DE102006028651A1 - High temperature reactor used as a reactor for the production of synthesis gas by the partial oxidation of fuels comprises a heat insulation made from a refractory inner layer and an outer layer consisting of molding elements - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Hochtemperaturreaktor mit einer Wärmeisolierung.The The invention relates to a high-temperature reactor with thermal insulation.
Derartige Hochtemperaturreaktoren werden z. B. in der chemischen oder petrochemischen Industrie eingesetzt, um Reaktionen zwischen verschiedenen Stoffströmen zur Herstellung eines Produktes oder Zwischenproduktes aus Rohstoffen durchzuführen. Häufig sind solche Reaktoren zur Oxidation von Kohlenwasserstoffen vorgesehen, wobei ein kohlenwasserstoffhaltiger Brennstoff, z. B. Erdgas, mit einem sauerstoffhaltigen Gas bei hohen Temperaturen von z. B. 1000 bis 1600°C in einem Reaktionsraum umgesetzt wird. Beispielsweise werden zur Erzeugung von Synthesegas mit einem Stahlmantel versehene, zylindrische Reaktoren verwendet, deren Zylinder mit Klöpper- oder Korbbogenboden abgeschlossen sind. Zum Schutz des Stahlmantels vor Überhitzung ist im Inneren der Reaktoren eine wärmedämmende Ausmauerung aus feuerfesten Steinen und Feuerfestbeton eingebaut, die einen Reaktionsraum umschließt, in dem eine partielle Oxidation von gasförmigen oder flüssigen und festen Brennstoffen bei Temperaturen zwischen z. B. 1200 und 1500°C abläuft. Die Flammentemperaturen können in der Spitze 2000°C und mehr erreichen. Da bestehende Ausmauerungen meist nur für Temperaturen < 1600 °C ausgelegt sind, wird die Konstruktion des Reaktors und der Ausmauerung relativ bauchig ausgeführt, wodurch ein großer Abstand zwischen Ausmauerung und Flamme erreicht wird. Im Abstrom der Flamme kühlt das Gas deutlich ab und strömt als relativ kalte Rezirkulationsströmung an der Ausmauerung wieder nach oben, so dass die Ausmauerungstemperatur unter der zulässigen Höchsttemperatur bleibt. Die Wärmeisolierung besteht aus feuerfesten Steinen, die als statisch selbsttragender Baukörper im Reaktormantel mit feuerfestem Mörtel eingemauert werden.such High temperature reactors are z. B. in the chemical or petrochemical Industry used to reactions between different material flows to Production of a product or intermediate from raw materials perform. Often are such reactors intended for the oxidation of hydrocarbons, wherein a hydrocarbonaceous fuel, e.g. As natural gas, with an oxygen-containing gas at high temperatures of z. B. 1000 up to 1600 ° C is reacted in a reaction space. For example, become Production of syngas with a steel jacket, cylindrical Reactors used whose cylinder with dished or basket bottom bottom completed are. To protect the steel mantle from overheating is inside the Reactors a heat-insulating lining built of refractory bricks and refractory concrete, the one Enclosing reaction space, in which a partial oxidation of gaseous or liquid and solid fuels at temperatures between z. B. 1200 and 1500 ° C expires. The Flame temperatures can be in the peak 2000 ° C and achieve more. Since existing bricking mostly designed only for temperatures <1600 ° C. The construction of the reactor and the lining become relative bulged, making a big one Distance between lining and flame is reached. Downstream the flame cools the gas clearly and flows as a relatively cold recirculation flow at the lining again upward so that the lining temperature remains below the maximum allowable temperature. The thermal insulation consists of refractory bricks, which are considered statically self-supporting Building in the Reactor casing with refractory mortar be walled.
