JPS59130532A - 接触反応器 - Google Patents
接触反応器Info
- Publication number
- JPS59130532A JPS59130532A JP357083A JP357083A JPS59130532A JP S59130532 A JPS59130532 A JP S59130532A JP 357083 A JP357083 A JP 357083A JP 357083 A JP357083 A JP 357083A JP S59130532 A JPS59130532 A JP S59130532A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- outside
- treated
- tubes
- reactor
- Prior art date
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- Pending
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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
- B01J8/08—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
- B01J8/12—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by gravity in a downward flow
-
- 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
- B01J16/00—Chemical processes in general for reacting liquids with non- particulate solids, e.g. sheet material; Apparatus specially adapted therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、石炭を溶剤抽出により液化する際等に用いら
れる。接触反応器に関するものである。
れる。接触反応器に関するものである。
水素の存在下又は非存在下において、石炭を溶剤抽出に
より液化し、プレアスファルテン、アス、−ファルテン
などの液状物に変換する反応は比較的短時間で起り得る
ことが一般的に知られており、その反応を実現させる反
応器としては低コスト、操作性、液化率の而から管型反
応器が一般的に用いられている。即ち、石炭と溶剤を混
合し、水素とともに又は水素なしで力■熱し、約４００
〜４６０℃まで昇渇し、次に管型反応器に導入し、約０
５〜１０分、４４０〜４６０℃に保持して１石炭の約６
０〜９０％をプレアスファルテン、アスファルテンなど
の液状物に変換せしめるものである。
より液化し、プレアスファルテン、アス、−ファルテン
などの液状物に変換する反応は比較的短時間で起り得る
ことが一般的に知られており、その反応を実現させる反
応器としては低コスト、操作性、液化率の而から管型反
応器が一般的に用いられている。即ち、石炭と溶剤を混
合し、水素とともに又は水素なしで力■熱し、約４００
〜４６０℃まで昇渇し、次に管型反応器に導入し、約０
５〜１０分、４４０〜４６０℃に保持して１石炭の約６
０〜９０％をプレアスファルテン、アスファルテンなど
の液状物に変換せしめるものである。
一般に従来の管型反応器はその全長が１００〜５００ｍ
もありその全長にわたって液温を一定に医持し、ホット
スポットや過熱によるコーキングを防止し、反応の制御
性を安定させ、かつ熱効率の向上を計ることが困難であ
った１２例えば、管がワンバスの場合には、後流１１ｉ
ｌ程熱損失により温度が低下するので、高度な温度制御
装置が要求され、場合によっては制御が困難な場合もあ
った。
もありその全長にわたって液温を一定に医持し、ホット
スポットや過熱によるコーキングを防止し、反応の制御
性を安定させ、かつ熱効率の向上を計ることが困難であ
った１２例えば、管がワンバスの場合には、後流１１ｉ
ｌ程熱損失により温度が低下するので、高度な温度制御
装置が要求され、場合によっては制御が困難な場合もあ
