JPS5853932B2 - 均一加熱反応器 - Google Patents
均一加熱反応器Info
- Publication number
- JPS5853932B2 JPS5853932B2 JP1037080A JP1037080A JPS5853932B2 JP S5853932 B2 JPS5853932 B2 JP S5853932B2 JP 1037080 A JP1037080 A JP 1037080A JP 1037080 A JP1037080 A JP 1037080A JP S5853932 B2 JPS5853932 B2 JP S5853932B2
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- JP
- Japan
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- reaction
- reactor
- tube
- heat
- uniform heating
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Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 3
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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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
- B01J8/0285—Heating or cooling the reactor
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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は加熱式、触媒内置式、固定層型反応器に関する
ものである。
ものである。
高温下で気固系触媒反応を工業的に行わせる固定層型装
置は一般に管型反応装置が多く用いられている。
置は一般に管型反応装置が多く用いられている。
この多管式熱交型の外部加熱方式としては数１００度以
上になると直火式、又はダウサム、熱風などの熱媒体に
よる間接方式も考えられるが、直接加熱としての電気加
熱方式（特に誘導加熱）が制御性、自動化、環境保全の
面で有利である。
上になると直火式、又はダウサム、熱風などの熱媒体に
よる間接方式も考えられるが、直接加熱としての電気加
熱方式（特に誘導加熱）が制御性、自動化、環境保全の
面で有利である。
しかし、この方式にしても中、大規模になると電熱特性
上半径方向への入熱不均一は避けられないのが実状であ
り、その為に管内反応ムラが生じて完全な反応が達成さ
れない場合がある。
上半径方向への入熱不均一は避けられないのが実状であ
り、その為に管内反応ムラが生じて完全な反応が達成さ
れない場合がある。
これを避けようとすると小規模な装置を並列複数製作し
なりればならず、配置上及び経済上非常に不利になって
いる。
なりればならず、配置上及び経済上非常に不利になって
いる。
本発明は数ｉｏｏ度以上の高温下で固定層縦型反応装置
を用いて気固系触媒反応を行わせる装置において、一般
に多く用いられている前型の半径方向における温度分布
の不均一性を特に中、大規模容量の場合に解消させ、且
つ経済的装置として提供することを目的としたものであ
る。
を用いて気固系触媒反応を行わせる装置において、一般
に多く用いられている前型の半径方向における温度分布
の不均一性を特に中、大規模容量の場合に解消させ、且
つ経済的装置として提供することを目的としたものであ
る。
従来の管型反応装置は一般に管（１本又は複数本）内に
触媒を充てんする触媒内置式とその反対の外景式があり
、何れも触媒充てん層内にガスを流し反応させている。
触媒を充てんする触媒内置式とその反対の外景式があり
、何れも触媒充てん層内にガスを流し反応させている。
ここでは内置式について検討する。
直径が数１００７ｎ７ＩＬ以下では１本の管を使用して
もよいが、更に大口径となる場合及び半径方向の温度分
布を均一にしたい場合は多管式を採用することが多い。
もよいが、更に大口径となる場合及び半径方向の温度分
布を均一にしたい場合は多管式を採用することが多い。
そして外部から熱を供給し各管内を同一高温下に維持さ
せることは電気加熱方式の場合電熱特性上半径方向中央
部への入熱は外周部に比べ減少することが常であるから
困難である。
せることは電気加熱方式の場合電熱特性上半径方向中央
部への入熱は外周部に比べ減少することが常であるから
困難である。
この入熱減少度は装置形状及び内部光てん屑物性による
が、少なくとも５〜１０多、或いは大規模装置では数１
０％になると推定される。
が、少なくとも５〜１０多、或いは大規模装置では数１
０％になると推定される。
これを避けるには小規模装置を並列複数配置しなければ
ならず、場所的にも経済的にも不利である。
ならず、場所的にも経済的にも不利である。
ある検討事例では公称０．２５−の充てん容積を有する
装置（外形φ７００ｍｒｔｔ×３，０００ｍｒｒｔ−チ
ューブφ２５．４／１９．６ ３５０本）ですらこれを
１２０本／基の３基並列設計としなければならず、コス
トも本発明方式の約２倍になる。
装置（外形φ７００ｍｒｔｔ×３，０００ｍｒｒｔ−チ
ューブφ２５．４／１９．６ ３５０本）ですらこれを
１２０本／基の３基並列設計としなければならず、コス
トも本発明方式の約２倍になる。
本発明は充てん層形状を管状ではなく二重円筒による環
状とすること、更に伝熱効果を向上させること、及びガ
スの流れを均一化させるために二重円筒内部縦方向に数
ｉｏｍｍの間隔をおいて仕切板を設置することを特徴と
するものである。
状とすること、更に伝熱効果を向上させること、及びガ
スの流れを均一化させるために二重円筒内部縦方向に数
ｉｏｍｍの間隔をおいて仕切板を設置することを特徴と
するものである。
二重円筒における環状部（外筒と内筒とのすきま）寸法
は数ｌｏｍｒｒｔから１００ｍｍ以下とすることで、外
周部からの入熱は均一に内筒壁まで到達可能であるし、
仕切板も誘導加熱では発熱させられる事及び仕切板によ
るフィン効果とも相まって、触媒充てん層内の温度分布
は一定になる。
は数ｌｏｍｒｒｔから１００ｍｍ以下とすることで、外
周部からの入熱は均一に内筒壁まで到達可能であるし、
