分區(qū)的整體式反應(yīng)器及相關(guān)方法

專利名稱：分區(qū)的整體式反應(yīng)器及相關(guān)方法
分區(qū)的整體式反應(yīng)器及相關(guān)方法優(yōu)先權(quán)聲明
本申請(qǐng)要求2009年8月31日提交的題為“分區(qū)的整體式反應(yīng)器及相關(guān)方法”(Z0NED MONOLITHIC REACTOR AND ASSOCIATED METHODS)的美國(guó)專利申請(qǐng)第61/238680號(hào)的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
本發(fā)明一般涉及將多個(gè)不同的區(qū)間整合到基于蜂窩狀擠出整體料的化學(xué)反應(yīng)器中及其實(shí)現(xiàn)方法，具體涉及蜂窩狀整體式反應(yīng)器中的多個(gè)區(qū)間，所述區(qū)間提供了諸如整合的和分區(qū)的分離或熱交換的獨(dú)特功能，還涉及制造這種反應(yīng)器的方法。本發(fā)明人和/或其同事先前已提出過(guò)基于擠出的蜂窩狀整體料的連續(xù)流動(dòng)化學(xué)反應(yīng)器的低成本制造方法，例如，如已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的EPO公開(kāi)第2098285號(hào)所述。參見(jiàn)圖1，該圖是這種設(shè)備的剖面透視圖，在形成于整體料基材18中的這類反應(yīng)器10里，流體在毫米級(jí)通道22、24中流動(dòng)。形成至少一條流體路徑28，該路徑通常具有周期性的U形彎道，所述彎折這樣形成如圖所示，先對(duì)反應(yīng)器基材18的端面區(qū)域進(jìn)行機(jī)械加工，然后用栓塞或堵塞材料26有選擇地堵塞通道24。這種方法使被栓塞或堵塞材料26封閉的通道24內(nèi)形成長(zhǎng)長(zhǎng)的、大容積的蛇形流體通路，如通路或路徑28，供工藝流體使用，并且在包含路徑28的通道24附近有許多毫米級(jí)開(kāi)放通道22，用來(lái)供熱交換流體30從其中通過(guò)?；蛘撸磻?yīng)物可在短直通道22內(nèi)平行于擠出方向流動(dòng)，而熱交換流體通過(guò)路徑28流動(dòng)。當(dāng)需要更長(zhǎng)的停留時(shí)間或更高的熱交換效率時(shí)，通常優(yōu)選這兩種構(gòu)造中的第一種構(gòu)造。如圖2中類似的反應(yīng)器10的截面圖所示，該截面沿著用栓塞26或堵塞材料26封閉并包含路徑28的通道截取，路徑28通常是工藝流體的路徑，它不必局限于一次僅沿著整體料基材18的單條通道行進(jìn)，而是可以沿著兩條或更多條平行通道的通道組25(在圖示情況中是兩條通道的通道組25)行進(jìn)，其中的U形彎道29使流體可從一組通道流到下一組通道。如圖3中類似的反應(yīng)器10的截面圖所示，該截面同樣沿著用栓塞26或堵塞材料26封閉并包含路徑28的通道截取，路徑28根本不必沿著基材18中的通道的原方向行進(jìn)，而是可以在不需要路徑28中的彎道的情況下，沿著垂直于基材中的通道的方向通行。如本發(fā)明人和/或其同事在已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的美國(guó)專利公開(kāi)第20100135873號(hào)中所披露和描述的那樣，這種結(jié)構(gòu)可這樣得到先對(duì)基材18的孔道壁交替進(jìn)行深機(jī)械加工，然后用栓塞26或堵塞材料26堵塞。本發(fā)明的目的是在單塊整體料中提供逐個(gè)控制和/或調(diào)節(jié)的區(qū)間，以改善反應(yīng)性能，從而擴(kuò)大此類反應(yīng)器的應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
