在放熱工藝中，偽等溫反應(yīng)器通常是相關(guān)的選擇，因為這樣的反應(yīng)器能夠通過提供基本恒定的冷卻介質(zhì)溫度而確保最佳的反應(yīng)條件。這對于受放熱平衡限制的反應(yīng)的工藝是有利的，在該工藝中，平衡在低溫下有利于產(chǎn)物。偽等溫反應(yīng)器的典型設(shè)計涉及反應(yīng)器殼體內(nèi)部的多個管，管中填充有加壓的水，但是也可以使用除水之外的其他冷卻介質(zhì)，只要其沸點是合適的。在冷卻側(cè)的壓力控制冷卻介質(zhì)的沸點，然后當在沸點操作時，該冷卻介質(zhì)可以作為在基本恒定溫度下的散熱器，壓力的程度為使得液體水存在于反應(yīng)器中。由于需要與提供多個入口和出口以及相對較大的外表面相關(guān)的材料和工作以及由于在升高壓力下的冷卻介質(zhì)的操作，偽等溫反應(yīng)器是相對復(fù)雜和昂貴的設(shè)備組件。此外，多個沸水反應(yīng)器的操作需要偶聯(lián)單個反應(yīng)器的蒸氣回路，這增加了復(fù)雜性和成本。因此，設(shè)備成本可以規(guī)定僅使用單個偽等溫反應(yīng)器，雖然兩個等溫階段會是技術(shù)上的最佳選擇?，F(xiàn)有技術(shù)已知在單個熱交換單元中收集多個反應(yīng)室。GB1333251公開了用于生產(chǎn)甲烷的具有兩個反應(yīng)室的氣體冷卻的反應(yīng)器。此反應(yīng)器不具有沸騰液體冷卻的反應(yīng)器所提供的偽等溫操作的益處，并且因此該反應(yīng)器不考慮偶聯(lián)兩個蒸氣回路的復(fù)雜性。從使用偽等溫反應(yīng)器受益的常見化學(xué)工藝包括從合成氣(即包含氫和碳氧化物和其它可能成分的氣體)生產(chǎn)甲烷、甲醇和甲醛。合成氣可以來自多種來源，包括來自碳質(zhì)材料，如煤、(一般為重質(zhì))烴、固體廢物和生物質(zhì)的氣化；來自烴的重整；來自焦爐廢氣；來自沼氣或來自富含碳氧化物和氫的料流的混合物(例如電解起源的)。甲烷和甲醇的生產(chǎn)受涉及可冷凝組分的平衡的限制，而對于甲醛生產(chǎn)而言，由于對于爆炸極限和催化劑穩(wěn)定性的特別考慮，理想的是保持低的甲醇濃度。因此，在技術(shù)上可能有吸引力的是使用兩個或更多個偽等溫反應(yīng)器，其中可冷凝產(chǎn)物通常在反應(yīng)器之間被提取。以這種方式，反應(yīng)可在最佳溫度下進行，同時在第二階段中提供更有利的平衡。然而，通常這樣的工藝配置涉及過多的資本成本并因此是不常用的。然而，根據(jù)本公開，提出了配置一個具有兩個或更多個反應(yīng)階段的偽等溫反應(yīng)器殼體，其顯著降低了資金成本。在下文中，流體(如流體反應(yīng)物或流體產(chǎn)物)應(yīng)理解為包含氣體和液體這兩者。在下文中，術(shù)語等溫反應(yīng)器應(yīng)被解釋為涵蓋在基本恒定的冷卻介質(zhì)溫度下操作的冷卻的反應(yīng)器，其考慮了反應(yīng)器的長度和時間，但允許在工藝側(cè)的一些變化。該術(shù)語可以與偽等溫反應(yīng)器、沸騰液體冷卻的反應(yīng)器或沸水反應(yīng)器互換使用，雖然沸騰液體反應(yīng)器形式的實際實施可能不是完全和理想等溫的(在所有時間下在整個反應(yīng)器中具有恒定的溫度)。然而，與絕熱反應(yīng)器或具有夾層蒸氣冷卻的反應(yīng)器相比，用沸騰液體的冷卻使溫度隨時間和位置的變化顯著降低。偽等溫反應(yīng)器通常會具有通過提升管和蒸氣鼓方式連接至蒸氣回路的冷卻介質(zhì)，并且蒸氣回路中的壓力會間接限定冷卻介質(zhì)的溫度，因為壓力會限定冷卻介質(zhì)的沸點，并且反應(yīng)器用在沸點下的冷卻介質(zhì)進行操作。在下文中，反應(yīng)器的部分被稱為反應(yīng)室。然而，這不一定要理解為暗示反應(yīng)的發(fā)生，因為反應(yīng)室可以簡單地具有熱交換器的功能。在下文中，管應(yīng)被解釋為任何圓周形狀的室并且其特征僅在于比橫截面的距離長。通常管是圓柱形的，但其也可以具有非圓形的橫截面形狀和在管的長度上變化的橫截面形狀。在下文中，提及反應(yīng)器的邊界壁。這應(yīng)理解為反應(yīng)器表面的任何壁；即側(cè)壁、底壁、頂壁或不限制這種反應(yīng)器的形狀的任何其他邊界壁。在下文中，使用術(shù)語“角狀圓柱體區(qū)(angularcylindersector)”。該術(shù)語應(yīng)被理解為圓柱體的子部分，其水平投影為圓周的一部分，由角狀弧限定，即，具有對應(yīng)于餅切片的幾何形狀。在下文中，在沒有進一步定義的情況下提及特定的反應(yīng)。這些反應(yīng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，但是為了綜述，以下給出了短的定義。在下文中，甲烷化反應(yīng)或甲烷化工藝應(yīng)被理解為這樣的工藝：其中包含氫和至少一種碳氧化物(如一氧化碳或二氧化碳)的進料根據(jù)方程(1)至(3)反應(yīng)，形成富含甲烷的氣體：CO+H2O＝CO2+H2(1)CO+3H2＝CH4+H2O(2)CO2+4H2＝CH4+2H2O(3)在下文中，甲醇合成應(yīng)理解為這樣的方法：其中包含氫和至少一種碳氧化物(如一氧化碳或二氧化碳)的進料根據(jù)方程(4)至(5)(以及可能的變換反應(yīng)(1))反應(yīng)，形成富含甲醇的氣體：CO+2H2＝CH3OH(4)CO2+3H2＝CH3OH+H2O(5)在下文中，甲醛合成應(yīng)理解為這樣的方法：其中包含甲醇和氧的進料根據(jù)方程(6)反應(yīng)，形成富含甲醛的氣體：2CH3OH+O2＝2CH2O+2H2O(6)在下文中，含有氫、二氧化碳和一氧化碳的合成氣體流的系數(shù)(module)應(yīng)定義為：M＝(H2-CO2)/(CO+CO2)。對于甲烷的生產(chǎn)，化學(xué)計量系數(shù)是3，對應(yīng)于反應(yīng)(2)；對于甲醇的生產(chǎn)，化學(xué)計量系數(shù)是2，對應(yīng)于反應(yīng)(4)。對于甲烷和甲醇的生產(chǎn)，當M分別低于3、2時，存在亞化學(xué)計量量的氫。