JPS6287240A

JPS6287240A - Endothermic reactor

Info

Publication number: JPS6287240A
Application number: JP22480885A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Matsumoto; 秀一松本; Akira Sasaki; 明佐々木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-10-11
Filing date: 1985-10-11
Publication date: 1987-04-21

Abstract

PURPOSE:To miniaturize the titled reactor and to reduce the cost by providing a preheater to evaporate and heat a liq. process material on the inside of a reaction vessel for endothermically producing a reaction product from the process material. CONSTITUTION:A liq. mixture of methyl alcohol and water is supplied from a pipeline 52 to the preheater 39 packed with alumina balls 40. The mixture is heated by the furnace gas formed by a burner 3, evaporated and heated. The gasified raw material leaving the preheater 39 is sent into the reactor 41 through a connecting pipeline 53. The raw material sent into an inner reaction chamber 45a packed with a catalyst 46 is heated by the furnace gas flowing on the outside of an inner cylindrical wall 42 from the upper part to the lower part and the reaction is started. When methyl alcohol vapor steam and the reaction products, hydrogen and carbon dioxide, are sent downward in the inner reaction chamber 45a, the mixture is additionally heated and the reaction is continued.

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、吸熱反応によってプロセス原料から反応生
成物を製造する吸熱反応装置に関し、特にプロセス原料
を蒸発・昇温する予熱器を備えた吸熱反応装置に関する
ものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an endothermic reaction apparatus for producing a reaction product from a process raw material by an endothermic reaction, and in particular, an endothermic reactor equipped with a preheater that evaporates and heats up the process raw material. It relates to a reactor.

[Conventional technology]

Ｋ２図は例えば特開昭３３−７９７６１号公報に示され
た従来の吸熱反応装置を示す断面図であシ、図において
、（ハはバーナノズル（コ）とバーナ燃料マニホルド（
３）と空気マニホルド（弘）とからなる炉（５）が上部
に設けられている反応装置、（６）は内部に複数個配設
された管状の反応器で、各反応器（６）はアウタ筒状壁
（７）とセンタチューブ（ｆｆｌとを備え、これらアウ
タ筒状壁（７）とセンタチューブ（ざ）との間には環状
反応室（９）が形成されている。反応室（ｑ）内には、
その入口に設けられたスクリーン（ｚｌ）に支持すれた
スチームリフオーミング触媒粒（１０）が充填されてい
る。アウタ筒状壁（７）の上端部にはエンドキャップ（
／コ）が形成され、アウタ筒状壁（？）内は閉ざされて
いる。反応室（９）の出口上端部（１３）の位置はセン
タチューブ（ｇ）が環状の反応室＋９）の出口からガス
が流れるようにエンドキャップ（ｌＳ）よシも下で終っ
ている。センタチューブ（ｆｆ）内には、それよシも径
が小さく、またセンタチューブ（ｆｆ）と同心の筒状の
プラグ（ハ０が設置されており、これにより両者（ｓ：
）　（ハ０の間に環状の再生室（ｌＳ）が形成されてい
る。プラグ（ハ０は中実棒体であってもよいが、この例
ではエンドキャップ（／６）によって閉ざされた中空状
となっており、反応室（テ）内で生成された反応生成物
は再生室（１５）を通ってプラグ（ハ・の外５Ｉｌｌを
流れるようになっている。再生室（ｌＳ）の機能は反応
室（９）の出口を出る反応生成物からの熱を反応室（９
）のスチームリフオーミング触媒粒（１０）に引き戻す
ことである。Figure K2 is a sectional view showing a conventional endothermic reaction device disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 33-79761.
3) and an air manifold (Hiro).The reactor (6) is a tubular reactor with a plurality of tube-shaped reactors arranged inside. An annular reaction chamber (9) is formed between the outer cylindrical wall (7) and the center tube (ffl). q) contains
It is filled with steam reforming catalyst particles (10) supported by a screen (zl) provided at its inlet. The upper end of the outer cylindrical wall (7) has an end cap (
/C) is formed, and the inside of the outer cylindrical wall (?) is closed. The position of the upper end (13) of the outlet of the reaction chamber (9) is such that the center tube (g) also ends below the end cap (1S) so that gas flows from the outlet of the annular reaction chamber (9). Inside the center tube (ff), there is a cylindrical plug (c0) which has a smaller diameter and is concentric with the center tube (ff), which allows both (s:
) (An annular regeneration chamber (lS) is formed between Ha0. Plug (Ha0 may be a solid rod, but in this example it is a hollow hole closed by an end cap (/6) The reaction product generated in the reaction chamber (TE) passes through the regeneration chamber (15) and flows outside the plug (C).Function of the regeneration chamber (IS) transfers the heat from the reaction products exiting the outlet of the reaction chamber (9) to the reaction chamber (9).
) to the steam reforming catalyst particles (10).