一個(gè)實(shí)施方式包括在蜂窩狀整體料中形成的反應(yīng)器，所述整體料具有多條平行孔道，并且包含一條或多條工藝流體路徑，所述工藝流體路徑位于整體料的封閉孔道內(nèi)，從所述封閉孔道內(nèi)的一條孔道延伸到另一條孔道。所述整體料還具有多孔壁，所述多孔壁(I)至少在第一區(qū)間沿著一條或多條路徑涂覆了無(wú)孔涂料；(2)至少在第二區(qū)間沿著工藝流體路徑保持多孔性。所述第二區(qū)間里的多孔壁適合使相應(yīng)工藝流體路徑中的滲透物穿過(guò)多孔壁。另一個(gè)實(shí)施方式包括一種在蜂窩狀整體料中形成反應(yīng)器的方法，該方法包括提供多孔蜂窩狀整體料，該整體料具有在共同方向上延伸、被孔道壁分隔的孔道；在整體料的封閉孔道內(nèi)形成工藝流體路徑，所述工藝流體路徑從孔道到孔道橫向延伸；用無(wú)孔涂料在至少第一區(qū)間內(nèi)沿著整體料內(nèi)的工藝流體路徑涂覆整體料內(nèi)的孔道壁；以及使第二區(qū)間內(nèi)的至少一些整體料孔道壁沿工藝流體路徑保持多孔性。工藝流體路徑的多孔壁部分可具有這樣的結(jié)構(gòu)，也就是使得高密度或低密度流體能夠從相應(yīng)工藝流體路徑出來(lái)，以便于移出所需要的產(chǎn)物或不需要的產(chǎn)物。在以下的詳細(xì)描述中給出了本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)，其中的部分特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，根據(jù)所作描述就容易看出，或者通過(guò)實(shí)施包括以下詳細(xì)描述、權(quán)利要求書以及附圖在內(nèi)的本文所述的各種實(shí)施方式而被認(rèn)識(shí)。應(yīng)理解，前面的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都僅僅是示例性的，用來(lái)提供理解權(quán)利要求的性質(zhì)和特性的總體評(píng)述或框架。所含附圖供進(jìn)一步理解本發(fā)明，附圖被結(jié)合在本說(shuō)明書中并構(gòu)成說(shuō)明書的一部分。


了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，并與說(shuō)明 書一起用來(lái)解釋各種實(shí)施方式的原理和操作。

圖I是本發(fā)明所涉種類的反應(yīng)器10的一部分的剖面透視圖；圖2是本發(fā)明所涉種類的另一反應(yīng)器10的一部分的剖面透視圖；圖3是本發(fā)明所涉種類的又一反應(yīng)器10的一部分的剖面透視圖；圖4是在蜂窩狀整體料或基材18中形成的反應(yīng)器10的示意性俯視圖或端視圖，顯示了分區(qū)熱交換在反應(yīng)器中的應(yīng)用；圖5是在多孔蜂窩狀整體料或基材20中形成的反應(yīng)器10的示意性俯視圖或端視圖，顯示了反應(yīng)器中分區(qū)熱交換的應(yīng)用和利用清掃流(sweep flow)進(jìn)行的分離；圖6是在多孔蜂窩狀整體料或基材20中形成的反應(yīng)器10的示意性俯視圖或端視圖，顯示了分區(qū)熱交換的應(yīng)用以及利用具體的滲透路徑55和出口 57進(jìn)行的分離；圖7是在多孔蜂窩狀整體料或基材20中形成的反應(yīng)器10的示意性俯視圖或端視圖，顯示了重復(fù)分區(qū)熱交換的應(yīng)用和利用多條滲透路徑55進(jìn)行的分離；圖8是在多孔蜂窩狀整體料或基材20中形成的反應(yīng)器10的示意性俯視圖或端視圖，顯示了重復(fù)分區(qū)熱交換的應(yīng)用以及與單條滲透路徑55和出口 57協(xié)同進(jìn)行的分離；圖9是與圖6所示的反應(yīng)器類似的反應(yīng)器10的示意性俯視圖或端視圖，但它包含沿著工藝流體路徑28的低密度旁路70 ；圖10是與圖9所示的反應(yīng)器類似的反應(yīng)器10的示意性俯視圖或端視圖，但它包含沿著工藝流體路徑28的高密度旁路72 ；圖11是反應(yīng)器10的示意性俯視圖或端視圖，它具有沿著連續(xù)滲透路徑的連續(xù)高密度旁路和低密度滲透路徑，用來(lái)從產(chǎn)生液體的氣相反應(yīng)中不斷地移出過(guò)量的液體。
