JP2013082691A - Method and device for producing propylene oxide - Google Patents

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Tomonori Kawabata
智則 川端
Morio Yamamoto
盛夫 山本
Takeaki Kitaura
武明 北浦
Carlos Knapp
カルロス クナップ
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a device for producing propylene oxide, which reduce the generation of byproducts to the minimum.SOLUTION: The device for producing propylene oxide from propylene includes: a reaction container having a reaction tube supported by an upper tube plate and a lower tube plate; a separation grid separating the reaction container to an upper stream area and a lower stream area; a system, which is the upper stream cooling system for supplying the cooling medium to the upper stream area, removing the medium from the upper stream area and recirculating the medium into the upper stream area, to enable the discharge of a part of a cooling medium from an upper stream cooling system as vapor; and a system, which is the lower stream cooling system for supplying the cooling medium to the lower stream area, removing the medium from the lower stream area and then recirculating the medium into the lower stream area, to enable additional cooling medium further to be added to a lower stream cooling system. The separation grid makes the cooling medium flow from the lower stream area to the upper stream area substantially.

Description

本発明は、プロピレンオキサイドの製造方法および製造装置に関する。   The present invention relates to a method and an apparatus for producing propylene oxide.

プロピレンオキサイドは、例えば金属触媒存在下でのプロピレンの接触気相酸化によって製造することができる。反応は発熱反応であり、反応容器は典型的には金属触媒を充填した多数の反応管で構成され、冷却媒体が反応管の外側を流れて反応熱を除去することで反応温度を制御する。
エチレンオキサイド製造のための反応容器の設計は、副生成物の生成を減少させて、エチレンオキサイドの品質を向上させるように開発されている。US3147084には、管板によって上流反応域と下流冷却域とに横方向に分割した反応容器が記載されている。その2つの領域の間を少量の流体がしみ出すことが許されているものの、熱交換流体は2つの独立した領域で別々に循環される。US5292904には、仕切板によって反応域および冷却域とに横方向に分割された反応器が記載されている。その冷却域で熱交換流体として使用される熱水は、気液分離槽に供給され、熱水はタンクから反応域に戻される。
EP821678には、反応容器から取り除かれるときの温度よりも少なくとも20℃低い温度で、熱交換流体の一部またはすべてが反応容器の下流端に導入される、シングルコンパートメント反応容器を用いる方法が記載されている。EP1358441には、管状反応器の吐出ヘッドと一体である熱交換器を組み合わせた、従来型の管状反応器が記載されている。
US4203906には、多孔シールド板で2つの熱伝達域に分割された反応容器が記載されている。熱交換流体は、多孔シールド板を通って熱伝達域間を流れることができ、さらに2つの領域間の温度差を維持することができる。2つの領域間の熱伝達媒体の実質的な動きはない。
EP0911313には、仕切板によって上部空間と下部空間内に分割され、上部空間と下部空間で実質的に独立して熱媒体が循環する反応容器が開示されている。これによって、反応管の触媒層の温度が制御される。
Propylene oxide can be produced, for example, by catalytic gas phase oxidation of propylene in the presence of a metal catalyst. The reaction is an exothermic reaction, and the reaction vessel is typically composed of a number of reaction tubes filled with a metal catalyst, and the cooling medium flows outside the reaction tube to remove reaction heat and thereby control the reaction temperature.
Reaction vessel designs for ethylene oxide production have been developed to improve the quality of ethylene oxide by reducing the formation of by-products. US3147084 describes a reaction vessel that is divided laterally into an upstream reaction zone and a downstream cooling zone by means of a tube plate. Although a small amount of fluid is allowed to ooze between the two regions, the heat exchange fluid is circulated separately in the two independent regions. US 5292904 describes a reactor which is divided laterally into a reaction zone and a cooling zone by means of a partition plate. Hot water used as a heat exchange fluid in the cooling zone is supplied to the gas-liquid separation tank, and the hot water is returned from the tank to the reaction zone.
EP 821678 describes a method using a single compartment reaction vessel in which some or all of the heat exchange fluid is introduced at the downstream end of the reaction vessel at a temperature that is at least 20 ° C. lower than the temperature when it is removed from the reaction vessel. ing. EP 1358441 describes a conventional tubular reactor that combines a heat exchanger that is integral with the discharge head of the tubular reactor.
US4203906 describes a reaction vessel that is divided into two heat transfer zones by a perforated shield plate. The heat exchange fluid can flow between the heat transfer zones through the perforated shield plate and further maintain the temperature difference between the two zones. There is no substantial movement of the heat transfer medium between the two regions.
EP0911313 discloses a reaction vessel that is divided into an upper space and a lower space by a partition plate and in which a heat medium circulates substantially independently in the upper space and the lower space. Thereby, the temperature of the catalyst layer of the reaction tube is controlled.

特許文献1には、エチレンオキサイドの製造方法および製造装置が記載されている。   Patent Document 1 describes a method and an apparatus for producing ethylene oxide.

WO2010/081906WO2010 / 081906

本発明の課題は、副生成物の生成を最小化させた、プロピレンからプロピレンオキサイドの製造方法および製造装置を提供することにある。さらには、望ましくは、対費用効果が高い単純な設計がなされ、エネルギー効率の高いプロセス操作を可能にする装置を提供することにある。   The subject of this invention is providing the manufacturing method and manufacturing apparatus of a propylene oxide from the propylene which minimized the production | generation of a by-product. Furthermore, it is desirable to provide an apparatus that is simple and cost effective and that allows for energy efficient process operation.

上記課題を解決するため検討した結果、以下に示す本発明を完成した。
[1] プロピレンからプロピレンオキサイドを製造するための装置であって、
上部管板および下部管板によって保持された反応管を有する反応容器と、
該反応容器を上流域および下流域に分割する分離グリッドと、
冷却媒体を上流域に供給し、上流域から取り除き、上流域に再循環させる上流域冷却系であって、冷却媒体の一部が上流域冷却系から蒸気として排出させることができる系と、
冷却媒体を下流域に供給し、下流域から取り除き、下流域に再循環させる下流域冷却系であって、追加の冷却媒体を下流域冷却系に加えることができる系とを含み、
該分離グリッドは下流域から上流域に冷却媒体が実質的に流れるようにする、装置。
As a result of studies to solve the above problems, the present invention shown below has been completed.
[1] An apparatus for producing propylene oxide from propylene,
A reaction vessel having a reaction tube held by an upper tube plate and a lower tube plate;
A separation grid that divides the reaction vessel into an upstream region and a downstream region;
An upstream region cooling system that supplies the cooling medium to the upstream region, removes it from the upstream region, and recirculates it to the upstream region, wherein a part of the cooling medium can be discharged as steam from the upstream region cooling system;
A downstream zone cooling system that supplies cooling medium to the downstream zone, removes it from the downstream zone, and recirculates it to the downstream zone, wherein an additional cooling medium can be added to the downstream zone cooling system;
The separation grid allows the cooling medium to substantially flow from the downstream area to the upstream area.

