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TWI613007B - 反應器 - Google Patents

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TWI613007B
TWI613007B TW105118227A TW105118227A TWI613007B TW I613007 B TWI613007 B TW I613007B TW 105118227 A TW105118227 A TW 105118227A TW 105118227 A TW105118227 A TW 105118227A TW I613007 B TWI613007 B TW I613007B
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TW
Taiwan
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fluid
wall
flow path
reactor
structures
Prior art date
Application number
TW105118227A
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English (en)
Other versions
TW201711867A (zh
Inventor
坂倉茂樹
Shigeki Sakakura
本間信之
Nobuyuki Honma
西井崇
Takashi Nishii
金子朋広
Tomohiro Kaneko
原田理絵
Rie HARADA
真崎邦崇
Kunitaka MASAKI
鎌田博之
Hiroyuki Kamata
濱田行貴
Koki Hamada
矢野明久
Akihisa YANO
岡辰哉
Tatsuya Oka
武內佑介
Yusuke Takeuchi
Original Assignee
Ｉｈｉ股份有限公司
Ihi Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Ｉｈｉ股份有限公司, Ihi Corporation filed Critical Ｉｈｉ股份有限公司
Publication of TW201711867A publication Critical patent/TW201711867A/zh
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Publication of TWI613007B publication Critical patent/TWI613007B/zh

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Abstract

各第一側壁的端面、各第一中間壁的端面及各第一限制壁的端面，係在鄰接的第二構造體被擴散接合，各第二側壁的端面、各第二中間壁的端面及各第二限制壁的端面，係在鄰接的第一構造體或蓋構造體被擴散接合，第一側壁的厚度尺寸，被設定為第一中間壁的厚度尺寸以上，第二側壁的厚度尺寸，被設定為第二中間壁的厚度尺寸以上。

Description

反應器
本揭示有關藉由第一流體(例如反應流體)與第二流體(例如熱媒體)之間的熱交換來使第一流體發生反應，而生成生成物(反應生成物)之反應器。
專利文獻1~3揭示多管式的反應器，其具備具有令原料流體於內側流通的反應流路之多數個反應管、以及將多數個反應管加熱之燃燒器(burner)。另一方面，專利文獻4揭示一種層積式的反應器，具備將用來形成原料流體的反應場之複數個流通通道、及用來加熱原料流體之複數個流通通道沿上下方向交互層積而成之反應器模組。此外，文獻5~文獻7揭示有關具備流通通道之反應器。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開平6-345405號公報
專利文獻2：日本特開2003-183003號公報
專利文獻3：日本特表2010-532707號公報
專利文獻4：日本特開2008-526501號公報
專利文獻5：國際公開WO2015/037597
專利文獻6：日本特表2013-508150號公報
專利文獻7：日本特開2014-84334號公報
不過，多管式的反應器中，為了對各反應流路大略相等地給予熱而避免在每一反應流路發生反應的不一致，必須將多數個反應管設定成適當的配置狀態(排列狀態)。因此，當變更反應器的反應器容量的情形下，不得不針對反應器全體大幅地重新設計，會花費莫大的勞力及時間。
另一方面，層積式的反應器中，不論第一構造體(例如構成反應場之物)及第二構造體(例如供給熱媒體之物)的層積數為何，都能對各第一流路(反應場的流路)大略相等地給予熱。但，反應器核心本身不具有足夠的構造強度(耐壓強度)，因此必須使用可耐受內外壓力差之容器(壓力容器)，而於該容器內收容反應器核心。因此，當變更反應器的反應器容量的情形下，不僅需變更第一構造體等的層積數，還不得不針對反應器的構成要素亦即容器大幅地重新設計，難以彈性地因應。
另，除了第一流體的反應為第一流體的加熱所致之吸熱反應的情形以外，第一流體的冷卻所致之放熱 反應的情形亦同。
鑑此，本揭示之目的，在於提供一種不需大幅地重新做裝置全體的設計，便可變更反應器容量之反應器。
本揭示的一個態樣之反應器，係藉由第一流體與第二流體之間的熱交換，使第一流體發生反應，而生成生成物之反應器，具備：複數個第一構造體，具有各自設於板狀的第一底板的單面中的第一方向的兩端側且往和第一方向正交的第二方向延伸之第一側壁、及在第一底板的單面中的一對第一側壁之間沿第一方向相距間隔設置且往第二方向延伸之複數個第一中間壁，在各鄰接的第一側壁與第一中間壁之間、及各鄰接的一對第一中間壁之間，各自形成有使第一流體流通之第一流路；複數個第二構造體，具有沿和第一方向及第二方向正交的第三方向與複數個第一構造體交雜層積，而各自設於板狀的第二底板的單面中的第一方向的兩端側且往第二方向延伸之第二側壁、及在第二底板的單面中的一對第二側壁之間沿第一方向相距間隔設置且往第二方向延伸之複數個第二中間壁，在各鄰接的第二側壁與第二中間壁之間、及各鄰接的一對第二中間壁之間，各自形成有使第二流體流通之第二流路；蓋構造體，設於位於第三方向的一端側之第二構造體，而覆蓋複數個第二流路；各第一側壁的端面及各第一中間壁的 端面，被接合至鄰接的第二構造體，各第二側壁的端面及各第二中間壁的端面，被接合至鄰接的第一構造體或蓋構造體，第一側壁的厚度尺寸，被設定為第一中間壁的厚度尺寸以上，第二側壁的厚度尺寸，被設定為第二中間壁的厚度尺寸以上。