本公開以廣泛的形式涉及一種用于放熱反應(yīng)的偽等溫流動反應(yīng)器，其包括至少兩個反應(yīng)室和冷卻介質(zhì)室，冷卻介質(zhì)室被配置為在壓力下在接近冷卻介質(zhì)的沸點下容納所述冷卻介質(zhì)，所述反應(yīng)室具有被配置為與冷卻介質(zhì)為熱接觸的外表面，所述反應(yīng)室的每一個都具有反應(yīng)室入口和反應(yīng)室出口，并且所述冷卻介質(zhì)室具有冷卻介質(zhì)入口和冷卻介質(zhì)出口，并且所述入口和出口中的每一個是可單獨連接的，相關(guān)的益處是使得能夠進行兩階段的偽等溫操作，同時僅需要單個冷卻介質(zhì)室和僅需要單個冷卻介質(zhì)回路。在進一步的實施方案中，反應(yīng)器還包括在至少一個反應(yīng)室的體積的至少50％或80％內(nèi)的催化活性材料，相關(guān)的益處是提供任選的偽等溫預(yù)熱區(qū)和用于催化反應(yīng)的偽等溫反應(yīng)區(qū)。優(yōu)選容納催化活性材料的反應(yīng)室的體積被完全封閉在冷卻介質(zhì)中。在進一步的實施方案中，反應(yīng)器還包括入口歧管，其中所述第一反應(yīng)室和所述第二反應(yīng)室中的至少一個包括多個反應(yīng)管，如至少2、50、100或1000個反應(yīng)管，每個管具有與所述入口歧管為流體連接的管入口，其被配置為接收來自所述反應(yīng)室入口的流體流并且使所述流體流在所述多個反應(yīng)管的管入口之間分配，相關(guān)的益處是在不使入口流復(fù)雜的情況下提供相對于所述反應(yīng)室體積而言高的表面積。在進一步的實施方案中，反應(yīng)器還包括出口歧管，其中所述第一反應(yīng)室和所述第二反應(yīng)室中的至少一個包括多個反應(yīng)管，如至少2、50、100或1000個反應(yīng)管，每個管具有與所述歧管為流體連接的管出口，其被配置為接收來自所述多個管出口的每一個的流體流，所述岐管使多個流體流合并為單個流體流并且引導(dǎo)所述單個流體流至所述反應(yīng)室出口，相關(guān)的益處是在不使出口流復(fù)雜的情況下提供相對于所述反應(yīng)室體積而言高的表面積。優(yōu)選地，入口和/或出口歧管通過可移動的緊固機構(gòu)如螺釘和或螺栓來緊固，使得可以去除歧管以用于催化劑的交換和用于服務(wù)用途。在進一步的實施方案中，反應(yīng)器包括反應(yīng)器分隔器，該反應(yīng)器分隔器將冷卻介質(zhì)與反應(yīng)空間分離，該反應(yīng)空間與反應(yīng)室入口或反應(yīng)室出口和所述反應(yīng)室的至少兩個反應(yīng)管為流體連接，由此限定所述反應(yīng)室的入口歧管或出口歧管，相關(guān)的益處是在不需要額外設(shè)備的情況下提供歧管，同時允許自由布置其他歧管。在進一步的實施方案中，歧管包括至少兩個基本上圓柱形的歧管室，每個歧管室與單個反應(yīng)室的反應(yīng)管為流體連接，并且所述兩個歧管室彼此之間不是直接的流體連接，其中所述兩個圓柱形岐管室基本上同心地布置，相關(guān)的益處是簡單的機械構(gòu)造，確保高壓穩(wěn)定性。在進一步的實施方案中，歧管包括至少兩個歧管室，每個岐管室具有角狀圓柱體區(qū)的形狀，并且每個歧管室與單個反應(yīng)室的反應(yīng)管為流體連接，同時彼此之間不是直接的流體連接；并且其中所述至少兩個歧管室一起限定圓柱體形狀，相關(guān)的益處是簡單的機械構(gòu)造，其中簡化了催化劑在各個反應(yīng)室中的各自裝載。在進一步的實施方案中，反應(yīng)器還包括流體連接機構(gòu)，所述流體連接機構(gòu)連接至所述反應(yīng)器殼體的邊界壁并連接至入口岐管或出口岐管，所述流體連接機構(gòu)被配置為通過如U形管或角狀管的設(shè)計而允許熱收縮和膨脹，相關(guān)的益處是對于熱收縮和膨脹是穩(wěn)健的。在進一步的實施方案中，反應(yīng)器還包括具有蒸氣鼓入口和蒸氣鼓出口的蒸氣鼓，所述蒸氣鼓入口通過提升管與所述冷卻介質(zhì)出口為流體連通，并且所述蒸氣鼓出口通過降液管與所述冷卻介質(zhì)入口為流體連通，并且所述蒸氣鼓被置于所述冷卻介質(zhì)室上方，相關(guān)的益處是所述蒸氣鼓具有以蒸氣形式和液體形式分離經(jīng)加熱的冷卻介質(zhì)的功能。本公開內(nèi)容的進一步的方面涉及反應(yīng)器部分，其包括根據(jù)本公開內(nèi)容的反應(yīng)器，所述反應(yīng)器部分具有第一反應(yīng)室和第二反應(yīng)室，并且所述反應(yīng)器部分還包括冷卻器和具有入口、氣體出口和液體出口的氣/液分離器，所述反應(yīng)器部分被配置為使得：a)冷卻器入口與第一反應(yīng)室出口為流體連通，b)冷卻器出口與分離器入口為流體連通，且c)分離器氣體出口被配置為與第二反應(yīng)室入口為流體連通，相關(guān)的益處是提供成本有效的用于平衡限制的反應(yīng)的具有可冷凝產(chǎn)物的偽等溫反應(yīng)系統(tǒng)，因為第二階段是在降低的可冷凝產(chǎn)物的濃度下操作的。本公開內(nèi)容的進一步的方面涉及用于在多個反應(yīng)室的偽等溫反應(yīng)器中生產(chǎn)合成天然氣的方法，所述方法包括以下步驟：a)引導(dǎo)合成氣與第一甲烷化反應(yīng)室內(nèi)的在甲烷化中有催化活性的第一材料接觸，b)從所述第一甲烷化反應(yīng)室提取富含甲烷的第一氣體和水，c)使所述富含甲烷的第一氣體冷卻并將其引導(dǎo)至氣/液分離器，d)從所述分離器提取冷凝物和富甲烷氣體，e)引導(dǎo)所述富甲烷氣體與第二甲烷化反應(yīng)室內(nèi)的在甲烷化中有催化活性的第二材料接觸，f)從所述第二甲烷化反應(yīng)室提取合成天然氣，相關(guān)的益處是第一甲烷化反應(yīng)室的產(chǎn)物中的甲烷濃度接近于第一平衡，并且隨后通過除去產(chǎn)物水來移動(shift)平衡限制從而能夠進一步提高甲烷濃度。在進一步的實施方案中，所述多個反應(yīng)室的偽等溫反應(yīng)器還包括含有在水煤氣變換反應(yīng)中有催化活性的材料的變換反應(yīng)室，所述方法還包括在步驟a)之前的將富含CO和H2O的合成氣引導(dǎo)至所述變換反應(yīng)室以提供進料至所述第一甲烷化反應(yīng)室的合成氣的步驟，相關(guān)的益處是通過在第一反應(yīng)室中進行一部分的放熱反應(yīng)而降低了隨后的反應(yīng)室中的絕熱平衡溫度。