい概
念の触媒の利用が可能となるように少なくとも放射型ま
たは軸-放射型床を含むタイプの不均一合成反応装置を
現代化する方法を提供する。 【解決手段】 不均一合成反応装置の現代化の方法は、
放射型または軸-放射型の触媒床（6）の気体出口壁
（8）と共軸の非穴あき筒状壁（15）を提供するステッ
プと、非穴あき壁（15）と気体出口壁（8）の間の自由
空間（16）を気体出口壁の上部端（8ａ）の付近で閉じ
る方法をためすステップとを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非均質合成反応装
置のインサイチュー現代化の方法に関し、特に、アンモ
ニアまたはメタノール合成及び一酸化炭素の転換等の発
熱合成に対する、少なくとも、気体の入口及び出口用の
対向する筒状孔あき壁を備えた放射型または軸-放射型
の触媒床を含む非均質合成反応装置のインサイチュー現
代化方法に関する。
【０００２】以下の記述中及び請求項では、"インサイ
チュー現代化"という用語は、性能を改良するために且
つ例えば新しく建造した反応装置に匹敵する生産能力及
び/または変換収率を得るために、既存の反応装置の設
置場所（現場）での改造を意味するものと理解された
い。
【０００３】該分野の用語法では、このタイプの現代化
はまたリトロフィッティング或いは改造と呼ばれる。
【０００４】
【従来の技術及びその課題】既知の如く、一般的に非均
質合成反応の分野では、投資コストを下げつつ変換収率
の改良とエネルギー消費の削減を達成するために、既存
の合成反応装置を反応活性が常に増加するような新しい
概念の触媒を使えるように改造する需要が高まってい
る。
【０００５】高活性触媒の実現化における絶え間ない進
歩により、反応装置の生産能力が同じであっても、対応
する触媒床に充填される触媒量が設計された最大充填容
量よりも著しく小さくなり、その結果、前述の触媒コス
トを節約することができる。
【０００６】軸型の触媒床を備えた既存の反応装置で
は、反応装置を新しい高反応活性触媒として使える様に
改造するのに特別な問題が生じない。なぜなら、触媒床
に多少多い量の触媒を、特に流体力学的観点からその運
転に本質的変更を含めないで（但し、反応装置の稼動条
件を適当に変更することにより制御されることができる
ものとは違う圧力降下の場合を除き）、充填しても良い
からである。
【０００７】放射型または軸-放射型の触媒床を含む既
存の反応装置では、設計された量とは異なる触媒量を充
填すると逆に触媒床の運転に重大な障害をもたらす。
【０００８】触媒を部分的にのみ充填した放射型の触媒
床は、触媒床の上部で気体の入口及び出口壁に触媒に覆
われていない孔の列が不可避的に生じ、その結果反応気
体による床の望ましくないバイバスが生じてそれに対応
する反応変換収率の大幅な降下が起きる。
【０００９】反応気体による触媒の軸方向の交差もない
軸-放射型の触媒床に同様の問題、例えば、最適に充填
した触媒床と比較して変換収率がさらに低下するという
問題が生じる。
【００１０】特に、孔あきの気体入口用孔あき筒状壁及
び出口壁の孔の一部を覆わないことに加えて、軸-放射
型床において低下した量の触媒が存在することは、前述
の床に入る気体を軸方向に送る気体出口用孔あき筒状壁
の上部の孔なし部分により遂行される機能を阻んでい
る。
【００１１】既存の反応装置の所謂リトロフィッティン
グ（この技術は反応装置の高価な交換を避けると同時に
利用可能な反応容積に匹敵する最大変換収率と最少エネ
ルギー消費を達成することを目標とする）がますます認
められてきているが、上述の需要を満足できる放射型ま
たは軸-放射型の触媒床を備えた既存の反応装置を改造
する方法は今日までには提案されていない。
【００１２】現在、有効な技術的解決策を欠いているの
で、既存の反応装置の放射型または軸-放射型触媒床に
は従来の触媒が充填されていて、変換収率とエネルギー
消費の改良が損なわれている。このような改良は新しい
高反応活性触媒を利用することにより達成可能となる。
【００１３】しかし、高活性触媒を用いることにより、
前述の欠点を防ぐためには、放射型または軸-放射型触
