[0001] 本发明涉及一种包括众多中空圆柱形管具的设备、一种设施、以及一种回收电能的方法。

[0002] 该设备可以是设施的一部分，该设施例如是用于进行至少一种吸热反应的设施、用于加热的设施、用于预加热的设施、蒸汽裂化器、蒸汽重整器、用于烷烃脱氢的设备、重整器、用于干重整的设备、用于苯乙烯生产的设备、用于乙苯脱氢的设备、裂化器、催化裂化器、用于乙炔的生产的设备以及用于脱氢的设备。该设备尤其可以用于将给料加热至200℃至1700℃、优选300℃至1400℃、更优选400℃至875℃范围内的温度。然而，其他使用领域也是可以想到的。

[0003] 生产设施(比如蒸汽裂化器)是本领域技术人员基本上已知的；例如参见Ethylene[乙烯]；Heinz Zimmermann、Roland Walzl；Ullmann'sEncyclopedia of Industrial Chemistry[乌尔曼工业化学百科全书](2009年4月15日)。例如，在蒸汽裂化器中，粗汽油(石脑油)在蒸汽存在的情况下在高温下裂解成乙烯和丙烯。在所谓的蒸汽裂化器的对流区中，出于此目的而预加热粗汽油，并且添加热蒸汽。在下游辐射区中，在约850℃下，粗汽油裂解成乙烯和丙烯，即裂化。蒸汽裂化器常规地通过天然气的燃烧来进行加热，而这与碳排放相关联。天然气的燃烧中放出的热量在常规蒸汽裂化器中不仅用于裂化；在烟囱内上升的废热还用于在对流区中预加热粗汽油。例如从EP 2 653 524 A1、US 4,361,478 A、EP 0 245 839A1或EP 3415587 A1已知此类常规生产设施。

[0004] 还例如从WO 2015/197181 A1、WO 2020/035575 A1和WO2020/035574A1已知可电加热的反应器，这些专利申请的内容通过援引并入本文。可电加热的反应器可以实现反应器的CO2中性操作。从2021年10月1日提交的PCT/EP 2021/077144已知用于可电加热的反应器的热集成，这些专利申请的内容通过援引并入本文。

[0005] US 3 881 962 A描述了热电类型的发电机，该发电机将燃料燃烧区域与多个热电元件或模块隔离并且使用双相蒸气热传递，其中，经由容纳燃料燃烧器的锅炉的介入存在而发生从液相到气相的传递。锅炉中消耗的燃料产生热量，该热量与锅炉的围封可蒸发流体的罩壳相遇。因此产生的加热蒸汽流过发源于锅炉的多个热交换环路，以便加热热电元件的热连接部位。电能是由在所提及的元件的热连接部位与冷连接部位之间产生的电势产生的。

[0006] JP H06 154589A描述了一种隔热容器，该隔热容器配备有：加热或冷却容器的主体的装置；将热交换流体进料到容器中以便控制容器内的温度并且引导热交换流体与容器中的气氛之间的热交换的装置；将通过与在热交换之后转向离开容器的热交换流体进行的热交换而获得的热能转换成电能的热电装置；储存由该装置产生的电能的装置。

[0007] 常规的并且可电加热的反应器的操作需要能量。能量回收是持续存在的问题。

[0107] 图1a和图1b示出了本发明设备110的两个实施例的示意图，每个实施例具有一个反应管具112。设备110包括众多管具。例如，在图1a和图1b的实施例中，设备110包括呈同心布置的三个中空圆柱形管具。这些管具中的至少一个被设置为供至少一种给料流过其中的反应管具112。设备110可以具有至少一个反应空间111。设备110可以用于选自由以下组成的组中的设施中：用于进行至少一种吸热反应的设施、用于加热的设施、用于预加热的设施、蒸汽裂化器、蒸汽重整器、用于烷烃脱氢的设备、重整器、用于干重整的设备、用于苯乙烯生产的设备、用于乙苯脱氢的设备、用于乙炔的生产的设备、裂化器、催化裂化器、用于脱氢的设备。

[0108] 反应管具112可以被配置为材料可以流过其中的管具。反应管具112可以被设置成供给料流过它。反应管具112可以被设置成允许至少一种化学反应和/或子反应在反应管具中进行。反应管具112可以包括至少一个管道和/或至少一个管道段114和/或至少一个管道盘管。管道段114可以是管道的子区域。