[2] プロピレンからプロピレンオキサイドを製造する方法であって、
a)プロピレンおよび酸素を反応管に供給する工程であって、該反応管は反応容器の上部管板および下部管板によって保持され、該反応容器は該反応容器を上流域および下流域に分割する分離グリッドを有する工程と、
b)冷却媒体を上流域冷却系から上流域に供給し、冷却媒体を上流域から上流域冷却系に取り除き、冷却媒体の一部を上流域冷却系から蒸気として排出させる工程と、
c)冷却媒体を下流域冷却系から下流域に供給し、冷却媒体を下流域から下流域冷却系に取り除き、追加の冷却媒体を下流域冷却系に加える工程とを含み、
該分離グリッドを通して下流域から上流域に冷却媒体が実質的に流れる、方法。
[2] A method for producing propylene oxide from propylene,
a) supplying propylene and oxygen to a reaction tube, the reaction tube being held by an upper tube plate and a lower tube plate of the reaction vessel, which divides the reaction vessel into an upstream region and a downstream region A process having a separation grid;
b) supplying a cooling medium from the upstream area cooling system to the upstream area, removing the cooling medium from the upstream area to the upstream area cooling system, and discharging a part of the cooling medium as steam from the upstream area cooling system;
c) supplying a cooling medium from the downstream area cooling system to the downstream area, removing the cooling medium from the downstream area to the downstream area cooling system, and adding an additional cooling medium to the downstream area cooling system;
A method wherein the cooling medium substantially flows from the downstream zone to the upstream zone through the separation grid.

[3] 前記分離グリッドの開放された領域が反応容器の断面積の0.5%〜8%である、[1]記載の装置、または[2]記載の方法。
[4] 上流域が反応容器の容積の50%〜95%であり、下流域が反応容器の容積の5%〜50%である、[1]もしくは[3]記載の装置、または[2]もしくは[3]記載の方法。
[5] 冷却媒体が水である、[1]、[3]もしくは[4]記載の装置、または[2]〜[4]のいずれか記載の方法。
[6] 上流域冷却系に蒸気ドラムがある、[1]、[3]〜[5]のいずれか記載の装置、または[2]〜[5]のいずれか記載の方法。
[7] 下流域冷却系の冷却媒体が熱交換に供されている、[1]、[3]〜[6]のいずれか記載の装置、または[2]〜[6]のいずれか記載の方法。
[8] 下流域冷却系にトリム冷却器およびポンプがある、[1]、[3]〜[7]のいずれか記載の装置、または[2]〜[7]のいずれか記載の方法。
[9] 反応管が、触媒床をすべて上流域内に配置して、含んでいる、[1]、[3]〜[8]のいずれか記載の装置、または[2]〜[8]のいずれか記載の方法。
[10] 下流域内で反応管が実質的に触媒を含まない、[9]記載の装置または方法。
[11] 触媒床が金属触媒を含む[9]または[10]記載の装置または方法。
[12] 金属触媒が(a)銅酸化物及び(b)ルテニウム酸化物を含有する触媒である[11]記載の装置または方法。
[3] The apparatus according to [1] or the method according to [2], wherein the open area of the separation grid is 0.5% to 8% of the cross-sectional area of the reaction vessel.
[4] The apparatus according to [1] or [3], wherein the upstream region is 50% to 95% of the volume of the reaction vessel, and the downstream region is 5% to 50% of the volume of the reaction vessel, or [2] Or the method of [3] description.
[5] The apparatus according to [1], [3] or [4], or the method according to any one of [2] to [4], wherein the cooling medium is water.
[6] The apparatus according to any one of [1], [3] to [5], or the method according to any one of [2] to [5], wherein the upstream cooling system has a steam drum.
[7] The apparatus according to any one of [1], [3] to [6], or any one of [2] to [6], wherein the cooling medium in the downstream cooling system is used for heat exchange. Method.
[8] The apparatus according to any one of [1], [3] to [7], or the method according to any one of [2] to [7], wherein the downstream cooling system includes a trim cooler and a pump.
[9] The apparatus according to any one of [1], [3] to [8], or any one of [2] to [8], wherein the reaction tube includes all the catalyst beds in the upstream region. Or the method described.
[10] The apparatus or method according to [9], wherein the reaction tube is substantially free of catalyst in the downstream region.
[11] The apparatus or method according to [9] or [10], wherein the catalyst bed contains a metal catalyst.
[12] The apparatus or method according to [11], wherein the metal catalyst is a catalyst containing (a) copper oxide and (b) ruthenium oxide.

仕切管板で区切られた2つの分離された領域内で、熱交換流体が別々に循環する前記従来技術のシステムでは、2つの領域間に大きな温度差を維持することが可能である。この温度差によって、下流域の温度を上流域よりも有意に低くすることができ、副生成物の生成を減らして、プロピレンオキサイドの品質を向上させることができるとの利点が生じる。しかし、仕切管板を有する反応容器は高価であり、また仕切管板の使用及び製造は機械的に複雑である。本発明者らは、本発明の製造装置および製造方法において、反応容器がたとえ固定管板ではなく、単純な分離グリッドを有していても、上流域および下流域の間に大きな温度差を維持することができることを見出した。下流域から上流域に分離グリッドを通って冷却媒体が実質的に流れるように冷却系を制御することによって、より高温の上流域からより低温の下流域に冷却媒体はほとんどまたは全く流れず、温度差を維持することができる。
従って、本発明の製造方法および製造装置によって、ほとんど副生成物を含まない高品質のプロピレンオキサイドを提供することができる。
In the prior art system in which the heat exchange fluid circulates separately within two separate regions separated by the divider tube plate, it is possible to maintain a large temperature difference between the two regions. This temperature difference has the advantage that the temperature in the downstream region can be significantly lower than that in the upstream region, the production of by-products can be reduced, and the quality of propylene oxide can be improved. However, a reaction vessel having a partition plate is expensive, and the use and production of the partition plate are mechanically complicated. In the production apparatus and production method of the present invention, the inventors maintain a large temperature difference between the upstream region and the downstream region even if the reaction vessel has a simple separation grid instead of a fixed tube plate. Found that you can. By controlling the cooling system so that the cooling medium substantially flows through the separation grid from the downstream region to the upstream region, little or no cooling medium flows from the higher temperature upstream region to the lower temperature downstream region. The difference can be maintained.
Therefore, the production method and production apparatus of the present invention can provide high-quality propylene oxide containing almost no by-products.

