反应器的制作方法

本发明涉及反应器。

背景技术：

1、近年来，开发了通过将从含有氢以及氧化碳的原料气体向甲醇、乙醇等液体燃料(具体而言，在常温常压下为液体状态的燃料)的转化反应中的生成物分离而能够提高转化效率的反应器。

2、例如，专利文献1中公开了一种反应器，其具备使作为转化反应的生成物之一的水蒸气透过的分离膜、供原料气体流动的非透过侧流路、以及填充于流路内的催化剂。催化剂使从原料气体向液体燃料的转化反应进行。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2018－8940号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、在专利文献1所记载的反应器中，在工作开始时，若高温的原料气体在非透过侧流路中流动，则不仅催化剂热膨胀而使分离膜损伤，而且催化剂自身由于催化剂中产生的热应力而粉化。

3、本发明的目的在于提供一种能够兼顾分离膜的损伤抑制和催化剂的粉化抑制的反应器。

4、用于解决课题的技术方案

5、本发明的第一方面所涉及的反应器具备：分离膜，其使从至少含有氢以及氧化碳的原料气体向液体燃料的转化反应的生成物透过；非透过侧流路，其设置于分离膜的非透过侧，供原料气体流动；以及催化剂，其填充于非透过侧流路内，使转化反应进行。催化剂包含由载体和担载催化剂成分构成的催化剂粒子、以及比催化剂粒子柔软的填料粒子。

6、本发明的第二方面所涉及的反应器为，在上述第一方面的基础上，所述非透过侧流路沿大致铅垂方向延伸，所述催化剂具有第一层以及配置于比所述第一层靠上方的第二层，所述第一层包含的所述填料粒子多于所述第一层包含的所述催化剂粒子，所述第二层包含的所述催化剂粒子多于所述第二层包含的所述填料粒子。

7、本发明的第三方面所涉及的反应器为，在上述第一或第二方面的基础上，所述非透过侧流路沿大致铅垂方向延伸，所述催化剂具有第一层以及配置于比所述第一层靠上方的第二层，所述填料粒子包含配置于所述第一层的第一填料粒子、以及配置于所述第二层的第二填料粒子，所述第一填料粒子比所述第二填料粒子柔软。

8、本发明的第四方面所涉及的反应器为，在上述第三方面的基础上，所述第一层的空隙率比所述第二层的空隙率大。

9、本发明的第五方面所涉及的反应器为，在上述第二至第四方面中的任一方面的基础上，所述第一层位于所述催化剂的最下层。

10、本发明的第六方面所涉及的反应器为，在上述第一方面的基础上，所述催化剂具有与所述分离膜接触的第一部分、以及与所述分离膜分离的第二部分，所述第一部分包含的所述填料粒子多于所述第一部分包含的所述催化剂粒子，所述第二部分包含的所述催化剂粒子多于所述第二部分包含的所述填料粒子。

11、本发明的第七方面所涉及的反应器为，在上述第一或第六方面的基础上，所述催化剂具有与所述分离膜接触的第一部分、以及与所述分离膜分离的第二部分，所述填料粒子包含配置于所述第一部分的第三填料粒子、以及配置于所述第二部分的第四填料粒子，所述第三填料粒子比所述第四填料粒子柔软。

12、本发明的第八方面所涉及的反应器为，在上述第六或第七方面的基础上，所述第一部分的空隙率比所述第二部分的空隙率大。

13、本发明的第九方面所涉及的反应器为，在上述第一方面的基础上，所述催化剂具有与所述分离膜接触的第一部分、以及与所述分离膜分离的第二部分，所述第一部分包含的所述催化剂粒子多于所述第一部分包含的所述填料粒子，所述第二部分包含的所述填料粒子多于所述第二部分包含的所述催化剂粒子。

14、本发明的第十方面所涉及的反应器为，在上述第一或第九方面的基础上，所述催化剂具有与所述分离膜接触的第一部分、以及与所述分离膜分离的第二部分，所述填料粒子包含配置于所述第一部分的第五填料粒子、以及配置于所述第二部分的第六填料粒子，所述第六填料粒子比所述第五填料粒子柔软。

15、本发明的第十一方面所涉及的反应器为，在上述第九或第十方面的基础上，所述第二部分的空隙率比所述第三部分的空隙率大。

16、本发明的第十二方面所涉及的反应器为，在上述第一至第十一方面中的任一方面的基础上，所述填料粒子由载体和担载催化剂成分构成。

17、发明效果

18、根据本发明，能够提供一种能够兼顾分离膜的损伤抑制和催化剂的粉化抑制的反应器。

技术特征：

1.一种反应器，其具备：

2.根据权利要求1所述的反应器，其中，

3.根据权利要求1或2所述的反应器，其中，

4.根据权利要求3所述的反应器，其中，

5.根据权利要求2所述的反应器，其中，

6.根据权利要求1所述的反应器，其中，

7.根据权利要求1或6所述的反应器，其中，

8.根据权利要求6所述的反应器，其中，

9.根据权利要求1所述的反应器，其中，

10.根据权利要求1或9所述的反应器，其中，

11.根据权利要求9所述的反应器，其中，

12.根据权利要求1所述的反应器，其中，

技术总结反应器(1)具备使水蒸气透过的分离膜(10)、设置于分离膜(10)的非透过侧的非透过侧流路(30)、以及填充于非透过侧流路(30)内的催化剂(60)。催化剂(60)包含由载体和担载催化剂成分构成的催化剂粒子、以及比催化剂粒子柔软的填料粒子。技术研发人员：中川刚佑,饭田和希,菅博史,鸟井淳史受保护的技术使用者：日本碍子株式会社技术研发日：技术公布日：2024/7/11