特表 2024-507743 処理流体内で化学反応を行うための反応器および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-02-21

(54)【発明の名称】処理流体内で化学反応を行うための反応器および方法

(51)【国際特許分類】

   B01J 19/24 20060101AFI20240214BHJP

   C07B 61/00 20060101ALI20240214BHJP

【ＦＩ】

B01J19/24 Z

C07B61/00 C

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023547828

(86)(22)【出願日】2022-02-07

(85)【翻訳文提出日】2023-08-08

(86)【国際出願番号】 EP2022052913

(87)【国際公開番号】W WO2022171582

(87)【国際公開日】2022-08-18

(31)【優先権主張番号】21156666.6

(32)【優先日】2021-02-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521329305

【氏名又は名称】リンデ ゲーエムベーハー

(71)【出願人】

【識別番号】523112002

【氏名又は名称】ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】ツェルフーバー，マティウ

(72)【発明者】

【氏名】ホフシュテッター，マルティン

(72)【発明者】

【氏名】ポッセルト，ハインツ

(72)【発明者】

【氏名】デルホム－ノイデッカー，クララ

(72)【発明者】

【氏名】ミハイロヴィッチ，ディーター

【テーマコード（参考）】

4G075

4H006

【Ｆターム（参考）】

4G075AA02

4G075BA05

4G075BA10

4G075CA02

4G075DA02

4G075DA18

4G075EB22

4G075FB02

4G075FC07

4G075FC11

4H006AA02

4H006AA04

4H006AC12

4H006BC10

(57)【要約】

多相交流電流を使用して少なくとも５００℃の温度で少なくとも部分的に進行する化学反応を処理流体内で行うための反応器であって、熱絶縁反応器壁により取り囲まれた反応器チャンバと、多数の実質的に直線状の反応管とを備え、反応管は、反応器チャンバを通って、対向する反応器壁の中の少なくとも１つの管注入口開口部および少なくとも１つの管流出口開口部の間で伸び、電気抵抗加熱を可能にする材料からなり、反応管に沿って互いに間隔を置いて離して配置された２つの導電性ブリッジが反応器チャンバの中に提供され、２つの導電性ブリッジの各々は反応管を互いに導電接続し、反応器壁のうち１つの中の１つまたは複数の入力開口部を通って伸展する導電性電力入力配列が提供され、各反応管は電力入力配列のうち１つに導電接続され、各電力入力配列は、ブリッジの間で反応管のうち１つに導電接続され、交流の相のうち１つに接続される、または接続可能である反応器。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

多相交流を使用して少なくとも５００℃の温度で少なくとも部分的に進行する化学反応を処理流体内で行うための反応器（１００）であって、断熱絶縁反応器壁（１２ｏ、１２ｕ、１２ｒ、１２ｌ）により取り囲まれた反応器チャンバ（１０）と、多数の実質的に直線状の反応管（２２）とを備え、
前記反応管は、対向する前記反応器壁の中の少なくとも１つの管注入口開口部（１４）と少なくとも１つの管流出口開口部（１５）の間で前記反応器チャンバを通って伸びて電気抵抗加熱を可能にする材料からなり、
前記反応管に沿って互いに間隔を置いて離して配置された２つの導電性ブリッジ（３０）を前記反応器チャンバの中に提供し、前記導電性ブリッジの各々は前記反応管を互いに導電接続し、
前記反応器壁のうち１つの中の１つまたは複数の入力開口部（１６）を通って伸展する導電性電力入力配列（１８）を提供し、各前記反応管は、前記電力入力配列（１８）のうち１つに導電接続され、各前記電力入力配列は、前記ブリッジの間で前記反応管のうち１つに導電接続され、前記交流の相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）のうち１つに接続される、または接続可能である反応器。

【請求項2】

２つの前記反応管の間の前記ブリッジの各々の電気抵抗は、電気コンパレータ抵抗よりも小さく、前記コンパレータ抵抗は、前記反応管のうち１つの比較上の長さの両端の電気抵抗に等しく、前記比較上の長さは、２つの前記反応管の距離、入口管寄せと出口管寄せの間の反応管接続の長さおよび前記管注入口または前記管流出口のブリッジ接続の長さから選択され、前記コンパレータ抵抗に対する前記ブリッジの前記抵抗の比は、好ましくは１／１０以下、より好ましくは１／５０以下、最も好ましくは１／１００以下である、請求項１に記載の反応器。

【請求項3】

前記ブリッジは、前記反応管と同じ材料、または前記反応管よりも高い導電率を有する材料からなる、および／または２つの前記反応管の間にある前記ブリッジの横断面積は、前記反応管に平行に伸展し、前記２つの反応管により形成される平面に垂直であり、前記反応管の長手方向の軸に垂直な前記反応管の壁の横断面積よりも大きい、請求項１または２に記載の反応器。

【請求項4】

前記反応管は、前記ブリッジのうち少なくとも１つの中に鋳造される、および／または前記ブリッジのうち少なくとも１つに関して、前記反応管ごとに前記ブリッジまたは前記ブリッジの要素と一体化して反応管区域が形成され、好ましくは溶接により他の反応管区域が前記ブリッジに接続される、請求項１～３のいずれか一項に記載の反応器。

【請求項5】

少なくとも１つの前記ブリッジ（３０ｃ）は、好ましくは、反応管のうち１つにそれぞれ導電接続された第１のブリッジ要素（３８）と、前記第１のブリッジ要素を導電接続する第２のブリッジ要素（４０）とを備え、前記第２のブリッジ要素は、前記第１のブリッジ要素が作られた材料よりも高い導電率を有する材料からなり、好ましくは前記第１のブリッジ要素は、前記反応管と同じ材料から作られる、請求項１～４のいずれか一項に記載の反応器。

【請求項6】

前記第２のブリッジ要素は、反応管が伸びて、はめ合い、詳細には圧入の形で前記第１のブリッジ要素が挿入される階段状通路（４９）を有する、請求項５に記載の反応器。

【請求項7】

前記第２のブリッジ要素の前記材料は、前記第１のブリッジ要素の前記材料よりも低い熱膨張係数を有し、好ましくは前記第２のブリッジ要素は、大部分は、または完全にモリブデン、タングステン、タンタル、ニオブ、および／もしくはクロムからなる、ならびに／または前記第１のブリッジ要素は前記反応管の材料からなる、請求項６に記載の反応器。

