辐射壁催化反应器及在此反应器中实施化学反应的方法

摘要

本发明涉及一种辐射壁催化反应器，其用于通过辐射16提供来自反应室1的内壁表面8的热量，以维持在所述反应室1中发生的总体上吸热的气相化学反应，所述反应器包括具有入口2和出口3的所述反应室1，所述入口2将气态反应物以连续的方式引入所述反应室1，所述出口3使气态产物能够以连续的方式离开所述反应室1，其中，所述反应室1包括多个催化剂段(A)5和多个空位段(B)6，在所述催化剂段(A)5中，气体流流经并接触催化剂材料4，在所述空位段(B)6中，从空位段(B)6中的内壁表面8向催化剂段表面9辐射热量，所述催化剂段表面9构成所述催化剂段(A)5和所述空位段(B)6之间的接触面；其中，通过辐射发出的热通量穿过所述内壁表面8发生在一个或多个段(A)5，并且是在15至100kW/m²范围内；其中，所述催化剂段(A)5的两侧各有一个空位段(B)6；并且其中空位段(B)6包含支撑构件10；制成所述反应室1的材料适于耐700℃以上的温度；并且加热装置用于加热所述反应室1，使所述反应室1的外壁表面15的温度高于所述反应室1的所述内壁表面8的温度。本发明还涉及在这种反应器中实施化学反应的方法。

主权项

辐射壁催化反应器，其用于通过辐射(16)提供来自反应室(1)的内壁表面(8)的热量，以维持在所述反应室(1)中发生的总体上吸热的气相化学反应，所述反应器包括具有入口(2)和出口(3)的反应室(1)，所述入口(2)将气态反应物以连续的方式引入所述反应室(1)，所述出口(3)使气态产物能够以连续的方式离开所述反应室(1)，其特征在于，所述反应室(1)包括多个催化剂段(A)(5)和多个空位段(B)(6)，在所述催化剂段(A)(5)中，气体流流经并接触催化剂材料(4)，并且在所述空位段(B)(6)中，从空位段(B)(6)中的内壁表面(8)向催化剂段表面(9)辐射热量，所述催化剂段表面(9)构成所述催化剂段(A)(5)和所述空位段(B)(6)之间的接触面；其中，通过辐射发出的热通量穿过所述内壁表面(8)发生在一个或多个段(A)(5)，并且是在15至100kW/m²范围内；其中，所述催化剂段(A)(5)的两侧各有一个空位段(B)(6)；并且其中空位段(B)(6)包含支撑构件(10)；所述反应室(1)由适于耐700℃以上的温度的材料制成；并且加热装置用于加热所述反应室(1)，使所述反应室(1)的外壁表面(15)的温度高于所述反应室(1)的内壁表面(8)的温度。