媒床の利用可能な容積を完全に充たすことが常に必要で
ある。その結果、変換収率の増大に加えて、必ずしも要
求されたり望まれたりしない既存の反応装置の生産能の
増加もまた得られる。そのような生産能の増加のため
に、例えば合成反応装置の下流に位置する装置の交換す
る必要が生じたり、関連する高い投資コスト及び建造コ
ストをかけて合成反応装置を小型化する必要が生じたり
する。
【００１４】さらに、好適に従来の低活性触媒を含むよ
うに設計された既存の触媒床の全利用可能容積を充たす
ためには、相当高額なほどの投資コストになってしまう
多量の高活性触媒が要求される。
【００１５】これらのその欠点の故に、放射型または軸
-放射型の触媒床を含む既存の非均質合成反応装置にお
ける高活性触媒の利用は、その需要が該分野においてま
すます高まっているにもかかわらず、現在まで具体的に
適用されたことはない。
【００１６】本発明の課題は、単純且つ信頼できる方法
でさらに低い投資及び稼動コストで、変換収率の改良及
びエネルギー消費の削減を行うために、常に大きい反応
活性を持つ新しい概念の高活性の触媒の利用が可能とな
るように少なくとも放射型または軸-放射型床を含むタ
イプの非均質合成反応装置を現代化する方法を提供する
ことである。
【００１７】
【課題を解決するため手段】前述の課題は、上に記載の
タイプの方法により解決されるが、その方法は前述の気
体出口用孔あき筒状壁と同軸の孔なし筒状壁を前述の触
媒床に用意する第１工程と、用意された孔なし筒状壁で
孔なし筒状壁と気体出口用孔あき筒状壁の間の前述の自
由空間を気体出口用孔あき筒状壁の上部端の付近に閉鎖
する閉鎖手段を用意する第２工程とを含む。
【００１８】第１工程では、前述の孔なし筒状壁を、気
体出口用孔あき筒状壁と孔なし筒状壁の間に前述の触媒
床を去る気体の一部の通路として自由空間を規定するよ
うに、前述の気体出口用孔あき筒状壁の上部端から気体
出口用孔あき筒状壁に沿って所定の長さ延びるように配
置する。
【００１９】第２工程では、用意された閉鎖手段によ
り、反応装置に入る気体の前述の触媒床のバイパス形成
または反応装置を去る気体の触媒床へのリサイクルをそ
れぞれ妨げる。
【００２０】本発明による方法は、既存の放射型または
軸-放射型触媒床の部分的充填を可能とし、その結果、
この床の運転には悪影響を及ぼさないで、特にこの床の
流体力学的及び圧力降下特性を変化させずに、この方法
により新しい高活性触媒の効果的な利用が可能となると
いう利点がある。
【００２１】実際、気体出口用孔あき筒状壁の上部ゾー
ン付近に所定の長さの孔なし筒状壁が存在するために、
さらにそれと同時に孔なし筒状壁と気体出口用孔あき筒
状壁の間に自由空間が形成されているために、以下に説
明するように、利点を持って二重の目的を達成すること
が可能である。
【００２２】一方で、孔なし筒状壁は触媒床に入る気体
流を触媒体に送ることを可能とし、その際、好ましくな
いバイパスの形成が妨げられる。即ち、触媒床に触媒が
部分的にのみ充填されていて触媒に覆われていない気体
出口用孔あき筒状壁が存在しても、孔なし筒状壁を設け
ることにより、触媒に覆われていない孔を通って触媒を
通過せずに気体が直接に流れることが防止されている。
【００２３】他方で、自由空間の存在は、触媒体を通過
した気体流が気体出口用孔あき筒状壁のすべての孔を通
り脱出することを可能とし、その結果、触媒床の圧力降
下が不変に保たれる。
【００２４】特に満足のいく結果が、０．５から１０ｃ
ｍの厚さを持つ本質的に環状の自由空間を規定しなが
ら、気体出口用孔あき筒状壁の５％から５０％の長さに
渡る部分に延びている孔なし筒状壁を提供することによ
り達成された。
【００２５】この様にして、相対的に低い量の高活性触
媒を、合成気体による好ましくない触媒床のバイパス形
成のリスクを伴わずに、またリトロフィッティング以前
の流体力学的及び圧力降下特性を変化させずに、充填す
ることが可能である。
【００２６】本発明に関して、触媒床の運転に悪影響を
及ぼさないで放射型-または軸-放射型の触媒床に部分的
にのみ触媒の充填をすることができることは、放射型ま
たは軸放射型触媒床の使用が反応気体による触媒床の望