再生室（１５）は高温の炉ガスから隔離されており、全
反応効率を最大とするために、炉ガスの熱エネルギが再
生室（１５）内の反応生成物を加熱し７て外部に放出さ
れないようにしており、反応生成物内に存在する顕熱の
みが反応室（９）に伝達される。The regeneration chamber (15) is isolated from the high temperature furnace gas, and the thermal energy of the furnace gas heats the reaction products in the regeneration chamber (15) and is released to the outside in order to maximize the overall reaction efficiency. Only the sensible heat present in the reaction products is transferred to the reaction chamber (9).

各反応器（６）は上方部（ｔｇ）と下方部（／９）とか
ら構成されており、下方部（１９）はアウタ筒状壁（７
）より外側に設置された筒状壁（２０）により囲まれて
おυ、両者（り）（コＯ）の間には環状バーナガス通路
（２／）が形成されている。通路（２／）内には、スク
リーン（２２）によって支持されている熱伝導度の高い
アルミナ球（コ３）が充填されている。Each reactor (6) is composed of an upper part (tg) and a lower part (/9), and the lower part (19) has an outer cylindrical wall (7).
) is surrounded by a cylindrical wall (20) installed on the outside, and an annular burner gas passage (2/) is formed between the two. The passage (2/) is filled with alumina spheres (3) having high thermal conductivity and supported by a screen (22).

また、通路（コ／）に隣接する空間には、非伝熱材料で
あるセラミック繊維（２４）が充填されてお９、炉ガス
が筒状壁（２０）の外側を流れるのを防いでいる。In addition, the space adjacent to the passage (ko/) is filled with ceramic fibers (24), which is a non-heat-transfer material, to prevent the furnace gas from flowing outside the cylindrical wall (20). .

各プレー）（２ｔ）（コロ）（２り）（２ｇ）は反応装
置（ｚｌの下部を横切って延びておシそれらの間にマニ
ホルドが形成されている。プレート（２ｇ）は反応装置
（ｚｌの底壁（コ９）上に載っておシ、プレート（２ｇ
）とプレート（２り）との間には、反応生成物マニホル
ド（３０）が、プレー）　（２＋）とプレート（コア）
との間には、プロセス原料入口マニホルド（３１）が、
プレート（λｊ）とプレート（２６）との間には、炉ガ
ス出口マニホルド（３コ）がそれぞれ形成されている。Each plate (2g) extends across the bottom of the reactor (zl) to form a manifold between them. The plates (2g) extend across the bottom of the reactor (zl). Place the plate (2g) on the bottom wall (9) of the
) and the plate (2), there is a reaction product manifold (30) between the plate (2+) and the plate (core).
A process raw material inlet manifold (31) is located between the
Furnace gas outlet manifolds (three) are formed between the plate (λj) and the plate (26), respectively.

