專利名稱：包括交替排列的第一和第二流動(dòng)通道的催化反應(yīng)器的制作方法
包括交替排列的第 一 和第二流動(dòng)通道的催化反應(yīng)器
本發(fā)明涉及用于化學(xué)反應(yīng)(例如燃燒)的催化反應(yīng)器，其中該反 應(yīng)物可能經(jīng)歷爆燃或爆震，該反應(yīng)器抑制這種有害現(xiàn)象。
WO2005/102511 ( GTL Microsystems AG )中描述了裝置和工藝， 其中曱烷與蒸汽在第一催化反應(yīng)器中反應(yīng)，生成一氧化碳和氫氣；然 后在第二催化反應(yīng)器中使用該所得到的氣體混合物進(jìn)行費(fèi)托合成。該 重整反應(yīng)通常在約80(TC的溫度進(jìn)行，所需的熱量可以由與進(jìn)行重整 的那些相鄰的通道中的催化燃燒提供，該燃燒通道包含可以包括以金 屬基體上的薄涂層形式的在氧化鋁載體上的鈀或鈀/鉑的催化劑。將易 燃?xì)怏w混合物(例如甲烷或氫氣和空氣的混合物)提供到燃燒通道中。 在催化劑的表面發(fā)生燃燒，沒(méi)有火焰，但存在該氣體混合物可能經(jīng)歷 爆燃或爆震的風(fēng)險(xiǎn)，這些現(xiàn)象的區(qū)別在于該燃燒波或火焰分別比未燃 燒氣體混合物中的聲速更低或更高。無(wú)論作為爆燃或爆震，防止火焰 通過(guò)該可燃?xì)怏w混合物傳播都將是需要的，因?yàn)檫@種火焰?zhèn)鞑⒏淖?反應(yīng)器中的溫度曲線圖，并且可能造成機(jī)械損壞。
依照本發(fā)明，提供了緊湊型催化反應(yīng)器，該反應(yīng)器限定了多個(gè)交 替排列的第一和第二流動(dòng)通道，該第一流動(dòng)通道具有不超過(guò)10mm的 橫向尺寸，為可燃反應(yīng)物提供流路，且包含用于催化該反應(yīng)物的燃燒 的催化劑結(jié)構(gòu)，該第 一流動(dòng)通道具有用于至少 一種反應(yīng)物的至少 一個(gè) 入口，其中各第一流動(dòng)通道包括與各入口相鄰的插件，該插件對(duì)該燃
燒反應(yīng)沒(méi)有催化作用。
優(yōu)選該非催化插件是不形成氧化鋁表面涂層的材料，因?yàn)橐呀?jīng)發(fā) 現(xiàn)甚至在不存在催化材料(例如鈀)的情況下，這種氧化鋁涂層本身 也有略微一些催化作用。例如，適合的金屬是用于高溫應(yīng)用的鐵/鎳/ 鉻合金，例如Haynes HR-120或Incoloy 800HT (商標(biāo))、不銹鋼或類 似材料。
該反應(yīng)器可以包含一堆才反材。例如，該第一和第二流動(dòng)通道可以 由各自板材中的凹槽限定，將該板材堆積，然后粘合在一起。可替代 地，該流動(dòng)通道可以由薄金屬片材限定，其構(gòu)成堞形，并與平板交替堆置；該流動(dòng)通道的邊緣可以由密封條限定。為了確保所需的良好熱 接觸，該第一和第二氣體流動(dòng)通道的深度可以為10mm~2mm,優(yōu)選 深度小于6mm,更優(yōu)選在3mm~ 5mm范圍內(nèi)。用于形成該反應(yīng)器才莫 件的板材堆例如通過(guò)擴(kuò)散粘結(jié)、銅焊或熱等靜壓方式粘合在一起。