本発明に係る製造装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the manufacturing apparatus which concerns on this invention.

本発明が適用できるプロピレンの接触気相酸化方法としては、例えば、金属酸化物等を含有するような金属触媒存在下でプロピレン及び酸素を反応させる製法等が挙げられる。このような金属触媒存在下でプロピレン及び酸素を反応させる製法については、例えば、WO2011/075458、WO2011/075459、WO2012/005822、WO2012/005823、WO2012/005824、WO2012/005825、WO2012/005831、WO2012/005832、WO2012/005835、WO2012/005837、WO2012/009054、WO2012/009059、WO2012/009058、WO2012/009053、WO2012/009057、WO2012/009055、WO2012/009052、WO2012/009055等に記載されている。その製法において用いる触媒としては、下記(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(i)、(j)、(k)、(l)、(m)、(n)、(o)、(p)及び(q)からなる群から選ばれる少なくとも2種を含む触媒が挙げられる。
(a)銅酸化物
(b)ルテニウム酸化物
(c)マンガン酸化物
(d)ニッケル酸化物
(e)オスミウム酸化物
(f)ゲルマニウム酸化物
(g)クロミウム酸化物
(h)タリウム酸化物
(i)スズ酸化物
(j)ビスマス酸化物
(k)アンチモン酸化物
(l)レニウム酸化物
(m)コバルト酸化物
(n)オスミウム酸化物
(o)ランタノイド酸化物
(p)タングステン酸化物
(q)アルカリ金属成分又はアルカリ土類金属成分
好ましくは(a)銅酸化物及び(b)ルテニウム酸化物を含有する触媒であり、より好ましくは(a)銅酸化物、(b)ルテニウム酸化物及び(q)アルカリ金属成分又はアルカリ土類金属成分を含有する触媒である。
Examples of the method for catalytic vapor phase oxidation of propylene to which the present invention can be applied include a production method in which propylene and oxygen are reacted in the presence of a metal catalyst containing a metal oxide or the like. For the production method of reacting propylene and oxygen in the presence of such a metal catalyst, for example, WO2011 / 075458, WO2011 / 0754559, WO2012 / 005822, WO2012 / 005823, WO2012 / 005824, WO2012 / 005825, WO2012 / 005831, WO2012 / 005832, WO2012 / 005835, WO2012 / 005837, WO2012 / 009054, WO2012 / 009059, WO2012 / 009058, WO2012 / 009053, WO2012 / 009057, WO2012 / 009055, WO2012 / 009055, WO2012 / 009055 and the like. As the catalyst used in the production method, the following (a), (b), (c), (d), (e), (f), (g), (h), (i), (j), ( and a catalyst containing at least two selected from the group consisting of k), (l), (m), (n), (o), (p) and (q).
(A) copper oxide (b) ruthenium oxide (c) manganese oxide (d) nickel oxide (e) osmium oxide (f) germanium oxide (g) chromium oxide (h) thallium oxide (i ) Tin oxide (j) bismuth oxide (k) antimony oxide (l) rhenium oxide (m) cobalt oxide (n) osmium oxide (o) lanthanoid oxide (p) tungsten oxide (q) alkali Metal component or alkaline earth metal component, preferably a catalyst containing (a) copper oxide and (b) ruthenium oxide, more preferably (a) copper oxide, (b) ruthenium oxide and (q) A catalyst containing an alkali metal component or an alkaline earth metal component.

上部管板および下部管板によって保持された反応管を有する反応容器に、プロピレンおよび酸素が供給される。酸素は、酸素または空気として供給されるが、好ましくは酸素として供給される。メタン等のバラストガスが、好ましくは可燃性混合物を引き起こさずに高い酸素レベルで反応させるために提供される。WO2012/102918に記載されている有機塩素化合物等の添加剤を、触媒性能を制御するために加えてもよい。プロピレン、酸素、バラストガスおよび添加剤は、好ましくはプロピレンオキサイド吸収体からの再循環ガスに加えられ、プロピレンオキサイド反応容器に供給される。
反応容器は、1000本〜20000本の反応管、好ましくは2500本〜15000本の反応管を有する。反応管は、好ましくは5m〜20mの高さ、より好ましくは10m〜15mの高さを有し、好ましくは15m〜80mmの内径、より好ましくは20mm〜75mmの内径、最も好ましくは25mm〜70mmの内径を有する。反応管は、好ましくは実質的に垂直であり、好ましくは垂直から5°以下である。
反応管の上端は、上部管板に接続され、反応容器への1つまたは複数の入口と流体連通している。反応管の下端は、下部管板に接続され、反応容器への1つまたは複数の出口と流体連通している。上部管板および下部管板は、好ましくは水平であり、好ましくは水平から3°以下である。
Propylene and oxygen are supplied to a reaction vessel having a reaction tube held by an upper tube plate and a lower tube plate. Oxygen is supplied as oxygen or air, but is preferably supplied as oxygen. A ballast gas such as methane is preferably provided to react at high oxygen levels without causing a combustible mixture. Additives such as organochlorine compounds described in WO2012 / 102918 may be added to control catalyst performance. Propylene, oxygen, ballast gas and additives are preferably added to the recycle gas from the propylene oxide absorber and fed to the propylene oxide reaction vessel.
The reaction vessel has 1000 to 20000 reaction tubes, preferably 2500 to 15000 reaction tubes. The reaction tube preferably has a height of 5m to 20m, more preferably a height of 10m to 15m, preferably an inner diameter of 15m to 80mm, more preferably an inner diameter of 20mm to 75mm, most preferably 25mm to 70mm. Has an inner diameter. The reaction tube is preferably substantially vertical, preferably no more than 5 ° from vertical.
The upper end of the reaction tube is connected to the upper tube plate and is in fluid communication with one or more inlets to the reaction vessel. The lower end of the reaction tube is connected to the lower tube plate and is in fluid communication with one or more outlets to the reaction vessel. The upper tube sheet and the lower tube sheet are preferably horizontal, and preferably 3 ° or less from the horizontal.