在用于生產(chǎn)合成天然氣的進一步的實施方案中，將一定量的所述富含甲烷的第一氣體和水與所述合成氣合并作為至所述第一甲烷化反應(yīng)室的進料，或者與富含CO的合成氣合并以將富含CO的所述合成氣和H2O進料至所述變換反應(yīng)室，相關(guān)的益處是提供用于反應(yīng)的水；以用于變換反應(yīng)的反應(yīng)物的形式或者通過使用水用于限制放熱反應(yīng)，另外的作用是減少工藝冷凝物的量。本公開內(nèi)容的進一步的方面涉及用于在多個反應(yīng)室的偽等溫反應(yīng)器中生產(chǎn)甲醇的方法，所述方法包括以下步驟：a)引導(dǎo)合成氣與第一反應(yīng)室內(nèi)的在甲醇合成中有催化活性的第一材料接觸，b)從所述第一反應(yīng)室提取富含甲醇的第一氣體，c)使所述富含甲醇的第一氣體冷卻并將其引導(dǎo)至氣/液分離器，d)從所述分離器提取冷凝物和中間工藝氣體，e)引導(dǎo)所述中間工藝氣體與第二反應(yīng)室內(nèi)的在甲醇合成中有催化活性的第二材料接觸，f)從所述第二反應(yīng)室提取富含甲醇的第二產(chǎn)物氣體，相關(guān)的益處是第一反應(yīng)室的產(chǎn)物中的甲醇濃度接近于第一平衡，并且隨后通過從所述富含甲醇的第一氣體除去甲醇產(chǎn)物來移動平衡限制從而能夠進一步生產(chǎn)甲醇。還在用于生產(chǎn)合成天然氣或生產(chǎn)甲醇的方法的另一個實施方案中，所述方法還包括硫防護反應(yīng)室，該硫防護反應(yīng)室包含在脫硫中有活性的材料，用于從位于所述其他反應(yīng)室的上游的所述合成氣中提取硫，相關(guān)的益處是所述硫防護反應(yīng)室通過沸騰的冷卻介質(zhì)而被預(yù)熱并因此準備好用于操作。本公開內(nèi)容的進一步的方面涉及用于在多個反應(yīng)室的偽等溫反應(yīng)器中生產(chǎn)甲醛的方法，所述方法包括以下步驟：a)引導(dǎo)包含甲醇的進料氣體和氧與所述第一反應(yīng)室內(nèi)的在甲醛合成中有催化活性的第一材料接觸，b)從所述第一反應(yīng)室提取富含甲醛的第一產(chǎn)物氣體，c)使所述富含甲醛的產(chǎn)物與包含甲醇的另一種進料合并以形成中間工藝氣體，d)引導(dǎo)所述中間工藝氣體與所述第二反應(yīng)室內(nèi)的在甲醛合成中有催化活性的第二材料接觸，e)從所述第二反應(yīng)室提取富含甲醛的第二產(chǎn)物氣體，相關(guān)的益處是在不使用熱交換設(shè)備的條件下冷卻所述第一產(chǎn)物氣體，并且另外的益處是保持低濃度的甲醇，否則其會需要包括冷卻步驟和回收產(chǎn)物氣體的工藝，這會相關(guān)地增加能量消耗和增加工藝體積。對于受放熱平衡限制的工藝，使用偽等溫反應(yīng)器通常是有利的。然而，偽等溫反應(yīng)器通常是一種昂貴的設(shè)備組件，因此，這種反應(yīng)器的使用通常僅限于其中有大量益處的情況。根據(jù)本公開內(nèi)容，提供偽等溫反應(yīng)器的新構(gòu)造，根據(jù)該新構(gòu)造，反應(yīng)器的兩個或更多個部分(即反應(yīng)室)可以被獨立地進料，從而通過提供以下設(shè)計而顯著簡化了多個偽等溫階段的設(shè)計，在該設(shè)計中，多個反應(yīng)室可以用單個冷卻介質(zhì)室進行操作。對于偽等溫反應(yīng)器的常見概念是所謂的沸騰液體冷卻的反應(yīng)器(通常稱為沸騰水反應(yīng)器)，其中冷卻介質(zhì)是液體，通常為水，但其也可以是例如油或鹽，所述液體與一個或多個反應(yīng)室如管為熱接觸。液體被加壓，并且壓力控制冷卻介質(zhì)的沸點，因此其被保持在接近液體沸點的基本恒定的溫度下，其中多余的能量被作為汽化焓例如通過使液體水蒸發(fā)為蒸氣而去除。以這種方式，反應(yīng)室的工藝側(cè)與冷卻介質(zhì)為熱接觸，該冷卻介質(zhì)在沿反應(yīng)器的整個長度上具有基本上相同的溫度且隨著時間具有基本上相同的溫度(只要壓力不改變)。這種沸騰液體冷卻的反應(yīng)器顯著減少工藝側(cè)上的溫度變化，即使可能存在熱點(其中發(fā)生非常迅速的放熱反應(yīng))。如果在相同的溫度下操作兩個所謂的沸水反應(yīng)器，可通過蒸氣鼓回路的集成來降低成本，但是這種集成必須小心以避免意外的壓力沖突。然而，通過提供具有共享冷卻介質(zhì)室的兩個或更多個反應(yīng)室的偽等溫反應(yīng)器，可以獲得多種節(jié)省，尤其是涉及小到中型的偽等溫反應(yīng)器時。首先，僅需要單個加壓的冷卻介質(zhì)室，此外還使得單個和簡單的蒸氣回路成為可能。通常發(fā)生在偽等溫反應(yīng)器中的反應(yīng)通過非均相催化劑進行催化，但反應(yīng)也可以在氣相中發(fā)生。反應(yīng)室可以在其大部分體積中含有或不含有催化活性材料或僅在其部分體積中含有催化活性材料。如果僅反應(yīng)室的部分體積含有催化活性材料，該體積可以被認為是用于在接觸催化活性材料之前預(yù)熱反應(yīng)流體的熱交換部分。如果包括了這樣的預(yù)熱部分，則其可以例如通過提供適當?shù)墓懿迦胛锒诠鼙诰哂懈吡魉僖栽黾觽鳠?。反?yīng)物在反應(yīng)器啟動期間的預(yù)熱是與偽等溫反應(yīng)器相關(guān)的進一步的益處。在啟動期間，冷卻介質(zhì)在這樣的反應(yīng)器中可以具有加熱介質(zhì)的功能并且被外部加熱至適當?shù)臏囟?，相關(guān)的益處是提供用于反應(yīng)的活化能。多級偽等溫反應(yīng)器可包括兩個、三個或更多個反應(yīng)室，每個反應(yīng)室包括一個或多個被配置為基本上平行操作的反應(yīng)管。每個反應(yīng)室中的反應(yīng)管的個數(shù)可以是相同的或者可以在反應(yīng)室之間不同，類似地，管在設(shè)計上(如直徑和形狀)可以相同或不同。考慮到有效傳熱，一些或所有反應(yīng)管的外部形狀可以例如通過具有冷卻翅片或由具有有助于增加湍流的形狀而進行設(shè)計。為了以平行方式成功地操作管，可能需要一個或多個入口歧管和/或出口歧管以進行簡化。這樣的歧管必須適當?shù)乜紤]流動特性包括混合和壓降來進行設(shè)計。