另一管道的中心線。因此，每一同心管道的 中心線可以是重合的；或內部同心管道的中心線可以抵消外部管道的中心線。本文所用的 "基本上平行"是指每個管道的中心線能夠是以〇夠至20管，00~10管，或0°~5°的相 對角度。每個管道的中心線可以是重合的，即，重疊。
[0046] 反應器的最內部的同心管道能夠具有毫米（mm)級，例如，20mm或更大，40mm或更 大，80_或更大，或更高的截面直徑（其中截面直徑是具有與第一內部管道面積相同的圓 的直徑），這取決于反應的生產量和本領域中已知的其它因素。外部管道能夠進行尺寸選擇 而連同冷卻介質或催化劑一起容納最內部的管道。
[0047] 第一內部同心管道，第二外部同心管道，或第三同心管道的截面可以具有矩形，正 方形，圓形，卵圓形，橢圓形，或任何其他規則或不規則的幾何形狀。內部同心管道的截面可 以具有圓形或多瓣幾何形狀。如上所提及的，當形狀不是圓形時，"平均微管道通道截面直 徑"是指具有與實際截面形狀相同面積的圓的直徑。每個同心管道能夠具有相同或不同的 截面幾何形狀。例如，第一和第二同心管道（和任何其它管道）都能夠具有圓形截面，或內 部同心管道能夠具有多瓣形截面幾何形狀而外部管道能夠具有圓形截面幾何形狀。
[0048] 多瓣幾何形狀的實例如圖4所示。具體而言，圖4圖示說明了同心管道結構，該結 構包括具有內徑d 2和內壁24的第二外部同心管道22,以及同心位于外部同心管道22中的 具有四瓣幾何形狀26的第一內部同心管道。第一管道具有外壁28。內部同心管道的直徑 由具有與具有四瓣幾何形狀26的第一內部同心管道相同面積的圓20的直徑Cl 1描述。
[0049] 第一內部同心管道能夠是催化劑位于其中的填充床反應器以及外部管道能夠包 含冷卻介質。換而言之，冷卻介質能夠在位于包含催化劑的第一同心管道的外壁和第二同 心管道的內壁之間的區域中流動。
[0050] 可替換地，冷卻介質能夠位于第一內部同心管道中，而催化劑能夠位于第一同心 管道的外壁和第二同心管道的內壁之間。多個每組的同心管道能夠是位于多管道反應器的 殼內。可替代地，單組同心，例如，重合的管道能夠由具有內徑(1 3的第三同心管道包圍，其 中(I3M2M1。在本實施方式中，冷卻介質能夠位于第二同心管道外壁和第三同心管道內壁之 間。三管道實施方式能夠用作光氣反應器，或多個每組三同心管道能夠位于光氣反應器的 殼內。
[0051] 相比于傳統的多管式反應器，同心管道結構通過提供催化劑和冷卻介質之間較高 的傳熱面積能夠提供改進的除熱，因此降低峰值管道溫度。
[0052] 管道能夠包括扭狀管道（twisted tube)，其中使用一個或多個含催化劑的扭狀 管道。與傳統的多管式反應器相比，扭狀管道結構通過提供催化劑和冷卻介質之間更高的 傳熱面積能夠提供改進的除熱，并因此降低峰值管道溫度。扭狀管道能夠具有，例如，平 滑的螺旋形狀（其中管道的外表面上任何點處的切線與固定線形成恒定角度），鋸齒狀螺 旋形狀（其中管道外表面上任何點的切線與固定線不呈恒定角度），波浪形狀，臌肚形狀 (bulging shape)等，或包含一種或多種前述形狀的組合。
[0053] 圖5是在X軸上扭曲的平滑螺旋扭狀管道32的圖示說明。圖6是在X軸上扭曲 的螺旋形扭狀管道34的圖示說明。圖7是在X軸上扭曲的鋸齒狀螺旋扭狀管道36的圖示 說明。值得注意的是，盡管鋸齒狀螺旋扭狀管道36圖示說明為保持圍繞中心軸線X旋轉， 但是它同樣可以偏離該軸。圖8是波浪扭狀管道38的圖示說明。圖9是臌肚扭狀管道40 的圖示說明。
[0054] 圖10是位于外部殼46內的單個平滑螺旋扭狀管道32的圖示說明。冷卻介質能 夠在外殼46和平滑螺旋扭狀管道32之間的開口（本文中也稱為區域或空間）42中流動。 箭頭44示出了在扭狀管道中出現的改進的管道側流。圖11是多個位于外殼46內的平滑 螺旋扭狀管道32的圖示說明。冷卻介質能夠在外殼46和平滑螺旋扭狀管道32之間的開 口 42中流動。箭頭48示出了開口中出現的改進的殼側流。
