[发明专利]利用直接的电加热进行吸热反应的充填固体材料的设备

权利要求书

1.一种用于进行吸热反应的可电加热的填料式承压设备，其具有上设备区段、中间设备区段(1)和下设备区段，其中竖直布置的至少一个电极对(4,5)被安装在所述中间设备区段中并且所有的电极均布置在导电的固态填料(26)中，所述上设备区段和所述下设备区段具有10⁵ S/m至10⁸ S/m的比电导率，所述中间设备区段与所述固态填料电绝缘，其特征在于，所述上设备区段和所述下设备区段与所述中间设备区段电绝缘，上电极通过所述上设备区段来连接并且下电极通过所述下设备区段来连接或者这些电极分别通过与这些区段电接触的一个或多个连接元件(10, 16)来连接，所述上电极和所述下电极的横截面积与各自的导电的连接元件的横截面积之比为0.1至10，或者，在不使用连接元件的情况下，所述上电极和所述下电极的横截面积与各自的导电的设备区段的横截面积之比为0.1至10。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述上电极和所述下电极的横截面积与各自的导电的连接元件的横截面积之比为0.3至3，或者，在不使用连接元件的情况下，所述上电极和所述下电极的横截面积与各自的导电的设备区段的横截面积之比为0.3至3。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述连接元件的横截面积与所述固态填料的横截面积之比为0.001至0.2，和/或导电的所述上设备区段或所述下设备区段的横截面积与所述固态填料的横截面积之比为0.001至0.2。

4.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述上电极和所述下电极被构造为呈辐条形式的电极网格，所述电极网格具有以星形布置的2至30个电极条。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，电极条在其外端部与至少一个连接元件连接，或者所述电极条通过所述上设备区段或所述下设备区段连接，并且这种连接是用于定位各个电极条的唯一的固定支承部。

6.根据权利要求1或2或5所述的设备，其特征在于，所述上电极的温度为至少350℃。

7.根据权利要求1或2或5所述的设备，其特征在于，所述上设备区段和所述下设备区段被构造为罩盖并且能从所述中间设备区段移除。

8.根据权利要求1或2或5所述的设备，其特征在于，电极与所述连接元件之间的导电接触面积在0.1cm²与10000cm²之间。

9.根据权利要求1或2或5所述的设备，其特征在于，所述固态填料的上边缘与所述上电极处的电极下边缘之间的竖直距离为10mm至5000mm，所述下电极处的电极上边缘与气态反应物的进口之间的竖直距离为10mm至5000mm。

10.根据权利要求1或2或5所述的设备，其特征在于，所述上电极的和所述下电极的横截面阻塞在1％至20％之间。

11.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，电极条分别具有固定至其上的1至100个电极板，这些电极条将所述设备的横截面分成多个网格单元，其中，所述网格单元的等效直径在10mm与2000mm之间。

12.根据权利要求1-2、5和11中任一项所述的设备，其特征在于，所述上设备区段和/或所述下设备区段为双壳体设计，内壳体是导电的所述连接元件，外壳体与所述内壳体电绝缘。

13.一种用于在根据权利要求1至12中任一项所述的设备中进行吸热的气相过程或气-固过程的方法。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，能导电的所述固态填料被实施为逆流移动床。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，在所述固态填料的上边缘处，固体颗粒的进料流与气态产物流的出口温度之差为0K至500K，在所述固态填料的下边缘处，气态进料流与固态产物流的出口温度之差为0K至500K。