JPS62186935A - 反応装置 - Google Patents
反応装置Info
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- JPS62186935A JPS62186935A JP3111486A JP3111486A JPS62186935A JP S62186935 A JPS62186935 A JP S62186935A JP 3111486 A JP3111486 A JP 3111486A JP 3111486 A JP3111486 A JP 3111486A JP S62186935 A JPS62186935 A JP S62186935A
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- inner tube
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Links
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 9
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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
- B01J8/02—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
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)
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】
〔産業上の利用分野コ
この発明は外管と内管とから成る二重管構造を有し、上
記外管と内管との間ｌこ形成される環状空間部に触媒が
充填された触媒層を有し、上記外管のガス流と内管のガ
ス流とは一方の端部で連通している反応管を備えた反応
装置に関するものであ（従来の技術〕 従来装置として例えば特開昭５８−１２４５８４号公報
に示されたものがあり、その概要を＠４図に示も図にお
いて、（１）は反応管、（２）は外管であり、一端側に
エンドキャップ（４）が接続されている。（５）は原料
ガスを外管（２）内に導入する導入管Ｌ （６）は外管
（２）内に外管（２）と開基円状に配置された内管であ
り、内管（６）のガス流と外管（２）のガス流とは一方
の端部で連通している。即ちエンドキャップ（４）部で
連通している。（７）は外管（２）と内管（６）との間
に形成される環状空間部に触媒（３）が充填されて形成
された触媒層、（８）は触媒（３）を支持する受は皿、
（９）は内管（６）の他方の端部に接続され、内管（６
）内を流れる反応ガスを反応管（１）外に導出する導出
管であり、これら（２）〜（９）により二重管構造の反
応＊ （１）が構成されている。
記外管と内管との間ｌこ形成される環状空間部に触媒が
充填された触媒層を有し、上記外管のガス流と内管のガ
ス流とは一方の端部で連通している反応管を備えた反応
装置に関するものであ（従来の技術〕 従来装置として例えば特開昭５８−１２４５８４号公報
に示されたものがあり、その概要を＠４図に示も図にお
いて、（１）は反応管、（２）は外管であり、一端側に
エンドキャップ（４）が接続されている。（５）は原料
ガスを外管（２）内に導入する導入管Ｌ （６）は外管
（２）内に外管（２）と開基円状に配置された内管であ
り、内管（６）のガス流と外管（２）のガス流とは一方
の端部で連通している。即ちエンドキャップ（４）部で
連通している。（７）は外管（２）と内管（６）との間
に形成される環状空間部に触媒（３）が充填されて形成
された触媒層、（８）は触媒（３）を支持する受は皿、
（９）は内管（６）の他方の端部に接続され、内管（６
）内を流れる反応ガスを反応管（１）外に導出する導出
管であり、これら（２）〜（９）により二重管構造の反
応＊ （１）が構成されている。
次に動作について説明する。説明の便宜上１例えば水蒸
気改質反応装置を例に説明する。原料ガスである炭化水
素とスチームは１例えば４５０℃程１ｆに予熱された後
、導入管（５）より外管（２）内に導入され、外管（２
］と内管（６）との間に形成された触媒層（７）内の触
媒（３）と接触する。ここで、原料ガスは水蒸気改質反
応を生じ、 Ｈｚ 、 Ｃｏ’ 、 ＣＯ２等の混合ガ
ス（改質ガス）となる。水蒸気改質反応は吸熱反応であ
り、この熱量を補償するため、燃焼ガスによって外管（
２）の外部を加熱する。又、水蒸気改質反応は高ぬ程水
素ガス成分が多くなるため１通常の水素製造プラントで
は、触媒層（７）出口の改質ガス温度（反応温度］とし
て１例えば８００℃程度が採用されている。燃焼ガスの
加熱は、この改質ガス温度の上昇にも使用されている。
気改質反応装置を例に説明する。原料ガスである炭化水
素とスチームは１例えば４５０℃程１ｆに予熱された後
、導入管（５）より外管（２）内に導入され、外管（２
］と内管（６）との間に形成された触媒層（７）内の触
媒（３）と接触する。ここで、原料ガスは水蒸気改質反
応を生じ、 Ｈｚ 、 Ｃｏ’ 、 ＣＯ２等の混合ガ
ス（改質ガス）となる。水蒸気改質反応は吸熱反応であ
り、この熱量を補償するため、燃焼ガスによって外管（
２）の外部を加熱する。又、水蒸気改質反応は高ぬ程水
素ガス成分が多くなるため１通常の水素製造プラントで
は、触媒層（７）出口の改質ガス温度（反応温度］とし
て１例えば８００℃程度が採用されている。燃焼ガスの
加熱は、この改質ガス温度の上昇にも使用されている。
反応の終了した高温の改質ガスは、受は皿（８）の複数
個の小孔（図示せず）を通過し、エンドキャップ（４）
にて流れを反転し、内管（６）を通って高温のまま導出