ましくないバイパス形成を防ぐために必然的に触媒によ
り触媒床を完全に充たすことを含む先行技術の不変の開
示内容と好対照となっていることを強調したい。
【００２７】実際、その様な触媒床の本質的性質のため
に、放射型-または軸-放射型触媒床に部分的にのみ触媒
を充填することは、先行技術では考えられないことであ
った。
【００２８】本出願人の研究後にのみ、先行技術の開示
内容と対照的に触媒床の部分的充填を可能とする既存の
放射型または軸-放射型の触媒床の現代化を提案するこ
とによって、前述の技術的課題を解決することが可能と
なった。
【００２９】本発明の特徴と利点は、本発明による現代
化方法の実施形態の説明に記載されている。その説明
は、付随の図面を参照しつつ非限定の例証により以下に
示される。
【００３０】
【発明の実施の形態】図１を参照して、参照番号１は全
体として非均質合成反応装置を示す。
【００３１】このタイプの反応装置は、高圧、高温（２
０から３００バール、１８０から５５０℃）で発熱非均
質合成反応を実施するために特に好適であり、例えばア
ンモニアまたはメタノールの製造に、あるいは一酸化炭
素の二酸化炭素への変換に特に好適である。
【００３２】反応装置１は、反応気体の入口としてのノ
ズル３をその頂上に、反応生産物の出口としてノズル４
をその底部にそれぞれ備えた、筒状の外皮または外殻2
を含む。
【００３３】外殻２にはまたその頂上にノズル５が備え
られ、作業員が反応装置１の内部に入って反応装置の組
立てやメインテナンス等の種々の作業を実施できるよう
になっている。このタイプのノズルは一般的には"マン
ホール"という職業用語として該分野の熟練者には知ら
れている。
【００３４】外殻2の内側には軸-放射型の触媒床６が設
けられ、それぞれ気体入口及び出口筒状孔あき壁７及び
８により側面が、さらに外殻２の底部により底面が規定
されている。
【００３５】触媒床６は上面が閉じられておらず、反応
気体の一部分が軸方向に触媒床を横切ることができるよ
うになっている。望ましくない触媒の漏れを防ぐ為に、
保持網（一般的に該分野の熟練技術者にはよく知られて
いてここでは示さない）を触媒床６に装着してもよい。
【００３６】図１では、気体入口用孔あき筒状壁７は外
殻２の近くに配置され、一方気体出口用孔あき筒状壁８
は反応装置１の中央部に配置される。外殻２と気体入口
用孔あき筒状壁７の間には、自由空間９が設けられ反応
気体が触媒床６を半径方向に横切ることができるように
なっている。気体出口用孔あき筒状壁８はまた既知のタ
イプの気密性を有する蓋１０により上部が閉ざされてい
る。
【００３７】チャンバー１１は、壁８と蓋１０の間に触
媒床６と同軸に延び、前述の触媒床６を去る反応生産物
を最終的に排出するためのノズル４に送り込むために、
反応装置１に最後に提供される。
【００３８】気体入口用孔あき筒状壁７の上部端の付近
に示される破線１２は、触媒床６の内側の触媒が到達す
ることができる最大レベルを定めていて、壁７及び８や
外殻２の底部と共に反応装置１の利用可能な反応容積を
規定している。
【００３９】この様な体積は、所定の生産能を達成する
ために反応装置１をデザインするときに商業的に利用可
能な触媒の反応活性に基づいて計算されて来た。
【００４０】それ故に、本発明により現代化される前
は、反応装置１はその体積が従来の触媒により完全に占
められた触媒床６を持っていた。
【００４１】反対に、破線１３は本発明により有利的に
現代化された反応装置１において触媒が到達するレベル
を示す。
【００４２】床６の内側の触媒は全体として１４により
示され、設計容量と等しいが触媒床６の体積よりも本質
的に小さい容積を占める反応装置の生産能を提供するよ
うな反応活性を持つ。
【００４３】言い換えれば、反応活性が大きいために、
反応装置１に充填される触媒１４の量は、一旦反応装置
が本発明により現代化されると、生産能が同じでも、現
代化前に使用された触媒質量よりも非常に小さくなり、
従って触媒コストが節約される。
【００４４】図１の矢印Ｆは、触媒床６を通る気体の種
々のルートを示す。
【００４５】本発明の現代化方法の第１の工程では、触
