NO173133B - PROCEDURE FOR THE EXCESSION OF AN EXCESSIVE GAS PHASE EXPOSURE MATERIAL, REACTOR EXECUTION REACTOR AND USE OF THE REACTOR - Google Patents

PROCEDURE FOR THE EXCESSION OF AN EXCESSIVE GAS PHASE EXPOSURE MATERIAL, REACTOR EXECUTION REACTOR AND USE OF THE REACTOR Download PDF

Info

Publication number
NO173133B
NO173133B NO891081A NO891081A NO173133B NO 173133 B NO173133 B NO 173133B NO 891081 A NO891081 A NO 891081A NO 891081 A NO891081 A NO 891081A NO 173133 B NO173133 B NO 173133B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
devices
zone
reaction
gas
distance
Prior art date
Application number
NO891081A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO891081L (en
NO173133C (en
NO891081D0 (en
Inventor
Jacques Alagy
Christian Busson
Paul Broutin
Jerome Weill
Original Assignee
Inst Francais Du Petrole
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Francais Du Petrole filed Critical Inst Francais Du Petrole
Publication of NO891081D0 publication Critical patent/NO891081D0/en
Publication of NO891081L publication Critical patent/NO891081L/en
Publication of NO173133B publication Critical patent/NO173133B/en
Publication of NO173133C publication Critical patent/NO173133C/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/2415Tubular reactors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J12/00Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor
    • B01J12/005Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor carried out at high temperatures, e.g. by pyrolysis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0492Feeding reactive fluids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/152Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the reactor used

Abstract

Oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for oksydering av et oksyderbart utgangsmateriale i gassfasen, og en reaktor for gjennomføring av denne fremgangsmåten, som innbefatter følgende trinn: a) det oksyderbare utgangsmaterialet og den oksyderende gassen feres inn i en dispergeringssone som er fylt fullstendig med partikkelformede elementer fremstilt av et keramisk materiale som har slike dimensjoner at hulrommene eller de frie passasjene mellom de nevnte elementene i det minste i en retning, har en dimensjon som maksimalt er lik avstanden for demping av den flamme som måtte stamme fra oksydasjonen av nevnte utgangsmateriale ved hjelp av nevnte oksyderende gass, og hvor nevnte utgangsmateriale og nevnte gass føres inn i nevnte dispergeringssone gjennom minst en gassakselerasjonsanordning innleiret eller plassert inne i nevnte partikkelformede elementer, noe som gjør det mulig å oppnå en gasshastighet ved utløpet av nevnte akselerasjonsanordninger på minst 10 m pr. sekund, og. b) får gassblandingen fra trinn (a) til å reagere i en reaksjonssone inneholdende keramisk materiale, og hvor sonen. består av en rekke hulromspassasjer som i det minste i en retning har en dimensjon som maksimalt er lik nevnte flamrae-dempende avstand, og hvor avstanden mellom sonene maksimalt er lik nevnte flammedempende avstand.The invention provides a process for oxidizing an oxidizable feedstock in the gas phase, and a reactor for carrying out this process, which comprises the following steps: a) the oxidizable feedstock and the oxidizing gas are introduced into a dispersion zone which is completely filled with particulate elements made of a ceramic material having such dimensions that the cavities or the free passages between said elements in at least one direction have a dimension which is at most equal to the distance for attenuation of the flame which may arise from the oxidation of said starting material by means of said oxidizing gas, and wherein said starting material and said gas are introduced into said dispersion zone through at least one gas acceleration device embedded or placed inside said particulate elements, which makes it possible to achieve a gas velocity at the outlet of said acceleration devices of at least 10 m per. second, and. b) causing the gas mixture from step (a) to react in a reaction zone containing ceramic material, and where the zone. consists of a series of cavity passages which at least in one direction have a dimension which is at most equal to said flame-retardant distance, and where the distance between the zones is at most equal to said flame-retardant distance.

Description

Fremgangsmåte for oksydasjon av et oksyderbart utgangsmateriale i gassfase, samt en reaktor for utførelse av fremgangsmåten, og anvendelse av reaktoren. Method for oxidation of an oxidizable starting material in gas phase, as well as a reactor for carrying out the method, and use of the reactor.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for oksydering av et oksyderbart utgangsmateriale i gassfasen ved hjelp av en gass eller en blanding av gasser, som inneholder minst én oksyderende gass, nemlig en gass som muliggjør en oksydering av nevnte utgangsmateriale. The present invention relates to a method for oxidizing an oxidizable starting material in the gas phase by means of a gas or a mixture of gases, which contains at least one oxidizing gas, namely a gas which enables an oxidation of said starting material.

Foreliggende oppfinnelse angår også et apparat som er nødvendig for å gjennomføre nevnte fremgangsmåte i praksis. The present invention also relates to an apparatus which is necessary to carry out the aforementioned method in practice.

Foreliggende oppfinnelse angår mer spesielt en fremgangsmåte for oksydering, fortrinnsvis langsomt og vanligvis delvis, av et oksyderbart utgangsmateriale f.eks. et som inneholder hydrokarbonforbindelser, da spesielt for fremstilling av en syntesegass som inneholder karbonmonoksyd og hydrogen for videre syntese, f.eks. av metanol og høyere homologe alkoholer. The present invention relates more particularly to a method for oxidizing, preferably slowly and usually partially, an oxidizable starting material, e.g. one that contains hydrocarbon compounds, then especially for the production of a synthesis gas that contains carbon monoxide and hydrogen for further synthesis, e.g. of methanol and higher homologous alcohols.

Denne fremgangsmåten kan f.eks. anvendes for oksydasjon av reformeringsdamper fra benzen- eller ammoniakkoksydasjons-reaksjoner. This method can e.g. used for oxidation of reforming steam from benzene or ammonia oxidation reactions.

Skjønt man som de oksyderende gasser kan bruke oksygen, ozon eller halogener, så vil man i den etterfølgende beskrivelse utelukkende beskrive reaksjoner i forbindelse med oksygen. Although oxygen, ozone or halogens can be used as the oxidizing gases, the following description will exclusively describe reactions in connection with oxygen.

Ifølge patent FR 2.304.601 som angår en ammoniakkoksyda-sjon, så blir oksygenet fordelt i et fast katalytisk lag på en rekke nivåer for å redusere den eksoterme reaksjonen. According to patent FR 2,304,601, which concerns an ammonia oxidation, the oxygen is distributed in a fixed catalytic layer at a number of levels to reduce the exothermic reaction.

US-patent A-2.621.117 beskriver en delvis oksydasjon av metan. Reaksjonen finner sted i en flamme hvor blandingen av gasser aldri er fullstendig, og man oppnår meget høye temperaturer i de oksygenrike sonene. US patent A-2,621,117 describes a partial oxidation of methane. The reaction takes place in a flame where the mixture of gases is never complete, and very high temperatures are achieved in the oxygen-rich zones.

Disse gasser som er fremstilt ved høye temperaturer blir så blandet med hoveddelen av utgangsmaterialet som skal oksy-deres, og man får en krakking av molekylene med dannelse av karbon som høyst sannsynligvis forurenser katalysatorene i resten av prosessen, hvorved man får redusert reaksjons-effektivitet. These gases, which are produced at high temperatures, are then mixed with the main part of the starting material to be oxidized, and the molecules are cracked with the formation of carbon, which most likely contaminates the catalysts in the rest of the process, resulting in reduced reaction efficiency.

I forbindelse med metan kan man observere produksjon av karbon, og syntesegassene må deretter renses for støv før de kan brukes, f.eks. for syntese av alkoholer fra karbonmonoksyd og hydrogen. In connection with methane, the production of carbon can be observed, and the synthesis gases must then be cleaned of dust before they can be used, e.g. for the synthesis of alcohols from carbon monoxide and hydrogen.

Ifølge dette patentet blir oksygenet injisert gjennom en enkelt kanal som må ha tilstrekkelig tverrsnittsareal til å kunne slippe gjennom hele gass-strømmen, og skjønt gassen blir injisert ved høy hastighet, er dispergeringen av molekylene langsom sammenlignet med den reaksjonshastighet man oppnår i gassfasen, og i tillegg til dannelse av sot opptrer det over-opphetning i sonen hvor det skjer en kontakt mellom reaksjonsgassene, og dette er skadelig for en korrekt gjennomføring av prosessen. According to this patent, the oxygen is injected through a single channel which must have sufficient cross-sectional area to be able to pass through the entire gas flow, and although the gas is injected at high speed, the dispersion of the molecules is slow compared to the reaction speed achieved in the gas phase, and in in addition to the formation of soot, overheating occurs in the zone where there is contact between the reaction gases, and this is detrimental to the correct execution of the process.

På det sted hvor oksygenstrålen forlater sin innløps-åpning er den vanligvis i nærheten av den gass som skal oksy-deres og som strømmer med relativ langsom hastighet gjennom reaktoren, og dette er ikke gunstig for en rask dispergering av oksygenmolekylene. At the point where the oxygen jet leaves its inlet opening, it is usually close to the gas to be oxidized and which flows at a relatively slow speed through the reactor, and this is not favorable for a rapid dispersion of the oxygen molecules.

Europeisk patentsøknad EP-A-231706 som er innsendt av foreliggende søker, beskriver en fremgangsmåte for oksydering av et oksyderbart utgangsmateriale i gassfasen, og hvor man bruker en blanding av gasser som inneholder minst én oksyderende gass, og hvor reaksjonsgassene blir fordelt gjennom en rekke parallelle separate ledninger som fører inn til en blandesone, og dette sikrer en rask blanding av gassene. Nevnte blanding føres så inn i en reaksjonssone som innbefatter flammestoppende og flammedempende anordninger, noe som gjør at reaksjonen kan finne sted uten eksplosjon, skjønt den ofte finner sted innenfor eksplosjonsgrensene (spesielt i forbindelse med en delvis oksydasjon av metan). European patent application EP-A-231706 submitted by the present applicant describes a method for oxidizing an oxidizable starting material in the gas phase, and where a mixture of gases containing at least one oxidizing gas is used, and where the reaction gases are distributed through a series of parallel separate lines leading into a mixing zone, and this ensures a rapid mixing of the gases. Said mixture is then introduced into a reaction zone which includes flame-stopping and flame-reducing devices, which means that the reaction can take place without an explosion, although it often takes place within the explosion limits (especially in connection with a partial oxidation of methane).

I denne fremgangsmåten vil de gasser som kommer ut av fordeleren eller som kommer ut av blandesonen vanligvis ha en lav målt hastighet, dette da på bakgrunn av gjennomstrømnings-hastighetene for gassene i en gitt reaktor korrigert for trykk- og temperatureffekter, og dette bidrar til en heterogen blanding av gassene ved utløpet av blandesonen ettersom den statiske blanding som brukes under disse betingelser vanligvis ikke har høy effektivitet. Resultatet er en dannelse av sot som er skadelig for korrekt gjennomføring av prosessen. In this method, the gases coming out of the distributor or coming out of the mixing zone will usually have a low measured velocity, this then on the basis of the flow rates for the gases in a given reactor corrected for pressure and temperature effects, and this contributes to a heterogeneous mixing of the gases at the outlet of the mixing zone as the static mixing used under these conditions is usually not very efficient. The result is a formation of soot which is harmful to the correct execution of the process.

Videre har det vist seg at fremgangsmåten beskrevet i dette patentet ikke gir gode resultater for de oksydasjons-reaksjoner som utføres ved høyt trykk, noe som er spesielt ønskelig i de forbindelser hvor den oksyderte gassblandingen skal brukes for syntese av alkoholer. Furthermore, it has been shown that the method described in this patent does not give good results for the oxidation reactions which are carried out at high pressure, which is particularly desirable in the compounds where the oxidized gas mixture is to be used for the synthesis of alcohols.

Ett av formålene med foreliggende oppfinnelse er å unngå de ovennevnte ulemper. One of the purposes of the present invention is to avoid the above-mentioned disadvantages.

Man har nå oppdaget en fremgangsmåte for oksydering av et oksyderbart utgangsmateriale i gassfasen, ved hjelp av en gass eller en blanding av oksyderende gasser som gjør det mulig å oppnå i alt vesentlig bedre resultater enn det som er kjent med tidligere kjente fremgangsmåter, og spesielt sammenlignet med den fremgangsmåte som er beskrevet av foreliggende søker i patentsøknad EP-A-231706. A method has now been discovered for oxidizing an oxidizable starting material in the gas phase, by means of a gas or a mixture of oxidizing gases, which makes it possible to achieve substantially better results than what is known with previously known methods, and especially compared with the method described by the present applicant in patent application EP-A-231706.