反応管は、触媒床を有する。触媒粒子以外で触媒床に含まれてもよい粒子は、例えば、不活性粒子である。好ましくは、触媒床は、反応管の下端に配置される触媒支持手段によって、反応管に支持される。支持手段は、網およびバネを含んでもよい。
反応管は、必要に応じて原料流を加熱する目的で、または反応生成物の冷却のために、1つまたは複数の異なる不活性物質の粒子の床をも含む。また、不活性物質の床の代わりに、ロッド状の金属インサートを使用してもよい。そのようなインサートの説明は、US7132555に記載されている。
The reaction tube has a catalyst bed. The particles that may be contained in the catalyst bed other than the catalyst particles are, for example, inert particles. Preferably, the catalyst bed is supported on the reaction tube by catalyst support means arranged at the lower end of the reaction tube. The support means may include a net and a spring.
The reaction tube also includes a bed of particles of one or more different inert materials for the purpose of heating the feed stream as needed or for cooling the reaction product. Also, a rod-shaped metal insert may be used in place of the inert material floor. A description of such an insert is described in US Pat. No. 7,132,555.

分離グリッドは、上流域および下流域に反応容器を分割して、下流域から上流域に冷却媒体が実質的に流れるようにする。分離グリッドは、反応管が通過できる貫通孔を有する板である。反応管と分離グリッドとは接触できるが、反応管は分離グリッドに接続(例えば溶接)されてはいない。したがって、反応管の一部が上流域に存在して、同じ反応管の別の部分が下流域に存在することができる。
反応管が分離グリッドの孔を通過するように反応容器内に取り付けられる場合、冷却媒体が分離グリッドを通過できるような開放された領域を、分離グリッドは有している。分離グリッドの孔は、反応管の外径よりも大きく、反応管が貫通孔を容易に通過する(典型的な許容誤差は0.2mm〜3mmである)。反応管と分離グリッドとの間の隙間によって、分離グリッドの開放された領域の一部またはすべてが提供される。加えて、分離グリッドに反応管が通過しない追加の孔があって、これによって分離グリッドの開放された領域の一部を提供してもよい。好ましくは、分離グリッドの開放された領域は、反応容器の断面積の0.5%〜8%であり、より好ましくは1%〜5%であり、最も好ましくは1%〜3%である。組み立て時に反応管が通過するように分離グリッドに孔を開ける際の製造許容誤差があるために、開放された領域をより小さくすることは達成が困難である。開放された領域をより大きくすれば、上流域から下流域に多量の冷却媒体が流れて、下流域が加熱され、副生成物の生成が増加するため、より大きな開放された領域は好ましくない。
The separation grid divides the reaction vessel into an upstream region and a downstream region so that the cooling medium substantially flows from the downstream region to the upstream region. The separation grid is a plate having a through hole through which the reaction tube can pass. Although the reaction tube and the separation grid can be contacted, the reaction tube is not connected (eg, welded) to the separation grid. Thus, a part of the reaction tube can be in the upstream region and another part of the same reaction tube can be in the downstream region.
When the reaction tube is mounted in the reaction vessel so as to pass through the holes of the separation grid, the separation grid has an open area where the cooling medium can pass through the separation grid. The holes in the separation grid are larger than the outer diameter of the reaction tube, and the reaction tube easily passes through the through hole (typical tolerances are 0.2 mm to 3 mm). The gap between the reaction tube and the separation grid provides part or all of the open area of the separation grid. In addition, there may be additional holes in the separation grid through which the reaction tubes do not pass, thereby providing part of the open area of the separation grid. Preferably, the open area of the separation grid is 0.5% to 8% of the cross-sectional area of the reaction vessel, more preferably 1% to 5%, and most preferably 1% to 3%. It is difficult to achieve a smaller open area due to manufacturing tolerances when drilling holes in the separation grid so that the reaction tubes pass during assembly. If the open area is made larger, a large amount of cooling medium flows from the upstream area to the downstream area, the downstream area is heated, and the production of by-products is increased, so that a larger open area is not preferable.

分離グリッドは好ましくは金属であり、より好ましくは金属の単一のシートから作られる。最も好ましい金属は炭素鋼である。分離グリッドの厚さは好ましくは100mm以下であり、より好ましくは5mm〜50mmであり、最も好ましくは10mm〜30mmである。
分離グリッドは、好ましくは上部管板から垂直の棒で吊り下げられる。好ましくは、この棒は、管の位置を確実にするための決まった位置、典型的には1.5m〜2.5mの高さごとにある、従来の管支持グリッドをも支える。従来の管支持グリッドとは、反応管が通過できる貫通孔を有し、さらに蒸気と水の通過のための孔を有する板である。従来の管支持グリッドと分離グリッドとの違いは、分離グリッドがグリッドを介する流体の流れを限定的にするように設計されているのに対して、従来の管支持グリッドがグリッドを介して多量の流体の流れを可能にするように設計されていることである。管支持グリッドの開放された領域は、通常、反応容器の断面積の20%〜30%である。
分離グリッドの外周と反応容器のシェルとの間には、小さな隙間、例えば1mm〜5mmがあることが好ましい。これは、反応容器の設置を可能にするためであり、また熱膨張差に対応するためである。
分離グリッドは、反応容器を上流域および下流域に分割する。垂直方向での分離によって、冷却の効率化、下流域内の冷却媒体の流動状況と温度が図れるため好ましい。しかし、分離グリッドは、好ましくは反応容器体積の50%〜95%を占める上流域と、反応容器体積の5%〜50%を占める下流域とに分割する。より好ましくは、上流域は反応容器体積の70%〜90%を占め、下流域は反応容器体積の10%〜30%を占める。
The separation grid is preferably metal, more preferably made from a single sheet of metal. The most preferred metal is carbon steel. The thickness of the separation grid is preferably 100 mm or less, more preferably 5 mm to 50 mm, and most preferably 10 mm to 30 mm.
The separation grid is preferably suspended by a vertical bar from the upper tube sheet. Preferably, the rod also supports a conventional tube support grid, which is in a fixed position to ensure tube position, typically every 1.5 m to 2.5 m. A conventional tube support grid is a plate having a through hole through which a reaction tube can pass and further having a hole for passing steam and water. The difference between a conventional tube support grid and a separation grid is that the separation grid is designed to limit the flow of fluid through the grid, whereas the conventional tube support grid is much larger than the grid. It is designed to allow fluid flow. The open area of the tube support grid is usually 20-30% of the cross-sectional area of the reaction vessel.
There is preferably a small gap, for example 1 mm to 5 mm, between the outer periphery of the separation grid and the shell of the reaction vessel. This is to enable the installation of the reaction vessel and to cope with the difference in thermal expansion.
The separation grid divides the reaction vessel into an upstream region and a downstream region. Separation in the vertical direction is preferable because cooling efficiency can be improved and the flow state and temperature of the cooling medium in the downstream region can be achieved. However, the separation grid is preferably divided into an upstream region occupying 50% to 95% of the reaction vessel volume and a downstream region occupying 5% to 50% of the reaction vessel volume. More preferably, the upstream region occupies 70% to 90% of the reaction vessel volume, and the downstream region occupies 10% to 30% of the reaction vessel volume.

