JP2022505350A - ガス置換プロセス、ガス置換装置およびニトロ化合物の水素化反応プロセス - Google Patents

ガス置換プロセス、ガス置換装置およびニトロ化合物の水素化反応プロセス Download PDF

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Abstract

Figure 2022505350000001
本発明は、ガス置換プロセス、ガス置換装置、およびニトロ化合物の水素化反応プロセスにおけるガス置換プロセスまたは装置の使用に関する。ガス置換プロセスは少なくとも、置換されるストリームを第１の置換ガスの存在下でガス置換に供する第１の工程と、次いで、第２の置換ガスの存在下でガス置換に供する第２の工程とを含み、ここで第１の置換ガスの空塔速度をＶ１とし、第２の置換ガスの空塔速度をＶ２とすると、Ｖ２／Ｖ１≧１．５である。ガス置換プロセスまたは装置はガス置換効率が高い等の利点を有する。

Description

本発明はガス置換プロセスに関し、特に脱気プロセスに関する。また、本発明は、ガス置換装置、およびニトロ化合物の水素化反応プロセスにおけるガス置換プロセスまたは装置の使用に関する。
アニリンは重要な塩基性有機化学原料およびファインケミカル中間体であり、３００を超える下流の製品の製造に使用することができ、染料、医薬品、農薬、爆発物、香辛料、ゴム、合成材料などの産業で広く使用されている。近年、中国および世界におけるポリウレタン産業の急速な発展に伴い、その主要原料ＭＤＩ（４，４－ジフェニルメタンジイソシアネート）の非置換塩基原料の一つであるアニリンが目覚ましく、そして急速に開発されてきた。
ニトロベンゼン接触水素化プロセス、フェノールアンモニア化プロセスおよび鉄粉末還元プロセスの、アニリンを製造するための３つの商業的なプロセスがある。とりわけ、鉄粉末還元プロセスは、形成されたアニリンの品質が悪いため、徐々に排除されている。フェノールアンモニア化プロセスは、フェノールの供給源に強く依存する。現行のニトロベンゼン接触水素化プロセスは、ほとんどの製造業者によって採用されている。ニトロベンゼン接触水素化プロセスは、さらに気相接触水素化プロセスと液相接触水素化プロセスに分けられる。ニトロベンゼン液相接触水素化プロセスは、貴金属触媒を無水状態で採用することによって主に実施され、低い反応温度、高い触媒担持、長い使用寿命および大きなプラント生産能力という利点を有し、高い要求圧力、触媒および溶媒からの反応物の分離の必要性、高いプラント運転コスト、高い触媒価格、ならびに高すぎる触媒活性によって引き起こされる比較的多くの副産物の欠点、を有する。流動床気相接触水素化プロセスは、原料であるニトロベンゼンを加熱および気化させ、そして水素ガスと混合し、次に銅－シリカゲル触媒を含有させた流動床反応器に供給して水素化および還元反応を行うことを特徴とする。このプロセスは、熱伝達状態を改善し、反応温度を制御し、局所的な過熱を回避し、副反応の形成を減少させ、触媒の使用寿命を延ばすという利点を有し、比較的複雑な操作、激しく摩耗した触媒、ならびに比較的高い操作および維持コストという欠点を有する。
ニトロベンゼンからアニリンを調製するための気相水素化プロセスは、中国で数十年間使用されており、流動床気相接触水素化プロセスは、中国の多くのアニリン製造業者によって採用されている。
中国特許出願ＣＮ１５２８７３７Ａは、主に流動床反応器と、当該反応器の底部に配置された反応原料ガス導入口と、当該導入口の上部に配置された第１のガス分配器と、当該反応器の軸方向高さの中間部に配置され、当該反応器を２つの触媒濃密相域に分割する第２のガス分配器と、当該反応器内部の２つの触媒濃密相域に配置された熱交換器と；当該反応器の外部または内部に配置され、上方のまたは下方の２つの触媒濃密相域にそれぞれ接続する触媒オーバーフロー装置と、気体－固体分離装置と、を含む装置を開示している。
中国特許出願ＣＮ１６３４８６０Ａは、アニリン合成用流動床内のガス分配器と、アニリンを合成するプロセスとを開示しており、当該ガス分配器は、ガスを搬送する主パイプと、それに接続されたガスを分配するための分岐パイプおよび環状パイプと、当該環状パイプ上に両方が配置された、ガスを下向きに噴射するノズルおよびガスを上向きに噴射するためのノズルとで構成されている。
本発明者らは、従来技術のアニリン調製用の流動床反応器において、反応ガス原料が底部の分配器から流動床に入り、触媒と接触して反応し、生成ガスとしてアニリンを生成し、触媒は炭素の析出および失活が容易であり、その結果、流動床反応器は再生と活性化のために間隔を置いて停止する必要があり、長時間運転することは困難であることを見出した。したがって、アニリン反応器の長期間運転の問題を解決する鍵は、アニリン触媒の再生および活性化を時間内およびライン上で完了させる能力である。
本発明の発明者らはまた、反応、再生および活性化プロセスにおいて、３つの異なる成分、すなわちニトロベンゼンおよび水素、酸素および水素をそれぞれ導入する必要があり、酸素が可燃性および爆発性ガスと接触している場合、爆発の危険性が容易に生じ、したがって、これらの３つの段階が終了した後、それぞれの前の段階を効率的に脱気する必要があることを見出した。その結果、反応器から来る触媒粒子に同伴された原料ガスおよび生成ガスが効果的に除去され、触媒粒子が再生ユニットに入り、再生され、再生反応器から流出する触媒粒子に同伴された空気（酸素）が除去され、次に触媒粒子が活性化ユニットに入る。本発明は、これらの知見に基づいて完成したものである。
具体的には、本発明は以下の態様に関する：
１．ガス置換（例えば、揮散または脱気）プロセスであって、
第１の置換ガス（例えば、ガスまたは蒸気または水蒸気）の存在下で置換されるストリーム（例えば、液体ストリームまたはとりわけ固体粒子の固体ストリーム）のガス置換のための第１の工程（第１のガス置換工程と呼ばれる）と、
第２の置換ガス（例えば、ガスまたは蒸気または水蒸気）の存在下でのガス置換のための第２の工程（第２のガス置換工程と呼ばれる）と、を少なくとも含み、
前記第１の置換ガスの空塔速度（絶対値、単位はｍ／ｓ）をＶ１とし、および前記第２の置換ガスの空塔速度（絶対値、単位はｍ／ｓ）をＶ２とすると、Ｖ２／Ｖ１≧１．５、１００≧Ｖ２／Ｖ１≧２、２０≧Ｖ２／Ｖ１≧２．５または１５≧Ｖ２／Ｖ１≧５である、ガス置換プロセス。
２．前記第１のガス置換工程が０～７００℃（好ましくは８０～４００℃）の動作温度、および０～３ＭＰａＧ（好ましくは０．０１～１ＭＰａＧ）の動作圧力を有し、および／または、
前記第１のガス置換工程において、前記第１の置換ガスの空塔速度（絶対値）Ｖ１が０．０５～０．６ｍ／ｓ（好ましくは０．１～０．３ｍ／ｓ）であり、および前記置換されるストリームの空塔速度（絶対値）が０．０２～０．２ｍ／ｓ（好ましくは０．０５～０．１ｍ／ｓ）であり、および／または、
前記第２のガス置換工程が０～７００℃（好ましくは８０～４００℃）の動作温度、および０～３ＭＰａＧ（好ましくは０．０１～１ＭＰａＧ）の動作圧力を有し、および／または、
前記第２のガス置換工程において、第２の置換ガスの空塔速度（絶対値）Ｖ２が０．８～１０ｍ／ｓ（好ましくは１～３ｍ／ｓ）であり、および置換されるストリームの空塔速度（絶対値）が０．４～６ｍ／ｓ（好ましくは０．６～２．４ｍ／ｓ）である、上述または後述の態様のいずれかに従ったガス置換プロセス。
３．前記第１のガス置換工程において、気体－固体流動化特性はバブリング流動化または乱流流動化であり、固形分率は０．２５～０．６の範囲であり、および／または前記第２のガス置換工程において、前記気体－固体流動化特性は乱流流動化または高速流動化であり、固形分率は０．０２～０．３の範囲である、上述または後述の態様のいずれかに従ったガス置換プロセス。
４．前記第１の置換ガスと置換されるストリームとが向流接触または並流接触（好ましくは向流接触）し、前記第２の置換ガスと置換されるストリームとが向流接触または並流接触（好ましくは並流接触）する、上述または後述の態様のいずれかに従ったガス置換プロセス。
５．前記第１のガス置換工程および前記第２のガス置換工程が（例えば、異なる域の）１つの同じ容器内で実行されるか、または異なる容器内でそれぞれ実行され、好ましくは（例えば、異なる域の）１つの同じ容器内で実行され、および／または前記第１のガス置換工程および前記第２のガス置換工程が気相連絡（特に、ヘッドスペース気相連絡）にあり、および／または、
前記第１のガス置換工程の動作圧力および前記第２のガス置換工程の動作圧力が基本的に同一である、上述または後述の態様のいずれかに従ったガス置換プロセス。
６．前記第１のガス置換工程の前、前記第１のガス置換工程の後、および前記第２のガス置換工程の前、および／または前記第２のガス置換工程の後に実行される１つ以上のガス置換工程（追加のガス置換工程と呼ばれる）をさらに含む、上述または後述の態様のいずれかに従ったガス置換プロセス。
７．ガス置換装置（例えば、ストリッパまたは脱気槽）であって、
第１のガス置換領域（とりわけ、第１の垂直ガス置換領域）および第２のガス置換領域（とりわけ、第２の垂直ガス置換領域）（例えば、連続してまたは系列をなして連絡される）を少なくとも備える、
前記第１のガス置換領域の置換されるストリームのための入口が前記第１のガス置換領域の上部に位置し、および前記第２のガス置換領域の置換されたストリームのための排気口が第２のガス置換領域の上部に位置し；
および、第１のガス置換領域の中央部分の断面積（単位はｍ２）をＡ１とし、および第２のガス置換領域の中央部分の断面積（単位はｍ２）をＡ２とすると、１００≧Ａ２／Ａ１≧１．５、５０≧Ａ２／Ａ１≧２．５、または１５≧Ａ２／Ａ１≧５である、ガス置換装置。
８．前記第１のガス置換領域の置換ガスのための前記入口は前記第１のガス置換領域の底部に位置し、および、前記第２のガス置換領域の置換ガスのための前記入口は前記第２のガス置換領域の底部に位置し、および／または、
前記第１のガス置換領域の置換されたストリームのための前記排気口が前記第１のガス置換領域の下部または底部（例えば、底部）に位置し、前記第２のガス置換領域の置換されるストリームのための入口（前のガス置換領域からの置換されたストリーム、例えば、前記第１のガス置換領域からの置換されたストリーム）は前記第２のガス置換領域の下部または底部（例えば、底部）に位置し、および／または、
前記第１のガス置換領域の気相のための排気口が前記第１のガス置換領域の頂部に位置し、前記第２のガス置換領域の気相のための排気口は前記第２のガス置換領域の頂部に位置する、上述または後述の態様のいずれかに従ったガス置換装置。
９．前記第１のガス置換領域の気相のための排気口が前記第２のガス置換領域の気相のための排気口と連絡されている（好ましくは、前記第１のガス置換領域の気相のための排気口が前記第２のガス置換領域の気相のための排気口と直接連絡しており、より好ましくは前記第１のガス置換領域のヘッドスペースと前記第２のガス置換領域のヘッドスペースとの間に少なくとも１つの通路が存在しており、および、
前記少なくとも１つの通路は、前記第１のガス置換領域のヘッドスペース気相が前記第２のガス置換領域のヘッドスペースに入るように構成されている、および／または前記第２のガス置換領域のヘッドスペース気相が前記第１のガス置換領域のヘッドスペースに入るように構成されており、より好ましくは前記第１のガス置換領域および前記第２のガス置換領域がヘッドスペースを共有している）、および／または、
前記第１のガス置換領域の置換されたストリームのための排気口が前記第２のガス置換領域の置換されるストリームのための入口と連絡している（好ましくは前記第１のガス置換領域の置換されたストリームの排気口が前記第２のガス置換領域の置換されるストリームのための入口と直接連絡しており、より好ましくは前記第１のガス置換領域と前記第２のガス置換領域との間に少なくとも１つの通路が存在しており、および、
前記少なくとも１つの通路は、前記第１のガス置換領域の置換されたストリームが置換されるストリームとして前記第２のガス置換領域に入るように構成されている）、上述または後述の態様のいずれかに従ったガス置換装置。
１０．前記第１のガス置換領域および前記第２のガス置換領域は異なる容器（例えば、異なるストリッパまたは脱気槽）内に分けられて任意に配置されているか、または前記第１のガス置換領域および前記第２のガス置換領域は１つの同じ容器内に一緒に配置されており（例えば、１つの同じストリッパまたは脱気槽内に配置されている）、および／または、
前記第１のガス置換領域および前記第２のガス置換領域が１つの同じ容器内に一緒に配置され、および、前記第１のガス置換領域と前記第２のガス置換領域との間に少なくとも１つの仕切構造部材（例えば、板状またはリング状の仕切構造部材）が存在する、上述または後述の態様のいずれかに従ったガス置換装置。
１１．前記第１のガス置換領域の中心軸方向は前記第２のガス置換領域の中心軸方向に実質的に平行であり、および／または、水平面に垂直な方向において、前記第１のガス置換領域の置換ガスのための入口は前記第２のガス置換領域の置換ガスのための入口と実質的に同じ高さまたはその上方にあり、または前記第１のガス置換領域の底部は前記第２のガス置換領域の底部と実質的に同じ高さまたはその上方にある、上述または後述の態様のいずれかに従ったガス置換装置。
１２．前記第１のガス置換領域の前、前記第１のガス置換領域の後、および前記第２のガス置換領域の前、および／または前記第２のガス置換領域の後に、１つ以上のガス置換領域（追加のガス置換領域と呼ばれる）をさらに備える、上述または後述の態様のいずれかに従ったガス置換装置。
１３．フローじょう乱構造部材が前記第１のガス置換領域および／または前記第２のガス置換領域および／または追加のガス置換領域内に配置され、
前記フローじょう乱構造部材が、少なくとも１つ（例えば、１～１０００または４～１００）のフロー整流器（例えば、流線形フロー整流器、ダイヤモンド形フロー整流器、および傾斜バッフル斜流型フロー整流器のうちの少なくとも１つから選択される）と、対応するガス置換領域（例えば、前記第１のガス置換領域または前記第２のガス置換領域）に対して、および／または互いに対して（複数のフロー整流器が存在する場合）、前記少なくとも１つのフロー整流器を固定するための接続部品と、を備える、上記または後述の態様のいずれかに従ったガス置換装置。
１４．前記流線形フロー整流器は、２つの半楕円体の組み合わせ、１つの半楕円体と１つの円錐との組み合わせ、１つの半楕円体と１つの円弧状流線形体との組み合わせ、および１つの半楕円体と１つの放物体との組み合わせのうちの少なくとも１つから選択され、好ましくは１つの半楕円体と１つの放物体との組み合わせであり、および／または、
前記ダイヤモンド形フロー整流器は２つの角錐の組み合わせ、２つの角錐台の組み合わせ、および１つの角錐と１つの角錐台との組み合わせのうちの少なくとも１つから選択され、好ましくは２つの角錐の組み合わせであり、および／または、
前記傾斜バッフル斜流型フロー整流器は水平面に対して傾斜したバッフルである（例えば、水平面に対する傾斜角度は０～６０°、好ましくは１０～４０°）、上述または後述の態様のいずれかに従ったガス置換装置。
１５．前記少なくとも１つのフロー整流器の中心軸方向が、対応するガス置換領域（例えば、前記第１のガス置換領域または前記第２のガス置換領域）の中心軸方向に実質的に一致し、および／または、
前記フロー整流器のうちの少なくとも１つが、少なくとも１つの貫通流通路（例えば、貫通孔）（好ましくは対応するガス置換領域（例えば、前記第１のガス置換領域または前記第２のガス置換領域）の中心軸方向に沿って配置される）を有し、好ましくは貫通流路の断面積（複数の前記貫通流路が存在する場合、複数の前記貫通流路の断面積の合計であり、単位はｍ２）の、対応するフロー整流器の最大断面積（単位はｍ２）に対する比率は１～３０：１００または３～１５：１００であり、および／または、
それぞれのフローじょう乱構造部材において、フロー整流器の最大断面積（複数の前記フロー整流器が存在する場合、複数の前記フロー整流器の最大断面積の合計であり、単位はｍ２）の、対応するガス置換領域（例えば、前記第１のガス置換領域または前記第２のガス置換領域）の対応する断面積（単位はｍ２）に対する比率は２０～９０：１００（好ましくは４５～６５：１００）であり、および／または、
それぞれのフローじょう乱構造部材において、複数の前記フロー整流器が存在する場合、前記複数のフロー整流器は、互いに対して所定の様式で配置され（例えば、無作為、三角形、正方形、長方形、円形、または環状の様式で配置される）、および／または、