[0109] 反应管具可以被设置成例如加热给料。反应管具112可以是反应器和/或炉或其一部分。例如，反应管具112可以被配置为燃烧炉的反应器和/或可电加热的反应器的反应器。例如，反应管具112可以被配置为燃烧炉的反应器，如例如H.Zimmermann and R.Walzl，“Ethylene[乙烯]”，Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry[乌尔曼工业化学百科全书]，2012Wiley‑VCH Verlag  GmbH&Co.KGaA，魏因海姆，DOI:10.1002/
14356007.a10_045.pub3、EP 2 653 524 A1、US 4,361,478 A、EP 0245 839A1或EP 
3415587 A1所描述。例如，反应管具112可以被配置为可电加热的反应器，如例如WO 2015/
197181 A1、WO 2020/035575 A1和WO 2020/035574 A1所描述。

[0110] 反应管具112的几何形状和/或表面和/或材料可以取决于给料。替代地或附加地，反应管具112的几何形状和/或表面和/或材料可以取决于期望反应和/或特定反应的避免和/或反应的优化和/或其他因素。例如，反应管具112可以被配置为中空筒。例如，如图1a至图3b所示，设备110的所有管具可以被配置为中空筒。这些管具可以具有完全圆柱形构型或者另外具有非圆柱形区段。中空筒可以例如是具有半径r和长度h(也称为高度)的圆形筒。圆形筒可以具有沿着轴线的孔。相对于圆形筒几何形状的变化也是可以想到的。例如，该管具可以具有椭圆形截面面积。其他几何形状也是可以想到的。

[0111] 给料可以基本上是任何自由流动的介质。给料可以是液体或气体。给料可以包括选自由以下组成的组中的至少一种介质：空气、至少一种含氧介质、水、水蒸气以及至少一种氧化介质。其他给料也是可以想到的。为了进行至少一种吸热反应，在上文列出的设施中发生了许多副反应，并且这些副反应可能导致例如设施部件、尤其是反应管具112结焦。因此，通常例如以固定或规则的间隔进行放热反应以烧掉结焦部，尤其是所谓的设施的除焦。在除焦的情况下，可以将给料(也称为除焦气体)进料到反应管具112中，并且结焦部可以通过至少一种放热反应烧掉。

[0112] 反应管具112可以是导电的(尤其是金属的)反应管具112或非导电的反应管具112。在图1a的工作示例中，反应管具可以是导电金属反应管具。反应管具112具有的比电阻‑1 ‑8 ‑1
率可以小于10 Ωm。反应管具112具有的比电阻率ρ可以为1·10 Ωm≤ρ≤10 Ωm。例如，反应管具112可以包括选自由以下组成的组中的至少一种材料：至少一种铁素体材料、至少一种奥氏体材料、至少一种金属、至少一种金属合金、铜、铝、铁、钢合金、Cr合金和/或Ni合金、石墨、碳、碳化物、硅化物。

[0113] 然而，将反应管具112配置为非导电管具或导电不良管具也是可以想到的，如图1b所示。例如，反应管具112可以由陶瓷或具有类似比电阻率的材料制成。反应管具112可以被5
配置为电流绝缘体。反应管具112具有的比电阻率可以大于10 Ωm。反应管具112具有的比
5 20 5 14
电阻率ρ可以为1x 10 Ωm≤ρ≤1x 10 Ωm，优选为1x 10 Ωm≤ρ≤1x 10 Ωm。例如，反应管具112可以被配置为陶瓷管具。例如，反应管具112可以包括选自由以下组成的组中的至少一种材料：MgO、Al2O3、氮化硼、氮化铝、硅酸铝(莫来石)、ZrO2、硅酸铝镁(堇青石)、硅酸镁(块滑石)、氮化硅。

[0114] 设备110可以具有至少一个加热罩壳129，如图1a和图1b所示。设备110可以具有至少一个电源或电压源126，该至少一个电源或电压源被设置成在加热罩壳129中产生电流，该电流借助于电流流过加热罩壳129时产生的焦耳热来加热反应管具112。加热罩壳129可以是被设置成将供应到其的能量以热量的形式传递至反应管具112的任何罩壳。加热罩壳129可以至少部分围绕反应管具112。加热罩壳129的几何形状和/或材料可以与要加热的反应管具112匹配。例如，反应管具112的节能加热是可能的。