另，第一流體及第二流體，雙方均為使吸熱反應或放熱反應發生之物亦可。或是，其中一方為使上述反應發生，另一方為流通熱媒體之物亦可。此外，所謂「交雜層積」，除意指複數個第一構造體與複數個第二構造體交互層積外，還包含至少任一對的第一構造體彼此或第二構造體彼此以疊合的狀態層積之情形。
按照本揭示，不論第一構造體等的層積數為何，皆能對各第一流路大略相等地給予熱，且無需藉由容器來收容反應器核心，便能充份確保反應器核心之耐壓強度。是故，即使變更反應器的反應器容量的情形下，仍無需大幅重新做有關反應器之設計，只要變更第一構造體等的層積數便能彈性地應對。
1‧‧‧反應器
3‧‧‧反應器核心
5‧‧‧支柱
7‧‧‧第一構造體
9‧‧‧第二構造體
11‧‧‧第一底板
11u‧‧‧第一底板11的下面
13‧‧‧第一側壁
13e‧‧‧第一側壁13的端面
15‧‧‧第一中間壁
15e‧‧‧第一中間壁15的端面
17‧‧‧第一流路
19‧‧‧第一限制壁
19e‧‧‧第一限制壁19的端面
21‧‧‧第一導出口
23、63‧‧‧第一連絡流路
25‧‧‧第二底板
25u‧‧‧第二底板25的下面
27‧‧‧第二側壁
27e‧‧‧第二側壁27的端面
29‧‧‧第二中間壁
29e‧‧‧第二中間壁29的端面
31‧‧‧第二流路
33‧‧‧第二限制壁
33e‧‧‧第二限制壁33的端面
35‧‧‧第二導出口
37、67‧‧‧第二連絡流路
39‧‧‧蓋構造體
39u‧‧‧蓋構造體39的下面
41‧‧‧觸媒構件
43‧‧‧鰭片
45、69‧‧‧第一導入腔室
47、71‧‧‧原料供給埠
49、73‧‧‧第一排出腔室
51、75‧‧‧生成物排出埠
53、77‧‧‧第二導入腔室
55、79‧‧‧熱媒供給埠
57、81‧‧‧第二排出腔室
59、83‧‧‧熱媒排出埠
61‧‧‧第一導入口
65‧‧‧第二導入口
85‧‧‧輔助第一側壁
85e‧‧‧輔助第一側壁85的端面
87‧‧‧輔助第一中間壁
87e‧‧‧輔助第一中間壁87的端面
89‧‧‧輔助第二側壁
89e‧‧‧輔助第二側壁89的端面
91‧‧‧輔助第二中間壁
91e‧‧‧輔助第二中間壁91的端面
93‧‧‧輔助反應壁
93e‧‧‧輔助反應壁93的端面
95‧‧‧輔助調溫壁
HC‧‧‧第二流體
M‧‧‧第一流體
P‧‧‧生成物
[圖1]圖1為本揭示的實施形態之反應器的模型正面圖。
[圖2]圖2為沿圖1中的II-II線之擴大截面圖。
[圖3]圖3為圖2中的箭視部III之擴大圖。
[圖4]圖4為沿圖1中的IV-IV線之截面圖。
[圖5]圖5為沿圖1中的V-V線之截面圖。
[圖6]圖6為一實施形態之變形例1說明用截面圖。
[圖7]圖7為一實施形態之變形例1說明用截面圖。
[圖8A]圖8A為一實施形態之變形例2說明用截面圖。
[圖8B]圖8B為一實施形態之變形例3說明用截面圖。
參照圖面說明本揭示之實施形態。以下，本實施形態中，係以第一流體作為原料流體，以第二流體作為熱媒體之情形為例說明之。
如圖1所示，本實施形態之反應器(層積式之反應器)1，係藉由第一流體M(參照圖4)與第二流體HC(參照圖5)之間的熱交換來加熱或冷卻第一流體M，藉此令第一流體M發生反應，而生成生成物P(參照圖4)。在說明反應器1的具體的構成之前，簡單說明第一流體M之反應。
就第一流體M之反應的種類而言，有第一流體M的加熱所致之吸熱反應、及第一流體M的冷卻所致之放熱反應。就前者之反應(吸熱反應)的例子而言，例如可舉出後述化學式(1)所示之甲烷的水蒸氣改質反應、後述化學式(2)所示之甲烷的乾燥重組(dry reforming)反應等。
CH4+H2O→3H2+CO‧‧‧化學式(1)
CH4+CO2→2H2+2CO‧‧‧化學式(2)
就後者之反應(放熱反應)的例子而言，例如可舉出後述化學式(3)所示之轉化反應、後述化學式(4)所示之甲烷化(methanation)反應、後述化學式(5)所示之費雪-闕布希(Fischer tropsch)合成反應等。
CO+H2O→CO2+H2‧‧‧化學式(3)
CO+3H2→CH4+H2O‧‧‧化學式(4)
(2n+1)H2+nCO→CnH2n+2+nH2O‧‧‧化學式(5)
另，第一流體M之反應，不限定於甲烷的水蒸氣改質反應等，亦可為乙醯化反應、加成反應、烷基化反應、脫烷基化反應、加氫脫烷基化反應、還原性烷基化反應、胺化反應、芳香族化反應、芳基化反應、自熱式改質反應、羰基化反應、脫羰基化反應、還原性羰基化反應、羧化反應、還原性羧化反應、還原性耦合反應、縮合反應、分解(裂解)反應、加氫分解反應、環化反應、環狀寡聚物化反應、脫鹵素化反應、二聚體化反應、環氧化反應、酯化反應、交換反應、鹵素化反應、加氫鹵素化反應、同系物(homolog)形成反應、水合反應、脫水反應、氫化反應、脫氫化反應、加氫羧化反應、加氫甲醯化反應、加氫分解反應、加氫金屬化反應、矽氫化反應、加水分解反 應、氫化處理反應、異構物化反應、甲基化反應、脫甲基化反應、置換反應、硝化反應、氧化反應、部分氧化反應、聚合反應、還原反應、逆水性氣體轉化反應、碸化反應、短鏈聚合反應、酯交換反應、及三聚體化反應。
作為第二流體HC，係使用燃燒氣體(combustion gas)等高溫氣體、水、冷媒等，因應第一流體M之反應的種類及反應條件而選擇適當之物。具體而言，例如，當第一流體M之反應為甲烷的水蒸氣改質反應的情形下，作為第二流體HC係使用燃燒氣體等高溫氣體。當第一流體M之反應為甲烷的乾燥重組反應的情形下，作為第二流體HC例如使用高溫氣體等。當第一流體M之反應為轉化反應的情形下，作為第二流體HC例如使用油、水(包含水蒸氣)、熔融鹽等。當第一流體M之反應為甲烷化反應的情形下，作為第二流體HC例如使用油、水(包含水蒸氣)、熔融鹽等。當第一流體M之反應為費雪-闕布希合成反應的情形下，作為第二流體HC例如使用水(包含水蒸氣)等。