１つ以上（例えば、２～２０、または４～１０）の前記フローじょう乱構造部材が、対応するガス置換領域（例えば、前記第１のガス置換領域または前記第２のガス置換領域）の中心軸方向に沿って配置され、および／または、
対応するガス置換領域（例えば、前記第１のガス置換領域または前記第２のガス置換領域）の中心軸方向に沿った任意の２つの隣接するフローじょう乱構造部材の互いに対する垂直距離（単位はｍ）は２％Ｈ～２０％Ｈであり、
ここで、Ｈは対応するガス置換領域（例えば、第１のガス置換領域または第２のガス置換領域）の高さ（単位はｍ）であり、および／または第１のガス置換領域の高さ（単位はｍ）をＨ１とし、第２のガス置換領域の高さ（単位はｍ）をＨ２とすると、Ｈ２／Ｈ１≧１または２≧Ｈ２／Ｈ１≧１である、上述または後述の態様のいずれかに従ったガス置換装置。
１６．反応系（特にニトロ化合物の水素化反応系）であって、
少なくとも１つの反応器（好ましくは流動床反応器、特に触媒粒子の流動床を有する反応器）と、前記少なくとも１つの反応器（例えば、前記少なくとも１つの反応器からの流出物を受け取るように構成され、特に前記少なくとも１つの反応器からの使用済み触媒粒子を受け取るように構成された）と連絡する（例えば、下流に連絡する）少なくとも１つの（例えば、１～３または２）ガス置換装置と、を備え、
前記ガス置換装置のうちの少なくとも１つは、上述または後述の態様のいずれかに従ったガス置換プロセスのガス置換装置を実施するように構成されるか、または上述または後述の態様のいずれかに従ったガス置換装置である、反応系。
１７．ニトロ化合物の水素化プロセスであって、
反応原料としてのニトロ化合物（特にニトロベンゼン）を水素ガスおよび水素化触媒と接触させて、反応生成物（例えばアミノ化合物、特にアニリン）および使用済み触媒（水素化反応工程と呼ばれる）を得る工程と、
置換ガスの存在下で使用済み触媒をガス置換（例えば脱気）に供する工程（ガス置換工程と呼ばれる）と、を少なくとも含み、
前記ガス置換工程は、上述または後述の態様のいずれかに従い進行するか、または上述または後述の態様のいずれかに従いガス置換装置において進行する、ニトロ化合物の水素化反応プロセス。
１８．前記水素化反応工程の反応条件が、空塔ガス速度は０．２～０．８ｍ／ｓであり、水素ガスの反応原料（例えばニトロベンゼン）に対するモル比が６～２１であり、反応温度が２２０～２８０℃であり、反応圧力が０．０５～１ＭＰａ（ゲージ圧）であり、前記水素化触媒が銅系担持触媒、ニッケル系担持触媒および貴金属系担持触媒のうちの少なくとも１つから選択され、および／または前記水素化触媒の嵩密度が３００～１２００ｋｇ／ｍ３であり、および／または前記水素化触媒の平均粒径が３０～８００μｍ（好ましくは４０～５００μｍまたは５０～６００μｍ）であり、および８０μｍ未満の粒径を有する触媒粒子の触媒粒子全体に対する質量百分率が２重量％以上（好ましくは５～１５重量％）であり、および／または置換ガスがガスまたは蒸気（特に、窒素ガス、水蒸気、二酸化炭素、メタン、酸素ガスおよびアルゴンガスの少なくとも１つから選択される）であり、および／またはニトロ化合物は、下記式（１）で表される化合物の少なくとも１つから選択されることを含む、上述又は後述の態様のいずれかに従った水素化反応プロセス。
Ｒ－ＮＯ２ （１）
構造式（１）において、Ｒは任意に置換されるＣ２－２０直鎖、分岐または環状ヒドロカルビル（好ましくは任意に置換されるＣ４－２０環状ヒドロカルビル、特に任意に置換されるＣ６－２０アリール、特に任意に置換されるフェニル）である。
一方、本発明は、以下の態様に関する：
１．ニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造するための反応装置であって、流動層反応器（３）と、使用済み触媒用の脱気槽（１２）と、再生器（１３）と、活性化される触媒用の脱気槽（１６）と、活性化器（１９）と、上昇パイプ（２１）とを含み、下部に位置する濃密相反応域（４）と、中間部に位置する粒子スパッタリング遷移域（５）と、上部に位置する希薄相域（７）とが流動層反応器（３）に含まれ、使用済み触媒用の脱気槽（１２）が流動層反応器（３）と再生器（１３）とにそれぞれ通じ、活性化される触媒用の脱気槽（１６）が再生器（１３）と活性化器（１９）と、にそれぞれ通じ、上昇パイプ（２１）が活性化器（１９）と流動層反応器（３）とにそれぞれ通じる反応装置。
２．前記流動層反応器（３）が、ガス分配器（２）と、熱交換パイプ（１１）と、スパッタ分離構造部材（６）と、サイクロン分離器（９）と、を含むことを特徴とする、ニトロベンゼンの水素化によるアニリン製造用の反応装置である上述または後述の態様のいずれかに従った、ニトロベンゼンの水素化によるアニリン製造用の反応装置。
３．使用済み触媒用の脱気槽（１２）には脱気下降向流域（３１）および脱気上昇並流域（３２）が含まれ、脱気下降向流域（３１）および脱気上昇並流域（３２）にはそれぞれ脱気バッフル構造部材（３３）が設けられ；活性化される触媒用の脱気槽（１６）には再生脱気下降向流域（５１）および再生脱気上昇並流域（５２）が含まれ、再生脱気下降向流域（５１）および再生脱気上昇並流域（５２）にはそれぞれ脱気バッフル構造部材（３３）が設けられることを特徴とする、上述または後述の態様のいずれかに従った、ニトロベンゼンの水素化によるアニリン製造用の反応装置。
４．前記脱気バッフル構造部材（３３）は、複数組のフロー整流器を、接続部品を介して接続してなり、フロー整流器は、流線形フロー整流器（４１）、ダイヤモンド型フロー整流器（４２）、および傾斜バッフル斜流型フロー整流器（４３）のうちの１つ以上であることを特徴とする、上述または後述の態様のいずれかに従った、ニトロベンゼンの水素化によるアニリン製造用の反応装置。
５．上述または後述の態様のいずれかに記載の、ニトロベンゼンの水素化によるアニリン製造用の反応方法であって、以下の工程を含むことを特徴とする反応プロセス：
（ａ）．原料として気化したニトロベンゼンと水素ガスとをガスチャンバーに導入し、次に気体分配装置（２）を通して流動床反応器（３）内へ触媒を押し込み流動化させ、続いて濃密相反応域（４）で反応させ、アニリン生成物を生成させる。粒子スパッタリングは濃密相反応域（４）の頂部で起こり、粒子スパッタリング遷移域（５）を形成し、スパッタリングされた粒子はスパッタリング分離構造部材（６）によって効率的に遮断され、濃密相反応域（４）に戻り、触媒作用を進行させる。非遮断粒子の小部分はスパッタリング分離構造部材の通過を経て、希薄相域（７）に入り、サイクロン分離器（９）で分離され、粒子は濃密相反応域（４）に戻り、粗生成物ガス（８）が流動床反応器（３）から流出し、その後の分離セクションに送られ；
（ｂ）．触媒が反応中に部分的にコークス化された後、コークス化された触媒は、使用済み触媒用の脱気槽（１２）中で脱気され、酸素が導入される再生器（１３）中に導入され、触媒は炭素燃焼によって再生され；
（ｃ）．再生された触媒は次に、活性化される触媒用の脱気槽（１６）に導入され、脱気され、次に、水素ガスが導入される活性化器（１９）に導入され、触媒が活性化され、活性化された触媒が上昇パイプ（２１）に導入され、リフトアップされて流動層反応器（３）に戻され、触媒作用を進行させる。
６．上述または後述のいずれかの態様に記載の、ニトロベンゼンの水素化によるアニリン製造用の反応プロセスであって、触媒が銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体がアルミナまたはシリカであり、触媒は５０～６００μｍの平均粒径を有しており、かつ、８０μｍ未満の粒子の含有量が２％以上であることを特徴とする、反応プロセス。
７．上述または後述のいずれかの態様に記載の、ニトロベンゼンの水素化によるアニリン製造用の反応プロセスであって、流動層反応器（３）における反応条件が以下を含むことを特徴とする：空塔ガス速度が０．２～０．８ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比が６～２１であり、濃密相反応域（４）における平均反応温度が２２０～２８０℃に制御され、ガス分配器（２）近傍の温度が３２０℃以下に制御され、濃密相反応域（４）における反応圧力が０．０５～１ＭＰａである。
８．上述または後述の態様のいずれかに記載の、ニトロベンゼンの水素化によるアニリン製造用の反応プロセスであって、再生器（１３）における反応条件が以下を含む：空塔ガス速度が０．１～０．６ｍ／ｓであり、平均再生温度が３５０～４５０℃であり；活性化器（１９）における反応条件が以下を含む：空塔ガス速度が０．１～０．６ｍ／ｓであり、かつ平均活性化温度が２００～２５０℃であることを特徴とする、反応プロセス。
９．上述または後述のいずれかの態様に記載の、ニトロベンゼンの水素化によるアニリン製造用の反応プロセスであって、使用済み触媒用の脱気槽（１２）内の脱気上昇並流域（３２）の空塔ガス速度に対する脱気下降向流域（３１）の空塔ガス速度の比が１／１５～１であり、脱気剤が窒素ガス、水蒸気、二酸化炭素、メタンおよびアルゴンガスの１つ以上（混合物として）であり、流動層反応器（３）から運ばれるガス成分が置換されることを特徴とする、反応プロセス。
１０．上述または後述のいずれかの態様に記載の、ニトロベンゼンの水素化によるアニリン製造用の反応プロセスであって、活性化される触媒用の脱気槽（１６）における再生脱気上昇並流域（５２）の空塔ガス速度に対する再生脱気下降向流域（５１）の空塔ガス速度の比が１／１５～１であり、脱気剤が窒素ガス、水蒸気、二酸化炭素、酸素ガスおよびアルゴンガスの１つ以上（混合物として）であり、再生器（１３）から運ばれる酸素含有ガス成分が置換されることを特徴とする、反応プロセス。
本発明のガス置換プロセスまたはガス置換装置によれば、ガス置換効率（特に脱気効率）は、一般に９０％以上、好ましくは９４％以上とすることができる。
本発明に係るガス置換プロセス又はガス置換装置は、ニトロ化合物の水素化反応（例えば、ニトロベンゼンの水素化によるアニリンの生成）に用いる場合、連続反応、再生および活性化の長時間サイクル生産の目的を達成することができると同時に、脱気効率の向上（例えば、７％以上の増加）および流動床反応器内の触媒上の制御可能な炭素析出量などの技術的効果を達成することもできる。
図１は、本発明のニトロ化合物の水素化反応系の概略フロー図であり、ここでは、アニリンを生成するニトロベンゼンの水素化を例に挙げる。
図１において、１：気化ニトロベンゼンおよび水素ガスの原料、２：ガス分配器、３：流動床反応器、４：濃密相反応域、７：希薄相域、８：粗生成物ガス、９：サイクロン分離器、１０：ディップレッグ、１１：熱交換パイプ、１２：使用済み触媒用の脱気槽、１３：再生器、１５：再生用流動ガス、１６：活性化される触媒用の脱気槽、１７：活性化用流動ガス、１９：活性化器、２０：上昇ガス、２１：上昇パイプ。ここで、使用済み触媒用の脱気槽又は活性化される触媒用の脱気槽は、本発明のガス置換装置であるか、または本発明のガス置換プロセスが実施される。
図２は、本発明のガス置換プロセス（特に脱気プロセス）の実施形態の概略フロー図である。
図２において、２１は第１のガス置換工程を表し、２２は第２のガス置換工程を表し、両者は隔壁によって分離されている。さらに、黒三角形の矢印は置換ガスの主流方向を表し；中空三角形の矢印は置換されるストリームの主流方向、例えば固体粒子を表す。第１交換ガスの空塔速度をＶ１と表し、第２交換ガスの空塔速度をＶ２と表した。状況に応じて、第１のガス置換工程および／または第２のガス置換工程はフローじょう乱構造部材（図中の数字：４、例えば、本発明において後述するフローじょう乱構造部材３３）の存在下で行うことができる。
図３は本発明のガス置換装置（特に、使用済み触媒用の脱気槽または活性化される触媒用の脱気槽）の実施形態の概略フロー図である。
図３、３０：仕切構造部材；３１：第１のガス置換領域；３２１：第２のガス置換領域；３３：フローじょう乱構造部材（図中の数字：４）；３４：第１のガス置換領域の置換されるストリームのための入口；３５：第２のガス置換領域の置換されるストリームのための排気口；３６：第２のガス置換領域の置換されるストリームのための入口；３７：第１のガス置換領域の置換されるストリームのための排気口；３８：第１のガス置換領域の気相のための排気口；３９：第２のガス置換領域の気相のための排気口；４０：共有ヘッドスペース；４１：フロー整流器（図中の数字：１より大きい）。さらに、黒三角形の矢印は置換ガスの主流方向を表し；中空三角形の矢印は置換されるストリームの主流方向、例えば固体粒子を表す。第１のガス置換領域の中央部分の断面積をＡ１とア表し、第２のガス置換領域の中央部分の断面積をＡ２と表す。
図４は本発明の流線形フロー整流器の一実施形態についての概略図であり、４２は、貫通流路を表す。 図５は本発明のダイヤモンド形フロー整流器の一実施形態についての概略図であり、４２は、貫通流路を表す。 図６は、本発明の傾斜バッフル斜流型フロー整流器の一実施形態についての概略図である。
〔詳細な説明〕
以下、本発明の実施形態を詳細に言及する。しかし、本発明の範囲は、実施形態によって限定されず、添付の特許請求の範囲によって定義されることを理解されたい。
本明細書で言及されるすべての刊行物、特許出願、特許、および他の参考文献は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。矛盾がある場合、定義を含む本明細書が優先される。
本明細書が「当業者に知られている」、「先行技術」、または類似の用語などの表現で材料、物質、プロセス、工程、装置、素子などを導出する場合、そのように導出された主題は、本出願の出願時に当技術分野で従来から使用されているものを包含する。また、現在ではそれほど一般的に使用されていない場合でも、同様の目的に適しているものとして当技術分野で知られるようになるものも包含することが意図される。
本明細書の文脈において、「実質的に」という用語は当業者に許容される、または当業者によって合理的であると考えられる偏差、例えば、±１０％以内、±５％以内、±１％以内、±０．５％以内、または±０．１％以内の偏差の存在の許容を意味する。
本明細書の文脈において、用語「ガス置換」は、置換されるストリームから有害物質を除去するために、ストリーム（置換されるストリームと呼ばれる）に含まれるガス状物質または容易に気化可能な物質（集合的に有害物質と呼ばれる）をガス（置換ガスと呼ばれる）で置換することを指す。ここで、ガス置換とは、通常、脱気、水蒸気揮散等を含み、特に脱気をいう。
なお、本明細書の文脈において、ガス置換効率（例えば脱気効率）とは、ガス置換装置においてガス置換が完了した後のガス置換装置（例えば脱気槽）に残留する置換ガス（例えば脱気剤）の、ガス量の総量に対する比率をいう。ガス置換効率が１に近ければ近いほど、ガス置換の効果は良くなる。ここで、ガス置換効率の測定プロセスとしては、例えば、気相クロマトグラフィー等のガス分析装置を用いて、ガス置換装置内の全ガス量に対する置換ガスのガス量の比率を分析するプロセスが挙げられる。
本明細書の文脈において、「空塔速度」という用語は、固体触媒粒子などの固体を考慮せずに、ある領域を通る単位時間当たりの流量をその領域の断面積で割ることによって得ることができる、ある領域をガスが流れる速度を指す。
本明細書の文脈において、用語「固形分率」は、気体－固体２相混合物中の固体粒子の体積分率を指す。任意の位置における固形分率は、式
Figure 2022505350000002
によって計算することができる。ここで、ΔＰは下の位置Δｚ／２における圧力（ゲージ圧）と、上の位置Δｚ／２における圧力（ゲージ圧）との差（単位はＰａ）、Δｚは下の位置Δｚ／２における点と、上の位置Δｚ／２における点との間の距離（単位はｍ）、ρＰは固体粒子の粒子密度（単位はｋｇ／ｍ３）、ρは気体の密度（単位はｋｇ／ｍ３）、１－εは固形分率、εは気体分率、固形分率と気体分率の和は１、ｇは重力加速度（一般に９．８ｍ／ｓ２をとる）の絶対値である。
本明細書の文脈において、「垂直“ｖｅｒｔｉｃａｌ”」とは、中心軸が水平面に対して実質的に垂直であることを意味する。
本明細書の文脈において、あるガス置換領域の中心軸方向に沿って、ガス置換領域の底部からガス置換領域の頂部までの垂直距離（単位はｍ）がＨであるとすると、１／２Ｈ位置点の上下に例えば２５％Ｈの間にある部分を中部と呼び、中部と頂部との間にある部分を上部と呼び、中部と底部との間にある部分を下部と呼ぶ。