具體實(shí)施方式
下面將詳細(xì)參考附圖，所述附圖呈現(xiàn)了本文從總體上描述的方法和裝置的某些例子。只要有可能，在所有附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示相同或類似的部分。
可以設(shè)計(jì)基于蜂窩狀擠出基材的化學(xué)反應(yīng)器，沿著一條或多條內(nèi)部工藝流體路徑提供多個(gè)功能區(qū)間。圖4顯示了在蜂窩狀整體料或基材18內(nèi)形成的反應(yīng)器10的示意性端視圖，該反應(yīng)器具有穿過(guò)無(wú)孔基材18的單一工藝流體通道28，在無(wú)孔基材中提供了多個(gè)用于熱交換的區(qū)間。工藝流體通道28可在順著整體料孔道的走向的平面內(nèi)具有蛇形圖案，如圖I和圖2所不；也可不具有蛇形圖案，如圖3所不。工藝流體從基材18左側(cè)的工藝流入口 50進(jìn)入第一區(qū)間36，以溫度Tl供應(yīng)的熱交換流體流在短直通道中沿著進(jìn)入頁(yè)面的方向流進(jìn)去。然后，反應(yīng)物流體沿著路徑28流到基材18右側(cè)，進(jìn)入第二區(qū)間40，其中具有溫度T2的熱交換流體在短直通道中流動(dòng)。對(duì)于沿著單一工藝流體路徑28進(jìn)行復(fù)雜的多階段反應(yīng)來(lái)說(shuō)，這種沿著工藝流體路徑分區(qū)控制溫度的形式可能是重要的。參考圖5，用多孔基材20代替無(wú)孔基材，可在沿著工藝流體路徑28的選定位置進(jìn)行流體分離。在實(shí)際的化學(xué)反應(yīng)器中，流體分離步驟可直接在保持固定溫度的反應(yīng)區(qū)之后借助熱交換流體流進(jìn)行。圖5顯示了此類反應(yīng)器，它同樣是直接向下看整體料20的孔道的示意性俯視圖。在入口 50，反應(yīng)物流體直接從基材20左側(cè)進(jìn)入第一控溫區(qū)間36。在此區(qū)間36，靠近反應(yīng)物通路28的所有熱交換通道均涂覆無(wú)孔涂料60 (用孔道壁上的粗線表示)，以防反應(yīng)物漏入熱交換通道。當(dāng)反應(yīng)物流體沿著該第一區(qū)間36中的工藝流體路徑28流動(dòng)時(shí)，生成一種或多種反應(yīng)產(chǎn)物。接著，反應(yīng)物流體進(jìn)入基材20右側(cè)的流體分離區(qū)。該第二區(qū)間40中的工藝流體路徑的內(nèi)部通道壁涂覆薄膜洗涂層(membrane washcoat)形式的薄膜62,以便能夠?qū)崿F(xiàn)所需的流體分離?；蛘?，第二區(qū)間40內(nèi)的滲透物或清掃流體(swe印fluid)通道58的內(nèi)壁可涂覆薄膜層。滲透物流體沿箭頭所示方向流過(guò)基材壁，進(jìn)入鄰近的短直通道，清掃流體流在此將其帶出基材。剩下的滲余物流體繼續(xù)沿著工藝流體路徑28流動(dòng)，直到從滲余物流體出口 54離開(kāi)基材20。根據(jù)滲透物流的應(yīng)用和類型，熱交換流體與滲透物清掃流體可以是相同的流體，也可以是兩種不同的流體。結(jié)合圖2、圖3所呈現(xiàn)和描述的連續(xù)熱區(qū)間和分離區(qū)間可以合并到如圖6所示的構(gòu)造中。借助于在整體料20的短直通道中流動(dòng)的熱交換流體，反應(yīng)物流體在基材20左側(cè)第一區(qū)間36中保持在第一溫度Tl。在基材右側(cè)第二區(qū)間40中的流體分離在第二溫度T2進(jìn)行。滲透物流體沿箭頭56所示方向穿過(guò)基材壁，進(jìn)入滲透物流體收集通道55，該收集通道靠近工藝通道28或工藝流體路徑28，到達(dá)滲透物流體出口 57。此實(shí)施方式使左側(cè)反應(yīng)區(qū)的溫度與右側(cè)分離區(qū)的溫度不同，以優(yōu)化兩個(gè)區(qū)間36、40的反應(yīng)和分離條件。