プラグ（ハ０とセンタチューブ（ざ）とはプレート（コ
ｔ）に、反応器（６）のアウタ筒状壁（７）はプレート
（２り）に、筒状壁（コＯ）はプレー）　（Ｆ＆）にそ
れぞれ接続されている。アウタ筒状壁（７）の周シには
、バーナ壁（３３）で輻射される熱から反応器（６）を
保護するスリーブ（３４）が設けられている。Plug (C 0 and center tube (Z) are connected to the plate (C), the outer cylindrical wall (7) of the reactor (6) is connected to the plate (2), and the cylindrical wall (C) is connected to the plate) (F&), respectively. A sleeve (34) is provided around the outer cylindrical wall (7) to protect the reactor (6) from the heat radiated by the burner wall (33).

（Ｊ５）はプロセス燃料入口マニホルド（３／）からプ
ロセス原料を反応室（９）に導くための孔、（３ｘ）は
再生室（１５）を通ってきた反応生成物を反応生成物マ
ニホルド（３０）へ導く孔である。(J5) is a hole for guiding the process raw material from the process fuel inlet manifold (3/) to the reaction chamber (9), and (3x) is for introducing the reaction product that has passed through the regeneration chamber (15) into the reaction product manifold (30). ).

次に、上記構成の動作について説明する。水蒸気および
加熱され気化したメチルアルコールの混合物は、マニホ
ルド（３／）からアウタ筒状壁（７）の孔Ｃ３！ｒ’）
ｋ迫って反応室（り）の入口に供給され、通路（２１）
内を混合物と逆方向に流れる炉ガスによりすぐに加熱さ
れ始め、スチームリフオーミング触媒（１０）の作用に
よって反応を開始する。メチルアルコール、水蒸気およ
び反応生成物である水素、二酸化炭素が反応室（９）内
を上方へ移動する際に、それらは炉ガスにより追加の熱
を受は続けまた反応し続ける。反応室（テ）の出口にお
いて水素。Next, the operation of the above configuration will be explained. A mixture of water vapor and heated vaporized methyl alcohol flows from the manifold (3/) to hole C3 in the outer cylindrical wall (7)! r')
k is supplied to the entrance of the reaction chamber (ri), and the passage (21)
It immediately begins to be heated by the furnace gases flowing in the opposite direction to the mixture and initiates the reaction by the action of the steam reforming catalyst (10). As the methyl alcohol, water vapor and reaction products hydrogen and carbon dioxide move upwards in the reaction chamber (9), they continue to receive additional heat from the furnace gases and continue to react. Hydrogen at the outlet of the reaction chamber (TE).

二酸化炭素は、その温度が最高となシ、そのまま再生室
（ｌＳ）へ入り、下方へ流れる。このとき、反応生成物
が保有する熱がこれよシ反応室（ｑｌに伝達される。そ
の後、反応生成物はセンタチューブ（ｆｆｌの孔（３Ａ
）を通って反応生成物マニホルド（３０）へ入シ、外部
へ導出される。そして、吸熱反応装置で製造された高＠
度の水素は、リン酸形燃料電池の燃料として供給される
。When the carbon dioxide is at its highest temperature, it directly enters the regeneration chamber (lS) and flows downward. At this time, the heat held by the reaction product is transferred to the reaction chamber (ql).Then, the reaction product is transferred to the hole (3A) of the center tube (ffl).
) into the reaction product manifold (30) and is led out. And high @ produced in an endothermic reactor
This hydrogen is supplied as fuel for phosphoric acid fuel cells.

[Problem that the invention seeks to solve]

従来の吸熱反応装置は以上のように構成されており、プ
ロセス原料である、メチルアルコール、水が液体の場合
には、触媒作用を活発にするために外部で両者を予熱し
て、気体の状態で反応室（９）に供給しなければならず
外部に予熱器を設置しなければならないという問題点が
あった。また、プラグ（ハ０内は空洞となっており、ス
ペース的に無駄で、吸熱反応装置が大きくなる等の問題
点もあった。Conventional endothermic reaction equipment is configured as described above. When the process raw materials, methyl alcohol and water, are liquids, they are preheated externally to activate the catalytic action, and then converted to a gaseous state. There was a problem in that it had to be supplied to the reaction chamber (9) and a preheater had to be installed outside. In addition, the plug (H0) is hollow, which wastes space and increases the size of the endothermic reaction device.