[0115] 加热罩壳129可以包括选自由铁素体材料和奥氏体材料组成的组中的至少一种材料，例如CrNi合金、CrMo或陶瓷。例如，加热罩壳可以由至少一种金属和/或至少一种合金(比如铜、铝、铁、钢或Cr或Ni合金、石墨、碳、碳化物、硅化物)制成。半导体也可以想到作为用于加热罩壳的材料，例如Ge、Si、硒化物、碲化物、砷化物、锑化物。

[0116] 加热罩壳129可以是传导电流的加热罩壳。尤其是连接了电源或电压源126的加热‑8 5罩壳129具有的比电阻率ρ可以为1x 10 Ωm≤ρ≤10 Ωm。加热罩壳129具有的热导率λ可以为10W/(mK)≤λ≤6000W/(mK)，优选为20W/(mK)≤λ≤5000W/(mK)。加热罩壳129可以在最多达2000℃、优选最多达1300℃、更优选最多达1000℃的范围内热稳定。

[0117] 如上所述，该设备110可以具有至少一个电源或至少一个电压源126，该至少一个电源或至少一个电压源被设置成在加热罩壳129中产生电流，该电流借助于电流流过加热罩壳时产生的焦耳热来加热反应管具112。电源和/或电压源126可以包括单相或多相AC电源和/或单相或多相AC电压源，或者DC电源和/或DC电压源。设备110可以具有至少一个输入和输出127，该至少一个输入和输出将电源和/或电压源126电气地连接至加热罩壳129，尤其是经由电端子128。

[0118] 加热罩壳129中产生的电流可以通过电流流过加热罩壳129时产生的焦耳热来加热反应管具112，以便加热给料。反应管具112的加热可以包括导致反应管具112的温度改变、尤其是反应管具112的温度升高的至少一种操作，并且/或者具有以下效果：反应管具112的温度保持基本上恒定，例如当在反应管具112中发生的反应消耗与其接收的热量一样多的热量时是如此。例如，可以将给料加热至限定的或预定的温度值。设备110可以被设置成将给料加热至200℃至1700℃、优选300℃至1400℃、更优选400℃至875℃范围内的温度。
然而，其他温度和温度范围也是可以想到的。

[0119] 反应管具112可以被设置成至少部分吸收由加热罩壳129产生的焦耳热并且至少部分将其释放到给料。例如，至少一种吸热反应可以在反应管具112中进行。吸热反应可以包括给料的加热和/或预加热。特别地，给料可以在反应管具112中被加热。

[0120] 加热罩壳129可以被布置成使得加热罩壳129至少部分围绕反应管具112。例如，加热罩壳129可以完全围绕反应管具112，或者仅围绕反应管具112的子区域。例如，反应管具112可以被布置为加热罩壳129中的内筒。例如，两个或更多个加热罩壳129可以以环的形式布置在反应管具112周围。例如，反应管具112可以是螺旋形的，并且加热罩壳129可以布置在反应管具112周围。还存在可以想到的如下的实施例，其中，不同或相同的加热罩壳129布置在反应管具112或两个或更多个反应管具112的不同区域周围，并且能够实现对反应管具
112的区域的单独加热。

[0121] 如图1b所示，加热罩壳129可以直接围绕反应管具112，并且被设置成将其由电流产生的热量释放到反应管具112。反应管具112和加热罩壳129可以被布置为设备110的相邻管具。特别地，在反应管具112与加热罩壳129之间可以没有设置另外的管具。