Foreliggende oppfinnelse angår mer spesielt en fremgangsmåte for oksydering av et oksyderbart utgangsmateriale i gassfasen ved hjelp av en gass eller en blanding av gasser som innbefatter minst én oksyderende gass, karakterisert ved følgende trinn: a) det oksyderbare utgangsmaterialet og den oksyderende gassen føres til en dispergeringssone som er fullstendig fylt av partikkelformede elementer fremstilt av et keramisk materiale og med dimensjoner, slik at hulrommet eller de frie passasjene mellom nevnte elementer eller passasjene eller hulrommene mellom veggene i nevnte elementer, i det minste i en retning, har en dimensjon som maksimalt er lik den flamme-drepende eller flammedempende avstanden som oppstår som et resultat av oksydasjonen av nevnte utgangsmateriale ved hjelp av nevnte oksyderende gass, og hvor nevnte gasser føres inn i nevnte dispergeringssone gjennom minst én gassakselererende anordning plassert i nevnte partikkelformede elementer, som gjør det mulig å oppnå en gasshastighet ved utløpet av nevnte akselerasjonsanordninger på minst 10 m pr. sekund, og b) får gassblandingen fra trinn (a) til å reagere i en keramisk materialreaksjonssone som består av en rekke rom som gi passasjer i det minste i en retning, langs en dimensjon som maksimalt er lik nevnte flammedempende avstand, og hvor intersoneavstanden på sitt lengste er lik nevnte f lammedempende avstand. The present invention relates more particularly to a method for oxidizing an oxidizable starting material in the gas phase by means of a gas or a mixture of gases which includes at least one oxidizing gas, characterized by the following steps: a) the oxidizable starting material and the oxidizing gas are fed to a dispersion zone which is completely filled with particulate elements made of a ceramic material and with dimensions such that the cavity or free passages between said elements or the passages or cavities between the walls of said elements, at least in one direction, have a dimension at most equal to the flame-killing or flame-reducing distance that occurs as a result of the oxidation of said starting material by means of said oxidizing gas, and where said gases are introduced into said dispersing zone through at least one gas-accelerating device placed in said particulate elements, which makes it possible to obtain a gas rush density at the outlet of said acceleration devices of at least 10 m per second, and b) causing the gas mixture from step (a) to react in a ceramic material reaction zone consisting of a series of spaces providing passages in at least one direction, along a dimension at most equal to said flame-retarding distance, and where the interzone distance of its longest is equal to the aforementioned f flame-retardant distance.

Fremgangsmåten ifølge foreligggende oppfinnelse har følgende fordeler: den gjør det mulig å oppnå ved innløpet til reaksjonssonen et meget homogent oksyderbart utgangsmateriale og en oksyderende gassblanding på grunn av den energimengde som utveksles mellom gassene, og dette bidrar til en øket effektivitet i blandesonen, fordelingen av gassblandingen over hele tverrsnittsarealet på reaktoren er spesielt god, noe som spesielt betyr at reaksjonen kan finne sted i hele reaksjonssonens volum hvorved man i alt vesentlig unngår lokalt overopphetede soner; - ved hjelp av anordninger for å stoppe eller å dempe flammene som oppstår ved en oksydasjon av utgangsmaterialet ved hjelp av de oksyderende gasser, unngår man eksplosjoner samtidig som man muliggjør drift ved høye temperaturer, som kan overstige 1000°C, samtidig som man beskytter reaktoren og andre forskjellige anordninger fra de store varmemengder som frigjøres under den vanligvis partielle oksyderingen av utgangsmaterialet ; - videre vil bruken av akselerasjonsanordninger gjennom hvilke det oksyderbare utgangsmaterialet og den oksyderende gassen tilføres, gi en bedre kontroll av temperaturene på de forskjellige sonene i reaktoren, spesielt i nærheten av gass-innløpet i reaksjonssonen, noe som skjer ved at man ganske enkelt varierer gasshastigheten ved utløpet av nevnte akselerasj onsanordning. The method according to the present invention has the following advantages: it makes it possible to obtain at the inlet to the reaction zone a very homogeneous oxidizable starting material and an oxidizing gas mixture due to the amount of energy exchanged between the gases, and this contributes to an increased efficiency in the mixing zone, the distribution of the gas mixture over the entire cross-sectional area of the reactor is particularly good, which in particular means that the reaction can take place in the entire volume of the reaction zone, thereby essentially avoiding locally overheated zones; - by means of devices to stop or dampen the flames arising from an oxidation of the starting material by means of the oxidizing gases, explosions are avoided while enabling operation at high temperatures, which can exceed 1000°C, while protecting the reactor and other various devices from the large amounts of heat that are released during the usually partial oxidation of the starting material; - further, the use of acceleration devices through which the oxidizable starting material and the oxidizing gas are supplied will provide a better control of the temperatures of the different zones in the reactor, especially near the gas inlet in the reaction zone, which happens by simply varying the gas velocity at the end of said acceleration device.

Foreliggende fremgangsmåte gjør det mulig å operere med høye trykk uten at man får for sterk dannelse av sot. Trykket ligger vanligvis fra 1,5 MPa til 25 MPa, fortrinnsvis 2 MPa til 20 MPa, og ofte mellom 2 MPa og 10 MPa. The present method makes it possible to operate at high pressures without excessive formation of soot. The pressure is usually from 1.5 MPa to 25 MPa, preferably 2 MPa to 20 MPa, and often between 2 MPa and 10 MPa.

Ved hjelp av foreliggende fremgangsmåte er det også mulig å bruke luft eller oksygenanriket luft uten spesielle ulemper, da spesielt uten at man får sterk sotdannelse, noe som ikke er mulig i den fremgangsmåte som er beskrevet i patentsøknad EP-A-231706, hvor dannelsen av sot bare unngås hvis man bruker rent oksygen og har et lavt driftstrykk, dvs. ca. 1 MPa. With the help of the present method, it is also possible to use air or oxygen-enriched air without particular disadvantages, especially without getting strong soot formation, which is not possible in the method described in patent application EP-A-231706, where the formation of soot can only be avoided if you use pure oxygen and have a low operating pressure, i.e. approx. 1 MPa.

Den oksyderende gassen og det oksyderbare utgangsmaterialet kan føres sammen inn i akselerasjonssonen i dispergeringssonen, eller fortrinnsvis separat. I sistnevnte tilfelle kan gassen føres inn i en akselerasjonsanordning, mens utgangsmaterialet føres inn i en annen, spesielt når antallet akseleratorer er stort. De sistnevnte vil fortrinnsvis være plassert i samme plan loddrett på strømningsretningen fra dispergeringssonen og i et symmetrisk arrangement med hensyn til reaktorens langsgående akse. The oxidizing gas and the oxidizable starting material can be introduced together into the acceleration zone in the dispersing zone, or preferably separately. In the latter case, the gas can be fed into one acceleration device, while the starting material is fed into another, especially when the number of accelerators is large. The latter will preferably be located in the same plane perpendicular to the direction of flow from the dispersing zone and in a symmetrical arrangement with respect to the longitudinal axis of the reactor.

Antall akseleratorer for å få opp hastigheten på disse gassene vil være avhengig av reaktorens størrelse og den væskemengde som skal føres inn pr. tidsenhet. Man vil fortrinnsvis bruke et større antall akseleratorer for det oksyderbare utgangsmaterialet enn for den oksyderende gassen, f.eks. kan man bruke et forhold på 4:1. The number of accelerators to increase the speed of these gases will depend on the size of the reactor and the amount of liquid to be introduced per unit of time. One would preferably use a larger number of accelerators for the oxidizable starting material than for the oxidizing gas, e.g. a ratio of 4:1 can be used.

Driftsbetingelsene og akselerasjonsanordningene velges vanligvis slik at gasshastigheten ved utløpet av nevnte anordninger ligger i området fra 10 til 330 m pr. sekund eller endog høyere, fordelaktig fra 20 til 200 m pr. sekund og fortrinnsvis fra 50 til 150 m pr. sekund. The operating conditions and the acceleration devices are usually chosen so that the gas velocity at the outlet of said devices is in the range from 10 to 330 m per second. second or even higher, advantageously from 20 to 200 m per second and preferably from 50 to 150 m per second.

De partikkelformede elementer som fyller dispergeringssonen kan ha enhver form. Elementene kan f.eks. være kuler og/eller staver av keramisk materiale. Vanligvis vil de partikkelformede elementene som fyller dispergeringssonen ha dimensjoner fra IO"<5> til 3,5 x 10"<3> m, fortrinnsvis fra IO"<5> til 2 x 10"<3> m og mest fordelaktig fra 5. IO"5 til 10"<3> m. The particulate elements that fill the dispersion zone can be of any shape. The elements can e.g. be balls and/or rods of ceramic material. Typically, the particulate elements filling the dispersion zone will have dimensions from 10"<5> to 3.5 x 10"<3> m, preferably from 10"<5> to 2 x 10"<3> m and most advantageously from 5. IO"5 to 10"<3> m.

I en foretrukken utførelse av foreliggende oppfinnelse blir gassblandingen fra trinn (a) først ført inn i en blandesone som inneholder et keramisk materiale som definerer en rekke hulrom som gir passasjer mellom veggene i minst én retning, og i en lengde som maksimalt er lik den f lammedempende avstand, hvoretter gassblandingen fra denne blandesonen føres inn i reaksjonssonen, og hvor intersoneavstanden mellom dispergeringssonen og blandesonen på den ene side og mellom blandesonen og reaksjonssonen på den annen er lik nevnte flammedempende avstand. In a preferred embodiment of the present invention, the gas mixture from step (a) is first introduced into a mixing zone containing a ceramic material which defines a series of cavities which provide passages between the walls in at least one direction, and for a length which is at most equal to the f flame damping distance, after which the gas mixture from this mixing zone is introduced into the reaction zone, and where the interzone distance between the dispersion zone and the mixing zone on the one hand and between the mixing zone and the reaction zone on the other is equal to the said flame damping distance.

Dimensjonene på passasjene mellom veggene på de partikkelformede elementene i dispergerings-, blande- og reaksjonssonen, tilsvarer den flammedempende avstanden, og vil vanligvis være lik IO"<2> m, fordelaktig 5 x IO"<5> til 5 x IO"<3> m, mest foretrukket fra IO"<4> til 2 x IO"<3> m. The dimensions of the passages between the walls of the particulate elements in the dispersing, mixing and reaction zone correspond to the flame retarding distance, and will usually be equal to IO"<2> m, advantageously 5 x IO"<5> to 5 x IO"<3 > m, most preferably from IO"<4> to 2 x IO"<3> m.

Det er foretrukket at dimensjonene på passasjene mellom veggene på de partikkelformede elementer i dispergeringssonen og i blandesonen er mindre enn de tilsvarende avstander i reaksjonssonen. Dette gjør at man i alt vesentlig unngår en oksyderende reaksjon i dispergerings- og blandesonene, mens man i alt vesentlig får utviklet reaksjonen i reaksjonssonen, idet den oksyderende reaksjonen selvsagt reguleres ved det faktum at dimensjonene på passasjene i reaksjonssonen er mindre enn den flammedempende avstanden. It is preferred that the dimensions of the passages between the walls of the particulate elements in the dispersion zone and in the mixing zone are smaller than the corresponding distances in the reaction zone. This means that an oxidizing reaction in the dispersing and mixing zones is essentially avoided, while the reaction is essentially developed in the reaction zone, the oxidizing reaction being of course regulated by the fact that the dimensions of the passages in the reaction zone are smaller than the flame-reducing distance.

Det er foretrukket av samme årsaker at avstanden mellom dispergerings- og blandesonene er mindre enn mellom blande- og reaksjonssonene og mindre enn dimensjonene mellom gass-passasjene i reaksjonssonen. It is preferred for the same reasons that the distance between the dispersing and mixing zones is smaller than between the mixing and reaction zones and smaller than the dimensions between the gas passages in the reaction zone.

De oksyderende gassakselerasjonsanordninger som er innsatt i de partikkelformede elementer som fyller dispergeringssonen, er vanligvis av den type gassakselerasjonsanordninger som er velkjente i industrien. Som eksempler på gassakselerasjonsanordninger kan nevnes: konvergens-divergensanordninger, f.eks. av venturi-typen, ejektorer og dyser. Avhengig av driftsbetingelsene, og da spesielt temperaturen på de gasser som føres inn i nevnte akselerasjonsanordning, så kan sistnevnte innbefatte en fylling av partikkelformede elementer som derved nedsetter eksplosjonsrisikoen og demper de flammer som måtte oppstå ved en oksydasjon av utgangsmaterialet på grunn av den oksyderende gassen. Denne driftsmåte er spesielt fordelaktig når de to gasser føres sammen inn i disse akselerasj onsanordninger. The oxidizing gas acceleration devices which are inserted into the particulate elements which fill the dispersing zone are usually of the type of gas acceleration devices which are well known in the industry. Examples of gas acceleration devices can be mentioned: convergence-divergence devices, e.g. of the venturi type, ejectors and nozzles. Depending on the operating conditions, and in particular the temperature of the gases fed into said acceleration device, the latter may include a filling of particulate elements that thereby reduce the risk of explosion and dampen any flames that may arise from oxidation of the starting material due to the oxidizing gas. This mode of operation is particularly advantageous when the two gases are fed together into these acceleration devices.

Når på den annen side gassene føres separat inn i de akselererende anordninger, så er det vanligvis ikke fordelaktig å fylle disse med partikkelformede elementer. Akselera-torene kan da drives ved maksimal effekt. When, on the other hand, the gases are fed separately into the accelerating devices, it is usually not advantageous to fill them with particulate elements. The accelerators can then be operated at maximum power.

Gassakselerasjonsanordninger brukt i foreliggende oppfinnelse er vanligvis plassert i dispergeringssonen i en slik avstand at utløpsåpningen for gassene fra nevnte akselerasjonsanordninger er plassert i en avstand fra den sone som ligger inntil dispergeringssonen (eller interfasen av sonene) som tilsvarer fra 0,1 til 99,9% av verdien av den største dimensjonen på nevnte dispergeringssone. Gas acceleration devices used in the present invention are usually placed in the dispersion zone at such a distance that the outlet opening for the gases from said acceleration devices is located at a distance from the zone adjacent to the dispersion zone (or the interphase of the zones) which corresponds to from 0.1 to 99.9% of the value of the largest dimension of said dispersion zone.

