发明名称 于具有狭缝形反应空间之反应器中进行反应的方法与装置
摘要 行之于反应器中至少在两种流体反应物间之反应,包含壁元件(1)、狭缝形反应空间(3)及为传导流体热载体通过之孔腔(5)。依其制程及产量,选择一模数结构设计,其中任意数目之壁元件(1)经组装成直立-平行六面体方块(24),反应空间(3)形成于直立-平行六面体壁元件(1)之侧表面(2)间,反应物为从方块(24)一边的边缘区导入反应空间(3),并以平行流动(层流)导流通过反应空间(3),而流体热载体系经导流通过延伸在壁元件(1)内部之管状孔腔(5)。
申请公布号 TWI229014 申请公布日期 2005.03.11
申请号 TW090121037 申请日期 2001.08.27
申请人 提古沙公司 发明人 鲁迪格.夏特;托斯坦.波度夫;卡特琳.贝克;伊那.汉门;比尔吉特.贝尔琦-法兰克;渥纳.威德纳;乔根.洛曼;乔治 马可兹
分类号 B01J8/02 主分类号 B01J8/02
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种使用反应器在至少两种流体反应物(R1及R2)间实施反应之方法,该反应器设置有壁元件(1)、狭缝形反应空间(3)及为传导流体热载体通过之孔腔(5),其特征为:(a)狭缝形反应空间(3)系形成于两实质上同样大、且实质上为以固体板造成的直立平行六面体壁元件(1)之侧表面(2)间,而该壁元件(1)系可交换地配置在一真正直立平行六面体内方块(24)中,其中反应空间(3)之狭缝宽度选定在0.05~5mm间,因而当为爆炸性反应混合物时,反应空间之狭缝宽度"s"选定如此的小避免火焰之扩散,(b)反应物(R1及R2)系导入位于方块(24)相同边边缘区之狭缝形反应空间(3),且系以反应混合物以相同方向平行流动地导流通过反应空间(3),以及(c)流体热载体系经导流通过伸展在壁元件(1)内部之管状孔腔(5)。2.如申请专利范围第1项之方法,其中至少一反应物是通过壁元件(1)供应,且导入讨论中之反应空间(3),通过至少一个壁元件(1)之侧表面(2)。3.如申请专利范围第1项之方法,其中至少在方块(24)之一边配置有分配介质(37、38),通过该分配介质将反应物(R1及R2)供给反应空间(3)。4.如申请专利范围第3项之方法,其中分配介质(37)为具有成群通道(39、40)之固体本体,其选定的横剖面如此的小,而在形成爆炸性混合物之反应物(R1及R2)供给过程,没有火焰扩散其间之可能。5.如申请专利范围第3项之方法,其中分配介质(38)为具有晶粒尺寸及中间空隙之装填材料,该中间空隙选定成如此的小,而在形成爆炸性混合物之反应物(R1及R2)供给过程,没有火焰扩散其间之可能。6.如申请专利范围第1项之方法,其中反应空间(3)系填以粒状触媒。7.如申请专利范围第1项之方法,其中面向反应空间(3)的壁元件(1)之侧表面(2),至少部份系以触媒材料覆盖。8.如申请专利范围第1项之方法,其中面向反应空间(3)的壁元件(1)之侧表面(2),为增大表面积之目的系设有剖面的结构。9.如申请专利范围第1项之方法,其中壁元件(1)至少部分系浸泡于溶剂(27)中。10.如申请专利范围第9项之方法,其中使用水作为溶剂(27)。11.如申请专利范围第9项之方法,其中至少一种供抗反应产物分解或降解之安定的添加剂系加入溶剂(27)中。12.如申请专利范围第1至11项中任一项之方法,系用于从氢及氧或含氧气体,在含有至少一个元素来自元素周期表第八族及/或第一副族之触媒及水或水蒸汽下,直接合成过氧化氢。13.如申请专利范围第1至11项中任一项之方法,系用于从丙烯及含氧气体在触媒下产制丙烯醛。14.如申请专利范围第1至11项中任一项之方法,系用于从丙烯及含氧气体在触媒及促进剂下制造丙烯酸。15.如申请专利范围第1至11项中任一项之方法,系用于各别从乙烯或丙烯及气态过氧化氢,在含氧或矽质触媒下产制环氧乙烷或环氧丙烷。16.