此外，從入口到歧管或單獨的管的流體連接可以通過具有合適的彎曲以緩解與反應(yīng)器的邊界壁的界面來配置，以允許熱膨脹和收縮。反應(yīng)室可以被連接至歧管的多個單獨的管來限定，但是出于實際原因，如為了補償壓力損失或提供熱交換，反應(yīng)室還可以包括具有更高或更低的停留時間的部分。實施的一種方式是鼓形狀的反應(yīng)室，在其內(nèi)部布置多個容納冷卻介質(zhì)的管。其可以這樣構(gòu)造，使得鼓形狀的反應(yīng)室的高度低于其他反應(yīng)室，獲得減少壓力損失的益處。用于多級反應(yīng)器的歧管的設(shè)計需要多種考慮。必須適當考慮反應(yīng)管和反應(yīng)室之間的壓力差來設(shè)計岐管。此外，在反應(yīng)管含有催化活性材料的情況下，必須考慮如何將該材料裝載到反應(yīng)管中，并且必須考慮催化劑的壽命周期。對于催化活性材料，可以考慮三種一般類型的催化活性材料；催化活性顆粒、催化活性整料和催化硬件。各個反應(yīng)室和/或各個反應(yīng)管之間的催化活性材料的性質(zhì)可以相同或不同。催化活性顆粒(其可以通過許多方法制備，包括擠出或造粒)是最常見的工業(yè)催化劑類型，并且其經(jīng)常用于這樣的工藝中：其中有催化劑失活的風險，這可能需要臨時或定期地更換催化劑。催化硬件是特別描述于EP0855366中的概念，根據(jù)該文獻，結(jié)構(gòu)化材料如管的表面被改性，例如通過應(yīng)用催化膜，使得表面為催化活性的。預(yù)期不替換作為催化硬件而提供的反應(yīng)管，因為催化硬件的使用通常與具有較少的使催化劑失活的傾向的應(yīng)用相關(guān)。結(jié)構(gòu)化催化劑如催化活性整料的替換也非常復(fù)雜，并且因此主要用于其中催化劑的失活不顯著的工藝中。與催化硬件和催化活性整料相反，催化活性顆粒通常用于其中需要替換催化劑的工藝中。在反應(yīng)系統(tǒng)中使用的偽等溫反應(yīng)器中的包含催化活性顆粒的歧管必須以允許接近催化劑顆粒的方式進行結(jié)構(gòu)化。當歧管被結(jié)構(gòu)化以允許替換催化活性材料時，替換可以單獨在反應(yīng)管內(nèi)進行或更方便地在包括在相同反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)管組內(nèi)進行。結(jié)構(gòu)可以限定相同反應(yīng)室內(nèi)包含的每組反應(yīng)管被同心地布置在何處。從壓力方面和生產(chǎn)考慮，這樣的結(jié)構(gòu)是有益的，因為其能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的歧管設(shè)計：其中同心圓柱形歧管室被用于以以下方式限定反應(yīng)室的入口和/或出口，該方式使得每個反應(yīng)室僅與相鄰的室形成界面。對于實際生產(chǎn)考慮而言，這尤其有益。然而，從能夠接近反應(yīng)室中的管以裝載和/或卸載催化劑材料的方面而言，可能更有益處的是將歧管室結(jié)構(gòu)化為適當尺寸的餅形角狀圓柱體區(qū)，其然后可以緊固于反應(yīng)器的頂板或底板上。進一步的備選方案受益于裝載和卸載催化劑材料的前景，該備選方案是限定“孤島(island)”歧管，其中每個孤島岐管覆蓋限定數(shù)目的相鄰反應(yīng)管。所有類型的歧管都可以與單個歧管組合，其中多個管的入口或出口與由管板和反應(yīng)器的邊界壁限定的體積為流體連接。在反應(yīng)室或反應(yīng)管的底部，可以提供網(wǎng)、穿孔板或其他顆粒阻擋元件，如由陶瓷或另外的惰性材料制成的球，以固定所述催化活性材料，尤其是當該材料為催化活性顆粒的形式時。與絕熱反應(yīng)器相比，當使用偽等溫反應(yīng)器時，所希望的效果主要涉及三個方面。一個方面是可以影響放熱反應(yīng)中的平衡，在放熱反應(yīng)中，升高的溫度有利于反應(yīng)物。第二方面是可以確保使催化劑和/或產(chǎn)物保持在臨界溫度以下，使得避免催化劑的熱損傷。第三方面具有這樣的效果：在高溫下形成副產(chǎn)物或消耗產(chǎn)物的反應(yīng)通常在低溫下被減少。一個重要的問題特別適用于在甲烷化碳形成中有催化活性的材料，而這個問題可以通過使用偽等溫反應(yīng)器從而限制最高溫度來解決或減少。在WO2012/084076中，建立了蒸氣與高級烴的比率和溫度之間的相關(guān)性，所述相關(guān)性確定了其中可以安全地發(fā)生甲烷化的范圍以及在所謂的碳限制(其中有碳形成的風險)以上的范圍。與在相同的進料氣體組成和入口溫度的條件下操作的絕熱反應(yīng)器相比，在偽等溫甲烷化反應(yīng)器中形成晶須碳的風險被降低，因為隨著從反應(yīng)器除去熱，所以峰值溫度低于等溫反應(yīng)器中的峰值溫度。由于與上述相同的原因，并且還因為在峰值溫度下相對高的水濃度(除去熱的結(jié)果)，從高級烴形成碳的風險被降低。由于類似的原因，偽等溫反應(yīng)器對于其中催化活性材料被熱(例如通過燒結(jié))失活的反應(yīng)也可以是有益的，因為在工藝側(cè)被冷卻介質(zhì)冷卻之前，過高的溫度被僅限于反應(yīng)管的初始部分。在采用多級反應(yīng)的一些工藝配置中，至兩個階段的進料的系數(shù)可以有利地是不同的。通常至第一階段的進料中的氫氣的量為故意的超化學(xué)計量的(即對于甲醇生產(chǎn)，系數(shù)M大于2；對于甲烷生產(chǎn)，系數(shù)M大于3)，而在后者階段中的氫氣的量是亞化學(xué)計量的(即對于甲醇生產(chǎn)，系數(shù)M小于2；對于甲烷生產(chǎn)，系數(shù)M小于3)。相關(guān)的益處是通過確保氫氣在反應(yīng)性第一階段中的過量可得性而降低了副產(chǎn)物如乙醇、酮和醛(在甲醇生產(chǎn)的情況下)和碳沉積物(在甲烷生產(chǎn)的情況下)的形成。以下參考附圖更詳細地描述本公開內(nèi)容的這些特點和益處，這些附圖用于說明目的而不是限制本申請的范圍。圖中所示的特征和元件可能不是本公開內(nèi)容所必需的，或者甚至不是本公開內(nèi)容的各個實施方案所必需的；類似地，與本公開內(nèi)容相關(guān)的其他次要特征，例如與工藝的高效熱集成相關(guān)的特征，可以從對應(yīng)于本公開內(nèi)容的實施方案中省略，或者已經(jīng)從所示出的實施方案中省略。