I en foretrukken utførelse av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse blir hastigheten på gassene regulert kontinuerlig ved utløpet av akselerasjonsanordningene ved at man f.eks. justerer gjennomstrømningshastigheten og/eller trykket på de gasser som føres inn i anordningene, slik at temperaturen på gassblandingen ved innløpet til reaksjonssonen maksimalt er 800°C, fortrinnsvis mellom 450 og 700°C. In a preferred embodiment of the method according to the present invention, the speed of the gases is regulated continuously at the outlet of the acceleration devices by e.g. adjusts the flow rate and/or pressure of the gases fed into the devices, so that the temperature of the gas mixture at the inlet to the reaction zone is a maximum of 800°C, preferably between 450 and 700°C.

Ved oksydasjon av et oksyderbart utgangsmateriale er det foretrukket at reaksjonen ikke starter før blandingen av utgangsmaterialet og oksyderende gass er blitt riktig dannet, dvs. før man oppnår en meget homogen blanding. I foreliggende fremgangsmåte vil man således fortrinnsvis velge betingelser slik at oksydasjonsreaksjonen ikke starter før reaksjonssonen. Dette kan f.eks. oppnås ved at man velger tilstrekkelig lav temperatur på gassene ved innløpet til akselerasjonssonen og/eller oppnår en tilstrekkelig høy hastighet på gassblandingen ved utløpet av disse anordninger. Det kan være fordelaktig å starte reaksjonen i reaksjonssonen, fortrinnsvis i den del av sonen som ligger inntil dispergeringssonen eller blandesonen. En slik start kan f.eks. utføres ved at man opp-varmer i det minste en del av reaksjonssonen på måter som er velkjente i industrien, til en minimumstemperatur på 600°C, fortrinnsvis til temperaturer mellom 700 og 1200°C. En slik oppvarming kan utføres før man tilfører det oksyderbare utgangsmaterialet og den oksyderende gassen eller på det tids-punkt når man starter en slik tilførsel. Det er hverken nød-vendig eller ønskelig å fortsette en slik oppvarming etter at den oksyderende reaksjonen har startet, ettersom denne er tilstrekkelig eksoterm til at den kan fortsette uten ytre varme-tilførsel. When oxidizing an oxidizable starting material, it is preferred that the reaction does not start before the mixture of the starting material and oxidizing gas has been properly formed, i.e. before a very homogeneous mixture is obtained. In the present method, conditions will thus preferably be chosen so that the oxidation reaction does not start before the reaction zone. This can e.g. is achieved by choosing a sufficiently low temperature of the gases at the inlet to the acceleration zone and/or achieving a sufficiently high velocity of the gas mixture at the outlet of these devices. It may be advantageous to start the reaction in the reaction zone, preferably in the part of the zone adjacent to the dispersion zone or the mixing zone. Such a start can e.g. is carried out by heating at least part of the reaction zone in ways well known in the industry to a minimum temperature of 600°C, preferably to temperatures between 700 and 1200°C. Such heating can be carried out before supplying the oxidizable starting material and the oxidizing gas or at the time when such a supply is started. It is neither necessary nor desirable to continue such heating after the oxidizing reaction has started, as this is sufficiently exothermic that it can continue without an external heat supply.

Oppvarmingen kan f.eks. skje ved at man injiserer varme gasser fra en brenner, ved oksydasjon av minst et hydrokarbon (f.eks. heksan og/eller heptan) ved hjelp av en gass som inneholder oksygen eller ved hjelp av i alt vesentlig rent oksygen, hvoretter dette hydrokarbonet og oksygenet føres inn i nevnte del av reaksjonssonen. The heating can e.g. happen by injecting hot gases from a burner, by oxidizing at least one hydrocarbon (e.g. hexane and/or heptane) with the help of a gas containing oxygen or with the help of essentially pure oxygen, after which this hydrocarbon and the oxygen is introduced into said part of the reaction zone.

Startingen kan også skje på andre kjente måter, f.eks. ved hjelp av en gnist som fremstilles ved hjelp av en tenn-plugg av den type som brukes i eksplosjonsmotorer, eller ved hjelp av en elektrisk lysbue som fremstilles f.eks. mellom to elektroder. The start can also take place in other known ways, e.g. by means of a spark produced by means of a spark plug of the type used in explosion engines, or by means of an electric arc produced e.g. between two electrodes.

De partikkelformede elementer som brukes i blandesonen og i reaksjonssonen er fortrinnsvis fremstilt av et ildfast keramisk materiale, f.eks. mullitt, cordieritt, silisiumnitrid så som Si3N4, jordalkalimetalloksyder, overgangsmetalloksyder og karbider. The particulate elements used in the mixing zone and in the reaction zone are preferably made of a refractory ceramic material, e.g. mullite, cordierite, silicon nitride such as Si3N4, alkaline earth metal oxides, transition metal oxides and carbides.

Foreliggende oppfinnelse angår også en reaktor for oksydering av et oksyderbart materiale i en gassfase, ved hjelp av en gass eller en blanding av gasser som innbefatter minst én oksyderende gass. The present invention also relates to a reactor for oxidizing an oxidizable material in a gas phase, using a gas or a mixture of gases which includes at least one oxidizing gas.

Reaktoren består av tilførselsanordninger for oksyderende gass og et oksyderbart utgangsmateriale, foruten anordninger for å ta ut reaksjonsprodukter. Videre består reaktoren i kombinasjon i det minste over en del av sitt tverrsnitt, av dispergeringsanordninger eller anordninger fremstilt av et keramisk materiale som innbefatter en første pakking av partikkelformede elementer fremstilt av keramisk materiale med dimensjoner som er slik at hulrommene eller de frie passasjene mellom nevnte elementer har en dimensjon i minst én retning som maksimalt er lik IO"<2> m, og hvor nevnte elementer vanligvis har dimensjoner fra IO"<5> til 3,5 x IO"<3> m, og hvori det er innleiret minst én gassakselerasjonsanordning forbundet til nevnte tilførselsanordninger for det oksyderbare utgangsmaterialet og den oksyderende gassen, og i det minste over en del av sitt tverrsnitt, minst én reaksjonsanordning fremstilt av et keramisk materiale som består av en keramisk pakking som definerer i det minste en del av nevnte anordninger og fortrinnsvis i hele anordningen, en rekke hulrom som gir passasjer som i det minste i en retning maksimalt har en dimensjon på IO"<2> m, og ved hjelp av hvilke anordninger reaksjonsproduktene føres mot utløpsanordningene, og hvor avstanden mellom dispergerings- og reaksjonsanordningene maksimalt tilsvarer IO"<2> m. The reactor consists of supply devices for oxidizing gas and an oxidizable starting material, in addition to devices for removing reaction products. Furthermore, the reactor consists in combination, at least over part of its cross-section, of dispersing devices or devices made of a ceramic material which includes a first packing of particulate elements made of ceramic material with dimensions such that the cavities or the free passages between said elements has a dimension in at least one direction that is at most equal to IO"<2> m, and where said elements usually have dimensions from IO"<5> to 3.5 x IO"<3> m, and in which is embedded at least one gas acceleration device connected to said supply devices for the oxidizable starting material and the oxidizing gas, and at least over part of its cross-section, at least one reaction device made of a ceramic material consisting of a ceramic packing defining at least part of said devices and preferably throughout the device, a series of cavities providing passages which, at least in one direction, have a maximum dimension of IO"<2> m, and by means of which devices the reaction products are led towards the outlet devices, and where the distance between the dispersing and reaction devices corresponds to a maximum of IO"<2> m.

I de tilfeller hvor man har separat akselerasjon av hver gass, vil dispergeringssonen bestå av minst to anordninger for å akselerere hastigheten på disse gasser, og hvor hver er forbundet til enkle tilførselsanordninger, og hvor minst én av nevnte anordninger er forbundet til tilførselsanordningene for det oksyderbare utgangsmaterialet, og hvor minst én av de nevnte akselerasjonsanordninger er forbundet til tilførsels-anordninger for den oksyderende gassen. In those cases where there is separate acceleration of each gas, the dispersion zone will consist of at least two devices to accelerate the speed of these gases, and where each is connected to simple supply devices, and where at least one of said devices is connected to the supply devices for the oxidizable the starting material, and where at least one of the aforementioned acceleration devices is connected to supply devices for the oxidizing gas.

I en foretrukken utførelse av reaktoren inneholder den i det minste over en del av sitt tverrsnitt minst én blandeanordning plassert mellom dispergeringsanordningen og reaksjonsanordningen, som definerer en rekke hulrom som gir passasje som i minst én retning har en dimensjon som maksimalt tilsvarer IO"<2> m, og hvor avstanden mellom dispergeringsanordningen og blandeanordningen på den ene side og blandeanordningen og reaksjons-anordningen på den annen side, maksimalt er IO"<2> m. In a preferred embodiment of the reactor, it contains, at least over a part of its cross-section, at least one mixing device located between the dispersing device and the reaction device, which defines a series of cavities providing passage which, in at least one direction, has a dimension corresponding to a maximum of 10"<2> m, and where the distance between the dispersing device and the mixing device on the one hand and the mixing device and the reaction device on the other hand, is a maximum of 10"<2> m.

Med uttrykket "i det minste en del" av reaksjonsanordningen, forståes at i det minste en del av reaksjonssonen ligger umiddelbart inntil tilstøtende anordning, dvs. dispergeringsanordningen eller blandeanordningen. With the expression "at least a part" of the reaction device, it is understood that at least part of the reaction zone lies immediately adjacent to the adjacent device, i.e. the dispersing device or the mixing device.

I en første utførelse kan blandeanordningen bestå av en rekke trinn som er plassert i en viss avstand i forhold til hverandre. In a first embodiment, the mixing device can consist of a number of stages which are placed at a certain distance in relation to each other.

I en annen utførelse kan blandeanordningen bestå av en rekke plater, i alt vesentlig vertikale, som på hver side har en rekke projeksjoner eller kanaler som er skråttstilt i motsatt retning på hver side av platen, og hvor platene er plassert slik at projeksjonene og kanalene krysses. In another embodiment, the mixing device can consist of a number of plates, essentially vertical, which on each side have a number of projections or channels which are inclined in the opposite direction on each side of the plate, and where the plates are placed so that the projections and channels cross .

Fordelaktig vil avstanden mellom de enkelte deler maksimalt tilsvare 5 x IO"<3> m, fortrinnsvis fra IO"<4> til 2 x IO"<3> m. Advantageously, the distance between the individual parts will correspond to a maximum of 5 x IO"<3> m, preferably from IO"<4> to 2 x IO"<3> m.

I en første foretrukken utførelse vil hulrommene i reaksjonssonen være definert av keramiske elementer som kan bestå av minst et stykke med en rekke nær plasserte kanaler som i alt vesentlig er parallelle. Fordelaktig vil hver av disse enkeltkanaler ha et tverrsnitt på 25 x IO"10 til IO"<4> m<2>, fortrinnsvis fra IO"<8> til 25 x IO"<6> m<2.>In a first preferred embodiment, the cavities in the reaction zone will be defined by ceramic elements which may consist of at least one piece with a number of closely spaced channels which are essentially parallel. Advantageously, each of these individual channels will have a cross-section of 25 x IO"10 to IO"<4> m<2>, preferably from IO"<8> to 25 x IO"<6> m<2.>

Dette tverrsnitt kan ha enhver form, kan f.eks. være polygonalt, sirkulært eller elliptisk, men er fortrinnsvis polygonalt f.eks. trekantet, firkantet, rektangulært eller heksagonalt. This cross-section can have any shape, e.g. be polygonal, circular or elliptical, but is preferably polygonal e.g. triangular, square, rectangular or hexagonal.

Når blandeanordningen består av en rekke trinn med hull som står i en viss avstand fra hverandre, så kan kanalene på de enkelte stykker som er plassert i hvert enkelt lag ha et tverrsnitt på fortrinnsvis IO"<8> til 25 x IO"<6> m<2>. På lignende måte vil tverrsnittet på kanalene i de tilfeller hvor man har plater plassert i alt vesentlig i gassens strømningsretning, målt når platene er plassert inntil hverandre, som er forenelig med den flammedempende avstanden, slik at den er fra 25 x IO"<10> til IO"<4>m<2>, fortrinnsvis IO"<8> til 25 x IO"<6>m<2>. Dette tverrsnittsareal på kanalene kan ha enhver form, kan f.eks. være polygonalt, fortrinnsvis firkantet eller rektangulært. When the mixing device consists of a series of steps with holes standing at a certain distance from each other, then the channels on the individual pieces placed in each individual layer can preferably have a cross-section of 10"<8> to 25 x 10"<6> m<2>. In a similar way, the cross-section of the channels in cases where plates are placed essentially in the direction of gas flow, measured when the plates are placed next to each other, which is compatible with the flame-reducing distance, so that it is from 25 x IO"<10> to IO"<4>m<2>, preferably IO"<8> to 25 x IO"<6>m<2>. This cross-sectional area of the channels can have any shape, e.g. be polygonal, preferably square or rectangular.

