Каталитическое реакторное/теплообменное устройство - RU2005136995A

Реферат

1. Каталитическое реакторное/теплообменное устройство для генерирования каталитической реакции в потоке химически активной текучей среды и передачи тепла потоку охлаждающей текучей среды, содержащее канал для впуска реакционного потока, канал для выпуска реакционного потока, множество каналов для реакционного потока, проходящих между каналом для впуска реакционного потока и каналом для выпуска реакционного потока для направления потока химически активной текучей среды через устройство, множество каналов для охлаждающего потока, перемежающихся с каналами для реакционного потока и предназначенных для направления потока охлаждающей текучей среды с обеспечением теплообмена, в противотоке относительно потока химически активной текучей среды, и турбулизаторы в каждом из каналов для реакционного потока, при этом выбранная часть каждого из турбулизаторов включает каталитический слой для инициирования указанной каталитической реакции в месте, расположенном вниз по потоку на расстоянии от канала для впуска реакционного потока, при этом каталитический слой начинается в указанном месте и проходит по направлению к каналу для выпуска реакционного потока, причем начальная часть каждого из турбулизаторов проходит от канала для впуска реакционного потока до указанного места и свободна от каталитического слоя для того, чтобы задержать каталитическую реакцию до тех пор, пока поток химически активной текучей среды не достигнет указанного места.

2. Каталитическое реакторное/теплообменное устройство по п.1, в котором выбранная часть каждого из турбулизаторов представляет собой деталь, отдельную от начальной части каждого из турбулизаторов.

3. Каталитическое реакторное/теплообменное устройство по п.1, в котором выбранная часть и начальная часть каждого из турбулизаторов представляют собой единую конструкцию.

4. Каталитическое реакторное/теплообменное устройство по п.1, в котором каждый из каналов для реакционного потока ограничен парой разнесенных, по существу плоских теплопередающих поверхностей, и каждый из турбулизаторов включает множество чередующихся вершин и впадин, соединенных участками стенок, при этом каждая из вершин прилегает к одной из пары теплопередающих поверхностей, каждая из впадин прилегает к другой из пары теплопередающих поверхностей, причем каждая из выбранных частей включает расположенную ниже по потоку секцию, в которой поверхности стенок прерываются решетчатыми элементами, имеющими участки, которые проходят в основном параллельно паре теплопередающих поверхностей.

5. Каталитическое реакторное/теплообменное устройство по п.4, в котором турбулизаторы представляют собой копьевидные-и-смещенные ребра.

6. Каталитическое реакторное/теплообменное устройство по п.1, в котором каждый из каналов для реакционного потока ограничен парой разнесенных, по существу плоских теплопередающих поверхностей, и каждый из турбулизаторов включает множество чередующихся вершин и впадин, соединенных участками стенок, при этом каждая из вершин прилегает к одной из пары теплопередающих поверхностей, каждая из впадин прилегает к другой из пары теплопередающих поверхностей, каждая из выбранных частей включает расположенную ниже по потоку секцию, в которой вершины и впадины расположены ближе друг к другу, чем вершины и впадины остальной части выбранной части, в направлении, поперечном к плоскостям пары теплопередающих поверхностей, и расположены на расстоянии от пары теплопередающих поверхностей для минимизации передачи тепла от секции, расположенной ниже по потоку, к паре теплопередающих поверхностей.

7. Каталитическое реакторное/теплообменное устройство по п.6, в котором турбулизаторы представляют собой копьевидные-и-смещенные ребра.

8. Каталитическое реакторное/теплообменное устройство по п.1, в котором каждый из каналов для реакционного потока ограничен парой разнесенных, в основном плоских теплопередающих поверхностей, и каждый из турбулизаторов включает множество чередующихся вершин и впадин, соединенных участками стенок, при этом каждая из вершин прилегает к одной из пары теплопередающих поверхностей, каждая из впадин прилегает к другой из пары теплопередающих поверхностей, каждая из выбранных частей включает расположенную выше по потоку секцию, в которой вершины и впадины припаяны твердым припоем к паре теплопередающих поверхностей, и расположенную ниже по потоку секцию, в которой вершины и впадины не припаяны твердым припоем к паре теплопередающих поверхностей для минимизации передачи тепла от секции, расположенной ниже по потоку, к паре теплопередающих поверхностей.