本明細書の文脈において、「任意に置換される」という表現は、ハロゲン、ヒドロキシ、メルカプト、アミノ、アミノカルボニル、ニトロ、オキソ、チオ、シアノ、Ｃ１－６直鎖または分岐（ハロ）アルカン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基、Ｃ２－６直鎖または分岐（ハロ）アルケン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基、Ｃ２－６直鎖または分岐（ハロ）アルキン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基、Ｃ３－２０シクロアルキル、Ｃ３－２０シクロアルカン（オキシ、チオ、アミノ）基、Ｃ３－２０シクロアルキルＣ１－６直鎖または分岐（ハロ）アルカン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基、Ｃ３－２０シクロアルキルＣ２－６直鎖または分岐（ハロ）アルケン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基、Ｃ３－２０シクロアルキルＣ２－６直鎖または分岐（ハロ）アルキン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基、Ｃ３－２０シクロアルケニル、Ｃ３－２０シクロアルケン（オキシ、チオ、アミノ）基、Ｃ３－２０シクロアルケニルＣ１－６直鎖または分岐（ハロ）アルカン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基、Ｃ３－２０シクロアルケニルＣ２－６直鎖または分岐（ハロ）アルケン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基、Ｃ３－２０シクロアルケニルＣ２－６直鎖または分岐（ハロ）アルキン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基、Ｃ６－２０アリール、Ｃ６－２０アレーン（オキシ、チオ、アミノ）基、Ｃ６－２０アリールＣ１－６直鎖または分岐（ハロ）アルカン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基、Ｃ６－２０アリールＣ２－６直鎖または分岐（ハロ）アルケン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基、Ｃ６－２０アリールＣ２－６直鎖または分岐（ハロ）アルキン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基、Ｃ４－２０ヘテロアリール、Ｃ４－２０ヘテロアレーン（オキシ、チオ、アミノ）基、Ｃ４－２０ヘテロアリールＣ１－６直鎖または分岐（ハロ）アルカン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基、Ｃ４－２０ヘテロアリールＣ２－６直鎖または分岐（ハロ）アルケン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基、Ｃ４－２０ヘテロアリールＣ２－６直鎖または分岐（ハロ）アルキン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基、Ｃ２－２０ヘテロシクリル、Ｃ２－２０ヘテロサイクル（オキシ、チオ、アミノ）基、Ｃ２－２０ヘテロシクリルＣ１－６直鎖または分岐（ハロ）アルカン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基、Ｃ２－２０ヘテロシクリルＣ２－６直鎖または分岐（ハロ）アルケン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基およびＣ２－２０ヘテロシクリルＣ２－６直鎖または分岐（ハロ）アルキン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基から選択される置換基の１つまたは複数（例えば、１～５、１～４、１～３、１～２、または１）によって任意に置換されていることを表す。これらの置換基が複数存在する場合、隣接する２つの置換基（例えば、２つの置換基の分子鎖末端）同士が結合して、２価の置換基群構造を形成することができる。例えば、２つの隣接するＣ１－６直鎖または分枝アルキル基を互いに結合させて、対応するアルキレン構造を形成することができる。または、例えば、２つの隣接するＣ１－６直鎖または分岐したアルキロキシ基が対応するアルキレンジオキシ基構造を形成することができ、例えば２つの隣接するＣ１－６直鎖または分岐したアルキルアミノ基が対応するアルキレンジアミノ構造を形成することができ、例えば、２つの隣接するＣ１－５直鎖または分岐したアルキルチオ基が対応するアルキレンジチオ構造を形成することができる、などである。好ましい置換基としては、例えば、ハロゲン、ヒドロキシ、メルカプト、アミノ、チオ、オキソ、またはＣ１－６直鎖もしくは分岐（ハロ）アルカン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基などが挙げられる。ここで、「（ハロ）アルカン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基」とは、アルキル、ハロアルキル、アルキルオキシ、アルキルチオ、アルキルアミノ、アルキルカルボニル、ハロアルキルオキシ、ハロアルキルチオ、ハロアルキルアミノまたはハロアルキルカルボニルを意味し、「（ハロ）アルケン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基」とは、アルケニル、ハロアルケニル、アルケニルオキシ、アルケニルチオ、アルケニルアミノ、アルケニルカルボニル、ハロアルケニルオキシ、ハロアルケニルチオ、ハロアルケニルアミノ又はハロアルケニルカルボニルを意味し、「（ハロ）アルキン（オキシ、チオ、アミノ、カルボニル）基」とは、アルキニル、ハロアルキニル、アルキニルオキシ、アルキニルチオ、アルキニルアミノ、アルキニルカルボニル、ハロアルキニルオキシ、ハロアルキニルチオ、ハロアルキニルアミノ又はハロアルキニルカルボニルを意味し、「（オキシ、チオ、アミノ）基」とは、オキシ、チオ又はアミノ意味する。ここで、「ハロ」という発現にはモノハロ、ジハロ、トリハロ又はペルハロ等が含まれる。
本明細書中で言及される全てのパーセンテージ、割合、比などは明示的に示されない限り、重量によるものであり、圧力はゲージ圧である。
本明細書の文脈において、本発明の任意の２つ以上の実施形態は任意の組み合わせで組み合わせることができ、得られる技術的解決策は本明細書の元の開示の一部であり、本発明の範囲内である。
本発明の一実施形態によれば、本発明は、ガス置換プロセスに関する。ガス置換プロセスとしては、例えば、水蒸気揮散または脱気、特に脱気を挙げることができる。
本発明の一実施形態によれば、ガス置換プロセスは、少なくとも、置換されるストリームを第１の置換ガスの存在下でガス置換に供する第１の工程（第１のガス置換工程）と、第２の置換ガスの存在下でガス置換に供する第２の工程（第２のガス置換工程と呼ばれる）とを含む。ここで、置換されるストリームとしては、例えば、液体ストリームまたは固体ストリーム、特に固体粒子、より具体的には固体触媒粒子、さらに具体的には３０～８００μｍの粒子平均直径を有する固体触媒粒子を挙げることができる。さらに、粒子平均径は、４０～５００μｍまたは５０～６００μｍであることが好ましい。例えば、粒子サイズ分析装置を用いて、サンプリングした固体触媒粒子を分析することにより、粒子平均径を求めることができる。
本発明の一実施形態によれば、第１の置換ガスおよび第２の置換ガスは、当技術分野においてガス置換（特に脱気）中に使用することができる任意のガスまたは蒸気または水蒸気からそれぞれ独立して選択される、互いに同一または異なるものであり、例えば、窒素ガス、水蒸気、二酸化炭素、メタン、酸素ガス、アルゴンガス、空気または水素ガスなどが、特に限定されることなく、具体的に列挙することができる。
本発明の一実施形態によれば、ガス置換プロセスは、第１のガス置換工程の前、第１のガス置換工程の後、および第２のガス置換工程の前、および／または第２のガス置換工程の後に実行される１つそれ以上のガス置換工程（追加のガス置換工程と呼ばれる）をさらに含む。このために、第１のガス置換工程および第２のガス置換工程は連続した順序で実行されるが、１つ以上の追加のガス置換工程が状況に応じて、これらの２つの工程の間に挿入されることがある。ここで、追加のガス交換工程としては、当技術分野で公知の任意のプロセスに従って行うことができ、または特定の限定なしで、第１のガス置換工程に従って、または第２のガス置換工程に従って行うことができる。好ましくは、第１のガス置換工程および第２のガス置換工程が連続して直接実行される。すなわち、第１のガス置換工程と第２のガス置換工程との間に他のガス置換工程が挿入されておらず、かつ、置換されるストリームは第１のガス置換工程と第２のガス置換工程とを通過し、かつ、ガスの置換は連続して行われる。
一実施形態によれば、第１の置換ガスの空塔速度（絶対値、単位はｍ／ｓ）がＶ１とし、第２の置換ガスの空塔速度（絶対値、単位はｍ／ｓ）はＶ２とすると、Ｖ２／Ｖ１≧１．５である。好ましくは、１００≧Ｖ２／Ｖ１≧２または２０≧Ｖ２／Ｖ１≧２．５、特に１５≧Ｖ２／Ｖ１≧５である。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換工程の動作温度は特に限定されないが、一般に０～７００℃、好ましくは８０～４００℃である。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換工程の動作圧力は特に限定されないが、一般に０～３ＭＰａＧ、好ましくは０．０１～１ＭＰａＧである。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換工程において、第１の置換ガスの空塔速度（絶対値）Ｖ１は、一般に０．０５～０．６ｍ／ｓ、好ましくは０．１～０．３ｍ／ｓである。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換工程において、置換されるストリームの空塔速度（絶対値）は、一般に０．０２～０．２ｍ／ｓ、好ましくは０．０５～０．１ｍ／ｓである。
本発明の一実施形態によれば、第２のガス置換工程の動作温度は特に限定されないが、一般に０～７００℃、好ましくは８０～４００℃である。
本発明の一実施形態によれば、第２のガス置換工程の動作圧力は特に限定されないが、一般に０～３ＭＰａＧ、好ましくは０．０１～１ＭＰａＧである。
本発明の一実施形態によれば、第２のガス置換工程において、第２の置換ガスの空塔速度（絶対値）Ｖ２は、一般に０．８～１０ｍ／ｓ、好ましくは１～３ｍ／ｓである。
本発明の一実施形態によれば、第２のガス置換工程において、置換されるストリームの空塔速度（絶対値）は、一般に０．４～６ｍ／ｓ、好ましくは０．６～２．４ｍ／ｓである。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換工程において、気体－固体流動化はバブリング流動化、または乱流流動化を特徴とし、固形分率は、一般に０．２５～０．６の範囲である。
本発明の一実施形態によれば、第２のガス置換工程において、気体－固体流動化は乱流流動化または高速流動化を特徴とし、固形分率は、一般に０．０２～０．３の範囲である。
本発明の一実施形態によれば、第１の置換ガスと置換されるストリームとは、向流接触または並流接触、好ましくは向流接触である。
本発明の一実施形態によれば、第２の置換ガスと置換されるストリームとは、向流接触または並流接触、好ましくは並流接触である。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換工程および第２のガス置換工程は１つの同じ容器（例えば、異なる域）内で実行されるか、または異なる容器内でそれぞれ実行される。ここで、第１のガス置換工程および第２のガス置換工程は好ましくは１つの同じ容器（例えば、異なる域）内で実行される。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換工程および第２のガス置換工程は、気相連絡、特にヘッドスペース気相連絡である。このためには、好ましくは第１のガス置換工程の動作圧力と第２のガス置換工程の動作圧力とは基本的に同一である。
本発明の一実施形態は、ガス置換装置にも関する。ここで、ガス置換装置としては、例えば、ストリッパや脱気槽、特に脱気槽が具体的に挙げられる。
本発明の一実施形態によれば、ガス置換装置は、少なくとも第１のガス置換領域と第２のガス置換領域とを備える。ここで、第１のガス置換領域と第２のガス置換領域とは、当技術分野で公知の任意のプロセスに従って連絡させることができ、例えば、連続してまたは系列をなして連絡を具体的に挙げることができる。加えて、第１の垂直ガス置換領域が、第１のガス置換領域として特に挙げることができ；又は第２の垂直ガス置換領域を第２のガス置換領域として特に挙げることができる。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換領域の動作条件は特に限定されず、当技術当業者で周知のものを直接適用することができ、例えば、動作温度は一般に０～７００℃、好ましくは８０～４００℃、動作圧力は一般に０～３ＭＰａＧ、好ましくは０．０１～１ＭＰａＧである。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換領域における置換ガスの空塔速度は特に限定されず、当技術当業者で周知のものを直接適用することができ、例えば、空塔速度（絶対値）は、一般に０．０５～０．６ｍ／ｓ、好ましくは０．１～０．３ｍ／ｓである。
本発明の一実施形態によれば、第２のガス置換領域の動作条件は特に限定されず、当技術当業者で周知のものを直接適用することができ、例えば、動作温度は一般に０～７００℃、好ましくは８０～４００℃、動作圧力は一般に０～３ＭＰａＧ、好ましくは０．０１～１ＭＰａＧである。
本発明の一実施形態によれば、第２のガス置換領域における置換ガスの空塔速度は特に限定されず、当技術当業者で周知のものを直接適用することができ、例えば、空塔速度（絶対値）は、一般に０．０５～１０ｍ／ｓ、０．１～１０ｍ／ｓ、または０．８～１０ｍ／ｓ、好ましくは１～３ｍ／ｓである。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換領域で実施されるガス置換プロセスは特に限定されず、当技術当業者で知られている任意のプロセスに従って実施することができるが、好ましくは本発明の先の実施形態のいずれかで言及した第１のガス置換工程に従って進行される。
