发明名称 一种进行化学反应之方法以及其中所使用之反应器
摘要 本发明系关于在不均匀催化剂下进行化学反应的方法,其中将原料通过一催化反应器,该反应器包含有一固体反应器床,于其上则有催化的活性物质,且至少有一供热和/或放热反应器壁,且其中之催化剂床包含有物质基本粒子烧结于壁的一边,而在另一边之反应器壁则无烧结物质,而从反应器床中之任一点到供热和/或放热壁的最大距离(以公尺计)(Xmax)可由下式来决定:□其中λ为烧结物质热导度的有效系数,W/mk,且值为介于2到250之间;αi为在反应器一边供热和/或放热器壁上的热传系数,为W/㎡/k,且相等于εα,其中ε为介于1.0和10之间的值且指示出烧结该物质则热传会增加,而α为反应器床于非烧结态的热传系数;△Tmax,越过反应床辐射截面而测得,为截面上任一点至最近之供热和/或放热器壁间温度差之绝对值,此最大可容许值为1到1000k的范围;a为由反应器几何形来决定的一形状因子,且为介于0.25和0.5之间;a’一形状因子,代表反应器截面积和反应器截面热交换圆周乘以Xmax两者间的比率,且为0.5和1间之值;和q为最大反应热,为W/m3,于反应器床所产生且必须以辐射方向穿过器壁而供给和/或释放。
申请公布号 TW169935 申请公布日期 1991.10.01
申请号 TW079107840 申请日期 1990.09.18
申请人 维格–盖辛史提塔特公司 发明人 安东尼斯.乔汉纳斯.玛莉亚范.温格尔丹;安德瑞斯.魁宁.玛莉亚.布恩;约翰.威尔汉姆.盖斯
分类号 C07B33/00 主分类号 C07B33/00
代理机构 代理人 林镒珠 台北巿长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种于非均匀催化剂存在下进行化学反应的方法,其中原料经过一催化反应器,该反应器包含存在有催化活性物质之固体反应床,和至少一热供给和/或释放的反应器壁,且其中之催化剂床由烧结一起绕结至器壁之一侧之金属基本粒子所组成,而在器壁之另一侧无烧结金属,且其中反应床上任一点到最近之热供给和/或释放器壁之最犬距离(公尺)(xmax)可由以下数学式决定:其中为烧结金属之热传导的有效系数(w/mk),且其値介于2和250之间;i为热供给和/或释放反应器壁之反应器侧的热传系数且等于,其中之値介于1.0和10之间,且显示出藉由烧结物质所增加之热传,和为无烧结状态之反应床的热传系数;Tmax,系通过反应床径向截面而测得,为截面积上任一点至最近之热供给和/或释放反应器壁间温度差之絻对値,此最大可接受値为介于1到1000k之范围;a为一形状因子,仅由反应器之几何形状决定,且分别为介于0.25和0.5间之値;a'为一形状因子,代衷反应器截面积和该反应器截面之热交换圆周乘以X max;两者间的比値,且为介于0.5和1之间的値;以及q为最大反应热(w/m3),系于反应床内产生且必须径向通过器壁而供给和/或释出。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其特征在于反应床中任何一点至最近的热供给和/或释出器壁间的最大距离(公尺)(X max)可由以下数学式决定其中a,a',,Tmax和i有以上之意义,且Q为每米2器壁于径向之热传。3.如申请专利范围第1或2项所述之方法,其中基本粒子大致上为各向同性的。4.如申请专利范围第1或2项所述之方法,其中该基本粒子系由长丝或纤维所组成。5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该化学反应为高放热或高吸热的。6.如申请专利范围第5项所述之方法,其中该化学反应为催化燃烧,制备环氧乙烷,NH3合成,或选择性的H2S氧化。7.如申请专利范围第6项所述之方法,其中包含有多于3体积百分比H2S混合气器经选择性的H2S氧化,其中之H2S大致上转化成硫。8.一种用于进行如申请专范围第1至7项中任一项所述之方法的催化反应器,,包含有一存在有催化活性物质之固体反应床,和至少一热供给和/或释放之反应器壁,其中之催化剂床由烧结一起且烧结于器壁之一侧之基本粒子物质组成,而在反应器壁之另一侧则无烧结物质,且其中反应床上任一点至最近之热供给和/或释出器壁间之最大距离(公尺)(Xmax)可由以下之数学式决定:其中为烧结金属之热传导的有效系数(w/mk)且其値介于2和250之间;i为热供给和/或释出反应器璧之反应器侧的热传系数且等于,其中値介于1.0和10之间,且显示出藉由烧结物质所增加之热传,和位为无烧结状态之反应床的热传系数;Tmax,系通过反应床径向截面而测得,为截面积上任一点至4最近一点之热供给和/或释放之反应器壁间温度差之絻对値,此最大可接受値为介于1到1000k之间的范围;a为一形状因子,仅由反应器之几何形状来决定,且分别介于0.25和0.5之间;a'为一形状因子,代表反应器截面积和该反应器截面之热交换圆周乘以Xamx,两者间的比値,且为介于0.5和1之间的値;和Q为最大反应热(w/m3) ,系于反应床内所产生且必须以径向通过器壁而供给和/释出。9.如申请专利范围第8项所述催化反应器,其特征在于反应床中任何一点至最近的热供给和/或释出器壁间的最大距离(公尺)(Xmax)可由以下数学式决定其中a,a',,Tmax和i有以上之意义,且Q为每米2器壁于径向之热
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