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、外部に予熱器を設置する必要がなく、また
無駄なスペースのない吸熱反応装置を得ることを目的と
する。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide an endothermic reaction device that does not require an external preheater and does not require wasted space.

[Means for solving problems]

この発明に係る吸熱反応装置は、プロセス原料から吸熱
反応により反応生成物を製造する反応器の内部に、液体
プロセス原料を蒸発・昇温させるための予熱器を設置し
たものである。The endothermic reaction apparatus according to the present invention has a preheater for evaporating and heating a liquid process raw material installed inside a reactor for producing a reaction product from a process raw material by an endothermic reaction.

[For production]

この発明においては、プロセス原料は、予熱器を通過す
るときに、炉ガスの熱を受けて蒸発・昇温し、引き続き
反応器に送られ、そこで吹熱反応により反応生成物に化
学変化する。In this invention, when the process raw material passes through the preheater, it is evaporated and heated by the heat of the furnace gas, and then sent to the reactor, where it is chemically changed into a reaction product by a blowing heat reaction.

□　〔実凡例〕以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（３り）はメチルアルコールと水との吸熱
反応により水素と二酸化炭素とを生成する反応装置、（
３ｔ）は反応器ｆｉｔ、　（，７７）の下部に取シ付け
られ、バーナ燃料と空気を燃焼嘔せて高温の炉ガスを生
成するバーナ、（，７９）は円筒状のスリーブ（Ｓ６）
内に設けられ、フィンのついた伝熱管をコイル状にした
予熱器で、炉ガスの熱エネルギをうけ液体プロセス燃料
でおるメチルアルコールと水とｔ−蒸発壷昇温するもの
である。□ [Legend] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1st
In the figure, (3) is a reaction device that generates hydrogen and carbon dioxide through an endothermic reaction between methyl alcohol and water;
3t) is the reactor fit, (,77) is a burner that is attached to the bottom of the reactor, and burns the burner fuel and air to generate high-temperature furnace gas. (,79) is a cylindrical sleeve (S6).
The preheater is a coiled heat transfer tube with fins installed inside the furnace, and receives the thermal energy of the furnace gas to raise the temperature of the liquid process fuel, methyl alcohol and water, and the T-evaporation pot.

そして、その中に伝熱面積および流速を増加嘔せるため
にアルミナ球（ａＯ）が充填されている。Alumina spheres (aO) are filled therein to increase the heat transfer area and flow rate.

反応器（ｌ／）はインナ筒状壁（ダ２）、アウタ筒状壁
（ψ３）、および筒状仕切板（弘り）とからなり、その
内部には二重の環状の反応室（ｌａ）　、　（＋ｔｂ）
が形成されている。反応室（ｇ５）には例えば鋼−亜鉛
系の触媒（ダ６）が満たされておシ、この触媒（弘６）
は反応室（弘５）の下部のステンレスメツシュ（≠７）
で支持されている。１だ、反応室（ｊｓ）は、下部にひ
いてエンドキャップ（＜ｚ５）で閉ざされており、内側
の反応室（＜＝、ｔａ）を上部から下部へ流れる反応生
成物でろる水素と二酸化炭素を外側の反応室（ダｒｂ）
へ感くよりに構成されている。The reactor (l/) consists of an inner cylindrical wall (da2), an outer cylindrical wall (ψ3), and a cylindrical partition plate (hiroki), and a double annular reaction chamber (la ), (+tb)
is formed. The reaction chamber (g5) is filled with, for example, a steel-zinc catalyst (da6), and this catalyst (Hiro6)
is the stainless steel mesh (≠7) at the bottom of the reaction chamber (Hiro 5)
It is supported by 1, the reaction chamber (js) is closed at the bottom with an end cap (<z5), and the reaction products flowing from the top to the bottom of the inner reaction chamber (<=, ta) contain hydrogen and dioxide. Carbon in the outer reaction chamber (darb)
It is structured in a way that makes you feel more comfortable.