9. Каталитическое реакторное/теплообменное устройство по п.8, в котором турбулизаторы представляют собой копьевидные-и-смещенные ребра.

10. Каталитическое реакторное/теплообменное устройство по п.1, в котором каждый из каналов для реакционного потока ограничен парой разнесенных, в основном плоских теплопередающих поверхностей, и каждый из турбулизаторов включает множество чередующихся вершин и впадин, соединенных участками стенок, при этом каждая из вершин прилегает к одной из пары теплопередающих поверхностей, каждая из впадин прилегает к другой из пары теплопередающих поверхностей, каждая из выбранных частей включает расположенную ниже по потоку секцию, в которой вершины и впадины удалены для минимизации передачи тепла от указанной секции, расположенной ниже по потоку, к паре теплопередающих поверхностей.

11. Каталитическое реакторное/теплообменное устройство по п.10, в котором турбулизаторы представляют собой копьевидные-и-смещенные ребра.

12. Каталитическое реакторное/теплообменное устройство по п.1, в котором каналы для реакционного потока ограничены пластинами, расположенными между каждым из каналов и планками, расположенными между каждой из пластин.

13. Каталитическое реакторное/теплообменное устройство по п.1, в котором проточные каналы образованы полученными вытяжкой, чашеобразными пластинами, расположенными между каждым из каналов с выступом, который проходит от каждой из пластин для контактирования с соседними прилегающими пластинами для ограничения проточных каналов.

14. Каталитическое реакторное/теплообменное устройство по п.13, в котором:

каждая из пластин для потока включает отверстие для впуска реакционного потока, сообщающееся по текучей среде с каналом для впуска реакционного потока, отверстие для выпуска реакционного потока, сообщающееся по текучей среде с каналом для выпуска реакционного потока, отверстие для впуска охлаждающего потока и отверстие для выпуска охлаждающего потока, каждый из каналов для реакционного потока включает пару вставок для направления потока, при этом одна из вставок окружает совмещенную пару отверстий для выпуска охлаждающего потока и имеет фасонную поверхность, проходящую по каналу для реакционного потока от совмещенной пары отверстий для впуска реакционного потока для направления потока химически активной текучей среды из них по каналу для реакционного потока, при этом другая из вставок окружает совмещенную пару отверстий для впуска охлаждающего потока и имеет фасонную поверхность, проходящую по каналу для реакционного потока от совмещенной пары отверстий для выпуска реакционного потока для направления потока химически активной текучей среды по каналу для реакционного потока к совмещенной паре отверстий для выпуска реакционного потока, и каждый из каналов для охлаждающего потока включает другую пару вставок для направления потока, при этом одна из вставок окружает совмещенную пару отверстий для выпуска реакционного потока и имеет фасонную поверхность, проходящую по каналу для охлаждающего потока от совмещенной пары отверстий для впуска охлаждающего потока для направления потока охлаждающей текучей среды из них по каналу для охлаждающего потока, при этом другая из вставок окружает совмещенную пару отверстий для впуска реакционного потока и имеет фасонную поверхность, проходящую по каналу для охлаждающего потока от совмещенной пары отверстий для выпуска охлаждающего потока для направления потока охлаждающей текучей среды по каналу для охлаждающего потока к совмещенной паре отверстий для выпуска охлаждающего потока.

15. Каталитическое реакторное/теплообменное устройство по п.1, в котором каждая из начальных частей занимает от приблизительно 25 до 50% соответствующего канала для реакционного потока.

16. Каталитическое реакторное/теплообменное устройство по п.15, в котором каждая из начальных частей занимает приблизительно 25% от соответствующего канала для реакционного потока.