[发明专利]一种催化反应器

权利要求书

1.一种催化反应器，其特征在于，该反应器包括圆筒形密封承压壳体(1)、从所述壳体(1)顶部伸入到壳体内部的1#管(9)、从所述壳体(1)底部伸入到壳体内部的2#管(11)、以及设置在所述壳体(1)内所述1#管(9)下方所述2#管(11)上方的轴向催化反应单元；

所述轴向催化反应单元包括至少一个柱体(12)，柱体(12)与壳体(1)同轴，且柱体(12)的外侧面与壳体(1)的部分内侧面相抵触或相重合；上下相邻的两个柱体(12)之间形成有空隙(8)；每一个所述柱体(12)内设置有多个轴向穿过柱体(12)的微反应通道(6)，且所述1#管(9)与最上面的空隙(8)之间、相邻两个空隙(8)之间、以及最下方的空隙(8)与所述2#管(11)之间仅通过设置在所述柱体(12)内的微反应通道(6)流体连通；

所述微反应通道(6)内设置有增加流体湍动作用的导流组件(5)。

2.根据权利要求1的反应器，其中，所述柱体(12)的数量为2-500个。

3.根据权利要求1的反应器，其中，所述导流组件(5)包括与所述微反应通道(6)固定连接的固定轴(16)和串联在所述固定轴(16)上的导流元件(15)，所述导流元件(15)朝向所述微反应通道(6)进气方向的一端为凸形。

4.根据权利要求3的反应器，其中，所述导流元件(15)为选自实心圆锥体、空心椎体、圆锥面、半球体、半球面、球体和球面中的至少一种。

5.根据权利要求4的反应器，其中，所述实心圆锥体、空心椎体和圆 锥面的底面直径小于微反应通道(6)的下侧开口(7)的直径与上侧开口(4)的直径中的较大者；所述半球体、半球面、球面和球体的球面直径小于微反应通道(6)的下侧开口(7)的直径与上侧开口(4)的直径中的较大者；相邻两个所述导流元件(15)的间距不小于所述导流元件(15)的高度。

6.根据权利要求3的反应器，其中，每个所述导流组件(5)包括3-100个所述导流元件(15)。

7.根据权利要求1的反应器，其中，所述微反应通道(6)的内表面负载有催化活性组分。

8.根据权利要求1的反应器，其中，所述微反应通道(6)为选自锥形管、喇叭形管、Y形管和梯形管中的其中一种。

9.根据权利要求1的反应器，其中，所述微反应通道(6)的直径在2-50毫米之间；所述微反应通道(6)的上侧开口(4)的直径与下侧开口(7)的直径的比值为(0.04-25)：1；所述微反应通道(6)的内部空间的总体积为所述轴向催化反应单元的体积的30％-90％。

10.根据权利要求1的反应器，其中，所述轴向催化反应单元的底部与所述壳体(1)的底部之间设置有隔热材料区(10)。