【請求項8】

前記ブリッジは、剛性の構成要素または組立体として設計され、好ましくは前記ブリッジのうち少なくとも１つは、好ましくはブリッジの各々は、一体に、詳細には鋳造部品として設計される、請求項１～７のいずれか一項に記載の反応器。

【請求項9】

前記１つまたは複数の入力開口部は、前記少なくとも１つの管注入口開口部または前記少なくとも１つの管流出口開口部が位置する反応器壁の間で伸展する前記反応器壁の中に位置する、請求項１～８のいずれか一項に記載の反応器。

【請求項10】

前記１つまたは複数の入力開口部は、前記反応管の長手方向に平行な細長い形状を有する、請求項９に記載の反応器。

【請求項11】

前記電力入力配列の電流の通じている要素に隣接して配列された冷却パネルを前記反応器チャンバの外側に提供し、前記冷却パネルは、好ましくは前記反応管の前記長手方向に平行に伸展する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の反応器。

【請求項12】

前記１つまたは複数の入力開口部は、前記少なくとも１つの管入力開口部から、および前記少なくとも１つの管流出口開口部から空間的に分離される、請求項１～１１のいずれか一項に記載の反応器。

【請求項13】

前記交流を提供する交流電源（５０）をさらに備える、請求項１～１２のいずれか一項に記載の反応器。

【請求項14】

少なくとも１つのブリッジに関して、好ましくはすべてのブリッジに関して、前記交流電源の中性点に前記ブリッジを接続する中性線（Ｎ）を提供し、好ましくは２つの前記反応管の間にある前記ブリッジの電気抵抗は、対応する前記ブリッジに接続された前記中性線の電気抵抗よりも小さく、さらに好ましくは、これらの抵抗の比は最大で１／５、より好ましくは最大で１／２０、最も好ましくは最大で１／５０である、請求項１３に記載の反応器。

【請求項15】

請求項２に従属する場合、前記中性線の前記電気抵抗は前記コンパレータ抵抗よりも小さい、請求項１４に記載の反応器。

【請求項16】

ラジアンで表現した、前記交流電流の２つの相互に異なる相の間の位相シフトは、好ましくは２π・ｋ／Ｍであり、ここでｋはいずれの場合も１～Ｍ－１の範囲の整数である、請求項１～１５のいずれか一項に記載の反応器。

【請求項17】

前記電力入力配列（１８）から前記２つのブリッジ（３０）までの２つの前記距離の比は０．２５～１の範囲である、請求項１～１６のいずれか一項に記載の反応器。

【請求項18】

前記２つの距離の比は０．２５～０．８の範囲、好ましくは０．２５～０．７の範囲である、請求項１７に記載の反応器。

【請求項19】

少なくとも５００℃の温度で少なくとも部分的に進行する化学反応を処理流体内で行うための方法であって、請求項１～１８のいずれか一項に記載の反応器を使用し、前記処理流体は、前記反応器の反応管を通って運ばれ、多相交流を使用して電気抵抗加熱を用いて加熱され、前記化学反応は好ましくは、５００℃を超えて少なくとも部分的に行われる、水蒸気分解、水蒸気改質、乾燥改質、プロパン脱水素、炭化水素を用いる反応のうちの１つである方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、処理流体を加熱するために多相交流を使用して処理流体内で化学反応を行うための反応器に関する。

【背景技術】

【0002】

化学工業での一連の処理では、加熱された反応管を通して１つまたは複数の反応物が運ばれ、そこで触媒作用または非触媒作用で変換される反応器を使用する。加熱は詳細には、化学反応のための活性化エネルギー要件を克服するように行われる。反応は全体が吸熱的に、または活性化エネルギー要件を克服した後に放熱的に進行する可能性がある。本発明は、詳細には強い吸熱反応に関する。

【0003】

そのような処理の例は水蒸気分解、異なる改質処理、詳細には水蒸気改質、乾燥改質（二酸化炭素改質）、混合改質処理、アルカンを脱水素するための処理などである。水蒸気分解では、反応管は、反応器内に少なくとも１つのＵベンドを有する管コイルの形をとる反応器を通って導かれるのに対して、水蒸気改質では、典型的にはＵベンドなしの反応器を通って伸展する管を使用する。

【0004】

本発明は、反応管のそのような処理および実施形態すべてに適している。単なる例示としてウルマン（Ｕｌｌｍａｎｎ）の産業化学事典（Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）の「エチレン」、「ガス生産」、および「プロペン」の項目、たとえば２００９年４月５日の刊行物のＤＯＩ：１０．１００２／１４３５６００７．ａ１０＿０４５．ｐｕｂ２、２００６年１２月１５日の刊行物のＤＯＩ：１０．１００２／１４３５６００７．ａ１２＿１６９．ｐｕｂ２、および２０００年６月１５日の刊行物のＤＯＩ：１０．１００２／１４３５６００７．ａ２２＿２１１を参照する。

【0005】

それぞれの反応器の反応管は従来、バーナを使用することにより加熱される。反応管は、さらにまたバーナが配列される燃焼室を通って導かれる。

【0006】

現在、二酸化炭素排出を局所的に低減することなく、または低減して作り出された合成ガスおよび水素の需要が高まっている。しかしながら、焼成炉を使用する方法はこの需要を満たすことができない、または典型的には化石燃料を燃やすことが原因でこのよう需要を限られた程度までしか満たすことができない。他の処理は、たとえば費用が高いために受け入れられない。同じことはまた、水蒸気分解またはアルカンの脱水素によりオレフィンおよび／または他の炭化水素を提供することにも当てはまる。そのような場合も、少なくとも現場で、より少ない量の二酸化炭素を排出する処理が望まれる。

【0007】

欧州特許出願公開第３０７５７０４（Ａ１）号明細書は、燃焼室を通って導かれる反応管を用いる水蒸気改質のための炉を開示しており、少なくとも１つのバーナに加えて、交流を用いる反応管の電気抵抗加熱が提供され、燃焼室の外側に位置するコレクタは中性点の役割を果たす。米国特許第９３４７５９６（Ｂ２）号明細書は、パイプラインシステムを電気的に加熱するための機器に関する。

【0008】

国際公開第２０１５／１９７１８１（Ａ１）号は、パイプラインを通って流れる流体を加熱する反応器を開示し、導電性パイプラインは、中性点回路が形成され熱がパイプラインの電気抵抗に従って生成されるように、交流電源の多相に接続される。ここで示す配列は、いわゆるマルチパス管幾何形状に特に適している、すなわち、パイプラインは波線状に前後に伸びる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】欧州特許出願公開第３０７５７０４（Ａ１）号明細書

