反应器的制作方法

本发明涉及通过第一流体(例如反应流体)与第二流体(例如热介质)之间的热交换来使第一流体发生反应，而生成生成物(反应生成物)的反应器。

背景技术：

专利文献1～3公开了多管式的反应器，其具备：具有使原料流体在内侧流通的反应流路的多个反应管；以及将多个反应管加热的燃烧器(burner)。另一方面，专利文献4公开了一种层积式的反应器，具备将用来形成原料流体的反应场的多个流通通道、及用来加热原料流体的多个流通通道沿上下方交替层积而成的反应器模块。此外，文献5～文献7公开了具备流通通道的反应器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-345405号公报

专利文献2：日本特开2003-183003号公报

专利文献3：日本特表2010-532707号公报

专利文献4：日本特开2008-526501号公报

专利文献5：国际公开wo2015/037597

专利文献6：日本特表2013-508150号公报

专利文献7：日本特开2014-84334号公报

技术实现要素：

不过，多管式的反应器中，为了对各反应流路大致相等地给予热而避免在每一反应流路发生反应的不一致，必须将多个反应管设定成适当的配置状态(排列状态)。因此，当变更反应器的反应器容量的情况下，不得不针对反应器整体大幅地重新设计，会花费莫大的劳力及时间。

另一方面，层积式的反应器中，不论第一构造体(例如构成反应场的部件)及第二构造体(例如供给热介质的部件)的层积数为何，都能对各第一流路(反应场的流路)大致相等地给予热。但，反应器核心本身不具有足够的构造强度(耐压强度)，因此必须使用可耐受内外压力差的容器(压力容器)，而在该容器内收容反应器核心。因此，当变更反应器的反应器容量的情况下，不仅需变更第一构造体等的层积数，还不得不针对反应器的构成要素亦即容器大幅地重新设计，难以弹性地应对。

另外，除了第一流体的反应为第一流体的加热所致的吸热反应的情况以外，第一流体的冷却所致的放热反应的情况也相同。

鉴此，本公开的目的在于提供一种反应器，不需大幅地重做装置整体的设计，便能够变更反应器容量。

用于解决问题的方案

本公开的一个方案的反应器，是通过第一流体与第二流体之间的热交换，使第一流体发生反应，而生成生成物的反应器，其具备：多个第一构造体，其具有第一侧壁及多个第一中间壁，该第一侧壁分别设于板状的第一底板的一个面中的第一方向的两端侧且向与第一方向正交的第二方向延伸，该多个第一中间壁沿第一方向隔开间隔设置在第一底板的一个面中的一对第一侧壁之间且向第二方向延伸，在各邻接的第一侧壁与第一中间壁之间、及各邻接的一对第一中间壁之间，分别形成有使第一流体流通的第一流路；多个第二构造体，其具有第二侧壁及多个第二中间壁，该第二侧壁沿与第一方向及第二方向正交的第三方向而与多个第一构造体混合层积且分别设于板状的第二底板的一个面中的第一方向的两端侧并向第二方向延伸，该多个第二中间壁沿第一方向隔开间隔设置在第二底板的一个面中的一对第二侧壁之间且向第二方向延伸，在各邻接的第二侧壁与第二中间壁之间、及各邻接的一对第二中间壁之间，分别形成有使第二流体流通的第二流路；以及盖构造体，其设置在位于第三方向的一端侧的第二构造体，并覆盖多个第二流路，各第一侧壁的端面及各第一中间壁的端面接合于邻接的第二构造体，各第二侧壁的端面及各第二中间壁的端面接合于邻接的第一构造体或盖构造体，第一侧壁的厚度尺寸设定为第一中间壁的厚度尺寸以上，第二侧壁的厚度尺寸设定为第二中间壁的厚度尺寸以上。

另外，第一流体及第二流体，也可以双方均为发生吸热反应或放热反应的物质。或是，其中一方发生上述反应，另一方为流通热介质。此外，所谓“混合层积”，除意指多个第一构造体与多个第二构造体交替层积外，还包含至少任一对的第一构造体彼此或第二构造体彼此以重叠的状态层积的情况。

根据本公开，不论第一构造体等的层积数为何，皆能对各第一流路大致相等地给予热，且无需通过容器来收容反应器核心，便能充分确保反应器核心的耐压强度。因而，即使在变更反应器的反应器容量的情况下，也无需大幅重做与反应器相关的设计，只要变更第一构造体等的层积数便能弹性地应对。

附图说明

图1是本公开的实施方式的反应器的模式化主视图。

图2是沿图1中的ii-ii线的放大剖视图。

图3是图2中的向视部iii的放大图。

图4是沿图1中的iv-iv线的剖视图。

图5是沿图1中的v-v线的剖视图。

图6是用于说明一实施方式的变形例1的剖视图。

图7是用于说明一实施方式的变形例1的剖视图。

图8a是用于说明一实施方式的变形例2的剖视图。

图8b是用于说明一实施方式的变形例3的剖视图。

具体实施方式

参照附图说明本公开的实施方式。以下，本实施方式中，以第一流体作为原料流体，以第二流体作为热介质的情况为例进行说明。

如图1所示，本实施方式的反应器(层积式的反应器)1，通过第一流体m(参照图4)与第二流体hc(参照图5)之间的热交换来加热或冷却第一流体m，由此使第一流体m发生反应，而生成生成物p(参照图4)。在说明反应器1的具体的构成之前，简单说明第一流体m的反应。

