[특허]Cross-flow, fixed-bed catalytic reactor

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IPC분류정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	F28D-007/08 C07C-031/04
출원번호	US-0189968 (1994-02-01)
발명자 / 주소	Lee Jing M. (11602 Blair Meadow Stafford TX 77477)
인용정보	피인용 횟수 : 23 인용 특허 : 0

초록 ▼

Disclosed are a fixed-bed, cross-flow catalytic reactor wherein reaction heat can be exchanged against a heat exchange medium circulating indirectly through the catalyst bed, and a catalytic process comprising operation of the cross-flow reactor. The reactor comprises a catalyst bed having internally embedded banks of heat exchange tubes. An inlet distributor distributes reactants along the axial length of the bed. The distributed fluid passes through the bed in a cross-flow path wherein a catalytic reaction occurs. The reaction effluent is then collected from the bed by an outlet product collector. A heat exchange medium circulated through the internal heat exchange tubes adds or removes reaction heat as required for enhanced conversion in the reactor. Multiple heat exchange tubes can be used, and inlet and discharge manifolds are provided for distributing the circulating heat exchange medium. The heat exchange tubes can be spaced in accordance with the heat interchange required to optimize the reaction rate. A relatively shorter cross-flow path through a relatively larger flow area enhances reactor performance by allowing the catalyst particle size to be reduced without substantially increasing pressure drop.

대표청구항 ▼

A catalytic reaction process, comprising the step of: introducing process fluid reactants to a reactant distributor in a cross-flow, fixed bed catalytic reactor, the reactor having a generally cylindrical housing supporting a catalyst bed formed of a plurality of catalyst layers generally axially oriented with respect to the cylindrical housings, and tube banks formed from U-bend tubes extending axially upwardly and downwardly between a reactor bottom region and a reactor top region spaced therefrom, said tube banks extending transversely across a flow path from the reactant distributor at an inlet end of the reactor to a product collector at an opposite end spaced therefrom; passing the process fluid reactants along a cross-flow path from the reactant distributor, transversely through the axial catalyst layers and tube banks, to the product collector for catalytic reaction in the catalyst layers; circulating a heat transfer fluid countercurrently from a supply manifold through the tube banks to a return manifold, wherein heat is exchanged between said heat transfer fluid and the process fluid passing across the tube banks and the catalyst layers; inhibiting process fluid reactants bypass of the catalyst bed from the cross-flow path by maintaining fluid seals defined by the reactant distributor and product collector above and below the catalyst bed; and collecting process fluid products at the product collector.

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