該催化劑結(jié)構(gòu)優(yōu)選具有金屬基體，用以提供強(qiáng)度和提高通過(guò)傳導(dǎo) 的熱傳遞，以防止熱點(diǎn)。通常該金屬基體覆蓋有陶瓷涂層，在該陶瓷 涂層中添加了活性催化材料。優(yōu)選該用于催化劑結(jié)構(gòu)的金屬基體與該 非催化性插件不同，是鋼合金，在加熱時(shí)其形成了氧化鋁的粘著表面 涂層，例如鋁支撐《失素體鋼(例如Fecralloy ( TM))。當(dāng)該金屬在 空氣中加熱時(shí)，其會(huì)形成氧化鋁的粘著氧化物涂層，這會(huì)保護(hù)該合金 不會(huì)進(jìn)一步氧化和腐蝕。在該陶瓷涂層是氧化鋁的情況下，其顯示出 粘合到該表面上的氧化物涂層。優(yōu)選各催化劑結(jié)構(gòu)經(jīng)成形使得將該流 動(dòng)通道細(xì)分成多個(gè)平行的流動(dòng)通道，在各這種分通道中的表面上具有 活性材料。該基體可以是金屬箔片、金屬絲網(wǎng)或氈片，其可以是皺紋 狀、波紋狀或折疊狀的；該優(yōu)選的基體是皺紋狀的薄金屬箔片，例如 厚度小于100(im。
如US2006/0035182中描述的， 一個(gè)用于評(píng)價(jià)反應(yīng)通道是否能夠 經(jīng)歷火焰?zhèn)鞑サ膮?shù)已知為安全淬火距離或淬火間隙，其是確保在特 定壓力和溫度下抑制所有火焰?zhèn)鞑サ淖畲笸ǖ缹挾?。如果該通道間隙 大于該淬火間隙，那么火焰?zhèn)鞑ナ强赡艿模鹧婵赡茏兂杀?，即?亞音速傳播的燃燒波。在實(shí)際中，至少對(duì)于矩形橫截面的通道，最大 間隙(在該間隙下火焰?zhèn)鞑サ靡砸种?事實(shí)上明顯大于該淬火間隙， 約等于爆炸單元尺寸。這些兩個(gè)參數(shù)取決于該可燃燒材料的性質(zhì)，取 決于該組合距離化學(xué)計(jì)量比的接近程度，以及取決于溫度和壓力。作 為實(shí)例，對(duì)于初始狀態(tài)為1大氣壓和約25。C的氫氣和空氣(作為氧氣 來(lái)源)的化學(xué)計(jì)量混合物，該淬火間隙約為O.lmm，但最大間隙尺寸 約為5mm。氫氣在氧氣中的最大間隙尺寸約為1.2mm。隨著溫度升高， 這些用于最大間隙尺寸的數(shù)值會(huì)降低，且隨著壓力提高，其也會(huì)降低。 對(duì)于其他燃料混合物，該數(shù)值通常更大，例如對(duì)于曱烷在空氣中，淬 火間隙約為1.5mm (最大間隙尺寸約為50mm)。
如果輸送到該入口的氣體自身是可燃燒的，例如有燃料和空氣的 混合物組成，那么該非催化性插件優(yōu)選將與該入口相鄰的第 一流動(dòng)通道的一部分細(xì)分成多個(gè)窄流徑，其比用于防止火焰?zhèn)鞑サ淖畲箝g隙尺 寸更窄。在這種情況下，該非催化性插件可以是一堆縱向波紋狀箔片。 這種窄流徑也促進(jìn)層流。這優(yōu)選與熱交換裝置相結(jié)合以確保該非催化 性插件保持在比第一流動(dòng)通道中的燃燒催化劑更低的溫度?？商娲?或除此之外，在通過(guò)集管將這種可燃燒氣體輸送到多個(gè)第一流動(dòng)通道 的情況下，那么在該集管中也可以提供這種非催化性插件。