【特許文献2】米国特許第９３４７５９６（Ｂ２）号明細書

【特許文献3】国際公開第２０１５／１９７１８１（Ａ１）号

【非特許文献】

【0010】

【非特許文献1】ウルマン、「産業化学事典」、２００９年４月５日の刊行物のＤＯＩ：１０．１００２／１４３５６００７．ａ１０＿０４５．ｐｕｂ２、２００６年１２月１５日の刊行物のＤＯＩ：１０．１００２／１４３５６００７．ａ１２＿１６９．ｐｕｂ２、および２０００年６月１５日の刊行物のＤＯＩ：１０．１００２／１４３５６００７．ａ２２＿２１１

【非特許文献2】ＤＩＮ ＥＮ １００２７、Ｐａｒｔ １、「Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（材料）」

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

しかしながら、加熱されるべきパイプラインが、反応器を通って直線状に伸びる単一パス管幾何形状の場合、これらの公知の、または類似の配列で境界条件、詳細には電気的性質および熱的性質の境界条件を満たすことができない。したがって、目的は、電気的、熱的、および機械的な境界条件を満たすことができる、電気的に加熱可能な反応器を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

この目的は、独立請求項の特徴を有する、化学反応を行うための反応器および方法により達成される。

【0013】

本発明によれば、加熱されるべき反応管の中に入る電力入力を導電性ブリッジの間で行うことが提供され、したがって、導電可能に反応管を接続するブリッジは、電力入力の両側に配列される。相の間の等電位化は、反応管から別の処理ラインを介して、反応管が据え付けられその場所で損傷または危険を引き起こす可能性がある処理プラントの別の部分の中に入る電流の流れを防止または大きく抑制するように、導電性ブリッジを介して行われる。両側のブリッジ配列は、等電位化が注入口側でも流出口側でも行われることを意味する。これは、単一パス管幾何形状の場合、そのような配列を用いて費用が問題となる、別の処理ラインの反応管の電気絶縁を一方の側で他の方法で提供しなければならないので、１つのブリッジだけを用いる配列よりも有利である。

【0014】

同時に、電力入力配列は、本発明による配列を用いて管注入口開口部および管流出口開口部から間隔を置いて離して配置され、その結果、本出願に関連して、空間に関連する連続する処理ラインと競合することなく、大電流を伝導しなければならない電力入力配列に冷却要素を取り付けることができ、詳細には熱い反応管、またはそこに接続された他の処理ラインは、そのような冷却要素の冷却能力に悪い影響を及ぼす可能性がない。また、機械的構成に関連して、大電流が発生することが原因で電流の通じている固体要素を備える電力入力配列と他の処理ラインとの間で空間に関連する競合がまったくない。

【0015】

詳細には、多相交流を使用して処理流体内で化学反応を行うための反応器を提供する。反応器は、断熱反応器壁により取り囲まれた反応器チャンバと、実質的に直線状の多数の反応管とを備える。交流は反応管を電気的に加熱し、しいては、反応管を通って流れる処理流体に化学反応のためのエネルギーを提供するように該処理流体を、電気的に加熱するのに役立つ。交流を使用して反応管が、およびその結果として処理流体が加熱されるという事実は、たとえば化学エネルギーキャリアを点火することにより追加加熱を提供できることを除外することを意図するものではない。化学反応は、少なくとも５００℃で少なくとも部分的に進行する化学反応である。

【0016】

反応管は、反応器チャンバを通る対向する反応器壁の中の少なくとも１つの管注入口開口部と少なくとも１つの管流出口開口部の間で伸びて電気抵抗加熱を可能にする材料からなる。反応管またはその材料が電気的に加熱可能であるという事実は、反応管のため、および詳細にはブリッジの間にある区域のために使用する材料が電気加熱に適した導電率を有する材料であることを意味する。例は耐熱合金鋼、詳細には耐熱クロムニッケル合金鋼である。そのような合金鋼はまたブリッジ、および電力入力配列、詳細には電力入力配列の電流の通じている要素のために使用できる。たとえば、ＤＩＮ ＥＮ １００２７、Ｐａｒｔ １、「Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（材料）」による標準的名称ＧＸ４０ＣｒＮｉＳｉ２５－２０、ＧＸ４０ＮｉＣｒＳｉＮｂ３５－２５、ＧＸ４５ＮｉＣｒＳｉＮｂＴｉ３５－２５、ＧＸ３５ＣｒＮｉＳｉＮｂ２４－２４、ＧＸ４５ＮｉＣｒＳｉ３５－２５、ＧＸ４３ＮｉＣｒＷＳｉ３５－２５－４、ＧＸ１０ＮｉＣｒＮｂ３２－２０、ＧＸ５０ＣｒＮｉＳｉ３０－３０、Ｇ－ＮｉＣｒ２８Ｗ、Ｇ－ＮｉＣｒＣｏＷ、ＧＸ４５ＮｉＣｒＳｉＮｂ４５－３５、ＧＸ１３ＮｉＣｒＮｂ４５－３５、ＧＸ１３ＮｉＣｒＮｂ３７－２５、またはＧＸ５５ＮｉＣｒＷＺｒ３３－３０－０４を有する材料を使用してよい。材料番号１．４８５２または番号１．４８５２ Ｍｉｃｒｏ（ＧＸ４０ＮｉＣｒＳｉＮｂ３５－２６）は特に適している。

【0017】

反応器チャンバの中に、反応管に沿って互いに間隔を置いて離して配置された２つの導電性ブリッジを提供し、該導電性ブリッジの各々は反応管を互いに導電接続する。反応器壁のうち１つの中の１つまたは複数の入力開口部（または電力入力開口部）を通って伸展する導電性電力入力配列を提供し、各電力入力配列は、ブリッジの間で反応管のうち１つに導電接続され、交流の相のうち１つに接続される、または接続できる。その結果、電力入力配列から反応管への導電性接続（電力入力点または接触点）は、ブリッジがそうであるように反応チャンバ内部にある。各反応管は、電力入力配列のうち１つに導電可能に接続される。