盡管在圖中將類似的項目類似地進行編號以易于理解，但編號的相似性不應(yīng)被理解為特征的相似性，除非另有說明。附圖：圖1示出根據(jù)本公開內(nèi)容的偽等溫反應(yīng)器的一個實施方案，圖2示出反應(yīng)器和歧管的具體細節(jié)，圖3示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有硫防護和四個絕熱甲烷化反應(yīng)器的甲烷化工藝，圖4示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有硫防護、一個偽等溫甲烷化反應(yīng)器和一個絕熱甲烷化反應(yīng)器的甲烷化工藝，圖5示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有硫防護和兩個偽等溫甲烷化反應(yīng)器的甲烷化工藝，圖6示出根據(jù)本公開內(nèi)容的具有硫防護和兩級偽等溫甲烷化反應(yīng)器的甲烷化工藝，圖7示出根據(jù)本公開內(nèi)容的具有三級偽等溫反應(yīng)器的甲烷化工藝，圖8示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有三個絕熱反應(yīng)器的焦爐氣甲烷化工藝，圖9示出根據(jù)本公開內(nèi)容的具有兩級偽等溫反應(yīng)器的焦爐氣甲烷化工藝，圖10示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有硫防護和單級偽等溫反應(yīng)器以及再循環(huán)的甲醇合成工藝，圖11示出根據(jù)本公開內(nèi)容的具有硫防護和三級偽等溫反應(yīng)器的甲醇合成工藝，圖12示出根據(jù)本公開內(nèi)容的具有硫防護和兩級偽等溫反應(yīng)器以及再循環(huán)的甲醇合成工藝，圖13示出根據(jù)本公開內(nèi)容的具有兩級偽等溫反應(yīng)器的甲醛合成工藝。圖14示出根據(jù)本公開內(nèi)容的兩級偽等溫反應(yīng)器的具體機械構(gòu)造。在圖1中，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的偽等溫反應(yīng)器100。為簡單起見，僅在主反應(yīng)室中示出單個反應(yīng)管114，并且僅在次級反應(yīng)室中示出單個反應(yīng)管108。反應(yīng)器包括具有冷卻介質(zhì)入口104和冷卻介質(zhì)出口106的冷卻介質(zhì)室102，其通常被設(shè)計為在升高的壓力下保持冷卻介質(zhì)。冷卻介質(zhì)室102容納由單個反應(yīng)管114組成的第一反應(yīng)室和由單個反應(yīng)管108組成的第二反應(yīng)室。每個反應(yīng)室包括入口110、116和出口112、118。這里所示的實施方案包括用于預(yù)熱反應(yīng)流體的第一反應(yīng)室部分和用于容納催化活性材料的部分，但根據(jù)本公開內(nèi)容，反應(yīng)室可以只含有預(yù)熱部分或用于容納催化活性材料的部分。圖2A示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的具有同心布置的反應(yīng)管的偽等溫反應(yīng)器的實例。反應(yīng)器包括具有冷卻液體入口202和冷卻介質(zhì)出口204的冷卻液體室。第一反應(yīng)室入口206通向由邊界壁240和管板242限定的第一反應(yīng)室歧管208，并由此將工藝氣體引導(dǎo)至第一反應(yīng)室的管210中，這些管在此處被顯示為包含整料催化劑。第一反應(yīng)室的出口連接至類似限定的第二反應(yīng)室歧管212，并與第二反應(yīng)室的管214為流體連接且和第二反應(yīng)室出口216連接。入口218連接至第三反應(yīng)室歧管220，該第三反應(yīng)室歧管220又連接至第三反應(yīng)室的管222并進一步連接至第三反應(yīng)室歧管和出口224。入口226連接至第四反應(yīng)室歧管228，該第四反應(yīng)室歧管228連接至第四反應(yīng)室的管230并進一步連接至第三反應(yīng)室歧管和出口232。圖2B示出了同一反應(yīng)器200的中心部分的俯視圖，該反應(yīng)器200具有第一反應(yīng)室的管210，第二反應(yīng)室的管214，第三反應(yīng)室的管222和第四反應(yīng)室的管230。圖2C(側(cè)視圖)和圖2D(俯視圖)示出相似反應(yīng)器200的岐管的可備選構(gòu)造，其中反應(yīng)管250、260、270被布置為3個角狀圓柱體區(qū)，其各自通過岐管252、262、272連接至反應(yīng)部分出口254、264、274。這種類型的岐管可以更好地適合于用催化活性顆粒填充各個反應(yīng)室，尤其是如果各部分含有不同類型的催化活性顆粒時。圖3示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有四個絕熱甲烷化反應(yīng)器308、314、320、330的甲烷化工藝。將合成氣302引導(dǎo)至硫防護304，如果催化劑對硫不敏感或合成氣中不存在硫，則該硫防護304是任選的。將合成氣302引導(dǎo)至預(yù)加熱器以提供脫硫的合成氣306，并在合適的溫度下進一步引導(dǎo)至第一甲烷化反應(yīng)器308，以提供第一富甲烷氣體310。將第一富甲烷氣體在熱交換器312中冷卻，并允許其在第二甲烷化反應(yīng)器314和第三甲烷化反應(yīng)器320中進一步反應(yīng)，其涉及第二階段的富甲烷氣體316的中間冷卻318。在第四和最終的甲烷化反應(yīng)器330之前，將水336在冷卻322之后在分離器324中冷凝，以便在334中分離最終階段的富甲烷氣體332中的水并產(chǎn)生合成的天然氣338之前移動最終甲烷化進料氣體326的反應(yīng)平衡。圖4示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有一個偽等溫反應(yīng)器408和一個絕熱反應(yīng)器430的甲烷化工藝。該工藝包括將合成氣402預(yù)熱，并進料至任選的硫防護404。