CN112020393A - 内部构件、流化床反应装置和三氟甲基吡啶系化合物的制造方法 - Google Patents

内部构件、流化床反应装置和三氟甲基吡啶系化合物的制造方法 Download PDF

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CN112020393A
CN112020393A CN201980027323.0A CN201980027323A CN112020393A CN 112020393 A CN112020393 A CN 112020393A CN 201980027323 A CN201980027323 A CN 201980027323A CN 112020393 A CN112020393 A CN 112020393A
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Abstract

本发明实现容易处理且能获得充分的消泡效果的内部构件等。内部构件(50)用于使第一原料和与该第一原料不同的第二原料接触而进行反应的流化床反应装置(1)。内部构件(50)安装在流化床反应装置(1)的顶部，并且包括复数个链(21)。

Description

内部构件、流化床反应装置和三氟甲基吡啶系化合物的制造 方法
技术领域
本发明涉及用于使第一原料和与该第一原料不同的第二原料接触而进行反应的流化床反应装置的内部构件。另外，本发明涉及具有该内部构件的流化床反应装置以及使用该流化床反应装置制造三氟甲基吡啶系化合物的方法。
背景技术
以往，已知在流化床反应装置中使用内部构件。内部构件是安装或填充在流化床反应装置的内部的结构体，以良好地维持流化床的流动化状态。专利文献1公开了内部构件的一个实例。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报“特开昭59-104078号公报”(1984年6月15日公开)。
发明内容
发明要解决的课题
内部构件的结构和材质多种多样。例如，在专利文献1的图2中公开了棒状的纵梁12和相同材料的横梁13隔着适当的间隔设置的构造。另外，在专利文献1的图3中公开了将复数个棒材组合成格子状的内部构件。
然而，专利文献1所公开的这些内部构件是在流化床反应装置的内部整体展开的较大型的结构体。因此，这些内部构件难以安装到反应炉1上并且难以从反应炉1拆卸。另外，这些内部构件抑制气泡成长的效果以及消泡效果是什么程度并不确定。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，实现容易处理且能获得充分的消泡效果的内部构件、具有该内部构件的流化床反应装置、以及使用该流化床反应装置的三氟甲基吡啶系化合物的制造方法。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的内部构件是用于使第一原料和与该第一原料不同的第二原料接触而进行反应的流化床反应装置的内部构件，其构成为安装在上述流化床反应装置的顶部并且包括复数个链。
根据上述构成，上述内部构件包括复数个链。由于链容易处理，因此内部构件容易处理。另外，上述内部构件安装在上述流化床反应装置的顶部。顶部是作业者容易作业的位置。由此，上述内部构件的处理(特别是更换作业等)变得更容易。另外，当作为内部构件的至少一部分使用链时，除了能够改善第一原料与第二原料的接触效率以及促进第二原料在反应装置的内部的循环之外，还能够得到消泡效果。因此，根据上述构成，能够实现容易处理且能获得充分的消泡效果的内部构件。
为了解决上述课题，本发明的流化床反应装置构成为，具有填充有第二原料的主体、将通过与上述第二原料接触而发生化学反应的第一原料导入上述主体的一个或复数个导入管、以及悬挂在上述主体的内部的包括一个或复数个链的内部构件。
