【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及膜反应器及具备该膜反应器的膜反应装置的运转方法。[相关申请的参考]本申请主张2022年2月8日申请的日本专利申请jp2022－017640的优先权利益，该申请的全部公开内容均包括在本申请中。
技术介绍
1、近年来，为了减少温室气体，提出了将来自发电厂等的废气中的二氧化碳固定的各种技术。例如，作为该技术之一，关注使废气中的二氧化碳与氢发生反应而生成甲烷的技术(即甲烷生成)。例如利用像日本特开2018－008940号公报(文献1)那样的将分离膜和催化剂组合得到的膜反应装置进行该甲烷生成。
2、在膜反应装置中，通过催化剂存在下的化学反应而由原料物质生成的反应物质通过分离膜而被除去。据此，该化学反应的反应平衡向反应物质侧移动，因此，反应物质的生成效率得以提高。膜反应装置还被利用于除甲烷生成以外的目的，并提出了具有各种结构的膜反应装置(参考日本特开2019－156658号公报(文献2)及日本特开2020－040030号公报(文献3))。
3、不过，作为使特定的物质从多个种类的物质中分离出来的分离膜之一，已知有整体型的分离膜复合体。该分离膜复合体具备：设置有多个隔室的整体型的多孔质支撑体、以及在隔室的内侧面设置的筒状的分离膜。将这样的分离膜复合体用于膜反应装置的情况下，考虑在多个隔室内(即筒状的分离膜的内侧的空间)填充催化剂。然而，膜反应装置通常于比较高的温度使用，因此，有可能因升降温时的分离膜复合体与催化剂之间的热膨胀率的差异、加热容易度或冷却容易度的差异等，而产生由热膨胀带来的应力，导致分离膜发生破
技术实现思路
1、本专利技术涉及膜反应器，其目的在于，抑制由催化剂与分离膜复合体之间的热膨胀率等的差异所引起的分离膜破损。
2、本专利技术的优选的一个方案所涉及的膜反应器具备：分离膜复合体，该分离膜复合体具备分离膜及多孔质的支撑体；以及催化剂，该催化剂促进原料物质的化学反应。所述支撑体为：沿长度方向延伸的柱状。在所述支撑体设置有：在长度方向上的至少一个端部呈开口且在内侧面配置有所述分离膜的成膜隔室。所述催化剂配置于所述分离膜复合体的所述成膜隔室内。所述催化剂的平均粒径相对于所述成膜隔室的内径的比例为0.75以上且小于1。
3、根据该膜反应器，能够抑制由催化剂与分离膜复合体之间的热膨胀率等的差异所引起的分离膜破损。
4、优选为，所述催化剂的平均粒径相对于所述成膜隔室的内径的比例为0.85以上且小于1。
5、优选为，所述成膜隔室的内径为0.2mm以上且10mm以下。
6、优选为，所述成膜隔室的与长度方向垂直的截面的形状为圆形。
7、优选为，所述成膜隔室在长度方向上的两个端部呈开口。
8、优选为，所述分离膜为沸石膜。
9、优选为，构成所述沸石膜的沸石的环的最大元数为8以下。
10、本专利技术还涉及膜反应装置的运转方法。本专利技术的优选的一个方案所涉及的膜反应装置的运转方法中，所述膜反应装置具备：膜反应器、以及将所述膜反应器收纳于内部的外壳。所述膜反应器具备：分离膜复合体，该分离膜复合体具备分离膜及多孔质的支撑体；以及催化剂，该催化剂促进原料物质的化学反应。所述支撑体为：沿长度方向延伸的柱状。在所述支撑体设置有：在长度方向上的至少一个端部呈开口且在内侧面配置有所述分离膜的成膜隔室。所述催化剂配置于所述分离膜复合体的所述成膜隔室内。所述催化剂的平均粒径相对于所述成膜隔室的内径的比例为0.75以上且小于1。所述膜反应装置的运转方法包括以下工序：a)将原料物质向所述分离膜复合体的所述成膜隔室供给，在150℃以上的环境下使所述原料物质在所述催化剂存在下发生化学反应，由此生成反应物质，使所述反应物质中的高透过性物质从所述分离膜透过，由此将其从所述原料物质中分离出来；以及b)使所述膜反应器降温到40℃以下。
11、上述的目的及其他目的、特征、方案以及优点通过以下参照附图而进行的本专利技术的详细说明，而加以明确。
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1.一种膜反应器，其中，具备：
2.根据权利要求1所述的膜反应器，其中，
3.根据权利要求1或2所述的膜反应器，其中，
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的膜反应器，其中，
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的膜反应器，其中，
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的膜反应器，其中，
7.根据权利要求6所述的膜反应器，其中，
8.一种膜反应装置的运转方法，其中，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种膜反应器，其中，具备：
2.根据权利要求1所述的膜反应器，其中，
3.根据权利要求1或2所述的膜反应器，其中，
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的膜反应器，其中，
5...
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