JPS6031824A - 触媒反応塔 - Google Patents
触媒反応塔Info
- Publication number
- JPS6031824A JPS6031824A JP13774483A JP13774483A JPS6031824A JP S6031824 A JPS6031824 A JP S6031824A JP 13774483 A JP13774483 A JP 13774483A JP 13774483 A JP13774483 A JP 13774483A JP S6031824 A JPS6031824 A JP S6031824A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- catalyst layer
- catalyst
- flowline
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 title claims description 13
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 64
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 40
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
Landscapes
- 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】
本発明は、触媒反応塔に関し、さらに詳しくは触媒層の
チャンネリング、溶着、カーボン堆積等を防止した触媒
反応塔に関する。
チャンネリング、溶着、カーボン堆積等を防止した触媒
反応塔に関する。
一般に、触媒層にガスを通過させて反応させる触媒反応
塔としては、触媒層を有する塔を数個配列して、ガスを
これらの触媒層に順次通過させて反応させるものが知ら
れている。この際触媒層は（１） 固定床であり、また各反応塔における反応により発生す
る反応熱は、反応ガスを水等の冷却媒体を用いて熱交換
して回収される。
塔としては、触媒層を有する塔を数個配列して、ガスを
これらの触媒層に順次通過させて反応させるものが知ら
れている。この際触媒層は（１） 固定床であり、また各反応塔における反応により発生す
る反応熱は、反応ガスを水等の冷却媒体を用いて熱交換
して回収される。
しかしながら、このような反応塔では、触媒層のチャン
ネリング、溶着、カーボン堆積、ショートバス等が発生
しやすく、また複数の触媒床を用いるため構造が複雑化
する欠点がある。
ネリング、溶着、カーボン堆積、ショートバス等が発生
しやすく、また複数の触媒床を用いるため構造が複雑化
する欠点がある。
本発明の目的は、上記の従来技術の欠点を除去し７、触
媒層のチャンネリング、溶着、カーボン堆積等を起こさ
ず、構造が簡単で、かつ−塔で効率よく反応を行なうこ
とができる触媒反応塔を提供することにある。
媒層のチャンネリング、溶着、カーボン堆積等を起こさ
ず、構造が簡単で、かつ−塔で効率よく反応を行なうこ
とができる触媒反応塔を提供することにある。
本発明は、触媒層にガスを通過させて反応させる触媒反
応塔において、触媒層を移動、循環させる手段と、該触
媒層の内側と外側に設けられたガス流路と、前記触媒層
に入るガスの流れが交互に逆になるように前記内外のガ
ス流路に設けられた仕切部と、前記触媒層内を通るガス
流に対して直角方向に設けられた冷却管とを有すること
を特徴とする。
応塔において、触媒層を移動、循環させる手段と、該触
媒層の内側と外側に設けられたガス流路と、前記触媒層
に入るガスの流れが交互に逆になるように前記内外のガ
ス流路に設けられた仕切部と、前記触媒層内を通るガス
流に対して直角方向に設けられた冷却管とを有すること
を特徴とする。
（２）
以下、本発明を図面によりさらに詳細に説明する。
第１図は本発明の触媒反応塔の一実施例を示す断面図で
ある。この装置は、原料ガス１の導入口２、反応ガス３
の取出口４および循環ガス５の導入口６を有する反応塔
本体７と、該本体内の長手方向に設けられたガス透過性
の内筒１０および外筒１１の間に充填された移動触媒層
８（以下、触媒層という）と、該触媒層内の長手方向に
設けられた冷却管群９と、触媒層の内側（内筒側）と外
側（外筒側）にそれぞれ設けられたガス流路１２Ａおよ
びＢと、ガス流れが、外筒側から流路１２Ｂに入り、触
媒Ｎ８を通って流路１２Ａに、さらに流路１２Ａから逆
方向に触媒層８を通って流路１２Ｂに流れるように、前
記ガス流路１２Ａおよび１２Ｂに設けられた仕切部３０
および３１とから主として構成される。反応塔本体７の
上部および下部にはそれぞれ触媒導入口１３および触媒
取出口１４が設けられている。また前記冷却管群９は、
第２図に示すように環状の触媒層８に同心状（３） に多数の細管を内蔵させたものであり、その上下６１ｉ
１部４Ｊ、反応塔本体７の上下部に設けられた冷却媒体
の排出１’：Ｉ ］ ５および供給口１６にそれぞれ連
結されている。なお１７は触媒ホッパ、１８は触媒再生
器、１９ば再生触媒ホッパ、２０は熱交換器またＣＪ気
液分離槽である。
ある。この装置は、原料ガス１の導入口２、反応ガス３
の取出口４および循環ガス５の導入口６を有する反応塔
本体７と、該本体内の長手方向に設けられたガス透過性
の内筒１０および外筒１１の間に充填された移動触媒層
８（以下、触媒層という）と、該触媒層内の長手方向に
設けられた冷却管群９と、触媒層の内側（内筒側）と外
側（外筒側）にそれぞれ設けられたガス流路１２Ａおよ
びＢと、ガス流れが、外筒側から流路１２Ｂに入り、触
媒Ｎ８を通って流路１２Ａに、さらに流路１２Ａから逆
方向に触媒層８を通って流路１２Ｂに流れるように、前
記ガス流路１２Ａおよび１２Ｂに設けられた仕切部３０