媒床６の気体出口用孔あき筒状壁８と同軸な本質的に筒
状の孔なし筒状壁１５が提供される。孔なし筒状壁１５
は、図１の矢印Ｆにより示されるように、前述の触媒床
６を出て行く気体の一部の通路として、気体出口用孔あ
き筒状壁８と孔なし筒状壁１５の間の環状自由空間１６
を規定するように、気体出口用孔あき筒状壁８の上部端
８ａから気体出口用孔あき筒状壁８の所定の部分まで延
びている。
【００４６】本発明の方法の第２の工程では、反応装置
に入る気体の触媒床６でのバイパス形成及び反応装置を
出て行く気体の触媒床６でのリサイクルをそれぞれ防
ぎ、孔なし筒状壁１５と気体出口用孔あき筒状壁８との
間の自由空間１６を気体出口用孔あき筒状壁８の上部端
８ａの付近で閉じる手段が提供される。
【００４７】気体出口用孔あき筒状壁８の上部端８ａ付
近に孔なし筒状壁１５を用意し、反応気体の通路用に前
述の壁の間に自由空間１６を規定する第１の工程によ
り、触媒床６の運転に悪影響を及ぼさないで、特にその
流体力学的及び圧力降下特性を不変に維持したまま、設
計した量よりも本質的に少ない量の触媒を触媒床６に充
填できるという利点がある。
【００４８】実際、触媒１４のレベルは気体出口用孔あ
き筒状壁８の上部端８ａの充分下方に位置していて（破
線１３）、それ故にその壁の幾つかの孔をカバーしてい
ないけれども、孔なし筒状壁１５は気体試薬が触媒質を
通り抜けずに触媒床６を横切ることを防いでいて、自由
空間１６が反応生産物の出口として気体出口用孔あき筒
状壁８のすべての孔を利用することができるようになっ
ている。
【００４９】もし孔なし筒状壁１５が、自由空間１６を
形成しないで気体出口用孔あき筒状壁８と直接に接触し
ているならば、触媒床６は、現代化していない触媒床と
同じ流体力学的特性を持つものが得られるが、反応生産
物の出口として利用可能な孔の数が減少するために圧力
降下が増加するだろう。
【００５０】図１の例では、孔なし筒状壁１５は、気体
出口用孔あき筒状壁８の２０％から４０％の長さの部分
まで有利的に延びている。実際、孔なし筒状壁１５は、
好ましくは、部分的にのみ触媒１４で充填された触媒床
６に、反応気体が広く軸方向に横切るゾーンを再形成す
るような長さに延びている。
【００５１】単に放射型の触媒床６ならば、孔なし筒状
壁１５は、触媒床６が本質的に放射状に横切るように、
触媒１４により到達されるレベルを規定する破線１３を
超えることはほとんどないであろう。
【００５２】さらに、自由空間１６は好ましくは１から
５ｃｍの厚さを持つように規定されている。自由空間１
６の厚さは気体がさらに圧力降下を引き起こさずに横切
ることができるように充分大きくなければならない。
【００５３】有利的に、自由空間１６は、触媒床８に入
る気体試薬の好ましくないバイパスを防ぐため又は反応
生産物の触媒床へのリサイクルを防ぐために、気体出口
用孔あき筒状壁８の上部端８ａの付近で閉じられてい
る。
【００５４】本発明の現代化方法の実施をできるだけ単
純にするために、孔なし筒状壁１５が気体出口用孔あき
筒状壁８により好適に支持されている。
【００５５】例えば、壁１５は、上部端８ａの付近の壁
８に止める特別な支持手段により壁８に移動可能に固定
されていてもよい。
【００５６】特に、図１に示される本発明の好ましい実
施形態によれば、孔なし筒状壁１５（その直径は気体出
口用孔あき筒状壁８よりも大きい）は、気体出口用孔あ
き筒状壁８の上部端８ａ上に突出しそれにもたれる水平
な気密阻流板１７により、有利的に支持される。
【００５７】有利的には、壁１５及び阻流板８は、気体
出口用孔あき筒状壁８の蓋１０に裏返しに載っている一
種の気密ガラス（例えば孔なしプレートから作られる）
を形成している。
【００５８】前述の２つの工程の最後に、以下のように
高い変換収率と低いエネルギー消費で非均質合成反応を
可能とする反応装置１が得られる。
【００５９】ノズル３を通り反応装置１に入る気体試薬
は、高活性触媒１４を含む触媒床６に送り込まれる。反
応のタイプに依存して、触媒床６に送り込まれる気体試
薬の温度と圧力は、反応装置１の下流で制御されてい
る。
【００６０】気体試薬は軸-放射型の求心性の流れによ