隨后將脫硫的合成氣406引導(dǎo)至偽等溫反應(yīng)器408，產(chǎn)生第一富甲烷氣體420，將其冷卻422，隨后分離424水。其結(jié)果是，獲得了干燥的富甲烷氣體，將其加熱428并以與圖3所示類似的方式引導(dǎo)至最終的甲烷化階段430。將最終的富甲烷氣體432冷卻，然后分離434為水436和合成天然氣438。偽等溫反應(yīng)器408的冷卻介質(zhì)412是水，其從偽等溫反應(yīng)器中作為蒸氣/水混合物414流出并被引導(dǎo)至蒸氣鼓410，其中控制壓力以間接控制偽等溫反應(yīng)器內(nèi)的沸水溫度。在圖5中，示出了具有兩個偽等溫反應(yīng)器508和530的甲烷化工藝。該工藝包括將預(yù)熱的合成氣502進料至任選的硫防護504，并將脫硫的合成氣506引導(dǎo)至第一偽等溫反應(yīng)器508，在最終階段530之前進行第一富甲烷氣體520的冷卻522和分離524，最終階段530提供最終的富甲烷氣體532，將該氣體532冷卻并分離534為水536和合成天然氣538，如圖3和圖4所示。偽等溫反應(yīng)器508和530的冷卻介質(zhì)512、516是水，其以蒸氣514、518的形式離開偽等溫反應(yīng)器并被引導(dǎo)至蒸氣鼓510。蒸氣鼓中的壓力間接控制偽等溫反應(yīng)器508、530的冷卻介質(zhì)室內(nèi)的沸水的溫度。因為僅包括單個蒸氣鼓510，所以兩個反應(yīng)器508、530的操作溫度必須相同。此外，為了平衡流量和壓力，水管線512、516和蒸氣管線514、518必須仔細設(shè)計為對稱的。在圖6中，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的具有兩級偽等溫反應(yīng)器608的甲烷化工藝。該工藝包括將預(yù)熱的合成氣602進料至任選的硫防護604，并將脫硫的合成氣606引導(dǎo)至第一偽等溫反應(yīng)器608，并在偽等溫反應(yīng)器608的最終反應(yīng)室之前引導(dǎo)至冷卻522和冷凝624，該最終反應(yīng)室提供最終的富甲烷氣體632，該最終的富甲烷氣體632被冷卻和分離634為水636和合成天然氣638，如圖3、圖4和圖5所示。偽等溫反應(yīng)器608的冷卻介質(zhì)612是水，其以蒸氣614的形式離開偽等溫反應(yīng)器608并被引導(dǎo)至蒸氣鼓610，在該蒸氣鼓610中控制壓力，以間接控制偽等溫反應(yīng)器內(nèi)的沸水的溫度。因為冷卻介質(zhì)室是兩反應(yīng)器階段所共用的，所以不需要蒸氣管線的平衡。從工藝的角度看，圖6的工藝完全對應(yīng)于圖5的工藝，但是所需設(shè)備被顯著簡化。在圖7中，示出了具有三級偽等溫反應(yīng)器730的甲烷化工藝。將包含CO和CO2的合成氣702與蒸氣和富甲烷氣體的混合物718混合，以獲得第一反應(yīng)器進料氣體706。為了避免再循環(huán)壓縮機的成本，再循環(huán)通過具有蒸氣714作為動力氣體的噴射器716來驅(qū)動。將第一反應(yīng)器進料氣體706首先加熱704，然后引導(dǎo)至偽等溫反應(yīng)器730中的第一反應(yīng)室，該第一反應(yīng)室含有在水煤氣變換反應(yīng)中有催化活性的材料，提供第一甲烷化進料氣體708。將該第一甲烷化進料氣體708引導(dǎo)至偽等溫反應(yīng)器730中的第二反應(yīng)室，提供第一富甲烷氣體710。第一富甲烷氣體的再循環(huán)的部分712與蒸氣714一起被引導(dǎo)至噴射器716以提供再循環(huán)流718。第一富甲烷氣體的未被再循環(huán)的部分720被冷卻722并引導(dǎo)至分離器724，并提取工藝冷凝物726，以獲得干燥的最終甲烷化反應(yīng)器進料氣體728，將該最終甲烷化反應(yīng)器進料氣體728加熱740并引導(dǎo)至偽等溫反應(yīng)器730中的第三反應(yīng)室。從甲烷化反應(yīng)器730中提取最終的富甲烷氣體738，冷卻740、742，并分離744為工藝冷凝液746和替代天然氣748。在實踐中，進料流702必須基本上不存在硫，或者催化活性材料必須為抗硫類型的。在圖8中，示出了三級甲烷化工藝。該工藝接收被預(yù)熱804的焦爐氣作為進料流802。由于該氣體包含C2和C3烴類，進一步增加了碳形成的風險，因此將蒸氣與再循環(huán)的富甲烷氣體的組合816添加至進料氣體。為了避免再循環(huán)壓縮機的成本，再循環(huán)通過具有蒸氣作為動力氣體的噴射器812來驅(qū)動。將甲烷化進料氣體806引導(dǎo)至第一甲烷化反應(yīng)器808，從該第一甲烷化反應(yīng)器808提取第一富甲烷氣體810并將其冷卻。將第一富甲烷氣體的未被再循環(huán)的部分814引導(dǎo)至第二甲烷化反應(yīng)器818。從第二甲烷化反應(yīng)器818提取第二富甲烷氣體并將其冷卻。在這種方式下，提供熱以在804中預(yù)熱進料流。將冷卻的第二富甲烷氣體進一步冷卻820并引導(dǎo)至分離器822，提取工藝冷凝物834以獲得干燥的第二富甲烷氣體，將該干燥的第二富甲烷氣體預(yù)熱824，以提供最終的甲烷化反應(yīng)器進料氣體826。將反應(yīng)器進料氣體826引導(dǎo)至最終的甲烷化反應(yīng)器828，從該最終的甲烷化反應(yīng)器828提取最終的富甲烷氣體830，將其冷卻并分離832為工藝冷凝物834和替代天然氣836。在實踐中，進料流802必須基本上不存在硫，或者催化活性材料必須為抗硫類型的，或者必須包括脫硫反應(yīng)器。在圖9中，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的甲烷化工藝，所述工藝類似于圖8所示的工藝。同樣的，該工藝接收焦爐氣作為進料流902。由于該氣體包含C2和C3烴類，進一步增加了碳形成的風險，因此將蒸氣與再循環(huán)的富甲烷氣體的組合916添加至進料氣體。為了避免再循環(huán)壓縮機的成本，再循環(huán)通過具有蒸氣作為動力氣體的噴射器912來驅(qū)動。將甲烷化進料氣體906引導(dǎo)至偽等溫甲烷化反應(yīng)器908中的第一反應(yīng)室，從該第一反應(yīng)室提取第一富甲烷氣體910。