可替代地，輸送到該入口的氣體可以僅包含該燃燒反應(yīng)器中的一 種(例如僅包含空氣)，在這種情況下，其他反應(yīng)物(燃料)可以通 過(guò)朝向該第一流動(dòng)通道的開(kāi)孔輸送。在這種情況下，該箔片插件可以 經(jīng)成形以將該注入的反應(yīng)物和通過(guò)該入口進(jìn)入的反應(yīng)物完全混合。該 其他反應(yīng)物可以在沿該第 一流動(dòng)通道的不同位置上分階段添加，使得 在該第 一 流動(dòng)通道的長(zhǎng)度上該第 一 流動(dòng)通道中的氣體混合物始終適 當(dāng)?shù)氐陀诨瘜W(xué)計(jì)量比，以及有該催化劑結(jié)構(gòu)限定的流動(dòng)通道充分窄以 防止火焰?zhèn)鞑??？商娲?，如果所有其他反?yīng)物都添加到該第一流動(dòng) 通道大的入口附近，那么可以存在第一非催化性插件以形成完全混 合，后面立即是用于限定窄通道以促進(jìn)層流和抑制火焰?zhèn)鞑サ牡诙?催化性插件，該第二非催化性插件位于該第一非催化性插件和該燃燒 催化劑之間。
現(xiàn)在僅以實(shí)施例的方式參照附圖進(jìn)一 步且更特別地描述本發(fā)明，
其中


圖1顯示了適用于蒸汽/曱烷重整的反應(yīng)器塊的部分截面視圖，為 清楚起見(jiàn)部件單獨(dú)顯示；
圖2顯示了組裝好的反應(yīng)器塊沿圖1中的A-A線的橫截面視圖； 圖3顯示了可替代性反應(yīng)器的橫截面視圖； 圖4顯示了圖3的反應(yīng)器沿B-B線的部分橫截面視圖； 圖5顯示了圖3和4的反應(yīng)器的插件形成部分的透視圖。 蒸汽重整反應(yīng)是如下發(fā)生的將蒸汽和曱烷混合，在升高溫度下 使該混合物和適合的催化劑接觸，使得蒸汽和曱烷反應(yīng)以生成 一 氧化 碳和氫氣。重整器反應(yīng)器中的溫度通常從入口處的約450。C提高到出 口處的約800~ 850°C。該蒸汽重整反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，該熱量由例如與 空氣混合的烴和氫氣的催化燃燒提供。該燃燒是在該重整反應(yīng)器內(nèi)的 相鄰流動(dòng)通道內(nèi)的燃燒催化劑上發(fā)生的。現(xiàn)在參照?qǐng)D1,示出了適用作蒸汽重整反應(yīng)器的反應(yīng)器10。該反 應(yīng)器10由在平面圖中為矩形的一堆板材構(gòu)成，各板材是耐腐蝕性高 溫合金，例如Inconel 625、 Incoloy 800HT或Haynes HR-120。平板12 通常厚度在0.5 4mm范圍內(nèi)，在該實(shí)例中厚度為lmm，其與堞形板 14、 15交替設(shè)置，其中該堞形使得從該板的一側(cè)到另一側(cè)限定了直通 通道16、 17。該堞形板14和15在該堆中交替設(shè)置，使得該通道16、 17在交替堞形板中以正交方向定向。該堞形板14和15的厚度(通常 在0.2~ 3.5mm范圍內(nèi))在各實(shí)例中為0.75。該堞形的高度(通常在2~ 10mm范圍內(nèi))在該實(shí)例中為4mm，沿側(cè)邊提供相同厚度的實(shí)心棒材 18。在限定燃燒通道17的堞形板15中，堞形的波長(zhǎng)使得連續(xù)的紐帶 間距25mm,而在限定重整通道16的堞形板14中，連續(xù)的紐帶間距 15mm。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，其顯示了穿過(guò)該組裝好的反應(yīng)器10的橫截面視圖， 各板材12是寬600mm且長(zhǎng)1400mm的矩形；該橫截面在與一塊這種 板材12平行的平面中。用于燃燒通道17的堞形板15是面內(nèi)的相同 區(qū)域，堞形縱向延伸。