一种使用反应器在至少两种流体反应物(R1及R2)间实施反应之装置,该反应器设置有壁元件(1)、狭缝形反应空间(3)及为传导流体热载体通过之孔腔(5),其特征为:(a)狭缝形反应空间(3)系形成于两实质上同样大、且实质上为以固体板造成的直立平行六面体壁元件(1)之侧表面(2)间,而该壁元件(1)系可交换地配置在一真正直立平行六面体内方块(24)中,其中反应空间(3)之狭缝宽度选定在0.05~5mm间,因而当为爆炸性反应混合物时,反应空间之狭缝宽度"s"选定如此的小避免火焰之扩散,b)自方块(24)相同边将反应物供入狭缝形反应空间(3),且反应混合物在相同方向、平行流动下被导经反应空间(3),以及c)壁元件(1)拥有管状孔腔(5),以供传导流体热载体通过壁元件(1)用。17.如申请专利范围第16项之装置,其中在各壁元件(1)中为至少一反应物配置有至少一进料通道(16),其通过至少一个壁元件(1)之侧表面(2),导入讨论中反应空间(3)。18.如申请专利范围第16项之装置,其中在方块(24)之至少一边配置有分配介质(37、38),通过该分配介质将反应物(R1及R2)供给反应空间(3)。19.如申请专利范围第18项之装置,其中分配介质(37)是具有成群通道(39、40)之固体本体,其选定的横剖面为如此的小,而在形成爆炸性混合物之反应物(R1及R2)供给过程,没有火焰扩散其间之可能。20.如申请专利范围第19项之装置,其中分配介质(38)是具有晶粒尺寸及中间空隙之装填材料,该中间空隙选定成如此的小,而在形成爆炸性混合物之反应物(R1及R2)供给过程,没有火焰扩散其间之可能。21.如申请专利范围第16项之装置,其中反应空间(3)系填以粒状触媒。22.如申请专利范围第16项之装置,其中面向反应空间(3)的壁元件(1)之侧表面(2),至少部份系以触媒材料覆盖。23.如申请专利范围第16项之装置,其中面向反应空间(3)的壁元件(1)之侧表面(2),为增大表面积之目的系设有剖面的结构。24.如申请专利范围第16项之装置,其中反应空间(3)系以层板(41)覆盖在延伸平行于反应物(R1及R2)流动方向之壁元件(1)的狭窄边(6),其中配置有开孔(43)供热载体进料及排放进出壁元件(1)。25.如申请专利范围第24项之装置,其中在层板(41)更配置有开孔(42),供至少反应物(R1及R2)之一喂进壁元件(1),而且壁元件(1)各设有至少一进料通道(16),其经由排放开孔(17)导入反应空间(3)之一中。26.如申请专利范围第24项之装置,其中壁元件(1)各设有一群孔腔(5),其延伸平行于壁元件(1)之侧表面(2),且在它们的末端以层板(41)关闭之,该层板(41)装载在壁元件(1)的狭窄边(6),而其中供热载体所用之开孔(43)与孔腔(5)成排排列之。27.如申请专利范围第24或25项之装置,其中层板(41)系设置于它们的外面(44)及开孔(42、43)前头,供反应物(R1及R2)及/或热载体至少之一所用之流动通道(45、46)系直角延伸至壁元件(1)。28.如申请专利范围第27项之装置,其中层板(41)系以分配本体(47)覆盖在它们背向壁元件(1)的外面(44),其中设置有流动通道(45、46),由在层板(41)之开孔(42、43)导入。29.如申请专利范围第16项之装置,其中壁元件(1)作成压力容器(25)中之方块(24)。30.如申请专利范围第18或29项之装置,其中压力容器(25)拥有盖子(28)以隔板(29)及两连接承受口(34、35)供两反应物(R1及R2)之进料用,而隔板(29)是能装载在分配介质(37、38)上。31.如申请专利范围第16项之装置,其中反应空间(3)之狭缝宽度"s"是能以改变隔离物(13)厚度而变化之。图式简单说明:图1:两个壁元件群组成之依照透视破开的代表,图2:根据图1一系列多数壁元件排列之依照透视图式的代表,图3:根据图2耐压反应器底部上面一系列排列之直立剖面,图4:图3圆圈A放大规模之明细,透视图补充,图5:图3主题旋转90度后部分直立剖面侧视图,图6:图2主题供抽出物及产品分配空间及收集空间之图式地补充,图7:经层板与具供反应物及/或热载体流动通道之分配体的直立剖面,图8:带有压力容器的反应器之第一模范实施例部分直立剖面,图9:根据图8压力容器盖底视图,图10:带有压力容器的反应器之第二模范实施例部分直立剖面。
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