【0018】

「実質的に直線状の」という表現は、一方では、ブリッジと管注入口開口部または管流出口開口部が位置する最も近い反応器壁との間で反応器チャンバの中に注入口多岐管（いわゆる管寄せ）または流出口多岐管を提供できるという事実を指し、注入口多岐管または流出口多岐管は、いくつかの反応管を接続して単一多岐管を形成する。他方では、ブリッジの間で直線からのわずかな逸脱が発生する可能性がある、すなわち、各反応管は、反応管の直径の１０倍の直径を有する円筒内部でブリッジの間で伸びるべきである。

【0019】

反応器壁は反応器チャンバを、すなわち、少なくとも１つの反応器壁によりすべての空間方向で範囲を定められた領域を密閉する、または取り囲む。反応器チャンバは典型的には不活性である。一般に、反応器チャンバを密閉するような方法で連結された多数の個々の壁は、この目的のために使用され、したがって、反応器壁のグループとも呼ぶことができる。密閉された領域、およびしたがって反応器壁のグループは、任意の体積形状を有することができるが、好ましくは正方形プリズムの、またはさらには円筒の体積形状を有することができる。反応器壁は（貫通接続または窓などの）密封された構造要素を有することができるが、さらにまた好ましくは、反応器壁内部の空気を調整するための、他のプラント部分への接続のような恒久的に開いた、および／または閉じることができる開口部、たとえば不活性ガス用注入口ノズル、または煙突管を形成する流出口開口部を有することができる。

【0020】

好ましくは、２つの反応管の間にあるブリッジの各々の電気抵抗（すなわち、対応するブリッジの両端で測定した、２つの反応管の間の電気抵抗）は電気コンパレータ抵抗よりも小さく、コンパレータ抵抗は、反応管のうち１つの（反応管の長手方向での）比較上の長さの両端の電気抵抗に等しく、比較上の長さは、２つの反応管の距離、注入口管寄せと流出口管寄せの間の反応管接続および管の注入口または流出口でのブリッジ接続の長さから選択される（すなわち、反応管接続の長さは、ブリッジと注入口管寄せまたは流出口管寄せの間の距離に対応する）。さらにまた、比較上の長さとして（反応管の）長手方向でのブリッジの寸法を選択することも考えられる。たとえば平均する、または総計することにより、比較上の長さに関するこれらの選択肢の組合せもまた可能である。さらに好ましくは、コンパレータ抵抗に対する（２つの反応管の間にある）ブリッジの電気抵抗の比は最大で１／１０、さらにより好ましくは最大で１／５０、最も好ましくは最大で１／１００である。詳細には、この結果、ブリッジの電気抵抗は、比較的高い温度がそこで依然として優勢であることが原因で典型的には反応管と同じ、またはそれに類似する材料（詳細には鋼鉄）からなり、それに対応して同等の導電率を有する、他の処理ラインまたは注入口管寄せまたは流出口管寄せの電気抵抗よりも小さい。その効果は、等電位化が大部分は達成され、または相の間で発生する電流はブリッジの両端に流れ、電流は、反応器外部の他の処理ラインの中にほんのわずかなしか流れない、またはまったく流れないということである。コンパレータ抵抗は、比較上の長さに等しい長さを有する反応管の区域（比較区域）の電気抵抗に対応する。多数の反応管は、典型的には同じ寸法（内径、外径）を有し同じ材料からなるので、コンパレータ抵抗は、どの反応管を使用してコンパレータ抵抗を決定するかと無関係である。コンパレータ抵抗は容易に算出および／または測定できる。

【0021】

好ましくは、ブリッジは反応管と同じ材料から作られる。その結果、反応管は、詳細には溶接によりブリッジを介して耐熱可能に互いに接続できる。代わりに、ブリッジは反応管よりも高い導電率を有する材料から作られる。また、２つの反応管の間にあり、反応管に平行に伸び、２つの反応管により形成された平面に垂直なブリッジの横断面積が管の長手方向の軸に垂直な反応管の壁の横断面積よりも大きいことが好ましい。これらの実施形態は、ブリッジの電気抵抗が反応管に対して低くできるようにする。

【0022】

好ましくは、反応管は、ブリッジのうち少なくとも１つの中に鋳造される、および／またはいずれの場合も、反応管ごとにブリッジのうち少なくとも１つに関して、ブリッジまたはブリッジの要素と一体化して（一体に）反応管区域が形成され、他の反応管区域は、好ましくは溶接によりブリッジに接続される。

【0023】

さらに、少なくとも１つのブリッジは好ましくは、反応管のうち１つにそれぞれ導電接続された第１のブリッジ要素と、第１のブリッジ要素を導電接続する第２のブリッジ要素とを備え、第２のブリッジ要素は、第１のブリッジ要素が作られた材料よりも高い導電率を有する材料からなり、好ましくは、第１のブリッジ要素は、反応管と同じ材料から作られる。

【0024】

この実施形態により、幾何学的寸法が同じであるときにブリッジの電気抵抗を低減できるようになり、その結果、反応管の間で等電位化は改善される。第１のブリッジ要素の材料は、第１のブリッジ要素がたとえば溶接により簡単な手法で耐熱可能に反応管に接続できるように選択できる、すなわち、反応管の材料はまた、好ましくは第１のブリッジ要素のために使用される。

【0025】

第２のブリッジ要素は好ましくは、反応管が伸び、第１のブリッジ要素がはめ合いの形で、詳細には圧入の形で挿入される通路を有し、さらに好ましくは、第２のブリッジ要素の材料は、第１のブリッジ要素の材料よりも低い熱膨張係数を有する。詳細には、第２のブリッジ要素の材料はモリブデン、タングステン、ニオブ、および／もしくはクロムを備えることができる、または大部分はこれらの材料のうち１つ、もしくはこれらの材料の組合せからなる可能性がある。さらにより好ましくは、第２のブリッジ要素は、大部分は、もしくは完全にモリブデンから作られる、および／または第１のブリッジ要素は反応管の材料から作られる。

【0026】

この実施形態では、１つまたは複数の第２のブリッジ要素は、少なくとも部分的にモリブデン、タングステン、タンタル、ニオブ、および／もしくはクロムに富む材料からなる、またはこれらから形成される。材料は、詳細には第１のブリッジ要素が作られた材料よりも高い特有の導電率を有する。

【0027】

圧入を用いて第１のブリッジ要素を第２のブリッジ要素に接続するという事実が原因で、原理上は解放可能で、たとえば反応管の交換を容易にする接続が作成される。温度が上昇するとき、熱膨張係数が異なる結果、より高い圧力で圧入が行われ、その結果、第１のブリッジ要素と第２のブリッジ要素の間の接触、詳細には電気接触が改善される。モリブデンはたとえば、好ましくは第１のブリッジ要素および反応管として使用される鋼鉄よりも高い伝導率を有し、同時に反応容器内で優勢な高温で使用できる。

