JPS5827201B2 - セツシヨクテキキユウネツハンノウオオコナウソウチ - Google Patents
セツシヨクテキキユウネツハンノウオオコナウソウチInfo
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- JPS5827201B2 JPS5827201B2 JP49040100A JP4010074A JPS5827201B2 JP S5827201 B2 JPS5827201 B2 JP S5827201B2 JP 49040100 A JP49040100 A JP 49040100A JP 4010074 A JP4010074 A JP 4010074A JP S5827201 B2 JPS5827201 B2 JP S5827201B2
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- reaction tube
- tube
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0229—Double end plates; Single end plates with hollow spaces
-
- 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
- B01J8/06—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 in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
- B01J8/062—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 in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes being installed in a furnace
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
- C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
-
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- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
- C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
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-
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
- B01J2208/00884—Means for supporting the bed of particles, e.g. grids, bars, perforated plates
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Description
【発明の詳細な説明】
この種の装置として例えば特許第９９４，１５４号（特
公昭５４−２７３６１号中特に第４図乃至第８図参照）
その触媒を充した管の中で炭化水素が蒸気の存在で加圧
下に分解される。
公昭５４−２７３６１号中特に第４図乃至第８図参照）
その触媒を充した管の中で炭化水素が蒸気の存在で加圧
下に分解される。
管の受ける応力を減するために加熱ガスの側も又加圧下
に運転される。
に運転される。
生成ガスの最終温度は通常７００℃以上、殊に８００℃
以上がよい。
以上がよい。
わくして、高温の生成ガスを多数の管を通して炉底に導
く問題が生ずる。
く問題が生ずる。
そのときの課題は特に次のことに存する。即ち、各々の
管に対して熱ガスの圧力下にある容器の中に乃至はそこ
からの別々の導入部及び排出部を設け、その際容器を無
用に大きくしたり、多数の管が貫通するため底部に修理
できないような弱化をもたらさないことに在る。
管に対して熱ガスの圧力下にある容器の中に乃至はそこ
からの別々の導入部及び排出部を設け、その際容器を無
用に大きくしたり、多数の管が貫通するため底部に修理
できないような弱化をもたらさないことに在る。
別々の導入部及び排出部は必要であって、之により破損
の場合個個の反応管は外から盲フランジをほどこすこと
が出来る。
の場合個個の反応管は外から盲フランジをほどこすこと
が出来る。
前記特許によれば、分解すべき炭化水素の導入は、個々
の、熱膨張の補償に役立つ可撓性をもつ細い管を通じて
行われる。
の、熱膨張の補償に役立つ可撓性をもつ細い管を通じて
行われる。
使用材料が低温（約５０００’Ｃ）なのでこの個所にお
ける構造には問題はない。
ける構造には問題はない。
しかし排出口では事情が異なる。生成ガス側並に加熱ガ
ス側の高温のために、管を通常のように底部を通過させ
又熔接させることは出来ない。
ス側の高温のために、管を通常のように底部を通過させ
又熔接させることは出来ない。
上記公開公報では底部の貫通は次の如くする。
即ち、反応管からの熱ガスは細い管中に導入されるが、
管は冷却カップを通じて底部（ヘッド）と気密に熔接さ
れている。
管は冷却カップを通じて底部（ヘッド）と気密に熔接さ
れている。
底部は冷却剤により、底部に直接側設された熱交換器中
で冷却される。
で冷却される。
例えば適当な圧力をかけた水を使用する。
かくして、底部は管内流通の領域で同時に三つの媒体、
即ち生成ガス、加熱ガス及び冷却剤を分けている。
即ち生成ガス、加熱ガス及び冷却剤を分けている。
この設計の不満足な点は、危険な熔接つぎ目をもつ細い
排出管が加熱ガス域中及び冷却水域中に装置要素として
存在する点にある。
排出管が加熱ガス域中及び冷却水域中に装置要素として
存在する点にある。