Häufig werden zur Wärmeisolierung von Hochtemperaturreaktoren, in denen weniger stark reduzierend wirkende Atmosphären vorliegen, als in einem Synthesegasreaktor, Faser- oder Faserverbundmaterialien eingesetzt, die eine hohe Wärmedämmwirkung und eine geringe Wärmekapazität aufweisen. Derartige Reaktoren können zwar wesentlich schneller in Betrieb genommen werden, als solche mit einer gemauerten Wärmeisolierung, allerdings sind die meisten Faser- und Faserverbundmaterialien in Atmosphären, wie sie beispielsweise bei der Erzeugung von Synthesegas auftreten, nur bis zu Temperaturen von 1000°C beständig. Es existieren einige Spezialfasern, die auch in Synthesegasreaktoren bis 1600°C einsetzbar sind, dann aber eine weiche, nicht abriebfeste Oberfläche aufweisen, die sehr rasch verschlissen wird.Become frequent for heat insulation of high-temperature reactors, in which less reducing acting atmospheres as in a syngas reactor, fiber or fiber composites used, which has a high thermal insulation effect and have a low heat capacity. Such reactors can Although much faster to put into operation, as those with a bricked thermal insulation, however, most fiber and fiber composites are in atmospheres such as they occur, for example, in the production of synthesis gas, only up to temperatures of 1000 ° C resistant. There are some special fibers that are also used in synthesis gas reactors up to 1600 ° C can be used, but then have a soft, non-abrasive surface, which gets worn out very quickly.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass auf wirtschaftliche Weise eine Steigerung der volumenspezifischen Umsatzleistung und eine Verringerung der Herstellkosten erreicht werden.Of the present invention is based on the object, a device of the type mentioned above in such a way that on economic Way an increase in volume specific sales performance and a reduction in manufacturing costs can be achieved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Wärmeisolierung aus einer äußeren und einer inneren Schicht gebildet ist, wobei die äußere Schicht aus hochtemperaturbeständigen, eine poröse Schaum und/oder Faserstruktur aufweisenden Formelementen locker geschichtet ist, während die innere Schicht aus feuerfesten Steinen aufgebaut ist.These Task is inventively characterized solved, that the heat insulation from an outer and an inner layer is formed, wherein the outer layer of high temperature resistant, a porous Foam and / or fiber structure having mold elements loose is layered while the inner layer is made of refractory bricks.
Unter der Formulierung "locker geschichtet" sei im Weiteren zu verstehen, dass die Formelemente aneinander gefügt und durch Kraftschluss zu einer Schicht verbunden sind. Bei einer durch lockere Schichtung aufgebauten Schicht werden weder Kleber noch Mörtel zur Verbindung der Formelemente eingesetzt. Durch die lockere Schichtung ist eine freie Wärmeausdehnung möglich, so dass keine zusätzlichen Spannungen in der Wärmeisolierung auftreten.Under the phrase "easy layered " to further understand that the form elements joined together and through Traction connected to a layer. In one by loose stratification Built-up layer neither adhesive nor mortar are used to connect the mold elements. Due to the loose layering a free thermal expansion is possible, so that no extra Tensions in the thermal insulation occur.
Zweckmäßiger Weise sind zumindest an einem Ende des Hochtemperaturreaktors Längsdehnungsspalte und/oder flexibles Isoliermaterial zur Kompensation von Längsdehnungen der Schichten der Wärmeisolierung vorgesehen.Appropriate way are longitudinal expansion gaps at least at one end of the high temperature reactor and / or flexible insulating material to compensate for longitudinal strains layers of thermal insulation intended.
Zur Ermöglichung einer freien Wärmeausdehnung sind die beiden Schichten vorzugsweise durch einen dünnen Spalt voneinander getrennt, so dass sie gegeneinander frei verschiebbar sind. Wenigstens die äußere Wärmeisolierung ist dabei zumindest an einer Endseite des Hochtemperaturreaktors fest verankert, um Verschiebungen in radialer Richtung zu unterbinden.to enabling a free thermal expansion the two layers are preferably through a thin gap separated so that they freely against each other are. At least the outer heat insulation is at least on one end side of the high-temperature reactor firmly anchored to prevent shifts in the radial direction.
Die Wärmeisolierung sollte eine möglichst geringe Wärmeleitung haben, um die Wärmeverluste zu reduzieren, und sie sollte höchsten Temperaturen zwischen z. B.The thermal insulation should be as small as possible heat conduction have to heat losses too reduce, and it should be highest Temperatures between z. B.