沿著工藝流體路徑采用保持在不同溫度的獨(dú)立反應(yīng)和/或流體分離區(qū)，這種方法可擴(kuò)展到如圖7所示的許多區(qū)間?？刹捎枚鄠€(gè)流體分離區(qū)36、40移出沿著工藝流體路徑28生成的反應(yīng)產(chǎn)物，從而提高反應(yīng)器的選擇性。此方法有助于防止在工藝流體路徑中較早生成的反應(yīng)產(chǎn)物參與副反應(yīng)，產(chǎn)生不需要的產(chǎn)物，或者防止降低目標(biāo)反應(yīng)產(chǎn)物的總生成效率。圖8顯示了多區(qū)間反應(yīng)器的一種變化形式，其中設(shè)置了多個(gè)反應(yīng)和流體分離區(qū)段，使所有反應(yīng)區(qū)段可共享一個(gè)熱交換流體區(qū)間36，而所有流體分離區(qū)段可共享另一個(gè)熱交換流體區(qū)間40。雖然圖中未示出，但如上所述，在流體分離區(qū)內(nèi)構(gòu)成工藝流體路徑28的基材通道可以洗涂或通過(guò)其它方式提供薄膜，以提高分離的選擇性。在圖8所示的實(shí)施方式中，多路滲透物進(jìn)料匯合在一個(gè)滲透物收集通道55中，最終從滲透物流體出口 57離開(kāi)。當(dāng)多孔蜂窩狀擠出基材取水平方向時(shí)(也就是說(shuō)，使基材的長(zhǎng)直通道，即蜂窩體本身的通道具有水平走向，或者至少充分偏離豎直方向)，可實(shí)現(xiàn)另外的分離功能。圖9顯示了一種多區(qū)間反應(yīng)器構(gòu)造，其中第二區(qū)間或者說(shuō)下面的區(qū)間(區(qū)間40)中的流體分離受到重力的輔助。高密度反應(yīng)物流體被捕集在流體反應(yīng)器U形轉(zhuǎn)彎通道結(jié)構(gòu)的下部，它們?cè)诖肆鬟^(guò)多孔基材20的壁，進(jìn)入鄰近的滲透物流體收集通道55。應(yīng)當(dāng)指出，U形轉(zhuǎn)彎通道結(jié)構(gòu)66是在垂直于整體料20的通道或孔道方向的平面內(nèi)的U形轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)。這與圖I和圖2中看到的U形彎道29不同，后者是平行于整體料的孔道或通道方向的平面內(nèi)的U形彎道。在圖9所示的實(shí)施方式中，圖I和圖2所示的U形彎道29可在整體料20內(nèi)用于通道與通道之間的過(guò)渡，但也可采用跨通道直接流動(dòng)的方式，作為與圖3相對(duì)應(yīng)的另一種實(shí)施方式。無(wú)論是哪種情況，低密度反應(yīng)物流體流過(guò)U形轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)66的低密度旁路70 (旁路70是通路的形式，它從U形轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)66的最低部分的旁邊通過(guò)并位于該最低部分的上方)，并繼續(xù)沿著工藝流體路徑28流動(dòng)。此實(shí)施方式對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的液-氣分離特別有用，其中氣相滲余物保留在工藝流體路徑28中，直到從滲余物出口 54或工藝流體出口 54離開(kāi)基材20。
作為類似的構(gòu)造，圖10顯示了一個(gè)多區(qū)間反應(yīng)器的實(shí)施方式，其中第二區(qū)間或上區(qū)間40中的流體分離受到重力的輔助。低密度反應(yīng)物流體上升到每個(gè)U形轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)66的頂部，它在此流過(guò)多孔基材，進(jìn)入鄰近的滲透物流體收集通道55。