反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够抑制催化剂由于反应管的热膨胀后的收缩而变形损伤的反应装置。设置有反应管(A)和将反应管(A)的外表面加热的燃烧部，前述反应管(A)被以在底部具备催化剂支承部形态以朝向上下方向的姿势设置，前述催化剂支承部承接被填充的粒状的催化剂且使处理气体流通，在反应管(A)的与催化剂接触的筒状的催化剂支承面(U)形成有多个卡合凹部(D)，前述卡合凹部(D)以使催化剂的一部分进入的状态将该催化剂卡止。该催化剂卡止。该催化剂卡止。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】反应装置


[0001]本专利技术涉及设置有反应管和燃烧部的反应装置，前述反应管以在底部具备催化剂支承部的形态以朝向上下方向的姿势设置，前述催化剂支承部承接被填充的粒状的催化剂且使处理气体流通，前述燃烧部将前述反应管的外表面加热。

技术介绍

[0002]该反应装置被用于以下情况：将天然气、石脑油等烃系气体即原料气体在与水蒸气混合的状态下向反应管的外管和内管之间供给，由此，通过水蒸气改质处理改质成氢成分多的改质气体等，用于将原料气体反应处理。
[0003]作为该反应装置的以往例有如下结构：反应管由底部被封堵且上端侧被支承的外管、在上端侧支承于该外管的内部的状态下被配置且底部开口的内管构成，催化剂被填充至外管和内管之间，将具有多个细孔的间隔板作为催化剂支承部设置于内管的底部，借助该间隔板将填充至外管和内管之间的催化剂承接来支承(例如参照专利文献1。)。
[0004]专利文献1 : 日本特公平6
‑
69882号公报。
[0005]反应装置中，从将燃烧部的加热停止的加热停止状态切换成借助燃烧部加热反应管的加热作用状态时，由于反应管因为温度上升而热膨胀，反应管处的催化剂支承面的间隔变大，之后，从借助燃烧部加热反应管的加热作用状态切换成停止燃烧部的加热的加热停止状态时，由于反应管因为温度下降而收缩，反应管处的催化剂支承面的间隔变窄。
[0006]结果，填充至反应管的催化剂受到大的压缩力，有变形损伤的可能，希望加以改善。
[0007]若举专利文献1中记载的反应装置为例来加以说明，则借助燃烧部加热反应管的加热作用状态中，外表面被燃烧部加热的外管的温度比位于外管的内部的内管的温度高，所以从燃烧部的加热停止状态切换成加热作用状态时，外管与内管相比沿径向较大地扩张，作为催化剂支承面的外管的内表面和内管的外表面的间隔变大。
[0008]之后，若将燃烧部从加热作用状态切换成加热停止状态，则外管与内管相比沿径向较大地收缩，作为催化剂支承面的外管的内表面和内管的外表面的间隔变窄。
[0009]结果，将燃烧部从加热停止状态切换成加热作用状态时，外管与内管相比沿径向较大地扩张，随着内管的外表面和外管的内表面之间的间隙变大，被填充至内管和外管之间的催化剂沿径向扩张的同时向下方侧移动。
[0010]之后，将燃烧部从加热作用状态切换成加热停止状态时，外管与内管相比沿径向较大地收缩，内管的外表面和外管的内表面之间的间隙变小，所以填充至内管和外管之间的催化剂被向上方侧推起，此时，由于催化剂受到较大的压缩作用而变形等，有催化剂变形损伤的可能。
[0011]顺便说明，作为反应管，有由单一的圆筒状的管体构成的反应管，但该反应管的情况下，将燃烧部从加热停止状态切换成加热作用状态时，也随着管体沿径向扩张，作为催化剂支承面的管体的内表面沿径向扩张，由此，填充于管体的催化剂沿径向扩张的同时向下
方侧移动，之后，将燃烧部从加热作用状态切换成加热停止状态时，管体沿径向收缩，作为催化剂支承面的管体的内表面沿径向收缩，所以填充至管体的催化剂被向上方侧推起，此时，由于催化剂受到大的压缩作用而变形等，有催化剂变形损伤的可能。