1500 und 2000°C widerstehen. Erfindungsgemäß wird dieses Ziel durch den mehrschichtigen Aufbau der Wärmeisolierung erreicht, wobei die äußere Schicht, die direkt an den Mantel des Hochtemperaturreaktors grenzt, eine geringe Wärmeleitung aufweist und die innere Schicht, die aus feuerfesten Steinen besteht und den Reaktionsraum des Hochtemperaturreaktors umschließt, auch höchsten Temperaturen zwischen z. B. 1800 und 2000°C standhält.1500 and 2000 ° C resist. According to the invention this Target achieved by the multilayer structure of thermal insulation, wherein the outer layer, which directly adjoins the jacket of the high-temperature reactor, a has low heat conduction and the inner layer, which consists of refractory bricks and encloses the reaction space of the high-temperature reactor, too highest Temperatures between z. B. 1800 and 2000 ° C withstands.
Aus dem Stand der Technik sind verschieden Typen von feuerfesten Steinen bekannt, die sich für den Einsatz bei Temperaturen zwischen 1800 und 2000°C eignen. Besonders sind hier Steine zu nennen, die einen hohen Anteil an Zirkonoxid (ZrO2) oder Aluminiumoxid (Al2O3) aufweisen.Various types of refractory bricks are known in the art, suitable for use at temperatures between 1800 and 2000 ° C are suitable. Particular mention should be made here of stones which have a high content of zirconium oxide (ZrO 2 ) or aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
Für den Aufbau der äußeren Schicht der Wärmeisolierung sind erfindungsgemäß Formelemente vorgesehen, die vorteilhaft Nut und Feder aufweisen und dadurch auf einfache Weise – und ohne die Verwendung von Kleber oder Mörtel – zu einer weitgehend gasdichten Schicht zusammenfügbar sind. Unter "weitgehend gasdicht" ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass sich keine Gasströmungen innerhalb der Schicht ausbilden können, die Diffusion von Gas durch die Schicht jedoch möglich ist. Vorzugsweise sind die Formelemente zylindrisch oder plattenförmig ausgeführt, wobei sie über ihren Umfang geteilt sein können.For the construction the outer layer the thermal insulation are form elements according to the invention provided, which advantageously have tongue and groove and thereby in a simple way - and without the use of glue or mortar - to a largely gas-tight Layer are joined together. Under "largely gas-tight "is in Understand this connection, that no gas flows within can train the layer, However, the diffusion of gas through the layer is possible. Preferably the mold elements made cylindrical or plate-shaped, where they are over their circumference can be shared.
Die innere Schicht der erfindungsgemäßen Wärmeisolierung ist als selbsttragender Baukörper ausgeführt. Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass die feuerfesten Steine, aus denen die innerer Schicht besteht, durch einen bevorzugt eisenarmen Mörtel miteinander verbunden sind, während eine andere Variante der Erfindung vorsieht, dass die feuerfesten Steine als Formelemente, die vorteilhaft Nut und Feder aufweisen, ausgebildet und durch lockere Schichtung zusammengefügt sind.The inner layer of the thermal insulation according to the invention is designed as a self-supporting structure. A Variant of the invention provides that the refractory bricks, from which the inner layer consists, by a preferably low-iron mortar with each other are connected while another variant of the invention provides that the refractory Stones as shaped elements, which advantageously have tongue and groove, trained and joined together by loose stratification.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Sauerstoffverbrauch und Umsatzleistung der Reaktoren stark von Reaktortemperatur, Flammentemperatur und Wärmeverlusten des Reaktors abhängen. Durch die erfindungsgemäß kombinierte Wärmeisolierung aus feuerfesten Steinen und hochtemperaturbeständigem Fasermaterial, die eine im Vergleich zum Stand der Technik verbesserte Isolierwirkung hat, lassen sich die Wärmeverluste des Reaktors nach außen und in der Reaktionszone deutlich reduzieren.Of the Invention is based on the finding that oxygen consumption and turnover of the reactors strongly from reactor temperature, flame temperature and heat losses depend on the reactor. By the inventively combined thermal insulation made of refractory bricks and high temperature resistant fiber material containing a has improved insulation compared to the prior art, let the heat losses of the reactor to the outside and significantly reduce in the reaction zone.