Kanalene vil vanligvis være variabelt skråttstilte og graden av skråstilling kan variere fra et par grader med hensyn til den vertikale retningen til et par grader med hensyn til horisontal retning. Den er fortrinnsvis mellom 30 og 50°. The channels will usually be variably inclined and the degree of inclination may vary from a few degrees with respect to the vertical direction to a few degrees with respect to the horizontal direction. It is preferably between 30 and 50°.

Platene har vanligvis en liten tykkelse for å bedre blandingen. De vil vanligvis være plassert inntil hverandre, men kan også ha en viss avstand slik at innersiden av de tverrsatte kanalene blir forenelige med den flammedempende avstanden. The plates usually have a small thickness to improve mixing. They will usually be placed next to each other, but can also have a certain distance so that the inside of the transverse channels are compatible with the flame-reducing distance.

I en annen foretrukken utførelse vil hulrommene i reaksjonssonen være definert ved en pakning som består av partikkelformede elementer, hvis dimensjoner fordelaktig er, i det tilfelle at det ikke er noe blandeanordning, i alt vesentlig større enn det man finner på de partikkelformede elementer som fyller dispergeringsdelen. In another preferred embodiment, the cavities in the reaction zone will be defined by a packing consisting of particulate elements, the dimensions of which are advantageously, in the case that there is no mixing device, substantially larger than what is found on the particulate elements filling the dispersing part .

I de tilfeller hvor det er innsatt en blandeanordning mellom dispergeringsanordningen og reaksjonskammeret, så vil de partikkelformede elementer som brukes i reaksjonskammeret ha dimensjoner som er fortrinnsvis større enn det man finner for de partikkelformede elementer som fyller dispergeringsanordningen, og for de partikkelformede elementer man finner i blandeanordningen. In cases where a mixing device is inserted between the dispersing device and the reaction chamber, the particulate elements used in the reaction chamber will preferably have dimensions that are larger than those found for the particulate elements that fill the dispersing device, and for the particulate elements found in the mixing device .

Nevnte partikkelformede elementer i reaksjonssonen har vanligvis dimensjoner fra IO"<5> til 4 x IO"<3> m, fortrinnsvis fra 1,5 x IO"5 til 2,5 x IO"<3> m og ofte fra 5 x IO"<5> til 1,5 x IO"<3> m. Said particulate elements in the reaction zone usually have dimensions from 10"<5> to 4 x 10"<3> m, preferably from 1.5 x 10"5 to 2.5 x 10"<3> m and often from 5 x 10 "<5> to 1.5 x IO"<3> m.

I en spesielt fordelaktig utførelse vil reaktoren bestå av en av dispergeringsanordning, en blandeanordning og en reaksjonsanordning, og hvor nevnte blandeanordning er som definert ovenfor, men dessuten over en del av anordningen være fylt med en fylling av partikkelformede elementer hvis dimensjoner er vesentlig mindre enn de man finner i en kanal i monolitten eller i kanalene (i nær plasserte plater), og nevnte reaksjonsanordning består av minst én monolitt i det minste delvis fylt med partikkelformede elementer hvis dimensjoner er vesentlig mindre enn de man har i en enhetskanal, og hvor nevnte partikkelformede elementer vanligvis holdes på nivået for de enkelte elementer ved hjelp av keramiske hull-plater. In a particularly advantageous embodiment, the reactor will consist of a dispersing device, a mixing device and a reaction device, and where said mixing device is as defined above, but also over a part of the device is filled with a filling of particulate elements whose dimensions are significantly smaller than the is found in a channel in the monolith or in the channels (in closely spaced plates), and said reaction device consists of at least one monolith at least partially filled with particulate elements whose dimensions are significantly smaller than those found in a unit channel, and where said particulate elements are usually kept at the level of the individual elements by means of ceramic hole-plates.

Hvis dimensjonen på hver enkelt enhetskanal i blandeanordningen og/eller i reaksjonsanordningen er forenelig med den flammedempende avstanden, så er det mulig å fylle bare en del av nevnte anordninger eller bare en del av en av anordningene med partikkelformede elementer. If the dimension of each individual channel in the mixing device and/or in the reaction device is compatible with the flame-reducing distance, then it is possible to fill only a part of said devices or only a part of one of the devices with particulate elements.

Således kan monolitten i reaksjonskammeret eller anordningen eller bare monolitten i blandeanordningen eller kammeret eller begge av dem være fylt, delvis eller fullstendig med partikkelformede elementer. Thus, the monolith in the reaction chamber or device or only the monolith in the mixing device or chamber or both of them may be filled, partially or completely, with particulate elements.

Pakningen i reaksjonssonen eller reaksjonsanordningen kan videre i en annen utførelse bestå av minst ett katalytisk ele-ment og/eller minst én katalysator, alene eller kombinert med ovennevnte partikkelformede elementer. Nevnte katalysator kan være plassert eller båret av enten veggene i monolitten eller av de partikkelformede elementene. Katalysatoren kan bestå av et underlag, f.eks. aluminiumoksyd eller silisiumdioksyd hvor-på det er avsatt f.eks. kobberklorid og kaliumklorid, vana-diumoksyd eventuelt forbundet med kaliumsulfat, cerium, lanthan eller en cerium- eller lanthanforbindelse, vismutfos-fomolybdat eller koboltmolybdat. Katalysatoren kan dessuten bestå av metalloksyder såsom sølv og/eller kobberoksyder eller sølvbelagt porøst silisiumkarbid. The packing in the reaction zone or the reaction device can furthermore in another embodiment consist of at least one catalytic element and/or at least one catalyst, alone or combined with the above-mentioned particulate elements. Said catalyst can be placed or carried by either the walls of the monolith or by the particulate elements. The catalyst can consist of a substrate, e.g. aluminum oxide or silicon dioxide on which it is deposited, e.g. copper chloride and potassium chloride, vanadium oxide optionally associated with potassium sulphate, cerium, lanthanum or a cerium or lanthanum compound, bismuth phosphomolybdate or cobalt molybdate. The catalyst can also consist of metal oxides such as silver and/or copper oxides or silver-coated porous silicon carbide.

De ovennevnte partikkelformede elementer reduserer den flammedempende dimensjonen til en verdi som det ellers er vanskelig å nå teknologisk uten risiko for at det oppstår defekter som igjen gjør det vanskelig å utføre en oksyda-sjonsreaksjon i nærvær av i alt vesentlig rent oksygen. The above-mentioned particulate elements reduce the flame-retarding dimension to a value that is otherwise difficult to reach technologically without the risk of defects occurring which in turn make it difficult to carry out an oxidation reaction in the presence of essentially pure oxygen.

Blandeanordningen kan bestå av et antall N blandetrinn som f.eks. kan være antall N skiver, vanligvis av liten tykkelse, og som ofte har mange huller for å bedre blandingen av gassen ved avledning og oppdeling av gass-strømmen. The mixing device can consist of a number of N mixing steps, such as can be the number of N discs, usually of small thickness, and which often have many holes to improve the mixing of the gas when diverting and dividing the gas flow.

Antall skiver er vanligvis fra 3 til 50, fortrinnsvis fra 6 til 20. Tykkelsen på enkeltskivene er vanligvis fra 10"<3> til IO"<2> m, fortrinnsvis ca. 5.10"<3> m. Skivene er vanligvis plassert i et plan som i alt vesentlig står loddrett på gass-strømmen, men de kan også være plassert annerledes. Skivene er vanligvis plassert etter hverandre, men kan også være plassert slik at det rom som blir definert forblir forenelig med den flammedempende avstanden. The number of discs is usually from 3 to 50, preferably from 6 to 20. The thickness of the individual discs is usually from 10"<3> to 10"<2> m, preferably approx. 5.10"<3> m. The discs are usually placed in a plane that is essentially perpendicular to the gas flow, but they can also be placed differently. The discs are usually placed one after the other, but can also be placed so that the space that being defined remains compatible with the flame retarding distance.

Selve reaksjonssonen muliggjør oksydasjonsreaksjonen og gjør at denne kan reguleres idet man tar hensyn til de varmemengder som utvikles og utløpet av reaksjonsprodukter. The reaction zone itself enables the oxidation reaction and means that this can be regulated, taking into account the amounts of heat that are developed and the discharge of reaction products.

På grunn av de små dimensjonene på hulrommene i dispergeringsanordningen og i reaksjonsanordningen, på grunn av det lille tverrsnittet på kanalene eller hullene i blandeanordningen, fordi det er et lite tverrsnitt på kanalene i reaksjonsanordningen i de tilfelle hvor denne består av minst én monolitt, og dessuten fordi det er en kort avstand mellom de forskjellige delene i reaktoren, så er det tilveiebragt en oksydasjonsmetode og en reaktor som kan brukes uten at det er tilbakeblanding eller eksplosjon eller tilbakeoppflamming. Because of the small dimensions of the cavities in the dispersing device and in the reaction device, because of the small cross-section of the channels or holes in the mixing device, because there is a small cross-section of the channels in the reaction device in cases where it consists of at least one monolith, and furthermore because there is a short distance between the different parts in the reactor, there is provided an oxidation method and a reactor that can be used without back-mixing or explosion or flash-back.

Lengden på de forskjellige delene som utgjør reaktoren er vanligvis fra IO"<2> til 3 meter. The length of the various parts that make up the reactor is usually from 10"<2> to 3 meters.

Lengden av reaksjonssonen vil vanligvis utgjøre fra 50 til 90% av reaktorens totale lengde, og blandesonen kan f.eks. utgjøre ca. 50 til 70% av den tilgjengelige lengde for dispergerings- og blandesonen. The length of the reaction zone will usually make up from 50 to 90% of the reactor's total length, and the mixing zone can e.g. amount to approx. 50 to 70% of the available length for the dispersion and mixing zone.

Sammensetningen av ildfaste keramiske materialelementer er lett å bruke, fordi den er nøytral med hensyn til utgangsmaterialet, den oksyderende gassen og reaksjonsproduktene, og man kan derfor i reaktoren ha veggtemperaturer som når 12 00 eller 1500°C eller endog høyere. The composition of refractory ceramic material elements is easy to use, because it is neutral with respect to the starting material, the oxidizing gas and the reaction products, and one can therefore have wall temperatures in the reactor that reach 12 00 or 1500°C or even higher.

Man oppnår spesielt interessante resultater uten avset-ning av koks og med utmerket omdannelse av metan og fremstilling av relativt små mengder karbondioksyd i reaksjonsproduktene, når tverrsnittsarealene i de forskjellige til-støtende deler av reaktoren i alt vesentlig er like. Det er meget fordelaktig at den pakning som føres inn i reaktoren opptar hele tverrsnittsarealet på denne, f.eks. når reaktoren er rørformet og tverrsnittsarealet følgelig sirkulært. Man kan også bruke en monolitt som har et polygonalt tverrsnitt, f.eks. firkantet eller rektangulært eller enhver annen form, og dette går også for tverrsnittet på dispergeringsanordningen. Particularly interesting results are obtained without the deposition of coke and with excellent conversion of methane and the production of relatively small amounts of carbon dioxide in the reaction products, when the cross-sectional areas in the various adjacent parts of the reactor are essentially the same. It is very advantageous that the packing which is fed into the reactor occupies the entire cross-sectional area of it, e.g. when the reactor is tubular and the cross-sectional area consequently circular. You can also use a monolith that has a polygonal cross-section, e.g. square or rectangular or any other shape, and this also applies to the cross-section of the dispersing device.

Det faktum at man oppnår en spesielt homogen blanding ved innløpet til reaksjonssonen, gjør det mulig å oppnå utmerkede resultater. Hovedfaktorene som gjør det mulig å oppnå en meget homogen blanding er følgende: 1. Hastigheten på gassene ved utløpet av akselerasjoris-anordningene, og 2. Plasseringen av akselerasjonsanordningene inne i dispergeringsanordningen. The fact that a particularly homogeneous mixture is obtained at the inlet to the reaction zone makes it possible to obtain excellent results. The main factors that make it possible to achieve a very homogeneous mixture are the following: 1. The velocity of the gases at the outlet of the acceleration devices, and 2. The location of the acceleration devices inside the dispersing device.

I de tilfeller hvor reaktoren bare består av en dispergeringsanordning og en reaksjonsanordning, er det foretrukket å anvende relativt høye gasshastigheter ved utløpet av akselerasjonsanordningene, dvs. høye verdier som samtidig ligger innenfor de ovenfor definerte hastighetsområder. In those cases where the reactor only consists of a dispersing device and a reaction device, it is preferred to use relatively high gas velocities at the outlet of the acceleration devices, i.e. high values which at the same time lie within the speed ranges defined above.

På lignende måte vil i dette tilfelle akselerasjonsanordningene være plassert slik at utløpet av gassene fra disse anordninger er plassert i en relativt stor avstand fra reaksjonsanordningen eller kammeret, idet denne avstand for eksempel er lik 2 0 til 99,9%, fortrinnsvis fra 40 til 99,9% av verdien på den lengste dimensjonen i dispergeringskammeret eller anordningen. In a similar way, in this case the acceleration devices will be positioned so that the outlet of the gases from these devices is located at a relatively large distance from the reaction device or the chamber, this distance being for example equal to 20 to 99.9%, preferably from 40 to 99 .9% of the value of the longest dimension in the dispersion chamber or device.