本発明の好ましい実施形態では、反応管は、触媒床をすべて上流域内に配置して含んでおり、反応管は下流域内に不活性粒子および反応容器インサート等の不活性物質を含む。下流域内の不活性物質は、反応生成ガスから冷却媒体への熱伝達を向上させ、それによって下流域内の副生成物の生成を減少させる。反応管は、好ましくは上流域内の触媒床の上流側に不活性物質の床を有する。この構成によって、上流域内で冷却媒体から原料供給ガスへの熱の伝達を向上させる。
したがって、一実施形態では、反応管が下流域内で触媒を実質的に含まないようにすることができる。触媒を実質的に含まないとは、反応管の下流域内の部分が触媒床を含まないが、少量の触媒、例えば上流域内の触媒床からガス流に乗って下流域に移動する触媒等は含んでも良いことを意味する。さらなる実施形態では、反応管が下流域内で触媒を完全に含まないようにすることができる。
In a preferred embodiment of the present invention, the reaction tube contains the entire catalyst bed in the upstream zone, and the reaction tube contains inert materials such as inert particles and reaction vessel inserts in the downstream zone. The inert material in the downstream zone improves heat transfer from the reaction product gas to the cooling medium, thereby reducing the production of by-products in the downstream zone. The reaction tube preferably has a bed of inert material upstream of the catalyst bed in the upstream zone. With this configuration, heat transfer from the cooling medium to the raw material supply gas is improved in the upstream region.
Thus, in one embodiment, the reaction tube can be substantially free of catalyst in the downstream zone. The term “substantially free of catalyst” means that a portion in the downstream region of the reaction tube does not include a catalyst bed, but a small amount of catalyst, for example, a catalyst that moves on the gas stream from the catalyst bed in the upstream region to the downstream region is included. But it means good. In a further embodiment, the reaction tube can be completely free of catalyst in the downstream zone.

上流域冷却系は、上流域に冷却媒体を供給して、上流域から冷却媒体を取り除く。上流域冷却系では、冷却媒体を上流域に再循環させる前に冷却媒体の一部が蒸気として排出される。下流域冷却系は、下流域に冷却媒体を供給して、下流域から冷却媒体を取り込む。下流域冷却系では、冷却媒体を下流域に再循環させる前に追加の冷却媒体を追加する。追加の冷却媒体を下流域に加えて、上流域から冷却媒体を蒸気として排出して、分離グリッドに存在する開放された領域が冷却媒体を分離グリッドを通って流れるようにすることで、下流域から上流域へ冷却媒体が実質的に流れることができる。
上流域冷却系および下流域冷却系の冷却媒体は、本質的に下流域から上流域へ流れる冷却媒体と同じ物質である。冷却媒体は蒸気として排出できる冷却媒体である。冷却媒体は、例えばn−オクタン、n−ノナン、灯油、ISOPAR(登録商標)、MOBILTHERM(登録商標)またはダウサム(登録商標)等の炭化水素または炭化水素の混合物であってもよいが、好ましくは、冷却媒体は水性物質であり、最も好ましくは水である。
冷却媒体は、下流域冷却系に、好ましくは液体として供給され、上流域冷却系から蒸気として排出される。好ましくは、供給速度と排出速度とは、系内の冷却媒体の量がほぼ一定となるように、同一または同等である。冷却媒体の供給速度は、少なくとも部分的に必要とされる冷却量に応じて決定される。生成物と反応物には温度差があり、反応熱は生成物に伴われて取り除かれるが、生成される反応熱のほとんどは、冷却媒体によって除去される。
The upstream cooling system supplies a cooling medium to the upstream area and removes the cooling medium from the upstream area. In the upstream cooling system, a part of the cooling medium is discharged as steam before the cooling medium is recirculated to the upstream area. The downstream area cooling system supplies a cooling medium to the downstream area and takes in the cooling medium from the downstream area. In the downstream cooling system, additional cooling medium is added before the cooling medium is recirculated to the downstream area. An additional cooling medium is added to the downstream area, and the cooling medium is discharged from the upstream area as vapor so that the open area present in the separation grid flows through the separation grid. The cooling medium can substantially flow from the upstream region to the upstream region.
The cooling medium for the upstream cooling system and the downstream cooling system is essentially the same material as the cooling medium flowing from the downstream area to the upstream area. The cooling medium is a cooling medium that can be discharged as steam. The cooling medium may be a hydrocarbon or a mixture of hydrocarbons such as n-octane, n-nonane, kerosene, ISOPAR®, MOBILTHERM® or Dowsum®, but preferably The cooling medium is an aqueous material, most preferably water.
The cooling medium is preferably supplied as a liquid to the downstream zone cooling system and discharged as vapor from the upstream zone cooling system. Preferably, the supply rate and the discharge rate are the same or equivalent so that the amount of the cooling medium in the system is substantially constant. The supply rate of the cooling medium is determined according to the amount of cooling required at least partially. There is a temperature difference between the product and the reactant, and the heat of reaction is removed along with the product, but most of the heat of reaction produced is removed by the cooling medium.