根据上述构成，发挥与上述内部构件相同的效果。
发明的效果
根据本发明的一个方案，能够实现容易处理且能获得充分的消泡效果的内部构件、具有该内部构件的流化床反应装置、以及使用该流化床反应装置的三氟甲基吡啶系化合物的制造方法。
附图说明
图1是本实施方式的流化床反应装置的剖视图。
图2是表示本实施方式的流化床反应装置的主要部分的结构的图。
图3a是表示本实施方式的内部构件的一个实例的图。
图3b是表示从上方观察盖时的复数个链的配置例的图。
图4a是表示在第二端部链彼此连结的内部构件的图。
图4b是表示在第一端部链彼此连结的内部构件的图。
图4c是表示在第一端部与第二端部之间链彼此连结的内部构件的图。
图4d是表示由链21和非链部23构成的内部构件的图。
具体实施方式
[流化床反应装置]
根据图2说明本发明的流化床反应装置的一个实例。图2是表示本实施方式的流化床反应装置1的主要部分的结构的图。为了方便说明，下面，将流化床反应装置1的盖20侧称为“上方”，将流化床反应装置1的底部侧称为“下方”。
流化床反应装置1用于使原料(第一原料)与催化剂(第二原料)接触而进行化学反应的反应。在下面的说明中，作为一个实例，对流化床反应装置1用于原料和化学反应的产物均为气体的气相反应的情况进行说明。然而，流化床反应装置1还优选用于除气相反应以外的化学反应。
流化床反应装置1包括主体10和盖20。主体10形成用于填充催化剂以形成催化剂层(流化床)的空间。对主体10的形状、尺寸和材质没有特别限定。在本实施方式中，作为一个实例，主体10是圆柱状的槽。
本实施方式中，催化剂是固体。更详细而言，催化剂是例如金属粉末等粒径小的粒子状的催化剂。
主体10在底部具备一个或复数个导入管11。导入管11是用于导入作为原料的气体(原料气体)的配管，与主体10的底部连接。当原料气体的流入速度增大时，催化剂在主体10的内部流动。在本实施方式中，作为一个实例，对主体10具有复数个导入管11的情况进行说明。然而，主体10也可以具有一个导入管11。另外，对导入管11的形状、尺寸、位置和材质没有特别限定。
至少一个导入管11的顶端部可以向主体10的内部突出，且其开口部朝向主体10的底部。通过使导入管11的形状成为这样的形状，能够减小(细化)导入原料气体时产生的气泡。另外，当主体10具有复数个导入管11时，也可以从该复数个导入管11向主体10分别导入不同种类的原料气体。
主体10也可以在内侧或外侧具有用于对主体10进行加热的加热器13。加热器13例如能够通过护套加热器等来实现。
盖20是用于密闭主体10的盖。盖20与主体10的顶部对应。关闭盖20时，盖20的内侧(下方的面)成为主体10的顶面。盖20相对于主体10可装卸。在盖的内侧可装卸地安装有内部构件(后述)。对盖20的形状、尺寸或材质等没有特别限定。
盖20具有导出管12。导出管12是用于回收气相反应生成的气体的配管。在本实施方式中，作为一个实例，对在盖20上设有一个导出管12的情况进行说明。然而，盖20也可以具有复数个导出管12。另外，对导出管12的形状、尺寸、位置或材质没有特别限定。
[内部构件]
在盖20的内侧安装有内部构件。根据图3a对本实施方式的内部构件进行说明。图3a是表示内部构件50的一个实例的图。在图3a中，内部构件50处于安装在盖20上的状态。
内部构件50包括复数个链21。对一个内部构件50中包括的链21的条数没有特别的限定。另外，对一条链21的长度、粗细和形状没有特别限定。另外，对构成链21的每一个部件的形状、大小和材质没有特别限定。
通过使用链21作为内部构件50的至少一部分，能够获得下述(1)～(3)这三点的效果。因此，根据上述构成，能够实现容易处理且能获得充分的消泡效果的内部构件。
