[发明专利]连续式固定床催化反应装置和使用该装置的催化反应方法

权利要求书

1.一种连续式固定床催化反应装置，其特征在于，具备：

催化反应用的原料气体的流入路以及改性气体的流出路；

与所述流入路以及所述流出路连接，并保持块状催化剂的催化反应容器；

具有通气性，并且保持所述块状催化剂的催化剂保持器；和

通过使所述催化剂保持器升降而使所述块状催化剂升降的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的连续式固定床催化反应装置，其特征在于，在作为所述块状催化剂的集团的催化剂层的下方，设置用于贮留在所述催化剂层中产生的固体或者液体的夹杂物的空间。

3.根据权利要求2所述的连续式固定床催化反应装置，其特征在于，构成所述催化剂层的外周侧面的催化剂的至少一部分接触所述催化反应容器的内壁。

4.根据权利要求3所述的连续式固定床催化反应装置，其特征在于，所述催化剂层的高度为所述催化反应容器的厚度的2倍以下，并且为所述块状催化剂的外面的代表长度的最大值的3倍以上。

5.根据权利要求3所述的连续式固定床催化反应装置，其特征在于，所述驱动机构的下降时的平均速度比上升时的平均速度快。

6.根据权利要求3所述的连续式固定床催化反应装置，其特征在于，所述催化剂保持器具备相互平行地配置、且在顶端部直接保持所述块状催化剂的多个销。

7.根据权利要求6所述的连续式固定床催化反应装置，其特征在于，所述多个销之中，相邻的销的轴间距离满足[销的轴间距离]-[销的外径尺寸]＜[块状催化剂能够通过的最小的筛网孔尺寸]的条件。

8.根据权利要求6所述的连续式固定床催化反应装置，其特征在于，所述销的与所述块状催化剂的接触部的曲率比所述块状催化剂的外表面的最大的曲率小。

9.根据权利要求2所述的连续式固定床催化反应装置，其特征在于，

所述催化剂保持器具备：

将多个所述块状催化剂不损害它们的可动性地贯通从而形成催化剂串的中心棒；和

将多个所述中心棒竖立设置的保持板。

10.根据权利要求9所述的连续式固定床催化反应装置，其特征在于，

所述中心棒使用高热传导性材料，并且，

所述连续式固定床催化反应装置具备将所述中心棒的端部加热的加热装置。

11.根据权利要求9所述的连续式固定床催化反应装置，其特征在于，所述驱动机构进行动作，使得在由该驱动机构所致的往复运动的终端部，所述中心棒的速度比所述块状催化剂的速度小。

12.根据权利要求1～11的任一项所述的连续式固定床催化反应装置，其特征在于，所述原料气体是含有烃的气体，催化反应的生成物是气体、和固体的烃或固体的碳。

13.根据权利要求12所述的连续式固定床催化反应装置，其特征在于，所述原料气体是含有焦油的气体。

14.根据权利要求13所述的连续式固定床催化反应装置，其特征在于，

所述块状催化剂包含不含氧化铝的复合氧化物，所述复合氧化物是含有镍、镁、铈、铝的复合氧化物，

所述复合氧化物包含NiMgO、MgAl₂O₄、CeO₂的结晶相。

15.根据权利要求13所述的连续式固定床催化反应装置，其特征在于，

所述块状催化剂包含含有镍、镁、铈、锆、铝的复合氧化物，

所述复合氧化物包含NiMgO、MgAl₂O₄、Ce_xZr_1-xO₂的结晶相，其中0＜x＜1。