Herkömmliche Hochtemperaturreaktoren mit konventionellem Reaktordesign haben reaktortechnische Nachteile. Die über eine Brennerdüse in den Reaktor einströmenden Medien erzeugen einen Impulsstrom, der eine Kreislaufströmung im Reaktor anregt. Durch diesen Kreislaufstrom erfolgt eine schnelle Aufheizung der Medien auf Zündtemperatur, sodass sich hinter der Brennerdüse eine Flamme bildet. Im Verhältnis zur Flammentemperatur ist jedoch die Temperatur der Kreislaufströmung deutlich niedriger, da die Flamme durch das zugemischte Kreislaufgas gekühlt wird.conventional Have high-temperature reactors with conventional reactor design reactor technical disadvantages. The via a burner nozzle in the reactor incoming Media produce a momentum stream that creates a circulatory flow in the Reactor stimulates. Through this circulation flow is a fast Heating the media to ignition temperature, so behind the burner nozzle forming a flame. In relation to to the flame temperature, however, the temperature of the circulation flow is clear lower because the flame is cooled by the admixed recycle gas.
Diese Nachteile können dadurch behoben werden, dass der Reaktordurchmesser reduziert und eine Rohrströmung im Reaktor erzeugt wird.These Disadvantages can be remedied by reducing the reactor diameter and a pipe flow is generated in the reactor.
Insbesondere bei derartigen Rohrströmungsreaktoren kann die erfindungsgemäße Wärmeisolierung mit Vorteil eingesetzt werden, da sie auch sehr hohe Temperaturen von über 1600°C dauerhaft erträgt.Especially in such tubular flow reactors can the thermal insulation according to the invention be used with advantage, since they are also very high temperatures from above 1600 ° C permanently he wears.
Während bisher übliche Isolierungen für Hochtemperaturreaktoren mit hohem Zeitaufwand in den Reaktor auf der Baustelle eingemauert werden müssen, kann zumindest die äußere Schicht der erfindungsgemäßen Wärmeisolierung aus Formelementen locker geschichtet und vormontiert werden.While previously common insulation for high temperature reactors Walled into the reactor at the construction site with a lot of time Need to become, can at least the outer layer the thermal insulation according to the invention From shaped elements loosely layered and pre-assembled.
Um eine besonders effektive Wärmedämmung zu gewährleisten, ist die äußere Schicht vorzugsweise mit poröser Schaum- und/oder Faserstruktur für eine geringe Wärmeleitung von 0,14 bis 0,5W/mK bei Temperaturen bis 1600°C ausgelegt. Die äußere Schicht weist bevorzugt eine Dauerbeständigkeit bei Temperaturen bis 1600°C auf. Zweckmäßigerweise besteht die äußere Schicht aus hochtemperaturbeständigen Materialien, insbesondere Al2O3 und/oder Siliziumoxid (SiO2) und/oder ZrO2 und/oder Wolfram (W). Darüber hinaus ist die Schaum- und/oder Faserstruktur bevorzugt weich und flexibel, aber formstabil und weist eine niedrige Dichte von 0,1 bis 1,5kg/m3, bevorzugt 0,15 bis 0,7kg/m3, besonders bevorzugt 0,19 bis 0,5kg/m3 auf. Außerdem ist die reaktionsraumseitige Oberfläche der äußeren Schicht zur Erhöhung der Stabilität zweckmäßigerweise einer Oberflächenbehandlung unterworfen worden.In order to ensure a particularly effective thermal insulation, the outer layer is preferably designed with a porous foam and / or fiber structure for a low heat conduction of 0.14 to 0.5W / mK at temperatures up to 1600 ° C. The outer layer preferably has a durability at temperatures up to 1600 ° C. Conveniently, the outer layer of high temperature resistant materials, in particular Al 2 O 3 and / or silicon oxide (SiO 2 ) and / or ZrO 2 and / or tungsten (W). In addition, the foam and / or fiber structure is preferably soft and flexible but dimensionally stable and has a low density of 0.1 to 1.5 kg / m 3 , preferably 0.15 to 0.7 kg / m 3 , particularly preferably 0, 19 to 0.5 kg / m 3 . In addition, the reaction-chamber-side surface of the outer layer has been suitably subjected to a surface treatment to increase the stability.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bestehen die äußere und/oder die innere Schicht aus mindestens zwei Komponenten, die sich durch unterschiedliche Dichte und/oder Härte und/oder Dehnungsvermögen und/oder Wärmeleitfähigkeit auszeichnen.According to one Another embodiment of the invention, the outer and / or the inner layer is made up of at least two components that pass through different density and / or hardness and / or elongation and / or thermal conductivity distinguished.