就第一流体m的反应的种类而言，有第一流体m的加热所致的吸热反应、及第一流体m的冷却所致的放热反应。就前者的反应(吸热反应)的例子而言，例如可举出后述化学式(1)所示的甲烷的水蒸气改性反应、后述化学式(2)所示的甲烷的干重整(dryreforming)反应等。

ch4+h2o→3h2+co···化学式(1)

ch4+co2→2h2+2co···化学式(2)

就后者的反应(放热反应)的例子而言，例如可举出后述化学式(3)所示的转化反应、后述化学式(4)所示的甲烷化(methanation)反应、后述化学式(5)所示的费托(fischertropsch)合成反应等。

co+h2o→co2+h2···化学式(3)

co+3h2→ch4+h2o···化学式(4)

(2n+1)h2+nco→cnh2n+2+nh2o···化学式(5)

另外，第一流体m的反应，不限定于甲烷的水蒸气改性反应等，亦可为乙酰化反应、加成反应、烷基化反应、脱烷基化反应、加氢脱烷基化反应、还原性烷基化反应、胺化反应、芳香族化反应、芳基化反应、自热式改性反应、羰基化反应、脱羰基化反应、还原性羰基化反应、羧化反应、还原性羧化反应、还原性耦合反应、缩合反应、分解(裂解)反应、加氢裂化反应、环化反应、环状寡聚物化反应、脱卤素化反应、二聚体化反应、环氧化反应、酯化反应、交换反应、卤化反应、加氢卤化反应、同系物(homolog)形成反应、水合反应、脱水反应、氢化反应、脱氢化反应、加氢羧化反应、加氢甲酰化反应、加氢分解反应、加氢金属化反应、硅氢化反应、加水分解反应、氢化处理反应、异构物化反应、甲基化反应、脱甲基化反应、置换反应、硝化反应、氧化反应、部分氧化反应、聚合反应、还原反应、逆水性气体转化反应、砜化反应、短链聚合反应、酯交换反应、及三聚体化反应。

作为第二流体hc，使用燃烧气体(combustiongas)等高温气体、水、制冷剂等，根据第一流体m的反应的种类及反应条件而选择适当的物质。具体而言，例如，当第一流体m的反应为甲烷的水蒸气改性反应的情况下，作为第二流体hc使用燃烧气体等高温气体。当第一流体m的反应为甲烷的干重整反应的情况下，作为第二流体hc例如使用高温气体等。当第一流体m的反应为转化反应的情况下，作为第二流体hc例如使用油、水(包含水蒸气)、熔融盐等。当第一流体m的反应为甲烷化反应的情况下，作为第二流体hc例如使用油、水(包含水蒸气)、熔融盐等。当第一流体m的反应为费托合成反应的情况下，作为第二流体hc例如使用水(包含水蒸气)等。

以下，说明反应器1的具体的构成。另外，本实施方式中，反应器1的深度方向亦即前后方向，相当于申请专利范围中记载的第一方向(x方向)。同样地，反应器1的宽度方向亦即左右方向，相当于申请专利范围中记载的第二方向(y方向)，反应器1的高度方向亦即上下方，相当于申请专利范围中记载的第三方向(z方向)。此外，图2中，仅模式化地图示一部分的催化剂部件及一部分的翅片。图4中，省略了催化剂部件的图示。图6中，省略了催化剂部件的图示。图8a及图8b中，省略了催化剂部件及翅片的图示。

如图1及图2所示，反应器1具备构成其中枢(反应器1的中枢)的反应器核心3。反应器核心3通过多个支柱5而被设置于适当位置。此外，反应器核心3，包含用来形成第一流体m的反应场(使第一流体m发生反应)的矩形的多个(很多)第一构造体(反应部件)7、及用来加热或冷却第一流体m的矩形的多个(很多)第二构造体(调温部件)9。第一构造体7与第二构造体9，沿着上下方交替地层积。另外，多个第一构造体7与多个第二构造体9不限于交替层积的形态，亦可为至少任一对的第一构造体彼此或第二构造体彼此以重叠的状态层积的形态。而且，各第一构造体7及各第二构造体9的具体的构成如下。

如图2至图4所示，第一构造体7，例如由不锈钢等铁系合金、或例如铬镍铁合金(inconel)625、铬镍铁合金617、haynesalloy230等镍合金(耐热合金的一例)所构成。第一构造体7，具有矩形板状的第一底板11。在第一底板11的一个面(厚度方向的一个面，本实施方式中为上面)中的前端侧及后端侧，各自设有第一侧壁13。各第一侧壁13，向上方(一个方向)突出且向左右方向延伸。此外，在第一底板11的一个面中的一对第一侧壁13之间，在前后方向等间隔地设有多个第一中间壁15。各第一中间壁15，向上方突出且向左右方向延伸。各第一中间壁15的高度与第一侧壁13成为同高度。