以下，說明反應器1的具體的構成。另，本實施形態中，反應器1的深度方向亦即前後方向，相當於申請專利範圍中記載之第一方向(X方向)。同樣地，反應器1的寬度方向亦即左右方向，相當於申請專利範圍中記載之第二方向(Y方向)，反應器1的高度方向亦即上下方向，相當於申請專利範圍中記載之第三方向(Z方向)。此外，圖2中，僅模型化地圖示一部份的觸媒構件 及一部份的鰭片。圖4中，省略了觸媒構件之圖示。圖6中，省略了觸媒構件之圖示。圖8A及圖8B中，省略了觸媒構件及鰭片之圖示。
如圖1及圖2所示，反應器1，具備構成其中樞(反應器1的中樞)之反應器核心3。反應器核心3，藉由複數個支柱5而被設置於適當處。此外，反應器核心3，包含用來形成第一流體M的反應場(令第一流體M發生反應)之矩形的複數(多數)個第一構造體(反應構件)7、及用來加熱或冷卻第一流體M之矩形的複數(多數)個第二構造體(調溫構件)9。第一構造體7與第二構造體9，沿著上下方向交互地層積。另，複數個第一構造體7與複數個第二構造體9不限於交互層積之形態，亦可為至少任一對的第一構造體彼此或第二構造體彼此以疊合的狀態層積之形態。又，各第一構造體7及各第二構造體9的具體的構成，如次。
如圖2至圖4所示，第一構造體7，例如由不鏽鋼等鐵系合金、或例如英高鎳(Inconel)625、英高鎳617、Haynes alloy 230等鎳合金(耐熱合金之一例)所構成。第一構造體7，具有矩形板狀的第一底板11。在第一底板11的單面(厚度方向之單面，本實施形態中為上面)中的前端側及後端側，各自設有第一側壁13。各第一側壁13，往上方向(單方向)突出且往左右方向延伸。此外，在第一底板11的單面中的一對第一側壁13之間，於前後方向等間隔地設有複數個第一中間壁15。各 第一中間壁15，往上方向突出且往左右方向延伸。各第一中間壁15的高度，和第一側壁13成為同高度。
在各鄰接的第一側壁13與第一中間壁15之間、及各鄰接的一對第一中間壁15之間，各自形成有使第一流體M流通之第一流路17。換言之，在第一構造體7的單面，於前後方向等間隔地形成有複數個第一流路17，藉由形成複數個第一流路17，而在第一底板11的單面設置一對第一側壁13及複數個第一中間壁15。各第一流路17，往左右方向延伸，本實施形態中，作為一例，各第一流路17的流路長度(左右方向的長度)設定成100cm左右。各第一流路17的截面形狀為矩形。各第一流路17的左端側，係開口以便導入第一流體M。
在第一底板11的單面的右端側，設有阻止第二流體HC往複數個第一流路17內流入之第一限制壁19。第一限制壁19，往上方向突出，且往前後方向延伸以便連結一對第一側壁13。第一限制壁19的高度，和第一側壁13及第一中間壁15成為同高度。此外，在一方或雙方的第一側壁13的右端側，設有用來導出生成物P之第一導出口21。又，在第一底板的單面的右端側(第一限制壁19側)，形成有連絡複數個第一流路17的右端側與第一導出口21之第一連絡流路23。第一連絡流路23，往前後方向延伸。
在此，各第一構造體7，是藉由對由一片板所構成之母材進行切割加工而製作，但亦可藉由進行蝕刻加 工而製作。此外，亦可藉由在第一底板11將一對第一側壁13、複數個第一中間壁15、及第一限制壁19予以擴散接合而製作。此外，就接合的其餘態樣而言，亦可使用熔接或硬銲。各第一構造體7，亦可藉由運用了三維印表機之金屬粉末的燒成而製作。再者，各第一構造體7，亦可組合切割加工、蝕刻加工、擴散接合、熔接、硬銲、或金屬粉末的燒成當中的2種以上的製作方法而製作。
另，反應器核心3，係模型化地圖示之物，本實施形態中，作為一例，第一構造體7的個數為數10個，各第一構造體7中的第一流路17的道數為數10道。此外，第一限制壁19及第一連絡流路23的個數，亦可變更為和第一流路17的個數相應之個數。再者，反應器1運轉中的第一流路17內的最大壓力，是因應第一流體M的反應種類及反應條件，而設定為0.0~20.0MPaG的範圍內之規定壓力。
如圖2、圖3、及圖5所示，第二構造體9，由和第一構造體7同材料所構成，具有矩形板狀的第二底板25。在第二底板25的單面(上面)中的前端側及後端側，各自設有第二側壁27。各第二側壁27，往上方向突出且往左右方向延伸。此外，在第二底板25的單面中的一對第二側壁27之間，於前後方向等間隔地設有複數個第二中間壁29。各第二中間壁29，往上方向突出且往左右方向延伸。各第二中間壁29的高度，和第二側壁27成為同高度。
在各鄰接的第二側壁27與第二中間壁29之間、及各鄰接的一對第二中間壁29之間，各自形成有使第二流體HC流通之第二流路31，該第二流體HC係與第一流體M進行熱交換。換言之，在第二構造體9的單面，於前後方向等間隔地形成有複數個第二流路31，藉由形成複數個第二流路31，而在第二底板25的單面設置一對第二側壁27及複數個第二中間壁29。此外，各第二流路31，往左右方向延伸，本實施形態中，作為一例，各第二流路31的流路長度(左右方向的長度)設定成100cm左右。各第二流路31的截面形狀為矩形。各第二流路31的右端側，係開口以便導入第二流體HC。再者，各第二流路31，係夾著第二底板25或第一底板11而和對應之第一流路17上下相向。
在第二底板25的單面的左端側，設有阻止第一流體M往複數個第二流路31內流入之第二限制壁33。第二限制壁33，往上方向突出，且往前後方向延伸以便連結一對第二側壁27。第二限制壁33的高度，和第二側壁27及第二中間壁29成為同高度。此外，在一方或雙方的第二側壁27的左端側，設有用來導出第二流體HC之第二導出口35。又，在第二底板25的單面的左端側(第二限制壁33側)，形成有連絡複數個第二流路31的左端側與第二導出口35之第二連絡流路37。第二連絡流路37，往前後方向延伸。
在此，各第二構造體9，是藉由對由一片板所 構成之母材進行切割加工而製作，但亦可藉由蝕刻加工而製作。此外，亦可藉由在第二底板25將一對第二側壁27、複數個第二中間壁29、及第二限制壁33予以擴散接合而製作，就接合之其餘態樣而言，亦可使用熔接或硬銲。各第二構造體9，亦可藉由運用了三維印表機之金屬粉末的燒成而製作。再者，各第二構造體9，亦可組合切割加工、蝕刻加工、擴散接合、熔接、硬銲、或金屬粉末的燒成當中的2種以上的製作方法而製作。
