反应装置制造方法及图纸

反应装置(100)具有：使含有在反应部(101)生成的生成物的第三流体(P)流通的第一配管(51)；向第二流路(31)供给第二流体(HC1)的第二配管(55)；与第一配管(51)接连设置的组分分析部(71)；与第二配管(55)接连设置且调整第二流体(HC1)的流量(F)等的调整部(60、63、64)；基于由组分分析部(71)分析出的生成物的组分，使调整部(60、63、64)调整第二流体(HC1)的流量(F)等以使第三流体(P)的温度(Te2)成为生成物的组分维持预先规定的反应率(R)或收率的温度的控制部(103)；以及与第一配管(51)接连设置且测量第三流体(P)的温度(Te2)的第一温度测量部(70)。控制部(103)从第一温度测量部(70)获取第三流体(P)的温度(Te2)的信息。

Reactor

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】反应装置
本公开涉及换热型反应装置。
技术介绍
现今，公知一种换热型反应装置，其通过使用热介质对含有作为反应体的反应原料在内的气体或者液体的反应流体进行加热或者冷却，来使反应体的反应进展。作为这样的反应装置，日本特表2007-519508号公报(专利文献1)中公开一种板式反应装置，其利用形成有供热介质贯流的流路的两个热板来夹入供反应流体贯流的催化剂床。并且，还存在一种具有使反应流体流通的反应流路和使热介质流通的热介质流路的含有导热体的反应装置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2007-519508号公报
技术实现思路
当反应装置运转时，预先确定反应处理时的各流体的温度等几个规定条件。在反应装置设置有用于识别运转中的上述条件的各种测量仪器。而且，反应装置的操作员在任意时机从上述测量仪器获知信息，在某运转条件超出规定条件的允许范围的情况下，基于自身的判断来变更运转条件。例如当将反应流体作为第一流体，并将热介质作为第二流体时，运转条件的变更也包括被供给的第二流体的温度、流量的变更。但是，对操作员而言，难以始终监视各种测量仪器所示的值，因此，在某运转条件超出规定条件的允许范围时，反应装置难以担保迅速地应对其变化的所谓的及时性。例如，考虑为了使运转条件恢复而必须变更第二流体的温度或者流量的情况。在该情况下，若操作员的确认时机相对于运转条件超出规定条件的允许范围的“偏离时机”延迟，则与为了使运转条件恢复而在偏离时机后迅速地应对的情况相比，必须过度地供给第二流体。即，根据确认时机，尽管抑制了第二流体的进一步的供给量，也需要超过需要较多的供给量，从而结果，例如，也超过需要较多地消耗用于加热的燃料。因此，本公开的目的在于提供一种即使在运转条件超出预先规定的条件的允许范围的情况下也能够迅速地使运转条件恢复的有利的反应装置。用于解决课题的方案根据本公开的一个方式，是一种利用作为反应流体的第一流体与第二流体之间的换热的反应装置，具有：反应部，其包括使第一流体流通的第一流路和使第二流体流通的第二流路；第一配管，其与第一流路连通，且使含有在反应部生成的生成物的第三流体流通；第二配管，其向第二流路供给第二流体；组分分析部，其与第一配管接连设置，且分析生成物的组分；调整部，其与第二配管接连设置，且调整第二流体的流量以及/或者温度；控制部，其基于由组分分析部分析出的生成物的组分，使调整部调整第二流体的流量以及/或者温度，以使第三流体的温度成为生成物的组分维持预先规定的反应率或者收率的温度；以及第一温度测量部，其与第一配管接连设置，且测量第三流体的温度，控制部从第一温度测量部获取第三流体的温度的信息。根据本公开，可提供一种即使在运转条件超出预先规定的条件的允许范围的情况下也能够迅速地使运转条件恢复的有利的反应装置。附图说明图1是示出本公开的一个实施方式的反应装置的结构的图。图2是示出反应部的结构的侧视图。图3是示出反应部的包括第一导热体在内的部位的结构及形状的俯视图。图4是示出反应部的包括第二导热体在内的部位的结构及形状的俯视图。图5是示出反应部的各流路的形状及配置等的剖视图。具体实施方式以下，参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。此处，实施方式所示的尺寸、材料、其它具体的数值等只不过是示例，在除了特别限定的情况之外的情况下，不限定本公开。并且，说明书及附图中，对实际上具有同一功能及结构的要素标注同一符号，由此省略重复说明，并且省略与本公开没有直接关系的要素的图示。另外，以下的各图中，在铅垂方向上设定Z轴，并在与Z轴垂直的平面内，在后述的第一流路及第二流路的反应区域的延伸配置方向上设定Y轴，并且在与Y轴垂直的方向上设定X轴。本公开的反应装置利用第一流体与第二流体之间的换热，通过对含有作为反应体的反应原料在内的气体或者液体的反应流体进行加热或者冷却，来进行反应体的反应。以下，在本实施方式中，作为一个例子，假定反应流体作为第一流体，并且假定热介质作为第二流体。更具体地，将向在下文中详述的反应部101供给的反应流体作为原料气体M。并且，将含有生成物且在反应处理后从反应部101排出的第三流体作为反应气体P。