った。
又、従来の省・型反応器の場合、チューブを横置きある
いけ縦置きにした加熱炉では炉内温度分布にチューブ湿
度が対応するため温度制御が非常に難かしく、またこの
ためホントスポットが発生し易くコーキングの原因とな
っていた。
いけ縦置きにした加熱炉では炉内温度分布にチューブ湿
度が対応するため温度制御が非常に難かしく、またこの
ためホントスポットが発生し易くコーキングの原因とな
っていた。
また管長が長いと大きな加熱炉を翳し、 コストが大と
なる欠点があった。
なる欠点があった。
本発明は石炭を水素とともに又は水素なしで溶剤と混合
し、 ＪＪｔｌ熱炉で約４ｏｏ〜４６０℃まで昇渇し、
その後短時間接触反応器に導入して、約４００〜４６０
Ｃ，約０．５〜１０分医持して。
し、 ＪＪｔｌ熱炉で約４ｏｏ〜４６０℃まで昇渇し、
その後短時間接触反応器に導入して、約４００〜４６０
Ｃ，約０．５〜１０分医持して。
石炭のプレアスファルテン、アスファルテン化を完了さ
せる反応装置において１反応器の形状を工夫することに
より、 （１１濡Ｗ 分布を均一にしてホットスボントによるコ
ーキング防止制御の安定性確保、 （２） 装置のコンパクト化 （３） 熱効率の向上全針るもので、従来の管型反応
器に代わり内部にらせん流路を持つ多重管型反応器を用
いることにより、（ｉｌｌれ方向の流度分布が均一にな
りコーキング防止が可能となり、温度制御が容易となる
。 ＋２１ ｊＪＩＪ熱部の温度を低めに設定でき、
熱効率の向上につながる、＋３１ 装置がコンパクト
になる。ことを特徴としている。
せる反応装置において１反応器の形状を工夫することに
より、 （１１濡Ｗ 分布を均一にしてホットスボントによるコ
ーキング防止制御の安定性確保、 （２） 装置のコンパクト化 （３） 熱効率の向上全針るもので、従来の管型反応
器に代わり内部にらせん流路を持つ多重管型反応器を用
いることにより、（ｉｌｌれ方向の流度分布が均一にな
りコーキング防止が可能となり、温度制御が容易となる
。 ＋２１ ｊＪＩＪ熱部の温度を低めに設定でき、
熱効率の向上につながる、＋３１ 装置がコンパクト
になる。ことを特徴としている。
すなわち本発明は両端部を端板で密閉した外管内に該外
管より若干短く切詰めた複数の内管を同心状に挿入しそ
れらの一端を交互に前記端板の一方に固着してなる多重
管と、最内管の一端を一方の端板の中央部を貫通せしめ
てなる被処理物供給口、並びに前記外管とその内側にこ
れと対向配置された内管とによって形成される最外周通
路の端末から外部に通ずる被処理物抜出口とによって構
成された多析流通路を備え、６管の間に所定ピッチのら
せん状仕切板を取付けることによって前記通路の大半を
被処理物が旋回しながら流通するらせん流路とするとと
もに、前記外管を外側から加熱する加熱手段を設けてな
ることを特徴とする接触反応器に関するものである。
管より若干短く切詰めた複数の内管を同心状に挿入しそ
れらの一端を交互に前記端板の一方に固着してなる多重
管と、最内管の一端を一方の端板の中央部を貫通せしめ
てなる被処理物供給口、並びに前記外管とその内側にこ
れと対向配置された内管とによって形成される最外周通
路の端末から外部に通ずる被処理物抜出口とによって構
成された多析流通路を備え、６管の間に所定ピッチのら
せん状仕切板を取付けることによって前記通路の大半を
被処理物が旋回しながら流通するらせん流路とするとと
もに、前記外管を外側から加熱する加熱手段を設けてな
ることを特徴とする接触反応器に関するものである。
本発明装置の具体例を第１図〜第６図に従って説明する
。
。
第１図は本発明にかかる多重管型反応器であり、処理物
１は処理物供給口をもつバイブ２に導入され下方に流れ
る。バイブ２の最下端に達した処理物はバイブ２とバイ
ブ５の間に設けられたらせん流路９に導入され上昇する
。この間パイプ２の内部を下降する処理物と熱交換を行
う。バイブ２とバイブ５の間のらせん流路９を上昇し、
最上端に達した処理物はバイブ５とバイブ５の間に設け
られたらせん流路１０に導入され、下降する。この間パ
イプ２と５の間のらせん流路９を上昇する処理−物及び
バイブ５外部の加熱空気と熱交換を行う。
１は処理物供給口をもつバイブ２に導入され下方に流れ
る。バイブ２の最下端に達した処理物はバイブ２とバイ
ブ５の間に設けられたらせん流路９に導入され上昇する