および３１とから主として構成される。反応塔本体７の
上部および下部にはそれぞれ触媒導入口１３および触媒
取出口１４が設けられている。また前記冷却管群９は、
第２図に示すように環状の触媒層８に同心状（３） に多数の細管を内蔵させたものであり、その上下６１ｉ
１部４Ｊ、反応塔本体７の上下部に設けられた冷却媒体
の排出１’：Ｉ ］ ５および供給口１６にそれぞれ連
結されている。なお１７は触媒ホッパ、１８は触媒再生
器、１９ば再生触媒ホッパ、２０は熱交換器またＣＪ気
液分離槽である。
上記構成において、原料ガス１は導入口２からガス流路
１２Ｂに導入され、第１図に矢印で表示されるように、
環状の触媒層８内を心方向に通過し、中央部のガス流路
１２Ａに到り、ここから上方に方向転換し、次いで前記
と逆方向（遠心方向）に触媒層を通過し、外側のガスの
流路１２Ｂに到り、ここで再び」１方に方向変換し、次
いで前記と同様に触媒層を心方向に通過し、以下同様に
して、触媒層８内を心方向と遠心方向に交互に通過しな
がら上昇し、触媒層の触媒と反応して目的とする反応ガ
ス３となり、取出口４から系外に取り出される。なお、
循環ガス５は導入口６からガス流路１２Ａへ導入され、
原料を稀釈し上方に運！観する。触媒は再生触媒ホッパ
１９から触媒（４） 導入口１３を経て触媒層８内に導入され、重力の作用に
より一定速度で上方から下方に移動し、触媒取出口１４
から外部に排出される。排出された触媒は、触媒ホッパ
１７を経て触媒再生器１８に導入され、スチーム等によ
り加熱再生されたのち、コンベア等で機械的に、または
エアーリフトやスチームリフト等で上方の再生触媒ホッ
パ１９に運ばれる。冷却管群９には、冷却媒体が供給口
１６から導入され、反応熱により加熱された冷却媒体は
排出口１５から排出され、熱交換器２０で他の熱媒体と
熱交換され、有効利用されるか、または気液分離槽２０
でスチームと水に分離され、スチームは外部へ導かれて
有効利用される。
１２Ｂに導入され、第１図に矢印で表示されるように、
環状の触媒層８内を心方向に通過し、中央部のガス流路
１２Ａに到り、ここから上方に方向転換し、次いで前記
と逆方向（遠心方向）に触媒層を通過し、外側のガスの
流路１２Ｂに到り、ここで再び」１方に方向変換し、次
いで前記と同様に触媒層を心方向に通過し、以下同様に
して、触媒層８内を心方向と遠心方向に交互に通過しな
がら上昇し、触媒層の触媒と反応して目的とする反応ガ
ス３となり、取出口４から系外に取り出される。なお、
循環ガス５は導入口６からガス流路１２Ａへ導入され、
原料を稀釈し上方に運！観する。触媒は再生触媒ホッパ
１９から触媒（４） 導入口１３を経て触媒層８内に導入され、重力の作用に
より一定速度で上方から下方に移動し、触媒取出口１４
から外部に排出される。排出された触媒は、触媒ホッパ
１７を経て触媒再生器１８に導入され、スチーム等によ
り加熱再生されたのち、コンベア等で機械的に、または
エアーリフトやスチームリフト等で上方の再生触媒ホッ
パ１９に運ばれる。冷却管群９には、冷却媒体が供給口
１６から導入され、反応熱により加熱された冷却媒体は
排出口１５から排出され、熱交換器２０で他の熱媒体と
熱交換され、有効利用されるか、または気液分離槽２０
でスチームと水に分離され、スチームは外部へ導かれて
有効利用される。
本発明の触媒塔は、触媒層８を移動床として働かせるこ
とが好ましいが、触媒の供給を一時中止して、触媒層８
を固定床として働かせることも可能である。
とが好ましいが、触媒の供給を一時中止して、触媒層８
を固定床として働かせることも可能である。
本発明による触媒反応塔は、例えば−酸化炭素を原料と
する種々の触媒反応、すなわちＣＯ転化反応、メタノー
ルの合成反応またはメタンの合成（５） 反応のはか、他の原料ガスを用いる種々の触媒反応に用
いることができる。
する種々の触媒反応、すなわちＣＯ転化反応、メタノー
ルの合成反応またはメタンの合成（５） 反応のはか、他の原料ガスを用いる種々の触媒反応に用
いることができる。
本発明によれば、触媒層が従来のように分割されておら
ず、連続して形成されているので、固定床としてのみな
らず、移動床として用いることができ、反応中に触媒を
連続的または間欠的に再生して循環させるごとができる
。
ず、連続して形成されているので、固定床としてのみな
らず、移動床として用いることができ、反応中に触媒を
連続的または間欠的に再生して循環させるごとができる
。
また触媒とガスの流れが向流となっているので、塔の上
方に近い程、新しい触媒と反応のより進んだガスとが接
触することとなり、反応効率を高めることができる。
方に近い程、新しい触媒と反応のより進んだガスとが接
触することとなり、反応効率を高めることができる。
さらに触媒１Ｍ内のガスの流れが交互に心方向と遠心方
向とに変化して、触媒層の内外でガスが再混合されるの
で、触媒層のチャンネリング、溶着、カーボン堆積、シ
ョートバス等が発生しにくい。
向とに変化して、触媒層の内外でガスが再混合されるの
で、触媒層のチャンネリング、溶着、カーボン堆積、シ
ョートバス等が発生しにくい。
またガスの流れが、冷却管群と直角方向になるので、冷
却管の設置に伴うチャンネリング等が防止され、さらに
ガスが冷却管群と接触する機会が多いので、反応温度の
均一化を図ることも容易で（６） ある。さらに冷却管の外面が、直接触媒層に接するため
、冷却効果を上げることが容易で、冷却管の外面にメッ
キ、メタリコン、ライニング等の表面被覆や、アルカリ
処理等の表面処理を施して、触媒作用を持たせることも
できる。
却管の設置に伴うチャンネリング等が防止され、さらに
ガスが冷却管群と接触する機会が多いので、反応温度の
均一化を図ることも容易で（６） ある。さらに冷却管の外面が、直接触媒層に接するため
、冷却効果を上げることが容易で、冷却管の外面にメッ