I den foretrukne utførelsen av foreliggende oppfinnelse hvor reaktoren består av en dispergeringsanordning, en blandeanordning og en reaksjonsanordning, er det mulig å anvende gasshastigheter som ved utløpet av akselerasjonsanordningene har relativt moderate verdier samtidig som man ligger innenfor de ovenfor definerte hastighetsområder. På lignende måte når akselerasjonsanordningene er plassert slik at gassutløpet på nevnte anordninger er plassert i en relativt liten avstand fra blandeanordningen, bør nevnte avstand variere fra 0,1 til 80%, fortrinnsvis fra 0,1 til 50%, av verdien på den største dimensjonen i nevnte dispergeringsanordning. I dette tilfellet, avhengig av gasshastigheten og plasseringen på akselerasjonsanordningene, kan antall trinn i blandeanordningen være relativt stort. Som et eksempel kan man nevne at antallet også kan være relativt lite, f.eks. fra 3 til 15, når hastigheten er relativt høy, f.eks. fra 50 til 150 m pr. sekund, og/eller når gassutløpet i nevnte akselerasjonsanordning er relativt fjernt fra blandeanordningen, f.eks. i en avstand som tilsvarer fra 3 0 til 50% av verdien på den største dimensjonen i dispergeringsanordningen. In the preferred embodiment of the present invention where the reactor consists of a dispersing device, a mixing device and a reaction device, it is possible to use gas velocities which at the end of the acceleration devices have relatively moderate values while staying within the speed ranges defined above. Similarly, when the acceleration devices are located so that the gas outlet of said devices is located at a relatively small distance from the mixing device, said distance should vary from 0.1 to 80%, preferably from 0.1 to 50%, of the value of the largest dimension in said dispersing device. In this case, depending on the gas velocity and the location of the acceleration devices, the number of steps in the mixing device can be relatively large. As an example, one can mention that the number can also be relatively small, e.g. from 3 to 15, when the speed is relatively high, e.g. from 50 to 150 m per second, and/or when the gas outlet in said acceleration device is relatively far from the mixing device, e.g. at a distance corresponding to from 30 to 50% of the value of the largest dimension in the dispersing device.

I en fordelaktig utførelse består reaktoren av minst én anordning for måling og regulering av temperaturen, og hvor denne anordning er plassert meget nær enden av reaksjonsanordningen, på inntakssiden av gassblandingen, og hvor nevnte anordninger står i forbindelse med anordninger for tilførsel av gassene, f.eks. det. oksyderbare utgangsmaterialet og den oksyderende gassen, slik at man regulerer hastigheten på gassene ved utløpet av akselerasjonsanordningene og holder temperaturen ved innløpet av reaksjonskammeret eller anordningen under de forutbestemte verdier. In an advantageous embodiment, the reactor consists of at least one device for measuring and regulating the temperature, and where this device is placed very close to the end of the reaction device, on the intake side of the gas mixture, and where said devices are connected to devices for supplying the gases, e.g. e.g. the. the oxidizable starting material and the oxidizing gas, so that the speed of the gases at the outlet of the acceleration devices is regulated and the temperature at the inlet of the reaction chamber or device is kept below the predetermined values.

Reaktoren kan fordelaktig også innbefatte en reaksjons-startanordning plassert i reaksjonsanordningen eller kammeret, og fortrinnsvis nær enden av dette på gassblandingsinntaks-siden og foran temperaturmåleanordningene. Nevnte anordninger for å starte reaksjonen er valgt fra en av de som er beskrevet ovenfor. Slike anordninger kan f.eks. være anordninger for oppvarming av i det minste en del av reaksjonssonen eller kammeret. The reactor can advantageously also include a reaction starting device located in the reaction device or the chamber, and preferably near the end thereof on the gas mixture intake side and in front of the temperature measuring devices. Said devices for starting the reaction are selected from one of those described above. Such devices can e.g. be devices for heating at least part of the reaction zone or chamber.

Det oksyderbare utgangsmaterialet som brukes i foreliggende oppfinnelse kan f.eks. bestå av mettede alifatiske hydrokarboner såsom metan, samt produktgasser fra dampom-formingsprosesser, ortoxylen, naftalen, benzen, metanol, metan-toluenblandinger og etylen-saltsyreblandinger. The oxidizable starting material used in the present invention can e.g. consist of saturated aliphatic hydrocarbons such as methane, as well as product gases from steam reforming processes, orthoxylene, naphthalene, benzene, methanol, methane-toluene mixtures and ethylene-hydrochloric acid mixtures.

Oppfinnelsen vil bli bedre forstått fra den følgende beskrivelse hvor enkelte utførelser er kun angitt for å illustrere oppfinnelsen og ikke begrense denne på noen som helst måte, og hvor det refereres til de vedlagte figurer hvor: Figurene IA og IB viser skjematisk to fremgangsmåter hor-ved man kan gjennomføre foreliggende fremgangsmåter, i langsgående snitt, Figurene 2A og 2B viser skjematisk to foretrukne ut-førelser av foreliggende fremgangsmåte, Figurene 3A, 3B, 3C og 3D er skjematiske tegninger som viser toppen av skivene i blandeanordningen i tre forskjellige utførelser, Figur 3E viser hvorledes gassene beveger seg gjennom dispersjonsanordningen og gjennom blandeanordningen, Figur 4 viser de platene som brukes i blandeanordningen, og Figur 5 viser et skjematisk snitt av monolitten i reaksjonsanordningen. Figurene IA og IB viser én utførelse av en vertikal sylindrisk oksydasjonsreaktor 1 med langstrakt form, som i dispergeringssonen 2 inneholder en første pakning av partikkelformede elementer som beskrevet ovenfor, et nett 2 0 The invention will be better understood from the following description, where certain embodiments are indicated only to illustrate the invention and not to limit it in any way, and where reference is made to the attached figures where: Figures IA and IB schematically show two methods of present methods can be carried out, in longitudinal section, Figures 2A and 2B schematically show two preferred embodiments of the present method, Figures 3A, 3B, 3C and 3D are schematic drawings showing the top of the discs in the mixing device in three different embodiments, Figure 3E shows how the gases move through the dispersion device and through the mixing device, Figure 4 shows the plates used in the mixing device, and Figure 5 shows a schematic section of the monolith in the reaction device. Figures IA and IB show one embodiment of a vertical cylindrical oxidation reactor 1 with an elongated shape, which in the dispersing zone 2 contains a first packing of particulate elements as described above, a net 20

som holder på de partikkelformede elementene og en monolitt fremstilt av mullitt, og av sylindrisk form, men hvor kanalene 9 kan være av rektangulær eller kvadratisk form, og hvor nevnte kanaler i alt vesentlig er parallelle med hverandre og med reaktorens akse, og hvor nevnte monolitt utgjør reaksjonssonen 4 (Figur IA og 5). På Figur IB består reaksjonssonen 4 av en annen pakning av partikkelformede elementer 19. I den utførelse som er vist på Figur IA, representerer mullitt-monolitten reaksjonssonen (Figur 5) og er av sylindrisk form, men tverrsnittet kan være det samme som i den første pakningen av partikkelformede elementer i dispergeringssone 2. Den består av en rekke nær plasserte kanaler 9 som i alt vesentlig er parallelle med hverandre og med reaktorens akse. Det indi-viduelle tverrsnittet av hver kanal 9 som f.eks. kan være kvadratisk, er ca. 1 x IO"<6> m<2> og lengden kan være ca. 0,5 m. which holds the particulate elements and a monolith made of mullite, and of cylindrical shape, but where the channels 9 can be of rectangular or square shape, and where said channels are essentially parallel to each other and to the axis of the reactor, and where said monolith constitutes the reaction zone 4 (Figures IA and 5). In Figure IB, the reaction zone 4 consists of another packing of particulate elements 19. In the embodiment shown in Figure IA, the mullite monolith represents the reaction zone (Figure 5) and is cylindrical in shape, but the cross-section may be the same as in the first the packing of particulate elements in dispersion zone 2. It consists of a number of closely spaced channels 9 which are essentially parallel to each other and to the axis of the reactor. The individual cross-section of each channel 9 which e.g. can be square, is approx. 1 x IO"<6> m<2> and the length can be approx. 0.5 m.

Kanalene 9 skal både føre reaksjonsproduktene så langt som til utløpet 22 og på grunn av de små dimensjonene og vegg-effekten, gi en flammedemping som gjør at reaksjonen skjer uten eksplosjon. The channels 9 must both lead the reaction products as far as the outlet 22 and, due to the small dimensions and the wall effect, provide a flame suppression which means that the reaction takes place without an explosion.

I den utførelse som er vist på Figur IB, består reaksjonssonen 4 av nevnte andre pakning av partikkelformede elementer, f.eks. kulene 19 med en dimensjon valgt som en funk-sjon av den flammedempende avstanden, og som holdes tilbake ved hjelp av et nett 20 eller en katalysator. Denne ut-førelsen er foretrukket når oksydasjonsreaksjonene utføres under trykk eller under nær støkiometriske betingelser, og/eller når man anvender en meget oksygenrik gass som krever en meget liten flammedempende avstand, noe som er vanskelig å oppnå teknologisk med den utførelse som er vist på Figur IA. In the embodiment shown in Figure IB, the reaction zone 4 consists of said second packing of particulate elements, e.g. the balls 19 with a dimension selected as a function of the flame-reducing distance, and which are held back by means of a net 20 or a catalyst. This design is preferred when the oxidation reactions are carried out under pressure or under near-stoichiometric conditions, and/or when using a very oxygen-rich gas that requires a very small flame-reducing distance, which is difficult to achieve technologically with the design shown in Figure IA.

I den utførelse som er vist på Figur IA vil det oksyderbare utgangsmaterialet som på forhånd er oppvarmet til temperaturer mellom 600 og 800°C, komme gjennom ledning eller kanal 6 til en akselerasjonsanordning 7a som er innsatt i den første pakningen, og den oksyderende gassen, forvarmet f.eks. til en temperatur på mellom 50 og 250°C, vil føres gjennom en kanal 5 til en annen akselerasjonsanordning 7a som er innsatt i samme fylling, og hvor disse anordningene 7a og 7b er plassert i alt vesentlig symmetrisk med hensyn til reaktor-aksen. In the embodiment shown in Figure IA, the oxidizable starting material, which has been previously heated to temperatures between 600 and 800°C, will come through line or channel 6 to an acceleration device 7a which is inserted in the first packing, and the oxidizing gas, preheated e.g. to a temperature of between 50 and 250°C, will be led through a channel 5 to another acceleration device 7a which is inserted in the same filling, and where these devices 7a and 7b are placed essentially symmetrically with respect to the reactor axis.

Gassutløpet fra disse akselerasjonsanordningene 7a og 7b er plassert i en viss avstand fra nærmeste ende av reaksjonssonen som tilsvarer ca. 50% av den totale lengde på dispergeringssonen . The gas outlet from these acceleration devices 7a and 7b is located at a certain distance from the nearest end of the reaction zone which corresponds to approx. 50% of the total length of the dispersion zone.

På Figur lb er det vist en annen utførelse av oppfinnelsen hvor det oksyderbare utgangsmaterialet og den oksyderende gassen hver føres til akselerasjonsanordninger 7 hen-holdsvis gjennom ledningene 6 og 5. Figure 1b shows another embodiment of the invention where the oxidizable starting material and the oxidizing gas are each led to acceleration devices 7 through lines 6 and 5, respectively.

Oksydasjonsreaksjonen startes ved å forvarme reaksjonssonen før og/eller under begynnelsen av gasstilførselen gjennom ledningene 5 og 6, og ved å føre oksygen gjennom kanal 14 og heptan gjennom kanal 13 slik at man bringer den øvre del av reaksjonssonen til en temperatur som gjør at reaksjonen starter, f.eks. fra 600 til 700°C. En temperaturmåler 21 er plassert på grensen mellom dispergeringssonen og reaksjonssonen. Denne anordningen står i kontakt via ledning 21a med en anordning 23 for å regulere strømningshastighetene på det oksyderbare utgangsmaterialet og den oksyderende gassen, og forbundet til tilførselsanordningene 5 og 6 med ledningene 23a og 23b, slik at temperaturen som måles blir mellom 600 og 800°C, og heri inngår terminalene, under hele driftstiden av reaktoren. The oxidation reaction is started by preheating the reaction zone before and/or during the beginning of the gas supply through lines 5 and 6, and by passing oxygen through channel 14 and heptane through channel 13 so that the upper part of the reaction zone is brought to a temperature which causes the reaction to start , e.g. from 600 to 700°C. A temperature gauge 21 is placed on the boundary between the dispersion zone and the reaction zone. This device is in contact via line 21a with a device 23 for regulating the flow rates of the oxidizable starting material and the oxidizing gas, and connected to the supply devices 5 and 6 with lines 23a and 23b, so that the temperature measured is between 600 and 800°C , and this includes the terminals, during the entire operating time of the reactor.

Reaktoren består i sin hele lengde av en mullitthylse, en ildfast betonghylse 12 og en ytre stålvegg 11, og dette gjør det mulig å utføre reaksjoner ved høye trykk og meget høye temperaturer. The entire length of the reactor consists of a mullite sleeve, a refractory concrete sleeve 12 and an outer steel wall 11, and this makes it possible to carry out reactions at high pressures and very high temperatures.

Figurene 2A og 2B viser en foretrukken utførelse av foreliggende oppfinnelse hvor oksydasjonsreaktoren 1 omfatter en blandesone 3, f.eks. fremstilt av mullitt og dannet ved hjelp av en rekke skiver 8a, 8b, 8c av sylindrisk form, og med liten tykkelse og skillende nett (Figurene 3A og 3B). Figures 2A and 2B show a preferred embodiment of the present invention where the oxidation reactor 1 comprises a mixing zone 3, e.g. made of mullite and formed by means of a series of disks 8a, 8b, 8c of cylindrical shape, and of small thickness and separating mesh (Figures 3A and 3B).