本発明の一実施形態によれば、第２のガス置換領域で実施されるガス置換プロセスは特に限定されず、当技術当業者で知られている任意のプロセスに従って実施することができるが、好ましくは本発明の先の実施形態のいずれかで言及した第２のガス置換工程に従って進行される。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換領域の置換されるストリームのための入口は第１のガス置換領域の上部に位置し、第２のガス置換領域の置換されたストリームのための排気口は、第２のガス置換領域の上部に位置する。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換領域の中央部分の断面積（単位はｍ２）をＡ１とし、第２のガス置換領域の中央部分の断面積（単位はｍ２）をＡ２とすると、１００≧Ａ２／Ａ１≧１．５となる。好ましくは、５０≧Ａ２／Ａ１≧２．５または１５≧Ａ２／Ａ１≧５である。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換領域の交換用ガスの入口は第１のガス置換領域の底部に位置し、第２のガス置換領域の交換用ガスの入口は、第２のガス置換領域の底部に位置している。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換領域の置換されたストリームの排気口は、第１のガス置換領域の下部または底部、特に底部に位置する。第２のガス置換領域の置換されるストリームの入口は、第２のガス置換領域の下部または底部、特に底部に位置する。ここで、置換されるストリームは、以前のガス置換領域からの置換された材料、例えば、第１のガス置換領域からの置換されたストリームに対応する。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換領域の気相のための排気口は第１のガス置換領域の頂部に位置し、第２のガス置換領域の気相のための排気口は、第２のガス置換領域の頂部に位置している。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換領域の気相のための排気口は、第２のガス置換領域の気相のための排気口と連絡している。好ましくは、第１のガス置換領域の気相のための排気口が第２のガス置換領域の気相のための排気口と直接連絡しており、より好ましくは第１のガス置換領域のヘッドスペースと第２のガス置換領域のヘッドスペースとの間に少なくとも１つの通路が存在しており、および前記少なくとも１つの通路は、第１のガス置換領域のヘッドスペース気相が第２のガス置換領域のヘッドスペースに入り、および／または第２のガス置換領域のヘッドスペース気相が第１のガス置換領域のヘッドスペースに入るように構成されており、より好ましくは第１のガス置換領域および第２のガス置換領域がヘッドスペースを共有している。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換領域の置換されたストリームのための排気口は、第２のガス置換領域の置換されるストリームのための入口と連絡している。好ましくは第１のガス置換領域の置換されたストリームの排気口が第２のガス置換領域の置換されたストリームの入口と直接連絡しており、より好ましくは第１のガス置換領域と第２のガス置換領域との間に少なくとも１つの通路が存在しており、および、前記少なくとも１つの通路は第１のガス置換領域の置換されたストリームが置換されるストリームとして第２のガス置換領域に入るように構成される。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換領域および第２のガス置換領域はそれぞれ異なる容器内に配置されており、例えば、それぞれ異なるストリッパ内または脱気槽内に配置されている。または、第１のガス置換領域および第２のガス置換領域が共に同じ容器内に配置され、例えば、共に同じストリッパ内または脱気槽内に配置される。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換領域および第２のガス置換領域は、１つの同じ容器内に一緒に配置され、第１のガス置換領域と第２のガス置換領域との間に少なくとも１つの仕切構造部材が存在する。ここで、仕切構造部材としては、例えば、板状またはリング状の仕切構造部材を具体的に挙げることができる。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換領域の中心軸方向は、基本的に第２のガス置換領域の中心軸方向と平行である。
本発明の一実施形態によれば、水平面に垂直な方向において、第１のガス置換領域の置換ガスのための入口は第２のガス置換領域の置換ガスのための入口と実質的に同じ高さまたはその上方にあり、または第１のガス置換領域の底部は第２のガス置換領域の底部と実質的に同じ高さまたはその上方にある。
本発明の一実施形態によれば、ガス置換装置は、第１のガス置換領域の前、第１のガス置換領域の後、および第２のガス置換領域の前、および／または第２のガス置換領域の後に、１つ以上のガス置換領域（追加のガス置換領域と呼ばれる）をさらに備える。このために、第１のガス置換領域と第２のガス置換領域とが連続する順序で連絡されていても、状況に応じて、これら２つの領域の間に１つ以上の追加のガス置換領域が挿入されることがある。ここで、追加のガス交換領域としては、公知のガス置換領域の構造形式であればどのようなものであってもよく、特に限定されるものではないが、第１ガス置換領域と同一であってもよく、または第２ガス置換領域と同一であってもよい。好ましくは、第１のガス置換領域が第２のガス置換領域と直接連絡している。すなわち、第１のガス置換領域と第２のガス置換領域との間に他のガス置換領域が挿入されておらず、および、置換されるストリームが第１のガス置換領域と第２のガス置換領域とを通過してガス置換が継続的に行われる。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換領域には、フローじょう乱構造部材が設けられている。
本発明の一実施形態によれば、第２のガス置換領域には、フローじょう乱構造部材が設けられている。
本発明の一実施形態によれば、フローじょう乱構造部材が、追加のガス置換領域に設けられる。
本発明の一実施形態によれば、フローじょう乱構造部材は、少なくとも１つのフロー整流器と、対応するガス置換領域に対して、および／または互いに対して（複数のフロー整流器が存在する場合）、少なくとも１つのフロー整流器を固定するための接続部品と、を備える。ここで、フロー整流器の量としては例えば、１～１０００、または４～１００を挙げることができるが、これらに限定されない場合がある。
本発明の一実施形態によれば、接続部品としては、フロー整流器またはフローじょう乱構造部材を接続または固定するために当技術分野で使用される構造部材の任意の構造様式を特に限定することなく直接適用することができ、例えば、グリッド、スクリーンメッシュ、金属ストリップ、金属ロッド、金属ワイヤ、および金属プレートなどを具体的に挙げることができる。
本発明の一実施形態によれば、フロー整流器として、例えば、ガス流を変化させまたは導くために当該技術分野で使用される任意の構造スタイルのフロー整流器を挙げることができるが、好ましくはフロー整流器が流線形フロー整流器、ダイヤモンド形フロー整流器、および傾斜バッフル斜流型フロー整流器のうちの少なくとも１つから選択される。
本発明の一実施形態によれば、流線形フロー整流器は、２つの半楕円体の組み合わせ、１つの半楕円体と１つの円錐との組み合わせ、１つの半楕円体と１つの円弧状流線形体との組み合わせ、および１つの半楕円体と１つの放物体との組み合わせのうちの少なくとも１つから選択され、好ましくは１つの半楕円体と１つの放物体との組み合わせである。ここで、好ましくは、放物体のジェネラトリックスは曲線式
Figure 2022505350000003
を満たし、ここで、ｄは最大断面直径（単位はｍｍ）であり、ｂは０．５～８の間の数値である。
本発明の一実施形態によれば、ダイヤモンド形フロー整流器は、２つの角錐の組み合わせ、２つの角錐台の組み合わせ、および１つの角錐と１つの角錐台との組み合わせのうちの少なくとも１つから選択され、好ましくは２つの角錐の組み合わせである。
本発明の一実施形態によれば、傾斜バッフル斜流型フロー整流器は水平面に対して傾斜した複数のバッフルである。ここで、水平面に対する傾斜角度としては、一般に０～６０°、好ましくは１０～４０°である。
本発明の一実施形態によれば、少なくとも１つのフロー整流器の中心軸方向が、対応するガス置換領域の中心軸方向に実質的に一致する。本発明の文脈において、いわゆる対応するガス置換領域とは、例えば第１のガス置換領域または第２のガス置換領域のような、フローじょう乱構造部材またはフロー整流器が設けられているガス置換領域をいう。
本発明の一実施形態によれば、少なくとも１つの（例えば、それぞれの）フロー整流器は、少なくとも１つの貫通流路を有する。好ましくは、対応するフロー整流器の最大断面積（単位はｍ２）に対する貫通流路の断面積（複数の貫通流路が存在するケースでは、複数の貫通流路の断面積の合計を参照、単位はｍ２）の比率が１～３０：１００または３～１５：１００である。ここで、貫通流路としては、一般に貫通孔又はスルースリットが挙げられる。さらに、貫通流路は当技術分野で公知の任意のプロセスでフロー整流器上に配置されてもよいが、対応するガス置換領域の中心軸方向に沿って配置されることが好ましい。
本発明の一実施形態によれば、それぞれのフローじょう乱構造部材において、対応するガス置換領域の対応する断面積（単位はｍ２）に対するフロー整流器の最大断面積（複数のフロー整流器が存在する場合、複数の流れ整流器の最大断面積の合計を参照、単位はｍ２）の比率は、２０～９０：１００、好ましくは４５～６５：１００である。
本発明の一実施形態によれば、それぞれのフローじょう乱構造部材において、複数のフロー整流器が存在する場合、複数のフロー整流器は、互いに対して所定の様式で配置されている。ここで、配置の様式としては、従来から知られている任意の様式を挙げることができ、具体的には例えば、無作為、三角形、正方形、長方形、円形、環状等の様式を挙げることができる。
本発明の一実施形態によれば、１つ以上のフローじょう乱構造部材が、対応するガス置換領域の中心軸方向に沿って配置されている。ここで、フローじょう乱構造部材の数としては、例えば、２～２０、または４～１０等が挙げられるが、これらに限定されない場合がある。
本発明の一実施形態によれば、複数のフローじょう乱構造部材が対応するガス置換領域の中心軸方向に沿って配置される場合、対応するガス置換領域の中心軸方向に沿って互いに関連している、任意の２つの隣接するフローじょう乱構造部材間の垂直距離（単位はｍ）は２％Ｈ～２０％Ｈであり得る。ここで、Ｈは対応するガス置換領域の高さ（単位はｍ）である。
本発明の一実施形態によれば、第１のガス置換領域の高さ（単位はｍ）をＨ１とし、第２のガス置換領域の高さ（単位はｍ）をＨ２とすると、Ｈ２／Ｈ１≧１または２≧Ｈ２／Ｈ１≧１である。
本発明の一実施形態によれば、反応系であって、特にニトロ化合物の水素化反応系にも関する。反応系は、少なくとも１つの反応器と、前記少なくとも１つの反応器と連絡する（例えば、下流に連絡する）少なくとも１つの（例えば、１～３または２）ガス置換装置とを備える。ここで、ガス置換装置は一般に、前記少なくとも１つの反応器からの流出物を受け取るように構成され、特に、前記少なくとも１つの反応器から使用済み触媒粒子を受け取るように構成される。加えて、少なくとも１つのガス置換装置は、上述した本発明のいずれかの実施形態に係るガス置換プロセスのガス置換装置を実現するように構成されているか、または上述した本発明のいずれかの実施形態に係るガス置換装置である。
本発明の一実施形態によれば、反応器としては、好ましくは流動床反応器、特に触媒粒子の流動床を有する反応器、より具体的にはニトロ化合物の水素化のための流動床反応器、より具体的にはニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造するための流動床反応器である。
本発明の一実施形態によれば、使用済み触媒粒子は、前記少なくとも１つのガス置換装置においてガス置換（特に脱気）に供され、次いで、さらに再生／活性化され、次いで、前記少なくとも１つの反応器に再循環して戻される。
本発明の一実施形態によれば、本発明はニトロ化合物の水素化反応プロセスにも関する。好ましくは、ニトロ化合物の水素化反応プロセスが、本発明の先の実施形態のいずれかに従うニトロ化合物の水素化反応系において実施される。
本発明の一実施形態によれば、ニトロ化合物の水素化反応プロセスは、少なくとも、反応原料であるニトロ化合物と水素ガスとを水素化触媒と接触させて反応生成物と使用済み触媒とを得る工程（水素化反応工程と称する）と、置換ガスの存在下で使用済み触媒をガス置換する工程（ガス置換工程と称する）とを含む。
本発明の一実施形態によれば、ガス置換工程は、本発明の先の実施形態のいずれかで言及されたガス置換プロセスに従って実行されるか、または本発明の先の実施形態のいずれかによるガス置換装置で実行される。
本発明の一実施形態によれば、使用済み触媒粒子は、ガス置換工程においてガス置換され、次いで、さらに再生／活性化され、次いで、水素化反応工程に再循環して戻される。
図１を参照して、ニトロ化合物の水素化反応系または水素化反応プロセスを具体的に説明する。具体的には、ニトロ化合物の水素化反応系または水素化反応プロセスの主要装置が：流動床反応器３、使用済み触媒用の脱気槽１２、再生器１３、活性化される触媒用の脱気槽１６、活性化器１９および上昇パイプ２１を備える。ここで、流動床反応器３は、下部セクションに位置する濃密相反応域４、中間セクションに位置する粒子スパッタリング遷移域５、および上部セクションに位置する希薄相域７を含み、使用済み触媒用の脱気槽１２はそれぞれ流動床反応器３および再生器１３に連絡され、活性化される触媒用の脱気槽１６はそれぞれ再生器１３および活性化器１９に連絡され、上昇パイプ２１はそれぞれ活性化器１９および流動床反応器３に連絡される。流動床反応器３では、ガス分配器２と、熱交換パイプ１１と、サイクロン分離器９とを設けている。ここで、使用済み触媒用の脱気槽１２は、脱気下降向流域（本発明の第１のガス置換領域または第１のガス置換工程に相当）と、脱気上昇向流域（本発明の第２のガス置換領域または第２のガス置換工程に相当）とを備え、脱気下降向流域および脱気上昇向流域にはそれぞれフローじょう乱構造部材３３が設けられており；活性化される触媒用の脱気槽１６は再生脱気下降向流域（本発明の第１のガス置換領域または第１のガス置換工程に相当）および再生脱気上昇向流域（本発明の第２のガス置換領域または第２のガス置換工程に相当）を備え、再生脱気下降向流域および再生脱気上昇向流域にはそれぞれ、フローじょう乱構造部材３３が設けられている。使用済み触媒用の脱気槽１２および活性化される触媒用の脱気槽１６は、本発明のガス置換装置または本発明のガス置換プロセスを実施するものである。
本発明の一実施形態によれば、ニトロ化合物の水素化反応系又は水素化反応プロセスにおいて、原料である気化したニトロベンゼンおよび水素ガスをガス室に導入し、その後、ガス分配器２を介して流動床反応器３内に導入し、反応器内の触媒を押し込んで流動化し、次いで、濃密相反応域４で反応してアニリン生成物を生成し、気相の一部が気泡を形成し、粒子スパッタリングが濃密相反応域４の上部で発生して粒子スパッタリング遷移域５を形成し、粒子が希薄相域７に入り込んでサイクロン分離器９で分離され、濃密相反応域４に戻り、粗生成ガス８が流動床反応器３から流出し、その後の分離セクションに送られる。反応において触媒が部分的にコークス化された後、コークス化された触媒は、使用済み触媒用の脱気槽１２において脱気され、酸素が導入される再生器１３に導入され、触媒は炭素燃焼によって再生される。再生された触媒は、活性化される触媒用の脱気槽１６に導入され、脱気された後、活性化器１９に導入され、水素ガスが導入され、触媒が活性化され、活性化された触媒が上昇パイプ２１に導入され、昇降されて流動床反応器３に戻り、触媒作用が進行する。
本発明の一実施形態によれば、水素化反応工程または流動床反応器３において、ガス空塔速度は一般に０．２～０．８ｍ／ｓであり、反応原料（例えばニトロベンゼン）に対する水素ガスのモル比は、一般に６～２１である。
本発明の一実施形態によれば、水素化反応工程または流動床反応器３において、反応温度（一般に、濃密相反応域における平均反応温度を指す）は２２０～２８０℃であり、反応圧力（一般に、濃密相反応域における圧力を指す）は０．０５～１ＭＰａ（ゲージ圧）である。加えて、ガス分配器近傍の温度は、通常３２０℃以下に制御される。
本発明の一実施形態によれば、再生器１３における反応条件は、ガス空塔速度が０．１～０．６ｍ／ｓであり、平均再生温度が３５０～４５０℃であることを含み；活性化器１９における反応条件は、ガス空塔速度が０．１～０．６ｍ／ｓであり、平均活性化温度が２００～２５０℃であることを含む。
本発明の一実施形態によれば、使用済み触媒用の脱気槽１２内の脱気上昇並流域のガス空塔速度に対する脱気下降向流域のガス空塔速度の比率は１／１５～１であり、脱気剤は窒素ガス、水蒸気、二酸化炭素、メタン、およびアルゴンガスの１つ以上（混合物として）であり、流動床反応器３から運ばれるガス成分は置換される。活性化される触媒用の脱気槽１６内の再生脱気上昇並流域のガス空塔速度に対する再生脱気下降向流域のガス空塔速度の比率は１／１５～１であり、脱気剤は窒素ガス、水蒸気、二酸化炭素、酸素ガス、およびアルゴンガスの１つ以上（混合物として）であり、再生器１３から運ばれる酸素含有ガス成分は置換される。
本発明の一実施形態によれば、使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率は、一般に９０％以上、好ましくは９４％以上に達することができる。加えて、これら２領域の脱気槽は、接触面積が大きく、物質移動および伝熱のレベルが高く、脱気効率が生産安全性の要求を満たしている。
本発明の一実施形態によれば、水素化触媒として、ニトロ化合物の水素化反応のために当技術分野で使用される任意の触媒を挙げることができ、銅系担持触媒、ニッケル系担持触媒および貴金属系担持触媒から選択される少なくとも１つ、より具体的には銅系担持触媒を特に挙げることができる。ここで、銅系担持触媒は、主活性成分として銅が一般的に用いられ、担体はアルミナまたはシリカが一般的である。