[0055] 扭狀管道能夠構造為提供改進的如圖10所示的管道側流和/或如圖11所示的殼 側流。不期望受理論所束縛，據信，扭狀管道結構能夠通過增強扭狀管道內和較大外圍殼內 的端流而降低內外傳熱阻力。能夠使用的扭狀管道的實例是商購獲自Koch Heat Transfer Company的Twisted Tube?熱交換器中的管道。
[0056] 能夠使用上述扭狀管道結構的任意組合，包括與具有不同截面結構的管道的組 合。
[0057] 每個扭狀管道的截面的形狀獨立地能夠是，例如，圓形或非圓形（如卵形，多瓣 形，橢圓形，或矩形（例如，具有圓邊），或任何其他規則的或不規則的幾何形狀），其中截 面能夠隨著沿扭狀管道的距離改變取向和/或形狀。在扭狀管道結構中的截面能夠是圓形 的。
[0058] 反應器的每個扭狀管道獨立地能夠具有毫米（mm)數量級的平均截面直徑，例如， 20mm或更大，40mm或更大，80mm或更大，或更高。反應器的每個扭狀管道獨立地能夠具有能 夠分別經由截面中心點測定為最長直徑和最短直徑的主要直徑和次要直徑。主要直徑和次 要直徑能夠是毫米（mm)，例如，20mm或更大，具體而言，40mm或更大，具體而言，或80mm或更 大的數量級，而主要直徑能夠比次要直徑大。主要直徑和次要直徑每個能夠獨立地大于或 等于5mm，具體而言，20~1，000mm，更具體而言，40~500mm，更加具體而言，80~150mm。 主要直徑與次要直徑之比能夠為1:1~20:1，具體而言，1. 1:1~10:1，更具體而言，2:1~ 5:1。圖5圖示說明了平滑螺旋扭狀管道32的主要直徑D和次要直徑d的實例。
[0059] 可以修改管道以包括內部支撐。例如，常規多管式反應器，微管道，同心管道和扭 狀管道的管道中的一根或多根都能夠經過修改而包括內部支撐。內部支撐能夠是以能夠起 到增加管道和催化劑之間的接觸面積作用以增強熱傳遞的內部插入件（insert)和內部翅 片（fin)中之一或二者的形式。內部插入件是能夠直接接觸管道內壁并能夠與其松散連接 的位于內部的插入件。內部翅片是與管道設計成為整體的內部延伸表面，其中，例如，翅片 能夠焊接其上并能夠在管道本身形成期間形成。內部支撐能夠發揮作用而將更多的催化劑 顆粒直接暴露直接接觸內部管道內壁，這能夠促進熱量傳遞給冷卻介質。
[0060] 內部支撐能夠包括能夠具有各種形狀和長度而能夠是，例如，彎曲的，波狀的，或 直的內部支撐元件。內部支撐元件能夠包括垂直元件64,內部元件，角形元件（成角元件， angled element)，或包含一種或多種前述元件的組合。能夠直接接觸或能夠整體連接至內 部管道內壁60的內部支撐的一些實例如圖12~19中圖示說明的內部管道截面。例如，內 部支撐能夠包括垂直元件64,其中至少一個元件端部垂直于內部管道內壁60的接觸點62 的切線（見圖12-15,17,和18)。內部支撐能夠包括內部元件68,其中內部元件68并不與 內部管道內壁60直接接觸（見圖16和17)。內部支撐能夠包括角形元件66,其中角形元 件的至少一端與內部管道內壁的切線呈非90度角（見圖16和19)。
[0061] 能夠修改管道以包括外部支撐。例如，常規多管式反應器，微管，同心管道和扭狀 管道的管道中的一根或多根能夠經過修改而包括外部支撐。外部支撐元件是以能夠起到進 一步增強內部管道向外朝著冷卻流體熱傳遞作用的外部插入件和外部翅片中之一或二者 的形式。外部插入件位于第一管道外壁和第二管道的內壁之間，或第二管道外壁和第三管 道內壁之間。外部插入件能夠直接接觸外壁并能夠可選地與之松散連接。外部翅片是與管 道設計成為整體的向外延伸表面的翅片，其中，例如，翅片能夠焊接其上或能夠在管道本身 形成期間形成。