高密度反應(yīng)物流體流過(guò)U形轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)的高密度旁路72 (旁路72是通路的形式，它從U形轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)66的旁邊通過(guò)并位于其最高部分的下方)，在重力的約束下進(jìn)入U(xiǎn)形轉(zhuǎn)彎的下部，因此不能進(jìn)入滲透物通道55。高密度流體繼續(xù)沿著工藝流體路徑28流動(dòng)，直到作為滲余物從滲余物流體出口 54離開(kāi)基材。作為另一個(gè)例子，考慮氣相反應(yīng)，其中高速生成液相副產(chǎn)物，因此，液相副產(chǎn)物的存在阻礙反應(yīng)的進(jìn)行。如圖11所示的多階段流體分離構(gòu)造提供了一系列控溫反應(yīng)區(qū)和流體分離區(qū)。對(duì)流體流過(guò)反應(yīng)器的情況可描述如下氣相反應(yīng)物從入口 50進(jìn)入基材20。在基材20底部的第一區(qū)間或反應(yīng)區(qū)36中生成了過(guò)多的液相反應(yīng)副產(chǎn)物。在第二區(qū)間或第一流體分離區(qū)40 (其工作溫度任選不同于第一區(qū)間或反應(yīng)區(qū)36的溫度，以促進(jìn)冷凝或沉淀)，低密度氣相反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物沿著箭頭56所示的方向穿過(guò)多孔基材壁，進(jìn)入鄰近的第一滲透物流體收集通道55A。由于液相副產(chǎn)物比氣體重，所以它在重力的約束下進(jìn)入U(xiǎn)形轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)66下部的高密度旁路72。液體副產(chǎn)物繼續(xù)沿著流體收集通道流動(dòng)，直到從滲余物流體出口 54離開(kāi)基材。通道55A中的第一氣相滲透物流體流繼續(xù)進(jìn)入第二反應(yīng)階段，所述第二反應(yīng)階段位于后面變成第二段工藝流體路徑的通道內(nèi)。像在第一段一樣，利用U形轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)的重力輔助高密度旁路72從通道中移出任何不需要的液相副產(chǎn)物，同時(shí)氣相滲透物流入第二個(gè)(或任何后續(xù)的)滲透物流體收集通道55B。當(dāng)流體流過(guò)任何所需數(shù)量的連續(xù)反應(yīng)和流體分離區(qū)時(shí)，這種后面帶有重力輔助液-氣分離的反應(yīng)過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行下去。最后，所需的氣相產(chǎn)物在右側(cè)從第二個(gè)(或第n個(gè)或最后一個(gè))滲透物流體出口 57B離開(kāi)基材20。本發(fā)明所揭示的方法和/或裝置通?？捎脕?lái)實(shí)施任何工藝，所述工藝涉及在微型
結(jié)構(gòu)中對(duì)流體或包括多相流體混合物在內(nèi)的流體混合物-以及流體或包括還含有固體
的多相流體混合物在內(nèi)的流體混合物——進(jìn)行混合、分離、萃取、結(jié)晶、沉淀或其它的處理。所述處理可以包括物理過(guò)程、化學(xué)反應(yīng)、生物化學(xué)過(guò)程或者任意其它形式的處理過(guò)程，化學(xué)反應(yīng)被定義為導(dǎo)致有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、或者有機(jī)物和無(wú)機(jī)物發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程。以下列出了可以通過(guò)所揭示的方法和/或裝置進(jìn)行的反應(yīng)的非限制性例子氧化；還原；取代；消除；加成；配體交換；金屬交換；以及離子交換。