在各邻接的第一侧壁13与第一中间壁15之间、及各邻接的一对第一中间壁15之间，各自形成有使第一流体m流通的第一流路17。换言之，在第一构造体7的一个面，在前后方向等间隔地形成有多个第一流路17，通过形成多个第一流路17，而在第一底板11的一个面设置一对第一侧壁13及多个第一中间壁15。各第一流路17，向左右方向延伸，本实施方式中，作为一例，各第一流路17的流路长度(左右方向的长度)设定成100cm左右。各第一流路17的截面形状为矩形。各第一流路17的左端侧开口以便导入第一流体m。

在第一底板11的一个面的右端侧，设有阻止第二流体hc向多个第一流路17内流入的第一限制壁19。第一限制壁19，向上方突出，且向前后方向延伸以便连结一对第一侧壁13。第一限制壁19的高度与第一侧壁13及第一中间壁15成为同高度。此外，在一方或双方的第一侧壁13的右端侧，设有用来导出生成物p的第一导出口21。而且，在第一底板的一个面的右端侧(第一限制壁19侧)，形成有连接多个第一流路17的右端侧与第一导出口21的第一连接流路23。第一连接流路23，向前后方向延伸。

在此，各第一构造体7，是通过对由一张板所构成的母材进行切割加工而制作，但亦可通过进行蚀刻加工而制作。此外，亦可通过在第一底板11将一对第一侧壁13、多个第一中间壁15、及第一限制壁19予以扩散接合而制作。此外，就接合的其它方案而言，亦可使用熔接或钎焊。各第一构造体7，亦可通过运用了三维打印机的金属粉末的烧成而制作。再者，各第一构造体7，亦可组合切割加工、蚀刻加工、扩散接合、熔接、钎焊、或金属粉末的烧成当中的两种以上的制作方法而制作。

另外，反应器核心3是模式化地图示的部件，本实施方式中，作为一例，第一构造体7的个数为几十个，各第一构造体7中的第一流路17的道数为几十道。此外，第一限制壁19及第一连接流路23的个数，亦可变更为和第一流路17的个数相应的个数。再者，反应器1运转中的第一流路17内的最大压力，是根据第一流体m的反应种类及反应条件，而设定为0.0～20.0mpag的范围内的预定压力。

如图2、图3、及图5所示，第二构造体9，由与第一构造体7相同的材料构成，具有矩形板状的第二底板25。在第二底板25的一个面(上面)中的前端侧及后端侧，各自设有第二侧壁27。各第二侧壁27，向上方突出且向左右方向延伸。此外，在第二底板25的一个面中的一对第二侧壁27之间，在前后方向等间隔地设有多个第二中间壁29。各第二中间壁29，向上方突出且向左右方向延伸。各第二中间壁29的高度与第二侧壁27成为同高度。

在各邻接的第二侧壁27与第二中间壁29之间、及各邻接的一对第二中间壁29之间，各自形成有使第二流体hc流通的第二流路31，该第二流体hc系与第一流体m进行热交换。换言之，在第二构造体9的一个面，在前后方向等间隔地形成有多个第二流路31，通过形成多个第二流路31，而在第二底板25的一个面设置一对第二侧壁27及多个第二中间壁29。此外，各第二流路31，向左右方向延伸，本实施方式中，作为一例，各第二流路31的流路长度(左右方向的长度)设定成100cm左右。各第二流路31的截面形状为矩形。各第二流路31的右端侧开口以便导入第二流体hc。再者，各第二流路31夹着第二底板25或第一底板11而与对应的第一流路17上下对置。

在第二底板25的一个面的左端侧，设有阻止第一流体m向多个第二流路31内流入的第二限制壁33。第二限制壁33向上方突出，且向前后方向延伸以便连结一对第二侧壁27。第二限制壁33的高度与第二侧壁27及第二中间壁29成为同高度。此外，在一方或双方的第二侧壁27的左端侧，设有用来导出第二流体hc的第二导出口35。而且，在第二底板25的一个面的左端侧(第二限制壁33侧)，形成有连接多个第二流路31的左端侧与第二导出口35的第二连接流路37。第二连接流路37，向前后方向延伸。

在此，各第二构造体9，是通过对由一张板所构成的母材进行切割加工而制作，但亦可通过蚀刻加工而制作。此外，亦可通过在第二底板25将一对第二侧壁27、多个第二中间壁29、及第二限制壁33予以扩散接合而制作，就接合的其它方案而言，亦可使用熔接或钎焊。各第二构造体9，亦可通过运用了三维打印机的金属粉末的烧成而制作。再者，各第二构造体9，亦可组合切割加工、蚀刻加工、扩散接合、熔接、钎焊、或金属粉末的烧成当中的两种以上的制作方法而制作。