。この間パイプ２の内部を下降する処理物と熱交換を行
う。バイブ２とバイブ５の間のらせん流路９を上昇し、
最上端に達した処理物はバイブ５とバイブ５の間に設け
られたらせん流路１０に導入され、下降する。この間パ
イプ２と５の間のらせん流路９を上昇する処理−物及び
バイブ５外部の加熱空気と熱交換を行う。
このように各流路の熱損失は後流側の加熱に有効に利用
されるため、外部より最小限の加熱（ヒータ温度Ｈ：
４５０℃）を行うことにより第５．４図に示すように全
体的に均一な温度分布が得られ、熱効率も向上すること
が見出された。
されるため、外部より最小限の加熱（ヒータ温度Ｈ：
４５０℃）を行うことにより第５．４図に示すように全
体的に均一な温度分布が得られ、熱効率も向上すること
が見出された。
第２図は本発明にかかる多重管型反応器を使用した反応
装置の実施態様である。第２図（ａ）が横断面図、第２
図（ｂ）が縦断面図である。反応装置は多重管型反応器
複数個を後流側はど外部の加熱部２５に近くなるように
配置し、連結パイプ１４，１６．１８．２０にて連結し
、その周囲に加熱部２５、保温ＰＭ２４を設けたもので
ある。
装置の実施態様である。第２図（ａ）が横断面図、第２
図（ｂ）が縦断面図である。反応装置は多重管型反応器
複数個を後流側はど外部の加熱部２５に近くなるように
配置し、連結パイプ１４，１６．１８．２０にて連結し
、その周囲に加熱部２５、保温ＰＭ２４を設けたもので
ある。
処理物１け第１＠目の反応器１５に供給口２を通じ導入
される。導入された処理物は第１図で説明したように反
応管内部のに、路を流れ、連結パイプ１４を１川じ第２
番目の反応器１５に導入される。このように処理物は連
結パイプ１４゜＋６．＋８．２０を通じ次々と後が仁の
反応器１５゜＋７．１９．２１に導入され、抜出口１２
より外部へ抜き出される。
される。導入された処理物は第１図で説明したように反
応管内部のに、路を流れ、連結パイプ１４を１川じ第２
番目の反応器１５に導入される。このように処理物は連
結パイプ１４゜＋６．＋８．２０を通じ次々と後が仁の
反応器１５゜＋７．１９．２１に導入され、抜出口１２
より外部へ抜き出される。
一方、温度の高い第１布目の反応器１５の外部への熱損
失は後流側の反応器１５，１７，１９゜２１に放射伝熱
及び対流伝熱により熱を供給することで有効に利用され
るため、外部より最小限の加熱を行うことにより、全体
的に均一な温度分布が得られ、熱効率も向上することが
見出された。以上のようには一反応器内部の温度分布及
び屯−反応器を組み合せた場合の全体的な温度分布が均
一になることにより、ホラトスボッ）によるコーキング
が発生しにくく、又温度制御性も安定するものである。
失は後流側の反応器１５，１７，１９゜２１に放射伝熱
及び対流伝熱により熱を供給することで有効に利用され
るため、外部より最小限の加熱を行うことにより、全体
的に均一な温度分布が得られ、熱効率も向上することが
見出された。以上のようには一反応器内部の温度分布及
び屯−反応器を組み合せた場合の全体的な温度分布が均
一になることにより、ホラトスボッ）によるコーキング
が発生しにくく、又温度制御性も安定するものである。
また１らせん流路を持つ多重管型反応器を用いることに
より装置が非常にコンパクトになる。
より装置が非常にコンパクトになる。
本発明は上記のような１加熱手段によって周囲を取囲ま
れ、さらにその外側及び両端面を保温材で囲まれたケー
シング内に、両端部を端板で密閉した外管内に該外管よ
り若干短く切詰めた複数の内管を同心状に挿入しそれら
の一端を交互にＭ記端板の一方に固着してなる多重管と
、最内管の一端を一方の端板の中央部を貫通するように
延長してなる被処理物供給口、並びに前記外管とその内
側にこれと対向配置された内管とによって形成される最
外開通路の端末から外部に通ずる被処理物抜出口とによ
って構成された多桁流通路を備え、６管の間に所定ピッ
チのらせん状仕切板を取付けることによって前記通路の
大半を被処理物が旋回しながら流通するらせん流路とし
てなる学位反応器を複数本配設するとともに、各学位反
応器の前記被処理物抜出口に次の単位反応器の被処理物
供給ロ′ｆ：順次連結バイブによって、被処理物の後流
側が外側に来るように連接してなることを特徴とする接
触反応装置にも関するものである。。