【0028】

好ましくは、ブリッジは、剛性の構成要素または組立体として設計され、さらに好ましくはブリッジのうち少なくとも１つは、さらにより好ましくはブリッジの各々は、一体に、詳細には鋳造部品として設計される。剛性に設計することにより、反応管をさらに相対的に固定することになる。

【0029】

１つまたは複数の（電気接続用）入力開口部は、好ましくは少なくとも１つの管注入口開口部または少なくとも１つの管流出口開口部が位置する反応器壁の間で伸びる反応器壁の中に位置し、さらに好ましくは、１つまたは複数の入力開口部は、反応管の長手方向の軸に平行な細長い形状を有する。その結果、電力入力配列は、反応管の熱膨張に伴って動くことができる。その結果、１つまたは複数の入力開口部が位置する反応器壁は、側面の反応器壁である、すなわち、反応器壁は、反応管の方向に（たとえば、反応管に平行に、または反応管に対してある角度で、すなわちほぼ＜２０°の角度で）伸展する。

【0030】

好ましくは、電力入力配列の電流の通じている要素に隣接して配列された冷却パネルを反応器チャンバの外側に提供し、冷却パネルは、好ましくは反応管の長手方向に平行に伸展する。冷却パネルはさらに好ましくは、入力開口部が配列された反応器壁の外側に配列された（不活性の）接続チャンバの中に収容される。

【0031】

好ましくは、少なくとも１つの入力開口部は、少なくとも１つの管注入口開口部から、および少なくとも１つの管流出口開口部から空間的に分離される。

【0032】

好ましい実施形態によれば、反応器は交流電源、または交流電圧を提供する交流電圧供給源を備える。詳細には、少なくとも１つのブリッジに関して、好ましくはすべてのブリッジに関して、交流電源の中性点にブリッジを接続する中性線を提供し、さらに好ましくは、２つの反応管の間にあるブリッジの電気抵抗は、対応するブリッジに接続された中性線の電気抵抗よりも小さく、さらに好ましくは、これらの抵抗の比は最大で１／５、より好ましくは最大で１／２０、最も好ましくは最大で１／５０である。

【0033】

好ましくは（ブリッジと交流電源の中性点の間の）中性線の電気抵抗は、電気コンパレータ抵抗よりも小さい。この場合、ブリッジの電気抵抗に関連して上記で導入したコンパレータ抵抗を意味し、異なる比較上の長さに基づき異なるコンパレータ抵抗が規定された場合、一方を選択できる、またはコンパレータ抵抗の平均値を使用できる。

【0034】

ラジアンで表現した、交流電流の２つの相互に異なる相の間の位相シフトは、好ましくはπ・ｋ／Ｍであり、ここでｋはいずれの場合も１～Ｍ－１の範囲の整数である。

【0035】

好ましくは、反応器壁を通る貫通接続、すなわち詳細には管注入口開口部、管流出口開口部、および（電力）入力開口部を密封ベローズなどの適切な機器を用いて気密構造にする。気密構造のためのそのような機器は、電気接触を通して電気を供給されている構成要素と対応する反応器壁との間で電気接触がまったくないように電気的に絶縁するように設計される。接続チャンバ内に配列された冷却パネルを提供する場合、入力開口部の気密設計を不要にできる。この場合、接続チャンバは環境に対して気密であるべきである。この実施形態は、たとえば（反応管の熱膨張に起因する長手方向の動きを吸収するために）細長い入力開口部を密封することが困難であるときに有用である。この実施形態では、管注入口開口部および管流出口開口部は気密であるべきである。

【0036】

好ましくは、２つのブリッジに対する電力入力配列の２つの距離の比は０．２５～１の範囲である。より好ましくは、２つの距離の比は０．２５～０．８の範囲、好ましくは０．２５～０．７の範囲である。したがって、接触点、すなわち電力入力配列が反応管に接続される地点は、ブリッジに対して非対称に配列できる。換言すれば、そのような実施形態では、接触点は、２つのブリッジの間に位置する反応管の区域を分割して、異なる長さの２つの管区域にする。これにより２つの管区域で、異なる熱入力が可能になり、その結果、処理制御を改善できるようになる。

【0037】

化学反応は２００℃～１７００℃の、詳細には３００℃～１４００℃の、または４００℃～１１００℃の範囲の温度で少なくとも部分的に進行する化学反応である可能性がある。化学反応は、好ましくは少なくとも５００℃の、より好ましくは少なくとも７００℃の温度で少なくとも部分的に、詳細には５００℃または７００℃～１１００℃の温度範囲で少なくとも部分的に進行する化学反応である。提供される電圧／電流は、対応する加熱電力を提供するのに適している。反応器および電源は同様に、これらの温度で化学反応を行って、対応する加熱電力を提供するように構成される。化学反応は好ましくは水蒸気分解、水蒸気改質、乾燥改質（二酸化炭素改質）、プロパン脱水素、一般に５００℃を超えて少なくとも部分的に行われる、炭化水素を用いる反応のうちの１つである。

【0038】

本発明によれば、少なくとも５００℃の温度で進行する化学反応を処理流体内で行うための方法を提案し、前述の請求項のうち１つによる反応器を使用し、処理流体は、反応器の反応管を通って運ばれ、多相交流を使用して電気抵抗加熱を用いて加熱され、化学反応は好ましくは、５００℃を超えて少なくとも部分的に行われる、水蒸気分解、水蒸気改質、乾燥改質、プロパン脱水素、炭化水素を用いる反応のうちの１つである。

【0039】

本発明について、水蒸気分解のために、または水蒸気改質のために使用するときの反応管および反応器を参照して以下で最初に記述する。しかしながら、本発明はまた他の反応器タイプで使用されてよい。一般に、言及したように、本発明により提案する反応器は、すべての吸熱化学反応を行うために使用できる。

【0040】

本発明について、本発明の実施形態を例示する添付図面を参照して以下でより詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0041】

