[发明专利]催化剂反应器

说明书

技术领域

本发明所公开的技术涉及一种催化剂反应器，特别涉及具有催化剂载体插入到由波纹状翅片隔开的各通道内的构造的催化剂反应器。

背景技术

专利文献1中记载了一种如下所述的空调装置的热交换器：上述热交换器具有以规定间隔层叠的多个翅片，在上述热交换器中，将翅片在流动方向上分成多个列并且使所分割的翅片组在层叠方向上互相错开半个间隔，从而使在翅片之间流动的流体流产生紊流，来提高热交换效率。

专利文献2中记载了如下所述的内容：将管板和波纹状翅片层叠而成的板翅式热交换器中，通过将波纹状翅片设为所谓的锯齿(serrate)型翅片，来提高热交换效率。

此外，专利文献3中记载了使用板翅式热交换器构造的催化剂反应器。即，该催化剂反应器是通过在由管板隔开的通路内布置波纹状翅片来构成芯体、并且在由波纹状翅片隔开的多条通道中的每个通道内分别插入杆状催化剂载体来构成的，流体在通道内流动之际进行催化剂反应。

专利文献1：日本公开专利公报特开平3－236565号公报

专利文献2：日本公开专利公报实开平6－14772号公报

专利文献3：日本公开专利公报特开2011－62618号公报

发明内容

－发明所要解决的技术问题－

如专利文献3中记载的催化剂反应器，由于在催化剂载体性能降低时可更换催化剂载体，因此不能将插入到各通道内的催化剂载体固定。因此，本申请的发明人经研究发现有时存在下述情况，即：当正在运输催化剂反应器的过程中催化剂载体在通道内沿流体的流动方向移动而位置偏移，或者在其使用过程中根据在通道内流动的流体力而移动，或者例如船上等使用环境下，催化剂载体的位置伴随着催化剂反应器的移动而偏移。

如果在催化剂反应器中催化剂载体的位置发生偏移，则在不期望的位置上发生催化剂反应，并且，如果催化剂反应器具有将催化剂载体分别布置在夹持管板且彼此相邻的通路内这样的结构，则催化剂载体在夹持该管板且彼此相邻的通路之间的位置发生相对偏移，由此催化剂反应能力可能会降低。

需要说明的是，专利文献1、专利文献2中记载的技术是一种鉴于热交换器的热交换效率而提出的，是一种为了控制在翅片之间的流动而提出的关于翅片的布置方式的技术，上述技术与催化剂反应器中的催化剂载体的布置没有关联性。

本发明所公开的技术是鉴于所述问题而完成的。其目的在于：在将催化剂载体分别插入到由波纹状翅片隔开的多条通道中的每条通道内来构成的催化剂反应器中，防止催化剂载体在通道内移动来避免催化剂反应器的性能降低。

－用以解决技术问题的技术方案－

为了解决所述技术问题，本申请的发明人对多种构造进行了研究。例如设置在催化剂反应器的芯体内的分配翅片由近似三角形形状的波纹状翅片构成，该分配翅片与供催化剂载体插入的波纹状翅片之间的分界相对于流体的流动方向而言是倾斜的。于是，想到了将催化剂载体插入在各通道内，以便催化剂载体的端面与该倾斜的分界处抵接。通过上述方式，催化剂载体的位置受到倾斜设置的与分配翅片之间的分界处的限制。然而，本申请的发明人发现了在这样的构造中可能会发生催化剂载体的端部堵塞分配翅片中的各通道的开口的情况。还发现了下述情况，即：当在波纹状翅片与分配翅片的倾斜的分界处对催化剂载体进行定位时，插入至各通道内的催化剂载体的长度在多条通道之间不相等，其结果是，通过芯体的流体可能会产生偏流。催化剂反应器中的偏流将导致性能降低。

于是，本申请的发明人提出了如下所述的方案，即：不是在波纹状翅片与分配翅片的分界处对催化剂载体进行定位，而是使波纹状翅片包括第一波纹状翅片和第二波纹状翅片，通过研究对第一波纹状翅片和第二波纹状翅片的布置构造，来在第一波纹状翅片与第二波纹状翅片的对接端面上对插入到由第一波纹状翅片隔开的各通道内的催化剂载体进行定位，其中，上述第一波纹状翅片构成供催化剂载体插入和布置的规定的催化剂插入区域，上述第二波纹状翅片被布置成与第一波纹状翅片对接，并且上述第二波纹状翅片构成与催化剂插入区域相邻的催化剂非插入区域。

在此具体公开的技术涉及一种催化剂反应器，该催化剂反应器包括：波纹状翅片，其装设在供流体流动的通路内并且将所述通路隔开成多条通道的侧壁在与所述流体的流动方向正交的排列方向上以规定间距布置来构成的；以及催化剂载体，其分别插入在由所述波纹状翅片隔开的多条所述通道中的每条通道内并且沿所述流体的流动方向延伸。