JP7330269B2 - 二重台形構造部材、流動装置およびニトロ化合物の水素化反応プロセス - Google Patents
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
本発明は、流動装置、特に流動床反応器に関する。本発明は、また、二重台形構造部材および当該二重台形構造部材を含む流動装置に関する。本発明はさらに、ニトロ化合物の水素化反応プロセスにおけるこれらの流動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精製化学中間体であり、300を超える下流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、香料、ゴム、合成材料等の産業で広く使用されている。近年、中国および世界的な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)にとって置換不可能な基本原料の1つであるアニリンは、著しく且つ急速に開発されてきた。
本発明の発明者らは、内部構造部材はアニリンの調製のための従来技術の流動床反応器において広く配置され、内部の気固流を調節するために使用されるが、アニリン触媒は強度が低く且つ非常に壊れやすいため、粒径が動作時間と共に徐々に減少し、微粉末は希薄相域に容易に浸され、次いでサイクロン分離器の負荷が増加し、その結果、触媒損失が比較的深刻になり、その後の影響として、反応を長時間行うことができず、停止および触媒補充の必要性等の種々の問題が引き起こされることを見出した。本発明の本発明者らはまた、比較的大きい粒径のアニリン触媒粒子が原因で、それらがGeldart B型粒子に属し、流動化しにくいことを見出した。従来技術は一般に、内部構造部材を加えることによって反応器内の床の流動化の品質を調節する。しかし、異なる内部構造部材は異なるフロー偏向原理を有し、流動化の品質に異なる影響を及ぼす。本発明は、これらの知見に基づいて完成された。
1.流動装置(特に流動床反応器)であって、シェルと、ガス分配器と、前記シェルの内壁および前記ガス分配器の上面によって規定される内部チャンバと、を備え、前記内部チャンバは、底部(前記ガス分配器の上面に相当する)と頂部とを有し、ここでは、前記流動装置の中心軸方向に沿って前記底部と前記頂部との間の垂直距離をH(単位はm)とすると、前記底部から上方へ0.1H、0.2H、0.3H、0.4H、0.5H、0.6H、0.7Hまたは0.8Hの内部チャンバの領域が下部領域であり、前記頂部から下方へ0.1H、0.2H、0.3H、0.4H、0.5H、0.6H、0.7Hまたは0.8Hの内部チャンバの領域が上部領域であり、且つ前記下部領域と前記上部領域との間の内部チャンバの領域が中央領域であり、前記流動装置の中心軸方向に沿った前記中央領域の高さが0.005H~0.2H、0.005H~0.05Hまたは0.005H~0.02Hであり、前記中央領域には、多孔板(例えば打ち抜き板、スクリーンメッシュおよび格子の少なくとも1つから選択され、特に格子)が配置され、前記多孔板は、外縁領域と、中心領域とを含み、(1)前記外縁領域の開口率をA1(単位は%)とし、前記中心領域の開口率をA2(単位は%)とすると、そのときのA1/A2=0~0.95(好ましくは0.1~0.5)、または前記中心領域の総開口部面積(単位はm2)に対する前記外縁領域の総開口部面積(単位はm2)の比率が1/10~1/2または1/5~1/2である、流動装置。
上述のまたは後述の態様のいずれかに記載の流動装置。
前記上部バッフル板の中心軸に沿った前記上部バッフル板の縦断面は台形(第1台形という)であり、前記第1台形の上底部(相対的に長い底部)および下底部(相対的に短い底部)は開口しており、2つの側縁(脚部)は互いに対して挟角を形成し、前記下部バッフル板の中心軸に沿った前記下部バッフル板の縦断面は台形(第2台形という)であり、前記第2台形の上底部(相対的に短い底部)および下底部(相対的に長い底部)は開口しており、2つの側縁(脚部)は互いに対して挟角を形成し、前記第1台形の前記下底部の開口および前記第2台形の前記上底部の開口は、互いに入れ子にされている(好ましくは、前記第2台形の前記上底部の前記開口が前記第1台形の前記下底部の前記開口に入れ子にされている)、上述のまたは後述の態様のいずれかに記載の流動装置。
或いは、
前記上部バッフル板の前記2つの側縁は、その長さ方向に沿って延在して2つの側面を形成し、前記下部バッフル板の前記2つの側縁は、その長さ方向に沿って延在して2つの側面を形成し、および/または、前記上部バッフル板の前記2つの側面のうちの少なくとも1つ(好ましくは2つ)の開口率は10~50%であり、前記下部バッフル板の前記2つの側面のうちの少なくとも1つ(好ましくは2つ)の開口率は3~30%であり、および/または、前記上部バッフル板の長さ方向に沿った前記上部バッフル板の大きさは30~250mmであり、前記下部バッフル板の長さ方向に沿った前記下部バッフル板の大きさは30~250mmである、上述のまたは後述の態様のいずれかに記載の流動装置。
或いは、
前記上部バッフル板の前記2つの側縁は、その長さ方向に沿って延在して2つの側面を形成し、前記下部バッフル板の前記2つの側縁は、その長さ方向に沿って延在して2つの側面を形成し、および/または、前記上部バッフル板の前記2つの側面のうちの少なくとも1つ(好ましくは2つ)の開口率は10~50%であり、前記下部バッフル板の前記2つの側面のうちの少なくとも1つ(好ましくは2つ)の開口率は3~30%であり、および/または、前記上部バッフル板の長さ方向に沿った前記上部バッフル板の大きさは30~250mmであり、前記下部バッフル板の長さ方向に沿った前記下部バッフル板の大きさは30~250mmである、上述のまたは後述の態様のいずれかに記載の二重台形構造部材。
R―NO2 (1)
構造式(1)において、Rは、任意に置換された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たC4-20環状ヒドロカルビル、特に任意に置換されたC6-20アリール、より特に任意に置換されたフェニル)である、
を含む、上述のまたは後述の態様のいずれかに記載の水素化反応プロセス。
1.流動床反応器(3)、ガス分配器(2)、スパッタリング分離構造部材(6)、サイクロン分離器(9)および熱交換パイプ(11)を含み、ガス分配器(2)、スパッタリング分離構造部材(6)、サイクロン分離器(9)および熱交換パイプ(11)は、全て流動床反応器(3)内に配置され、流動床反応器(3)内には、下部に配置された濃密相反応域(4)、中間部に配置された粒子スパッタリング遷移域(5)および上部(7)に配置された希薄相域が含まれることを特徴とする、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための反応装置。
(a).原料として気化したニトロベンゼンおよび水素ガスをガスチャンバに導入し、次いでガス分配器(2)を通して流動床反応器(3)に導入して、反応器内の触媒を押して流動化させ、次いで濃密相域(4)において反応させてアニリン生成物を生成する;