本発明の一実施形態によれば、水素化触媒の平均粒径は、一般に３０～８００μｍ、好ましくは４０～５００μｍまたは５０～６００μｍである。好ましくは、水素化触媒において、８０μｍ未満の粒径を有する触媒粒子がすべての触媒粒子の２重量％以上、好ましくは５～１５重量％を構成する。例えば、粒子サイズ分析装置を用いて、サンプリングした固体触媒粒子を分析することにより、粒子平均径を求めることができる。
本発明の一実施形態によれば、置換ガスは一般に、ガスまたは蒸気または水蒸気である。ここで、置換ガスとしては、窒素ガス、水蒸気、二酸化炭素、メタン、酸素ガス、およびアルゴンガスから選ばれる少なくとも１つ、特に窒素ガスを挙げることができる。当業者であれば、特に限定されることなく、実際の要件に従って従来の選択を進めることができる。
本発明の一実施形態によれば、ニトロ化合物は、下記式（１）で表される化合物の少なくとも１つ、特にニトロベンゼンから選択される。
Ｒ－ＮＯ２ （１）
本発明の一実施形態によれば、構造式（１）において、Ｒは任意に置換されているＣ２－２０直鎖、分岐鎖または環状ヒドロカルビル、好ましくは任意に置換されているＣ４－２０環状ヒドロカルビル、特に任意に置換されているＣ６－２０アリール、特に任意に置換されているフェニルまたはフェニルである。
〔実施例〕
以下、実施例および比較例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
以下の実施例および比較例では、炭素析出量を測定し、熱重量分析装置で分析した。
＜実施例１＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示すように脱気工程に従って脱気を行った。フローじょう乱構造部材のフロー整流器は流線形フロー整流器であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。この実施例では、Ｖ１＝０．２５ｍ／ｓ、Ｖ２＝１．２５ｍ／ｓであった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９８．７％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表１に示した。
＜実施例２＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示すように脱気工程に従って脱気を行った。フローじょう乱構造部材のフロー整流器はダイヤモンド形フロー整流器である。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は以下の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９７．３％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表１に示した。
＜実施例３＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は図２に示すように脱気工程に従い脱気を行った。フローじょう乱構造部材のフロー整流器は、傾斜バッフル斜流型フロー整流器であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する活性化される触媒用の脱気槽における第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９７．１％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表１に示した。
＜実施例４＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示すように脱気工程に従い脱気を行った。フローじょう乱構造部材のフロー整流器は、流線形フロー整流器であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．１ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用脱気槽および活性化される触媒用脱気槽の脱気効率はいずれも９８．７％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．７％以下に制御でき、その結果を表１に示した。
＜実施例５＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示すように脱気工程に従い脱気を行った。フローじょう乱構造部材のフロー整流器は、流線形フロー整流器であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．６ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９８．７％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．３％以下に制御でき、その結果を表１に示した。
＜実施例６＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示すように脱気工程に従い脱気を行った。フローじょう乱構造部材のフロー整流器は、流線形フロー整流器であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が３５０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９８．７％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を１％以下に制御でき、その結果を表２に示した。
＜実施例７＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示すように脱気工程に従い脱気を行った。フローじょう乱構造部材のフロー整流器は、流線形フロー整流器であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４５０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９８．７％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．１５％以下に制御でき、その結果を表２に示した。
＜実施例８＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示すように脱気工程に従い脱気を行った。フローじょう乱構造部材のフロー整流器は、流線形フロー整流器であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／１５であり、脱気剤は窒素ガスであり、活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／１５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５９であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では平均固形分率は共に０．０６５であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９８．２％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表２に示した。
＜実施例９＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は図２に示すように脱気工程に従い脱気を行った。フローじょう乱構造部材のフロー整流器は、流線形フロー整流器であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／２であり、脱気剤は窒素ガスであり、活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／２であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では平均固形分率は共に０．４６であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では平均固形分率は共に０．１８であった。
使用済み触媒用脱気槽および活性化される触媒用脱気槽の脱気効率はいずれも９６．８％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表２に示した。
＜実施例１０＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示すように脱気工程に従い脱気を行った。フローじょう乱構造部材のフロー整流器は、流線形フロー整流器であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／２０であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／２０であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．６１であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では平均固形分率は共に０．０５８であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９８．９％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表２に示した。
＜実施例１１＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図３に示すガス置換装置を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示されるような脱気プロセスに従って脱気された。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽において、第１のガス置換領域の中央部分の断面積に対する第２のガス置換領域の中央部分の断面積の比率は７であり、第１のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は４であり、第２のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は２０であり、フロー整流器は流線形フロー整流器であり、対応するフロー整流器の最大断面積に対する貫通流路の断面積の比率は１０：１００であり、対応するガス置換領域の対応する断面積に対する複数のフロー整流器の最大断面積の合計の比率は５０：１００であり、第１のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であった。第２のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であり、任意の２つのフローじょう乱構造部材どうしの垂直距離の対応するガス置換領域（の高さ）に対する比率は０．５であり、第１のガス置換領域の高さに対する第２のガス置換領域の高さの比率は１．５であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９８．８％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表３に示した。
＜実施例１２＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図３に示すガス置換装置を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示されるような脱気プロセスに従って脱気された。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽において、第１のガス置換領域の中央部分の断面積に対する第２のガス置換領域の中央部分の断面積の比率は１．５であり、第１のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は４であり、第２のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は２０であり、フロー整流器は流線形フロー整流器であり、対応するフロー整流器の最大断面積に対する貫通流路の断面積の比率は１０：１００であり、対応するガス置換領域の対応する断面積に対する複数のフロー整流器の最大断面積の合計の比率は５０：１００であり、第１のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であった。第２のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であり、任意の２つのフローじょう乱構造部材どうしの垂直距離の対応するガス置換領域（の高さ）に対する比率は０．５であり、第１のガス置換領域の高さに対する第２のガス置換領域の高さの比率は１．５であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９６．７％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表３に示した。
＜実施例１３＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用脱気槽は、図３に示すガス置換装置を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示されるような脱気プロセスに従って脱気された。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽において、第１のガス置換領域の中央部分の断面積に対する第２のガス置換領域の中央部分の断面積の比率は１５であり、第１のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は４であり、第２のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は２０であり、フロー整流器は流線形フロー整流器であり、対応するフロー整流器の最大断面積に対する貫通流路の断面積の比率は１０：１００であり、対応するガス置換領域の対応する断面積に対する複数のフロー整流器の最大断面積の合計の比率は５０：１００であり、第１のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であった。第２のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であり、任意の２つのフローじょう乱構造部材どうしの垂直距離の対応するガス置換領域（の高さ）に対する比率は０．５であり、第１のガス置換領域の高さに対する第２のガス置換領域の高さの比率は１．５であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり；脱気剤は窒素ガスであり、活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９８．６％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表３に示した。
＜実施例１４＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用脱気槽は、図３に示すガス置換装置を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示されるような脱気プロセスに従って脱気された。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽において、第１のガス置換領域の中央部分の断面積に対する第２のガス置換領域の中央部分の断面積の比率は３０であり、第１のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は４であり、第２のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は２０であり、フロー整流器は流線形フロー整流器であり、対応するフロー整流器の最大断面積に対する貫通流路の断面積の比率は１０：１００であり、対応するガス置換領域の対応する断面積に対する複数のフロー整流器の最大断面積の合計の比率は５０：１００であり、第１のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であった。第２のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であり、任意の２つのフローじょう乱構造部材どうしの垂直距離の対応するガス置換領域（の高さ）に対する比率は０．５であり、第１のガス置換領域の高さに対する第２のガス置換領域の高さの比率は１．５であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９８．６％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表３に示した。