り触媒床６を横断する。孔なし筒状壁１５の存在によ
り、気体試薬の流れを軸方向にそらすことが可能であ
り、触媒床６の望ましくないバイパス形成が妨げられ
る。
【００６１】触媒床６で得られる反応生産物は気体出口
用孔あき筒状壁８を横切り、その後チャンバー１１に集
められ、次に最終的にノズル４を通り反応装置１から出
て行く。反応生産物の部分（マイナー部分）は有利的に
自由空間１６に沿って流れ、壁１５により取り囲まれる
壁８の部分もまた気体の出口用として利用することが可
能となっている。
【００６２】このように構成すると、（既存の反応装置
の生産能が同じであるとき）、高い反応活性触媒により
触媒床６を部分的にのみ充填することが可能となり、前
述の触媒のコストが節約され、同時に触媒床の流体力学
的及び圧力降下特性が不変に維持される。
【００６３】もし既存の反応装置の生産能の増加が要求
されるときは（これは触媒床６の利用可能容積を完全に
利用し、高活性触媒を触媒床に充填する必要性を含
む）、触媒床６をその原形の形に戻すために反応装置か
ら孔なし筒状壁１５とその結果孔なし筒状壁１５を支持
する阻流板１７を取り除くことが充分となる。
【００６４】本発明は、技術の進歩により常に増加する
反応活性を有する新しい触媒の開発が可能となった、特
に非均質合成反応の分野で有利的に応用できる。
【００６５】非常に関心のある分野は、疑いもなくアン
モニア合成の分野であり、この分野では本方法によりグ
ラファイト支持のルテニウムをベースとする触媒のよう
な高活性触媒を用いるように既存の反応装置を効果的に
現代化することが現在可能である。
【００６６】別の特に関心のある分野は一酸化炭素変換
の分野であり、この分野では既存の反応装置（例えば図
１に示されるタイプのもの）が、例えば高温変換用の銅
含有触媒の様な切り詰めた量の高活性触媒により有利的
に充填されてもよい。
【００６７】しかしながら、本発明による現代化方法は
図１を参照とする上記のタイプの反応装置に限定され
ず、例えば適当なカートリッジの内側に支持された複数
の放射型または軸-放射型触媒床を含む反応装置にも適
用されてもよい。
【００６８】その他に、本発明の方法の実施の目的とし
ては、触媒床が求心性または遠心性の流れを持つ反応気
体により横切られるかどうかは全く重要ではない。後者
の例では、気体出口用孔あき筒状壁８は外殻２の近くと
なり、孔なし筒状壁１５は壁８の直径よりも小さい直径
を持つ。
【００６９】本発明は、存在する反応装置の生産能の削
減が望まれるとき、そしてそれ故に反応装置に充填され
る従来の触媒（低収率）の質量の削減が要求されるとき
にも明らかに利用されることができる。
【００７０】
【発明の効果】以上説明したように本発明により達成さ
れる多くの利点が明らかとなる。特に、放射型または軸
-放射型の既存の反応装置の触媒床を部分的にのみ充填
することが可能であり、これにより反応装置の運転に悪
影響を与えずに触媒コストの節約が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現代化方法により好適に改造された、
非均質合成反応を実施するために存在する反応装置の模
式的縦断面図。
【符号の説明】
２ 外殻 ６ 触媒床 ７ 入口用孔あき筒状壁 ８ 出口用孔あき筒状壁 ８ａ 上部端 １５ 孔なし筒状壁 １６ 自由空間 １７ 気密水平阻流板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０７Ｃ 31/04 Ｃ０７Ｃ 31/04

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】気体入口用と気体出口用との対向する２つ
    の孔あき筒状壁（7、8）を備えた放射型または軸-放射
    型の触媒床（6）を少なくとも含む外殻を有する非均質
    合成反応装置のインサイチュー現代化方法であって、 前記触媒床（6）の前記気体出口用孔あき筒状壁（8）と
    同軸に孔なし筒状壁（15）を用意する第１工程と、 前記孔なし筒状壁（15）と気体出口用孔あき筒状壁
    （8）との間の自由空間（16）を気体出口用孔あき筒状