(b).気相の一部は気泡を形成し、粒子スパッタリングが濃密相反応域(4)の頂部で生じて粒子スパッタリング遷移域(5)を形成し、スパッタ粒子はスパッタリング分離構造部材(6)によって効果的に遮断され、濃密相反応域(4)に戻って触媒作用を進める;
(c).遮断されなかった粒子の小部分はスパッタリング分離構造部材(6)の通路を通過し、希薄相域(7)に入ってサイクロン分離器(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)は流動床反応器(3)から流出し、次の分離セクションに送られる。
本発明の流動装置によれば、触媒損失が効果的に低減される(例えば、30%以上低減される)。
図1は、本発明の一実施形態に係る流動装置の概略図であり、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を例に取っている。
以下に本発明の本実施形態を詳細に参照する。しかし、本発明の範囲は、実施形態によって限定されないが、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。
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、任意に置換された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たC4-20環状ヒドロカルビル、特に任意に置換されたC6-20アリール、より特に任意に置換されたフェニルか、またはフェニルである。
実施例および比較例によって、本発明を以下にさらに詳細に説明する。しかし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
図1に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図2に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口率は18%であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。
図1に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口率は18%であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。
図1に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/5であった。外縁領域の開口率は18%であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。
図1に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/2であった。外縁領域の開口率は18%であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。
図1に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口率は18%であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.03であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。
図1に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口率は18%であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.08であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。
図1に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口率は18%であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は5であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。
図1に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口率は18%であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は9であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。
図1に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口率は18%であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は2枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。
図1に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口率は18%であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は4枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。
図1に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口率は18%であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.2倍であった。
図1に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口率は18%であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.5倍であった。
図1に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口率は18%であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。
図1に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口率は18%であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。
図1に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口率は18%であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。
ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための、従来技術の流動床反応器装置を使用し、図1における流動床反応器との違いは、多孔板を備えていないことであった。使用した触媒は、主活性成分として銅を有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5%であった。反応条件は以下の通りであった:流動床反応器中の空塔ガス速度は0.3m/sであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は10であり、濃密相域中の平均反応温度を260℃に制御し、濃密相域中の反応圧力は0.1MPaであった。触媒単位消費量は1.5kg/tアニリンであり、流動床の排気口における粗アニリン中のニトロベンゼン含有量は4.8mg/kgであり、結果は表3に詳述した。