(1)原料气体与催化剂的接触效率的改善。
(2)促进催化剂在反应装置的内部的循环。
(3)抑制气泡的成长以及消泡效果。
但是，当流化床反应装置1较长时，内部构件50和链21也可以较长。然而，链21能够适当地捆扎或折叠。因此，当内部构件50较长时，与使用其他材质的内部构件相比，使用链21的内部构件50具有特别容易处理的优势。
另外，通过在盖20的内侧、即流化床反应装置1的顶部安装内部构件50，能够实现容易处理的内部构件50。这是因为，即使在盖20上安装有内部构件50的情况下，在需要更换内部构件50的情况下，也不需要去除流化床反应装置1的内容物(催化剂等)。
以往，作为内部构件，有时将拉西环(Raschig ring)或麦克马洪填料(MacMahon)等小型填充物填充到流化床反应装置内。在这种填充物在流化床反应装置内腐蚀等情况下，需要在规定的时机进行更换。而且，在更换填充物时，需要一并去除反应装置内的原料(例如催化剂)。
相对于此，本实施方式的内部构件50如上所述地在更换时不需要去除流化床反应装置1的内容物。因此，与以往的将拉西环或者麦克马洪填料等作为内部构件使用的情况相比，本实施方式的内部构件50发挥能够特别地减少更换时更换者的劳力和所需时间等的优势效果。
上述链21的条数、长度和粗细可以根据流化床反应装置1的各部分的大小和形状、催化剂的材质和粒径(催化剂为固体时)以及原料气体的种类适当确定。
但是，从获得更高的抑制气泡成长的效果以及消泡效果的观点出发，内部构件50的链21优选为如下结构。例如，一条链21的长度优选为到达主体10的底部附近的长度。另外，例如，构成链21的每一个部件均越细越优选。另外，例如，优选在构成链21的部件上有突起。通过使用采用这些至少一种结构的链21，能够进一步提高抑制气泡成长的效果和消泡效果。
另一方面，从防止链21缠绕的观点出发，链21优选为以下结构。例如，一条链21越粗越优选。当链21较粗时，链21的横向摇晃被抑制。其结果是，链21难以彼此缠绕。另外，例如，优选构成链21的部件不具有会导致链21缠绕的突起等。
另外，链21的材质可以是镍合金、不锈钢、钢材、铁或陶瓷等。更优选地，链21由耐腐蚀性的材质构成。通过使用耐腐蚀性的链21，能够抑制链21的更换频率。
将内部构件50的两个端部中的安装于盖20的一侧的上侧端部作为第一端部，将与第一端部相反一侧的下侧端部作为第二端部。第一端部可装卸地安装在盖20上。第一端部在盖20上的安装方法是任意的。例如，如果能够将复数个链21(优选全部链21)一起装卸于盖20，则对作业者来说很方便。
第二端部优选构成为能够在流化床反应装置1的内部自由摆动。这是因为，通过第二端部在流化床反应装置1的内部摆动，抑制气泡成长的效果和消泡效果提高。
然后，根据图3b说明链21的优选设置密度。图3b是表示从上方观察盖20时链21的配置例的图。图中的圆圈表示一条链21。另外，图中的虚线是用于使链21的配置容易理解的线，实际上并不存在。
对于链21而言，每单位面积的条数越多越优选。另外，优选链21以能够覆盖主体10的整个截面的程度紧密配置。具体而言，优选在主体10的截面中链21的每单位面积的条数存在50条/m2以上。进一步地说，在主体10的截面中链21的每单位面积的条数更优选为60条/m2以上。链21的每单位面积的条数的上限根据链的粗细适当确定，例如能够为100条/m2左右。
另外，在具有内部构件的流化床反应装置1中，链21的占有面积相对于该流化床反应装置1的截面积的比例可以根据链21的条数和粗细适当确定。或者，也可以预先确定该占有面积的比例，选择链21的条数和粗细以满足该占有面积。
例如，对于链21而言，可以适当选择条数和粗细来设置，以占流化床反应装置1的截面积的10～90％左右(进一步优选为40～80％左右)的面积。