【図1】本発明の好ましい実施形態による、交流電源に接続された反応器を示す。

【図2A】本発明の好ましい実施形態による一体のブリッジの横断面を示す。

【図2B】本発明の好ましい実施形態による反応管への一体のブリッジの接続の横断面を示す。

【図3】本発明のさらに好ましい実施形態による、複数の要素で構成されるブリッジの横断面を示す。

【図4】本発明の実施形態による電力入力配列を概略的に示す。

【図5A】好ましい実施形態による、電力入力配列を冷却するために冷却パネルが提供された反応器を概略的に示す。

【図5B】好ましい実施形態による、電力入力配列を冷却するために冷却パネルが提供された反応器を概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0042】

これらの図では、構造的または機能的に互いに対応する構成要素について、同一の参照符号または類似する参照符号により示し、明確にするために繰り返して説明しない。要素が繰り返し出現する場合、一部は要素のうち１つだけに代表して参照符号を提供する。

【0043】

図１は、好ましい実施形態による、本発明による反応器１００を示す。反応器は、反応器チャンバ１０を取り囲む反応器壁１２ｏ、１２ｕ、１２ｒ、１２ｌを備え、その結果、反応器壁は、内部が反応器チャンバを構成する反応容器（または反応器ボックス）を形成する。さらに、反応器は、反応器チャンバ１０を通って直線状に伸びる多数の反応管２２を備え、反応管２２は、下部反応器壁１２ｕまたは上部反応器壁１２ｏの中に形成される管注入口開口部１４と管流出口開口部１５の間で伸びる。それに加えて、注入口側または流出口側で互いに反応管を流体で接続する、注入口管寄せまたは流出口管寄せと呼ばれる集合ラインを提供できる（図示せず）。この注入口管寄せまたは流出口管寄せは、反応器チャンバの外側に、すなわち反応器チャンバと反対の方向を向く反応器壁の側に、または反応器チャンバ内に配列されてよい。反応器チャンバ内に配列される場合、注入口管寄せまたは流出口管寄せは、それぞれ反応管に沿ってブリッジのうちの１つと最も近い反応器壁との間に配列される。

【0044】

反応管２２の各々は、側面の反応器壁１２ｒの中の入力開口部１６を通って伸展する電力入力配列１８に導電可能に接続される。この目的のために、反応管の上に、電力入力配列に備わった、電流の通じている（導電性）要素の役割を果たす棒状の要素６４に導電接続された対応する接触通路を提供する。棒状の要素６４は反応器壁を通って伸展する。電力入力配列は、次に１つまたは複数の相接続Ｕ、Ｖ、Ｗに、すなわち多相交流電源５０に接続され、その結果、相のうち１つは各反応管の中に供給される。図示するように、交流電源は好ましくは３つの相を有し、反応管の数は３またはその倍数、たとえばＮ・３であり、ここでＮは２以上の整数であり、相の各々は、対応する電力入力配列を介して反応管のうち１つに接続される、または反応管の数が３のＮ倍である場合、各相は、対応する電力入力配列を介してＮの反応管に接続される。当然のことながら、相および反応管の１に等しくない３と異なる数（またはその倍数）もまた考えられる。電力入力配列を反応管に接続する接触点は、少なくとも１つの電力入力配列に関して（互いに独立した異なる電力入力配列に関して）ブリッジに対して非対称とすることができる、すなわち、ブリッジの間に位置する対応する反応管の管区域を非対称に分割できる（図示せず）。

【0045】

したがって、一般に相の数はＭであり、ここでＭは２以上の整数である。相の間の位相シフトは好ましくは、電圧または電流が中性点で互いに相殺するように選択される、すなわち、２つの任意の相の間の位相シフトはラジアン測度で２π・ｋ／Ｍ、度で３６０°・ｋ／Ｎと表現でき、ここでｋは１～Ｍ－１の範囲の整数である。したがって、３つの相では１２０°または２４０°に対応する２π／３または４π／３である。２つの連続する相の間の位相差は、ｋ＝１を用いて得られ、すなわち２π／Ｍとして得られる。この選択は、相が対称に負荷をかけられたときにブリッジでさまざまな相の交流電圧が互いに相殺するので有利である。

【0046】

交流電源５０は、主に本発明を理解して多相交流をどのようにして提供できるかを例示するために示されており、本発明のどんな必要な部分も形成しない。これは、たとえば反応器を据え付けるべき、または反応器を据え付けた製造プラントによって提供できる。

【0047】

適切な交流電源５０は、以下のように、たとえば交流変成器として、詳細には大電流変成器として実施できる。一次側、すなわち交流電源５０への交流供給は、たとえば公共供給網または発電機から行われる。一次側交流電圧は、典型的には数１００ボルト～数１０００ボルト、たとえば４００Ｖ、６９０Ｖ、または１２００Ｖであり得る。電源５０の一次側と可能な公共供給網または発電機との間で大電流変成器に適した入力電圧を得るために、少なくとも１つの他の変成器（おそらくは、二次側交流電圧を制御する、またはその電圧を一定の電圧範囲内に調節することができるようする少なくとも１つの調整変成器）を間に置いてよい。間に置かれたこの少なくとも１つの変成器の代わりに、またはそれに加えて、１つまたは複数のサイリスタ電力コントローラを用いて入力電圧、またはその結果得られる加熱出力も設定できる。二次側では、交流の相が提供される相線または相端子Ｕ、Ｖ、Ｗを提供する。二次側交流電圧は便宜上、最大３００Ｖまで、たとえば１５０Ｖ未満もしくは１００Ｖ未満、さらには５０Ｖ以下の範囲にある可能性がある。二次側は一次側から直流的に分離される。

【0048】

反応管２２に導電接続された２つの導電性ブリッジ３０を反応器チャンバ１０内に提供し、各ブリッジはこの場合すべての反応管に接続される。反応管への接続は、反応管に沿って、すなわち反応管の長手方向（すなわち、処理流体が流れることができる方向）に沿って互いに間隔を置いて離して配置された地点で達成される。回路の観点から、ブリッジ３０は中性点を形成し、したがって、スターブリッジと呼ぶことができる。相数ＭのＮ倍が反応管上に存在する場合（すなわち，Ｎ・Ｍ）、これらの倍数ごとに互いに間隔を置いて離して配置された２つの導電性ブリッジが提供され、各導電性ブリッジは、Ｍの反応管に接続される、または互いに間隔を置いて離して配置された２つのブリッジだけを提供でき、これらのブリッジは次いで、すべての反応管にそれぞれ接続される。組合せもまた考えられ得る。