更具體來(lái)說(shuō)，以下列出了可以通過(guò)所揭示的方法和/或裝置進(jìn)行的反應(yīng)的任一非限制性例子聚合；烷基化；脫烷基化；硝化；過(guò)氧化；磺化氧化；環(huán)氧化；氨氧化；氫化；脫氫；有機(jī)金屬反應(yīng)；貴金屬化學(xué)/均相催化劑反應(yīng)；羰基化；硫羰基化；烷氧基化；齒化；脫齒化氫；脫齒化；加氫甲?；霍然?；脫羧；胺化；芳基化；肽偶聯(lián)；醇醛縮合；環(huán)化縮合；脫氫環(huán)化；酯化；酰胺化；雜環(huán)合成；脫水；醇解；水解；氨解；醚化；酶合成；縮酮化(ketalization);阜化；異構(gòu)化；季銨化；甲?；幌噢D(zhuǎn)移反應(yīng)；甲硅烷化；腈合成；磷酸化；臭氧分解；疊氮化物化學(xué)；復(fù)分解；氫化硅烷化；偶聯(lián)反應(yīng)；以及酶反應(yīng)。 對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不偏離本發(fā)明的范圍或精神的前提下，明顯可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種在蜂窩狀整體料內(nèi)形成的反應(yīng)器，所述整體料具有多條平行孔道，并且包含一條或多條位于在整體料端部被封閉的孔道內(nèi)且在整體料內(nèi)從孔道到孔道橫向延伸的工藝流體路徑，所述整體料具有多孔壁，所述多孔壁在反應(yīng)器內(nèi)的至少第一區(qū)間沿著所述一條或多條流體路徑涂覆無(wú)孔涂料，而在沿著所述一條或多條流體路徑的至少第二區(qū)間保留多孔性，設(shè)置在所述第二區(qū)間的多孔壁可使相應(yīng)的一條或多條路徑里的滲透物穿過(guò)多孔壁。
2.如權(quán)利要求I所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述一條或多條工藝流體路徑包含一條或多條蛇形工藝流體路徑，所述蛇形工藝流體路徑沿著首尾相接的整體料封閉孔道或封閉孔道組往復(fù)行進(jìn)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述第二區(qū)間內(nèi)的多孔壁設(shè)置成適合使?jié)B透物穿過(guò)并進(jìn)入在整體料內(nèi)沿著相應(yīng)的一條或多條工藝流體路徑設(shè)置的一條或多條清掃流通道。
4.如權(quán)利要求I或2所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述第二區(qū)間內(nèi)的多孔壁設(shè)置成適合使?jié)B透物穿過(guò)并進(jìn)入在整體料內(nèi)沿著相應(yīng)的一條或多條工藝流體路徑設(shè)置的多條清掃流通道。
5.如權(quán)利要求I或2所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述第二區(qū)間內(nèi)的多孔壁設(shè)置成適合使?jié)B透物穿過(guò)并進(jìn)入滲透物通道，所述滲透物通道至少部分沿著相應(yīng)的一條或多條工藝流體路徑平行行進(jìn)。
6.如權(quán)利要求5所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述滲透物通道設(shè)置用于相對(duì)于相應(yīng)的工藝流體路徑的逆向流的流動(dòng)。
7.如權(quán)利要求5所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述滲透物通道設(shè)置用于相對(duì)于相應(yīng)的工藝流體路徑的同向流的流動(dòng)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述滲透物通道配有相對(duì)于反應(yīng)物路徑的清掃流。