キ、メタリコン、ライニング等の表面被覆や、アルカリ
処理等の表面処理を施して、触媒作用を持たせることも
できる。
本発明の触媒反応塔は、多管式反応塔に比較して、触媒
層の容積比率が大で、しかも構造がきわめて簡単である
ため、高圧、高温反応や高圧スチームの発生に適してい
る。
層の容積比率が大で、しかも構造がきわめて簡単である
ため、高圧、高温反応や高圧スチームの発生に適してい
る。
第１図は、本発明の一実施例を示す触媒反応塔の断面図
、第２図は第１図の■〜■線に沿った矢視方向の断面図
である。図中、■は原料ガス、３は反応ガス、５は循環
ガス、７は反応塔本体、８は触媒層、９は冷却管群、１
２Ａ、１２Ｂはガス流路、１３は触媒導入口、１４は触
媒取出口、１８は触媒再生器である。 代理人 弁理士 川 北 武 長 （７） 第１図
、第２図は第１図の■〜■線に沿った矢視方向の断面図
である。図中、■は原料ガス、３は反応ガス、５は循環
ガス、７は反応塔本体、８は触媒層、９は冷却管群、１
２Ａ、１２Ｂはガス流路、１３は触媒導入口、１４は触
媒取出口、１８は触媒再生器である。 代理人 弁理士 川 北 武 長 （７） 第１図
Claims (1)
- （１）触媒層にガスを通過させて反応させる触媒反応塔
において、触媒層を移動、循環させる手段と、該触媒層
の内側と外側に設けられたガス流路と、前記触媒層に入
るガスの流れが交互に逆になるように前記内外のガス流
路に設けられた仕切部と、前記触媒層内を通るガス流に
対して直角方向に設けられた冷却管とを有することを特
徴とする触媒反応塔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13774483A JPS6031824A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 触媒反応塔 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13774483A JPS6031824A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 触媒反応塔 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6031824A true JPS6031824A (ja) | 1985-02-18 |
| JPH0150453B2 JPH0150453B2 (ja) | 1989-10-30 |
Family
ID=15205811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13774483A Granted JPS6031824A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 触媒反応塔 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6031824A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63151350A (ja) * | 1986-11-21 | 1988-06-23 | シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー | 発熱性および吸熱性触媒反応のための反応器 |
| US6267941B1 (en) * | 1997-01-08 | 2001-07-31 | Nec Corporation | Catalyst system for deodorization of a mixture of sulfur compounds and compounds such as aldehydes, alcohols and/or hydrocarbons |
| JP2011206648A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Toyo Eng Corp | 反応器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5199672A (ja) * | 1975-02-28 | 1976-09-02 | Sumitomo Chemical Co | Idoshoshikihannoki |
| JPS5343680A (en) * | 1976-10-02 | 1978-04-19 | Takeda Chem Ind Ltd | Cleaning apparatus of gas containing organic solvent |
| JPS53133572A (en) * | 1977-04-27 | 1978-11-21 | Ebara Corp | Method and apparatus for preventing deterioration of catalyst in denitrating process |
| JPS55149640A (en) * | 1979-04-03 | 1980-11-21 | Toyo Eng Corp | Reactor and its application |
-
1983
- 1983-07-29 JP JP13774483A patent/JPS6031824A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5199672A (ja) * | 1975-02-28 | 1976-09-02 | Sumitomo Chemical Co | Idoshoshikihannoki |