（４’？）、（５０）に共に、炉ガス排出配管であり、
排出配管（ｑ？）から放出する炉ガス量を調節できるよ
うに排出配管（ダ９）の下流側にバタフライ弁（Ｓ／）
が取りつけられている。（Ｓコ）はプロセス原料である
メチルアルコールと水とを予熱器（３９）に供給する配
管、（Ｓ３）は予熱器（３９）で蒸発・昇温された、メ
チルアルコール、水金反応器（弘／）へ供給するための
連絡配管、（より）は反応器（り／）で生成された水素
、二酸化炭素を外部へ導出する配管でるる。（Ｓ５）は
トップ７ランジで、これに予熱器（３？）、反応器（ψ
／）、それに各配管（４’？）。Both (4'?) and (50) are furnace gas exhaust pipes,
A butterfly valve (S/) is installed on the downstream side of the discharge pipe (da9) so that the amount of furnace gas released from the discharge pipe (q?) can be adjusted.
is attached. (S) is a pipe that supplies the process raw materials methyl alcohol and water to the preheater (39), and (S3) is the methyl alcohol and water metal reactor ( There is a connecting pipe for supplying the hydrogen and carbon dioxide produced in the reactor (RI/) to the outside. (S5) is the top 7 lunge, which includes a preheater (3?) and a reactor (ψ
/), and each pipe (4'?).

（ｒ２）　、　（ｒ、７）　、　（５ｔＩ）が接続され
ており、反応器（り／）の触媒（ｑ６）交換の際にはト
ップ７ランジ（Ｓりごと、反応装置（３７）から取＃）
はずせるようになっている。(r2), (r,7), and (5tI) are connected, and when replacing the catalyst (q6) in the reactor, the top 7 lunge (S) is removed from the reactor (37). #)
It can be removed.

（Ｓ６）は予熱器（３ｑ）の周プに設けられたスリーブ
で、バーナ（ａｇ）よシ輻射さｎる熱よシ反応器（’Ｉ
／）ｆｔ保護するためと、炉ガスを予熱器（３ｑ）、反
応器（４＝／）の周辺に一様に流れるようにするための
ものである。（ｊ７）はボトム７ランジでバーナ（３ｇ
）が取付けられている。（ｓｇ）は反応装置炉ガス等の
熱エネルギーが外部へ逃げるのを防いでいる。(S6) is a sleeve provided around the preheater (3q), which protects the reactor ('I) from the heat radiated from the burner (ag).
/) ft and to ensure that the furnace gas flows uniformly around the preheater (3q) and reactor (4=/). (j7) is a bottom 7 lunge with a burner (3g
) is installed. (sg) prevents the thermal energy of reactor furnace gas etc. from escaping to the outside.

次に、上記構成の動作について説明する。プロセス原料
であるメチルアルコールと水との混合液が、配管（５２
）からアルミナ球（ダθ）の充填されている予熱器（３
９）に供給され、そこでバーナ（３ｔ）によって生成さ
れた炉ガスによって加熱され、蒸発・昇温する。気体と
なって予熱器（３９）を出たプロセス原料は連絡配管（
ｊ３）を通り反応器（り／）へ入る。触媒（ｑ６）の充
填された内側の反応室（ｌＩｒａ）に入ったプロセス原
料は、インナ筒状壁（グー）の外をプロセス原料と同方
向に上から下に流れる炉ガスによって加熱され始め、反
応を開始する。メチルアルコール蒸気、水蒸気および反
応生成物である水素、二酸化炭素が内側の反応室（ｔＩ
ｒａ）を下方へ移動する際に、それらは追加の熱を受は
続けて反応し続ける。さらに１ステンレスメツシユ（ダ
７）を通過した反応生成物およびプロセス原料は、外側
の反応室（ｇｙｂ）に移動し、上方へ移動しながら、反
応を続ける。このとき温度の高くなった反応生成物は熱
を内側の反応室（Ｕｔａ）へ伝達する。外側の反応室（
ダｙｂ）ｉ上部まで移動した反応生成物は配管（５４）
を通って外部へ導出される。Next, the operation of the above configuration will be explained. A mixed liquid of methyl alcohol and water, which is a process raw material, is supplied to the pipe (52
) to the preheater (3) filled with alumina spheres (daθ)
9), where it is heated by the furnace gas generated by the burner (3t), causing evaporation and temperature rise. The process raw material that has left the preheater (39) as a gas flows through the connecting pipe (
j3) and enters the reactor (RI/). The process raw material entering the inner reaction chamber (lIra) filled with the catalyst (q6) begins to be heated by the furnace gas flowing outside the inner cylindrical wall (gu) from top to bottom in the same direction as the process raw material, Start the reaction. Methyl alcohol vapor, water vapor, and reaction products hydrogen and carbon dioxide enter the inner reaction chamber (tI
ra), they receive additional heat and continue to react. Further, the reaction products and process raw materials that have passed through the stainless steel mesh (DA7) move to the outer reaction chamber (gyb) and continue the reaction while moving upward. At this time, the reaction product whose temperature has become high transfers heat to the inner reaction chamber (Uta). Outer reaction chamber (
dyb) i The reaction product that has moved to the top is piped (54)
It is led out through.

