[發(fā)明專利]化學(xué)反應(yīng)方法、化學(xué)反應(yīng)裝置和制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202180052217.5
• 申請(qǐng)日: 2021-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN115989081A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 中筋雄大;鈴田哲也;松田雅人;佐藤雄一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 住友化學(xué)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B01J19/00
• 分類號(hào): B01J19/00
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 車文

1.一種化學(xué)反應(yīng)方法，所述化學(xué)反應(yīng)方法為使在產(chǎn)物中包含沸點(diǎn)比原料氣體中的成分高的成分且氣相中的反應(yīng)的進(jìn)行受原料-產(chǎn)物間的化學(xué)平衡制約的反應(yīng)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)方法，其中，

使用化學(xué)反應(yīng)裝置，所述化學(xué)反應(yīng)裝置具有：

催化劑層，所述催化劑層包含促進(jìn)所述反應(yīng)的催化劑；

冷卻面，所述冷卻面與所述催化劑層隔開空間配置、保持在所述反應(yīng)中產(chǎn)生的反應(yīng)氣體的露點(diǎn)以下的溫度下、且在規(guī)定方向上延伸；和

透過壁，所述透過壁設(shè)置在所述催化劑層與所述空間的邊界，且所述反應(yīng)氣體能夠透過所述透過壁，

將所述催化劑層的與所述透過壁接觸的面與所述冷卻面之間的距離和與具有該距離的所述冷卻面對(duì)應(yīng)的所述催化劑層高度之積在所述規(guī)定方向上從所述冷卻面的一端到另一端累計(jì)而得到的累計(jì)值為500mm²以上，

通過向所述催化劑層供給所述原料氣體而使化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行，

在所述冷卻面和所述空間內(nèi)，使在所述化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的產(chǎn)物的一部分凝結(jié)。

2.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)反應(yīng)方法，其中，所述原料氣體包含碳氧化物和氫氣，所述產(chǎn)物包含甲醇。

3.如權(quán)利要求1或2所述的化學(xué)反應(yīng)方法，其中，所述累計(jì)值為10,000,000mm²以下。

4.一種化學(xué)反應(yīng)裝置，所述化學(xué)反應(yīng)裝置為使在產(chǎn)物中包含沸點(diǎn)比原料氣體中的成分高的成分且氣相中的反應(yīng)的進(jìn)行受原料-產(chǎn)物間的化學(xué)平衡制約的反應(yīng)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)裝置，其中，

所述化學(xué)反應(yīng)裝置具有

催化劑層，所述催化劑層被供給所述原料氣體且包含促進(jìn)所述反應(yīng)的催化劑；

冷卻面，所述冷卻面與所述催化劑層隔開空間配置、保持在所述反應(yīng)氣體的露點(diǎn)以下的溫度下、且在規(guī)定方向上延伸；和

透過壁，所述透過壁設(shè)置在所述催化劑層與所述空間的邊界，且在所述反應(yīng)中產(chǎn)生的反應(yīng)氣體能夠透過所述透過壁，

將所述催化劑層的與所述透過壁接觸的面與所述冷卻面的外表面之間的距離和與具有該距離的所述外表面對(duì)應(yīng)的所述催化劑層高度之積在所述規(guī)定方向上從所述冷卻面的一端到另一端累計(jì)而得到的累計(jì)值為500mm²以上，

在所述冷卻面表面和所述空間內(nèi)，使產(chǎn)物的一部分凝結(jié)。

5.如權(quán)利要求4所述的化學(xué)反應(yīng)裝置，其中，所述原料氣體包含碳氧化物和氫氣，所述產(chǎn)物包含甲醇。

6.如權(quán)利要求4或5所述的化學(xué)反應(yīng)裝置，其中，所述累計(jì)值為10,000,000mm²以下。

7.如權(quán)利要求4～6中任一項(xiàng)所述的化學(xué)反應(yīng)裝置，其中，在隔著所述催化劑與所述透過壁相反的一側(cè)，所述化學(xué)反應(yīng)裝置具有保持在比所述冷卻面高的溫度的傳熱面。

8.如權(quán)利要求5～7中任一項(xiàng)所述的化學(xué)反應(yīng)裝置，其中，所述距離為0.5mm以上且500mm以下，所述催化劑層的高度為1,000mm以上且20,000mm以下。

9.一種化學(xué)反應(yīng)裝置，所述化學(xué)反應(yīng)裝置具有反應(yīng)容器，所述反應(yīng)容器包含至少一個(gè)多重結(jié)構(gòu)的反應(yīng)管，所述多重結(jié)構(gòu)的反應(yīng)管在內(nèi)部進(jìn)行使在產(chǎn)物中包含沸點(diǎn)比原料氣體中的成分高的成分且氣相中的反應(yīng)的進(jìn)行受原料-產(chǎn)物間的化學(xué)平衡制約的反應(yīng)，其中，

至少一個(gè)所述反應(yīng)管中的每一個(gè)分別具有：

在所述反應(yīng)中產(chǎn)生的反應(yīng)氣體能夠透過的內(nèi)筒、

在內(nèi)部設(shè)置有所述內(nèi)筒的外筒、

設(shè)置在所述內(nèi)筒的內(nèi)部且在規(guī)定方向上延伸的冷卻管、和

設(shè)置在所述內(nèi)筒與所述外筒之間的催化劑層，

將所述催化劑層的與所述內(nèi)筒接觸的面與所述冷卻管的外表面之間的距離和與具有該距離的所述外表面對(duì)應(yīng)的所述催化劑層的高度之積在所述規(guī)定方向上從所述冷卻管的一端到另一端累計(jì)而得到的累計(jì)值為500mm²以上，

所述冷卻管的外表面的溫度保持在所述反應(yīng)氣體的露點(diǎn)以下的溫度下，

在所述冷卻管與所述內(nèi)筒之間形成的空間內(nèi)使產(chǎn)物的一部分凝結(jié)。