Eine andere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Wärmeisolierung sieht vor, dass die äußere Schicht aus hochtemperaturbeständigen, eine poröse Schaum und/oder Faserstruktur aufweisenden Formelementen gebildet ist, die durch ein Bindemittel zusammengehalten sind.A Another embodiment of the thermal insulation according to the invention provides that the outer layer made of high temperature resistant, a porous one Foam and / or fiber structure having molded elements formed is, which are held together by a binder.
Zur Ausbildung einer gerichteten Gasströmung unter Vermeidung einer Zirkulationsströmung im Reaktionsraum, insbesondere einer Rohrströmung, ist der Hochtemperaturreaktor vorzugsweise so konstruiert, dass sich die Reaktorwandung in einem Einlaufbereich des Reaktionsraums gleichmäßig vom Durchmesser der Einströmungsöffnung auf den größten Durchmesser des Reaktionsraumes aufweitet. Dabei umfasst die Aufweitung der Wandung vorteilhafterweise einen Neigungswinkel der Wandfläche zur Strömungsrichtung der Gasströme im Reaktionsraum von weniger als 90°, vorzugsweise zwischen 0 und 45° und besonders bevorzugt zwischen 30 und 45°. Der Einlaufbereich kann jedoch auch direkt mit einer sprunghaften Erweiterung auf einen größeren Rohrdurchmesser erfolgen, wobei sich am Eintritt nur eine kleine Rezirkulationszone ausbildet. Es wird nach wie vor die Großraumzirkulation vermieden. Weiterhin kann die Strömung unmittelbar auf gleichem Durchmesser wie der Brenner in einen Reaktionsteil münden. An dem Einlaufbereich schließt sich zweckmäßigerweise ein zylindrischer Bereich des Reaktionsraums mit konstantem Durchmesser an. Diesem zylindrischen Bereich folgt schließlich ein Auslaufbereich, in dem sich der Durchmesser des Reaktionsraums vorzugsweise in Strömungsrichtung reduziert.To form a directed gas flow while avoiding a circulation flow in the reaction space, in particular a pipe flow, the high-temperature reactor is preferably constructed so that the reactor wall widens uniformly in an inlet region of the reaction space from the diameter of the inflow opening to the largest diameter of the reaction space. The widening of the wall advantageously comprises an angle of inclination of the wall surface to the flow direction of the gas flows in the reaction space of less than 90 °, preferably between 0 and 45 ° and particularly preferably between 30 and 45 °. The enema area, however, can also jump directly to an abrupt extension larger pipe diameter, wherein forms only a small recirculation zone at the entrance. It is still avoided the large-capacity circulation. Furthermore, the flow can open directly to the same diameter as the burner in a reaction part. A cylindrical region of the reaction chamber with a constant diameter expediently adjoins the inlet region. This cylindrical region is finally followed by an outlet region, in which the diameter of the reaction space is preferably reduced in the flow direction.
Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens weist der zylindrische Bereich und/oder der Auslaufbereich ein Katalysatormaterial auf. Dadurch können die reaktiven Umsetzungen der Gasströme gezielt katalytisch beeinflusst werden. Darüberhinaus ermöglicht dies eine weitere Steigerung der Umsatzleistung der Vorrichtung.According to one Development of the inventive concept, the cylindrical region and / or the outlet region on a catalyst material. Thereby can catalytically influences the reactive reactions of the gas streams become. Furthermore allows this is a further increase in the turnover of the device.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung schlägt sich in einer gezielten Auswahl geometrischer Daten der Vorrichtung nieder, mit denen die Ausbildung einer gerichteten Gasströmung unter Vermeidung einer Zirkulationsströmung im Reaktionsraum gewährleistet wird. So beträgt das Verhältnis von Durchmesser zu Länge des Reaktionsraums zwischen 2/3 und 1/30, bevorzugt zwischen 1/2 und 1/20 und besonders bevorzugt zwischen 4/10 und 1/10. Außerdem beträgt das Flächenverhältnis von Einströmungsöffnungsquerschnitt zu maximalem Reaktionsraumquerschnitt vorteilhafterweise zwischen 1/2 und 1/20, bevorzugt zwischen 1/4 und 1/10.A particularly preferred embodiment the invention proposes in a targeted selection of geometrical data of the device down, with which the formation of a directed gas flow under Avoidance of circulation flow guaranteed in the reaction chamber becomes. So is the ratio of Diameter to length of the reaction space between 2/3 and 1/30, preferably between 1/2 and 1/20 and more preferably between 4/10 and 1/10. In addition, the area ratio of Einströmungsöffnungsquerschnitt to maximum reaction space cross section advantageously between 1/2 and 1/20, preferably between 1/4 and 1/10.
Mit der Erfindung ist eine Reihe von Vorteilen verbunden:
- • Einfacher, schneller Aufbau und Montage.
- • zumindest Vormontage der äußeren Schicht möglich, da leichte Materialien verwendet werden.
- • Geringere Isolierwandstärke wegen guter Isolierwirkung.
- • Besseres Umsatzverhalten wegen höherer Reaktionsraumtemperaturen.
- • Geringere Rußbildung in der Flamme wegen Rohrströmungscharakter.
- • Simple, fast assembly and assembly.
- • at least pre-assembly of the outer layer possible, as light materials are used.
- • Lower insulation wall thickness due to good insulation effect.
- • Better sales performance due to higher reaction space temperatures.
- • Lower soot formation in the flame due to pipe flow character.
Der
erfindungsgemäße Hochtemperaturreaktor
eignet sich für
verschiedene Anwendungszwecke:
Ein Anwendungsgebiet stellt
die autotherme Ethanspaltung dar. Dabei wird Ethan unter Sauerstoffzugabe
in ein ethylenhaltiges Produktgas gespalten. Zur Verwendung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
bei der autothermen Ethanspaltung ist die Vorrichtung für die entsprechenden
Betriebsbedingungen ausgelegt. Die mit der Erfindung erreichte Reduzierung
der Wärmeverluste
wirkt sich hierbei positiv auf die Wirtschaftlichkeit der autothermen Ethanspaltung
aus.The high-temperature reactor according to the invention is suitable for various applications:
One field of application is autothermal ethane cleavage. Ethane is split into an ethylene-containing product gas with the addition of oxygen. To use the device according to the invention in the autothermal Ethanspaltung the device is designed for the appropriate operating conditions. The reduction in heat losses achieved with the invention has a positive effect on the cost-effectiveness of the autothermal dissociation of ethane.
Eine andere Anwendungsmöglichkeit ist die partielle Oxidation von Kohlenwasserstoffen zu Synthesegas. Dabei werden gasförmige und/oder flüssige und/oder feste Brennstoffe bei Temperaturen von über 1000°C im Hochtemperaturreaktor behandelt. Mit dem erfindungsgemäßen Hochtemperaturreaktor ist eine wesentliche Steigerung der volumenspezifischen Umsatzleistung zu erzielen.A other application possibility is the partial oxidation of hydrocarbons to synthesis gas. This will be gaseous and / or liquid and / or solid fuels treated at temperatures above 1000 ° C in the high temperature reactor. With the high temperature reactor according to the invention a significant increase in volume-specific sales performance to achieve.