另外，如上所述，反应器核心3是模式化地图示的部件，本实施方式中，作为一例，第二构造体9的个数为几十个，各第二构造体9中的第二流路31的道数为几十道。此外，第二限制壁33及第二连接流路37的个数，亦可变更为与第二流路31的个数相应的个数。再者，反应器1运转中的第二流路31内的最大压力，是根据第一流体m的反应种类及反应条件，而设定为0～20.0mpag的范围内的预定压力。

接下来，说明本实施方式的反应器核心3的其它构成。

如图2及图3所示，在位于上端侧的第二构造体(最上部的第二构造体)9，设有覆盖多个第二流路31的矩形板状的盖构造体(盖部件)39。此外，位于下端侧的第二构造体(最下部的第二构造体)9中的第二底板25，比最下部的第二构造体9以外的各第二构造体9中的第二底板25厚。各第一构造体7、及最下部的第二构造体9以外的各第二构造体9，各自成为相同形状。

各第一侧壁13的端面(前端面)13e、各第一中间壁15的端面15e、及各第一限制壁19的端面19e，是在邻接(与各第一构造体7邻接)的第二底板25的下面25u被扩散接合(接合的一例)。此外，各第二侧壁27的端面27e、各第二中间壁29的端面29e、及各第二限制壁33的端面33e，是在邻接(与各第二构造体9邻接)的第一底板11的下面11u或盖构造体39的下面39u被扩散接合。亦即，反应器核心3，换言之反应器1，是将和反应器容量相应的预定数量的第一构造体7、与比预定数量多一个的第二构造体9交替层积，且在最上部的第二构造体9配置盖构造体39。反应器1在该配置状态下，通过将多个第一构造体7、多个第二构造体9、及盖构造体39同时扩散接合而制作。

第一侧壁13的厚度尺寸t1，设定为比第一中间壁15的厚度尺寸t2大，第二侧壁27的厚度尺寸s1，设定为比第二中间壁29的厚度尺寸s2大。具体而言，第一侧壁13的厚度尺寸t1相对于第一中间壁15的厚度尺寸t2的比率t1/t2，设定为4.0以上。同样地，第二侧壁27的厚度尺寸s1相对于第二中间壁29的厚度尺寸s2的比率s1/s2，设定为4.0以上。将比率t1/t2及比率s1/s2各自设计成4.0以上的理由如下。也就是说，是为了更加充分地确保第一侧壁13的端面13e的接合面积及第二侧壁27的端面27e的接合面积，而更加提高就反应器核心3(反应器1)整体而言的构造强度(耐压强度)及防止第一流体m等的泄漏的密封性。另外，第一限制壁19的厚度尺寸t3(参照图4)，设定为第一侧壁13的厚度尺寸t1以上，第二限制壁33的厚度尺寸s3(参照图5)，设定为第二侧壁27的厚度尺寸s1以上。

各第一流路17的截面中的长边尺寸t5相对于短边尺寸t4的比率t5/t4，设定为18.0以下。同样地，各第二流路31的截面中的长边尺寸s5相对于短边尺寸s4的比率s5/s4，设定为18.0以下。将比率t5/t4及比率s5/s4各自设定成18.0以下的理由如下。也就是说，是为了更加充分地确保第一中间壁15的端面15e的接合面积及第二中间壁29的端面29e的接合面积，而更加提高各第一流路17等的构造强度(耐压强度)及密封性。另外，本实施方式中，第一流路17的截面中的短边尺寸t4，和第一流路17的深度尺寸同义，第二流路31的截面中的短边尺寸s4，和第二流路31的深度尺寸同义。第一流路17的截面中的长边尺寸t5，和第一流路17的宽度尺寸同义，第二流路31的截面中的长边尺寸s5，和第二流路31的宽度尺寸同义。

第一流路17的宽度尺寸t5相对于第一中间壁15的厚度尺寸t2的比率t5/t2，设定为1.0以上，优选为2.0～4.0。同样地，第二流路s5的宽度尺寸相对于第二中间壁29的厚度尺寸s2的比率s5/s2，设定为1.0以上，优选为2.0～4.0。将比率t5/t2及比率s5/s2设定为1.0以上，是为了在第一流路17内充分地形成第一流体m的反应场。将比率t5/t2及比率s5/s2设定为优选2.0以上，是为了在第一流路17内更充分地形成第一流体m的反应场。将比率t5/t2及比率s5/s2设定为优选4.0以下，是为了更加充分地确保第一中间壁15的端面15e的接合面积及第二中间壁29的端面29e的接合面积，而更加提高各第一流路17等的构造强度(耐压强度)及密封性。另外，本实施方式中，作为一例，第一流路17的宽度尺寸t5及第二流路31的宽度尺寸s5，设定为2～60mm。