れ、さらにその外側及び両端面を保温材で囲まれたケー
シング内に、両端部を端板で密閉した外管内に該外管よ
り若干短く切詰めた複数の内管を同心状に挿入しそれら
の一端を交互にＭ記端板の一方に固着してなる多重管と
、最内管の一端を一方の端板の中央部を貫通するように
延長してなる被処理物供給口、並びに前記外管とその内
側にこれと対向配置された内管とによって形成される最
外開通路の端末から外部に通ずる被処理物抜出口とによ
って構成された多桁流通路を備え、６管の間に所定ピッ
チのらせん状仕切板を取付けることによって前記通路の
大半を被処理物が旋回しながら流通するらせん流路とし
てなる学位反応器を複数本配設するとともに、各学位反
応器の前記被処理物抜出口に次の単位反応器の被処理物
供給ロ′ｆ：順次連結バイブによって、被処理物の後流
側が外側に来るように連接してなることを特徴とする接
触反応装置にも関するものである。。
実施例１
内径が９８φ、２８．０φ、５５．５φ、長さ２ｍの管
にて５重管を形成し、その内部に１４劇ピツチのらせん
流路９．１０を設け、第１図に示すような多重管型反応
器とし、これを第２図に示すように５ヶ連結し、全流路
要約１５７ｍとしたものを５００φＸ２３００Ｆ（のケ
ーシング１５−１に収め、その外部にヒータ２５を取付
けさらに保温材２４でおおった反応装置に石炭／溶剤＝
％のスラリーｆ：４０ ｋｇ／Ｈで４４０℃まで昇温し
て導入した。
にて５重管を形成し、その内部に１４劇ピツチのらせん
流路９．１０を設け、第１図に示すような多重管型反応
器とし、これを第２図に示すように５ヶ連結し、全流路
要約１５７ｍとしたものを５００φＸ２３００Ｆ（のケ
ーシング１５−１に収め、その外部にヒータ２５を取付
けさらに保温材２４でおおった反応装置に石炭／溶剤＝
％のスラリーｆ：４０ ｋｇ／Ｈで４４０℃まで昇温し
て導入した。
このときの反応器内流体の流れ方向の温度分布は第５図
に示したように所定温度４４０℃に対して±５℃の温度
に容易に保持できた。このときヒータ２５の温度は４５
５〜４５０℃であり、ホットスポットの発生はなかった
。図中、■〜■け第１反応器〜第５反応器を示す。
に示したように所定温度４４０℃に対して±５℃の温度
に容易に保持できた。このときヒータ２５の温度は４５
５〜４５０℃であり、ホットスポットの発生はなかった
。図中、■〜■け第１反応器〜第５反応器を示す。
比較例１ （従来装置）
内径１０φ、全長１５０ｍの管を直径４５０φ、長さ５
ｍの蛇管とし、直径６００φ、長さ３、２ ｍのケーシ
ングに収め、ケーシング外部にヒータを取付け、その外
部を保温材でおおった前型反応器に石炭／溶剤＝％のス
ラリーを４０に９／［（で４４０℃まで昇温して導入し
たこのときの管内流木の管長方向の温度分布は第６図に
示すように所定温度４４０℃に対し±１０℃変動した。
ｍの蛇管とし、直径６００φ、長さ３、２ ｍのケーシ
ングに収め、ケーシング外部にヒータを取付け、その外
部を保温材でおおった前型反応器に石炭／溶剤＝％のス
ラリーを４０に９／［（で４４０℃まで昇温して導入し
たこのときの管内流木の管長方向の温度分布は第６図に
示すように所定温度４４０℃に対し±１０℃変動した。
ｉｏｃで反応速度は約２倍変化するので温度制御のフィ
ードバックが複雑となった。このときのヒータ温度は４
２０〜４６０Ｃであり２個所にホットスポットが発生し
た。
ードバックが複雑となった。このときのヒータ温度は４
２０〜４６０Ｃであり２個所にホットスポットが発生し
た。
第１図は本発明の取位反応器の構造を示す一部切欠斜視
図であり、第２図は第１図の反応器を組合せた反応装置
の構造を示す図で１（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面
図である。第３図、第４図は本発明反応器の温度分布分
水すグラフであり、第５図、第６図は各々本発明及び従
来の反応装置を用いた際の温度分布を示すグラフである
。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 第１園 ト１ 第２図 第４図 流 路 長 （ｍ） 第５図 第６図 流路の長さく罹）
図であり、第２図は第１図の反応器を組合せた反応装置
の構造を示す図で１（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面