Ein interessantes Anwendungsgebiet ist auch der Einsatz der Erfindung im Zusammenhang mit der Wasserstofftechnologie für den Antrieb von Kraftfahrzeugen. Beispielsweise kann in sogenannten Automobilreformern im Kraftfahrzeug Benzin in Wasserstoff reformiert werden. Ein Nachteil herkömmlicher Automobilreformer besteht darin, dass bei der Reformierung von Benzin große Mengen Ruß entstehen. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine deutliche Verringerung der Rußbildung erreicht werden. Außerdem bietet sich die kompakte Bauweise für Automobilreformer mit kleinem Platzbedarf an.One interesting application is also the use of the invention in the context of hydrogen technology for propulsion of motor vehicles. For example, in so-called automotive reformers in the motor vehicle Gasoline to be reformed in hydrogen. A disadvantage of conventional Automobile reformer is that when reforming gas size Quantities of soot are produced. With the device according to the invention can a significant reduction of soot formation can be achieved. Also offers the compact design for Automotive reformer with a small footprint.
Auch bei Wasserstofftankstellen kann die Erfindung mit Vorteil eingesetzt werden. Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung konstruktiv auf die Anforderungen einer Wasserstofftankstelle zur Produktion von Wasserstoff in Kleinreformern ausgelegt. Das primär erzeugte Synthesegas kann unter Dampfzugabe zu höherem Wasserstoffgehalt verschoben werden. Durch eine nachgeschaltete Shift-Reaktion kann das restliche Kohlenmonoxid zu Wasserstoff und Kohlendioxid umgesetzt werden. Von besonderem Vorteil sind auch hier die minimierten Wärmeverluste und die schnelle Startbereitschaft und kompakte Bauweise der Anlage.Also at hydrogen refueling stations, the invention can be used with advantage become. For this purpose, the device is constructive on the Requirements of a hydrogen filling station for the production of hydrogen designed in small reformers. The primarily generated synthesis gas can with steam added to higher Hydrogen content to be postponed. By a downstream Shift reaction can turn the remaining carbon monoxide into hydrogen and Carbon dioxide to be implemented. Of particular advantage are also here the minimized heat losses and the quick start and compact design of the system.
Die Vorrichtung kann auch für eine Umsetzung von Schwefelwasserstoff (H2S) und Schwefeldioxid (SO2) in Claus-Anlagen ausgelegt sein. Durch die Verringerung von Wärmeverlusten ergibt sich auch hier eine Beschleunigung der Reaktionsgeschwindigkeit und damit eine verbesserte Umsatzleistung.The device may also be designed for conversion of hydrogen sulphide (H 2 S) and sulfur dioxide (SO 2 ) in Claus plants. The reduction of heat losses also results in an acceleration of the reaction rate and thus an improved sales performance.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch einen für hohe Temperaturen ausgelegten Rohrreaktor mit Wärmeisolierung.in the The invention is based on a schematic in the figure illustrated embodiment be explained in more detail. The figure shows a longitudinal section by one for high temperature designed tubular reactor with thermal insulation.
Der
in
Die äußeren Schicht
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| DE200610028651 DE102006028651A1 (en) | 2006-06-22 | 2006-06-22 | High temperature reactor used as a reactor for the production of synthesis gas by the partial oxidation of fuels comprises a heat insulation made from a refractory inner layer and an outer layer consisting of molding elements |
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Publications (1)
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|---|---|
| DE102006028651A1 true DE102006028651A1 (en) | 2007-12-27 |
Family
ID=38721091
Family Applications (1)
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| DE200610028651 Withdrawn DE102006028651A1 (en) | 2006-06-22 | 2006-06-22 | High temperature reactor used as a reactor for the production of synthesis gas by the partial oxidation of fuels comprises a heat insulation made from a refractory inner layer and an outer layer consisting of molding elements |
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| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: LINDE AG, 80807 MUENCHEN, DE |
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Effective date: 20130625 |