气泡在接触链21时变细或被破坏。另一方面，在链21之间的空隙部分，气泡不接触链21，因此抑制气泡成长的效果和消泡效果降低。因此，通过增加链21的每单位面积的条数来减少上述空隙部分，能够提高抑制气泡成长的效果和消泡效果。另外，通过尽量在主体10上不形成未配置链21的空间，能够提高抑制气泡成长的效果和消泡效果。
进一步，优选链21以大致固定的间隔安装在盖20上，以大致均等地配置在主体10的内部空间中。这是因为，作为内部构件的链21还发挥改善第一原料与第二原料的接触效率的作用以及促进第二原料在主体10的内部的循环的作用。
[消泡的机制]
然后，根据图1说明通过在流化床反应装置1中使用内部构件50从而获得抑制气泡成长的效果和消泡效果的机制。图1是流化床反应装置1的剖视图。另外，对具有与图2、图3a和图3b中说明的部件相同功能的部件附上相同的符号，并省略该说明。
如图所示，在盖20上安装有内部构件50。内部构件50具有复数个链21。链21紧密配置，使得在链21与链21之间不会产生大的空隙。另外，在主体10中填充有催化剂30(第二原料)。催化剂30例如是金属粉末。
流化床反应装置1开始运行时，通过复数个导入管11向主体10导入第一原料(气体)。导入的气体分别通过催化剂30的层(催化剂层，即流动层)。通过催化剂层时，导入的气体分别与催化剂和其他种类的气体接触，发生反应。然后，通过催化剂层的气体(包括新生成的气体)经由导出管12被回收。
此处，导入的气体通过催化剂层时，可能产生复数个大小的气泡。在流化床反应装置1中未安装内部构件50的情况下，产生的气泡可以与其他气泡结合而变得更大，并且可以向界面上升。因此，气体与催化剂30的接触效率下降，气相反应的收率有可能下降。
另一方面，在流化床反应装置1上安装内部构件50的情况下，产生的气泡在朝向界面上升的途中与链21接触。当与链21接触时，气泡被粉碎得较细。另外，当气泡与链21接触时，链21摆动。由此，催化剂层的流动发生变化，其结果是，不与链21直接接触的气泡也可以被粉碎得较细。
另外，气泡不能成长为链21的设置间隔以上的大小。因此，通过在内部构件50中紧密地配置链21，能够抑制主体10的内部的气泡的成长。
如上所述，流化床反应装置1通过具有在本实施方式中说明的各种内部构件50，充分发挥抑制气泡成长的效果和消泡效果。因此，原料气体与催化剂30的接触效率提高，其结果是，通过化学反应得到的产物的收率上升。另外，由于原料气体与催化剂30的接触效率提高，因此，能够减少未反应物或不完全反应而产生的杂质(焦油等)。进一步，通过减少该未反应物和杂质，还能够减少回收这些物质的劳力。因此，也能够省去使用流化床反应装置1的化学反应的前工序和后工序的劳力。
另外，流化床反应装置1通过具有在本实施方式中说明的各种内部构件50，也能够促进催化剂层的流动。由此，例如催化剂为固体时，催化剂被微粉化，因此原料气体与催化剂30的接触效率提高。另外，随着原料气体与催化剂30的接触效率的提高，能够减少未反应物或不完全反应而生成的杂质(焦油等)。因此，能够减轻可能因该杂质的生成而造成的导入管11等主体10内部的管的堵塞。
另外，如图1所示，优选链21延伸至主体10的底部附近(导入管11附近)。这是因为气泡在长大之前会被破坏。但是，优选链21为不与导入管11和主体10的底部碰撞的程度的长度。这是因为，当链21与导入管11或主体10的底部接触时，链21的摆动被抑制，其结果是，抑制气泡成长的效果及消泡效果降低。
[内部构件的变形例]
然后，根据图4说明内部构件的变形例。为了便于说明，将内部构件50的两个端部中的安装于盖20一侧的端部称为第一端部，将与第一端部相反一侧的端部称为第二端部。图4a～图4d分别表示内部构件50的另一个实例。