另，如前述般，反應器核心3係模型化地圖示之物，本實施形態中，作為一例，第二構造體9的個數為數10個，各第二構造體9中的第二流路31的道數為數10道。此外，第二限制壁33及第二連絡流路37的個數，亦可變更為和第二流路31的個數相應之個數。再者，反應器1運轉中的第二流路31內的最大壓力，是因應第一流體M的反應種類及反應條件，而設定為0~20.0MPaG的範圍內之規定壓力。
接下來，說明本實施形態之反應器核心3的其他構成。
如圖2及圖3所示，在位於上端側之第二構造體(最上部的第二構造體)9，設有覆蓋複數個第二流路31之矩形板狀的蓋構造體(蓋構件)39。此外，位於下端側之第二構造體(最下部的第二構造體)9中的第二底板25，係比最下部的第二構造體9以外之各第二構造體9中的第二底板25還厚。各第一構造體7，及最下部 的第二構造體9以外之各第二構造體9，各自成為同形狀。
各第一側壁13的端面(先端面)13e、各第一中間壁15的端面15e、及各第一限制壁19的端面19e，是在鄰接(和各第一構造體7鄰接)的第二底板25的下面25u被擴散接合(接合之一例)。此外，各第二側壁27的端面27e、各第二中間壁29的端面29e、及各第二限制壁33的端面33e，是在鄰接(和各第二構造體9鄰接)的第一底板11的下面11u或蓋構造體39的下面39u被擴散接合。亦即，反應器核心3，換言之反應器1，是將和反應器容量相應之規定數量的第一構造體7、與比規定數量還多1個的第二構造體9予以交互層積，且在最上部的第二構造體9配置蓋構造體39。反應器1，在該配置狀態下，藉由將複數個第一構造體7、複數個第二構造體9、及蓋構造體39同時地擴散接合而製作。
第一側壁13的厚度尺寸T1，設定為比第一中間壁15的厚度尺寸T2還大，第二側壁27的厚度尺寸S1，設定為比第二中間壁29的厚度尺寸S2還大。具體而言，第一側壁13的厚度尺寸T1相對於第一中間壁15的厚度尺寸T2之比率T1/T2，設定為4.0以上。同樣地，第二側壁27的厚度尺寸S1相對於第二中間壁29的厚度尺寸S2之比率S1/S2，設定為4.0以上。將比率T1/T2及比率S1/S2各自設計成4.0以上的理由如次。也就是說，是為了更加充份地確保第一側壁13的端面13e的接合面積 及第二側壁27的端面27e的接合面積，而更加提高就反應器核心3(反應器1)全體而言之構造強度(耐壓強度)及防止第一流體M等的洩漏之密封性。另，第一限制壁19的厚度尺寸T3(參照圖4)，設定為第一側壁13的厚度尺寸T1以上，第二限制壁33的厚度尺寸S3(參照圖5)，設定為第二側壁27的厚度尺寸S1以上。
各第一流路17的截面中的長邊尺寸T5相對於短邊尺寸T4之比率T5/T4，設定為18.0以下。同樣地，各第二流路31的截面中的長邊尺寸S5相對於短邊尺寸S4之比率S5/S4，設定為18.0以下。將比率T5/T4及比率S5/S4各自設定成18.0以下的理由如次。也就是說，是為了更加充份地確保第一中間壁15的端面15e的接合面積及第二中間壁29的端面29e的接合面積，而更加提高各第一流路17等之構造強度(耐壓強度)及密封性。另，本實施形態中，第一流路17的截面中的短邊尺寸T4，和第一流路17的深度尺寸同義，第二流路31的截面中的短邊尺寸S4，和第二流路31的深度尺寸同義。第一流路17的截面中的長邊尺寸T5，和第一流路17的寬度尺寸同義，第二流路31的截面中的長邊尺寸S5，和第二流路31的寬度尺寸同義。
第一流路17的寬度尺寸T5相對於第一中間壁15的厚度尺寸T2之比率T5/T2，設定為1.0以上，較佳是2.0~4.0。同樣地，第二流路S5的寬度尺寸相對於第二中間壁29的厚度尺寸S2之比率S5/S2，設定為1.0 以上，較佳是2.0~4.0。將比率T5/T2及比率S5/S2設定為1.0以上，是為了在第一流路17內充份地形成第一流體M的反應場。將比率T5/T2及比率S5/S2設定為較佳2.0以上，是為了在第一流路17內更充份地形成第一流體M的反應場。將比率T5/T2及比率S5/S2設定為較佳4.0以下，是為了更加充份地確保第一中間壁15的端面15e的接合面積及第二中間壁29的端面29e的接合面積，而更加提高各第一流路17等之構造強度(耐壓強度)及密封性。另，本實施形態中，作為一例，第一流路17的寬度尺寸T5及第二流路31的寬度尺寸S5，設定為2~60mm。
第一流路17的底部側的第一底板11的厚度尺寸(第一底板11的厚度尺寸)T6相對於第一中間壁15的厚度尺寸T2之比率T6/T2，設定為0.2~5.0。同樣地，第二流路31的底部側的第二底板25的厚度尺寸(第二底板25的厚度尺寸)S6相對於第二中間壁29的厚度尺寸S2之比率S6/S2，設定為0.2~5.0。將比率T6/T2及比率S6/S2設定為0.2以上，是為了更加充份地確保第一底板11的剛性及第二底板25的剛性，而更加提高各第一流路17等的構造強度(耐壓強度)及密封性。將比率T6/T2及比率S6/S2設定為5.0以下，是為了縮短各第一流路17與相對應的第二流路31之距離，而提高各第一流路17內的第一流體M與相對應的第二流路31內的第二流體HC之間的傳熱效率。
另，第二側壁27的厚度尺寸S1，設定為和第一側壁13的厚度尺寸T1相同，第二中間壁29的厚度尺寸S2，設定為和第一中間壁15的厚度尺寸T2相同。此外，第二限制壁33的厚度尺寸S3，設定為和第一限制壁19的厚度尺寸T3相同。
在各第一流路17內，可裝卸地設有擔持著促進第一流體M的反應的觸媒之觸媒構件(觸媒構造體)41。此外，各觸媒構件41，例如由不鏽鋼等所構成，且往左右方向延伸。各觸媒構件41的截面，作為一例，係呈波浪形狀。在此，觸媒是因應第一流體M的反應種類而適當選擇。例如，當第一流體M之反應為甲烷的水蒸氣改質反應的情形下，作為觸媒係使用由Ni(鎳)、Pt(白金)、Ru(釕)、Rh(銠)、Pd(鈀)、Co(鈷)、錸(Re)、銥(Ir)的群組中選擇之1種或複數種金屬。另，亦可設計成觸媒被塗布(擔持之一例)於各第一流路17內，來取代觸媒構件41可裝卸地設於各第一流路17內。
在各第二流路31內，可裝卸地設有一對鰭片(折流板(baffle))43。一對鰭片43，係被上下疊合。此外，各鰭片43例如由不鏽鋼等所構成，且往左右方向延伸。各鰭片43的截面，作為一例，係呈波浪形狀。
接下來，說明本發明的實施形態之反應器核心3的周邊的構成。