本発明の一実施形態では、追加の冷却媒体が、上流域冷却系に好ましくは液体として供給される。この実施形態では、上流域冷却系および下流域冷却系への冷却媒体の供給速度の合計は、好ましくは上流域冷却系からの冷却媒体の排出速度と同一または同等である。たとえ冷却媒体が上流域冷却系に供給されているとしても、上流域冷却系から冷却媒体を排出することで、下流域から上流域へ冷却媒体の実質的な流れを確実にすることができる。2つの位置(下流域冷却系と上流域冷却系)に冷却媒体を加えることで、分離グリッドを介して冷却媒体の流れを制御する追加の柔軟性が提供される。
プロピレンと酸素とを反応させてプロピレンオキサイドを製造する反応は、発熱反応である。さらに、プロピレンおよびプロピレンオキサイドが燃焼して二酸化炭素と水が生成する、極めて発熱の大きい副反応も存在する。本発明では大部分の反応が反応容器の上流域で発生し、したがって、反応が望ましい温度で望ましい選択性で進行することを確実にするために、上流域での反応熱を取り除く必要がある。また、酸化反応の生成物を急速に冷却することによって、アルデヒド等の副生成物の生成を最小限に抑えることを確実にする。したがって、反応容器の下流域を冷却することは必要である。下流域内の冷却媒体と上流域内の冷却媒体の間の温度差を維持することが望ましい。下流域内の冷却媒体の温度は、好ましくは、上流域内の冷却媒体の温度よりも少なくとも5℃以下、より好ましくは少なくとも10℃以下、さらにより好ましくは少なくとも20℃以下、最も好ましくは少なくとも30℃以下である。下流域の温度は、好ましくは120℃〜275℃の間、より好ましくは160℃〜230℃の間、最も好ましくは170℃〜210℃の間である。上流域の温度は、好ましくは150℃〜350℃の間、より好ましくは200℃〜300℃の間、最も好ましくは220℃〜300℃の間である。
In one embodiment of the invention, the additional cooling medium is supplied to the upstream cooling system, preferably as a liquid. In this embodiment, the sum of the cooling medium supply rates to the upstream cooling system and the downstream cooling system is preferably the same as or equivalent to the cooling medium discharge rate from the upstream cooling system. Even if the cooling medium is supplied to the upstream area cooling system, the cooling medium is discharged from the upstream area cooling system, so that the substantial flow of the cooling medium from the downstream area to the upstream area can be ensured. Adding the cooling medium to the two locations (downstream cooling system and upstream cooling system) provides additional flexibility to control the flow of the cooling medium through the separation grid.
The reaction for producing propylene oxide by reacting propylene and oxygen is an exothermic reaction. Furthermore, there is also a side reaction with extremely high heat generation in which propylene and propylene oxide are burned to produce carbon dioxide and water. In the present invention, most of the reaction occurs in the upstream region of the reaction vessel, and therefore it is necessary to remove the heat of reaction in the upstream region to ensure that the reaction proceeds at the desired temperature and with the desired selectivity. It also ensures that the production of by-products such as aldehydes is minimized by rapidly cooling the products of the oxidation reaction. Therefore, it is necessary to cool the downstream area of the reaction vessel. It is desirable to maintain a temperature difference between the cooling medium in the downstream zone and the cooling medium in the upstream zone. The temperature of the cooling medium in the downstream region is preferably at least 5 ° C., more preferably at least 10 ° C., even more preferably at least 20 ° C., most preferably at least 30 ° C. or less than the temperature of the cooling medium in the upstream region. It is. The temperature in the downstream zone is preferably between 120 ° C and 275 ° C, more preferably between 160 ° C and 230 ° C, and most preferably between 170 ° C and 210 ° C. The temperature in the upstream region is preferably between 150 ° C and 350 ° C, more preferably between 200 ° C and 300 ° C, and most preferably between 220 ° C and 300 ° C.

上流域冷却系において、冷却媒体の一部は蒸気として排出される。冷却媒体が水である本発明の好ましい実施形態において、冷却媒体の一部は水蒸気として排出される。上流域内での冷却は、上流域の冷却媒体の蒸発によって少なくとも部分的に達成され、上流域から排出される冷却媒体の一部は蒸気の形態となり、一部は液体の形態である。冷却媒体の一部が蒸気として上流域冷却系から排出される。上流域冷却系に蒸気ドラムが存在することが最も好ましい。水蒸気は蒸気ドラムに入る水/水蒸気混合物から分離され、水蒸気は蒸気ドラムから排出される。水は上流域に再循環される。好ましくは、冷却液は、上流域冷却系から上流域に、反応器の円周に沿って、1つ以上の冷却媒体噴射多孔分散管またはノズルを介して導入される。好ましくは、冷却媒体は、上流域に上流域の下部(分離グリッドの近く)で導入され、上流域から反応容器の上部付近で取り除かれる。
追加の冷却媒体が上流域冷却系に供給される本発明の実施形態において、追加の水を蒸気ドラムに供給することが好ましい。蒸気ドラムは液体量制御システムを持つことが好ましく、それによって液体が設定レベルを下回る場合に追加の水が加えられる。
In the upstream cooling system, a part of the cooling medium is discharged as steam. In a preferred embodiment of the invention where the cooling medium is water, a portion of the cooling medium is discharged as water vapor. Cooling in the upstream zone is at least partly achieved by evaporation of the cooling medium in the upstream zone, part of the cooling medium discharged from the upstream zone is in the form of vapor and part is in the form of liquid. A part of the cooling medium is discharged from the upstream cooling system as steam. Most preferably, a steam drum is present in the upstream cooling system. The steam is separated from the water / steam mixture entering the steam drum and the steam is discharged from the steam drum. Water is recycled to the upstream area. Preferably, the cooling liquid is introduced from the upstream cooling system into the upstream area along the circumference of the reactor via one or more cooling medium injection porous dispersion tubes or nozzles. Preferably, the cooling medium is introduced into the upstream zone at the bottom of the upstream zone (near the separation grid) and removed from the upstream zone near the top of the reaction vessel.
In embodiments of the invention in which additional cooling medium is supplied to the upstream cooling system, it is preferred to supply additional water to the steam drum. The vapor drum preferably has a liquid volume control system so that additional water is added when the liquid falls below a set level.

