[发明专利]具有射流冲击热传递的管式反应器

摘要

本发明涉及一种用于在管式反应器中生产产物混合物的管式反应器，其中所述管式反应器包括具有杯形结构的内部催化插入物，所述杯形结构具有用于形成使流体冲击管壁的流体射流的孔。在非绝热反应器中，射流冲击用于提高管内流体与管壁之间的热传递。该管式反应器和方法可用于吸热反应，例如蒸汽甲烷重整以及放热反应，例如甲烷化。

主权项

一种管式反应器，其具有管式反应器入口和在该管式反应器入口下游的管式反应器出口，所述管式反应器包括：管，其具有管壁和管的纵向方向的轴，和插入物，其设置在所述管内，其中所述插入物包括：在所述管的纵向方向相继排列的多个杯形结构，所述多个杯形结构的每一个具有上游端、下游端和围绕上游端和下游端之间的中央空间的侧壁，其中，负载的催化剂设置于所述多个杯形结构的每一个的中央空间内，其中所述上游端限定了通向所述中央空间的入口，其中所述中央空间在所述下游端处至少部分被封闭，其中所述侧壁限定了多个适合形成从所述中央空间向所述管壁方向的流体射流的孔，其中对于所述多个杯形结构的每一个，在所述侧壁和所述管壁之间形成外部空间，所述外部空间从所述多个杯形结构的每一个的上游端延伸至下游端，所述外部空间与相邻的下游杯形结构的入口和/或所述管式反应器出口流体连通；和其中所述外部空间在垂直于所述管的轴且穿过所述多个杯形结构的第一杯形结构下游端的第一平面中的横截面积大于所述外部空间在垂直于所述管的轴且穿过与所述第一杯形结构上游端相邻的孔的第二平面中的横截面积，所述孔属于由所述第一杯形结构的侧壁限定的多个孔。