＜実施例１５＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用脱気槽は、図３に示すガス置換装置を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示されるような脱気プロセスに従って脱気された。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽において、第１のガス置換領域の中央部分の断面積に対する第２のガス置換領域の中央部分の断面積の比率は７であり、第１のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は１２であり、第２のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は２０であり、フロー整流器は流線形フロー整流器であり、対応するフロー整流器の最大断面積に対する貫通流路の断面積の比率は１０：１００であり、対応するガス置換領域の対応する断面積に対する複数のフロー整流器の最大断面積の合計の比率は５０：１００であり、第１のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であった。第２のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であり、任意の２つのフローじょう乱構造部材どうしの垂直距離の対応するガス置換領域（の高さ）に対する比率は０．５であり、第１のガス置換領域の高さに対する第２のガス置換領域の高さの比率は１．５であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９９．１％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表３に示した。
＜実施例１６＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用脱気槽は、図３に示すガス置換装置を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示されるような脱気プロセスに従って脱気された。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽において、第１のガス置換領域の中央部分の断面積に対する第２のガス置換領域の中央部分の断面積の比率は７であり、第１のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は４であり、第２のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は３６であり、フロー整流器は流線形フロー整流器であり、対応するフロー整流器の最大断面積に対する貫通流路の断面積の比率は１０：１００であり、対応するガス置換領域の対応する断面積に対する複数のフロー整流器の最大断面積の合計の比率は５０：１００であり、第１のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であった。第２のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であり、任意の２つのフローじょう乱構造部材どうしの垂直距離の対応するガス置換領域（の高さ）に対する比率は０．５であり、第１のガス置換領域の高さに対する第２のガス置換領域の高さの比率は１．５であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９８．９％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表４に示した。
＜実施例１７＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用脱気槽は、図３に示すガス置換装置を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示されるような脱気プロセスに従って脱気された。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽において、第１のガス置換領域の中央部分の断面積に対する第２のガス置換領域の中央部分の断面積の比率は７であり、第１のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は４であり、第２のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は２０であり、フロー整流器はダイヤモンド形フロー整流器であり、対応するフロー整流器の最大断面積に対する貫通流路の断面積の比率は１０：１００であり、対応するガス置換領域の対応する断面積に対する複数のフロー整流器の最大断面積の合計の比率は５０：１００であり、第１のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であった。第２のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であり、任意の２つのフローじょう乱構造部材どうしの垂直距離の対応するガス置換領域（の高さ）に対する比率は０．５であり、第１のガス置換領域の高さに対する第２のガス置換領域の高さの比率は１．５であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９８．２％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表４に示した。
＜実施例１８＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図３に示すガス置換装置を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示されるような脱気プロセスに従って脱気された。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽において、第１のガス置換領域の中央部分の断面積に対する第２のガス置換領域の中央部分の断面積の比率は７であり、第１のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は４であり、第２のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は２０であり、フロー整流器は傾斜バッフル斜流型フロー整流器であり、対応するフロー整流器の最大断面積に対する貫通流路の断面積の比率は１０：１００であり、対応するガス置換領域の対応する断面積に対する複数のフロー整流器の最大断面積の合計の比率は５０：１００であり、第１のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であった。第２のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であり、任意の２つのフローじょう乱構造部材どうしの垂直距離の対応するガス置換領域（の高さ）に対する比率は０．５であり、第１のガス置換領域の高さに対する第２のガス置換領域の高さの比率は１．５であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり、活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９７．９％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表４に示した。
＜実施例１９＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用脱気槽は、図３に示すガス置換装置を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示されるような脱気プロセスに従って脱気された。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽において、第１のガス置換領域の中央部分の断面積に対する第２のガス置換領域の中央部分の断面積の比率は７であり、第１のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は４であり、第２のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は２０であり、フロー整流器はフロー整流器タイプ１であり、対応するフロー整流器の最大断面積に対する貫通流路の断面積の比率は１５：１００であり、対応するガス置換領域の対応する断面積に対する複数のフロー整流器の最大断面積の合計の比率は５０：１００であり、第１のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であった。第２のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であり、任意の２つのフローじょう乱構造部材どうしの垂直距離の対応するガス置換領域（の高さ）に対する比率は０．５、第１のガス置換領域の高さに対する第２のガス置換領域の高さの比率は１．５であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９７．２％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表４に示した。
＜実施例２０＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用脱気槽は、図３に示すガス置換装置を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示されるような脱気プロセスに従って脱気された。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽において、第１のガス置換領域の中央部分の断面積に対する第２のガス置換領域の中央部分の断面積の比率は７であり、第１のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は４であり、第２のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は２０であり、フロー整流器はフロー整流器タイプ１であり、対応するフロー整流器の最大断面積に対する貫通流路の断面積の比率は３：１００であり、対応するガス置換領域の対応する断面積に対する複数のフロー整流器の最大断面積の合計の比率は５０：１００であり、第１のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であった。第２のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であり、任意の２つのフローじょう乱構造部材どうしの垂直距離の対応するガス置換領域（の高さ）に対する比率は０．５、第１のガス置換領域の高さに対する第２のガス置換領域の高さの比率は１．５であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９８．９％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表４に示した。
＜実施例２１＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用脱気槽は、図３に示すガス置換装置を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示されるような脱気プロセスに従って脱気された。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽において、第１のガス置換領域の中央部分の断面積に対する第２のガス置換領域の中央部分の断面積の比率は７であり、第１のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は４であり、第２のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は２０であり、フロー整流器はフロー整流器タイプ１であり、対応するフロー整流器の最大断面積に対する貫通流路の断面積の比率は２８：１００であり、対応するガス置換領域の対応する断面積に対する複数のフロー整流器の最大断面積の合計の比率は５０：１００であり、第１のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であった。第２のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であり、任意の２つのフローじょう乱構造部材どうしの垂直距離の対応するガス置換領域（の高さ）に対する比率は０．５、第１のガス置換領域の高さに対する第２のガス置換領域の高さの比率は１．５であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９６．８％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表５に示した。
＜実施例２２＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用脱気槽は、図３に示すガス置換装置を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示されるような脱気プロセスに従って脱気された。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽において、第１のガス置換領域の中央部分の断面積に対する第２のガス置換領域の中央部分の断面積の比率は７であり、第１のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は４であり、第２のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は２０であり、フロー整流器はフロー整流器タイプ１であり、対応するフロー整流器の最大断面積に対する貫通流路の断面積の比率は１０：１００であり、対応するガス置換領域の対応する断面積に対する複数のフロー整流器の最大断面積の合計の比率は４０：１００であり、第１のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であった。第２のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であり、任意の２つのフローじょう乱構造部材どうしの垂直距離の対応するガス置換領域（の高さ）に対する比率は０．５、第１のガス置換領域の高さに対する第２のガス置換領域の高さの比率は１．５であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９８．３％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表３に示した。