第一流路17的底部侧的第一底板11的厚度尺寸(第一底板11的厚度尺寸)t6相对于第一中间壁15的厚度尺寸t2的比率t6/t2，设定为0.2～5.0。同样地，第二流路31的底部侧的第二底板25的厚度尺寸(第二底板25的厚度尺寸)s6相对于第二中间壁29的厚度尺寸s2的比率s6/s2，设定为0.2～5.0。将比率t6/t2及比率s6/s2设定为0.2以上，是为了更加充分地确保第一底板11的刚性及第二底板25的刚性，而更加提高各第一流路17等的构造强度(耐压强度)及密封性。将比率t6/t2及比率s6/s2设定为5.0以下，是为了缩短各第一流路17与相对应的第二流路31的距离，而提高各第一流路17内的第一流体m与相对应的第二流路31内的第二流体hc之间的传热效率。

另外，第二侧壁27的厚度尺寸s1，设定为与第一侧壁13的厚度尺寸t1相同，第二中间壁29的厚度尺寸s2，设定为与第一中间壁15的厚度尺寸t2相同。此外，第二限制壁33的厚度尺寸s3，设定为与第一限制壁19的厚度尺寸t3相同。

在各第一流路17内，能够装卸地设有催化剂部件(催化剂构造体)41，该催化剂部件载持有促进第一流体m的反应的催化剂。此外，各催化剂部件41，例如由不锈钢等构成，且向左右方向延伸。各催化剂部件41的截面，作为一例，呈波浪形状。在此，催化剂是根据第一流体m的反应种类而适当选择。例如，当第一流体m的反应为甲烷的水蒸气改性反应的情况下，作为催化剂使用由ni(镍)、pt(白金)、ru(钌)、rh(铑)、pd(钯)、co(钴)、铼(re)、铱(ir)的群组中选择的一种或多种金属。另外，亦可设计成催化剂被涂布(载持的一例)于各第一流路17内，来取代催化剂部件41能够装卸地设于各第一流路17内。

在各第二流路31内，能够装卸地设有一对翅片(折流板(baffle))43。一对翅片43被上下重叠。此外，各翅片43例如由不锈钢等构成，且向左右方向延伸。各翅片43的截面，作为一例，呈波浪形状。

接下来，说明本发明的实施方式的反应器核心3的周边的构成。

如图1及图4所示，在反应器核心3的左侧，能够装卸地设有用来对各第一流路17导入第一流体m的圆顶状的第一导入腔室(中空状的第一导入部件的一例)45。第一导入腔室45的内部，连通至各第一流路17。此外，在第一导入腔室45，设有原料供给端口47。原料供给端口47，连接至供给第一流体m的原料供给源(省略图示)。

在反应器核心3的正面(前面)的右端侧，设有用来将从各第一导出口21导出的生成物p收集并排出的箱形等的第一排出腔室(中空状的第一排出部件的一例)49。此外，第一排出腔室49向上下方向延伸，第一排出腔室49的内部，连通至各第一导出口21。而且，在第一排出腔室49的中央部、端部、上部、或下部，设有生成物排出端口51。生成物排出端口51连接至对生成物p进行后续处理等的另一处理器(省略图示)。

如图1及图5所示，在反应器核心3的右侧，能够装卸地设有用来对各第二流路31导入第二流体的圆顶状的第二导入腔室(中空状的第二导入部件的一例)53。第二导入腔室53的内部连通至各第二流路31。此外，在第二导入腔室53，设有热介质供给端口55。热介质供给端口55连接至供给第二流体hc的热介质供给源(省略图示)。

在反应器核心3的正面的左端侧，设有用来将从各第二导出口35导出的第二流体hc收集并排出的箱形等的第二排出腔室(中空状的第二排出部件的一例)57。此外，该第二排出腔室57向上下方向延伸，第二排出腔室57的内部连通至各第二导出口35。而且，在第二排出腔室57的中央部、端部、上部、或下部设有热介质排出端口59，该热介质排出端口59连接至回收第二流体hc的热介质回收器(省略图示)。

接下来，说明本实施方式的作用及效果。

从原料供给源经由原料供给端口47对第一导入腔室45(反应器核心3侧)供给第一流体m，由此，第一流体m被导入至各第一流路17内，在各第一流路17内朝向纸面右方向流通。此外，从热介质供给源经由热介质供给端口55对第二导入腔室53(反应器核心3侧)供给第二流体hc，由此，第二流体hc被导入至各第二流路31内，在各第二流路31内朝向与各第一流路17内的第一流体m的流通方向相反的方向(逆流方向)亦即纸面左方向流通。这样，在各第一流路17内的第一流体m与相对应的第二流路31内的第二流体hc之间进行热交换，能够加热或冷却第一流体m。如此一来，配合各催化剂部件41中载持的催化剂的反应促进作用，能够使第一流体m发生反应(吸热反应或放热反应)，生成生成物p。另一方面，生成的生成物p，从各第一导出口21向第一排出腔室49内被导出，从生成物排出端口51向另一处理机侧被排出。协助了热交换的第二流体hc，从各第二导出口35向第二排出腔室57内被导出，从热介质排出端口59向热介质回收器侧被排出。

