[發明專利]熱交換式反應管

在審

• 申請號: 202010872308.0
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN111921462A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 野田優;金東榮;今佑介;陳忠明;羽場英介;上田俊輔
• 申請（專利權）人: 國立大學法人東京大學;日立化成株式會社
• 主分類號: B01J8/24
• 分類號: B01J8/24;B01J8/34;C01B32/16
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 薛海蛟

1.一種碳納米管合成用熱交換式反應管，其具有：

第一管部，其形成供第一氣體流入并使所述第一氣體下降的第一流路；

第二管部，其形成與所述第一流路的下部連通并使所述第一氣體上升的第二流路，填充有利用所述第一氣體而流態化的流化介質；

加熱裝置，其覆蓋所述第一管部及所述第二管部；和

第三管部，其形成不與所述第一流路連通而與所述第二流路連通、并供第二氣體流入的第三流路，

所述第一流路與所述第二流路隔著隔壁鄰接，

在所述第二流路中，設有保持所述流化介質并使所述第一氣體通過的分散板，

所述分散板設于所述第二流路的下端，

所述第三流路與所述分散板連接，并且貫穿所述分散板。

2.根據權利要求1所述的碳納米管合成用熱交換式反應管，其中，

所述第一管部及所述第二管部形成在所述第一管部的內部配置有所述第二管部的雙重管結構。

3.根據權利要求1所述的碳納米管合成用熱交換式反應管，其中，

所述第一管部由單個或多個管構成，

所述第一管部及所述第二管部形成在所述第二管部的外側配置有所述第一管部的結構。

4.根據權利要求2或3所述的碳納米管合成用熱交換式反應管，其中，

所述流化介質是擔載有碳納米管合成用催化劑的粒子狀的催化劑擔載支承體，

所述第一氣體是含有碳納米管的碳源的原料氣體。

5.根據權利要求1所述的碳納米管合成用熱交換式反應管，其中，

所述第一流路配置于促進通過與所述加熱裝置及所述第二流路的熱交換而進行的所述第一氣體的預熱的位置，

所述第三流路配置于抑制通過與所述加熱裝置及所述第二流路的熱交換而進行的所述第二氣體的預熱的位置。

6.根據權利要求1或5所述的碳納米管合成用熱交換式反應管，其中，

所述流化介質是粒子狀的支承體，

所述第一氣體是含有碳納米管的碳源的原料氣體，

所述第二氣體是含有碳納米管合成用催化劑的催化劑氣體。

7.根據權利要求1～6中任一項所述的碳納米管合成用熱交換式反應管，其中，

所述第二氣體為在高溫下單獨使用也會分解的氣體。

8.一種熱交換式反應管系統，其具有：

第一氣體；

第二氣體；

流化介質；

第一管部，其形成供所述第一氣體流入并使所述第一氣體下降的第一流路；

第二管部，其形成與所述第一流路的下部連通并使所述第一氣體上升的第二流路，填充有利用所述第一氣體而流態化的所述流化介質；

加熱裝置，其覆蓋所述第一管部及所述第二管部；和

第三管部，其形成不與所述第一流路連通而與所述第二流路連通、并供所述第二氣體流入的第三流路，

所述第一流路與所述第二流路隔著隔壁鄰接，

在所述第二流路中，設有保持所述流化介質并使所述第一氣體通過的分散板，

所述分散板設于所述第二流路的下端，

所述第三流路與所述分散板連接，并且貫穿所述分散板。

9.根據權利要求8所述的熱交換式反應管系統，其中，

所述第一管部及所述第二管部形成在所述第一管部的內部配置有所述第二管部的雙重管結構。

10.根據權利要求8所述的熱交換式反應管系統，其中，

所述第一管部由單個或多個管構成，

所述第一管部及所述第二管部形成在所述第二管部的外側配置有所述第一管部的結構。

11.根據權利要求9或10所述的熱交換式反應管系統，其中，

所述流化介質是擔載有碳納米管合成用催化劑的粒子狀的催化劑擔載支承體，

所述第一氣體是含有碳納米管的碳源的原料氣體。