Claims (7)
1. เครื่องที่สามารถนำมาใช้ได้สำหรับการทำให้กระแสแก๊สบริสุทธิ์ประกอบรวมด้วย (a) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อที่ประกอบรวม ด้วยช่องทางเข้าของเปลือก และช่องทางออกของเปลือกที่มีการ ติดต่อสำหรับของไหลกับช่องทางเข้าของเปลือก และนอกจากนั้น ประกอบรวมด้วยท่อจำนวนหนึ่งที่แต่ละชิ้นมีช่องทางเข้าและ ช่องทางออก (b) ระบบตัวเร่งปฏิกิริยาที่ประกอบรวมด้วยตัวเร่ง ปฏิกิริยาซึ่งรองรับไว้โดยส่วนรองรับที่เป็น ชุดแบบโมโน ลิธิกที่มีเส้นทางผ่านทะลุ ส่วนรองรับมีความยาวและมีปลาย ด้านต้นทางและด้านปลาย ทางอยู่ที่ปลายที่ตรงข้ามกันของความ ยาวนั้น ที่ซึ่งขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของส่วนรองรับดังกล่าว มี ขนาดจากครึ่งหนึ่งถึงสองเท่าของขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของ เปลือกของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และที่ซึ่งปลายด้าน ปลายทางของส่วนรองรับดังกล่าวได้รับการเชื่อมต่อแบบมีการ ติดต่อสำหรับของ ไหลกับช่องทางเข้าของท่อดังกล่าวโดยเส้นทาง อ้อมซึ่งมีความยาวไม่เกินกว่าความยาวของส่วนรอง รับและมี ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางไม่น้อยกว่าขนาด เส้นผ่าศูนย์กลางที่น้อยกว่าของขนาดเส้นผ่าศูนย์ กลางของ ส่วนรองรับดังกล่าวและขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของเปลือกดัง กล่าว และ (c) แหล่งแก๊สที่จะได้รับการทำให้บริสุทธิ์ซึ่งมีการติดต่อ สำหรับของการไหลกับปลายด้านต้น ทางของส่วนรองรับดังกล่าว .1. The apparatus that can be used for gas purification consists of (a) a shell and tube heat exchanger incorporating a shell inlet and a shell outlet with fluid contact to the shell inlet, and in addition, a number of tubes, each with an inlet and outlet; (b) a catalytic system incorporating a catalyst supported by a monolithic series of supports with through-paths. The supports are of a length and have their solitary and displaced ends at opposite ends of that length, where the diameter of such supports is between half and twice the diameter of the heat exchanger shell, and where the displaced end of such supports is made fluid contact with the inlet of such tubes by a bypass path no longer than the length of the supports and with a diameter no less than the diameter of such supports and the diameter of the shell; and (c) the gas source to be purified with fluid contact to the solitary end of such supports.
2. เครื่องตามข้อถือสิทธิที่ 1 ที่ซึ่ช่องทางออกที่หนึ่ง ของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนได้รับ การเชื่อมต่อแบบมีการ ติดต่อสำหรับของไหลกับปลายด้านต้นทางของส่วนรองรับตัวเร่ง ปฏิกิริยา2. The device under claim 1, where the first outlet of the heat exchanger is connected in a contact manner for the fluid to the upstream end of the catalytic converter support.