在此，由于在各第一流路17内的第一流体m与相对应的第二流路31内的第二流体hc之间进行热交换，因此不论第一构造体7及第二构造体9的层积数为何，皆能对各第一流路17大致相等地给予热。

由于各第一侧壁13的端面13e及各第一中间壁15的端面15e等是在邻接的第二底板25的下面25u被扩散接合，因此在每个第一流路17，能够确保(保证)构造强度(耐压强度)及防止第一流体m等的泄漏的密封性。此外，各第二侧壁27的端面27e及各第二中间壁29的端面29e等是在邻接的第一底板11的下面11u或盖构造体39的下面39u被扩散接合。因而，在每个第二流路31，能够确保(保证)构造强度(耐压强度)及防止第二流体hc等的泄漏的密封性。特别是，由于将比率t5/t4及比率s5/s4各自设定为18.0以下，因此能够更加充分地确保第一中间壁15的端面15e的接合面积等，而更加提高各第一流路17等的构造强度(耐压强度)及密封性。

而且，第一侧壁13的厚度尺寸t1设定为第一中间壁15的厚度尺寸t2以上，第二侧壁27的厚度尺寸s1设定为第二中间壁29的厚度尺寸s2以上。如此一来，无需通过可耐受内外的压力差的容器(压力容器省略图示)来收容反应器核心3，便能确保(保证)就反应器核心3(反应器1)整体而言的构造强度(耐压强度)及密封性。特别是，由于比率t1/t2及比率s1/s2各自被设定为4.0以上，因此能够更加充分地确保第一侧壁13的端面13e的接合面积等，而更加提高反应器核心3的构造强度(耐压强度)及密封性。

各第一流路17的流路截面的至少一边的尺寸为数mm左右，各第一流路17的每单位体积的比表面积变大。此外，通过各一对翅片43能够使各第二流路31内的第二流体hc的流动发生乱流，且增加各第二流路31内的传热面积。如此一来，能够提高各第一流路17内的第一流体m与相对应的第二流路31内的第二流体hc之间的传热效率。特别是，由于比率t6/t2及比率s6/s2被设定为0.2～5.0，因此不但充分确保第一底板11的刚性等，还能更加提高各第一流路17内的第一流体m与相对应的第二流路31内的第二流体hc之间的传热效率。

第一导入腔室45相对于反应器核心3的左侧能够装卸，因此当催化剂部件41中载持的催化剂劣化等的情况下，能够从反应器核心3的左侧容易地进行催化剂部件41的更换。此外，第二导入腔室53相对于反应器核心3的右侧能够装卸，因此当翅片43损伤等的情况下，能够从反应器核心3的右侧容易地进行翅片43的更换。

按照本实施方式，不论第一构造体7等的层积数为何，皆能对各第一流路17大致相等地给予热，且无需通过容器(压力容器)来收容反应器核心3，便能充分确保反应器核心3的构造强度(耐压强度)等。因而，即使变更反应器1的反应器容量的情况下，也无需大幅重做与反应器1相关的设计，只要变更第一构造体7等的层积数便能弹性地应对。亦即，对于反应器1的容量变更而言，能够提高反应器1的设计自由度。

无需通过容器来收容反应器核心3，便能充分确保反应器核心3的构造强度(耐压强度)。因而，能够从反应器1的构成要素中省去容器，谋求反应器1的构成的简化，并且抑制反应器1的大型化，谋求反应器1的设置空间的削减。

除上述效果以外，按照本实施方式，能够更加提高各第一流路17内的第一流体m与相对应的第二流路31内的第二流体hc之间的传热效率，因此能够使第一流体m的反应速度及生成物p的产率提升。此外，当催化剂部件41中载持的催化剂劣化等的情况下，能够从反应器核心3的左侧容易地进行催化剂部件41的更换，并且当翅片43损伤等的情况下，能够从反应器核心3的右侧容易地进行翅片43的更换。因而，能够使反应器1的维修性提升。

另外，本实施方式中，能够将反应器核心3的构成如下述般变更。

可以考虑下述替代性构成，即，在第一底板11的一个面的右端侧设置第一限制壁19，在一方或双方的第一侧壁13的右端侧设置第一导出口21，此外，在第一底板11的一个面的右端侧形成第一连接流路23。例如，各第一流路17的右端侧也可以开口以便导出生成物p。在该情况下，在第二底板25的一个面的右端侧，设置阻止生成物p向多个第二流路31内流入的另一第二限制壁(省略图示)，在一方或双方的第二侧壁27的右端侧，设置用来导入第二流体hc的第二导入口(省略图示)。在第二底板25的一个面的右端侧，形成连接第二导入口与多个第二流路31的右端侧的另一第二连接流路(省略图示)。在反应器核心3的右侧设置圆顶状的第一排出腔室(省略图示)，来取代在反应器核心3的正面的右端侧设置箱形等的第一排出腔室49。在反应器核心3的正面的右端侧设置箱形等的第二导入腔室(省略图示)，来取代在反应器核心3的右侧设置圆顶状的第二导入腔室53。