一方、バーナ（３ｇ）により燃焼・生成された炉ガスは
、スリーブ（Ｓ６）の内側にある予熱器（３９）に熱を
供給しながら上方へ移動し、その後スリーブ（５６）と
インナ筒状壁（弘コ）の間の空間を反応器（ｔＩｌ）に
熱を供給しながら下方に移動する。炉ガスは、エンドキ
ャップ（ｕ、５）付近まで移動すると、今度は方向を上
方に変えてアウタ筒状壁（り３）の外側を反応器（ｑ／
）に再び熱を供給しながら移動し、炉ガス排出配管（！
ｒＯ）から外部に再び放出される。On the other hand, the furnace gas combusted and generated by the burner (3g) moves upward while supplying heat to the preheater (39) located inside the sleeve (S6), and then moves between the sleeve (56) and the inner cylindrical wall. (Hiroko) and moves downward while supplying heat to the reactor (tIl). When the furnace gas moves to the vicinity of the end cap (u, 5), it changes its direction upward and passes the outside of the outer cylindrical wall (ri 3) into the reactor (q/
) while supplying heat again, move the furnace gas exhaust piping (!
rO) and released to the outside again.

このように加熱側炉ガスと、気体状のプロセス原料およ
び反応生成物との流れ方向が同一方向つまり両者は並流
を形成しているので、反応器（り／）出口での反応生成
物である水素、二酸化炭素の温度は極力低下される。そ
の結果、反応装置（３７）で製造される水素を例えばリ
ン酸形燃料電池に燃料として使用する場合に有害な副生
物（−酸化炭素等）の生成量を低く抑えることができる
。In this way, since the heating side furnace gas and the gaseous process raw materials and reaction products flow in the same direction, that is, they form parallel flow, the reaction products at the reactor outlet are The temperature of certain hydrogen and carbon dioxide is reduced as much as possible. As a result, when the hydrogen produced in the reaction device (37) is used as a fuel in, for example, a phosphoric acid fuel cell, the amount of harmful by-products (carbon oxide, etc.) produced can be suppressed to a low level.

反応器（４＝／）の内側のトップフランジ（ｒ５）にあ
る炉ガス排出配管（ダ９）から放出される炉ガスの量は
、反応室（弘５）で生成される反応生成物の温度が上が
シすぎるときには多く、下がりすぎるときには少なくな
るように、バタフライ弁（５／）で調節できるようにな
っている。The amount of furnace gas released from the furnace gas discharge pipe (da 9) located on the top flange (r5) inside the reactor (4=/) is determined by the temperature of the reaction products produced in the reaction chamber (Hiro 5). The butterfly valve (5/) can be used to adjust the amount by increasing the amount when the amount is too high and decreasing it when it is too low.