図である。第３図、第４図は本発明反応器の温度分布分
水すグラフであり、第５図、第６図は各々本発明及び従
来の反応装置を用いた際の温度分布を示すグラフである
。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 第１園 ト１ 第２図 第４図 流 路 長 （ｍ） 第５図 第６図 流路の長さく罹）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （＋、） 両端部を端板で密閉した外管内に該外管よ
り若干短く切詰めた複数の内管を同心状に挿入しそれら
の一端を交互に前記端板の一方に固着してなる多重管と
、最内管ので端を一方の端板の中央部を貫通せしめてな
る被処理物供給口、並びに前記外管とその内′側にこれ
と対向配置された内管とによって形成される最外周通路
の端末から外部に通ずる被処理物抜出口とによって構成
された多桁流通路を備え、容管の間に所定ピッチのらせ
ん状仕切板を数例けることによって前記通路の大半を被
処理物が旋回し７ながら流通するらせん流路とするとと
もに、前記外管を外側から加熱する加熱手段を設けてな
ることを特徴とする接触反応器。 （２） 加熱手段によって周囲を取囲まれ、さらに
６゜その外側及び両端面を保温材で囲まれたケーシング
内に、両端部を端板で密閉した外管内に該外管より若干
短く切詰めた複数の内管を同心状に２人しそれらの一端
を交互に前記端板の一方に固着してなる多重管と、最内
管の一端を一方の端板の中央部を貫通するように延長し
てなる被処理物供給口、並びに前記外管とその内側にこ
れと対向配置された内管とによって形成される最外周通
路の端末から外部に通ずる被処理物抜出口とによって構
成された多桁流通路を備え、容管の間に所定ピッチのら
せん状仕切板を取付けることによって前記通路の大半を
被処理物が旋回しながら流通するらせん流路としてなる
単位反応器を複数本配設するとともに、各単位反応器の
前記被処理物抜出口に次の単位反応器の被処理物供給口
を順次連結パイプによって、被処理物の後流側が外側に
来るように連接してなることを特徴とする接触反応装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP357083A JPS59130532A (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 接触反応器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP357083A JPS59130532A (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 接触反応器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59130532A true JPS59130532A (ja) | 1984-07-27 |
Family
ID=11561096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP357083A Pending JPS59130532A (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 接触反応器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59130532A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5639294B1 (ja) * | 2014-03-26 | 2014-12-10 | 滝本技研工業株式会社 | 二酸化塩素ガスによる二酸化塩素発生装置 |
-
1983
- 1983-01-14 JP JP357083A patent/JPS59130532A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5639294B1 (ja) * | 2014-03-26 | 2014-12-10 | 滝本技研工業株式会社 | 二酸化塩素ガスによる二酸化塩素発生装置 |
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