[发明专利]催化剂的支承结构

摘要

一种用于高温反应的改进的反应器具有一个反应室和一个设置在反应室中的整体催化剂结构,其中,催化剂结构具有多条由薄金属基底壁构成的纵向通道,所述壁暴露于高温反应中产生的热量,反应器也包括设置在反应室中的整体开口格孔支承结构,其具有多条由耐高温金属或陶瓷材料条构成的纵向通道,所述支承结构在其外周固定在反应室壁上以限制沿纵向轴线的运动,并且设置于且抵靠催化剂结构的出口端部。在这种改进的反应器中,在催化剂结构的外周和反应室壁之间形成环形空间,其尺寸容许在高温反应中出现的催化剂结构的热膨胀。改进的反应器还包括多个从催化剂结构外周面延伸至反应室管状壁内表面的挠性凸缘,以便基本堵住反应气体混合物穿过环形空间的流动。凸缘具有足够的挠性,在催化剂结构进行热膨胀时可弯曲,并防止在凸缘接触催化剂结构部位发生催化剂结构的局部变形。改善的反应器设有径向定心组件,它包括安装在室壁和支承结构上的配合工作的花键和短柱,使支承结构可以热膨胀。也可选择设置中心支承结构,以便将来自气流的一部分力传向设置在催化剂结构进口侧的第二支承结构。支承结构设有金属外带,其上形成槽缝,以便为支承结构的热膨胀提供足够的挠性,同时为其提供附加的支承。

主权项

1．在采用流动的反应气体混合物的连续高温反应中使用的催化反应器，它包括：a)一个由限定一纵向轴线的管状壁形成的反应室；b)一个设置在所述反应室中的整体催化剂结构，所述催化剂结构具有一个外周面和多条纵向设置的通道，其中，所述通道由薄金属基底壁构成的，所述壁在暴露于高温反应中产生的热量时膨胀，所述通道具有供流动的反应气体混合物通过的进口和出口端部；c)一个设置在所述反应室中的整体开口格孔支承结构，所述支承结构具有一个外周和多条纵向设置的通道，其中，所述通道是由耐高温金属或陶瓷材料条形成的，所述格具有与所述催化剂结构的所述通道的所述出口端部流体连通的开口，所述支承结构在其外周上固定在所述反应室的所述壁上以限制沿纵向轴线的运动，所述支承结构设置并抵靠在所述催化剂结构的所述出口端部上，使所述支承结构基本覆盖所述催化剂结构的所述出口端部，所述催化剂结构的尺寸使其在垂直于其纵向轴线的方向上截取的横截面积小于所述反应室的横截面积，从而在所述催化剂结构的外周和所述反应室的所述壁；所述环形空间的尺寸容许在高温反应中发生的催化剂结构的热膨胀而不致引起催化剂结构受压或由于压靠反应室壁而变形。