用于該重整通道16的堞形板14是600mmx 400mm,三塊這種板材14并排設(shè)置，其中間有邊緣條18,通道16橫 向延伸；具有相同堞形的堞形板34設(shè)計(jì)中為600mmx 200mm，與一 塊板材14并排設(shè)置。在該堆的各端部的集管22能夠?qū)⑷紵龤怏w通過(guò) 管道24輸送到燃燒通道17中以及從其中排出廢氣。小集管26(如所 示的右下部和左上部)能使用于重整反應(yīng)的氣體混合物輸送到第 一堞 形板14中的通道16中；雙倍寬的集管28(如所示的右上部和左下部) 能使氣體混合物從一塊堞形板14流到下一塊。單獨(dú)的小集管36連接 由板3 4限定的通道?？偟慕Y(jié)果是經(jīng)過(guò)重整的氣體繼續(xù)到蛇形路徑中， 其通常相對(duì)于通過(guò)燃燒通道17的流動(dòng)是同向的。
如上所述組裝該堆，并通過(guò)擴(kuò)散粘結(jié)、銅焊或熱等靜壓方式粘結(jié) 在一起。然后將波紋狀金屬箔片催化劑載體20(在圖1中僅示出兩組) 插入各通道16和17中，負(fù)載由用于兩種不同反應(yīng)的催化劑。該金屬 箔片優(yōu)選是含鋁的鋼合金，例如Fecralloy，其覆蓋有包含該催化劑的 陶資涂層。在該重整通道16 (在板14中)中，該催化劑載體20延伸 該通道的全部長(zhǎng)度。在該燃燒通道17中，該催化劑載體20長(zhǎng)1200mm, 使得其沿著該重整通道16的邊延伸；各通道17的第一 200mm長(zhǎng)度改為由兩個(gè)波紋箔片和平坦箔片的堆制成的非催化性波紋箔片插件
40 (在圖1中僅示出一個(gè))占據(jù)，波紋的長(zhǎng)度使得該流動(dòng)通道明顯陷 于通過(guò)催化劑載體20的那些，在該實(shí)例中該箔片是不銹鋼。在插入 該催化劑載體20和該非催化性插件40之后，將集管22、 26、 28和 36連接到該堆的外部，如圖2中所示。圖2中未示出催化劑載體20 和非催化性插件40，其僅在圖1中圖解示出。
在使用中，將蒸汽和曱烷的混合物輸送到入口集管26 (如所示的 右手側(cè))，使得該蒸汽/曱烷混合物遵循如上所述的蛇形路徑。燃燒燃 料(例如曱烷和氫氣)通過(guò)爆炸防止器42輸送到入口集管22 (如所 示的下端)并與空氣混合，其部分直接輸送，部分通過(guò)集管36和待 預(yù)加熱的堞形板34中的流動(dòng)通道輸送。通過(guò)該堞形板34中的通道輸 流動(dòng)的空氣與包含非催化性插件40的通道17的入口部分相鄰流動(dòng)， 并且?guī)椭３衷摬寮?0的溫度低于通道17的剩余部分，并同時(shí)對(duì)該 空氣進(jìn)4亍預(yù)加熱。該插件40限定的流動(dòng)通道內(nèi)最大間隙約為lmm， 其足夠小以確保該特定的氣體混合物不會(huì)傳播爆炸；該窄間隙還有利 于層流，其有助于抑制火焰?zhèn)鞑サ娘L(fēng)險(xiǎn)。而且，盡管通道17的下游 部分中的催化劑載體20的溫度可能大于600°C ,例如為800或850°C ， 但流動(dòng)通過(guò)該板34中的通道的空氣連同燃料和空氣的流入混合物一 起確保了該非催化性插件40的溫度明顯更低，例如400°C。