この要素は熱的条件のために高合金鋼のオーステナイト
鋼から成るべきである。
鋼から成るべきである。
その外に冷却水域ではオーステナイト応力腐食割れの危
険がある。
険がある。
本願発明の課題とする所は生成熱ガスを圧力容器底部を
輸送するときに有利に装置構成をなすことに存する。
輸送するときに有利に装置構成をなすことに存する。
この課題は本願発明により次の如く解決される。
即ち、熱交換器の冷却管は熱交換器の外側底部を貫通し
之と密に結合し又中間底部中に又は之に接し密着してお
り、且つ触媒を充した反応管は下部に触媒担持グリッド
を有し、その際触媒を含まない反応管部分の長さは少く
もその管径の長さを有するものとし、担持グリッドには
夫々気密の熱絶縁性生成ガス排出管が接続し、生成ガス
排出管群は触媒を含まない管部分群の中心に位置せしめ
且つ冷却管群の内部中に之と接触することなく延長し、
生成ガス排出管と反応との間の空間は絶縁体で充満せし
めることである。
之と密に結合し又中間底部中に又は之に接し密着してお
り、且つ触媒を充した反応管は下部に触媒担持グリッド
を有し、その際触媒を含まない反応管部分の長さは少く
もその管径の長さを有するものとし、担持グリッドには
夫々気密の熱絶縁性生成ガス排出管が接続し、生成ガス
排出管群は触媒を含まない管部分群の中心に位置せしめ
且つ冷却管群の内部中に之と接触することなく延長し、
生成ガス排出管と反応との間の空間は絶縁体で充満せし
めることである。
本願装置の一実施態様では、冷却管の中の生成ガス排出
管は熱交換器の外部容器底まで又はそれを超えて延長さ
れる。
管は熱交換器の外部容器底まで又はそれを超えて延長さ
れる。
本願発明の利点は特に下記に存する。
即ち流動ガス側で、高度の熱負担に対してオーステナイ
ト系材料が使用でき、その際このオーステナイト系材料
が冷媒と接触しない点に存する。
ト系材料が使用でき、その際このオーステナイト系材料
が冷媒と接触しない点に存する。
加熱ガスの存在する圧力容器の底部は、生成ガスの流通
する反応管とは直接接触しない。
する反応管とは直接接触しない。
反応管の触媒不在の管部分中での温度低下は大きいので
、熱交換器と圧力容器の間の中間底部ではその運転温度
は低減される。
、熱交換器と圧力容器の間の中間底部ではその運転温度
は低減される。
添附図面第１図について本願発明を説明する。
圧力容器中に設けた複数の反応管２の内の１つが示され
る。
る。
この圧力容器は、少くとも１個の図示されない加熱ガス
流入管並びにカロ熱ガス排出管を有し、さらに該容器底
部６に直結された熱交換器を有する。
流入管並びにカロ熱ガス排出管を有し、さらに該容器底
部６に直結された熱交換器を有する。
熱交換器内スペースは１４で示される。圧力容器の底部
６は上側で加熱ガスに下側で冷却水に触れる。
６は上側で加熱ガスに下側で冷却水に触れる。
このような圧力容器は公知である。管２の内部には触媒
を充填する。
を充填する。
之は触媒グリッド３上に在る。
このグリッド３の下に円錐状管部４が管２中に密に付設
される。
される。
この管部４は排ガス管５と結合し、之５は、内部で絶縁
された圧力容器の容器底部６を経て延長し冷却管７の内
で終る。
された圧力容器の容器底部６を経て延長し冷却管７の内
で終る。
かくて、生成熱ガスは円錐状管部分４とガス管５を経て
冷却管７の中に達するが、その敵前２が下部に於て又底
部６が貫通部８に於て対流により加熱されることはない
。
冷却管７の中に達するが、その敵前２が下部に於て又底
部６が貫通部８に於て対流により加熱されることはない
。
容器谷底部６，１３の間にあり、冷却管７の周囲にある
熱交換器スペース１４は冷媒、殊に水で充される。
熱交換器スペース１４は冷媒、殊に水で充される。
輻射による熱移動を少くするために、ガス管５と管２の
間のスペースは公知方法で熱絶縁体９で充填する。
間のスペースは公知方法で熱絶縁体９で充填する。
その際ガス管５には個別に細い絶縁ジャケット１０を設
ける。
ける。
圧力容器底部６には熱ガス側に於て同様に熱絶縁体１１
を設ける。
を設ける。
運転条件の如何により、管２が絶縁体１１を経て突出す
る部分の一部分には外部税縁体１２を設ける。
る部分の一部分には外部税縁体１２を設ける。
冷却管７は一方容器底部６と、他方熱交換器の容器の底
部１３と結合している。
部１３と結合している。
冷却管７からは生成ガスが冷却の後流出し、之は場合に
より貯蔵容器（之は本発明の対象ではない）に公知方法
により伝達される。
より貯蔵容器（之は本発明の対象ではない）に公知方法
により伝達される。
貯蔵容器中には、多数の管２（そのうち一つが図示され
ている）から出る何個の生成ガス流が集合する。
ている）から出る何個の生成ガス流が集合する。
生成ガスの冷却は主として２つの方法で行われ、その１
つは冷却管７を長くすることにより他の１つは絶縁され
た生成ガス排出管を長くすることによる。
つは冷却管７を長くすることにより他の１つは絶縁され
た生成ガス排出管を長くすることによる。
本願発明による構成によれは、生成熱ガスが危険なく圧
力容器底部６を通って導かれ、必要な（ガス）流通管の
数が多いために容器底部６が弱化するおそれある場合に
も危険なく通過させ得ることは確実である。
力容器底部６を通って導かれ、必要な（ガス）流通管の
数が多いために容器底部６が弱化するおそれある場合に
も危険なく通過させ得ることは確実である。
熔接つぎ目１５の場所は、冷却、絶縁及びガス流誘導を
組合わせることによって管２の耐火性クロム−ニッケル
鋼を容器底部６用の通常のボイラー用鋼に変えることが
できるように、管２の温度が低下した帯域にある。
組合わせることによって管２の耐火性クロム−ニッケル
鋼を容器底部６用の通常のボイラー用鋼に変えることが
できるように、管２の温度が低下した帯域にある。
第２図の実施態様では、絶縁された生成ガス排出管５が
冷却管７の全長に亘って延長し、従って生成ガスは実際
上冷却されずに熱交換器を去る。
冷却管７の全長に亘って延長し、従って生成ガスは実際