技术实现思路

[0012]本专利技术是鉴于上述实际情况而作出的，其目的在于，提供能够抑制由于反应管的热膨胀后的收缩而催化剂变形损伤的反应装置。
[0013]本专利技术的反应装置设置有反应管和燃烧部，前述反应管被以在底部具备催化剂支承部的形态以朝向上下方向的姿势设置，前述催化剂支承部承接被填充的粒状的催化剂且使处理气体流通，前述燃烧部将前述反应管的外表面加热，前述反应装置的特征在于，在前述反应管的与前述催化剂接触的筒状的催化剂支承面，卡合凹部被沿上下方向形成多个，前述卡合凹部在使前述催化剂的一部分进入的状态下将该催化剂卡止。
[0014]另外，上述记载中的粒状的催化剂意味着球状、颗粒状等各种形状的粒状的催化剂。
[0015]即，在反应管的与催化剂接触的催化剂支承面，卡合凹部被沿上下方向形成多个，前述卡合凹部在使催化剂的一部分进入的状态下将该催化剂卡止，所以在将燃烧部的加热停止的加热停止状态中，催化剂被以较多地卡合于卡合凹部的状态填充至反应管。
[0016]这样的催化剂填充状态下，从将燃烧部的加热停止的加热停止状态切换成借助燃烧部将反应管加热的加热作用状态时，反应管由于温度上升而热膨胀，反应管的催化剂支承面的间隔变大，所以被填充的催化剂沿径向扩展的同时欲向下方侧移动，但被填充的催化剂中存在继续卡止于卡合凹部的催化剂，所以即使催化剂欲向下方侧移动，该移动量也被抑制成小的移动量。
[0017]之后，将燃烧部从加热作用状态切换成加热停止状态时，反应管由于温度下降而收缩，因此，反应管的催化剂支承面的间隔变窄，所以被填充的催化剂被向上方侧推起，但加热作用状态中的催化剂向下方侧的移动量被抑制成较小，所以即使催化剂欲被向上方侧推起，该被推起的量也小，能够避免催化剂受到大的压缩作用，结果，能够抑制催化剂变形损伤。
[0018]总之，根据本专利技术的反应装置的特征，能够抑制催化剂由于反应管的热膨胀后的收缩而变形损伤。
[0019]本专利技术的反应装置的进一步的特征在于，前述卡合凹部形成为环状的凹槽状。
[0020]即，卡合凹部形成为环状的凹槽状，所以卡合凹部的形成变得容易，在实施制作方面有利。
[0021]即，在筒状的催化剂支承面形成环状的凹槽状的卡合凹部能够通过在使反应管旋转的同时对筒状的催化剂支承面切削加工等来容易地形成。
[0022]与此相对，例如，考虑将卡合凹部作为孔洞状的凹部以在筒状的催化剂支承面锯齿状地配置的形态形成，但该情况下，形成作为孔洞状的凹部的多个卡合凹部例如即使对筒状的催化剂支承面切削加工成，该作业也变得烦杂等，难以形成。
[0023]总之，根据本专利技术的反应装置的进一步的特征，卡合凹部的形成变得容易，在实施制作方面有利。
[0024]本专利技术的反应装置的进一步的特征在于，前述卡合凹部形成为具备上侧的倾斜面和下方侧的倾斜面的形态，前述上侧的倾斜面从入口部的上端向深度方向的里部逐渐位于下方侧，前述下方侧的倾斜面从前述入口部的下端向前述里部逐渐位于上方侧。
[0025]即，卡合凹部形成为具备上侧的倾斜面和下方侧的倾斜面的形态，前述上侧的倾斜面从入口部的上端向深度方向的里部逐渐位于下方侧，前述下方侧的倾斜面从入口部的下端向深度方向的里部逐渐位于上方侧，所以能够将催化剂的进入卡合凹部的部分借助上下的倾斜面承接，所以将催化剂借助卡合凹部卡合支承时，能够抑制将催化剂的表面部损伤。
[0026]即，若卡合凹部形成为从入口部向深度方向的里部为相同宽度的形态，则能够将催化剂的进入卡合凹部的部分用入口部的末端尖锐的角部承接，所以将催化剂借助卡合凹部卡合支承时，有损伤催化剂的表面部的可能。
[0027]总之，根据本专利技术的反应装置的进一步的特征，将催化剂借助卡合凹部卡合支承时，能够抑制将催化剂的表面部损伤。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种反应装置，前述反应装置设置有反应管和燃烧部，前述反应管被以在底部具备催化剂支承部的形态以朝向上下方向的姿势设置，前述催化剂支承部承接被填充的粒状的催化剂且使处理气体流通，前述燃烧部将前述反应管的外表面加热，前述反应装置的特征在于，在前述反应管的与前述催化剂接触的筒状的催化剂支承面，卡合凹部被沿上下方向形成多个，前述卡合凹部在使前述催化剂的一部分进入的状态下将该催化剂卡止。2.如权利要求1所述的反应装置，其特征在于，前述卡合凹部形成为环状的凹槽状。3.如权利要求1或2所述的反应装置，其特征在于，前述卡合凹部形成为具备上侧的倾斜面和下方侧的倾斜面的形态，前述上侧的倾斜面从入口部的上端向深度方向的里部逐渐位于下方侧，前述下方侧的倾...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田耕一郎，中神翔，松尾日向子，平中幸男，森理嗣，
申请(专利权)人：大阪瓦斯株式会社，
类型：发明
国别省市：