De andre elementene i reaktoren er identisk med de som er beskrevet i forbindelse med Figurene IA og IB og har samme referansetall. På Figur 2B består blanderen og reaksjonssonen av en fylling av partikkelformede elementer, f.eks. kuler 19. Det er også mulig å fremstille en reaktor som inneholder en dispergeringsanordning 2 med en første patikkelformet elementpakning, en dispergeringsanordning 3 uten partikkelformet elementfylling, og en reaksjonsanordning 4 som inneholder en annen partikkelformet elementpakning. The other elements in the reactor are identical to those described in connection with Figures IA and IB and have the same reference number. In Figure 2B, the mixer and the reaction zone consist of a filling of particulate elements, e.g. balls 19. It is also possible to produce a reactor containing a dispersing device 2 with a first particle-shaped element packing, a dispersing device 3 without particulate element filling, and a reaction device 4 containing a second particle-shaped element packing.

Tverrsnittet på hvert monolittnett eller enhetskanal på nivået for hver skive 8 i blanderen 3, er slik at den tilsvarer, i det tilfelle hvor det ikke er noen partikkelformet elementfylling, en avstand som er maksimalt lik den flammedempende avstanden. The cross-section of each monolithic grid or unit channel at the level of each disk 8 in the mixer 3 is such that it corresponds, in the case where there is no particulate element filling, to a distance that is maximally equal to the flame retarding distance.

Avstanden mellom de forskjellige anordningene er maksimalt lik IO"<2>, fortrinnsvis fra IO"<4> til 2 x IO"<3> m. The distance between the various devices is at most equal to IO"<2>, preferably from IO"<4> to 2 x IO"<3> m.

Det er en fordel at arealene på de overflater som støter inn mot hverandre i de forskjellige soner i alt vesentlig er like. Disse arealene defineres av et plan som står loddrett på gasstrømmens retning eller på kanalene i monolittene. Det er foretrukket at de i alt vesentlig er lik det brukbare tverrsnittet av reaktoren gjennom et plan loddrett på dens akse slik at man bruker hele reaktorens areal til full kapa-sitet. It is an advantage that the areas of the surfaces that bump into each other in the different zones are essentially the same. These areas are defined by a plane that is perpendicular to the direction of the gas flow or to the channels in the monoliths. It is preferred that they are substantially equal to the usable cross-section of the reactor through a plane perpendicular to its axis so that the entire area of the reactor is used to full capacity.

Figurene 3A, 3B, 3C og 3D viser forskjellige utførelser av blanderen 3. Den har en rekke sylindriske skiver 8a, 8b, 8c med en diameter som fortrinnsvis er lik den man har i reaktoren og en tykkelse mellom IO"<3> og IO"<2> m. Hver skive 8 er forsynt med et kanalnett (monolitt) hvis tverrsnitt er definert ovenfor og som tilsvarer arealet på et kvadrat som i det minste har dimensjoner som maksimalt er lik den flammedempende avstanden. Figures 3A, 3B, 3C and 3D show different designs of the mixer 3. It has a number of cylindrical discs 8a, 8b, 8c with a diameter that is preferably equal to that in the reactor and a thickness between 10"<3> and 10" <2> m. Each disk 8 is provided with a channel network (monolithic) whose cross-section is defined above and which corresponds to the area of a square which at least has dimensions which are at most equal to the flame-reducing distance.

Nettverket på hver skive (Figurene 3A a, d 3B) står i to vertikale avstander x og y i forhold til planet, fortrinnsvis med a/2 hvis a er siden på kvadratet. The network on each disk (Figures 3A a, d 3B) stands at two vertical distances x and y in relation to the plane, preferably by a/2 if a is the side of the square.

Skivene er stablet og holdt i stilling f.eks. ved hjelp av en stav som ikke er vist på figuren, og som er plassert på en avsats 15 som er tilveiebragt for dette formål. Man får således en gasstrømningsvei som vist på Figur 3E, som bedrer blandingen av gassene, og som gir en meget homogen blanding ved utløpet av blandeanordningen. I en annen utførelse som er vist på Figur 3C, er skivene 8a, 8b dannet av en monolitt med kanaler f.eks. av et kvadratisk tverrsnitt, og som kan være plassert alternerende slik at en av skivene har sine åpninger eller kanaler orientert langs diagonalen på åpningene eller kanalene på den andre skiven o.s.v. The discs are stacked and held in position, e.g. by means of a rod which is not shown in the figure, and which is placed on a ledge 15 which is provided for this purpose. One thus obtains a gas flow path as shown in Figure 3E, which improves the mixing of the gases, and which gives a very homogeneous mixture at the outlet of the mixing device. In another embodiment shown in Figure 3C, the discs 8a, 8b are formed by a monolith with channels e.g. of a square cross-section, and which can be positioned alternately so that one of the disks has its openings or channels oriented along the diagonal of the openings or channels on the other disk, etc.

Det er fordelaktig f.eks. å stable skivene alternerende med 45° med nettstørrelsen "a" for en skive og en nett-størrelse "b = a 72/2" for den andre plassert ved 45°. It is advantageous e.g. to stack the discs alternately at 45° with mesh size "a" for one disc and a mesh size "b = a 72/2" for the other placed at 45°.

Kanalene som er vist på Figur 3D kan også være runde, og kanalene i en skive kan være plassert langs en enkelt akse på planet eller langs to av dens akser (Figur 3D). The channels shown in Figure 3D can also be circular, and the channels in a disk can be located along a single axis of the plane or along two of its axes (Figure 3D).

Figur 4 viser en utførelse av blandeanordningen. Den består av en rekke plater 16 plassert langsetter strømnings-aksen for gassene og fordelaktig i alt vesentlig vertikalt og i alt vesentlig parallelle med aksen på kanalene 9, i de tilfeller hvor reaksjonssonen består av en monolitt. Figure 4 shows an embodiment of the mixing device. It consists of a number of plates 16 placed along the axis of flow for the gases and advantageously essentially vertical and essentially parallel to the axis of the channels 9, in cases where the reaction zone consists of a monolith.

Hver plate hvis dimensjoner kan f.eks. være (2.IO"<1>) x (5. IO"3) x 3. IO"3 m, er for hver side utformet med kanaler 17 med en bredde og dybde på IO"<3> m. Each plate whose dimensions can e.g. be (2.IO"<1>) x (5. IO"3) x 3. IO"3 m, is for each side designed with channels 17 with a width and depth of IO"<3> m.

Projeksjonene 18 har i alt vesentlig samme dimensjoner. Kanalene 17 er skråttstilt med ca. 45° med hensyn til reaktorens akse eller strømningen på gassene over en av over-flatene og i alt vesentlig med samme vinkel, men i motsatt retning på den annen side. De kan være plassert inntil hverandre slik at kontaktflatene på to tilstøtende plater har kryssede kanaler, noe som effektivt fremmer blandingen av væskene. The projections 18 have essentially the same dimensions. The channels 17 are inclined with approx. 45° with respect to the axis of the reactor or the flow of the gases over one of the surfaces and essentially at the same angle, but in the opposite direction on the other side. They can be placed next to each other so that the contact surfaces of two adjacent plates have crossed channels, which effectively promotes the mixing of the liquids.

I det eksempel som er vist på Figur 4, er de to platene fjernet for bedre å illustrere kryssingen av kanalene 17. In the example shown in Figure 4, the two plates have been removed to better illustrate the crossing of the channels 17.

Ved utløpet av blanderen vil oksydasjonsreaksjonen bli startet og fortsette langs hele reaksjonssonen. At the outlet of the mixer, the oxidation reaction will be started and continue along the entire reaction zone.

Med de arrangementer og de materialer som her er brukt, kan oksydasjonsreaksjonene utføres ved høye temperaturer av størrelsesorden 13 00°C, uten at man får vanskelige karbon-avsetninger og oppholdstider i reaktoren som ikke overstiger f.eks. 1 sekund, samtidig som man beskytter reaktoren fra den varme som frigjøres under reaksjonen. With the arrangements and the materials used here, the oxidation reactions can be carried out at high temperatures of the order of 1300°C, without difficult carbon deposits and residence times in the reactor that do not exceed e.g. 1 second, while protecting the reactor from the heat released during the reaction.

Ved de forskjellige arrangementer som her er beskrevet er det videre mulig å bruke oksyderende gass ved relativ lav temperatur, f.eks. lavere enn når kontakten mellom den oksyderende gassen og det oksyderbare utgangsmaterialet bare skjer etter en viss forsinkelse, noe som f.eks. er tilfelle i den fremgangsmåten som er beskrevet i patentsøknad EP-A-231706. In the various arrangements described here, it is also possible to use oxidizing gas at a relatively low temperature, e.g. lower than when the contact between the oxidizing gas and the oxidizable starting material only occurs after a certain delay, which e.g. is the case in the method described in patent application EP-A-231706.

Varmevekslingen mellom det oksyderbare utgangsmaterialet og den oksyderende gassen er i virkeligheten mer effektiv i foreliggende fremgangsmåte enn i den fremgangsmåte som er beskrevet i søknad EP-A-213706, og dette gjør det mulig å oppnå en temperatur på gassblandingen med forønsket verdi samtidig som man har lav temperatur på den oksyderende gassen. Dette er spesielt fordelaktig i det tilfelle hvor man bruker i alt vesentlig ren oksygen hvis korroderende effekt ved høye temperaturer gir opphav til en rekke problemer som er vanskelig å løse. The heat exchange between the oxidizable starting material and the oxidizing gas is actually more efficient in the present method than in the method described in application EP-A-213706, and this makes it possible to achieve a temperature of the gas mixture with the desired value while having low temperature of the oxidizing gas. This is particularly advantageous in the case where essentially pure oxygen is used, whose corrosive effect at high temperatures gives rise to a number of problems which are difficult to solve.

De følgende eksemplene illustrerer oppfinnelsen. The following examples illustrate the invention.

Eksemplene 1 og 2. Examples 1 and 2.

Det er tilveiebragt en vertikal rørformet reaktor 1 bestående av: En første pakning 2 av silisiumkarbidkuler med en midlere diameter på 25 x IO"<5> m, som definerer en passasje mellom veggene på disse kulene på 25 x IO"<5> m. Denne pakningen har en høyde på 18 x IO"<2> m og et sirkulært tverrsnitt på 4 x IO"<2> m. A vertical tubular reactor 1 is provided consisting of: A first packing 2 of silicon carbide balls with a mean diameter of 25 x 10"<5> m, which defines a passage between the walls of these balls of 25 x 10"<5> m. This packing has a height of 18 x IO"<2> m and a circular cross-section of 4 x IO"<2> m.

Inne i denne pakningen og i et plan som i alt vesentlig står loddrett på reaktorens akse, er det plassert fem konvergent-divergentanordninger: fire (7b) er plassert langs spissene på et kvadrat som i alt vesentlig har samme symmetri-akse som reaktorens akse og som er tilpasset til mottak av et oksyderbart utgangsmateriale gjennom ledning 6, mens den femte (7a) i sentrum av kvadratet mottar via ledning 5 en oksygen-tilførsel slik at gassutløpene mellom disse anordningene er plassert ca. 3 x IO"<2> m fra blanderen 3. Inside this packing and in a plane which is essentially vertical to the axis of the reactor, five convergent-divergent devices are placed: four (7b) are located along the tips of a square which essentially has the same axis of symmetry as the axis of the reactor and which is adapted to receive an oxidizable starting material through line 6, while the fifth (7a) in the center of the square receives via line 5 an oxygen supply so that the gas outlets between these devices are placed approx. 3 x IO"<2> sts from mixer 3.

Kulene holdes på plass ved hjelp av et mullittnett. The balls are held in place using a mullite mesh.

En blander 3 hvis tverrsnitt har samme areal som pakning 2, er fremstilt av mullitt-monolitter på 5 x IO"<3> m i tykkelse og hvor nettverkets tverrsnitt har et areal på 64 x IO"<8> m<2>. Den første av disse monolittene er plassert mot det nett som holder kulene i den første pakningen. Som beskrevet ovenfor er syv monolitter med en total høyde på 3,5 x IO"<2> m, og hvis senter tilsvarer kryssingen av to kanalvegger i monolitten 4 og utgjør reaksjonssonen, alternert med syv monolitter av samme totale høyde hvis senter tilsvarer senteret av en kanal i monolitten i reaksjonssonen. Monolitten er fylt med silisiumkarbidkuler med en midlere diameter på 25 x IO"<5> m. A mixer 3 whose cross-section has the same area as packing 2 is made of mullite monoliths of 5 x IO"<3> m in thickness and where the cross-section of the network has an area of 64 x IO"<8> m<2>. The first of these monoliths is placed against the mesh that holds the balls in the first pack. As described above, seven monoliths with a total height of 3.5 x 10"<2> m, and whose center corresponds to the intersection of two channel walls in the monolith 4 and constitute the reaction zone, are alternated with seven monoliths of the same total height whose center corresponds to the center of a channel in the monolith in the reaction zone. The monolith is filled with silicon carbide spheres with an average diameter of 25 x 10"<5> m.

