一种径向微通道耦合反应器及应用

摘要

本发明公开了一种径向微通道耦合反应器及应用，该反应器包括筒形密封承压壳体、两种原料气进出口、设置在所述壳体内的径向催化反应区，径向催化反应区由若干内、外表面涂覆有催化活性组分的径向微反应通道构成。本发明提供的径向微通道耦合反应器能够在一个反应器内实现放热和吸热两种反应，尤其适用于其中一种具有明显体积变化的催化反应。将放热和吸热反应集成在同一个反应器中进行，简化了原有工艺流程，降低了设备成本。另外，该反应器催化剂活性组分使用量少，空间利用率、能量利用率以及原料转化率高。

主权项

一种径向微通道耦合反应器，其特征在于，该反应器包括圆筒形密封承压壳体(1)、从所述壳体(1)顶部伸入到壳体内部的1#直管(2)、从所述壳体(1)底部伸入到壳体内部的2#直管(3)、以及设置在所述壳体(1)内所述1#直管(2)下方所述2#直管(3)上方的径向催化反应单元；所述径向催化反应单元包括中心筒(4)，该中心筒(4)具有中心管(6)，中心管(6)的上端与中心筒(4)的顶部密封板的下表面密封连接，中心管(6)的下端密封穿透中心筒(4)的底部密封板并与2#直管(3)直接流体连通；中心筒(4)的筒外壁与中心管(6)的管壁之间具有多个径向设置的径向微反应通道(10)，并且中心筒(4)的筒体外与中心管(6)的管内仅通过该径向微反应通道(10)流体连通；中心筒(4)的筒外壁与壳体(1)的内壁之间形成有环隙(9)；1#直管(2)通过其下方的环隙(9)与各径向微反应通道(10)的外侧口(11)流体连通，各径向微反应通道(10)的内侧口(12)通过中心管(6)与2#直管(3)流体连通；由中心筒(4)的各内壁、中心管(6)的外壁及各微反应通道(10)的外壁共同形成有一中心筒腔室(19)；壳体(1)的上部或顶部壳体上具有至少一个3#开口(17)，该3#开口(17)通过管线与所述中心筒腔室(19)流体连通；壳体(1)的底部壳体上具有至少一个4#开口(18)，该4#开口(18)通过管线与所述中心筒腔室(19)流体连通。