図4に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。使用した触媒は、主活性成分として銅を有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5%であった。反応条件は以下の通りであった:流動床反応器中の空塔ガス速度は0.3m/sであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は10であり、濃密相域中の平均反応温度を260℃に制御し、濃密相域中の反応圧力は0.1MPaであった。
図4に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。使用した触媒は、主活性成分として銅を有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5%であった。反応条件は以下の通りであった:流動床反応器中の空塔ガス速度は0.3m/sであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は10であり、濃密相域中の平均反応温度を260℃に制御し、濃密相域中の反応圧力は0.1MPaであった。
図4に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。使用した触媒は、主活性成分として銅を有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5%であった。反応条件は以下の通りであった:流動床反応器中の空塔ガス速度は0.3m/sであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は10であり、濃密相域中の平均反応温度を260℃に制御し、濃密相域中の反応圧力は0.1MPaであった。
図4に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。使用した触媒は、主活性成分として銅を有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5%であった。反応条件は以下の通りであった:流動床反応器中の空塔ガス速度は0.3m/sであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は10であり、濃密相域中の平均反応温度を260℃に制御し、濃密相域中の反応圧力は0.1MPaであった。
図4に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。使用した触媒は、主活性成分として銅を有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5%であった。反応条件は以下の通りであった:流動床反応器中の空塔ガス速度は0.3m/sであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は10であり、濃密相域中の平均反応温度を260℃に制御し、濃密相域中の反応圧力は0.1MPaであった。
図4に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。使用した触媒は、主活性成分として銅を有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5%であった。反応条件は以下の通りであった:流動床反応器中の空塔ガス速度は0.3m/sであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は10であり、濃密相域中の平均反応温度を260℃に制御し、濃密相域中の反応圧力は0.1MPaであった。
図4に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。使用した触媒は、主活性成分として銅を有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5%であった。反応条件は以下の通りであった:流動床反応器中の空塔ガス速度は0.3m/sであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は10であり、濃密相域中の平均反応温度を260℃に制御し、濃密相域中の反応圧力は0.1MPaであった。
図4に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。使用した触媒は、主活性成分として銅を有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5%であった。反応条件は以下の通りであった:流動床反応器中の空塔ガス速度は0.3m/sであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は10であり、濃密相域中の平均反応温度を260℃に制御し、濃密相域中の反応圧力は0.1MPaであった。
図4に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。使用した触媒は、主活性成分として銅を有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5%であった。反応条件は以下の通りであった:流動床反応器中の空塔ガス速度は0.3m/sであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は10であり、濃密相域中の平均反応温度を260℃に制御し、濃密相域中の反応圧力は0.1MPaであった。
図4に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。使用した触媒は、主活性成分として銅を有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5%であった。反応条件は以下の通りであった:流動床反応器中の空塔ガス速度は0.3m/sであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は10であり、濃密相域中の平均反応温度を260℃に制御し、濃密相域中の反応圧力は0.1MPaであった。
図4に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。使用した触媒は、主活性成分として銅を有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5%であった。反応条件は以下の通りであった:流動床反応器中の空塔ガス速度は0.3m/sであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は10であり、濃密相域中の平均反応温度を260℃に制御し、濃密相域中の反応圧力は0.1MPaであった。