    壁（8）の上部端（8ａ）の付近で閉じる閉鎖手段を用意
    する第２工程とを備え、 前記第１工程では、用意される前記孔なし筒状壁（15）
    が、気体出口用孔あき筒状壁（8）と孔なし筒状壁（1
    5）との間に前記自由空間（16）を規定するように前記
    気体出口用孔あき筒状壁（8）の上部端（8ａ）から同壁
    （8）に沿って所定の長さ延びており、一部の気体が前
    記触媒床（6）から出て行くような通路となっており、 前記第２工程では、前記反応装置に入る気体の前記触媒
    床のバイパス形成、又は前記反応装置を出て行く気体の
    前記触媒床へのリサイクルを前記閉鎖手段がそれぞれ妨
    げている、非均質合成反応装置のインサイチュー現代化
    方法。
  2. 【請求項２】前記孔なし筒状壁が前記気体出口用孔あき
    筒状壁（8）の５％から５０％の長さを含む部分だけ延
    びている、請求項１に記載の非均質合成反応装置のイン
    サイチュー現代化方法。
  3. 【請求項３】前記自由空間（16）が０．５から１０ｃｍ
    の厚さを有している、請求項１又は２に記載の非均質合
    成反応装置のインサイチュー現代化方法。
  4. 【請求項４】前記孔なし筒状壁（15）が前記気体出口用
    孔あき筒状壁（8）により支持されている、請求項１か
    ら３のいずれかに記載の非均質合成反応装置のインサイ
    チュー現代化方法。
  5. 【請求項５】前記気体出口用孔あき筒状壁（8）が、前
    記気体入口用孔あき筒状壁（7）や前記孔なし筒状壁（1
    5）の直径よりもそれぞれ小さい直径を有し、 前記孔なし筒状壁（15）が、前記気体出口用孔あき筒状
    壁（8）の上部端（8ａ）の上に突出しかつ上部端（8
    ａ）に載置された気密水平阻流板（17）により支持され
    ている、請求項４に記載の非均質合成反応装置のインサ
    イチュー現代化方法。
  6. 【請求項６】外殻（2）と、 気体の入口及び出口用の対向する孔あき筒状壁（7、8）
    を有し前記外殻（2）内に延びる、少なくとも放射型ま
    たは軸-放射型の触媒床（6）とを備えた非均質合成反応
    装置において、 前記触媒床（6）は、 前記触媒床（6）中の前記気体出口用孔あき筒状壁（8）
    と同軸に配置され、前記気体出口用孔あき筒状壁（8）
    との間に自由空間（16）を規定するように前記気体出口
    用孔あき筒状壁（8）の上部端（8ａ）から同壁（8）に
    沿って所定の長さ延びており、一部の気体が前記触媒床
    （6）から出て行くための通路を形成している孔なし筒
    状壁（15）と、 前記気体出口用孔あき筒状壁（8）の上部端（8ａ）付近
    の、前記孔なし筒状壁（15）と気体出口用孔あき筒状壁
    （8）との間の前記自由空間（16）を閉じることによ
    り、前記反応装置に入る気体の前記触媒床(6)のバイパ
    ス形成を、或いは前記反応装置を出て行く気体の前記触
    媒床(6)へのリサイクルをそれぞれ妨げている閉鎖手段
    と、をさらに備えることを特徴とする非均質合成反応装
    置。
  7. 【請求項７】前記孔なし筒状壁（15）が前記気体出口用
    孔あき筒状壁（8）の５％から５０％の長さ延びている
    ことを特徴とする、請求項６に記載の非均質合成反応装
    置。
  8. 【請求項８】前記自由空間（16）が本質的に環状であ
    り、０．５から１０ｃｍの間の厚さを有することを特徴
    とする、請求項６又は７に記載の非均質合成反応装置。
  9. 【請求項９】前記孔なし筒状壁（15）が前記気体出口用
    孔あき筒状壁（8）により支持されていることを特徴と
    する、請求項６から８のいずれかに記載の非均質合成反
    応装置。
  10. 【請求項１０】前記気体出口用孔あき筒状壁（8）が前
    記気体入口用孔あき筒状壁（7）や前記孔なし筒状壁（1
    5）の直径よりもそれぞれ小さい直径を持ち、前記孔な
    し筒状壁（15）が、前記気体出口用孔あき筒状壁（8）