上冷却されずに熱交換器を去る。
スペース１４には、圧力容器底部６の温度が許容しうる
値に冷却されるに相当する量の冷却水が導入される。
値に冷却されるに相当する量の冷却水が導入される。
第３図は、管２の高い壁温度を加熱領域から圧力容器底
部６に至るまで低下する他の手段を図示した。
部６に至るまで低下する他の手段を図示した。
之は、管２の壁の厚みを触媒担持グリッド３の下からは
じまって減少させることである。
じまって減少させることである。
管２の容器底部６への接続の移行部は再び通常の厚みで
構成することができる。
構成することができる。
本願発明の実施態様の一つとして下記のようにすること
ができる。
ができる。
即ち、冷却管内の熱絶縁された生成ガス排出管は熱交換
器の容器外底部まで又はそれ以上に延長せしめるのであ
る。
器の容器外底部まで又はそれ以上に延長せしめるのであ
る。
第１図は本願装置の一実施態様の垂直断面の概略図であ
る。 第２図は他の実施態様の同様図式図を示す。 第３図は管２の壁部の高温を漸次容器底部６に至るまで
低下させる手段を示す説明図である。 １・・・・・・管２の内部、３・・・・・・触媒担持グ
リッド（格子）、４・・・・・・管円錐部、５・・・・
・・生成ガス排出管、６・・・・・・容器底部、７・・
・・・・冷却管、８・・・・・・貫通部、９・・・・・
・熱絶縁体、１０・・・・・・絶縁マンテル、１１・・
・・・・熱絶縁体、１２・・・・・・外部絶縁体、１３
・・・・・・熱交換器の容器底部、１４・・・・・・熱
交換器。
る。 第２図は他の実施態様の同様図式図を示す。 第３図は管２の壁部の高温を漸次容器底部６に至るまで
低下させる手段を示す説明図である。 １・・・・・・管２の内部、３・・・・・・触媒担持グ
リッド（格子）、４・・・・・・管円錐部、５・・・・
・・生成ガス排出管、６・・・・・・容器底部、７・・
・・・・冷却管、８・・・・・・貫通部、９・・・・・
・熱絶縁体、１０・・・・・・絶縁マンテル、１１・・
・・・・熱絶縁体、１２・・・・・・外部絶縁体、１３
・・・・・・熱交換器の容器底部、１４・・・・・・熱
交換器。
Claims (1)
- １ ガス状炭化水素を、水蒸気と混合し、圧力容器内及
び反応管内の圧力が５気圧以上の圧力でかつ７００ ’
Ｃ以上の温度で分解するための、触媒を充した反応管を
有する圧力容器であって、その際反応管は加熱ガスで加
熱され、さらに、少くとも１個の加熱ガス流入管並びに
加熱ガス排出管と、圧力容器の底部に直接接続する熱交
換器とを有し、この底部は一方で加熱ガスと他方で冷媒
と接触しているようなものにおいて、熱交換器１４の冷
却管７が、熱交換器の外側底部１３を貫通し、該外側底
部と密接に結合し、かつ中間底部６中にまたはこれに接
して固く結合しており、触媒１を充した反応管２が下部
に触媒支持グリッド３を有し、触媒を含まない反応管部
分は長さが少くとも管直径と等しくされ、前記支持グリ
ッド３には気密に熱絶縁性の生成ガス排出管４，５がそ
れぞれ接続し、前記生成ガス排出管は触媒を含まない反
応管部分の中央に配置されかつ前記冷却管中にこれと接
触することなく延長し、前記生成ガス排出管と前記反応
管との間の空間は絶縁材９で充されていることを特徴と
する上記圧力容器。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2317893A DE2317893C3 (de) | 1973-04-10 | 1973-04-10 | Vorrichtung zur Durchführung katalytischer endothermer Reaktionen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5076005A JPS5076005A (ja) | 1975-06-21 |
| JPS5827201B2 true JPS5827201B2 (ja) | 1983-06-08 |
Family
ID=5877562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49040100A Expired JPS5827201B2 (ja) | 1973-04-10 | 1974-04-10 | セツシヨクテキキユウネツハンノウオオコナウソウチ |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3935225A (ja) |
| JP (1) | JPS5827201B2 (ja) |
| BE (1) | BE813545A (ja) |
| CA (1) | CA1007831A (ja) |
| CH (1) | CH571888A5 (ja) |
| CS (1) | CS184764B2 (ja) |
| DE (1) | DE2317893C3 (ja) |
| GB (1) | GB1458750A (ja) |
| IT (1) | IT1009000B (ja) |
| NL (1) | NL7404144A (ja) |
| SE (1) | SE386653B (ja) |
| SU (1) | SU707509A3 (ja) |
Families Citing this family (8)
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|---|---|---|---|---|
| US3958951A (en) * | 1974-04-09 | 1976-05-25 | Stone & Webster Engineering Corporation | Convective power reformer equipment and system |
| NL187622C (nl) * | 1975-04-14 | 1991-12-02 | Stone & Webster Eng Corp | Reformeeroven met convectieverhitting van de procesbuizen. |