[0122] 图1a示出了反应管具112和加热罩壳129的不同布置。在此布置中，加热罩壳129间接围绕反应管具112。如上所述，图1a所示的反应管具112可以是导电的(尤其是金属的)反应管具112。设备110可以包括至少一个电流绝缘体124、尤其是导热的电流绝缘体。电流绝缘体124可以设置在反应管具112与加热罩壳129之间。电流绝缘体124可以被设置成使反应管具112与加热罩壳129电流绝缘并且将热量从加热罩壳129传递至反应管具112。电流绝缘5 14
体124具有的比电阻率ρ可以为1x10 Ωm≤ρ≤1x 10 Ωm。热传递的系数可以高。电流绝缘体124具有的热导率λ可以为10W/(mK)≤λ≤6000W/(mK)、优选地20W/(mK)≤λ≤5000W/(mK)。电流绝缘体124可以包括选自由陶瓷材料、玻璃材料、玻璃纤维增强材料、类似塑料的材料或类似树脂的材料组成的组中的至少一种材料，例如是陶瓷、滑石、瓷、玻璃、玻璃纤维增强塑料、环氧树脂、热固物、弹性体、以及充分电绝缘的液体、绝缘涂料。电流绝缘体124可以被配置为以下中的一种或多种：管具、薄膜、覆盖物或层。电流绝缘体可以例如是柔性电流绝缘体，例如薄膜。以这种方式，在温差的情况下可以实现膨胀。电流绝缘体124可以被设置成将热量从带电加热罩壳129传递至反应管具112。同时，电流绝缘体124可以使反应管具
112与加热罩壳129电流绝缘。

[0123] 图2a和图2b示出了具有众多反应管具112的实施例。关于图2a的设备110的另外的元件的配置，可以参考图1a的描述，并且，关于图2b的设备110的另外的元件的配置，可以参考图1b的描述。设备110可以具有l个反应管具112，其中，l是不小于二的自然数。例如，设备110可以包括至少两个、三个、四个、五个或更多个反应管具112。设备110可以例如包括最多达一百个反应管具112。例如，反应管具112可以布置在加热罩壳129内。例如，反应管具112可以是螺旋形的，并且加热罩壳可以布置在反应管具周围。还存在可以想到的如下的实施例，其中，不同或相同的加热罩壳布置在反应管具或两个或更多个反应管具的不同区域周围，并且能够实现对反应管具的区域的单独加热。

[0124] 反应管具112可以是贯通连接的并且因此形成管具系统118。管具系统118可以包括进入管具和离开管具。管具系统118可以包括用于接收给料的至少一个入口120。管具系统118可以具有用于排出给料的至少一个出口122。反应管具112可以彼此流体连接。因此，反应管具112可以被布置和连接成使得给料流过一个接一个的反应管具112。反应管具112中的两个或更多个或所有管具可以串联和/或并联配置。反应管具112可以彼此并联地互连，使得给料可以并行地流过至少两个反应管具112。反应管具112、特别是并联连接的管具可以被设计成使得并行运输不同的给料。特别地，并联连接的管具可以具有相互不同的几何形状和/或表面和/或材料以用于运输不同的给料。特别是对于一种给料的运输，反应管具112中的多个或所有反应管具可以呈并联配置，使得给料可以在这些呈并联配置的管具之间分配。还可以想到串联连接和并联连接的组合。在使用导电管具作为反应管具112的情况下，进入管道和离开管道可以彼此电流隔离。为此目的，设备110可以包括至少一个绝缘体、特别是众多绝缘体。通过绝缘体可以确保相应管道与进入管道和离开管道之间的电流隔离。绝缘体可以确保给料的自由流动。

[0125] 如图1a和图1b示意性地示出，设备110具有至少一个能量回收罩壳130，该至少一个能量回收罩壳至少部分围绕反应管具112。能量回收罩壳130可以例如完全围绕反应管具112。能量回收罩壳130可以是被设置成至少部分回收加热给料所消耗的能量的罩壳。能量回收罩壳130具有至少一个热电发电机(TEG)，该至少一个热电发电机被设置成将热量转换成电能。该转换可以是热电能量转换。热量可以至少部分转换成能量。例如，TEG可以具有
5％至10％的效率。

[0126] TEG可以是被设置成经由所谓的塞贝克效应将热流(温差)转换成电能的设备。能量回收罩壳130可以被设置成将反应管具中的放热反应(尤其是除焦操作)中产生的热量转换成电能。当化学反应释放的能量比其最初被供应而作为活化能的能量多时，该化学反应可以被认为是放热的。放热反应可以在对反应管具中的沉积物进行除焦和/或氧化操作期间进行。例如，温差可以出现，使得在反应管具112中存在1000℃的温度，并且在设备110的外罩壳处存在20℃的温度，例如在冷却操作之后。