應(yīng)當(dāng)理解該圖中所示的反應(yīng)器設(shè)計(jì)僅為示例性的，以及本發(fā)明可 應(yīng)用于任何其中反應(yīng)物可能經(jīng)歷爆炸的催化反應(yīng)器中。例如，其同樣 適用于其中流動(dòng)通道由平板中的凹槽或由棒材和平板限定，或者實(shí)際 上流動(dòng)通道是由板中的開(kāi)孔所限定的反應(yīng)器。還應(yīng)當(dāng)理解該反應(yīng)器可 以與所示的不同，但仍保持在本發(fā)明的范圍內(nèi)。該非催化性插件40 通常長(zhǎng)為50~ 500mm,流動(dòng)路徑的最大寬度在0.1 ~ 3mm范圍內(nèi)，箔 片厚度通常在20~ 300(mi范圍內(nèi)。該插件14方使j也由平坦的和波紋 狀的箔片制成，但應(yīng)當(dāng)理解其可以以不同方式構(gòu)造。在一些實(shí)例中， 不需要為該在堞形板34中的空氣流動(dòng)提供的非催化性插件40提供另 外的冷卻，因?yàn)槠淇梢缘玫搅魅氲娜剂?空氣混合物的充分冷卻。應(yīng)當(dāng) 理解如果需要另外進(jìn)行冷卻，那么可以在堞形板34的通道內(nèi)進(jìn)行吸 熱反應(yīng)來(lái)代替。
也應(yīng)當(dāng)理解除了非催化性插件40,燃燒火焰?zhèn)鞑タ梢酝ㄟ^(guò)另外的步驟進(jìn)行進(jìn)一步防止，例如通過(guò)在燃料/空氣混合物中添加基本為惰性 的組分，例如蒸汽或二氧化碳，因?yàn)檫@樣將會(huì)降低燃燒動(dòng)力學(xué)，使火 焰?zhèn)鞑ジ豢赡?。還應(yīng)當(dāng)理解也可以在燃燒通道17的出口端提供包
含這種非催化性插件40的另外的淬火區(qū)域，以防止出口 (集管22中) 處的火焰?zhèn)鞑セ蛘咄ㄟ^(guò)輸送罐24的爆炸時(shí)間傳播，尤其是在啟動(dòng)過(guò) 程中?？商娲兀撊剂?空氣混合物可以包含過(guò)量的氧氣(過(guò)量的空 氣)，使得其化學(xué)計(jì)量過(guò)量，這樣也會(huì)抑制火焰?zhèn)鞑ァ?br> 可替代地或除此之外，可以在入口集管22和非必要地也在出口 集管22內(nèi)提供以蜂窩狀結(jié)構(gòu)形式的非催化性插件44 (在圖2中以虛 線顯示)。這種蜂窩狀插件44限定了與插件40的那些類似的通道， 其足夠窄以防止火焰?zhèn)鞑ヒ约胺乐贡?。例如各通道可能?.5mm或 0.8mm。這種蜂窩狀插件44可以設(shè)置面臨該堆的正面，該燃燒通道 17的開(kāi)口端位于其中，適宜地，該蜂窩狀插件44和該集管22的周圍 壁之間的任何隙距也足夠窄以防止火焰?zhèn)鞑ァ?br> 可替代地，該燃料可以沿該燃燒通道17的長(zhǎng)度分階段輸送(通 過(guò)兩個(gè)或多個(gè)入口 )，以確保該燃料/空氣比例總是適當(dāng)?shù)氐陀诨瘜W(xué)計(jì) 量。這具有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，增大了所需的淬火間隙。現(xiàn)在參照?qǐng)D3，示 出了與圖i和2具有一些相似點(diǎn)的反應(yīng)器50,相同的組件由相同的參 考數(shù)值表示。在該實(shí)例中，用于燃燒和用于蒸汽/曱烷重整的通道51 和52由棒材18限定在平板12之間。圖3顯示了一組燃燒通道51在 平面內(nèi)的橫截面視圖；這種燃燒通道與用于蒸汽/曱烷重整的橫向通道 52在集管26、 28、 28和26之間交替堆置。催化劑載體20a和20b (與 相應(yīng)通道寬度相同)分別提供在各通道51和52中。入口集管53和 54分別與和燃燒通道51的入口端相鄰且在用于蒸汽/曱烷重整的第二 和第三橫向通道52之間的橫向通道55和56 (虛線所示)相連；橫向 通道55和56的另一段通過(guò)響應(yīng)的側(cè)面棒材18(類似圖1中所示的那 些)封閉。板材12中的狹槽58使得流體在該橫向通道55和56和燃 燒通道51之間流動(dòng)。