Kulene holdes på plass, ved hjelp av et mullittnett. The balls are held in place, using a mullite mesh.

En mullitt-monolitt 4 hvor tverrsnittet på hver kanal er 64 x IO"<8> m<2>, en lengde på 45 x IO"<2> m og hvor tverrsnittet har samme areal som i blanderen 3. Denne monolitten står i kontakt med blanderen. A mullite monolith 4 where the cross section of each channel is 64 x IO"<8> m<2>, a length of 45 x IO"<2> m and where the cross section has the same area as in the mixer 3. This monolith is in contact with the mixer.

Sammensetningen i reaktor 2, 3 og 4 holdes på plass ved hjelp av en mulitthylse med en lengde på 0,7 m. The composition in reactors 2, 3 and 4 is held in place by means of a mulit sleeve with a length of 0.7 m.

Det oksyderbare utgangsmaterialet føres ved en temperatur på 757°C inn i akselerasjonsanordningene 7b. Materialet har følgende molare fordeling: The oxidizable starting material is fed at a temperature of 757°C into the acceleration devices 7b. The material has the following molar distribution:

I alt vesentlig rent oksygen føres inn ved 150°C ved hjelp av anordning 7 i en mengde på 0,52 mol oksygen pr. mol metan. Essentially pure oxygen is introduced at 150°C using device 7 in an amount of 0.52 mol of oxygen per moles of methane.

Eksempel 1 ( sammenlignende). Example 1 (comparative).

Gassene føres inn via ledningene 5 og 6 i slike mengder at deres trykk ved utløpet av nevnte konvergent-divergent-anordninger tilsvarer 4 MPa og temperaturen er 680°C. The gases are introduced via lines 5 and 6 in such quantities that their pressure at the outlet of said convergent-divergent devices corresponds to 4 MPa and the temperature is 680°C.

Summen av strømningshastighetene for det oksyderbare utgangsmaterialet og oksygenet er 0,887 x 10"<3> m<3> pr. sekund. Gasshastigheten målt ved utløpet av akselerasjonsanordningen 7 er 5 m pr. sekund. The sum of the flow rates of the oxidizable starting material and the oxygen is 0.887 x 10"<3> m<3> per second. The gas velocity measured at the outlet of the acceleration device 7 is 5 m per second.

Ved utløpet av reaktoren er temperaturen 972,5°C, og reaksjonsproduktet har den molare sammensetning som er angitt i tabell 1. At the outlet of the reactor, the temperature is 972.5°C, and the reaction product has the molar composition indicated in table 1.

Eksempel 2. Example 2.

Eksempel 1 ble gjentatt, men trykket ved utløpet av konvergent-divergentanordningene ble fastlåst ved 4 MPa og summen av strømningshastighetene var 4,435 m3 pr. sekund. Gasshastigheten målt ved utløpet av akselerasjonsanordningene 7 er 25 m pr. sekund. Ved utløpet av reaktoren er temperaturen 971,7"C, og reaksjonsproduktet har den molare sammensetning som er angitt i tabell 1. Example 1 was repeated, but the pressure at the outlet of the convergent-divergent devices was locked at 4 MPa and the sum of the flow rates was 4.435 m3 per minute. second. The gas velocity measured at the outlet of the acceleration devices 7 is 25 m per second. At the outlet of the reactor, the temperature is 971.7°C, and the reaction product has the molar composition indicated in table 1.

Eksempel 3. Example 3.

Det var tilveiebragt en vertikal rørformet reaktor bestående av: En første pakning 2 med en lengde på 25 x IO"<2> m bestående av kuler med samme egenskaper som angitt i eksemplene 1 og 2. Inne i pakningen var det plassert fem konvergent-divergentan-ordninger i det arrangement som beskrevet i eksemplene 1 og 2. Gassutløpene på disse anordningene var plassert i en avstand på 12 x IO"<2> m fra enden på en fylling inntil monolitt 4 hvor reaksjonen finner sted. Kulene ble holdt på plass ved hjelp av et mullittnett, A vertical tubular reactor was provided consisting of: A first packing 2 with a length of 25 x 10"<2> m consisting of spheres with the same properties as stated in examples 1 and 2. Inside the packing were placed five convergent-divergent arrangements in the arrangement as described in examples 1 and 2. The gas outlets of these arrangements were located at a distance of 12 x 10"<2> m from the end of a fill to monolith 4 where the reaction takes place. The spheres were held in place by means of a mullite mesh,

En mullitt-monolitt 4 tilsvarende det som er beskrevet i eksemplene 1 og 2 på 45 x IO"<2> m i lengde og med samme areal som pakningen 2. Denne monolitten er i kontakt med nettet. A mullite monolith 4 similar to that described in examples 1 and 2 of 45 x 10"<2> m in length and of the same area as the packing 2. This monolith is in contact with the web.

Reaktorsammensetningen holdes på plass ved hjelp av en mullitthylse på 70 x IO"<2> m. The reactor assembly is held in place by means of a mullite sleeve of 70 x 10"<2> m.

Utgangsmaterialet og den oksyderende gassen er identisk til det som er angitt i eksempel 1, og de ble tilført under de følgende betingelser: Et trykk som er lik 4 MPa ved utløpet av konvergent-divergentanordningene, summen av strømningshastighetene er 17,74 m<3> pr. sekund, gasshastigheten målt ved utløpet av nevnte anordninger er 100 m pr. sekund, - temperaturen på gassene ved utløpet av reaktoren er 971,5°C. The starting material and the oxidizing gas are identical to those given in Example 1, and they were supplied under the following conditions: A pressure equal to 4 MPa at the outlet of the convergent-divergent devices, the sum of the flow velocities is 17.74 m<3> per second, the gas velocity measured at the outlet of said devices is 100 m per second, - the temperature of the gases at the outlet of the reactor is 971.5°C.

Reaksjonsproduktet har den molare sammensetning som er angitt i tabell 1, eksempel 3. The reaction product has the molar composition indicated in Table 1, Example 3.

Claims (18)

