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公開番号2025110559
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-29
出願番号2024004457
出願日2024-01-16
発明の名称反応装置
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人弁理士法人真明センチュリー
主分類B01J 8/02 20060101AFI20250722BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】系外に捨てられる熱を低減できる反応装置を提供する。
【解決手段】反応装置は、入口から出口に向かって内側を投入ガスが流れる反応器と、反応器の内側に配置された触媒と、を備え、反応器の内側で生じる発熱を伴う化学反応によって生成ガスを得る反応装置であって、反応器は、第1の反応器と、第1の反応器の下流に配置された第2の反応器と、を含み、生成ガスから投入ガスに熱を伝える熱交換器を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
入口から出口に向かって内側を投入ガスが流れる反応器と、
前記反応器の前記内側に配置された触媒と、を備え、
前記反応器の前記内側で生じる発熱を伴う化学反応によって生成ガスを得る反応装置であって、
前記反応器は、第１の反応器と、前記第１の反応器の下流に配置された第２の反応器と、を含み、
前記生成ガスから前記投入ガスに熱を伝える熱交換器を備える反応装置。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記第１の反応器と前記第２の反応器との間に接続され前記生成ガスを冷やす第１のクーラをさらに備え、
前記熱交換器は、前記第１の反応器から出て前記第１のクーラに入る前の前記生成ガスから、前記第２の反応器に入る前の前記投入ガスに熱を伝える第１の熱交換器を含む請求項１記載の反応装置。
【請求項３】
前記第１の反応器と前記第２の反応器との間に接続され前記生成ガスを冷やす第１のクーラをさらに備え、
前記熱交換器は、前記第１の反応器から出て前記第１のクーラに入る前の前記生成ガスから、前記第１の反応器に入る前の前記投入ガスに熱を伝える第２の熱交換器を含む請求項１記載の反応装置。
【請求項４】
前記第２の反応器を加熱する第２のヒータと、
前記第２の反応器の下流に接続され前記生成ガスを冷やす第２のクーラと、をさらに備え、
前記熱交換器は、前記第２の反応器から出て前記第２のクーラに入る前の前記生成ガスから、前記第１の反応器に入る前の前記投入ガスに熱を伝える第３の熱交換器を含む請求項１から３のいずれかに記載の反応装置。
【請求項５】
前記第１の反応器を加熱する第１のヒータをさらに備える請求項４記載の反応装置。
【請求項６】
前記化学反応は、二酸化炭素および一酸化炭素の少なくとも一方と水素とを含むガスからメタンを合成する反応である請求項１から３のいずれかに記載の反応装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は発熱を伴う化学反応によって生成ガスを得る反応装置に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
触媒が内側に配置された反応器の中に投入ガスを流し、発熱を伴う化学反応によって生成ガスを得る反応装置において、反応器の一部を冷やすため、冷却水の配管やフィンを反応器に設ける先行技術が特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０００－２４３４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
先行技術では、化学反応による発熱が、冷却水やフィンによって除去され、反応装置の系外に捨てられてしまうという問題点がある。
【０００５】
本発明はこの問題点を解決するためになされたものであり、系外に捨てられる熱を低減できる反応装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するための第１の態様は、入口から出口に向かって内側を投入ガスが流れる反応器と、反応器の内側に配置された触媒と、を備え、反応器の内側で生じる発熱を伴う化学反応によって生成ガスを得る反応装置であって、反応器は、第１の反応器と、第１の反応器の下流に配置された第２の反応器と、を含み、生成ガスから投入ガスに熱を伝える熱交換器を備える。
【０００７】
第２の態様は、第１の態様において、第１の反応器と第２の反応器との間に接続され生成ガスを冷やす第１のクーラをさらに備え、熱交換器は、第１の反応器から出て第１のクーラに入る前の生成ガスから、第２の反応器に入る前の投入ガスに熱を伝える第１の熱交換器を含む。
【０００８】
第３の態様は、第１又は第２の態様において、熱交換器は、第１の反応器から出て第１のクーラに入る前の生成ガスから、第１の反応器に入る前の投入ガスに熱を伝える第２の熱交換器を含む。
【０００９】
第４の態様は、第１から第３の態様のいずれかにおいて、第２の反応器を加熱する第２のヒータと、第２の反応器の下流に接続され生成ガスを冷やす第２のクーラと、をさらに備え、熱交換器は、第２の反応器から出て第２のクーラに入る前の生成ガスから、第１の反応器に入る前の投入ガスに熱を伝える第３の熱交換器を含む。
【００１０】
第５の態様は、第１から第４の態様のいずれかにおいて、第１の反応器を加熱する第１のヒータをさらに備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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