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1. WO1998026214 - PROCESS AND APPARATUS FOR GAS PHASE EXOTHERMIC REACTIONS

Publication Number WO/1998/026214
Publication Date 18.06.1998
International Application No. PCT/CA1997/000958
International Filing Date 10.12.1997
Chapter 2 Demand Filed 07.07.1998
IPC
F23C 13/00 2006.01
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN AIR
13Apparatus in which combustion takes place in the presence of catalytic material
F23G 7/06 2006.01
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE OR LOW GRADE FUELS BY COMBUSTION
7Methods or apparatus, e.g. incinerators, specially adapted for combustion of specific waste or low grade fuels, e.g. chemicals
06of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
CPC
F23C 13/00
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  ; A CARRIER GAS OR; AIR 
13Apparatus in which combustion takes place in the presence of catalytic material
F23C 13/08
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  ; A CARRIER GAS OR; AIR 
13Apparatus in which combustion takes place in the presence of catalytic material
08characterised by the catalytic material
F23G 7/068
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
7Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
06of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
061with supplementary heating
065using gaseous or liquid fuel
066preheating the waste gas by the heat of the combustion, e.g. recuperation type incinerator
068using regenerative heat recovery means
F23G 7/07
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
7Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
06of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
07in which combustion takes place in the presence of catalytic material
Applicants
  • LA CORPORATION DE L'ECOLE POLYTECHNIQUE [CA]/[CA]
  • GAZ METROPOLITAIN AND COMPANY, LIMITED PARTNERSHIP [CA]/[CA]
Inventors
  • CHAOUKI, Jamal
  • SAPOUNDJIEV, Hristo
  • GUY, Christophe
  • KLVANA, Danilo
  • RATNANI, Kebir
Agents
  • CARRIER, Robert
Priority Data
2,192,53410.12.1996CA
Publication Language English (EN)
Filing Language English (EN)
Designated States
Title
(EN) PROCESS AND APPARATUS FOR GAS PHASE EXOTHERMIC REACTIONS
(FR) PROCEDE ET DISPOSITIF SERVANT A EFFECTUER DES REACTIONS EXOTHERMIQUES EN PHASE GAZEUSE
Abstract
(EN)
The gas phase exothermic reaction of a feed gas mixture is carried out by providing first and second chambers (A, B) in fluid communication with one another and each containing a bed of solid heat exchange material (30, 52) and at least one bed of catalyst material (36, 58), each chamber being selectively operable in cooling and heating modes. The feed gas mixture is introduced into a selected one of the chambers (34, 56) when the selected chamber is in the cooling mode and the other chamber is in the heating mode so that the feed gas mixture flowing through the selected chamber contacts the bed of heat exchange material before contacting the bed of catalyst material, the feed gas mixture being reacted in the catalyst bed to form a gaseous product. The gaseous product is conducted from the selected chamber to the other chamber so that the gaseous product flowing through the other chamber contacts the bed of catalyst material before contacting the bed of heat exchange material. The direction of gas flow through the chambers is periodically reversed so that the first and second chambers alternately operate in the cooling and heating modes, thereby forming between the first and second chambers a hot zone containing the gaseous products. A portion of the gaseous product is discharged from the hot zone so as to withdraw sufficient heat to maintain the reaction in the catalyst bed of the selected chamber at a temperature below a predetermined maximum temperature, while maintaining autothermicity.
(FR)
On effectue la réaction exothermique en phase gazeuse d'un mélange de gaz de charge dans une première et une deuxième chambres (A, B) en communication fluide l'une avec l'autre et contenant chacune un lit de matériau solide (30, 52) d'échange thermique, ainsi qu'au moins un lit de matériau catalytique (36, 58), chaque chambre pouvant être mise en service de façon sélective en mode de refroidissement et en mode de réchauffement. On introduit le mélange de gaz de charge dans une des chambres (34, 56) qu'on a sélectionnée, qui est en mode de refroidissement quand l'autre chambre est en mode de réchauffement, de sorte que ledit mélange s'écoulant à travers la chambre sélectionnée vient en contact avec le lit de matériau d'échange thermique avant de venir en contact avec le lit de matériau catalytique, la réaction dudit mélange s'effectuant dans le lit catalytique, ce qui permet d'obtenir un produit gazeux. Ce dernier passe depuis la chambre sélectionnée vers l'autre chambre, de telle façon que ce produit gazeux s'écoulant à travers l'autre chambre vient en contact avec le lit de matériau catalytique avant de venir en contact avec le lit de matériau d'échange thermique. On inverse périodiquement le sens de l'écoulement du gaz à travers la chambre, de sorte que la première et la deuxième chambres fonctionnent alternativement en mode de refroidissement et en mode de réchauffement, ce qui crée entre ladite première chambre et ladite deuxième chambre une zone chaude contenant les produits gazeux. Un partie du produit gazeux est déchargée depuis la zone chaude, de manière à extraire suffisamment de chaleur pour maintenir la réaction dans le lit catalytique de la chambre sélectionnée à une température inférieure à une température maximum prédéterminée, tout en conservant le caractère autotherme de ladite chambre.
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