下流域冷却系で、冷却媒体が上流域内の冷却媒体の温度以下の温度で供給される。より低い温度で冷却媒体を連続的に供給することで、反応熱を除去する。冷却媒体の供給に加えて、好ましくは下流域冷却系の冷却媒体を熱交換することによっても、熱の除去が達成される。熱交換は、最も好ましくは下流域冷却系のトリム冷却器によって行われる。トリム冷却器を使用する場合、下流域から取り除かれる冷却媒体の温度は、トリム冷却器を用いて水蒸気が生成できるか、またはプロセスの水蒸気を加熱できる程度に十分に高い温度であることが望ましい。好ましくは、下流域内の冷却媒体は蒸発せず、下流域と下流域冷却系内の冷却媒体は液体として存在する。冷却媒体を循環させるために下流域冷却系内に冷却媒体循環ポンプが存在することが好ましい。好ましくは、冷却液は、下流域冷却系から下流域に、反応器の円周に沿って、1つ以上の冷却媒体噴射多孔分散管またはノズルを介して導入される。好ましくは、冷却媒体は、下流域から反応容器の下部付近で導入され、下流域から下流域の上部(分離グリッドの近く)で取り除かれる。小規模なシステムでは、それは反応容器の周囲で冷却媒体を導入すれば十分であるが、大規模なシステムでは、反応管のすべてにわたって冷却媒体の分散が改善されている半径方向の分布管を使用することが好ましい。   In the downstream area cooling system, the cooling medium is supplied at a temperature equal to or lower than the temperature of the cooling medium in the upstream area. The reaction heat is removed by continuously supplying a cooling medium at a lower temperature. In addition to supplying the cooling medium, heat removal is also achieved by preferably exchanging heat in the cooling medium of the downstream cooling system. The heat exchange is most preferably performed by a trim cooler in the downstream cooling system. If a trim cooler is used, it is desirable that the temperature of the cooling medium removed from the downstream zone be sufficiently high that steam can be generated using the trim cooler or the process steam can be heated. Preferably, the cooling medium in the downstream area does not evaporate and the cooling medium in the downstream area and the downstream cooling system exists as a liquid. In order to circulate the cooling medium, a cooling medium circulation pump is preferably present in the downstream cooling system. Preferably, the cooling liquid is introduced from the downstream cooling system into the downstream area along the circumference of the reactor via one or more cooling medium injection porous dispersion tubes or nozzles. Preferably, the cooling medium is introduced near the bottom of the reaction vessel from the downstream zone and removed from the downstream zone at the top of the downstream zone (near the separation grid). For smaller systems, it is sufficient to introduce a cooling medium around the reaction vessel, but for larger systems, use a radial distribution tube with improved cooling medium distribution across all of the reaction tubes. It is preferable to do.

以下、本発明をさらに詳しく述べるために、実施例を説明する。しかし、この実施例は、何ら本発明の範囲を制限するものでない。
図1に本発明の製造装置の好ましい実施形態を示す。反応管(2)が上部管板および下部管板に接続されて反応容器(1)内に設置される。分離グリッド(3)が反応容器(1)を上流域(4)および下流域(5)に分割するように反応容器(1)内に配置される。上流域冷却系(7)は蒸気ドラム(9)を含み、下流域冷却系(11)はトリム冷却器(13)および冷却媒体循環ポンプ(15)を含む。
プロピレンおよび酸素が、反応容器(1)内の反応管(2)の上部に供給され、発熱反応下で反応してプロピレンオキサイドを生成する。この反応は、上流域(4)の反応管で主に進行し、大量の熱が上流域(4)で生成する。反応生成物は下流域(5)の反応管(2)を通るが、その際、副生成物の生成を減らすために反応生成物を急速に冷却することが望ましい。
EXAMPLES Examples will be described below to describe the present invention in more detail. However, this example does not limit the scope of the present invention.
FIG. 1 shows a preferred embodiment of the production apparatus of the present invention. The reaction tube (2) is connected to the upper tube plate and the lower tube plate and installed in the reaction vessel (1). A separation grid (3) is arranged in the reaction vessel (1) so as to divide the reaction vessel (1) into an upstream region (4) and a downstream region (5). The upstream cooling system (7) includes a steam drum (9), and the downstream cooling system (11) includes a trim cooler (13) and a cooling medium circulation pump (15).
Propylene and oxygen are supplied to the upper part of the reaction tube (2) in the reaction vessel (1), and react under an exothermic reaction to produce propylene oxide. This reaction proceeds mainly in the reaction tube in the upstream region (4), and a large amount of heat is generated in the upstream region (4). While the reaction product passes through the reaction tube (2) in the downstream zone (5), it is desirable to cool the reaction product rapidly in order to reduce the formation of by-products.

水が下流域冷却系(11)に供給される(14)。水は冷却媒体循環ポンプ(15)によって下流域冷却系(11)を流れ、下流域(5)に供給される(16)。水は下流域(5)内の反応管(2)と接触して熱を吸収するため、下流域(5)に供給されるとき(16)よりも下流域(5)から取り除かれるとき(12)のほうがより高温になる。下流域冷却系(11)において、下流域(5)に再供給する前にトリム冷却器(13)が水から熱を除去する。
上流域(4)内で水が反応管(2)と接触して加熱される。反応熱の量は、上流域(4)で水が蒸発する程度、存在する。水蒸気と液体の水の混合物は、上流域冷却系(7)に上流域(4)から回収され(6)、蒸気ドラム(9)に供給される。水蒸気は蒸気ドラム(9)から排出される(10)。水は上流域(4)に循環、供給される(8)。
水は下流域冷却系(11)に供給され(14)、水蒸気は上流域冷却系(7)内の蒸気ドラム(9)から排出される(10)。そこで、下流域(5)から上流域(4)に分離グリッド(3)を通って水が実質的に流れる。より高温の上流域(4)から、より低温の下流域(5)に、冷却媒体が流れることは、ほとんどまたは全く無く、2つの域の間の温度差が維持される。
Water is supplied (14) to the downstream cooling system (11). Water flows through the downstream cooling system (11) by the cooling medium circulation pump (15) and is supplied to the downstream zone (5) (16). When water is removed from the downstream zone (5) rather than when it is fed to the downstream zone (5) (16) because the water contacts the reaction tube (2) in the downstream zone (5) and absorbs heat (12) ) Is hotter. In the downstream cooling system (11), the trim cooler (13) removes heat from the water before being re-supplied to the downstream zone (5).
In the upstream zone (4), water comes into contact with the reaction tube (2) and is heated. The amount of reaction heat is present to the extent that water evaporates in the upstream zone (4). The mixture of water vapor and liquid water is recovered from the upstream zone (4) to the upstream zone cooling system (7) (6) and supplied to the steam drum (9). Steam is discharged (10) from the steam drum (9). Water is circulated and supplied to the upstream area (4) (8).
Water is supplied to the downstream cooling system (11) (14), and water vapor is discharged from the steam drum (9) in the upstream cooling system (7) (10). Thus, water substantially flows from the downstream area (5) to the upstream area (4) through the separation grid (3). Little or no cooling medium flows from the hotter upstream zone (4) to the cooler downstream zone (5), and the temperature difference between the two zones is maintained.

