[发明专利]等温反应器

权利要求书

1.一种用于热化学反应的反应器，所述反应器包括：

反应器壳体，所述反应器壳体具有用于将反应物接收到所述反应器中的入口和用于从所述反应器移除产物的出口；

位于所述反应器壳体内的多个反应区，所述多个反应区包括固体催化剂，在所述多个反应区中，所述反应物的至少一部分经历热化学反应并形成产物和反应物的反应混合物；

多个热交换区，所述多个热交换区包括热交换介质；

多个管，所述多个管用于容纳所述热交换介质，其中，通过所述管的壁在所述反应区和所述热交换介质之间交换热；以及

一个或多个中空插入件，所述一个或多个中空插入件至少部分地延伸穿过一个或多个反应区，从而置换所述反应区中的固体催化剂并减小横跨所述反应区的温度变化，每个中空插入件包括入口和出口，所述中空插入件被构造成形成用于将所述反应物或反应混合物的一部分从所述反应器的入口或从一个反应区转移到不同的反应区的流动路径，

其中，所述一个或多个中空插入件具有多边的横截面形状。

2.根据权利要求1所述的反应器，其中，所述横截面形状包括弯曲凹形线。

3.根据权利要求1所述的反应器，其中，所述横截面形状被选择成对应于所述管的总体曲率，以围绕每个管提供基本环形的空隙。

4.根据权利要求1所述的反应器，其中，所述横截面形状选自于如下：菱形、三角形、六边形、星形和具有弯曲凹形线的4边对称的形状。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的反应器，其中，所述流动路径由所述中空插入件中的至少一个纵向延伸孔限定。

6.根据权利要求5所述的反应器，其中，所述流动路径还由与所述至少一个纵向延伸孔流体连通的至少一个横向延伸孔限定。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的反应器，其中，所述中空插入件包括中空插入件部分的组件，当组装好时，这些中空插入件部分限定具有一个或多个横向延伸通道的纵向延伸通道。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的反应器，其中，所述一个或多个中空插入件通过所述固体催化剂与所述热交换区间隔开，使得所述插入件和/或热交换区之间的催化剂的量保持基本恒定。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的反应器，其中，所述一个或多个中空插入件定位成使得所述固体催化剂和最近的所述热交换区之间的最大距离减小。

10.根据权利要求9所述的反应器，其中，所述一个或多个中空插入件具有大小被设计成使得所述固体催化剂和最近的所述热交换区之间的所述最大距离减少至少10%的直径。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的反应器，其中，所述插入件的密度或数量横跨围绕所述反应器的纵向轴线的每个横截面象限是基本上恒定的。

12.根据权利要求11所述的反应器，其中，所述一个或多个中空插入件与相邻的热交换区基本上等距地间隔开。

13.根据权利要求1至4中任一项所述的反应器，其中，所述插入件相对于纵向轴线以对称布置的方式设置。

14.根据权利要求1至4中任一项所述的反应器，其中，至少一个所述插入件的宽度沿所述插入件的长度是恒定的。

15.根据权利要求1至4中任一项所述的反应器，其中，至少一个所述插入件的宽度沿所述插入件的长度变化。

16.根据权利要求1至4中任一项所述的反应器，其中，至少一个所述插入件的宽度沿所述插入件的长度连续地变化。