[0062] 外部支撐能夠包括能夠具有各種形狀和長度而能夠是，例如，彎曲的，波狀的，或 直的外部支撐元件。能夠直接接觸或能夠可整體地連接至內部管道外壁78的外部支撐的 一些例子如圖20~29中所示，其中左邊的圖像是具有外圍外支撐的內部管道的側視圖的 實施方式而右邊的圖像是內部管道和具有相似外部支撐的截面和俯視圖的實施方式。具體 而言，圖20圖示說明了外部支撐能夠包括螺旋位于內部管道的外壁78上的螺旋元件80。 圖21圖示說明了外部支撐能夠包括環形元件82。圖22圖示說明了外部支撐能夠包括鑲嵌 元件84。圖23圖示說明了外部支撐能夠包括鋸齒元件86。圖24圖示說明了外部支撐能 夠包括線形元件88。圖25圖示說明了外部支撐能夠包括切口螺旋元件90。圖26圖示說 明了外部支撐能夠包括切口環形元件92。圖27圖示說明了外部支撐能夠包括波紋螺旋元 件94。圖28圖示說明了外部支撐能夠包括開槽波紋螺旋元件96。圖29圖示說明了外部 支撐能夠包括開槽螺旋元件98。
[0063] 另外據發現，反應器中催化劑的位置能夠顯著影響反應向冷卻液的傳熱。具體而 言，催化劑能夠沉積于（即，可直接接觸）反應器管道的壁，例如，微管，扭狀管道，同心管 道，或包含一種或多種前述管道的組合的內壁。沉積的催化劑能夠與填充床組合使用。催 化劑能夠沉積于管道中作為填充床。然而，更好的傳熱能夠獲自所沉積的催化劑是唯一用 于生成光氣的反應的催化劑的情況。催化劑能夠沉積于管道或通道壁上而非填充于管道或 通道內的事實，能夠導致堵塞降低。不期望受理論所束縛，據信，沉積的催化劑能夠促進反 應器的除熱，因為催化劑顆粒與反應器壁直接接觸，而不是主要相互接觸。
[0064] 沉積的催化劑能夠用于任何上述反應器和管道結構，并還能夠用于傳統的多管式 反應器中。因此，催化劑能夠沉積于多管道反應器管道的內部表面上。催化劑能夠沉積于 微管反應器的通道的表面上。催化劑能夠，例如，通過涂覆沉積。催化劑能夠沉積而完全覆 蓋預定表面，或按照一定圖案沉積。例如，較少的催化劑能夠沉積于管道進料端，而更多的 催化劑沉積于出口端。
[0065] 各種促進一氧化碳和氯氣之間反應的不同催化劑能夠用于上述方法和反應器。催 化劑能夠是含碳催化劑如活性碳。碳能夠來自，例如，木材，泥煤，煤，椰子殼，骨，褐煤，石 油基殘渣，糖等，或包含一種或多種前述物質的組合。碳催化劑能夠是顆粒形式，如粉末， 粒狀，小球等，或包含一種或多種前述形式的組合。碳表面積（通過Brunauer - Emmett-Teller(BET)測定的）能夠大于或等于100平方米/克（m2/g)，具體而言，大于或等于300m 2/ g，更具體而言，大于或等于1，〇〇〇m2/g。通過BET測定法測定的碳表面積能夠為100~ 2, 000m2/g，具體而言，550~l，000m2/g。市售碳催化劑的例子包括Barnebey Sutcliffe?， Darco?,Nuchar?,Columbia JXN?,Columbia LCK?,Calgon PCB?,Calgon BPL?,ffestvaco?, Norit?，和 Barnebey Cheny NB?〇
[0066] 催化劑能夠是氧化穩定的催化劑。"氧化穩定的"是指催化劑在空氣中；順序加熱 以下時間和溫度時損失小于或等于12wt% :125°C持續30min，200°C持續30min，300°C持續 30min，350°C 持續 45min，400°C 持續 45min，450°C 持續 45min，而最后 500°C 持續 30min。這 個用于評價在空氣中加熱碳樣品的影響的時間和溫度條件的序列能夠使用熱重分析（TGA) 運行。
[0067] 催化劑能夠包含小于或等于按重量計1，OOOppm的活性金屬含量。活性金屬能夠 包括元素周期表第3~10族的一種或多種過渡金屬，硼，鋁，硅，或包含一種或多種前述元 素的組合。催化劑能夠是無鐵的，