【0049】

電力入力配列１８またはその電流の通じている要素６４は、２つのブリッジ３０の間で反応管に接続される。たとえばこの場合、ブリッジの間のほぼ中央で接続される。より一般的には、距離比、すなわち２つのブリッジ３０に対する電力入力配列１８の２つの距離の比（より正確には、これらの距離のうち大きい方に対する小さい方の比）は、０．２５（他方よりも４倍大きな距離）～１（サイズが等しい距離）までの範囲であるべきである。この比は好ましくは０．５～１の範囲、より好ましくは０．８～１の範囲である。別の好ましい実施形態によれば、この比は０．２５～０．８の範囲、より好ましくは０．２５～０．７の範囲である。異なる反応管については、この比は異なる可能性があり、好ましくはすべての反応管について同じである。電力入力配列からブリッジにまでの距離が異なる（１に等しくない距離比）ことにより、異なる強度の電流がもたらされ、その結果、電力入力配列と２つのブリッジの間の２つの管区域の中に入る加熱電力入力が異なることになる。これを使用して化学反応に影響を与えてよい。

【0050】

ブリッジ３０は有利には、その電気抵抗が反応管と比較して小さくなるように設計される。これは、ブリッジを介して測定した、２つの反応管の間の電気抵抗が、一定の長さを有する反応管の区域または比較区域の電気抵抗よりも小さくなるという意味で理解すべきであり、電気抵抗は長さに沿って決定される（算出される、および／または測定される）。比較区域の電気抵抗はコンパレータ抵抗を形成する。この場合、好ましくは以下の比較区域、すなわち２つの反応管の距離に等しい長さを有する比較区域、反応管の長手方向にブリッジの寸法に等しい長さを有する比較区域、管の注入口または流出口で注入口管寄せもしくは流出口管寄せとブリッジ接続の間の反応管接続の長さに等しい長さを有する比較区域、またはブリッジから管注入口開口部または管流出口開口部が位置する反応器壁までの距離に等しい長さを有する比較区域のうち１つを使用し、ブリッジは、この反応器壁と反応管を伴う電力入力配列の接続点の間に位置する。ブリッジを介して測定した電気抵抗と比較区域の電気抵抗の間の比は、好ましくは最大で１／１０、より好ましくは最大で１／５０、最も好ましくは最大で１／１００である。

【0051】

さらに、ブリッジを電源の中性点に接続する任意選択の中性線Ｎを示す。中性線は有利には（ブリッジと電源の間の）中性線の電気抵抗が２つの反応管の間のブリッジの電気抵抗よりも大きく、かつ上記の比較区域の電気抵抗よりも小さくなるように設計される。

【0052】

ブリッジは原理上、反応管用の通路を有する構成要素である可能性がある。この場合、これらの通路を通って伸びる反応管とブリッジの間の接触は、たとえば圧入を用いて作り出すことができる。ブリッジの中に反応管を鋳造することもまた可能である。

【0053】

ここから逸脱するが、好ましくは、ブリッジ自身を通る通路は反応管の区域であり、換言すれば、反応管の区域をブリッジと一一体化して形成することが提供される。次いで溶接によりこれらの区域に他の反応管区域を接続する。対応する実施形態を図２Ａ、図２Ｂ、および図３に示す。

【0054】

図２Ａおよび図２Ｂは、好ましい実施形態による、一体のブリッジ３０ａ、３０ｂ、および一体のブリッジ３０ａ、３０ｂから反応管２２への接続を横断面で示す。図２Ａでは、ブリッジ３０ａは、通路３２が長手方向に伸展するプレートにより形成される。長手方向に互いに対向する、ブリッジまたはプレートの側面は平坦であり、その結果、通路を除いて、突出部のない平面を形成する。通路３２の幾何形状および寸法は、反応管２２の内側３４の幾何形状および寸法に対応する、またはそれに類似する。長手方向の軸を中心に回転対称である反応管の場合、その結果として通路は円形であり、通路の直径は反応管の内径に等しい。ブリッジは溶接により、すなわち溶接シーム３６により、ブリッジの外側に位置する反応管区域に接続され、その結果、通路３２は内側３４と同一平面をなして伸びる。その結果、通路３２は反応管の区域を形成する。

【0055】

図２Ｂの実施形態は、図２Ａの実施形態に実質的に類似し、この場合、突出部３３がブリッジ３０ｂの側面上に提供されという違いがあり、該突出部３３の幾何形状および寸法は、反応管２２の壁（より好ましくは、ブリッジの外側に位置する反応管区域）の幾何形状および寸法と同じである。したがって、回転対称の反応管の場合、突出部の内径および外径は、反応管の内径および外径と同じである。これらの突出部は、言わば側面を越えて通路を伸展させる。ブリッジの外側に位置する反応管区域は、溶接シーム３６により突出部の端面に接続される。

【0056】

図３は、好ましい複数の要素で構成されるブリッジ３０ｃを横断面図で示す。このブリッジ３０ｃは、反応管の数に対応する多数の第１のブリッジ要素３８および第２のブリッジ要素４０を備える。第１のブリッジ要素３８の各々は、それらの幾何形状および寸法が反応管２２のうち１つの内側４４の幾何形状および寸法に類似する、長手方向の通路４２を有する。ブリッジ３２ｃの外側の反応管区域は、そこと通路が整列するように溶接（溶接シーム４６）を用いて、対応する第１のブリッジ要素３８に接続される。第１のブリッジ要素の外側４８は長手方向に平行に伸びる。第１のブリッジ要素の半径方向の厚さ、すなわち通路とブリッジ要素の外側の間の距離は、好ましくは円周方向に一定である。半径方向および円周方向は、反応管により画定される長手方向に対して理解されるべきである。ここから逸脱するが、外側はまた、異なる幾何形状を有する可能性がある。

【0057】

この場合たとえば実質的にプレートである第２のブリッジ要素４０は、長手方向に伸展する階段状の通路４９を有し、通路の領域（一方の段）は第２のブリッジ要素４０の幾何形状および寸法の観点から、はめ合い、詳細には圧入を用いてこれらの領域の中に第１のブリッジ要素を挿入できるように第１のブリッジ要素の外側に適合する。通路の他の領域（他の段）は、一方では対応する第１のブリッジ要素に溶接された反応管区域がこの領域を通って嵌合し、他方では対応する第１のブリッジ要素がこの区域を通って嵌合しないように構成される幾何形状および寸法を有する。その結果、第２のブリッジ要素は、図示する配列で第１のブリッジ要素に載り得、その結果、圧入がない場合でさえ固定される。