仕切板も誘導加熱では発熱させられる事及び仕切板によ
るフィン効果とも相まって、触媒充てん層内の温度分布
は一定になる。
本発明を前述の検討事例に適用すると外筒径６５０ｍｍ
、内筒径５４０朋、長さ３，０００ｍｍで１基で構成さ
れ経済的装置とすることができる。
、内筒径５４０朋、長さ３，０００ｍｍで１基で構成さ
れ経済的装置とすることができる。
第１図ａ、ｂはそれぞれ一般の多管式反応器の一部縦断
面図及び横断面図を示す。
面図及び横断面図を示す。
第２図ａ、ｂは本発明による二重円筒式反応器の同様断
面図を示す。
面図を示す。
これらの図には本発明に直接関係の無い触媒受け、伸縮
接手、本体及びヒーターなどは特に明示しないが、又は
簡単に図示する程度で省略している。
接手、本体及びヒーターなどは特に明示しないが、又は
簡単に図示する程度で省略している。
第１図は上、下管板２Ａ、Ｈに取りつけられた反応管３
の内部に触媒が充てんされて、その中を上方から下方へ
ガスが通過する間に、所定反応温度のもとで反応を行な
わせる装置である。
の内部に触媒が充てんされて、その中を上方から下方へ
ガスが通過する間に、所定反応温度のもとで反応を行な
わせる装置である。
反応温度を維持させるために外周部の加熱源４（電気ヒ
ーター、誘導加熱式等）から熱が供給されている。
ーター、誘導加熱式等）から熱が供給されている。
この場合外周部と中央部とでは反応管内部温度に差が生
じるというわけである。
じるというわけである。
第２図は上、下フランジ１２Ａ、Ｂに取りつけられた内
、外筒１３，１４間の環状部１７に触媒が充てんされて
おり、ガスは第１図と同様にして反応を行わせる装置で
ある。
、外筒１３，１４間の環状部１７に触媒が充てんされて
おり、ガスは第１図と同様にして反応を行わせる装置で
ある。
仕切板１５は周囲等配間隔で長手かつ半径方向に外筒１
４内側へ幾つかが溶接づけしである。
４内側へ幾つかが溶接づけしである。
反応に必要な熱は電気ヒーター、誘導加熱式等の加熱源
１６により外周部から外筒および仕切板を通して供給さ
れる。
１６により外周部から外筒および仕切板を通して供給さ
れる。
このように本発明では反応′層の環状形状及びそれへの
長手かつ半径方向の仕切板１５により反応層の加熱は従
来のものに比し均一に行われる。
長手かつ半径方向の仕切板１５により反応層の加熱は従
来のものに比し均一に行われる。
第１図は一般の多管式反応器のａニ一部縦断面図及び′
ｂ：横断面図を、第２図は本発明の仕切板付二重円筒式
反応器を第１図同様に示す。 ＩＡ、ＩＢ・・・・・・上、下部本体チャンネル、２Ａ
。 ２Ｂ・・・・・・上、下部管板、３・・・・・・反応管
、４・・・・・・加熱源（従来のものにおける）、１１
Ａ、 １１Ｂ・・・・・・上、下部本体チャンネル、１
２Ａ、１２Ｂ・・・・・・上、下部フランジ、１３・・
・・・・内筒、１４・・・・・・外筒、１５・・・・・
・仕切板、１６・・・・・・加熱源（本発明における）
。
ｂ：横断面図を、第２図は本発明の仕切板付二重円筒式
反応器を第１図同様に示す。 ＩＡ、ＩＢ・・・・・・上、下部本体チャンネル、２Ａ
。 ２Ｂ・・・・・・上、下部管板、３・・・・・・反応管
、４・・・・・・加熱源（従来のものにおける）、１１
Ａ、 １１Ｂ・・・・・・上、下部本体チャンネル、１
２Ａ、１２Ｂ・・・・・・上、下部フランジ、１３・・
・・・・内筒、１４・・・・・・外筒、１５・・・・・
・仕切板、１６・・・・・・加熱源（本発明における）
。
Claims (1)
- １ 内筒外筒間の環状部分を反応層部としてそこにこれ
を筒の長手かつ半径方向に仕切る幾つかの仕切り板をお
き、外筒外周には加熱源をおいた反応器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1037080A JPS5853932B2 (ja) | 1980-01-30 | 1980-01-30 | 均一加熱反応器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1037080A JPS5853932B2 (ja) | 1980-01-30 | 1980-01-30 | 均一加熱反応器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56108525A JPS56108525A (en) | 1981-08-28 |
| JPS5853932B2 true JPS5853932B2 (ja) | 1983-12-02 |
Family
ID=11748262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1037080A Expired JPS5853932B2 (ja) | 1980-01-30 | 1980-01-30 | 均一加熱反応器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5853932B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01307530A (ja) * | 1988-06-03 | 1989-12-12 | Nhk Spring Co Ltd | スプリング組立体 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6089235U (ja) * | 1983-11-24 | 1985-06-19 | 三菱重工業株式会社 | 燃料改質装置 |
| ZA200200048B (en) | 2001-01-25 | 2002-07-16 | Nippon Catalytic Chem Ind | Process for extracting sold material from shell-and-tube reactor. |
-
1980
- 1980-01-30 JP JP1037080A patent/JPS5853932B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01307530A (ja) * | 1988-06-03 | 1989-12-12 | Nhk Spring Co Ltd | スプリング組立体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56108525A (en) | 1981-08-28 |
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