如圖1及圖4所示，在反應器核心3的左 側，可裝卸地設有用來對各第一流路17導入第一流體M之圓頂狀的第一導入腔室(中空狀的第一導入構件之一例)45。第一導入腔室45的內部，連通至各第一流路17。此外，在第一導入腔室45，設有原料供給埠47。原料供給埠47，連接至供給第一流體M之原料供給源(圖示省略)。
在反應器核心3的正面(前面)的右端側，設有用來將從各第一導出口21導出的生成物P予以集合並排出之箱形等的第一排出腔室(中空狀的第一排出構件之一例)49。此外，第一排出腔室49，往上下方向延伸，第一排出腔室49的內部，連通至各第一導出口21。又，在第一排出腔室49的中央部、端部、上部、或下部，設有生成物排出埠51。生成物排出埠51，連接至對生成物P進行後續處理等之另一處理器(圖示省略)。
如圖1及圖5所示，在反應器核心3的右側，可裝卸地設有用來對各第二流路31導入第二流體之圓頂狀的第二導入腔室(中空狀的第二導入構件之一例)53。第二導入腔室53的內部，連通至各第二流路31。此外，在第二導入腔室53，設有熱媒供給埠55。熱媒供給埠55，連接至供給第二流體HC之熱媒供給源(圖示省略)。
在反應器核心3的正面的左端側，設有用來將從各第二導出口35導出的第二流體HC予以集合並排出之箱形等的第二排出腔室(中空狀的第二排出構件之一 例)57。此外，此第二排出腔室57，往上下方向延伸，第二排出腔室57的內部，連通至各第二導出口35。又，在第二排出腔室57的中央部、端部、上部、或下部設有熱媒排出埠59，此熱媒排出埠59連接至回收第二流體HC之熱媒回收器(圖示省略)。
接下來，說明本實施形態的作用及效果。
從原料供給源經由原料供給埠47對第一導入腔室45(反應器核心3側)供給第一流體M，藉此，第一流體M被導入至各第一流路17內，於各第一流路17內朝向紙面右方向流通。此外，從熱媒供給源經由熱媒供給埠55對第二導入腔室53(反應器核心3側)供給第二流體HC，藉此，第二流體HC被導入至各第二流路31內，於各第二流路31內朝向和各第一流路17內的第一流體M的流通方向反方向(逆流方向)亦即紙面左方向流通。這樣，在各第一流路17內的第一流體M與相對應的第二流路31內的第二流體HC之間會進行熱交換，而能夠加熱或冷卻第一流體M。如此一來，更配合各觸媒構件41中擔持之觸媒的反應促進作用，能夠使第一流體M發生反應(吸熱反應或放熱反應)，生成生成物P。另一方面，生成的生成物P，從各第一導出口21往第一排出腔室49內被導出，從生成物排出埠51往另一處理機側被排出。協助了熱交換的第二流體HC，從各第二導出口35往第二排出腔室57內被導出，從熱媒排出埠59往熱媒回收器側被排出。
在此，由於在各第一流路17內的第一流體M與相對應的第二流路31內的第二流體HC之間進行熱交換，因此不論第一構造體7及第二構造體9的層積數為何，皆能對各第一流路17大略相等地給予熱。
由於各第一側壁13的端面13e及各第一中間壁15的端面15e等是在鄰接的第二底板25的下面25u被擴散接合，因此在每個第一流路17，能夠確保(保證)構造強度(耐壓強度)及防止第一流體M等的洩漏之密封性。此外，各第二側壁27的端面27e及各第二中間壁29的端面29e等是在鄰接的第一底板11的下面11u或蓋構造體39的下面39u被擴散接合。是故，在每個第二流路31，能夠確保(保證)構造強度(耐壓強度)及防止第二流體HC等的洩漏之密封性。特別是，由於將比率T5/T4及比率S5/S4各自設定為18.0以下，因此能夠更加充份地確保第一中間壁15的端面15e的接合面積等，而更加提高各第一流路17等之構造強度(耐壓強度)及密封性。
又，第一側壁13的厚度尺寸T1設定為第一中間壁15的厚度尺寸T2以上，第二側壁27的厚度尺寸S1設定為第二中間壁29的厚度尺寸S2以上。如此一來，無需藉由可耐受內外的壓力差之容器(壓力容器圖示省略)來收容反應器核心3，便能確保(保證)就反應器核心3(反應器1)全體而言之構造強度(耐壓強度)及密封性。特別是，由於比率T1/T2及比率S1/S2各自被 設定為4.0以上，因此能夠更加充份地確保第一側壁13的端面13e的接合面積等，而更加提高反應器核心3之構造強度(耐壓強度)及密封性。
各第一流路17的流路截面的至少一邊的尺寸為數mm左右，各第一流路17的每單位體積之比表面積相當大。此外，藉由各一對鰭片43能夠使各第二流路31內的第二流體HC的流動發生亂流，且增加各第二流路31內的傳熱面積。如此一來，能夠提高各第一流路17內的第一流體M與相對應的第二流路31內的第二流體HC之間的傳熱效率。特別是，由於比率T6/T2及比率S6/S2被設定為0.2~5.0，因此不但充份確保第一底板11的剛性等，還能更加提高各第一流路17內的第一流體M與相對應的第二流路31內的第二流體HC之間的傳熱效率。
第一導入腔室45相對於反應器核心3的左側係可裝卸，因此當觸媒構件41中擔持之觸媒劣化等的情形下，能夠從反應器核心3的左側容易地進行觸媒構件41之更換。此外，第二導入腔室53相對於反應器核心3的右側係可裝卸，因此當鰭片43損傷等的情形下，能夠從反應器核心3的右側容易地進行鰭片43之更換。
按照本實施形態，不論第一構造體7等的層積數為何，皆能對各第一流路17大略相等地給予熱，且無需藉由容器(壓力容器)來收容反應器核心3，便能充份確保反應器核心3之構造強度(耐壓強度)等。是故，即使變更反應器1的反應器容量的情形下，仍無需大幅重 新做有關反應器1之設計，只要變更第一構造體7等的層積數便能彈性地應對。亦即，對於反應器1的容量變更而言，能夠提高反應器1的設計自由度。
無需藉由容器來收容反應器核心3，便能充份確保反應器核心3之構造強度(耐壓強度)。是故，能夠從反應器1的構成要素中省去容器，謀求反應器1的構成的簡化，並且抑制反應器1的大型化，謀求反應器1的設置空間之削減。
除前述效果以外，按照本實施形態，能夠更加提高各第一流路17內的第一流體M與相對應的第二流路31內的第二流體HC之間的傳熱效率，因此能夠使第一流體M的反應速度及生成物P的產率提升。此外，當觸媒構件41中擔持之觸媒劣化等的情形下，能夠從反應器核心3的左側容易地進行觸媒構件41之更換，並且當鰭片43損傷等的情形下，能夠從反應器核心3的右側容易地進行鰭片43之更換。是故，能夠使反應器1的維修性提升。
