Реактор с индукционным нагревом для газофазных каталитических реакций - RU2004130458A

Реферат

1. Аппарат для проведения газофазной каталитической химической реакции получения HCN при повышенной температуре, содержащий реакционную камеру, выполненную из по существу газонепроницаемого материала, не проводящего электрический ток, полый цилиндрической формы электропроводящий и газопроницаемый катализатор/токоприемник, имеющий по существу кольцевое поперечное сечение, причем катализатор/токоприемник размещен в камере реакции и окружен неэлектропроводящим цилиндром, при этом катализатор/токоприемник окружен индукционной катушкой, питаемой от источника напряжения, способного подавать переменный ток, а также катализатор/токоприемник индукционно нагревается с помощью переменного магнитного поля, генерируемого индукционной катушкой, до температуры, достаточной для проведения химической реакции.

2. Аппарат по п.1, в котором не проводящий электрический ток цилиндр является по существу газонепроницаемым, что позволяет газам протекать в осевом направлении через катализатор/токоприемник.

3. Аппарат по п.1, в котором не проводящий электрический ток цилиндр является по существу газопроницаемым, что позволяет газам протекать в осевом направлении через катализатор/токоприемник.

4. Аппарат по п.1, в котором индукционная катушка имеет равномерный шаг по всей длине.

5. Аппарат по п.1, в котором интенсивность выделения энергии индукционной катушкой изменяется по длине цилиндрического катализатора/токоприемника.

6. Аппарат по п.5, в котором индукционная катушка состоит из двух или более секций, через каждую из которых проходит ток другой величины по сравнению с остальными одной или более секциями.

7. Аппарат по п.5, в котором индукционная катушка состоит из двух или более секций, причем шаг катушки в одной из секций отличается от шага в каждой из остальных одной или более секций.

8. Аппарат по п.1, в котором катализатор/токоприемник содержит множество непрерывных витков сетки.

9. Аппарат по п.1, в котором катализатор/токоприемник состоит из пены металла катализатора.

10. Аппарат по п.1, в котором катализатор/токоприемник состоит из множества колец из сетки, уложенных один на другой.

11. Аппарат по п.1, в котором катализатор/токоприемник состоит из концентрических кольцевых слоев, имеющих различную объемную электропроводность.

12. Аппарат по п.1, в котором катализатор/токоприемник содержит один или более металлов платиновой группы.

13. Аппарат по п.1, в котором катализатор/токоприемник имеет внешний диаметр, равный от 0,1 до 0,9 от внутреннего диаметра индукционной катушки.

14. Способ получения HCN, который включает пропускание аммиака и газообразного углеводорода, содержащего от 1 до 6 атомов углерода, через катализаторное устройство, представляющее собой по существу цилиндрический электропроводящий и газопроницаемый катализатор/токоприемник из каталитически активного металла платиновой группы, причем катализатор/токоприемник является полым и окружен не проводящим электрический ток цилиндром, и катализатор/токоприемник имеет непрерывные пути электропроводности по его окружности и нагревается с помощью индукционной нагревающей катушки, работающей на частоте между 50 Гц и 30 МГц, до температуры, достаточной для протекания реакции реагентов, причем цилиндрический катализатор/токоприемник обладает достаточным объемным электрическим сопротивлением, чтобы получить достаточную эффективность индукционного нагрева для промотирования каталитической активности.

15. Способ по п.14, в котором аммиак и углеводород пропускают в осевом направлении через катализатор/токоприемник.

16. Способ по п.14, в котором аммиак и углеводород пропускают в радиальном направлении через катализатор/токоприемник.

17. Способ по п.14, в котором индукционная катушка имеет равномерный шаг по всей длине.

18. Способ по п.14, в котором интенсивность подачи энергии от индукционной катушки изменяется по длине цилиндрического катализатора/токоприемника.

19. Способ по п.18, в котором индукционная катушка состоит из двух или более секций, и в каждой из секций протекает ток, отличающийся по величине от тока в остальных одной или более секциях.

20. Способ по п.18, в котором индукционная катушка состоит из двух или более секций и шаг в катушке в одной из указанных секций отличается от шага в каждой из остальных одной или более секций.

21. Способ по п.14, в котором катализатор/токоприемник содержит множество непрерывных витков сетки.

22. Способ по п.14, в котором катализатор/токоприемник содержит пену каталитически активного металла.

23. Способ по п.14, в котором катализатор/токоприемник содержит множество колец сетки кольцевой формы, уложенных один на другой.

24. Способ по п.14, в котором катализатор/токоприемник содержит концентрические кольцевые слои с различной объемной электропроводностью.

25. Способ по п.14, в котором катализатор/токоприемник содержит один или более металлов платиновой группы.

26. Способ по п.14, в котором катализатор/токоприемник имеет внешний диаметр, составляющий от 0,1 до 0,9 от внутреннего диаметра индукционной катушки.

27. Способ по п.14, в котором углеводород представляет собой метан.