管（９）から反応管（１）の外に、即ち、系外に導出さ
れる。
個の小孔（図示せず）を通過し、エンドキャップ（４）
にて流れを反転し、内管（６）を通って高温のまま導出
管（９）から反応管（１）の外に、即ち、系外に導出さ
れる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の反応装置は以上のように構成されており。
内管（６）内の改質ガスと内管（６）の管壁との熱伝達
率を向上させるため、内管（６）を小口径として改質ガ
スの流速を上げると伝熱面積が少なくなり、逆に。
率を向上させるため、内管（６）を小口径として改質ガ
スの流速を上げると伝熱面積が少なくなり、逆に。
伝熱面積を大きくすると内管（６）内の改質ガスの流速
が低下し熱伝達率が低下する。従って、エンドキャップ
（４）部での８００℃程度の改質ガスが、高温のまま系
外に排出され、熱的な無駄があるという問題点があった
。
が低下し熱伝達率が低下する。従って、エンドキャップ
（４）部での８００℃程度の改質ガスが、高温のまま系
外に排出され、熱的な無駄があるという問題点があった
。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たものであり、熱的な無駄を除去することができる反応
装置を得ることを目的とする。
たものであり、熱的な無駄を除去することができる反応
装置を得ることを目的とする。
（問題点をＭ決するための手段〕
この発明に係る反応装置は、スリットを有する帯状材を
支持芯に巻着させて形成された放射状部材を内管内に配
置したものである。
支持芯に巻着させて形成された放射状部材を内管内に配
置したものである。
（作用〕
この発明における反応装置は、放射状部材によって内管
内を通る高温ガスの流れを乱し、かつ固体輻射をも利用
して高温ガス顕熱を有効に内管管壁に伝えるものである
。
内を通る高温ガスの流れを乱し、かつ固体輻射をも利用
して高温ガス顕熱を有効に内管管壁に伝えるものである
。
以下、この発明の一実施例を図について説明する、第１
図及び第２図において、（１）は反応管、（２）は外管
、（３）は触媒、（４）はエンドキャップ、（６）は内
管であり、従来のものよりやや大きい口径としている。
図及び第２図において、（１）は反応管、（２）は外管
、（３）は触媒、（４）はエンドキャップ、（６）は内
管であり、従来のものよりやや大きい口径としている。
（７）は触媒層、（８）は受は皿であり、複数個の小径
（８ａ）が設けられている。α０は内管（６）内に配置
された放射状部材であり、第２図に示す如くスリット（
１２ａ）を有する帯状材（ロ）を線Ａで折り曲げて支持
芯０に螺旋状に巻着させて形成される。
（８ａ）が設けられている。α０は内管（６）内に配置
された放射状部材であり、第２図に示す如くスリット（
１２ａ）を有する帯状材（ロ）を線Ａで折り曲げて支持
芯０に螺旋状に巻着させて形成される。
次に動作について説明する。原料ガスである炭化水、素
とスチームは１例えば４５０℃程度に予熱された後、従
来と同様に導入管（５）より外管（２）内に導入され、
触媒層（７）内で触媒（３）と接触し、水蒸気改質反応
を生じる。反応の終了した高温の改質ガスは、受は皿（
８）の複数個の小孔（８ａ）を通過し、エンドキャップ
（４）にて流れを反転し、内！（６）を通って導出管（
９）から系外に排出される。高温の改質ガスは、放射状
部材（ＩＱ中を通過する時、放射状部材（１１との接触
面積が太き（、かつ放射状部材部によって流れを乱され
るため、その高温の改質ガスの懸隔が有効に放射状部材
ＱＯに与えられる。これによって熱せられた放射状部材
αｑは固体輻射によって内管（６）へ輻射加熱を行う。
とスチームは１例えば４５０℃程度に予熱された後、従
来と同様に導入管（５）より外管（２）内に導入され、
触媒層（７）内で触媒（３）と接触し、水蒸気改質反応
を生じる。反応の終了した高温の改質ガスは、受は皿（
８）の複数個の小孔（８ａ）を通過し、エンドキャップ
（４）にて流れを反転し、内！（６）を通って導出管（
９）から系外に排出される。高温の改質ガスは、放射状
部材（ＩＱ中を通過する時、放射状部材（１１との接触
面積が太き（、かつ放射状部材部によって流れを乱され
るため、その高温の改質ガスの懸隔が有効に放射状部材
ＱＯに与えられる。これによって熱せられた放射状部材
αｑは固体輻射によって内管（６）へ輻射加熱を行う。
このように内管（６）を通る高温の改質ガスの顕熱を放
射状部材αｑによって有効に吸収して内管（６）の管壁
を通して触媒層（７）内を流れる原料ガス若しくは改質
ガスに熱伝達することができ、触媒層（７）内における
原料ガスと触媒（３）との水蒸気改質反応の反応効率を
向上させることができる。
射状部材αｑによって有効に吸収して内管（６）の管壁
を通して触媒層（７）内を流れる原料ガス若しくは改質
ガスに熱伝達することができ、触媒層（７）内における
原料ガスと触媒（３）との水蒸気改質反応の反応効率を
向上させることができる。
また、第８図に示すようにスリット（１２ａ）を有する
Ｕ字状の帯状材（２）を支持芯ａυに螺旋状に巻着させ
て放射状部材ＱＱを形成してもよく、上記実施例と同様
の効果を奏する。
Ｕ字状の帯状材（２）を支持芯ａυに螺旋状に巻着させ
て放射状部材ＱＱを形成してもよく、上記実施例と同様
の効果を奏する。
ところで、上記説明では水蒸気改質反応装置の場合につ
いて述べたが、これに限らず他の反応装置にも適用し得
ることができ、上記実施例と同様の効果を奏する。
いて述べたが、これに限らず他の反応装置にも適用し得
ることができ、上記実施例と同様の効果を奏する。
〔発明の効果］
この発明は以上説明した通り、スリットを有する帯状材
を支持芯に巻着させて形成された放射状部材を設け、こ
の放射状部材を内管内に配置し。