另，本實施形態中，可將反應器核心3的構成如下述般變更。
設想下述替代性構成，即，在第一底板11的單面的右端側設置第一限制壁19，在一方或雙方的第一側壁13的右端側設置第一導出口21，此外，在第一底板11的單面的右端側形成第一連絡流路23。例如，各第一流路17的右端側亦可開口以便導出生成物P。在此情形 下，在第二底板25的單面的右端側，設置阻止生成物P往複數個第二流路31內流入之另一第二限制壁(圖示省略)，在一方或雙方的第二側壁27的右端側，設置用來導入第二流體HC之第二導入口(圖示省略)。在第二底板25的單面的右端側，形成連絡第二導入口與複數個第二流路31的右端側之另一第二連絡流路(圖示省略)。在反應器核心3的右側設置圓頂狀的第一排出腔室(圖示省略)，來取代在反應器核心3的正面的右端側設置箱形等的第一排出腔室49。在反應器核心3的正面的右端側設置箱形等的第二導入腔室(圖示省略)，來取代在反應器核心3的右側設置圓頂狀的第二導入腔室53。
(變形例1)
參照圖6及圖7說明本實施形態之變形例1。
圖4所示例子中，各第一流路17的左端側係開口。取代此，圖6所示例子中，各第一流路17的右端側係開口以便導出生成物P。第一限制壁19，不是設於第一底板11的單面的右端側，而是第一底板11的單面的左端側。此外，圖4所示例子中，在一方或雙方的第一側壁13的右端側設有第一導出口21。取代此，圖6所示例子中，在一方或雙方的第一側壁13的左端側，設有用來導入第一流體M之第一導入口61。又，圖4所示例子中，在第一底板11的單面的左端側形成有第一連絡流路23。取代此，圖6所示例子中，在第一底板11的單面的左端 側，形成有連絡第一導入口61與複數個第一流路17的左端側之第一連絡流路63。第一連絡流路63，往前後方向延伸。
圖5所示例子中，各第二流路31的右端側係開口。取代此，圖7所示例子中，各第二流路31的左端側係開口以便導出第二流體HC。第二限制壁33，不是設於第二底板25的單面的左端側，而是第二底板25的單面的右端側。此外，圖5所示例子中，在一方或雙方的第二側壁27的左端側設有第二導出口35。取代此，圖7所示例子中，在一方或雙方的第二側壁27的右端側，設有用來導入第二流體HC之第二導入口65。再者，在第二底板25的單面的右端側，形成有連絡第二導入口65與複數個第二流路31的右端側之第二連絡流路67，此第二連絡流路67往前後方向延伸，來取代在第二底板25的單面的左端側形成第二連絡流路37(參照圖5)。
圖4所示例子中，在反應器核心3的左側可裝卸地設有圓頂狀的第一導入腔室45。取代此，圖6所示例子中，在反應器核心3的正面的左端側，設有用來從各第一導入口61對各第一流路17內導入第一流體M之箱形等的第一導入腔室(中空狀的第一導入構件之一例)69。此外，第一導入腔室69，往上下方向延伸，第一導入腔室69的內部，連通至各第一導入口61。再者，在第一導入腔室69的中央部、端部、上部、或下部，設有連接至原料供給源之原料供給埠71。
圖4所示例子中，在反應器核心3的正面的右端側設有箱形等的第一排出腔室49。取代此，圖6所示例子中，在反應器核心3的右側，可裝卸地設有用來將從各第一流路17內導出的生成物P予以集合並排出之圓頂狀的第一排出腔室(中空狀的第一排出構件之一例)73。此外，第一排出腔室73的內部，連通至各第一流路17。在第一排出腔室73，設有連接至前述另一處理器之生成物排出埠75。
圖5所示例子中，在反應器核心3的右側設有第二導入腔室53。取代此，圖7所示例子中，在反應器核心3的正面的左端側，設有用來從各第二導入口65對各第二流路31內導入第二流體HC之箱形等的第二導入腔室(中空狀的第二導入構件之一例)77。此外，第二導入腔室77，往上下方向延伸，第二導入腔室77的內部，連通至各第二導入口65。再者，在第二導入腔室77的中央部、端部、上部、或下部，設有連接至前述熱媒供給源之熱媒供給埠79。
圖5所示例子中，在反應器核心3的正面的左端側設有第二排出腔室57。取代此，圖7所示例子中，在反應器核心3的左側，可裝卸地設有用來將從各第二流路31導出的第二流體HC予以集合並排出之圓頂狀的第二排出腔室(中空狀的第二排出構件之一例)81。此外，第二排出腔室81的內部，連通至各第二流路31，在第二排出腔室81，設有連接至前述熱媒回收器之熱媒排 出埠83。
接下來，說明變形例1的作用當中和本實施形態的作用相異之處。
從原料供給源經由原料供給埠71對第一導入腔室69供給第一流體M，藉此，第一流體M從各第一導入口61被導入至各第一流路17內，於各第一流路17內朝向紙面右方向(從入口側朝出口側)流通。此外，從熱媒供給源經由熱媒供給埠79對第二導入腔室77供給第二流體HC，藉此，第二流體HC從各第二導入口65被導入至各第二流路31內，於各第二流路31內朝向紙面左方向(從入口側朝出口側)流通。如此一來，在各第二流路31內的第二流體HC與相對應的第一流路17內的第一流體M之間，換言之在流通方向處於逆流關係之第一流體M與第二流體HC之間會進行熱交換，能夠加熱或冷卻第一流體M。故，更配合各觸媒構件41中擔持之觸媒的反應促進作用，能夠使第一流體M發生反應(吸熱反應或放熱反應)，生成生成物P。另一方面，生成的生成物P，從各第一流路17的出口側往第一排出腔室73內被導出，從生成物排出埠75往前述另一處理機側被排出。協助了熱交換的第二流體HC，從各第二流路31的出口側往第二排出腔室81內被導出，從熱媒排出埠83往前述熱媒回收器側被排出。
再者，第一排出腔室73相對於反應器核心3的右側係可裝卸，因此當觸媒構件41中擔持之觸媒劣化 等的情形下，能夠從反應器核心3的右側容易地進行觸媒構件41之更換。此外，第二排出腔室81相對於反應器核心3的左側係可裝卸，因此當鰭片43損傷等的情形下，能夠從反應器核心3的左側容易地進行鰭片43之更換。
又，變形例1中，亦發揮和前述本實施形態的效果同樣的效果。
另，變形例1中，可將反應器核心3的構成如下述般變更。