[0127] TEG可以例如如Mengjun Zhang等人的US2014/0238459 A1所描述而配置，其名为“Performance comparison of annular and flat‑plate thermoelectric generators for cylindrical hot source[用于圆柱形热源的环形和平板热电发电机的性能比较]，https://doi.org/10.1016/j.egyr.2021.01.008,2352‑4847/2021，由爱思唯尔有限公司(Elsevier Ltd.)公开。

[0128] 能量回收罩壳130可以包括热电品质因数ZT≥0.5、优选≥0.8、更优选≥1的至少2
一种材料。热电品质因数可以被描述为ZT＝(α (T)·σ(T)·T)/κ(T)，其中，α是塞贝克系数，σ是电导率，并且κ是材料的比热导率。能量回收罩壳130可以包括选自由以下组成的组中的至少一种材料：铅‑碲(Pb‑Te)、至少一种碲化物、至少一种硅酸盐、至少一种硅化物、至少一种Si‑Ge硅化物、至少一种聚合物、至少一种陶瓷、至少一种方钴矿、CoSb3方钴矿、锗、至少一种半哈斯勒合金、Mg2(Sn,Si)、Sr1‑xAxZn1‑yGaySn1‑zXz(A：Ca、Ba、La、Eu；X：Si、Sb)、Ca1‑xAxAl2‑yTMySi2(A＝Sr、Ba；TM＝Mn、Zn)。TEG的厚度可以为2mm至50mm、优选为2mm至30mm、更优选为5mm至30mm。

[0129] 能量回收罩壳130可以具有众多热电模块。

[0130] TEG可以是平坦或环形构型，如例如Mengjun Zhang等人在“Performance comparison of annular and flat‑plate thermoelectric generators for 
cylindrical hot source[用于圆柱形热源的环形和平板热电发电机的性能比较]中所描述，https://doi.org/10.1016/j.egyr.2021.01.008,2352‑4847/2021，由爱思唯尔有限公司(Elsevier Ltd.)公开。TEG的几何形状和/或模块性可以取决于反应管具112的几何形状和/或取决于预期温差。

[0131] 设备110可以包括至少一个能量储存装置和/或到消耗装置的至少一个馈送装置，该至少一个能量储存装置在图1a和图1b中示出为电阻器132、用于吸收来自能量回收罩壳130的电能，该至少一个馈送装置用于馈入来自能量回收罩壳130的电能。消耗可以是完全的或至少部分的。消耗可以包括储存。消耗可以包括电能到另一种形式的能量的转换。TEG可以被配置成使得电能可以被直接汲取。因此，设备110可以被配置成使得直接在TEG处的温度不会太热并且同时不会太冷。所使用的TEG材料可以在一定温度范围内、尤其是在给料被加热到的温度下是稳定的。替代地或附加地，设备110可以具有用于保护TEG、例如用于冷却或预冷却的另外的元件。因此可以取决于TEG的材料来调整温度。

[0132] 反应管具112和能量回收罩壳130可以呈同心布置。反应管具112可以是内管具，并且能量回收罩壳130可以更靠外布置。例如，能量回收罩壳130可以是设备110的外罩壳，如图1a、图1b、图2a、图2b、图3a和图3b所示。然而，其他设计也是可以想到的。例如，如图5a和图5b所示，设备110可以另外具有冷却罩壳146，该冷却罩壳至少部分围绕设备110的所有管具。

[0133] 设备110可以包括多个加热区144。例如，设备110可以具有两个或更多个加热区144。每个加热区144可以包括至少一个加热罩壳129。加热罩壳129可以通过电气连接件133连接。设备110还可以具有其中不对给料进行加热的区域，例如仅运输区。图3a和图3b示出了具有两个加热区144的实施例。例如，这两个加热区可以被配置为两个反应器或两个热传递器，或一个反应器和一个热传递器。关于图3a的设备110的另外的元件的配置，可以参考图1a的描述，并且，关于图3b的设备110的另外的元件的配置，可以参考图1b的描述。在图3a中，反应管具112被配置为外部布置有TEG的金属筒。在图3b中，反应管具112被配置为外部布置有TEG的陶瓷筒。