3. วิธีการสำหรับการทำให้กระแสแก๊สบริสุทธิ์ที่ประกอบรวม ด้วยส่วนประกอบหลักและสิ่ง เจือปนอย่างน้อยที่สุดหนึ่งชนิด ประกอบรวมด้วยการจัดเตรียมเครื่องตามข้อถือสิทธิที่ 1 ขึ้น มา ที่ซึ่ง ตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถเกิดปฏิกิริยาแบบมีการ เร่งปฏิกิริยาของสิ่งเจือปนอย่างน้อยที่สุดหนึ่งชนิดใน กระแสแก๊สดังกล่าว การไหลของกระแสแก๊สเข้าสู่ปลายด้านต้น ทางของตัวเร่งปฏิกิริยาของเครื่อง ดังกล่าวภายใต้ภาวะที่มี ผลต่อการกำจัดสิ่งเจือปนหนึ่งชนิดหรือมากกว่านั้นจากกระแส แก๊สดังกล่าว ด้วยเหตุนี้ สิ่งเจือปนอย่างน้อยที่สุดหนึ่ง ชนิดดังกล่าวในกระแสแก๊สดังกล่าวจึงได้รับการเปลี่ยนอย่าง มีการเร่งปฏิกิริยาให้เป็นผลพลอยได้ และการกำจัดความร้อนจากกระแสแก๊สดังกล่าว โดยการไหล ของ กระแสแก๊สดังกล่าวจากปลายด้านปลายทางของตัวเร่งปฏิกิริยา ดังกล่าวเข้าสู่ช่องทางเข้าที่สอง และออกจากช่องทางออกที่ ส่องของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนดังกล่าว3. A method for purifying a gas stream containing at least one major component and impurities is constructed in accordance with claim 1, in which the catalyst can undergo catalytic reactions of at least one impurity in the gas stream. The gas stream flows into the upstream end of the catalyst under conditions that result in the removal of one or more impurities from the gas stream. Consequently, at least one of the impurities in the gas stream is cataly converted into a byproduct, and heat is removed from the gas stream by flowing the gas stream from the downstream end of the catalyst into a second inlet and out the outlet of the heat exchanger.
4. วิธีการของข้อถือสิทธิที่ 3 ประกอบรวมเพิ่มเติมด้วยการ ให้ความร้อนกับกระแกแก๊ส ดังกล่าว โดยการทำให้กระแสนั้นไหล เข้าสู่ช่องทางเข้าที่หนึ่งและออกจากช่องทางออกที่หนึ่ง ของ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนดังกล่าว และจากนั้นไหลเข้า สู่ปลายด้านต้นทางของตัวเร่งปฏิกิริยา ดังกล่าว4. The method of claim 3 is further comprising the heating of the aforementioned gas stream by causing it to flow into and out of the first inlet of the heat exchanger and then into the upstream end of the catalytic converter.
5. วิธีการของข้อถือสิทธิที่ 3 ที่ซึ่งส่วนประกอบหลักของ กระแสแก๊สดังกล่าวคือ คาร์บอนไดออกไซด์ กระแสแก๊สดังกล่าว ประกอบรวมด้วยไฮโดรคาร์บอนหนึ่งชนิดหรือมากกว่านั้น เป็น สิ่งเจือปน และวิธีการดังกล่าวจะกำจัดไฮโดรคาร์บอนจากกระแส แก๊สดังกล่าว5. The method of claim 3, where the primary component of such a gas stream is carbon dioxide, contains one or more hydrocarbons as impurities, and the method removes these hydrocarbons from the gas stream.
6. วิธีการของข้อถือสิทธิที่ 3 ที่ซึ่งส่วนประกอบหลักของ กระแสแก๊สดังกล่าวคืออาร์กอน กระแสแก๊สดังกล่าวประกอบรวม ด้วยออกซิเจนเป็นสิ่งเจือปน และวิธีการดังกล่าวจะกำจัด ออกซิเจน จากกระแสแก๊สดังกล่าว6. The method of claim 3, where the primary component of the gas stream is argon, contains oxygen as an impurity, and the method removes the oxygen from the gas stream.
7. วิธีการของข้อถือสิทธิที่ 3 ที่ซึ่งส่วนประกอบหลักของ กระแสแก๊สดังกล่าวคือฮีเลียม กระแสแก๊สดังกล่าวประกอบรวม ด้วยไฮโดรเจนเป็นสิ่งเจือปน และวิธีการดังกล่าวจะกำจัด ไฮโดรเจน จากกระแสแก๊สดังกล่าว7. The method of claim 3, where the primary component of such a gas stream is helium, contains hydrogen as an impurity, and the method removes the hydrogen from the gas stream.