图4a是表示在第二端部链21彼此连结的内部构件50的图。如图所示，链21中的两个以上(优选全部链21)可以在第二端部侧的端部经由连结部22彼此连结。由此，能够抑制链21的缠绕。其结果是，内部构件50能够长期保持作为内部构件的功能。
例如，内部构件50能够高效地发挥下述效果。
(1)抑制气泡的成长。
(2)破坏气泡。
(3)改善气体与粒子的接触效率。
(4)促进粒子在反应装置的内部的循环。
连结部22的材质可以是镍合金、不锈钢、钢材、铁或陶瓷等。通过使用耐腐蚀性的连结部22，连结部22的耐久性提高，其结果是，能够长期使用内部构件50。连结部22可以通过任意方法与链21连结。在后面的图4b～图4c中说明的连结部22也是同样的。
图4b是表示在第一端部链21彼此连结的内部构件50的图。如图所示，链21中的两个以上(优选全部链21)可以在第一端部侧的端部经由连结部22彼此连结。
由此，由于能够抑制链21在第一端部侧的缠绕，因此，容易将内部构件50安装在盖20上。其结果是，内部构件50的处理变得更容易。进一步，也可以是盖20具有第一接合器(Adapter)(未图示)，连结部22具有第二接合器(未图示)且第一接合器和第二接合器一键连结的结构。在该情况下，盖20和连结部22的连结进一步变得容易，因此，内部构件50的处理进一步变得容易。另外，对第一接合器和第二接合器的结构没有特别限定。
图4c是表示在第一端部和第二端部之间链21彼此连结的内部构件50的图。如图所示，链21中的两个以上(优选全部链21)也可以经由连结部22在第一端部和第二端部之间彼此连结。由此，能够抑制链21的缠绕。此外，在图4c所示的内部构件50中，链21的第二端部侧的端部是彼此不连结的自由端。因此，该图的链21的第二端部侧的端部容易摆动。因此，在图4c所示的内部构件50中，能够抑制链21的缠绕而且能够期待充分的抑制气泡成长的效果以及消泡效果。此外，如图4c所示，优选连结部22设置在链21的第一端部侧的端部与第二端部侧的端部的中间附近。由此，能够平衡性良好地兼顾抑制链21缠绕的效果以及抑制气泡成长的效果和消泡效果。
图4d是表示由链21和非链部23构成的内部构件的图。一般来说，链较轻，能够折叠等，与相同材质和相同尺寸的棒等相比，容易处理。因此，图4d所示的包括链21的内部构件50对使用者而言容易处理。
另外，发现了使用链21的内部构件50除了如上所述地改善气体与催化剂30的接触效率以及促进粒子在流化床反应装置1的内部的循环以外，消泡效果也好。
另一方面，图4d所示的内部构件50还包括非链部23。非链部23例如由垂直管、平板、线圈、硬管(Pipe)、板、软管(Tube)或金属棒构成。由此，从消泡效果、使用性、成本、设计或材质等观点出发，能够实现变化丰富的内部构件50。另外，当非链部23具有上述例子的形状时，具有难以彼此缠绕的优点。因此，由链21和非链部23构成的内部构件50具有难以缠绕的优点。
[应用例]
流化床反应装置1能够适用于吡啶环的一部分被卤素取代的三氟甲基吡啶类(卤素取代的三氟甲基吡啶类)的制造。下面，对将本实施方式的流化床反应装置1应用于卤素取代的三氟甲基吡啶类的制造的例子进行说明。
对卤素取代的三氟甲基吡啶类的分子结构中的吡啶环中卤素的取代位置和取代部位的数量没有特别限定。例如，本实施方式的流化床反应装置1能够适用于用卤素取代的吡啶环的某一个位置的原子或分子而得到的三氟甲基吡啶类(例如，该卤素为氯原子的氯三氟甲基吡啶类：CTF)的制造。另外，本实施方式的流化床反应装置1能够适用于吡啶环的两个以上的位置的原子或分子分别被卤素取代的三氟甲基吡啶类(例如，该两个卤素为氯原子的二氯三氟甲基吡啶类：DCTF)的制造。
下面，分别说明将本实施方式的流化床反应装置1应用于CTF和DCTF的制造的例子。
[CTF的制造]