[0134] 图4a至图4y示出了具有构造套件的设备110的实施例，该构造套件具有用于可能的反应管具112的管具类型以及变体的示例。如上所述，设备110可以具有众多反应管具112。反应管具112可以例如在直径和/或长度和/或几何形状方面具有不同构型。反应管具
112可以包括对称管和/或不对称管和/或其组合。在纯对称构型中，设备110可以包括相同管具类型的反应管具112。管具类型可以至少由选自由以下组成的组中的一个特征来表征：
管具的水平构型；管具的竖直构型；入口(l1)和/或出口(l2)和/或过渡部(l3)的长度；入口(d1)和出口(d2)和/或过渡部(d3)的直径；通过次数n；每次通过的长度；每次通过的直径；
几何形状；表面；以及材料。设备110可以包括并联和/或串联连接的至少两种不同管具类型的组合。例如，该设备可以包括在入口(l1)和/或出口(l2)和/或过渡部(l3)中的长度不同的管具。例如，设备110可以包括在入口(d1)和/或出口(d2)和/或过渡部(d3)中的直径不对称的管具。例如，设备110可以包括具有不同通过次数的管具。例如，该设备可以包括对于通过来说每次通过不同长度和/或每次通过不同直径的管具。原则上，并联和/或串联的任何管具类型的任何组合都是可以想到的。设备110可以包括众多入口120和/或出口122和/或生产流。不同或相同管具类型的反应管具112可以布置成与多个入口120和/或出口122并联和/或串联。用于反应管具112的可能的管具可以采用构造套件134形式的各种管具类型的形式，并且可以取决于最终用途根据需要进行选择和组合。使用不同管具类型的管具可以实现进料波动时对反应更准确的温度控制和/或调整、和/或反应的选择性产率、和/或优化的方法。管具可以包括相同或不同的几何形状和/或表面和/或材料。

[0135] 图4a至图4y以示意图通过管具或筒类型的示例示出了可能的实施例。这种管具类型可以分为以下类别，所有可以想到的类别组合都是可能的：

[0136] ‑A类别指示反应管具112和/或管具段114的走向(course)，其中，A1表示具有水平走向的管具或筒类型，并且A2表示具有竖直走向(即垂直于水平走向的走向)的管具类型。

[0137] ‑B类别指定入口(l1)和/或出口(l2)的长度和/或入口(d1)和/或出口(d2)和/或过渡部(d3)的直径的比率，其中，构造套件134中提供了六种不同的可能组合。

[0138] ‑C类别指示入口(l1)和/或出口(l2)的长度与通过的长度的比率。这里所有的组合都是可以想到的，它们在本例中其被标记为Ci。

[0139] ‑F类别包括电极数量：F1指示电极数量≤2，例如在DC电源或AC电源的情况下。F2指示电极数量>2，例如对于三相电源。

[0140] 图4b至图4y示出了相同和/或不同管具类型的反应管具112和/或管具段114的组合的本发明工作示例。图4b示出了管具类型A1的反应管具112与相继布置的三个水平管道112和/或管道段114的组合。图4c示出了并联连接的两个管具类型A2的竖直管具以及同样管具类型A2的一个下游反应管具112和/或一个下游管道段114。图4d示出了全部并联连接的管具类型A2的众多反应管具112和/或管道段114。图4e示出了其中众多B类别的管具类型相继布置的实施例。此处的反应管具112和/或管道段114可以是B类别的由Bi标识的相同或不同的管具类型。图4f示出了具有B类别的六个反应管具112和/或管道段114的实施例，其布置成两个并联的串，每个串具有两个反应管具112和/或管道段114，另外两个反应管具
112和/或管道段114连接在下游。图4g示出了具有C类别的管道112和/或管道段114的实施例，其中，两个管道112和/或管道段114并联连接并且一个反应管具112和/或一个管道段
114连接在下游。A类别、B类别和C类别的混合形式也是可能的，如图4h至图4m所示。

[0141] 如上所述，设备110可以包括众多入口120和/或出口122和/或生产流。不同或相同管具类型的反应管具112和/或管道段114可以与多个入口120和/或出口122并联和/或串联布置，例如如图4k和图4m所示。