なお、上記実施例では内側の反応室（ｐｒａ）、外側の
反応室（ダｒｂ）ともに触媒（ダ６）を充填したものを
示したが、触媒（弘６）を減らしてセラミックボールな
どの伝熱材料を補充してもよい。In the above example, both the inner reaction chamber (pra) and the outer reaction chamber (darb) were filled with a catalyst (da 6), but the catalyst (hiro 6) was reduced and a catalyst such as a ceramic ball was used. Thermal material may be supplemented.

また、上記実施例ではメチルアルコール改質の吸熱反応
装置について説明したが、炭素数の少ない他の液体炭化
水素、気体炭化水素改質の吸熱反応装置であってもよく
、上記実施例と同様の効果を奏する。In addition, although the above embodiment describes an endothermic reaction device for reforming methyl alcohol, it may also be an endothermic reaction device for reforming other liquid hydrocarbons or gaseous hydrocarbons with a small number of carbon atoms, and the same method as in the above embodiment may be used. be effective.

〔Effect of the invention〕

以上のように、この発明によれば予熱器を環状の反応器
の内部に設置したので、外部に予熱器を設置する必要が
なく、全装置として大きさを小さくでき、コストを低減
することができる効果がある。As described above, according to the present invention, since the preheater is installed inside the annular reactor, there is no need to install the preheater outside, and the size of the entire device can be reduced, reducing costs. There is an effect that can be done.

また、上記実施例のように加熱側の炉ガスと被加熱側の
プロセス原料ガスとが並流するように構成されている場
合には、反応器出口での製造ガスの温度を抑えることが
できる。In addition, when the furnace gas on the heating side and the process raw material gas on the heated side are configured to flow in parallel as in the above embodiment, the temperature of the production gas at the reactor outlet can be suppressed. .

[Brief explanation of drawings]

第７図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図は従
来の吸熱反応装置の一例を示す断面図である。（３７）・・反応装置、（３Ｓ）・・バーナ、（３ｑ）
・・予熱器、（弘／）・・反応器、（ダコ）・・イン力
筒状壁、（弘３）・・アウタ筒状壁、（ｌＩり）・・反
応室、（矢６）・・触媒。なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。代理人　　　曽　　我　　道　　照１４−〜。庫１図ｃｌｌ３８゛　　バーナ３９　・　予堅券４５　＝　反に’１FIG. 7 is a sectional view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing an example of a conventional endothermic reaction device. (37)...Reactor, (3S)...Burner, (3q)
... Preheater, (Hiro/) ... Reactor, (Dako) ... Input cylindrical wall, (Hiro 3) ... Outer cylindrical wall, (lIri) ... Reaction chamber, (arrow 6) ·catalyst. In each figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. Agent So Ga Michi Teru 14-～. Warehouse 1 diagram cll 38゛ Burner 39 ・ Passenger ticket 45 = On the contrary '1

Claims

[Claims]

(1) A reactor in which a catalyst is filled in an annular reaction chamber formed by an inner cylindrical wall and an outer cylindrical wall that are concentric with each other, and a reaction product is produced from a process raw material by an endothermic reaction; A preheater is provided inside the inner cylindrical wall at a certain interval and communicated with the reactor, and evaporates and heats up the liquid process raw material. An endothermic reaction device comprising: a burner that generates furnace gas to be heated;

(2) The endothermic reaction device according to claim 1, wherein the preheater is a coiled heat exchanger tube with fins.

(3) The endothermic reaction device according to claim 1 or 2, wherein the preheater is filled with alumina spheres.

(4) Inside the reaction chamber, a cylindrical partition plate is provided so that the process raw material flows from the inner cylindrical wall to the outer cylindrical wall, and around the preheater, the furnace gas also flows through the inner cylindrical wall. 4. The endothermic reaction device according to claim 1, wherein a cylindrical sleeve is provided so as to flow from the outer cylindrical wall to the outer cylindrical wall.

(5) Process raw materials are methyl alcohol and water,
The endothermic reaction apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the reaction products are hydrogen and carbon dioxide.