另一方面，热介质HC是加热流体。其中，将向反应部101供给的加热流体作为加热气体HC1。并且，将从反应部101排出的加热流体作为加热排出气体HC2。图1是示出本实施方式的反应装置100的结构的简图。反应装置100具有反应部101、未图示的第一气体供给部以及第二气体供给部102。第一气体供给部向反应部101供给原料气体M。第二气体供给部102向反应部101供给加热气体HC1。图2是示出反应部101的结构的侧视图。反应部101进行从原料气体M生成生成物的反应处理。反应部101具备作为主体部的换热部3。换热部3包括多个第一导热体7、多个第二导热体9以及盖体39。第一导热体7具有供反应流体流通的反应流路。第二导热体9具有供热介质流通的热介质流路。并且，换热部3具有反应流体和热介质向相互相反的方向流动的对置流型构造。第一导热体7、第二导热体9以及盖体39分别是由具有耐热性的导热性原材料形成的平板状部件。图3是与图2中的A-A部对应的示出包括第一导热体7在内的部位的结构及形状的俯视图。第一导热体7具有作为包括反应区域在内的反应流路的多个第一流路17。第一流路17的中间部分是反应区域。而且，第一流路17接纳从在后述的第二导热体9内的第二流路流通的热介质供给的热量，来使原料气体M反应，从而生成生成物。第一流路17是流路截面呈矩形的槽。具体地，第一流路17的Z方向的上方开口。第一流路17在第一导热体7的一侧的第一侧面敞开。并且，第一流路17呈直线状地从导入原料气体M的第一导入口20起沿Y方向延伸至另一侧的第二侧面的近前。上述第一流路17在X方向上等间隔地配设。此外，图1中，仅示出反应部101所包括的换热部3内的一个第一流路17。第一导热体7包括第一基部11、两个第一侧壁13、多个第一中间壁15以及第一间隔壁19。第一基部11是覆盖第一导热体7的XY平面整体的矩形板状的壁部。第一侧壁13是在第一基部11的与Z方向垂直的主表面的单面上分别设于第一流路17的延伸方向的左右端的壁部。多个第一中间壁15是在第一基部11的主表面的单面上位于被两个第一侧壁13所夹的区域的壁部。多个第一中间壁15分别与第一侧壁13并列且等间隔地设置。并且，第一间隔壁19在第一基部11的主表面的单面上的第二侧面侧沿X方向设置，其中，X方向为与第一流路17的延伸配置方向垂直的方向。若第一流路17延伸至第二侧面，则与被导入加热气体HC1的后述的第二空间S2抵接。因此，第一间隔壁19使流过多个第一流路17后的加热气体HC1的行进方向变化。另外，第一侧壁13、第一中间壁15以及第一间隔壁19的各壁部在Z方向上的高度相同。并且，第一导热体7具有沿第一间隔壁19的内侧面延伸配置的第一连接流路23。第一连接流路23与第一流路17连通。并且，第一连接流路23与一个端部设于第一侧壁13的一侧且用于向第一导热体7的外部排出生成物的第一排出口21连通。此外，此处，为了说明流路的形状，除示出第一流路17之外还示出第一连接流路23。但是，作为使原料气体M以及生成物流通的流路的功能，第一连接流路23是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反应装置，是利用作为反应流体的第一流体与第二流体的换热的反应装置，其特征在于，具有：反应部，其包括使上述第一流体流通的第一流路和使上述第二流体流通的第二流路；第一配管，其与上述第一流路连通，且使含有在上述反应部生成的生成物的第三流体流通；第二配管，其向上述第二流路供给上述第二流体；组分分析部，其与上述第一配管接连设置，且分析上述生成物的组分；调整部，其与上述第二配管接连设置，且调整上述第二流体的流量以及/或者温度；控制部，其基于由上述组分分析部分析出的上述生成物的组分，使上述调整部调整上述第二流体的流量以及/或者温度，以使上述第三流体的温度成为上述生成物的组分维持预先规定的反应率或者收率的温度；以及第一温度测量部，其与上述第一配管接连设置，且测量上述第三流体的温度，上述控制部从上述第一温度测量部获取上述第三流体的温度的信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.08 JP 2016-2382201.一种反应装置，是利用作为反应流体的第一流体与第二流体的换热的反应装置，其特征在于，具有：反应部，其包括使上述第一流体流通的第一流路和使上述第二流体流通的第二流路；第一配管，其与上述第一流路连通，且使含有在上述反应部生成的生成物的第三流体流通；第二配管，其向上述第二流路供给上述第二流体；组分分析部，其与上述第一配管接连设置，且分析上述生成物的组分；调整部，其与上述第二配管接连设置，且调整上述第二流体的流量以及/或者温度；控制部，其基于由上述组分分析部分析出的上述生成物的组分，使上述调整部调整上述第二流体的流量以及/或者温度，以使上述第三流体的温度成为上述生成物的组分维持预先规定的反应率或者收率的温度；以...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本大雅，坂仓茂树，矢野明久，秋田隆仁，宫岛俊二，冈辰哉，涩谷秀志，武内佑介，
申请(专利权)人：株式会社IHI，
类型：发明
国别省市：日本,JP