(变形例1)

参照图6及图7说明本实施方式的变形例1。

图4所示的例子中，各第一流路17的左端侧开口。取代此，图6所示的例子中，各第一流路17的右端侧开口以便导出生成物p。第一限制壁19，不是设于第一底板11的一个面的右端侧，而是第一底板11的一个面的左端侧。此外，图4所示的例子中，在一方或双方的第一侧壁13的右端侧设有第一导出口21。取代此，图6所示的例子中，在一方或双方的第一侧壁13的左端侧，设有用来导入第一流体m的第一导入口61。而且，图4所示的例子中，在第一底板11的一个面的左端侧形成有第一连接流路23。取代此，图6所示的例子中，在第一底板11的一个面的左端侧，形成有连接第一导入口61与多个第一流路17的左端侧的第一连接流路63。第一连接流路63向前后方向延伸。

图5所示的例子中，各第二流路31的右端侧开口。取代此，图7所示的例子中，各第二流路31的左端侧开口以便导出第二流体hc。第二限制壁33，不是设于第二底板25的一个面的左端侧，而是第二底板25的一个面的右端侧。此外，图5所示的例子中，在一方或双方的第二侧壁27的左端侧设有第二导出口35。取代此，图7所示的例子中，在一方或双方的第二侧壁27的右端侧，设有用来导入第二流体hc的第二导入口65。再者，在第二底板25的一个面的右端侧，形成有连接第二导入口65与多个第二流路31的右端侧的第二连接流路67，该第二连接流路67向前后方向延伸，来取代在第二底板25的一个面的左端侧形成第二连接流路37(参照图5)。

图4所示的例子中，在反应器核心3的左侧能够装卸地设有圆顶状的第一导入腔室45。取代此，图6所示的例子中，在反应器核心3的正面的左端侧，设有用来从各第一导入口61对各第一流路17内导入第一流体m的箱形等的第一导入腔室(中空状的第一导入部件的一例)69。此外，第一导入腔室69向上下方延伸，第一导入腔室69的内部连通至各第一导入口61。再者，在第一导入腔室69的中央部、端部、上部、或下部，设有连接至原料供给源的原料供给端口71。

图4所示的例子中，在反应器核心3的正面的右端侧设有箱形等的第一排出腔室49。取代此，图6所示的例子中，在反应器核心3的右侧，能够装卸地设有用来将从各第一流路17内导出的生成物p收集并排出的圆顶状的第一排出腔室(中空状的第一排出部件的一例)73。此外，第一排出腔室73的内部，连通至各第一流路17。在第一排出腔室73，设有连接至上述另一处理器的生成物排出端口75。

图5所示的例子中，在反应器核心3的右侧设有第二导入腔室53。取代此，图7所示的例子中，在反应器核心3的正面的左端侧，设有用来从各第二导入口65对各第二流路31内导入第二流体hc的箱形等的第二导入腔室(中空状的第二导入部件的一例)77。此外，第二导入腔室77向上下方延伸，第二导入腔室77的内部连通至各第二导入口65。再者，在第二导入腔室77的中央部、端部、上部、或下部，设有连接至上述热介质供给源的热介质供给端口79。

图5所示的例子中，在反应器核心3的正面的左端侧设有第二排出腔室57。取代此，图7所示的例子中，在反应器核心3的左侧，能够装卸地设有用来将从各第二流路31导出的第二流体hc收集并排出的圆顶状的第二排出腔室(中空状的第二排出部件的一例)81。此外，第二排出腔室81的内部，连通至各第二流路31，在第二排出腔室81，设有连接至上述热介质回收器的热介质排出端口83。

接下来，说明变形例1的作用当中与本实施方式的作用不同之处。

从原料供给源经由原料供给端口71对第一导入腔室69供给第一流体m，由此，第一流体m从各第一导入口61被导入至各第一流路17内，在各第一流路17内朝向纸面右方向(从入口侧朝出口侧)流通。此外，从热介质供给源经由热介质供给端口79对第二导入腔室77供给第二流体hc，由此，第二流体hc从各第二导入口65被导入至各第二流路31内，在各第二流路31内朝向纸面左方向(从入口侧朝出口侧)流通。如此一来，在各第二流路31内的第二流体hc与相对应的第一流路17内的第一流体m之间，换言之在流通方向处于逆流关系的第一流体m与第二流体hc之间进行热交换，能够加热或冷却第一流体m。因此，配合各催化剂部件41中载持的催化剂的反应促进作用，能够使第一流体m发生反应(吸热反应或放热反应)，生成生成物p。另一方面，生成的生成物p，从各第一流路17的出口侧向第一排出腔室73内被导出，从生成物排出端口75向上述另一处理机侧被排出。协助了热交换的第二流体hc，从各第二流路31的出口侧向第二排出腔室81内被导出，从热介质排出端口83向上述热介质回收器侧被排出。