当制造CTF时，原料(第一原料)是β-甲基吡啶类等吡啶类化合物和卤素(例如氯和氟化氢)。另一方面，催化剂(第二原料)能够使用由铝、铬、铁、镍或这些金属的氟化物组成的金属粉体、活性炭或活性氧化铝等。流化床反应装置1分别从导入管11导入β-甲基吡啶类、氯和氟化氢，在催化剂层中，在催化剂存在下进行气相反应。另外，氯和氟化氢也可以预先混合后导入。β-甲基吡啶类与卤素反应时，利用加热器13等将主体10的内部加热至300℃～600℃。原料气体在主体10中滞留3～60秒左右，发生反应。其结果是，含有CTF的气体能够以产物的形式从导出管12回收。包含回收的CTF的气体在后续工序中被冷却，作为液体的CTF被分离回收。
需要说明的是，以上说明的制造方法是氯β-三氟甲基吡啶的制造方法。然而，三氟甲基吡啶类的CF3基团可以位于吡啶环的α、β、γ的任意位置。另外，卤素对三氟甲基吡啶类的吡啶环的取代部位的数量只要在1以上即可，取代位置可以是任意位置。
[DCTF的制造]
当制造DCTF时，原料(第一原料)的一个实例是CTF和氯。另一方面，催化剂(第二原料)能够使用由锌、铁、钴、镍、锑或这些金属的氯化物组成的金属粉体以及活性炭。流化床反应装置1分别从导入管11导入CTF和氯，在催化剂层中，在催化剂的存在下进行气相反应。此外，在反应时，利用加热器13等将主体10的内部加热至200℃～400℃。DCTF能够以产物的形式从导出管12回收。
需要说明的是，当制造CTF和DCTF时，优选原料气体或催化剂在预先加热至适当的温度而活化的状态下导入。
另外，当制造CTF和DCTF时，优选流化床反应装置1的复数个导入管11(例如β-甲基吡啶导入用、氟化氢导入用、氯导入用和非活性气体导入用的各导入管11)中的一个以上的导入管11的喷嘴开口部朝向主体10的底部。由此，能够减小导入这些原料气体时产生的气泡。
另外，当制造CTF和DCTF时，除了原料气体和催化剂以外，还可以添加非活性稀释剂(例如氩或氮氦等)。非活性稀释剂可以从导入管11导入，也可以在发生反应之前预先添加到主体10中。
如上所述地，在CTF和DCTF的制造中，也可以使用本实施方式的流化床反应装置1。由此，能够期待上述效果，即促进化学反应、提高反应得到的产物的收率等效果。
[总结]
本发明的第一方案的内部构件是用于使第一原料和与该第一原料不同的第二原料接触而进行反应的流化床反应装置的内部构件，其构成为，安装在上述流化床反应装置的顶部且包括复数个链。
根据上述构成，上述内部构件包括复数个链。链容易处理，因此内部构件容易处理。另外，上述内部构件安装在上述流化床反应装置的顶部。顶部是作业者容易作业的位置。由此，上述内部构件的处理(特别是更换作业等)进一步变得容易。
另外，使用链作为内部构件时，除了改善第一原料与第二原料的接触效率、促进第二原料在反应装置的内部的循环以外，还能够得到消泡效果。
因此，根据上述构成，能够实现容易处理且能获得充分的消泡效果的内部构件。
本发明的第二方案的内部构件，也可以构成为，在上述第一方案的基础上，具有连结上述复数个链中的两个以上的链的连结部。
根据上述构成，上述复数个链难以缠绕。由此，上述内部构件能够长期保持作为内部构件的作用。
本发明的第三方案的内部构件，也可以构成为，在上述第二方案的基础上，将上述内部构件的两个端部中的安装于上述顶部的一侧的端部作为第一端部且将与该第一端部相反一侧的端部作为第二端部时，上述连结部在上述第二端部中与上述复数个链中的2个以上的链连结。
根据上述构成，上述复数个链进一步难以缠绕。由此，上述内部构件进一步能够长期保持作为内部构件的作用。同时，由于上述复数个链在上述流化床反应装置内摆动，因此也能得到消泡效果。
本发明的第四方案的内部构件，也可以构成为，在上述第二方案的基础上，将上述内部构件的两个端部中的安装于上述顶部的一侧的端部作为第一端部且将与该第一端部相反一侧的端部作为第二端部时，上述连结部在上述第一端部中分别与复数个链连结且与上述顶部连结。