＜実施例２３＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用脱気槽は、図３に示すガス置換装置を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示されるような脱気プロセスに従って脱気された。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽において、第１のガス置換領域の中央部分の断面積に対する第２のガス置換領域の中央部分の断面積の比率は７であり、第１のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は４であり、第２のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は２０であり、フロー整流器はフロー整流器タイプ１であり、対応するフロー整流器の最大断面積に対する貫通流路の断面積の比率は１０：１００であり、対応するガス置換領域の対応する断面積に対する複数のフロー整流器の最大断面積の合計の比率は６５：１００であり、第１のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であった。第２のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であり、任意の２つのフローじょう乱構造部材どうしの垂直距離の対応するガス置換領域（の高さ）に対する比率は０．５、第１のガス置換領域の高さに対する第２のガス置換領域の高さの比率は１．５であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９９．０％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表５に示した。
＜実施例２４＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用脱気槽は、図３に示すガス置換装置を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示されるような脱気プロセスに従って脱気された。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽において、第１のガス置換領域の中央部分の断面積に対する第２のガス置換領域の中央部分の断面積の比率は７であり、第１のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は４であり、第２のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は２０であり、フロー整流器はフロー整流器タイプ１であり、対応するフロー整流器の最大断面積に対する貫通流路の断面積の比率は１０：１００であり、対応するガス置換領域の対応する断面積に対する複数のフロー整流器の最大断面積の合計の比率は３０：１００であり、第１のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であった。第２のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であり、任意の２つのフローじょう乱構造部材どうしの垂直距離の対応するガス置換領域（の高さ）に対する比率は０．５、第１のガス置換領域の高さに対する第２のガス置換領域の高さの比率は１．５であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９７．９％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表５に示した。
＜実施例２５＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図３に示すガス置換装置を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示されるような脱気プロセスに従って脱気された。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽において、第１のガス置換領域の中央部分の断面積に対する第２のガス置換領域の中央部分の断面積の比率は７であり、第１のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は４であり、第２のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は２０であり、フロー整流器はフロー整流器タイプ１であり、対応するフロー整流器の最大断面積に対する貫通流路の断面積の比率は１０：１００であり、対応するガス置換領域の対応する断面積に対する複数のフロー整流器の最大断面積の合計の比率は５０：１００であり、第１のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は４であった。第２のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は４であり、任意の２つのフローじょう乱構造部材どうしの垂直距離の対応するガス置換領域（の高さ）に対する比率は０．５、第１のガス置換領域の高さに対する第２のガス置換領域の高さの比率は１．５であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９９．１％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表５に示した。
＜実施例２６＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図３に示すガス置換装置を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示されるような脱気プロセスに従って脱気された。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽において、第１のガス置換領域の中央部分の断面積に対する第２のガス置換領域の中央部分の断面積の比率は７であり、第１のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は４であり、第２のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は２０であり、フロー整流器はフロー整流器タイプ１であり、対応するフロー整流器の最大断面積に対する貫通流路の断面積の比率は１０：１００であり、対応するガス置換領域の対応する断面積に対する複数のフロー整流器の最大断面積の合計の比率は５０：１００であり、第１のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は１０であった。第２のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は１０であり、任意の２つのフローじょう乱構造部材どうしの垂直距離の対応するガス置換領域（の高さ）に対する比率は０．５、第１のガス置換領域の高さに対する第２のガス置換領域の高さの比率は１．５であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９９．２％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表６に示した。
＜実施例２７＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図３に示すガス置換装置を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示されるような脱気プロセスに従って脱気された。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽において、第１のガス置換領域の中央部分の断面積に対する第２のガス置換領域の中央部分の断面積の比率は７であり、第１のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は４であり、第２のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は２０であり、フロー整流器はフロー整流器タイプ１であり、対応するフロー整流器の最大断面積に対する貫通流路の断面積の比率は１０：１００であり、対応するガス置換領域の対応する断面積に対する複数のフロー整流器の最大断面積の合計の比率は５０：１００であり、第１のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であった。第２のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であり、任意の２つのフローじょう乱構造部材どうしの垂直距離の対応するガス置換領域（の高さ）に対する比率は０．０２、第１のガス置換領域の高さに対する第２のガス置換領域の高さの比率は１．５であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり、活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれもに９９．１％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）で反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表６に示した。
＜実施例２８＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図３に示すガス置換装置を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示されるような脱気プロセスに従って脱気された。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽において、第１のガス置換領域の中央部分の断面積に対する第２のガス置換領域の中央部分の断面積の比率は７であり、第１のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は４であり、第２のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は２０であり、フロー整流器はフロー整流器タイプ１であり、対応するフロー整流器の最大断面積に対する貫通流路の断面積の比率は１０：１００であり、対応するガス置換領域の対応する断面積に対する複数のフロー整流器の最大断面積の合計の比率は５０：１００であり、第１のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であった。第２のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であり、任意の２つのフローじょう乱構造部材どうしの垂直距離の対応するガス置換領域（の高さ）に対する比率は０．１、第１のガス置換領域の高さに対する第２のガス置換領域の高さの比率は１．５であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９７．６％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表６に示した。
＜実施例２９＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図３に示すガス置換装置を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示されるような脱気プロセスに従って脱気された。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽において、第１のガス置換領域の中央部分の断面積に対する第２のガス置換領域の中央部分の断面積の比率は７であり、第１のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は４であり、第２のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は２０であり、フロー整流器はフロー整流器タイプ１であり、対応するフロー整流器の最大断面積に対する貫通流路の断面積の比率は１０：１００であり、対応するガス置換領域の対応する断面積に対する複数のフロー整流器の最大断面積の合計の比率は５０：１００であり、第１のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であった。第２のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であり、任意の２つのフローじょう乱構造部材どうしの垂直距離の対応するガス置換領域（の高さ）に対する比率は０．５、第１のガス置換領域の高さに対する第２のガス置換領域の高さの比率は１であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり、活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり；脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９７．６％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表６に示した。
＜実施例３０＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図３に示すガス置換装置を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は、図２に示されるような脱気プロセスに従って脱気された。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽において、第１のガス置換領域の中央部分の断面積に対する第２のガス置換領域の中央部分の断面積の比率は７であり、第１のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は４であり、第２のガス置換領域内の任意のフローじょう乱構造部材に含まれるフロー整流器の数は２０であり、フロー整流器はフロー整流器タイプ１であり、対応するフロー整流器の最大断面積に対する貫通流路の断面積の比率は１０：１００であり、対応するガス置換領域の対応する断面積に対する複数のフロー整流器の最大断面積の合計の比率は５０：１００であり、第１のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であった。第２のガス置換領域内に配置されたフローじょう乱構造部材の数は２であり、任意の２つのフローじょう乱構造部材どうしの垂直距離の対応するガス置換領域（の高さ）に対する比率は０．５であり、第１のガス置換領域の高さに対する第２のガス置換領域の高さの比率は３であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、および８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、および濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１／５であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．５５であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では、平均固形分率は共に０．１２であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９８．９％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表６に示した。
＜比較例１＞
図１に示すようなニトロベンゼンの水素化によりアニリンを製造する反応系を用いた。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽は図２に示されるような脱気工程に従って、脱気を行った。フローじょう乱構造部材のフロー整流器は流線形フロー整流器であった。