[0142] 图4n至图4p示出了A类别和Fi类别的反应管具112和/或管道段114的说明性组合。图4q和图4r示出了B类别和Fi类别的反应管具112和/或管道段114的说明性组合。图4s示出了C类别和Fi类别的反应管具112和/或管道段114的说明性组合。图4t示出了A类别、B类别、C类别和Fi类别的反应管具112和/或管道段114的说明性组合。图4u示出了A类别、C类别和Fi类别的反应管具112和/或管道段114的说明性组合。图4v示出了B类别、C类别和Fi类别的反应管具112和/或管道段114的说明性组合。图4w和图4y示出了A类别、B类别、C类别和Fi类别的反应管具112和/或管道段114的说明性组合。图4x示出了A类别、B类别和Fi类别的反应管具112和/或管道段114的说明性组合。A类别、B类别、C类别和Fi类别的不同或相同管具类型的反应管具112和/或管道段114可以与多个入口120和/或出口122并联和/或串联布置。
众多入口120和/或出口122和/或生产流的示例示出在图4o、图4p、图4r、图4s、图4v至图4y中。这些线可以代表给料流，但它们也可以指示电气连接件。

[0143] 图5a和图5b示出了具有包括冷却罩壳146的冷却回路的本发明的设备的实施例。冷却罩壳146可以被设置成至少部分围绕能量回收罩壳130。冷却罩壳146可以被设置成用于冷却至室温或更低。冷却罩壳146可以被设置成建立与反应管具112、尤其是反应管具112的罩壳的温度的温差，例如处于限定的值。冷却罩壳146可以具有至少一种冷却介质。关于图5a的设备110的另外的元件的配置，可以参考图1a的描述，并且，关于图5b的设备110的另外的元件的配置，可以参考图1b的描述。在图5a中，反应管具112被配置为金属筒。同心布置在外侧的TEG被冷却罩壳146围绕。在图5b中，反应管具112被配置为陶瓷筒。同心布置在外侧的TEG被冷却罩壳146围绕。

[0144] 图6a、图6b、图7a和图7b示出了设备110的与反应管具112分开的管具或反应管具112具有矩形几何形状的实施例。这些图中的反应管具112也被配置为中空筒。图6a示出了类似于图1a的设备110的实施例。图6b示出了类似于图2a的设备110的实施例。图7a和图7b示出了具有附加冷却罩壳146的实施例。图7a示出了类似于图5a的设备110的实施例。图7b示出了类似于图7a的配置，但是具有众多反应管具112。

[0145] 图8a至图8d示出了该设备的使用示例。纯粹通过举例的方式，图8a至图8d中的设备110类似于图1a的设备110被示出。然而，设备110的任何其他描述的实施例是可以想到的。设备110可以包括由电阻器132以示意性形式示出的至少一个能量储存装置和/或到消耗装置的至少一个馈送装置，该至少一个能量储存装置用于吸收来自能量回收罩壳130的电能，该至少一个馈送装置用于馈入来自能量回收罩壳130的电能。在图8a中，消耗装置被展示为任意消耗装置148。消耗装置148可以例如是充电站、照明装置、另一反应器或任何其他消耗装置中的一个或多个。示例是热交换器、热传递器、能量储存装置、电池或蓄能器。图8b示出了例如呈另外的设备110形式的消耗装置，其中，能量可以用于加热另外的设备110的加热罩壳。图8c示出了两个设备110(各自类似于图1a的设备110)的工作示例，其中，设备
110各自被设置成将回收的能量馈送到电阻器132。这可以用于例如加热相应的另一反应器。图8d示出了具有众多相同或不同的消耗装置148的示例，这些消耗装置可以至少部分借助于回收的能量来操作。回收的能量的其他用途也是可以想到的。

[0146] 附图标记列表：

[0147] 110 设备

[0148] 111 反应空间

[0149] 112 反应管具

[0150] 114 管具段

[0151] 118 管具系统

[0152] 120 入口

[0153] 122 出口

[0154] 124 电流绝缘体

[0155] 126 电压源/电源

[0156] 127 电气输入和输出

[0157] 128 电端子

[0158] 129 加热罩壳

[0159] 130 能量回收罩壳

[0160] 132 电阻器

[0161] 133 电气连接件

[0162] 134 构造套件

[0163] 144 加热区

[0164] 146 冷却罩壳

[0165] 148 任意消耗装置