根据上述构成，由于能够在第一端部侧抑制上述复数个链的缠绕，因此，容易将上述内部构件安装在上述顶部。由此，能够进一步容易地处理内部构件。
本发明的第五方案的内部构件，也可以构成为，在上述第二方案的基础上，将上述内部构件的两个端部中的安装于上述顶部的一侧的端部作为第一端部且将与该第一端部相反一侧的端部作为第二端部时，上述连结部在上述第一端部与上述第二端部之间与上述复数个链中的两个以上的链连结。
根据上述构成，上述复数个链难以缠绕。同时，由于上述复数个链在上述流化床反应装置内摆动，因此也能得到消泡效果。
本发明的第六方案的内部构件，也可以构成为，在上述第一～第五方案中的任一个的基础上，能够相对于上述顶部装卸。
根据上述构成，上述内部构件的更换、修理或检查等变得容易。由此，上述内部构件的处理进一步变得容易。
本发明的第七方案的流化床反应装置构成为，具有填充有第二原料的主体、将通过与上述第二原料接触而发生化学反应的第一原料导入上述主体的一个或复数个导入管、以及悬挂在上述主体的内部的包括一个或复数个链的内部构件。
根据上述构成，发挥与上述内部构件同样的效果。
本发明的第八方案的流化床反应装置，也可以构成为，在上述第七方案的基础上，当上述内部构件包括复数个链时，该复数个链以彼此大致固定的间隔配置。
根据上述构成，上述内部构件能够高效地发挥(1)抑制气泡成长、(2)破坏气泡、(3)改善气体与粒子的接触效率、(4)促进粒子在反应装置的内部的循环的作用。进一步，通过上述复数个链以彼此大致固定的间隔配置，该复数个链难以彼此缠绕，改善了使用性。
因此，上述流化床反应装置能够享受通过上述内部构件得到的效果。
本发明的第九方案的流化床反应装置，也可以构成为，在上述第八方案的基础上，在上述主体的截面中，上述复数个链存在50条/m2以上。
根据上述构成，能够实现上述内部构件的消泡效果优异的流化床反应装置。
本发明的第十方案的流化床反应装置，也可以构成为，在上述第七～第九方案中的任一项的基础上，上述内部构件构成为第一端部安装在上述流化床反应装置的顶部，与该第一端部相反一侧的第二端部能够在上述主体的内部摆动。
根据上述构成，容易将上述内部构件安装在上述顶部。由此，上述内部构件的处理进一步变得容易。另外，根据上述构成，由于链的第二端部侧能够摆动，因此能够确保上述内部构件的消泡效果。因此，根据上述构成，能够实现具有具备充分的消泡效果且容易处理的内部构件的流化床反应装置。
本发明的第十一方案的流化床反应装置，也可以构成为，在上述第七～第十方案中的任一项的基础上，当在上述内部构件中包括复数个链时，具有与上述复数个链中的两个以上的链连结的连结部。
根据上述构成，发挥与上述内部构件同样的效果。
本发明的第十二方案的流化床反应装置，也可以构成为，在上述第十一方案的基础上，上述内部构件的第一端部安装在上述流化床反应装置的顶部，上述连结部在与该第一端部相反一侧的第二端部侧与上述复数个链中的两个以上的链连结。
根据上述构成，发挥与上述内部构件同样的效果。
本发明的第十三方案的流化床反应装置，也可以构成为，在上述第七～第十二方案中的任一项的基础上，上述一个或复数个导入管与上述主体的底部连接。
根据上述构成，上述第一原料从上述主体的底部被导入到上述主体中。当该第一原料是气体时，该第一原料从上述主体的底部向该主体的顶部流动。此时，在上述主体中填充有上述第二原料。
因此，根据上述构成，能够使第一原料和与该第一原料不同的第二原料高效地接触而进行反应。
本发明的第十四方案的流化床反应装置，也可以构成为，在上述第十三方案的基础上，上述一个或复数个导入管包括复数个导入管，上述一个或复数个导入管中的至少一个的顶端部向上述主体的内部突出，并且，其开口部朝向上述主体的底部。
根据上述构成，从导入管导入第一原料时，能够防止气泡等在第一原料未与第二原料均匀混合的状态下导入。