將第一富甲烷氣體的未被再循環(huán)的部分914冷卻920并引導(dǎo)至分離器922，并提取工藝冷凝物934以獲得干燥的第一富甲烷氣體，將該干燥的第一富甲烷氣體預(yù)熱924以提供最終的甲烷化反應(yīng)器進料氣體926。將該最終的甲烷化反應(yīng)器進料氣體引導(dǎo)至偽等溫甲烷化反應(yīng)器908的第二反應(yīng)室，從該第二反應(yīng)室提取最終的富甲烷氣體930，通過在924中預(yù)熱最終的甲烷化反應(yīng)器進料氣體而將該最終的富甲烷氣體930冷卻，并分離932為工藝冷凝物934和替代天然氣936。在實踐中，進料流902必須基本上不存在硫，或者催化活性材料必須為抗硫類型的，或者必須包括脫硫反應(yīng)器。在圖10中，示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有單個偽等溫反應(yīng)器和再循環(huán)的甲醇合成工藝。根據(jù)工藝圖，將合成氣1002通過熱交換器1004預(yù)熱，并引導(dǎo)至硫防護1006，如果催化劑對硫不敏感或合成氣中不存在硫，則該硫防護1006是任選的。其結(jié)果是，提供了進料氣體1008，將其與再循環(huán)流1028組合并引導(dǎo)至偽等溫反應(yīng)器1010，在該偽等溫反應(yīng)器1010中合成氣發(fā)生反應(yīng)以形成熱的富甲醇氣體1012。將該氣體在熱交換器1004、1014中并且還在冷凝器1016中冷卻，然后在氣/液分離器1018中冷凝和分離為甲醇產(chǎn)物1022和未轉(zhuǎn)化的合成氣1020。將未轉(zhuǎn)化的合成氣1020的一部分引導(dǎo)至被吹掃1024，而另一部分被壓縮1026和再循環(huán)1028。在圖11中，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的具有三級偽等溫反應(yīng)器的甲醇合成工藝。根據(jù)工藝圖，將合成氣1102在熱交換器1104中預(yù)熱并引導(dǎo)至硫防護1106，如果催化劑對硫不敏感或合成氣1102中不存在硫，則該硫防護1106是任選的。其結(jié)果是，提供了脫硫的合成氣1108，將其進一步引導(dǎo)至三級偽等溫反應(yīng)器1110的第一偽等溫反應(yīng)室，在該第一偽等溫反應(yīng)室中該脫硫的合成氣1108發(fā)生反應(yīng)以形成第一熱的富甲醇氣體1112。該第一熱的富甲醇氣體1112在第一對熱交換器1104、1114以及進一步的冷凝器1116中冷卻，然后使甲醇冷凝1142以移動反應(yīng)氣體1122的平衡。將反應(yīng)氣體1122預(yù)熱1114并引導(dǎo)至三級偽等溫反應(yīng)器1110的第二偽等溫反應(yīng)室，進行類似的冷卻1126、1128，在氣/液分離器1030中冷凝和分離，以及再加熱1126裝置，然后作為最終的進料氣體1132引導(dǎo)至第三偽等溫反應(yīng)室，提供最終的富甲醇氣體1136，隨后冷卻1138，在氣/液分離器1140中冷凝和分離為甲醇1142和未轉(zhuǎn)化的合成氣1144。通過在偽等溫條件下操作三個反應(yīng)室，可以大大更有效地使用合成氣。在圖12中，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的具有兩級偽等溫反應(yīng)器和再循環(huán)的甲醇合成工藝。根據(jù)工藝圖，將合成氣1202通過熱交換器1204預(yù)熱并引導(dǎo)至硫防護1206，如果催化劑對硫不敏感或合成氣1202中不存在硫，則該硫防護1206是任選的。將任選脫硫的合成氣1208進一步引導(dǎo)至兩級偽等溫反應(yīng)器1210的第一偽等溫反應(yīng)室，在該第一偽等溫反應(yīng)室中該任選脫硫的合成氣1208發(fā)生反應(yīng)并形成第一熱的富甲醇氣體1212。將該第一熱的富甲醇氣體1212在第一熱交換器1204以及進一步的冷凝器1216中冷卻，然后分離1218甲醇1232，以移動反應(yīng)氣體1222的平衡。將反應(yīng)氣體1222預(yù)熱1220并引導(dǎo)至兩級偽等溫反應(yīng)器1210的第二偽等溫反應(yīng)室，提供最終的富甲醇氣體1226至相似的冷卻1220、1228，在氣/液分離器1230裝置中冷凝和分離。隨后，將氣相分割并引導(dǎo)至吹掃1234和再循環(huán)壓縮機1236，并且以甲醇產(chǎn)物1232的形式提取液相。在圖13中，示出了具有兩級偽等溫反應(yīng)器的甲醛合成工藝。根據(jù)工藝圖，將空氣1302與再循環(huán)氣體1304混合并引導(dǎo)至壓縮機1306，提供第一合成氣混合物1308。在兩個階段中添加甲醇1310至工藝中。將首先添加至工藝的部分甲醇1314加熱1312，隨后與第一合成氣混合物1308混合，以獲得第一甲醛反應(yīng)器進料氣體1320。將第一進料氣體1320加熱1318并引導(dǎo)至甲醛反應(yīng)器1322，從該甲醛反應(yīng)器1322中提取第一富甲醛氣體1330。第二部分甲醇1316當添加至第一富甲醛氣體1330時是冷的，以獲得第二冷的甲醛反應(yīng)器進料氣體1332，將該第二冷的甲醛反應(yīng)器進料氣體1332引導(dǎo)至偽等溫甲醛反應(yīng)器1322的最終反應(yīng)室，從該最終反應(yīng)室提取最終的富甲醛氣體1334。將富甲醛氣體1334引導(dǎo)至吸收器，從該吸收器獲得甲醛產(chǎn)物和再循環(huán)氣體。偽等溫反應(yīng)器1322的冷卻介質(zhì)1324是水，其以蒸氣1326的形式離開偽等溫反應(yīng)器1322并被引導(dǎo)至蒸氣鼓1328，在該蒸氣鼓中控制壓力，以間接控制偽等溫反應(yīng)器內(nèi)部的沸騰水的溫度。在圖14中，示出了兩級偽等溫反應(yīng)器的一個具體設(shè)計(為簡單起見，省略冷卻介質(zhì)連接)。此處提供人孔2000和2010，以允許接近至反應(yīng)室的管板和入口。提供進出反應(yīng)室的氣體入口2002和2004以及氣體出口2006和2008。在這種方式下，可以提供檢修管板和用于裝載或卸載催化劑的路徑。優(yōu)選地，可以通過除去入口岐管和從上部抽真空來卸載催化劑，相關(guān)的益處是避免移除出口岐管中的惰性材料。