自生热的地下化学反应器和方法

摘要

一种地下自生热的反应器和方法，这种反应器具有下行和上行流道，所述下行和上行流道在底部连接，以形成U形管，并相互成热交换关系。下行和上行流道各具有上部热交换段和下部反应段。空气注射系统将空气注入热交换段与反应段之间的下行流道中。上行热交换段的横截面积大于下行热交换段的横截面积，以使下行和上行的流速平衡。下行热交换段具有多个管，以增加传热面积。

主权项

1.一种地下自生热的反应器，其用于实现反应剂在流体中的化学反应，所述反应器包括：下行装置，所述下行装置用于限定下行流道，并具有下行热交换段和位于所述下行热交换段下方的下行反应段，所述下行热交换段延伸到足以形成所述流体的静液柱的深度，所述流体的静液柱具有足以使所述反应剂起反应的压力，和上行装置，所述上行装置用于以与所述下行装置成热交换关系而限定上行流道，并具有上行热交换段和位于所述上行热交换段下方的上行反应段，所述上行装置与所述下行装置成流动连通，使得沿所述下行装置而下流动的所述流体流回沿所述上行装置流动，所述上行热交换段的尺寸相对于所述下行热交换段的尺寸增大，以使所述流体在所述上行热交换段中的速度放慢，这样使所述流体在所述上行热交换段中的速度与所述流体在所述下行热交换段中的速度基本上相同，由此，将基本上最大热量从所述上行热交换段中的所述流体传送到所述下行热交换段中的所述流体，以在不从其它源添加热量的情况下维持所述化学反应。