1. Fremgangsmåte for oksydering av et oksyderbart utgangsmateriale i gassfase ved hjelp av en gass eller en blanding av gasser som innbefatter minst én oksyderende gass, karakterisert ved at man1. Method for oxidizing an oxidizable starting material in gas phase using a gas or a mixture of gases which includes at least one oxidizing gas, characterized in that a) fører det oksyderbare utgangsmaterialet og den oksyderende gassen til en dispergeringssone (2) som er fylt med partikkelformede elementer fremstilt av et keramisk materiale, og med dimensjoner slik at hulrommene eller de frie passasjer mellom nevnte elementer i minst én retning maksimalt er lik avstanden for demping av den flamme som måtte oppstå ved oksydasjonen av nevnte utgangsmateriale ved hjelp av nevnte oksyderende gass, og hvor nevnte utgangsmateriale og nevnte gass føres inn i nevnte dispergeringssone (2) gjennom minst én gassakselereringsanordning (7a, 7b) plassert i nevnte partikkelformede elementer, noe som gjør det mulig å oppnå en gasshastighet ved utløpet av nevnte akselerasjonsanordning (7a, 7b) på minst 10 m pr. sekund, og b) omsetter gassblandingen fra trinn (a) i en keramisk materialreaksjonssone (4) som består av en rekke hulrom som gir passasjer i det minste i en retning, og i dimensjoner som maksimalt tilsvarer nevnte flammedempende avstand, og hvor avstanden mellom sonene maksimalt er lik nevnte flammedempende avstand. a) leads the oxidizable starting material and the oxidizing gas to a dispersing zone (2) which is filled with particulate elements made of a ceramic material, and with dimensions such that the cavities or free passages between said elements in at least one direction are at most equal to the distance for dampening of the flame that may arise from the oxidation of said starting material by means of said oxidizing gas, and where said starting material and said gas are introduced into said dispersing zone (2) through at least one gas acceleration device (7a, 7b) placed in said particulate elements, which which makes it possible to achieve a gas velocity at the outlet of said acceleration device (7a, 7b) of at least 10 m per second, and b) reacts the gas mixture from step (a) in a ceramic material reaction zone (4) which consists of a series of cavities which provide passages in at least one direction, and in dimensions which correspond at most to said flame retarding distance, and where the distance between the zones maximum is equal to the mentioned flame-reducing distance. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at dimensjonene til passasjene i nevnte reaksjonssone (4) er større enn dimensjonene til passasjene i nevnte dispergeringssone (2). 2. Method according to claim 1, characterized in that the dimensions of the passages in said reaction zone (4) are larger than the dimensions of the passages in said dispersion zone (2). 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at gassblandingen fra trinn (a) føres inn i en blandesone (3) inneholdende et keramisk materiale som definerer en rekke hulrom som gir passasjer og som i minst én retning har en dimensjon som maksimalt er lik den flammedempende avstanden, og hvor gassblandingen fra denne blandesonen (3) føres inn i reaksjonssonen (4), idet avstanden mellom dispergeringssonen (2) og blandesonen (3) på den ene side og mellom blandesonen (3) og reaksjonssonen på den annen side maksimalt er lik nevnte flammedempende avstand. 3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the gas mixture from step (a) is introduced into a mixing zone (3) containing a ceramic material which defines a series of cavities which provide passages and which in at least one direction have a dimension which is at most equal to the flame-reducing distance, and where the gas mixture from this mixing zone (3) is fed into the reaction zone (4), the distance between the dispersion zone (2) and the mixing zone (3) on the one hand and between the mixing zone (3) and the reaction zone on the other hand maximum is equal to the mentioned flame-reducing distance. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at dimensjonen til passasjene i nevnte reaksjonssone er større enn både dimensjonen til passasjen i nevnte blandesone (3) og nevnte dispergeringssone (2) og større enn avstanden mellom dispergeringssonen (2) og blandesonen (3). 4. Method according to claim 3, characterized in that the dimension of the passages in said reaction zone is greater than both the dimension of the passage in said mixing zone (3) and said dispersing zone (2) and greater than the distance between the dispersing zone (2) and the mixing zone (3). 5. Fremgangsmåte ifølge et hvert av kravene 1 til 4, karakterisert ved at nevnte dispergeringssone (2) er fullstendig fylt med keramiske partikkelformede elementer med dimensjoner på fra IO"<5> til 3,5 x IO"<3> m. 5. Method according to each of claims 1 to 4, characterized in that said dispersing zone (2) is completely filled with ceramic particulate elements with dimensions of from 10"<5> to 3.5 x 10"<3> m. 6. Fremgangsmåte ifølge et hvert av kravene 1 til 5, karakterisert ved at gassutløpet på nevnte akselerasjonsanordninger (7a, 7b) er plassert i en avstand fra sonen inntil dispergeringssonen (2) med fra 0,1 til 99,9% av verdien på lengste dimensjon i nevnte dispergeringssone (2). 6. Method according to each of claims 1 to 5, characterized in that the gas outlet of said acceleration devices (7a, 7b) is located at a distance from the zone to the dispersion zone (2) with from 0.1 to 99.9% of the value at the longest dimension in said dispersion zone (2). 7. Fremgangsmåte ifølge et hvert av kravene 1 til 6, karakterisert ved at gasshastigheten ved utløpet av nevnte akselerasjonsanordning (7a, 7b) kontinuerlig reguleres slik at temperaturen på gassblandingen ved innløpet til reaksjonssonen maksimalt er 800°C. 7. Method according to each of claims 1 to 6, characterized in that the gas velocity at the outlet of said acceleration device (7a, 7b) is continuously regulated so that the temperature of the gas mixture at the inlet to the reaction zone is a maximum of 800°C. 8. Fremgangsmåte ifølge et hvert av kravene 1 til 6, karakterisert ved at oksydasjonsreaksjonen startes ved at i det minste en del av reaksjonssonen inntil dispergeringssonen (2) eller blandesonen (3) oppvarmes til en temperatur mellom 700 og 1200°C. 8. Method according to each of claims 1 to 6, characterized in that the oxidation reaction is started by heating at least part of the reaction zone up to the dispersion zone (2) or the mixing zone (3) to a temperature between 700 and 1200°C. 9. Oksydasjonsreaktor for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 1, karakterisert ved at den inneholder tilfør-selsanordninger (5) for en oksyderende gass og tilførsels-anordninger (6) for oksyderbart utgangsmateriale, samt anordninger for å ta ut reaksjonsprodukter, og inneholder i det minste over en del av tverrsnittet i nevnte reaktor, i det minste én reaksjonsanordning (4) fremstilt fra keramisk materiale og forbundet med nevnte uttaksanordninger, og inneholdende et keramisk pakningsmateriale definert slik at i det minste en del av nevnte anordninger gir en rekke hulrom med passasjer som i minst én retning har en dimensjon som maksimalt er lik 10"<2> m, og hvor nevnte reaktor i det minste over en del av sitt tverrsnitt inneholder dispergeringsanordninger (2) bestående av keramisk materiale, og heri inngår en første pakning av partikkelformede elementer med dimensjoner slik at de frie passasjer mellom nevnte elementer i det minste i én retning, maksimalt er IO"<2> m, og hvor nevnte elementer har dimensjoner fra IO"<5> til 3,5 x 10"<3> m, og hvori: det enten er plassert minst én akselerasjonsanordning (7) forbundet med tilførselsanordningene (5, 6) for den oksyderende gassen og det oksyderbare utgangsmaterialet, eller det er innleiret minst to akselerasjonsanordninger (7a, 7b) som hver er forbundet med enkle tilførsels-anordninger, og hvor minst én av akselerasjonsanordningene (7a, 7b) er forbundet med tilførselsanordningen (6) for det oksyderbare utgangsmaterialet, og minst én av nevnte akselerasjonsanordninger (7a, 7b) er forbundet med tilførsels-anordningene (5) for den oksyderende gassen, og hvor avstanden mellom nevnte dispergeringsanordninger (2) og nevnte reaksjonsanordninger (4) maksimalt er lik IO"<2> m. 9. Oxidation reactor for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it contains supply devices (5) for an oxidizing gas and supply devices (6) for oxidizable starting material, as well as devices for removing reaction products, and contains at least over part of the cross-section in said reactor, in the at least one reaction device (4) made from ceramic material and connected to said outlet devices, and containing a ceramic packing material defined so that at least part of said devices provide a series of cavities with passages which in at least one direction have a dimension that is at most equal to 10"<2> m, and where said reactor at least over part of its cross-section contains dispersing devices (2) consisting of ceramic material, and this includes a first packing of particulate elements with dimensions such that the free passages between said elements in the smallest in one direction, the maximum is IO"<2> m, and where said elements have dimensions from IO"<5> to 3.5 x 10"<3> m, and in which: d either at least one acceleration device (7) is placed connected to the supply devices (5, 6) for the oxidizing gas and the oxidizable starting material, or at least two acceleration devices (7a, 7b) are embedded which are each connected to simple supply devices, and where at least one of the acceleration devices (7a, 7b) is connected to the supply device (6) for the oxidizable starting material, and at least one of said acceleration devices (7a, 7b) is connected to the supply devices (5) for the oxidizing gas, and where the distance between said dispersing devices (2) and said reaction devices (4) is at most equal to 10"<2> m. 10. Reaktor ifølge krav 9, karakterisert ved at den inneholder minst én blandeanordning (3) inneholdende keramisk materiale plassert mellom nevnte dispergeringsanordning (2) og nevnte reaksjonsanordning (4), og med en rekke trinn som i alt vesentlig er holdt i en viss avstand av hverandre ved hjelp av nett, og som over hele lengden av nevnte blandeanordning av-grenser en rekke hulrom med passasjer som i det minste i én retning har en avstand eller dimensjon som maksimalt er IO"<2> m, og hvor avstanden mellom nevnte dispergeringsanordning (2) og nevnte blandeanordning (3) på den ene side, og mellom nevnte blandeanordning (3) og nevnte reaksjonsanordning (4) på den annen, maksimalt er lik IO"<2> m. 10. Reactor according to claim 9, characterized in that it contains at least one mixing device (3) containing ceramic material placed between said dispersing device (2) and said reaction device (4), and with a number of stages which are essentially kept at a certain distance from each other by means of nets, and which, over the entire length of said mixing device, delimits a series of cavities with passages which, in at least one direction, have a distance or dimension of a maximum of 10"<2> m, and where the distance between said dispersing device (2) and said mixing device (3) on the one hand, and between said mixing device (3) and said reaction device (4) on the other, the maximum is equal to IO"<2> m. 11. Reaktor ifølge krav 9, bestående av en blandeanordning (3) av keramisk materiale, karakterisert ved at blandeanordning (3) er plassert mellom nevnte dispergeringsanordning (2) og nevnte reaksjonsanordning (4), og med en rekke i alt vesentlig vertikale plater (16) som på hver side av platene har en rekke fremspring og kanaler som er skråttstilt på motsatt måte på hver side av hver plate, og hvor platene er plassert slik at fremspringene og kanalene krysses, og hvor de tallrike hulrom som er avgrenset av nevnte plater har passasjer som i det minste i en retning er maksimalt IO"<2> m, og hvor avstanden mellom nevnte dispergeringsanordninger (2) og nevnte blande-anordninger (3) på den ene side, og mellom nevnte blandean-ordninger (3) og nevnte reaksjonsanordninger (4) på den annen, maksimalt er IO"<2> m. 11. Reactor according to claim 9, consisting of a mixing device (3) of ceramic material, characterized in that the mixing device (3) is placed between said dispersing device (2) and said reaction device (4), and with a series of essentially vertical plates (16) which on each side of the plates have a series of protrusions and channels which are inclined on opposite manner on each side of each plate, and where the plates are placed so as to intersect the projections and channels, and where the numerous cavities bounded by said plates have passages which, in one direction at least, are a maximum of IO"<2> m, and where the distance between said dispersing devices (2) and said mixing devices (3) on the one hand, and between said mixing devices (3) and said reaction devices (4) on the other, is a maximum of 10"<2> m. 12. Reaktor ifølge et hvert av kravene 9 til 11, karakterisert ved at pakningen i nevnte reaksjonsanordning (4) består av minst én keramisk monolitt med en rekke nær plasserte kanaler. 12. Reactor according to each of claims 9 to 11, characterized in that the packing in said reaction device (4) consists of at least one ceramic monolith with a number of closely spaced channels. 13. Reaktor ifølge krav 12, karakterisert ved at monolitten er fylt i det minste delvis med keramiske partikkelformede elementer. 13. Reactor according to claim 12, characterized in that the monolith is filled at least partially with ceramic particulate elements. 14. Reaktor ifølge et hvert av kravene 9 til 11, karakterisert ved at pakningen i nevnte reaksjonsanordning (4) består av keramiske partikkelformede elementer med dimensjoner fra IO"<5> til 4 x IO"<3> m, og ved at dimensjonene på nevnte partikkelformede elementer i nevnte reaksjonsanordning er større enn de man finner på de partikkelformede elementer som fyller nevnte dispergeringsanordning. 14. Reactor according to each of claims 9 to 11, characterized in that the packing in said reaction device (4) consists of ceramic particulate elements with dimensions from 10"<5> to 4 x 10"<3> m, and in that the dimensions of said particulate elements in said reaction device are larger than those found on the particulate elements that fill said dispersing device. 15. Reaktor ifølge et hvert av kravene 9 til 14, karakterisert ved at i det minste en del av pakningen i nevnte reaksjonsanordning (4) inneholder minst én katalysator. 15. Reactor according to each of claims 9 to 14, characterized in that at least part of the packing in said reaction device (4) contains at least one catalyst. 16. Reaktor ifølge et hvert av kravene 9 til 15, karakterisert ved at den innbefatter temperaturmålingsanordninger (21) plassert umiddelbart i nærheten av enden av nevnte reaksjonsanordninger (4) på gass-blandingsinntakssiden, foruten strømningsregulerende anordninger (23) forbundet med nevnte tilførselsanordninger (5, 6) , og hvor nevnte måleanordninger er forbundet med nevnte gasstilførselsreguleringsanordninger, slik at man kan regulere hastigheten på gassene ved utløpet av nevnte akselerasjonsanordninger (7a, 7b), for derved å holde temperaturen ved inn-løpet av reaksjonsanordningene (4) under en forutbestemt verdi. 16. Reactor according to each of claims 9 to 15, characterized in that it includes temperature measuring devices (21) placed immediately near the end of said reaction devices (4) on the gas-mixture inlet side, in addition to flow regulating devices (23) connected to said supply devices (5 . value. 17. Reaktor ifølge et hvert av kravene 9 til 16, karakterisert ved at den innbefatter anordninger for å oppvarme i det minste en del av nevnte reaksjonsanordninger (4) . 17. Reactor according to each of claims 9 to 16, characterized in that it includes devices for heating at least part of said reaction devices (4). 18. Anvendelse av reaktor ifølge et hvert av kravene 9 til 17, for syntese av metanol og homologe høyere alkoholer fra karbonoksyder og hydrogen.18. Use of a reactor according to each of claims 9 to 17, for the synthesis of methanol and homologous higher alcohols from carbon oxides and hydrogen.
NO891081A 1988-03-16 1989-03-14 PROCEDURE FOR THE EXCESSION OF AN EXCESSIVE GAS PHASE EXPOSURE MATERIAL, REACTOR EXECUTION REACTOR AND USE OF THE REACTOR NO173133C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8803495A FR2628727B1 (en) 1988-03-16 1988-03-16 PROCESS FOR OXIDIZING AN OXIDIZABLE CHARGE IN THE GASEOUS PHASE AND REACTOR FOR CARRYING OUT SAID METHOD

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO891081D0 NO891081D0 (en) 1989-03-14
NO891081L NO891081L (en) 1989-09-18
NO173133B true NO173133B (en) 1993-07-26
NO173133C NO173133C (en) 1993-11-03

Family

ID=9364374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO891081A NO173133C (en) 1988-03-16 1989-03-14 PROCEDURE FOR THE EXCESSION OF AN EXCESSIVE GAS PHASE EXPOSURE MATERIAL, REACTOR EXECUTION REACTOR AND USE OF THE REACTOR

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0334710B1 (en)
JP (1) JP2909590B2 (en)
CA (1) CA1326497C (en)
DE (1) DE68901289D1 (en)
DZ (1) DZ1328A1 (en)
FR (1) FR2628727B1 (en)
MY (1) MY104973A (en)
NO (1) NO173133C (en)
NZ (1) NZ228359A (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5360603A (en) * 1993-08-23 1994-11-01 Praxair Technology, Inc. Packed bed arrangement useful for mixing and/or oxidation
DE102005034941B4 (en) * 2005-07-22 2008-12-18 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Reformer for the production of synthesis gas
DE102007026712A1 (en) 2007-06-06 2008-12-11 Uhde Gmbh Apparatus and method for catalytic gas phase reactions and their use
JP5435846B2 (en) 2007-07-30 2014-03-05 日揮株式会社 Gas mixing device and synthesis gas production device
DE102008010422A1 (en) * 2008-02-21 2009-09-03 Uhde Gmbh Fixing device for catalyst particles
DE102008059930A1 (en) * 2008-12-02 2010-06-10 Uhde Gmbh Apparatus and method for catalytic gas phase reactions and their use
FR2941380A1 (en) * 2009-01-26 2010-07-30 Arkema France Monoliths for use as flame stop element during catalytic reactions in multitubular reactor i.e. diesel reactor, of diesel engine in heavy vehicle, has parallel channels whose entering section is higher or equal to outgoing section
JPWO2016181814A1 (en) * 2015-05-12 2017-11-24 本田技研工業株式会社 Fuel reformer

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS493011A (en) * 1972-04-27 1974-01-11
IL48991A (en) * 1975-03-18 1978-04-30 Sun Ventures Inc Ammoxidation process
FR2592320B1 (en) * 1985-12-30 1988-04-08 Inst Francais Du Petrole NOVEL PROCESS FOR OXIDIZING AN OXIDIZABLE CHARGE IN THE GAS PHASE AND REACTOR FOR CARRYING OUT THIS PROCESS.

Also Published As

Publication number Publication date
MY104973A (en) 1994-07-30
JPH01281139A (en) 1989-11-13
EP0334710B1 (en) 1992-04-22
EP0334710A1 (en) 1989-09-27
NO891081L (en) 1989-09-18
FR2628727A1 (en) 1989-09-22
NO173133C (en) 1993-11-03
DZ1328A1 (en) 2004-09-13
FR2628727B1 (en) 1990-08-24
NZ228359A (en) 1991-01-29
JP2909590B2 (en) 1999-06-23
CA1326497C (en) 1994-01-25
DE68901289D1 (en) 1992-05-27
NO891081D0 (en) 1989-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210139392A1 (en) Systems and methods for the oxidative coupling of methane
US5037619A (en) Oxidization of an oxidizable charge in the gaseous phase and a reactor for implementing this method
TWI617536B (en) A method for producing hydrocarbons by non-oxidative coupling of methane
US7943808B2 (en) Methane conversion to higher hydrocarbons
CZ20001255A3 (en) Heater and method of introducing heat in reaction process
JP5379944B2 (en) Hydrocarbon catalytic oxidation method
NO172886B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF SYNTHESIC GAS FROM HYDROCARBON CONTAINING MATERIAL
WO2006069393A2 (en) Dehydrogenation process
US20130157205A1 (en) Mixer/Flow Distributors
KR101638266B1 (en) Mixer/flow distributors
US5186910A (en) Method and reactor for oxidation with a pressure drop differential, and its use
US2845335A (en) Regenerative processes and apparatus
EP1334957B1 (en) Dehydrogenation process
US2943062A (en) Conversion of hydrocarbons to a hydrogen-rich gas
NO173133B (en) PROCEDURE FOR THE EXCESSION OF AN EXCESSIVE GAS PHASE EXPOSURE MATERIAL, REACTOR EXECUTION REACTOR AND USE OF THE REACTOR
EP0163385A1 (en) Process for producing synthesis gas by partial combustion of hydrocarbons
KR100855045B1 (en) Dehydrogenation process
DK167426B1 (en) PROCEDURE FOR OXYDATION OF AN OXIDIZABLE CHARGE IN GAS PHASE WITH A GAS MIXTURE AND REACTOR FOR EXERCISING THE PROCEDURE
NO169114B (en) METHOD AND APPARATUS FOR PREPARING A GAS CURRENT CONTAINING RAW HYDROGEN
US3682605A (en) Method and apparatus for soot controlling in a thermal decomposition of a hydrocarbon gas
RU2574254C1 (en) Method for obtaining synthesis-gas and device for realisation thereof
KR20170099433A (en) Self heat supply dehydrogenation reactor with heat source plate inside catalyst layer

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees

Free format text: LAPSED IN SEPTEMBER 2003