前述實施形態中，在第二底板25的單面的右端側設置第二限制壁33，在一方或雙方的第二側壁27的右端側設置第二導入口61，此外，在第二底板25的單面的右端側形成有第二連絡流路67。取代此，變形例1中，各第二流路31的右端側係開口以便導入第二流體HC。在此情形下，在第一底板11的單面的右端側，設置阻止第二流體HC往複數個第一流路17內流入之另一第一限制壁(圖示省略)，在一方或雙方的第一側壁13的右端側，設置用來導出生成物P之第一導出口(圖示省略)。在第一底板11的單面的右端側，形成有連絡複數個第一流路11的右端側與第一導出口之另一第一連絡流路(圖示省略)。在反應器核心3的正面的右端側設有箱形等的第一排出腔室(圖示省略)，來取代在反應器核心3的右側設置圓頂狀的第一排出腔室73。在反應器核心3的右側設置圓頂狀的第二導入腔室(圖示省略)，來取代在反應器核心3的正面的右端側設置箱形等的第二導入腔 室77。
(變形例2)
參照圖8A說明本實施形態之變形例2。
如圖8A所示，除了在第一底板11的單面(上面)設有第一側壁13及複數個第一中間壁15等外，在第一底板11的另一單面(下面)中的前端側及後端側，各自設有輔助第一側壁85。此外，在第一底板11的另一單面中的一對輔助第一側壁85之間，於前後方向(X方向)等間隔地設有複數個輔助第一中間壁87。在此，各輔助第一側壁85，往下方向(另一單方向；Z方向負號側)突出且往左右方向(Y方向)延伸，各輔助第一側壁85的端面(先端面)85e，在相對應的第二側壁27的端面27e被擴散接合(接合之一例)。各輔助第一中間壁87，往下方向突出且往左右方向延伸，各輔助第一中間壁87的端面87e，在相對應的第二中間壁29的端面29e被擴散接合。
除了在第二底板25的單面設有第二側壁27及複數個第二中間壁29等外，在第二底板25的另一單面中的前端側及後端側，各自設有輔助第二側壁89。此外，在第二底板25的另一單面中的一對輔助第二側壁89之間，於前後方向等間隔地設有複數個輔助第二中間壁91。在此，各輔助第二側壁89，往下方向突出且往左右方向延伸，各輔助第二側壁89的端面89e，在相對應的 第一側壁13的端面13e被擴散接合。各輔助第二中間壁91，往下方向突出且往左右方向延伸，各輔助第二中間壁91的端面91e，在相對應的第一中間壁15的端面15e被擴散接合。
又，變形例2中，亦發揮和前述本實施形態同樣的作用及效果。
(變形例3)
參照圖8B說明本實施形態之變形例3。
如圖8B所示，除了在第一底板11的單面(上面)設有第一側壁13及複數個第一中間壁15等外，在第一底板11的另一單面(下面)，於前後方向(X方向)相距間隔設有複數個輔助反應壁93。在此，各輔助反應壁93，往下方向(另一單方向；Z方向負號側)突出且往左右方向(Y方向)延伸，各輔助反應壁93的端面(先端面)93e，在第二底板25的單面(第二流路31的底面)被擴散接合。
除了在第二底板25的單面設有第二側壁27及複數個第二中間壁29等外，在第二底板25的另一單面，於前後方向相距間隔設有複數個輔助調溫壁95。在此，各輔助調溫壁95，往下方向突出且往左右方向延伸，各輔助調溫壁95的端面95e，在第一底板11的單面(第一流路17的底面)被擴散接合。
又，變形例3中，亦發揮和前述本實施形態 同樣的作用及效果。
本揭示不限於前述實施形態之說明，而可以種種態樣實施，例如至少任一對的第一構造體7彼此或第二構造體9彼此以疊合的狀態層積等。
例如，對第一流路17供給生成物的生成反應為吸熱反應之第一流體M，對第二流路31供給生成物的生成反應為放熱反應之第二流體HC。在此情形下，隨著第二流體HC於第二流路31行進會發生放熱反應，產生反應熱。能夠將此反應熱用作為在第一流路17內發生之吸熱反應的熱源。如此一來，可達成熱的有效利用。
像這樣，本揭示當然包含此處未記載之各樣的實施形態等。是故，本揭示之技術範圍，是依上述說明而僅由妥當的申請專利範圍之界定發明之技術特徵所訂定。
1‧‧‧反應器
3‧‧‧反應器核心
5‧‧‧支柱
7‧‧‧第一構造體
9‧‧‧第二構造體
21‧‧‧第一導出口
35‧‧‧第二導出口
39‧‧‧蓋構造體
45‧‧‧第一導入腔室
47‧‧‧原料供給埠
49‧‧‧第一排出腔室
51‧‧‧生成物排出埠
53‧‧‧第二導入腔室
55‧‧‧熱媒供給埠
57‧‧‧第二排出腔室
59‧‧‧熱媒排出埠

Claims (17)

  1. 一種反應器，係藉由第一流體與第二流體之間的熱交換，使第一流體發生反應，而生成生成物之反應器，具備：複數個第一構造體，具有各自設於板狀的第一底板的單面中的第一方向的兩端側且往和前述第一方向正交的第二方向延伸之第一側壁、及在前述第一底板的單面中的一對前述第一側壁之間沿前述第一方向相距間隔設置且往前述第二方向延伸之複數個第一中間壁，在各鄰接的前述第一側壁與前述第一中間壁之間、及各鄰接的一對前述第一中間壁之間，各自形成有使第一流體流通之第一流路；複數個第二構造體，具有沿和前述第一方向及前述第二方向正交的第三方向與複數個前述第一構造體交雜層積，而各自設於板狀的第二底板的單面中的前述第一方向的兩端側且往前述第二方向延伸之第二側壁、及在前述第二底板的單面中的一對前述第二側壁之間沿前述第一方向相距間隔設置且往前述第二方向延伸之複數個第二中間壁，在各鄰接的前述第二側壁與前述第二中間壁之間、及各鄰接的一對前述第二中間壁之間，各自形成有使第二流體流通之第二流路；蓋構造體，設於位於前述第三方向的一端側之前述第二構造體，而覆蓋複數個前述第二流路；各第一側壁的端面及各第一中間壁的端面，被接合至鄰接的前述第二構造體， 各第二側壁的端面及各第二中間壁的端面，被接合至鄰接的前述第一構造體或前述蓋構造體，前述第一側壁的厚度尺寸，被設定為前述第一中間壁的厚度尺寸以上，前述第二側壁的厚度尺寸，被設定為前述第二中間壁的厚度尺寸以上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之反應器，其中，係藉由下述方式製作，即，於將和反應器容量相應之規定數量的前述第一構造體、與複數個前述第二構造體予以交雜層積，且在位於前述第三方向的一端側之前述第二構造體配置了前述蓋構造體的狀態下，將複數個前述第一構造體、複數個前述第二構造體、及前述蓋構造體同時接合。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之反應器，其中，複數個前述第一構造體及複數個前述第二構造體，沿前述第三方向被交互層積。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之反應器，其中，前述第一側壁的厚度尺寸相對於前述第一中間壁的厚度尺寸之比率、及前述第二側壁的厚度尺寸相對於前述第二中間壁的厚度尺寸之比率，各自被設定為4.0以上。