在反應(yīng)器50的使用中，將蒸汽/曱烷混合物輸送到入口集管26以 遵循如前所述的蛇形路徑，同時(shí)將空氣輸送到入口集管22中。同時(shí) 參照?qǐng)D4,其示出了該反應(yīng)器50的部分橫截面視圖，將燃料輸送到入 口集管53和54，由此進(jìn)入橫向通道55和56,由此通過(guò)狹槽58進(jìn)入燃燒通道51。在該狹槽58附近的該部分燃燒通道51包含由箔片構(gòu)成 的非催化性插件60,其經(jīng)成形以增強(qiáng)湍流，使得在注入燃料是該空氣 或熱燃燒氣體是湍流的，和該湍流繼續(xù)該狹槽58下游的較短距離， 足以確保完全混合。然后該混合物到達(dá)催化劑載體20a，以發(fā)生燃燒。 在各階段燃料與空氣之比適當(dāng)?shù)氐陀诨瘜W(xué)計(jì)量值，確保不會(huì)發(fā)生爆 炸。(圖3中^f義示出了一個(gè)通道51中的插件60和載體20a)。
作為實(shí)施例，該插件60具有如圖5中所示的形狀，由具有多個(gè) 平行狹縫的平坦箔片切件制成，各狹縫的相反側(cè)上的該部分箔片各自 變形成峰和槽，使得在該箔片寬度上峰和槽交替。沿著箔片的長(zhǎng)度可 以峰接著峰，槽接著槽，如圖所示；或者沿長(zhǎng)度的任何線，峰和槽可 以依次交替。沿該燃燒通道51的長(zhǎng)度分階段添加燃料確保在該通道 51的長(zhǎng)度上燃料和空氣之比始終適當(dāng)?shù)陀诨瘜W(xué)計(jì)量值，因此由波紋狀 箔片催化劑載體20a限定的間隙可以小于用于防止火焰?zhèn)鞑サ淖畲箝g 隙尺寸。
即使所有燃料都引入到燃燒通道的入口端附近，該將燃料引入通 道中的方法也是適用的。在這種情況中，特別地，除了在燃料入口狹 槽58的附近提供渦流增強(qiáng)插件60之外，也可以存在非催化性插件40 以增強(qiáng)層流且具有比用于防止火焰?zhèn)鞑サ淖畲箝g隙尺寸更窄的間隙。 這種插件4 0可以提供在燃料注入該氣流中的位置的上游和下游。
權(quán)利要求
1. 緊湊型催化反應(yīng)器，該反應(yīng)器限定了多個(gè)交替排列的第一和第二流動(dòng)通道，該第一流動(dòng)通道具有不超過(guò)10mm的橫向尺寸，并為可燃反應(yīng)物提供流路，且包含用于催化該反應(yīng)物的燃燒的可移動(dòng)的且可滲透流體的催化劑結(jié)構(gòu)，該第一流動(dòng)通道具有用于至少一種反應(yīng)物的至少一個(gè)入口，其中各第一流動(dòng)通道包括與各入口相鄰的插件，該插件對(duì)該燃燒反應(yīng)沒(méi)有催化作用。
2. 權(quán)利要求1的反應(yīng)器，其中該非催化性的插件是不形成富含氧 化鋁的表面涂層或催化活性氧化物膜的材料。
3. 權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的反應(yīng)器，其中輸送到該入口的氣體 是可燃燒的，該非催化性的插件將與該入口相鄰的該第 一 流動(dòng)通道的 部分細(xì)分成多個(gè)窄流徑，其比用于防止火焰?zhèn)鞑サ淖畲箝g隙尺寸更 窄。