| JPS5343680A (en) * | 1976-10-02 | 1978-04-19 | Takeda Chem Ind Ltd | Cleaning apparatus of gas containing organic solvent |
| JPS53133572A (en) * | 1977-04-27 | 1978-11-21 | Ebara Corp | Method and apparatus for preventing deterioration of catalyst in denitrating process |
| JPS55149640A (en) * | 1979-04-03 | 1980-11-21 | Toyo Eng Corp | Reactor and its application |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63151350A (ja) * | 1986-11-21 | 1988-06-23 | シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー | 発熱性および吸熱性触媒反応のための反応器 |
| US6267941B1 (en) * | 1997-01-08 | 2001-07-31 | Nec Corporation | Catalyst system for deodorization of a mixture of sulfur compounds and compounds such as aldehydes, alcohols and/or hydrocarbons |
| JP2011206648A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Toyo Eng Corp | 反応器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0150453B2 (ja) | 1989-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7252693B2 (en) | Carbon monoxide conversion process and reactor | |
| US4769220A (en) | Converter for heterogeneous synthesis more particularly for ammonia, methanol and higher alcohols | |
| RU2435639C2 (ru) | Изотермический реактор | |
| US3666423A (en) | Heat exchange apparatus | |
| EP1839735B1 (en) | A transverse tubular heat exchange reactor and a process for catalytic synthesis therein | |
| US20100092898A1 (en) | Chemical Looping Combustion | |
| JP4842805B2 (ja) | マルチチャネルモノリシック構造のチャネルに出入りするよう２つの流体を分配する方法及び装置、並びにそれらの使用 | |
| AU2006264046B2 (en) | Compact reforming reactor | |
| RU2261756C2 (ru) | Способ и реактор для проведения неадиабатических каталитических реакций | |
| JPS60106527A (ja) | 二重管式発熱反応器 | |
| CN1101256C (zh) | 甲醛的多相放热合成的方法和反应器 | |
| RU2310641C2 (ru) | Способ и установка для гетерогенного синтеза метанола или аммиака | |
| US3499734A (en) | Apparatus for nitrogen oxides absorption to produce concentrated nitric acid | |
| JPH05501379A (ja) | 粒状ベッド中で触媒作用を行うための装置 | |
| RU97118856A (ru) | Способ и реактор для гетерогенного экзотермического синтеза формальдегида | |
| JPS6031824A (ja) | 触媒反応塔 | |
| JPH02277540A (ja) | 不均一系における発熱性接触合成反応器 | |
| US2198795A (en) | Tray type sulphuric acid converter | |
| RU2321456C2 (ru) | Способ проведения высокоэкзотермических окислительных реакций в псевдоизотермических условиях | |
| RU2340391C2 (ru) | Псевдоизотермический радиальный реактор | |
| JPS60153936A (ja) | ヒ−トパイプ付反応器 | |
| CN110371928B (zh) | 一种用于连续催化重整-再生的多阶段式流化床反应器 | |
| KR102660387B1 (ko) | 단열 축 유동 변환기 | |
| JP3514727B2 (ja) | アンモニアの製造方法および転化装置 | |
| RU2372572C2 (ru) | Теплообменный аппарат (варианты) |