を支持芯に巻着させて形成された放射状部材を設け、こ
の放射状部材を内管内に配置し。
円管内を通る高温のガス頭熱を放射状部材によつて吸収
し、吸収した高温のガス顕熱を内管の管壁を通して触媒
層内がガスに熱伝達するようにしたので、高温のガス顕
熱を有効に利用して触媒層内の反応効率を向上させるこ
とができ、熱的な無駄を除去できる効果がある。
し、吸収した高温のガス顕熱を内管の管壁を通して触媒
層内がガスに熱伝達するようにしたので、高温のガス顕
熱を有効に利用して触媒層内の反応効率を向上させるこ
とができ、熱的な無駄を除去できる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による反応製型を示す要部
縦断面図、第２図はこの発明に係る帯状材の一実施例を
示す展開図、第８図はこの発明に係る帯状材の他の実施
例を示す斜視図、第４図は従来の反応装置を示す縦断面
図である。 図において、（１）は反応管、（２）は外管、（３）は
触媒。 （６）は内管、（７）は触媒層、 ＱＱは放射状部材、
ＱＩ）は支持芯、＠は帯状材である、 尚１図中同一行号は同−又は相当部分を示す。
縦断面図、第２図はこの発明に係る帯状材の一実施例を
示す展開図、第８図はこの発明に係る帯状材の他の実施
例を示す斜視図、第４図は従来の反応装置を示す縦断面
図である。 図において、（１）は反応管、（２）は外管、（３）は
触媒。 （６）は内管、（７）は触媒層、 ＱＱは放射状部材、
ＱＩ）は支持芯、＠は帯状材である、 尚１図中同一行号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）外管と内管とから成る二重管構造を有し、上記外
管と内管との間に形成される環状空間部に触媒が充填さ
れた触媒層を有し、上記外管のガス流と内管のガス流と
は一方の端部で連通している反応管を備えた反応装置に
おいて、スリツトを有する帯状材を支持芯に巻着させて
形成された放射状部材を設け、上記放射状部材を上記内
管内に配置したことを特徴とする反応装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3111486A JPS62186935A (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | 反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3111486A JPS62186935A (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | 反応装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62186935A true JPS62186935A (ja) | 1987-08-15 |
Family
ID=12322373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3111486A Pending JPS62186935A (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | 反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62186935A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0412593A2 (de) * | 1989-08-08 | 1991-02-13 | METALLGESELLSCHAFT Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum katalytischen Umsetzen eines H2S und SO2 enthaltenden Gasgemisches nach dem Clausverfahren |
| CN102188937A (zh) * | 2011-05-03 | 2011-09-21 | 吴剑华 | 一种乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯的合成转化器 |
-
1986
- 1986-02-13 JP JP3111486A patent/JPS62186935A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0412593A2 (de) * | 1989-08-08 | 1991-02-13 | METALLGESELLSCHAFT Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum katalytischen Umsetzen eines H2S und SO2 enthaltenden Gasgemisches nach dem Clausverfahren |
| US5149509A (en) * | 1989-08-08 | 1992-09-22 | Metallgesellschaft Aktiengesellschaft | Apparatus for a catalytic reaction of a gas mixture, which contains h2s and so2, by the claus process |
| CN102188937A (zh) * | 2011-05-03 | 2011-09-21 | 吴剑华 | 一种乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯的合成转化器 |
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