ТЕПЛООБМЕННЫЙ РЕАКТОР ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ДЛЯ ЭНДОТЕРМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ В НЕПОДВИЖНОМ СЛОЕ

1. Теплообменный реактор (1), содержащий:
камеру (2),
средства подачи шихты через каталитическую зону (10) в неподвижном слое,
средства (6) сбора газообразных отходов, выходящих из каталитической зоны (10),
средства нагрева каталитической зоны (10),
в котором упомянутые средства (6) сбора содержат каналы, насквозь проходящие через каталитическую зону (10), при этом упомянутые каналы распределены в каталитической зоне и расположены между средствами нагрева, и в котором средства нагрева каталитической зоны содержатся в оболочках (8), в части, погруженной в каталитическую зону (10), при этом оболочки (8) выполнены открытыми на одном из своих концов и закрытыми на другом конце, при этом открытый конец крепят к верхней трубчатой плите (21), ограничивающей камеру (19) сбора, расположенную над каталитической зоной (10), при этом упомянутые средства нагрева содержат, по меньшей мере, одну зону (13) сгорания, расположенную вблизи каталитической зоны, средства питания упомянутой зоны (13) сгорания окисляющей газообразной смесью (15) и горючим газом (17) и средства (14) удаления газообразных отходов, получаемых в результате сгорания.
2. Теплообменный реактор (1) по п.1, в котором, по меньшей мере, два средства (6) сбора выполнены в единственной и единой каталитической зоне с неподвижным слоем и расположены, по меньшей мере, между двумя средствами нагрева.
3. Теплообменный реактор (1) по одному из пп.1 или 2, в котором средства подачи шихты содержат перфорированную нижнюю трубчатую плиту (4), отверстия которой продолжены трубчатыми элементами, называемыми шихтовыми трубками (5).
4. Теплообменный реактор (1) по п.1, в котором средства подачи шихты через каталитическую зону (10) в неподвижном слое выполнены в виде усеченных горизонтальных перфорированных плит (24) и не усеченной верхней перфорированной плиты (26), при этом отверстия перфорации обеспечивают прохождение средств (6) сбора газообразных отходов.
5. Теплообменный реактор (1) по п.4, в котором усеченные горизонтальные перфорированные плиты (24) и не усеченная верхняя перфорированная плита (26) расположены в инертной нижней зоне (10с), образуя зону направляющих перегородок.
6. Теплообменный реактор (1) по п.3, в котором перфорированная нижняя трубчатая плита (4) поддерживается слоем инертных шариков.
7. Теплообменный реактор (1) по п.3, в котором каталитическая зона (10) содержит, по меньшей мере, одну нижнюю инертную зону (10с), расположенную на упомянутой нижней трубчатой плите (4).
8. Теплообменный реактор (1) по п.7, в котором нижняя инертная зона (10с) имеет толщину, по существу, соответствующую длине упомянутых шихтовых трубок (5).
9. Теплообменный реактор (1) по п.1, в котором каналы (6) для сбора газообразных отходов, выходящих из каталитической зоны (10), расположены между камерой (19) сбора, находящейся на выходе каталитической зоны (10), и средствами удаления (18) упомянутых газообразных отходов.
10. Теплообменный реактор (1) по п.3, в котором каналы (6) для сбора газообразных отходов, выходящих из каталитической зоны (10), проходят через упомянутую нижнюю трубчатую плиту (4) во внутреннем пространстве шихтовых трубок (5).
11. Теплообменный реактор (1) по п.1, в котором каналы (6) для сбора газообразных отходов, выходящих из каталитической зоны (10), содержат на своей наружной стенке ребра для увеличения площади контакта с каталитической зоной (10).
12. Теплообменный реактор (1) по п.1, в котором оболочки (8) содержат на своей наружной стенке ребра для увеличения площади контакта с каталитической зоной (10).
13. Теплообменный реактор (1) по п.1, в котором средства нагрева содержат следующие коаксиальные детали:
трубку (11) подачи окисляющей газовой смеси, выходящую в оболочку (8), по существу, на верхнем уровне каталитической зоны (10),
средство распределения топлива, называемое топливной трубкой (12), соединенной одним из своих концов со средством (17) подачи топлива и находящейся внутри трубки (11) подачи окисляющей газовой смеси и выходящей, по существу, на том же уровне.
14. Теплообменный реактор (1) по п.13, в котором зона сгорания расположена в оболочке (8) на уровне верхнего конца каталитической зоны (10).
15. Теплообменный реактор (1) по п.13, в котором средства нагрева содержат трубку (9) рециркуляции газообразных продуктов сгорания, открытую с двух концов и расположенную в оболочке (8) на выходе зоны (13) сгорания.
16. Теплообменный реактор (101) по п.1, в котором средства нагрева содержат следующие коаксиальные детали:
трубку (111) подачи окисляющей газовой смеси, выходящую в оболочку (108) по существу на уровне дна упомянутых оболочек,
средство распределения топлива, называемое топливной трубкой (112), соединенной одним из своих концов со средством (117) подачи топлива и находящейся внутри трубки (111) подачи окисляющей газовой смеси и продолженной, по существу, до дна оболочек (108), при этом упомянутая топливная трубка (112) содержит, по меньшей мере, один пористый участок стенки.
17. Теплообменный реактор (101) по п.16, в котором отверстия, выполненные в стенке топливных трубок (112), образуют несколько зон (113) сгорания, распределенных вдоль стенки топливных трубок (112), погруженной в каталитическую зону (110).
18. Теплообменный реактор (201) по п.16, в котором трубки (211) подачи окисляющей газовой смеси заполнены по всей своей высоте и до верхнего конца каталитической зоны катализатором (223) окисления.
19. Теплообменный реактор (201) по п.1, в котором средства нагрева содержат:
трубку (211) подачи окисляющей газовой смеси, выходящую в оболочку (208), по существу, на уровне дна упомянутых оболочек,
катализатор (223) окисления внутри и, по меньшей мере, на участке высоты трубок (211) подачи окисляющей газовой смеси напротив каталитической зоны (210) и на выходе трубки (212) распределения топлива.
20. Теплообменный реактор (301) по п.1, в котором в камеру (319) сбора газообразных отходов, выходящих из каталитической зоны (310), нагнетают охлаждающую текучую среду.
21. Теплообменный реактор (301) по п.4, в котором верхняя перфорированная трубчатая плита (321) содержит двойную стенку (321) (326) для обеспечения циркуляции охлаждающей текучей среды во внутреннем пространстве.
22. Теплообменный реактор (301) по п.1, в котором зона (13) сгорания находится внутри каталитической зоны (10).
23. Применение теплообменного реактора по одному из пп.1-22 для реакции парового риформинга.