本发明的第十五方案的流化床反应装置，也可以构成为，在上述第七～第十四方案中的任一项基础上，上述内部构件由链和非链部构成。
根据上述构成，上述内部构件包括链。链容易处理，因此内部构件容易处理。另外，使用链作为内部构件时，除了改善第一原料与第二原料的接触效率以及促进第二原料在反应装置内部的循环以外，还能够得到消泡效果。
另外，根据上述构成，上述内部构件还包括非链部。因此，从消泡效果、使用性、成本、设计或材质等观点出发，能够实现变化丰富的内部构件。
本发明的第十六方案的制造方法是，使用上述第七～第十五方案中的任一项所述的流化床反应装置，通过使作为上述第一原料的吡啶系化合物和卤素在作为上述第二原料的催化剂的存在下进行气相反应，从而制造吡啶环的一部分被卤素取代的三氟甲基吡啶类的卤素取代的三氟甲基吡啶类。
根据上述方法，能够提高卤素取代的三氟甲基吡啶类的收率。
本发明的第十七方案的制造方法是，使用上述第七～第十五方案中的任一项所述的流化床反应装置，使作为上述第一原料的卤素取代的三氟甲基吡啶类和卤素在作为上述第二原料的催化剂的存在下进行气相反应，从而制造吡啶环的一部分被至少两个卤素取代的三氟甲基吡啶类。
根据上述方法，能够提高被至少两个卤素取代的三氟甲基吡啶类的收率。
本发明并不限于上述各实施方式，在权利要求所示的范围内能够进行各种变更，将不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包括在本发明的技术范围内。
附图标记说明
1：流化床反应装置；10：主体；11：导入管；12：导出管；13：加热器；21：链；22：连结部；23：非链部；30：催化剂；50：内部构件。

Claims (10)

1.一种内部构件，其是用于使第一原料和与该第一原料不同的第二原料接触而进行反应的流化床反应装置的内部构件，其特征在于，
其安装在所述流化床反应装置的顶部，并且包括复数个链。
2.如权利要求1所述的内部构件，其特征在于，其具有连结所述复数个链中的两个以上的链的连结部。
3.如权利要求1或2所述的内部构件，其特征在于，其能够相对于所述顶部装卸。
4.一种流化床反应装置，其特征在于，其具有：
主体，该主体填充有第二原料；
一个或复数个导入管，该一个或复数个导入管将通过与所述第二原料接触而发生化学反应的第一原料导入所述主体；以及
内部构件，该内部构件悬挂在所述主体的内部，并且包括一个或复数个链。
5.如权利要求4所述的流化床反应装置，其特征在于，当所述内部构件包括复数个链时，该复数个链以彼此大致固定的间隔配置。
6.如权利要求5所述的流化床反应装置，其特征在于，在所述主体的截面中，所述复数个链存在50条/m2以上。
7.如权利要求4～6中任一项所述的流化床反应装置，其特征在于，所述内部构件构成为第一端部安装在所述流化床反应装置的顶部，与该第一端部相反一侧的第二端部能够在所述主体的内部摆动。
8.如权利要求4～7中任一项所述的流化床反应装置，其特征在于，所述一个或复数个导入管与所述主体的底部连接。
9.一种用于制造卤素取代的三氟甲基吡啶类的方法，其中，使用权利要求4～8中任一项所述的流化床反应装置，通过使作为所述第一原料的吡啶系化合物和卤素在作为所述第二原料的催化剂的存在下进行气相反应，从而制造吡啶环的一部分被卤素取代的三氟甲基吡啶类。
10.一种用于制造吡啶环的一部分被至少两个卤素取代的三氟甲基吡啶类的方法，其中，使用权利要求4～8中任一项所述的流化床反应装置，使作为所述第一原料的卤素取代的三氟甲基吡啶类和卤素在作为所述第二原料的催化剂的存在下进行气相反应，从而制造吡啶环的一部分被至少两个卤素取代的三氟甲基吡啶类。
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