    の上部端（8ａ）の上に突出していて且つ同部に載置さ
    れた気密水平阻流板（17）により支持されていることを
    特徴とする、請求項９に記載の非均質合成反応装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9922940D0 (en) * 1999-09-29 1999-12-01 Ici Plc Catalytic reactor
EP2313187A1 (de) * 2008-08-11 2011-04-27 Uhde GmbH Vertikaler zylindrischer reaktor mit dünnem katalysatorbett
EP2374757A1 (en) * 2010-04-09 2011-10-12 Ammonia Casale S.A. Method for modifying a hot wall ammonia reactor with vessel having a partial opening
EP2402074A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-04 Ammonia Casale S.A. A process for selective removal of reaction products from a gaseous system
CA2887849A1 (en) 2012-11-06 2014-05-15 H R D Corporation Reactor and catalyst for converting natural gas to organic compounds
KR102286147B1 (ko) 2016-03-30 2021-08-09 할도르 토프쉐 에이/에스 대량 생산 용량을 위한 메탄올 합성 공정 레이아웃
AU2017329904B2 (en) 2016-09-23 2022-05-19 Casale Sa Axial-radial flow catalytic chemical reactor with two layers of catalyst
CN112705115B (zh) * 2019-10-25 2022-06-10 中国科学院大连化学物理研究所 固定床反应器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1141102B (it) * 1980-11-28 1986-10-01 Ammonia Casale Sa Reattore assiale-radiale per sintesi eterogenee
US4421723A (en) * 1982-07-20 1983-12-20 Chevron Research Company Method and apparatus for supporting radial reactor centerpipes to accommodate thermal cycling
DE69100926T2 (de) * 1990-06-15 1994-06-16 Inst Francais Du Petrol Reaktor mit einer unteren und/oder oberen Wand, die eine Schicht aus flexiblem feuerfestem Material enthält und seine Verwendung.
US5372792A (en) * 1992-02-03 1994-12-13 Exxon Research & Engineering Co. Radial flow cold wall reactor
DE69426517D1 (de) * 1993-10-29 2001-02-08 Ammonia Casale Sa Verfahren zur Nachrüstung eines heterogenen exothermischen Synthesereaktors

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