再者，第一排出腔室73相对于反应器核心3的右侧能够装卸，因此当催化剂部件41中载持的催化剂劣化等的情况下，能够从反应器核心3的右侧容易地进行催化剂部件41的更换。此外，第二排出腔室81相对于反应器核心3的左侧能够装卸，因此当翅片43损伤等的情况下，能够从反应器核心3的左侧容易地进行翅片43的更换。

而且，变形例1中，也发挥和上述本实施方式的效果同样的效果。

另外，变形例1中，能够将反应器核心3的构成如下述般变更。

上述实施方式中，在第二底板25的一个面的右端侧设置第二限制壁33，在一方或双方的第二侧壁27的右端侧设置第二导入口61，此外，在第二底板25的一个面的右端侧形成有第二连接流路67。取代此，变形例1中，各第二流路31的右端侧开口以便导入第二流体hc。在此情况下，在第一底板11的一个面的右端侧，设置阻止第二流体hc向多个第一流路17内流入的另一第一限制壁(省略图示)，在一方或双方的第一侧壁13的右端侧，设置用来导出生成物p的第一导出口(省略图示)。在第一底板11的一个面的右端侧，形成有连接多个第一流路11的右端侧与第一导出口的另一第一连接流路(省略图示)。在反应器核心3的正面的右端侧设有箱形等的第一排出腔室(省略图示)，来取代在反应器核心3的右侧设置圆顶状的第一排出腔室73。在反应器核心3的右侧设置圆顶状的第二导入腔室(省略图示)，来取代在反应器核心3的正面的右端侧设置箱形等的第二导入腔室77。

(变形例2)

参照图8a说明本实施方式的变形例2。

如图8a所示，除了在第一底板11的一个面(上面)设有第一侧壁13及多个第一中间壁15等外，在第一底板11的另一个面(下面)中的前端侧及后端侧，各自设有辅助第一侧壁85。此外，在第一底板11的另一个面中的一对辅助第一侧壁85之间，在前后方向(x方向)等间隔地设有多个辅助第一中间壁87。在此，各辅助第一侧壁85，向下方(另一个方向；z方向负侧)突出且向左右方向(y方向)延伸，各辅助第一侧壁85的端面(前端面)85e，在相对应的第二侧壁27的端面27e被扩散接合(接合的一例)。各辅助第一中间壁87，向下方突出且向左右方向延伸，各辅助第一中间壁87的端面87e，在相对应的第二中间壁29的端面29e被扩散接合。

除了在第二底板25的一个面设有第二侧壁27及多个第二中间壁29等外，在第二底板25的另一个面中的前端侧及后端侧，各自设有辅助第二侧壁89。此外，在第二底板25的另一个面中的一对辅助第二侧壁89之间，在前后方向等间隔地设有多个辅助第二中间壁91。在此，各辅助第二侧壁89，向下方突出且向左右方向延伸，各辅助第二侧壁89的端面89e，在相对应的第一侧壁13的端面13e被扩散接合。各辅助第二中间壁91，向下方突出且向左右方向延伸，各辅助第二中间壁91的端面91e，在相对应的第一中间壁15的端面15e被扩散接合。

而且，变形例2中，也发挥和上述本实施方式同样的作用及效果。

(变形例3)

参照图8b说明本实施方式的变形例3。

如图8b所示，除了在第一底板11的一个面(上面)设有第一侧壁13及多个第一中间壁15等外，在第一底板11的另一个面(下面)，在前后方向(x方向)隔开间隔地设有多个辅助反应壁93。在此，各辅助反应壁93，向下方(另一个方向；z方向负侧)突出且向左右方向(y方向)延伸，各辅助反应壁93的端面(前端面)93e，在第二底板25的一个面(第二流路31的底面)被扩散接合。

除了在第二底板25的一个面设有第二侧壁27及多个第二中间壁29等外，在第二底板25的另一个面，在前后方向隔开间隔地设有多个辅助调温壁95。在此，各辅助调温壁95，向下方突出且向左右方向延伸，各辅助调温壁95的端面95e，在第一底板11的一个面(第一流路17的底面)被扩散接合。

而且，变形例3中，也发挥和上述本实施方式同样的作用及效果。

本公开不限于上述实施方式的说明，而能够以各种方案实施，例如至少任一对的第一构造体7彼此或第二构造体9彼此以重叠的状态层积等。

例如，对第一流路17供给生成物的生成反应为吸热反应的第一流体m，对第二流路31供给生成物的生成反应为放热反应的第二流体hc。在此情况下，随着第二流体hc沿第二流路31行进会发生放热反应，产生反应热。能够将该反应热用作在第一流路17内发生的吸热反应的热源。如此一来，能够达成热的有效利用。

像这样，本公开当然包含此处未记载的各种的实施方式等。因而，本公开的技术范围，是依上述说明而仅由妥当的申请专利范围所涉及的发明技术特征所确定。