| DE3429522C1 (de) * | 1984-08-10 | 1985-11-14 | Uhde Gmbh, 4600 Dortmund | Reaktionsrohrsystem eines Roehrenspaltofens |
| EP0194067B2 (en) * | 1985-03-05 | 1994-05-11 | Imperial Chemical Industries Plc | Steam reforming hydrocarbons |
| DE3540782A1 (de) * | 1985-11-16 | 1987-05-21 | Uhde Gmbh | Vorrichtung zur endothermen katalytischen spaltung von kohlenwasserstoffen |
| DE3813863A1 (de) * | 1988-04-23 | 1989-11-02 | Uhde Gmbh | Einrichtung zur aufnahme von katalysatoren, insbesondere bei der erzeugung von synthesegas |
| DE3813861C1 (ja) * | 1988-04-23 | 1989-09-28 | Uhde Gmbh, 4600 Dortmund, De | |
| WO2012060838A1 (en) * | 2010-11-05 | 2012-05-10 | Midrex Technologies, Inc. | Reformer tube apparatus having variable wall thickness and associated method of manufacture |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US3147084A (en) * | 1962-03-08 | 1964-09-01 | Shell Oil Co | Tubular catalytic reactor with cooler |
| US3539304A (en) * | 1967-07-17 | 1970-11-10 | Uhde Gmbh Friedrich | Support device for catalyst in reaction pipes |
| FR96160E (ja) * | 1967-12-04 | 1972-05-19 | ||
| US3607125A (en) * | 1968-12-30 | 1971-09-21 | Gen Electric | Reformer tube construction |
-
1973
- 1973-04-10 DE DE2317893A patent/DE2317893C3/de not_active Expired
-
1974
- 1974-03-04 IT IT48947/74A patent/IT1009000B/it active
- 1974-03-04 US US05/447,520 patent/US3935225A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-03-27 NL NL7404144A patent/NL7404144A/xx not_active Application Discontinuation
- 1974-03-29 SU SU742011198A patent/SU707509A3/ru active
- 1974-04-03 CA CA196,725A patent/CA1007831A/en not_active Expired
- 1974-04-05 CH CH480274A patent/CH571888A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-04-08 CS CS7400002521A patent/CS184764B2/cs unknown
- 1974-04-09 SE SE7404805A patent/SE386653B/xx unknown
- 1974-04-10 GB GB1590574A patent/GB1458750A/en not_active Expired
- 1974-04-10 JP JP49040100A patent/JPS5827201B2/ja not_active Expired
- 1974-04-10 BE BE143052A patent/BE813545A/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1458750A (en) | 1976-12-15 |
| BE813545A (fr) | 1974-07-31 |
| CS184764B2 (en) | 1978-09-15 |
| NL7404144A (ja) | 1974-10-14 |
| SE386653B (sv) | 1976-08-16 |
| JPS5076005A (ja) | 1975-06-21 |
| DE2317893A1 (de) | 1974-10-24 |
| IT1009000B (it) | 1976-11-30 |
| DE2317893B2 (de) | 1979-12-20 |
| SU707509A3 (ru) | 1979-12-30 |
| DE2317893C3 (de) | 1980-08-28 |
| CH571888A5 (ja) | 1976-01-30 |
| CA1007831A (en) | 1977-04-05 |
| US3935225A (en) | 1976-01-27 |
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