實施例在以下的實施例中，示出根據(jù)本公開內(nèi)容的或用于比較目的而報道的反應(yīng)器中執(zhí)行的工藝的多個研究。所報道的數(shù)據(jù)，尤其是濃度，僅限于與說明本公開內(nèi)容的原理相關(guān)的參數(shù)。實施例1第一系列的實施例涉及包含20.1％CH4、15.5％CO2、62.0％H2和1.6％H2O的沼氣的甲烷化。表1示出了用于該系列實施例的進料和最終產(chǎn)物的組成。表1在圖3所示的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的第一實施例(實施例1A)中，沼氣的甲烷化以四個階段發(fā)生。如表1所示，最終產(chǎn)物具有94.9％的甲烷濃度。在圖4所示的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的第二實施例(實施例1B)中，沼氣的甲烷化發(fā)生在第一偽等溫反應(yīng)器階段，隨后冷凝并在絕熱反應(yīng)器中進行最終的甲烷化。如表1所示，最終產(chǎn)物具有96.7％的甲烷濃度。在圖6所示的根據(jù)本公開內(nèi)容的第三實施例(實施例1C)中，沼氣的甲烷化發(fā)生在根據(jù)本公開內(nèi)容的兩階段偽等溫反應(yīng)器中。如表1所示，最終產(chǎn)物具有96.9％的甲烷濃度。如圖5和圖6所示的工藝的性能基本相同，但是兩個單獨的偽等溫反應(yīng)器涉及更高的成本。當在偽等溫反應(yīng)器中控制放熱平衡限制反應(yīng)如甲烷化的溫度時，三個實施例表現(xiàn)出改善的操作。實施例1B表明，可以將四個絕熱反應(yīng)器替換為一個偽等溫反應(yīng)器與一個絕熱反應(yīng)器的組合，甲烷濃度由94.9％增加至96.7％，以及與之組合的由于反應(yīng)器數(shù)目的減少而導(dǎo)致的成本降低。實施例1C表明，當使用集成的兩級偽等溫反應(yīng)器時，可進一步增加至96.9％。如果實施例1C是在兩個單獨的偽等溫反應(yīng)器中執(zhí)行，則增加的偽等溫反應(yīng)器的復(fù)雜性提高了成本，但是如果實施例1C根據(jù)本公開內(nèi)容來執(zhí)行，則預(yù)計該解決方案是成本中性的或甚至更便宜的。實施例2在表2中示出的如圖7所示的根據(jù)本公開內(nèi)容的第二實施例中，合成氣的甲烷化發(fā)生在如圖7所示而使用的三階段偽等溫反應(yīng)器中。在第一階段中，發(fā)生水煤氣變換反應(yīng)，并在第二和第三階段中發(fā)生甲烷化，中間冷凝水。實施例2表明減少了在脫硫和甲烷化之前預(yù)熱氣體的需求的益處，以及此外獲得了具有高甲烷含量的合成天然氣。表2組成[mole％]702706708728748CH415.027.927.995.698.6CO20.014.05.50.00.0CO21.00.89.40.70.1H263.945.454.02.90.6H2O11.63.10.20.2實施例3第三系列的實施例涉及在蒸氣存在下的包含1.7％C2H6和1.0％C3H8的焦爐氣的甲烷化。如在WO2012/084076中所示，工藝必須在低溫下或在高的蒸氣水平下操作，以在高級烴的存在下操作而沒有碳形成的風險。表3在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的實施例(實施例3A)中，焦爐氣在圖8所示的工藝中反應(yīng)，形成合成天然氣，其中該工藝在串聯(lián)的最高溫度為560℃的三個絕熱反應(yīng)器中操作，這對于碳形成限制而言可能沒有剩余余量或非常小的余量。所得的進入第一甲烷化反應(yīng)器的氣體的體積流速為228950Nm3/h。在根據(jù)本公開內(nèi)容的實施例(實施例3B)中，焦爐氣在圖9所示的工藝中反應(yīng)，形成合成天然氣，其中該工藝在最高溫度為300℃的兩級偽等溫反應(yīng)器中操作，這對于碳形成限制而言剩余寬松的安全余量。所得的進入第一甲烷化反應(yīng)器的氣體的體積流速為137787Nm3/h，其僅是實施例3A中所要求流速的60％。實施例3A和實施例3B的比較表明，根據(jù)本公開內(nèi)容的兩級偽等溫反應(yīng)器中的操作在操作條件下提供了對于通常甲烷化催化劑的碳形成限制而言充足的安全性，而在三級絕熱配置中的操作導(dǎo)致顯著的碳形成風險。實施例4第四系列實施例涉及從包含29.9％CO和66.5％H2的合成氣以4噸/小時生產(chǎn)甲醇。相應(yīng)的數(shù)據(jù)示于表4中。表4在第一甲醇生產(chǎn)實施例(實施例4A，參見圖10)中，使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有再循環(huán)的單個偽等溫甲醇反應(yīng)器的配置來生產(chǎn)甲醇。根據(jù)該實施例，以4噸/小時生產(chǎn)甲醇需要9,634Nm3/h的合成氣。在第二甲醇生產(chǎn)實施例(實施例4B，參照圖11)中，使用根據(jù)本公開內(nèi)容的三階段偽等溫反應(yīng)器的配置來生產(chǎn)甲醇。根據(jù)該實施例，以4噸/小時生產(chǎn)甲醇需要9,262Nm3/h的合成氣。在第三甲醇生產(chǎn)實施例(實施例4C，參見圖12)中，根據(jù)本公開內(nèi)容的具有再循環(huán)的兩級偽等溫反應(yīng)器配置有用于甲醇生產(chǎn)的再循環(huán)。根據(jù)該實施例，以4噸/小時生產(chǎn)甲醇需要9,192Nm3/h的合成氣。這三個實施例的比較表明，偽等溫反應(yīng)器中的甲醇生產(chǎn)是非常有效的，并且這可以有利地在根據(jù)本公開內(nèi)容的反應(yīng)器中執(zhí)行。實施例5在表5中示出了對應(yīng)于圖13的甲醛生產(chǎn)的流的組成和溫度。通過使用兩級偽等溫反應(yīng)器，可以以兩個步驟添加甲醇并通過添加冷的甲醇來淬滅第一階段的產(chǎn)物。如果甲醛生產(chǎn)工藝根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進行，其會在單階段工藝中進行，其中通過使產(chǎn)物再循環(huán)來使甲醇濃度保持較低。然而，這種再循環(huán)需要額外的設(shè)備體積以及用于再循環(huán)壓縮機的能量，因此這會與額外的成本相關(guān)。當前第1頁1 2 3