【0058】

好ましくは、第２のブリッジ要素は、第１のブリッジ要素の材料と異なる材料からなる。さらに好ましくは、第２のブリッジ要素の材料（たとえば、モリブデンまたはモリブデン合金）は、第１のブリッジ要素の材料よりも高い導電率および低い熱膨張係数を有する（たとえば、高温耐熱Ｃｒ－Ｎｉ鋼）。

【0059】

第１のブリッジ要素はまた、図２Ｂに類似して設計でき（図示せず）、すなわち、通路を伸展させ、幾何形状および寸法の観点から反応管の壁と同じ突出部を提供できる。この場合もまたブリッジの外側の反応管区域は突出部の端面に溶接される。同様に、第１のブリッジ要素の中に反応管を鋳造することが可能である。

【0060】

多数の第１のブリッジ要素の代わりに、単一の第１のブリッジ要素もまた使用でき、単一の第１のブリッジ要素は、多数の反応管を介して張力をかけられ（そして多数の反応管に接続され）単一の第２のブリッジ要素に接続される。図３を参照すると、第１のブリッジ要素は、その下端部で個々の第１のブリッジ要素に接続でき、その結果、この個々の第１のブリッジ要素は、図示するように第２のブリッジ要素の中に嵌合し続けることができる。その結果、低温状態でさえ第１のブリッジ要素を介して最小の等電位化を行うことができることを確実にでき、場合によって２つの（第１および第２の）ブリッジ要素の間の接触は低減され、これは、温度上昇と共に、および第２のブリッジ要素との接触改善と共に改善される。

【0061】

図４は、反応器チャンバ１０を通って伸展する反応管２２に接続された代表的電力入力配列１８を概略的に示す。電力入力配列１８は、反応器壁１２（たとえば図１の反応器壁１２ｒ）の中の入力開口部１６を通って伸展する導電性棒状要素６４を備える。入力開口部１６は、好ましくは電気絶縁材料６８と整列する。

【0062】

電力入力配列１８は、接触通路６２内で反応管２２に導電接続される。図示するように、これは好ましくは反応管の厚くなった部分として設計され、棒状要素６４は、厚くなった部分と一体化して形成される、すなわち、反応管に一体化して接続される。製造中、たとえば、接触通路６２および棒状要素６４は、一体形の鋳造部品として製造でき、次いで溶接により反応管に接続できる。一体形の実施系の代替形態として、電力入力配列はまた、反応管の周囲に伸びるカラーを用いて反応管に接続できる。棒状要素６４は、たとえば、多相交流電源の相（実例では図１のＵ、Ｖ、Ｗ）のうち１つを接続するための２つのバスバーまたはストランド６６が取り付けられる電力入力ピン６５の中に移行する。

【0063】

さらに、環境に対する反応器チャンバ１０の気密性、および反応器壁１２に対する棒状要素６４の（たとえば、熱均一化移動のための）移動性を同時に確実にするベローズ配列７０を任意選択で提供できる。

【0064】

図５Ａおよび図５Ｂは、いずれの場合も電力入力配列１８を冷却するために冷却パネル８１を備える冷却配列を提供する好ましい実施形態を概略的に描く。冷却配列は、たとえば反応器チャンバの外側に配列された接続チャンバ８０の中に収容される。図５Ａと図５Ｂのいずれの場合も、反応器壁１２により取り囲まれた反応器チャンバ内の反応管２２の配列、および反応管２２からブリッジ３０および電力入力配列１８への接続は、図１に示すものに対応する。反応管は、図５Ａと図５Ｂのいずれの場合も、（実例では、図４のように、中に含まれる棒状要素を用いて）接触通路６２上で電力入力配列１８にいずれの場合も導電接続され、反応器壁のうち１つを通って、すなわち入力開口部を通って伸展する（さらに詳細に示さず）。

【0065】

接続チャンバ８０の中に収容された冷却パネル８１は、入力機器１８（棒状要素６４）の電気の通じている要素に隣接するように配列され、それに平行に伸びる。詳細には、パネルは、２つの電気の通じている要素または棒状要素６４の間にそれぞれ位置する。このようにして、入力機器により反応器から伝導した熱、および入力機器内で電流により発生した熱を散逸させることができる。冷却流体は、好ましくは冷却パネルを通って流れる。

【0066】

２つの図は、異なる反応器壁の中に入力開口部が配列され、それに応じて異なる反応器壁を通って入力機器１８または棒状要素６４が伸展するという点が異なる。図５Ａでは、これは（図の中の）左側の反応器壁である。より一般的には、反応管により画定される長手方向に平行に伸展する反応器壁はまた、右側、前方、または後方の反応器壁である可能性がある。接続チャンバ８０は、反応器チャンバの外側に、左側の反応器壁上に配列される。冷却パネル８１は、長手方向に平行に配列される。その結果、通常は移動できない冷却パネル８１に対して入力機器１８が長手方向に動くことが可能である。典型的には反応管に剛性に接続された入力機器のそのような長手方向の動きは、反応管の熱膨張の結果として得られる可能性がある。それに対応して、入力機器の支持または懸架は好ましくは可撓性があり、その結果、長手方向の動きが可能である。各入力開口部は、好ましくは細長い形状を有するべきであり、すなわち、長手方向での各入力開口部の寸法は、各入力開口部の横方向の寸法よりも大きくなるべきであり、両方の寸法は反応器壁に平行であると理解すべきである。左側、右側、前方、および後方の反応器壁は、一般に側面の反応器壁と見なすことができる。

【0067】

図５Ｂでは、入力機器、より正確には棒状要素６４は、下部反応器壁を通して誘導され、上部反応器壁も同様に可能である。その結果、棒状要素６４は、長手方向に平行に伸びる。入力機器１８はこの場合、一方では反応器壁を通って伸びる棒状要素６４に、他方では反応管２２に接続された、他の導電性棒状要素６４’を備える。これらの他の棒状要素６４’はこの場合、下部反応器壁に平行に伸びるが、さらにまた斜めにも伸びる。この場合も、入力機器１８は、好ましくは可撓性に支持または懸架される。

【0068】

図５Ａおよび図５Ｂの実施形態から理解できるように、本発明は、入力開口部を注入口開口部および流出口開口部から離して取り付けることが可能になり、その結果、電力入力配列の電気の通じている要素は、熱い他の処理ラインによりさらに加熱されることがなく、電力入力配列の効果的冷却が容易になる。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【国際調査報告】