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之反應器，其中，各第一流路的截面形狀及各第二流路的截面形狀各自為矩形，各第一流路的截面中的長邊尺寸相對於短邊尺寸之比率、及各第二流路的截面中的長邊尺寸相對於短邊尺寸之比率，各自被設定為18.0以下。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之反應器，其中，前述第一流路的寬度尺寸相對於前述第一中間壁的厚度尺寸之比率、及前述第二流路的寬度尺寸相對於前述第二中間壁的厚度尺寸之比率，各自被設定為1.0以上。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之反應器，其中，第一流路的底部側的前述第一底板的厚度尺寸相對於前述第一中間壁的厚度尺寸之比率、及第二流路的底部側的前述第二底板的厚度尺寸相對於前述第二中間壁的厚度尺寸之比率，各自被設定為0.2~5.0。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之反應器，其中，前述第二側壁的厚度尺寸，被設定為和前述第一側壁的厚度尺寸相同，前述第二中間壁的厚度尺寸，被設定為和前述第一中間壁的厚度尺寸相同。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之反應器，其中，在各第一流路內，擔持有促進第一流體的反應之觸媒。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之反應器，其中，在各第一流路內，可裝卸地設有擔持著前述觸媒之觸媒構件。
  11. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之反應器，其中，在各第二流路內，可裝卸地設有鰭片。
  12. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之反應器，其中，在各第一底板的單面的前述第二方向的另一端側，設置阻止第二流體流入至複數個前述第一流路內之第一限 制壁，在各第一構造體中的至少任一前述第一側壁的前述第二方向的另一端側，設置用來導出生成物之第一導出口，在各第一構造體的單面中的前述第二方向的另一端側，形成連絡複數個前述第一流路的前述第二方向的另一端側與前述第一導出口之第一連絡流路，在各第二底板的單面的前述第二方向的一端側，設置阻止第一流體流入至複數個前述第二流路內之第二限制壁，在各第二構造體中的至少任一前述第二側壁的前述第二方向的一端側，設置用來導出第二流體之第二導出口，在各第二構造體的單面中的前述第二方向的一端側，形成連絡複數個前述第二流路的前述第二方向的一端側與前述第二導出口之第二連絡流路，各第一限制壁的端面，被接合至鄰接的前述第二構造體或前述第一構造體，各第二限制壁的端面，被接合至鄰接的前述第一構造體、前述第二構造體、或前述蓋構造體。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之反應器，其中，具備：中空狀的第一分配流路，可裝卸地設於將複數個前述第一構造體與複數個前述第二構造體予以交雜層積而成之反應器核心的前述第二方向的一方側，用來將第一流體導入至各第一流路內；中空狀的第一排出構件，設於前述反應器核心，用來將從各第一導出口導出的生成物予以集合並排出； 中空狀的第二導入構件，可裝卸地設於前述反應器核心的前述第二方向的另一方側，用來將第二流體導入至各第二流路內；中空狀的第二排出構件，設於前述反應器核心，用來將從各第二導出口導出的第二流體予以集合並排出。
  14. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之反應器，其中，在各第一底板的單面中的前述第二方向的一端側，設置阻止第二流體流入至複數個前述第一流路內之第一限制壁，在各第一構造體中的至少任一前述第一側壁中的前述第二方向的一端側，設置用來導入第一流體之第一導入口，在各第一構造體的單面中的前述第二方向的一端側，形成連絡前述第一導入口與複數個前述第一流路的前述第二方向的一端側之第一連絡流路，在各第二底板的單面中的前述第二方向的另一端側，設置阻止第一流體流入至複數個前述第二流路內之第二限制壁，在各第二構造體中的至少任一前述第二側壁中的前述第二方向的另一端側，設置用來導入第二流體之第二導入口，在各第二構造體的單面中的前述第二方向的另一端側，形成連絡前述第二導入口與複數個前述第二流路的前述第二方向的另一端側之第二連絡流路，各第一限制壁的端面，被接合至鄰接的前述第二構造體或前述第一構造體，各第二限制壁的端面，被接合至鄰接的前述第一構造體、前述第二構造體、或前述蓋構造體。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之反應器，其中，具備：中空狀的第一導入構件，設於將複數個前述第一構造體與複數個前述第二構造體予以交雜層積而成之反應器核心，用來從各第一導入口將第一流體導入至各第一流路內；中空狀的第一排出構件，可裝卸地設於前述反應器核心的前述第二方向的另一方側，用來將從各第一流路內導出的生成物予以集合並排出；中空狀的第二導入構件，設於前述反應器核心，用來從各第二導入口將第二流體導入至各第二流路內；中空狀的第二排出構件，可裝卸地設於前述反應器核心的前述第二方向的一方側，用來將從各第二構造體導出的第二流體予以集合並排出。
  16. 如申請專利範圍第12項所述之反應器，其中，各第一側壁的端面、各第一中間壁的端面之接合，及各第一限制壁的端面之接合，各自為擴散接合，各第二側壁的端面、各第二中間壁的端面、及各第二限制壁的端面之接合，各自為擴散接合。
  17. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之反應器，其中，運轉中的前述第一流路內及前述第二流路內的最大壓力，被設定為0.0~20.0MPaG。
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