本発明の製造方法および製造装置によって、ほとんど副生成物を含まない高品質のプロピレンオキサイドを提供することができる。   The production method and production apparatus of the present invention can provide high quality propylene oxide containing almost no by-products.

1:反応容器
2:反応管
3:分離グリッド
4:上流域
5:下流域
7:上流域冷却系
9:蒸気ドラム
11:下流域冷却系
13:トリム冷却器
15:冷却媒体循環ポンプ
1: reaction vessel 2: reaction tube 3: separation grid 4: upstream region 5: downstream region 7: upstream region cooling system 9: steam drum 11: downstream region cooling system 13: trim cooler 15: cooling medium circulation pump

Claims (12)

プロピレンからプロピレンオキサイドを製造するための装置であって、
上部管板および下部管板によって保持された反応管を有する反応容器と、
該反応容器を上流域および下流域に分割する分離グリッドと、
冷却媒体を上流域に供給し、上流域から取り除き、上流域に再循環させる上流域冷却系であって、冷却媒体の一部が上流域冷却系から蒸気として排出させることができる系と、
冷却媒体を下流域に供給し、下流域から取り除き、下流域に再循環させる下流域冷却系であって、追加の冷却媒体を下流域冷却系に加えることができる系とを含み、
該分離グリッドは下流域から上流域に冷却媒体が実質的に流れるようにする、装置。
An apparatus for producing propylene oxide from propylene,
A reaction vessel having a reaction tube held by an upper tube plate and a lower tube plate;
A separation grid that divides the reaction vessel into an upstream region and a downstream region;
An upstream region cooling system that supplies the cooling medium to the upstream region, removes it from the upstream region, and recirculates it to the upstream region, wherein a part of the cooling medium can be discharged as steam from the upstream region cooling system;
A downstream zone cooling system that supplies cooling medium to the downstream zone, removes it from the downstream zone, and recirculates it to the downstream zone, wherein an additional cooling medium can be added to the downstream zone cooling system;
The separation grid allows the cooling medium to substantially flow from the downstream area to the upstream area.
プロピレンからプロピレンオキサイドを製造する方法であって、
a)プロピレンおよび酸素を反応管に供給する工程であって、該反応管は反応容器の上部管板および下部管板によって保持され、該反応容器は該反応容器を上流域および下流域に分割する分離グリッドを有する工程と、
b)冷却媒体を上流域冷却系から上流域に供給し、冷却媒体を上流域から上流域冷却系に取り除き、冷却媒体の一部を上流域冷却系から蒸気として排出させる工程と、
c)冷却媒体を下流域冷却系から下流域に供給し、冷却媒体を下流域から下流域冷却系に取り除き、追加の冷却媒体を下流域冷却系に加える工程とを含み、
該分離グリッドを通して下流域から上流域に冷却媒体が実質的に流れる、方法。
A method for producing propylene oxide from propylene, comprising:
a) supplying propylene and oxygen to a reaction tube, the reaction tube being held by an upper tube plate and a lower tube plate of the reaction vessel, which divides the reaction vessel into an upstream region and a downstream region A process having a separation grid;
b) supplying a cooling medium from the upstream area cooling system to the upstream area, removing the cooling medium from the upstream area to the upstream area cooling system, and discharging a part of the cooling medium as steam from the upstream area cooling system;
c) supplying a cooling medium from the downstream area cooling system to the downstream area, removing the cooling medium from the downstream area to the downstream area cooling system, and adding an additional cooling medium to the downstream area cooling system;
A method wherein the cooling medium substantially flows from the downstream zone to the upstream zone through the separation grid.
前記分離グリッドの開放された領域が反応容器の断面積の0.5%〜8%である、請求項1記載の装置、または請求項2記載の方法。   The apparatus of claim 1 or the method of claim 2, wherein the open area of the separation grid is 0.5% to 8% of the cross-sectional area of the reaction vessel. 上流域が反応容器の容積の50%〜95%であり、下流域が反応容器の容積の5%〜50%である、請求項1もしくは3記載の装置、または請求項2もしくは3記載の方法。   The apparatus according to claim 1 or 3, or the method according to claim 2 or 3, wherein the upstream zone is 50% to 95% of the volume of the reaction vessel and the downstream zone is 5% to 50% of the volume of the reaction vessel. . 冷却媒体が水である、請求項1、3もしくは4記載の装置、または請求項2〜4のいずれか記載の方法。   The apparatus according to claim 1, 3 or 4, or the method according to claim 2, wherein the cooling medium is water. 上流域冷却系に蒸気ドラムがある、請求項1、3〜5のいずれか記載の装置、または請求項2〜5のいずれか記載の方法。   The apparatus according to any one of claims 1 to 3, or the method according to any one of claims 2 to 5, wherein a steam drum is provided in the upstream cooling system. 下流域冷却系の冷却媒体が熱交換に供されている、請求項1、3〜6のいずれか記載の装置、または請求項2〜6のいずれか記載の方法。   The apparatus according to any one of claims 1 and 3 to 6, or the method according to any one of claims 2 to 6, wherein the cooling medium of the downstream cooling system is subjected to heat exchange. 下流域冷却系にトリム冷却器およびポンプがある、請求項1、3〜7のいずれか記載の装置、または請求項2〜7のいずれか記載の方法。   8. A device according to any one of claims 1, 3 to 7, or a method according to any one of claims 2 to 7, wherein there is a trim cooler and a pump in the downstream cooling system. 反応管が、触媒床をすべて上流域内に配置して、含んでいる、請求項1、3〜8のいずれか記載の装置、または請求項2〜8のいずれか記載の方法。   9. An apparatus according to any one of claims 1, 3 to 8, or a process according to any one of claims 2 to 8, wherein the reaction tube contains and contains all of the catalyst bed in the upstream zone. 下流域内で反応管が実質的に触媒を含まない、請求項9記載の装置または方法。   10. An apparatus or method according to claim 9, wherein the reaction tube is substantially free of catalyst in the downstream zone. 触媒床が金属触媒を含む請求項9または10記載の装置または方法。   The apparatus or method of claim 9 or 10, wherein the catalyst bed comprises a metal catalyst. 金属触媒が(a)銅酸化物及び(b)ルテニウム酸化物を含有する触媒である請求項11記載の装置または方法。   12. The apparatus or method according to claim 11, wherein the metal catalyst is a catalyst containing (a) copper oxide and (b) ruthenium oxide.
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