触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であった。流動床反応器中の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度は０．４ｍ／ｓであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は１１であり、濃密相反応域中の平均反応温度は２４０℃に制御され、濃密相反応域中の反応圧力は０．１ＭＰａであった。再生器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均再生温度が４１０℃；活性化器内の反応条件は次の通りであった：ガス空塔速度が０．３ｍ／ｓ、および平均活性化温度が２２０℃。使用済み触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１．１であり、脱気剤は窒素ガスであり；活性化される触媒用の脱気槽における第２のガス置換工程の空塔速度に対する第１のガス置換工程の空塔速度の比率は１．１であり、脱気剤は窒素ガスであった。使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第１のガス置換工程では平均固形分率は共に０．３６であり；使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽のための第２のガス置換工程では平均固形分率は共に０．４１であった。
使用済み触媒用の脱気槽および活性化される触媒用の脱気槽の脱気効率はいずれも９３．１％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量を０．５％以下に制御でき、その結果を表７に示した（示す）。
＜比較例２＞
再生器および活性化器を用いないで、ニトロベンゼンを水素化することによってアニリンを製造するための従来技術の反応系を使用した。使用した触媒は銅を主活性成分とする金属担持触媒であり、担体はシリカであり、触媒の平均粒径は４００μｍであり、８０μｍ未満の粒子の含有量は６％であり、高速空間速度条件（０．９ｈ－１）での反応時間を９０分とした場合の炭素析出量は３．７％であり、その結果を表２に示した。
明らかに、本発明のガス置換装置またはプロセスは、コークス化および失活を起こしやすい触媒、および長期間の運転における困難性などの問題を解決することができ、アニリンを製造するためのニトロベンゼンの水素化の工業的運転に使用することができる。
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Claims (18)

  1. ガス置換（例えば、揮散または脱気）プロセスであって、
    第１の置換ガス（例えば、ガスまたは蒸気または水蒸気）の存在下で置換されるストリーム（例えば、液体ストリームまたはとりわけ固体粒子の固体ストリーム）のガス置換のための第１の工程（第１のガス置換工程と呼ばれる）と、
    第２の置換ガス（例えば、ガスまたは蒸気または水蒸気）の存在下でのガス置換のための第２の工程（第２のガス置換工程と呼ばれる）と、を少なくとも含み、
    前記第１の置換ガスの空塔速度（絶対値、単位はｍ／ｓ）をＶ１とし、および前記第２の置換ガスの空塔速度（絶対値、単位はｍ／ｓ）をＶ２とすると、Ｖ２／Ｖ１≧１．５、１００≧Ｖ２／Ｖ１≧２、２０≧Ｖ２／Ｖ１≧２．５または１５≧Ｖ２／Ｖ１≧５である、ガス置換プロセス。
  2. 前記第１のガス置換工程が０～７００℃（好ましくは８０～４００℃）の動作温度、および０～３ＭＰａＧ（好ましくは０．０１～１ＭＰａＧ）の動作圧力を有し、および／または、
    前記第１のガス置換工程において、前記第１の置換ガスの空塔速度（絶対値）Ｖ１が０．０５～０．６ｍ／ｓ（好ましくは０．１～０．３ｍ／ｓ）であり、および前記置換されるストリームの空塔速度（絶対値）が０．０２～０．２ｍ／ｓ（好ましくは０．０５～０．１ｍ／ｓ）であり、および／または、
    前記第２のガス置換工程が０～７００℃（好ましくは８０～４００℃）の動作温度、および０～３ＭＰａＧ（好ましくは０．０１～１ＭＰａＧ）の動作圧力を有し、および／または、
    前記第２のガス置換工程において、第２の置換ガスの空塔速度（絶対値）Ｖ２が０．８～１０ｍ／ｓ（好ましくは１～３ｍ／ｓ）であり、および置換されるストリームの空塔速度（絶対値）が０．４～６ｍ／ｓ（好ましくは０．６～２．４ｍ／ｓ）である、請求項１に記載のガス置換プロセス。
  3. 前記第１のガス置換工程において、気体－固体流動化特性はバブリング流動化または乱流流動化であり、固形分率は０．２５～０．６の範囲であり、および／または前記第２のガス置換工程において、前記気体－固体流動化特性は乱流流動化または高速流動化であり、固形分率は０．０２～０．３の範囲である、請求項１に記載のガス置換プロセス。
  4. 前記第１の置換ガスと置換されるストリームとが向流接触または並流接触（好ましくは向流接触）し、前記第２の置換ガスと置換されるストリームとが向流接触または並流接触（好ましくは並流接触）する、請求項１に記載のガス置換プロセス。
  5. 前記第１のガス置換工程および前記第２のガス置換工程が（例えば、異なる域の）１つの同じ容器内で実行されるか、または異なる容器内でそれぞれ実行され、好ましくは（例えば、異なる域の）１つの同じ容器内で実行され、および／または前記第１のガス置換工程および前記第２のガス置換工程が気相連絡（特に、ヘッドスペース気相連絡）にあり、および／または、
    前記第１のガス置換工程の動作圧力および前記第２のガス置換工程の動作圧力が基本的に同一である、請求項１に記載のガス置換プロセス。
  6. 前記第１のガス置換工程の前、前記第１のガス置換工程の後、および前記第２のガス置換工程の前、および／または前記第２のガス置換工程の後に実行される１つ以上のガス置換工程（追加のガス置換工程と呼ばれる）をさらに含む、請求項１に記載のガス置換プロセス。
  7. ガス置換装置（例えば、ストリッパまたは脱気槽）であって、
    第１のガス置換領域（とりわけ、第１の垂直ガス置換領域）および第２のガス置換領域（とりわけ、第２の垂直ガス置換領域）（例えば、連続してまたは系列をなして連絡される）を少なくとも備える、
    前記第１のガス置換領域の置換されるストリームのための入口が前記第１のガス置換領域の上部に位置し、および前記第２のガス置換領域の置換されたストリームのための排気口が第２のガス置換領域の上部に位置し；
    および、第１のガス置換領域の中央部分の断面積（単位はｍ２）をＡ１とし、および第２のガス置換領域の中央部分の断面積（単位はｍ２）をＡ２とすると、１００≧Ａ２／Ａ１≧１．５、５０≧Ａ２／Ａ１≧２．５、または１５≧Ａ２／Ａ１≧５である、ガス置換装置。
  8. 前記第１のガス置換領域の置換ガスのための前記入口は前記第１のガス置換領域の底部に位置し、および、前記第２のガス置換領域の置換ガスのための前記入口は前記第２のガス置換領域の底部に位置し、および／または、
    前記第１のガス置換領域の置換されたストリームのための前記排気口が前記第１のガス置換領域の下部または底部（例えば、底部）に位置し、前記第２のガス置換領域の置換されるストリームのための入口（前のガス置換領域からの置換されたストリーム、例えば、前記第１のガス置換領域からの置換されたストリーム）は前記第２のガス置換領域の下部または底部（例えば、底部）に位置し、および／または、
    前記第１のガス置換領域の気相のための排気口が前記第１のガス置換領域の頂部に位置し、前記第２のガス置換領域の気相のための排気口は前記第２のガス置換領域の頂部に位置する、請求項７に記載のガス置換装置。
  9. 前記第１のガス置換領域の気相のための排気口が前記第２のガス置換領域の気相のための排気口と連絡されている（好ましくは、前記第１のガス置換領域の気相のための排気口が前記第２のガス置換領域の気相のための排気口と直接連絡しており、より好ましくは前記第１のガス置換領域のヘッドスペースと前記第２のガス置換領域のヘッドスペースとの間に少なくとも１つの通路が存在しており、および、
    前記少なくとも１つの通路は、前記第１のガス置換領域のヘッドスペース気相が前記第２のガス置換領域のヘッドスペースに入るように構成されている、および／または前記第２のガス置換領域のヘッドスペース気相が前記第１のガス置換領域のヘッドスペースに入るように構成されており、より好ましくは前記第１のガス置換領域および前記第２のガス置換領域がヘッドスペースを共有している）、および／または
    前記第１のガス置換領域の置換されたストリームのための排気口が前記第２のガス置換領域の置換されるストリームのための入口と連絡している（好ましくは前記第１のガス置換領域の置換されたストリームの排気口が前記第２のガス置換領域の置換されるストリームのための入口と直接連絡しており、より好ましくは前記第１のガス置換領域と前記第２のガス置換領域との間に少なくとも１つの通路が存在しており、および、
    前記少なくとも１つの通路は、前記第１のガス置換領域の置換されたストリームが置換されるストリームとして前記第２のガス置換領域に入るように構成されている）、請求項８に記載のガス置換装置。
  10. 前記第１のガス置換領域および前記第２のガス置換領域は異なる容器（例えば、異なるストリッパまたは脱気槽）内に分けられて配置されているか、または前記第１のガス置換領域および前記第２のガス置換領域は１つの同じ容器内に一緒に配置されており（例えば、１つの同じストリッパまたは脱気槽内に配置されている）、および／または、
    前記第１のガス置換領域および前記第２のガス置換領域が１つの同じ容器内に一緒に配置され、および、前記第１のガス置換領域と前記第２のガス置換領域との間に少なくとも１つの仕切構造部材（例えば、板状またはリング状の仕切構造部材）が存在する、請求項７に記載のガス置換装置。
  11. 前記第１のガス置換領域の中心軸方向は前記第２のガス置換領域の中心軸方向に実質的に平行であり、および／または、水平面に垂直な方向において、前記第１のガス置換領域の置換ガスのための入口は前記第２のガス置換領域の置換ガスのための入口と実質的に同じ高さまたはその上方にあり、または前記第１のガス置換領域の底部は前記第２のガス置換領域の底部と実質的に同じ高さまたはその上方にある、請求項７に記載のガス置換装置。
  12. 前記第１のガス置換領域の前、前記第１のガス置換領域の後、および前記第２のガス置換領域の前、および／または前記第２のガス置換領域の後に、１つ以上のガス置換領域（追加のガス置換領域と呼ばれる）をさらに備える、請求項７に記載のガス置換装置。
  13. フローじょう乱構造部材が前記第１のガス置換領域および／または前記第２のガス置換領域および／または追加のガス置換領域内に配置され、
    前記フローじょう乱構造部材が、少なくとも１つ（例えば、１～１０００または４～１００）のフロー整流器（例えば、流線形フロー整流器、ダイヤモンド形フロー整流器、および傾斜バッフル斜流型フロー整流器のうちの少なくとも１つから選択される）と、対応するガス置換領域（例えば、前記第１のガス置換領域または前記第２のガス置換領域）に対して、および／または互いに対して（複数のフロー整流器が存在する場合）、前記少なくとも１つのフロー整流器を固定するための接続部品と、を備える、請求項７に記載のガス置換装置。
  14. 前記流線形フロー整流器は、２つの半楕円体の組み合わせ、１つの半楕円体と１つの円錐との組み合わせ、１つの半楕円体と１つの円弧状流線形体との組み合わせ、および１つの半楕円体と１つの放物体との組み合わせのうちの少なくとも１つから選択され、好ましくは１つの半楕円体と１つの放物体との組み合わせであり、および／または、
    前記ダイヤモンド形フロー整流器は２つの角錐の組み合わせ、２つの角錐台の組み合わせ、および１つの角錐と１つの角錐台との組み合わせのうちの少なくとも１つから選択され、好ましくは２つの角錐の組み合わせであり、および／または、
    前記傾斜バッフル斜流型フロー整流器は水平面に対して傾斜したバッフルである（例えば、水平面に対する傾斜角度は０～６０°、好ましくは１０～４０°）、請求項１３に記載のガス置換装置。
  15. 前記少なくとも１つのフロー整流器の中心軸方向が、対応するガス置換領域（例えば、前記第１のガス置換領域または前記第２のガス置換領域）の中心軸方向に実質的に一致し、および／または、
    前記フロー整流器のうちの少なくとも１つが、少なくとも１つの貫通流通路（例えば、貫通孔）（好ましくは対応するガス置換領域（例えば、前記第１のガス置換領域または前記第２のガス置換領域）の中心軸方向に沿って配置される）を有し、好ましくは貫通流路の断面積（複数の前記貫通流路が存在する場合、複数の前記貫通流路の断面積の合計であり、単位はｍ２）の、対応するフロー整流器の最大断面積（単位はｍ２）に対する比率は１～３０：１００または３～１５：１００であり、および／または、
    それぞれのフローじょう乱構造部材において、フロー整流器の最大断面積（複数の前記フロー整流器が存在する場合、複数の前記フロー整流器の最大断面積の合計であり、単位はｍ２）の、対応するガス置換領域（例えば、前記第１のガス置換領域または前記第２のガス置換領域）の対応する断面積（単位はｍ２）に対する比率は２０～９０：１００（好ましくは４５～６５：１００）であり、および／または、
    それぞれのフローじょう乱構造部材において、複数の前記フロー整流器が存在する場合、前記複数のフロー整流器は、互いに対して所定の様式で配置され（例えば、無作為、三角形、正方形、長方形、円形、または環状の様式で配置される）、および／または、
    １つ以上（例えば、２～２０、または４～１０）の前記フローじょう乱構造部材が、対応するガス置換領域（例えば、前記第１のガス置換領域または前記第２のガス置換領域）の中心軸方向に沿って配置され、および／または、
    対応するガス置換領域（例えば、前記第１のガス置換領域または前記第２のガス置換領域）の中心軸方向に沿った任意の２つの隣接するフローじょう乱構造部材の互いに対する垂直距離（単位はｍ）は２％Ｈ～２０％Ｈであり、
    ここで、Ｈは対応するガス置換領域（例えば、第１のガス置換領域または第２のガス置換領域）の高さ（単位はｍ）であり、および／または第１のガス置換領域の高さ（単位はｍ）をＨ１とし、第２のガス置換領域の高さ（単位はｍ）をＨ２とすると、Ｈ２／Ｈ１≧１または２≧Ｈ２／Ｈ１≧１である、請求項１３に記載のガス置換装置。
  16. 反応系（特にニトロ化合物の水素化反応系）であって、
    少なくとも１つの反応器（好ましくは流動床反応器、特に触媒粒子の流動床を有する反応器）と、前記少なくとも１つの反応器（例えば、前記少なくとも１つの反応器からの流出物を受け取るように構成され、特に前記少なくとも１つの反応器からの使用済み触媒粒子を受け取るように構成された）と連絡する（例えば、下流に連絡する）少なくとも１つの（例えば、１～３または２）ガス置換装置と、を備え、
    前記ガス置換装置のうちの少なくとも１つは、請求項１のガス置換プロセスのガス置換装置を実施するように構成されるか、または請求項７のガス置換装置である、反応系。
  17. ニトロ化合物の水素化プロセスであって、
    反応原料としてのニトロ化合物（特にニトロベンゼン）を水素ガスおよび水素化触媒と接触させて、反応生成物（例えばアミノ化合物、特にアニリン）および使用済み触媒（水素化反応工程と呼ばれる）を得る工程と、
    置換ガスの存在下で使用済み触媒をガス置換（例えば脱気）に供する工程（ガス置換工程と呼ばれる）と、を少なくとも含み、
    前記ガス置換工程は、請求項１に記載のガス置換プロセスに従って進行するか、または請求項７に記載のガス置換装置において進行する、ニトロ化合物の水素化反応プロセス。
  18. 前記水素化反応工程の反応条件が、空塔ガス速度は０．２～０．８ｍ／ｓであり、水素ガスの反応原料（例えばニトロベンゼン）に対するモル比が６～２１であり、反応温度が２２０～２８０℃であり、反応圧力が０．０５～１ＭＰａ（ゲージ圧）であり、前記水素化触媒が銅系担持触媒、ニッケル系担持触媒および貴金属系担持触媒のうちの少なくとも１つから選択され、および／または前記水素化触媒の嵩密度が３００～１２００ｋｇ／ｍ３であり、および／または前記水素化触媒の平均粒径が３０～８００μｍ（好ましくは４０～５００μｍまたは５０～６００μｍ）であり、および８０μｍ未満の粒径を有する触媒粒子の触媒粒子全体に対する質量百分率が２重量％以上（好ましくは５～１５重量％）であり、および／または置換ガスがガスまたは蒸気（特に、窒素ガス、水蒸気、二酸化炭素、メタン、酸素ガスおよびアルゴンガスの少なくとも１つから選択される）であり、および／またはニトロ化合物は、下記式（１）で表される化合物の少なくとも１つから選択されることを含む、請求項１７に記載の水素化反応プロセス。
    Ｒ－ＮＯ２ （１）
    構造式（１）において、Ｒは任意に置換されるＣ２－２０直鎖、分岐または環状ヒドロカルビル（好ましくは任意に置換されるＣ４－２０環状ヒドロカルビル、特に任意に置換されるＣ６－２０アリール、特に任意に置換されるフェニル）である。
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