4. 權(quán)利要求3的反應(yīng)器，其中設(shè)置熱交換裝置以將該非催化性插 件保持在比該第 一 流動(dòng)通道中的該燃燒催化劑更低的溫度。
5. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的反應(yīng)器，其中輸送到該第一流動(dòng)通道 的入口的氣體是可燃燒的，而且該氣體通過(guò)集管輸送到多個(gè)入口，其 中在與該入口相鄰的該機(jī)關(guān)中設(shè)置非催化性插件，而且該插件限定了 多個(gè)與該入口相連的窄流徑，該流動(dòng)通道比用于防止火焰?zhèn)麈淖畲?間隙尺寸更窄。
6. 權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的反應(yīng)器，其中輸送到該入口的氣體 僅包含燃燒氣體混合物的 一 部分，該反應(yīng)器現(xiàn)定了用于將其他反應(yīng)物 直接輸送到該第 一流動(dòng)通道中的開(kāi)孔，以及其中該非催化性插件經(jīng)成 形以將該注入的反應(yīng)物和通過(guò)該入口進(jìn)入的反應(yīng)物完全混合。
7. 權(quán)利要求6的反應(yīng)器，其中在沿該第一流動(dòng)通道的不同位置上 將反應(yīng)物分階段添加到該第一流動(dòng)通道中，使得在該第一流動(dòng)通道的 長(zhǎng)度上該第一流動(dòng)通道中的氣體混合物始終適當(dāng)?shù)氐陀诨瘜W(xué)計(jì)量比， 以及有該催化劑結(jié)構(gòu)限定的流動(dòng)通道充分窄以防止火焰?zhèn)鞑ァ?br> 8. 權(quán)利要求6或權(quán)利要求7的反應(yīng)器，其中各第一流動(dòng)通道包含 用于發(fā)生完全混合的第一非催化性插件和用于限定窄通道以促進(jìn)層 流并抑制火焰?zhèn)鞑サ牡诙谴呋圆寮?，該第二非催化性插件位于?第一非催化性插件和用于催化燃燒的該催化結(jié)構(gòu)之間。
9.用于進(jìn)行蒸汽曱烷重整反應(yīng)的裝置，包括前述權(quán)利要求中任一 項(xiàng)的反應(yīng)器。
全文摘要
緊湊型催化反應(yīng)器限定了多個(gè)交替排列的第一和第二流動(dòng)通道，該第一流動(dòng)通道的深度不超過(guò)10mm，為可燃反應(yīng)物提供流路，且包含用于催化該反應(yīng)物的燃燒的催化劑結(jié)構(gòu)，且具有用于至少一種反應(yīng)物的至少一個(gè)入口。該第一流動(dòng)通道還包括與各入口相鄰的插件，該插件對(duì)該燃燒反應(yīng)沒(méi)有催化作用該插件可以限定比用于防止火焰?zhèn)鞑サ淖畲箝g隙尺寸更窄的間隙。該反應(yīng)器可用于蒸汽甲烷重整裝置。
文檔編號(hào)B01J19/24GK101437607SQ200780016646
公開(kāi)日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2007年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月8日
發(fā)明者D·J·韋斯特, M·J·鮑, R·F·吉勒斯皮, R·皮特, S·布雷邦 申請(qǐng)人:康帕克特Gtl有限公司