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述整體料孔道的排列方向不是重力方向，所述反應(yīng)物路徑在垂直于所述孔道的平面內(nèi)包含一個(gè)或多個(gè)U形轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)，并且包含至少一個(gè)旁路通路形式的低密度旁路，所述旁路從所述一個(gè)或多個(gè)U形轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)之一的最低部分的旁邊通過(guò)并位于該最低部分的上方。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述整體料孔道的排列方向不是重力方向，所述反應(yīng)物路徑包含一個(gè)或多個(gè)U形轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)，并且包含至少一個(gè)旁路通路形式的高密度旁路，所述旁路從所述一個(gè)或多個(gè)U形轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)之一的最高部分的旁邊通過(guò)并位于該最高部分的下方。
11.如權(quán)利要求9和10中任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述整體料的孔道排列成垂直于重力方向。
12.如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)器還包含一條或多條位于所述整體料內(nèi)并鄰近所述一條或多條工藝流體路徑的熱控制流體路徑。
13.如權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述一條或多條熱控制流體路徑包含所述反應(yīng)器的所述第一區(qū)間內(nèi)的至少第一熱控制流體路徑和第二區(qū)間內(nèi)的至少第二熱控制流體路徑。
14.如權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)器包含沿著所述工藝流體路徑相繼排列的多個(gè)連續(xù)的第一和第二區(qū)間。
15.一種在蜂窩狀整體料內(nèi)形成反應(yīng)器的方法，所述方法包括 提供多孔蜂窩狀整體料，該整體料具有在共同方向上延伸、被孔道壁分隔的孔道； 封閉整體料的一些孔道，在整體料的封閉孔道內(nèi)形成工藝流體路徑，所述工藝流體路徑從孔道到孔道橫向延伸； 用無(wú)孔涂料在至少第一區(qū)間內(nèi)沿著所述路徑涂覆整體料的孔道壁；以及 使第二區(qū)間內(nèi)的至少一些整體料孔道壁沿所述路徑保持多孔性。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種在蜂窩狀整體料內(nèi)形成的反應(yīng)器，所述整體料具有多條平行孔道，并且包含一條或多條位于整體料的封閉孔道內(nèi)且從孔道到孔道橫向延伸的工藝流體路徑，所述整體料具有多孔壁，所述多孔壁在沿著所述一條或多條流體路徑的至少第一區(qū)間涂覆無(wú)孔涂料，而在沿著所述一條或多條流體路徑的至少第二區(qū)間保留多孔性，在所述第二區(qū)間的多孔壁適合使相應(yīng)工藝流體路徑里的滲透物穿過(guò)多孔壁。本發(fā)明還揭示了一種在蜂窩狀整體料內(nèi)形成反應(yīng)器的方法，所述方法包括提供多孔蜂窩狀整體料，該整體料具有在共同方向上延伸、被孔道壁分隔的孔道；在整體料的封閉孔道內(nèi)形成工藝流體路徑，所述工藝流體路徑從孔道到孔道橫向延伸；用無(wú)孔涂料在至少第一區(qū)間內(nèi)沿著整體料內(nèi)的工藝流體路徑涂覆整體料內(nèi)的孔道壁；以及使第二區(qū)間內(nèi)的至少一些整體料孔道壁沿工藝流體路徑保持多孔性。
文檔編號(hào)B01J19/24GK102648043SQ201080039505
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者A·D·伍德芬, J·S·薩瑟蘭 申請(qǐng)人:康寧股份有限公司