図4に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。使用した触媒は、主活性成分として銅を有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5%であった。反応条件は以下の通りであった:流動床反応器中の空塔ガス速度は0.3m/sであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は10であり、濃密相域中の平均反応温度を260℃に制御し、濃密相域中の反応圧力は0.1MPaであった。
図4に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。使用した触媒は、主活性成分として銅を有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5%であった。反応条件は以下の通りであった:流動床反応器中の空塔ガス速度は0.3m/sであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は10であり、濃密相域中の平均反応温度を260℃に制御し、濃密相域中の反応圧力は0.1MPaであった。
図4に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。使用した触媒は、主活性成分として銅を有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5%であった。反応条件は以下の通りであった:流動床反応器中の空塔ガス速度は0.3m/sであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は10であり、濃密相域中の平均反応温度を260℃に制御し、濃密相域中の反応圧力は0.1MPaであった。
図4に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。使用した触媒は、主活性成分として銅を有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5%であった。反応条件は以下の通りであった:流動床反応器中の空塔ガス速度は0.3m/sであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は10であり、濃密相域中の平均反応温度を260℃に制御し、濃密相域中の反応圧力は0.1MPaであった。
図4に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。使用した触媒は、主活性成分として銅を有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5%であった。反応条件は以下の通りであった:流動床反応器中の空塔ガス速度は0.3m/sであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は10であり、濃密相域中の平均反応温度を260℃に制御し、濃密相域中の反応圧力は0.1MPaであった。
図4に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を使用した。反応器のスパッタリング遷移帯には、図3に示すような多孔板が配置されており、多孔板は、中央領域に位置する中心領域と、周縁部に配置され中心領域を取り囲む外縁領域とを含んでいた。中心領域の開口部の面積に対する外縁領域の開口部の大きさの比率は1/10であった。外縁領域の開口部の相当直径は0.005であった。中心領域に対する多孔板の半径比は2/1であった。多孔板の数は1枚であり、底部のガス分配器からの多孔板の軸方向高さは、濃密相域の軸方向高さの1.05倍であった。使用した触媒は、主活性成分として銅を有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5%であった。反応条件は以下の通りであった:流動床反応器中の空塔ガス速度は0.3m/sであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は10であり、濃密相域中の平均反応温度を260℃に制御し、濃密相域中の反応圧力は0.1MPaであった。
図4に示すような、ニトロベンゼンの水素化によってアニリンを製造するための流動床反応器を、多孔板を用いずに使用した。使用した触媒は、主活性成分として銅を有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5%であった。反応条件は以下の通りであった:流動床反応器中の空塔ガス速度は0.3m/sであり、ニトロベンゼンに対する水素ガスのモル比は10であり、濃密相域中の平均反応温度を260℃に制御し、濃密相域中の反応圧力は0.1MPaであった。
流動床反応器において、従来技術で使用されていた格子整流器を設け、触媒の平均粒径を400μmとし、他の技術条件は変更しなかった。流動床における濃密相域は、標準偏差1680Paおよび膨張係数1.17を有し、結果は表7に詳述した。
流動床反応器において、従来技術で使用されていた大孔整流器を設け、触媒の平均粒径を400μmとし、他の技術条件は変更しなかった。流動床における濃密相域は、標準偏差1660Paおよび膨張係数1.18を有し、結果は表7に詳述した。
流動床反応器において、整流器を設けず、すなわち、自由流動床を設け、触媒の平均粒径を300μmとし、他の技術条件は変更しなかった。流動床における濃密相域は、標準偏差1810Paおよび膨張係数1.05を有し、結果は表7に詳述した。
Claims (33)
- 流動床反応器であって、
シェルと、
ガス分配器と、
前記シェルの内壁および前記ガス分配器の上面によって規定される内部チャンバと、を備え、
前記内部チャンバは、前記ガス分配器の上面に相当する底部と頂部とを有し、
ここでは、前記流動床反応器の中心軸方向に沿って前記底部と前記頂部との間の垂直距離をH、単位はm、とすると、
前記底部から上方へ0.1H、0.2H、0.3H、0.4H、0.5H、0.6H、0.7Hまたは0.8Hの内部チャンバの領域が下部領域であり、
前記頂部から下方へ0.1H、0.2H、0.3H、0.4H、0.5H、0.6H、0.7Hまたは0.8Hの内部チャンバの領域が上部領域であり、且つ
前記下部領域と前記上部領域との間の内部チャンバの領域が中央領域であり、
前記流動床反応器の中心軸方向に沿った前記中央領域の高さが0.005H~0.2H、0.005H~0.05Hまたは0.005H~0.02Hであり、
前記中央領域には、多孔板が配置され、
前記多孔板は、外縁領域と、中心領域とを含み、
前記多孔板の周縁部上の任意の点と前記多孔板の中心点との間の直線距離がRであり、
前記多孔板上にあり、且つ前記中心点からrの直線距離だけ離れている全ての点によって囲まれた領域を前記中心領域といい、
前記中心領域と前記周縁部との間の領域を前記外縁領域といい、
そのとき、r/R=0.5~0.9でありまたはR/r=2/1~9/1であり、
(1)前記外縁領域の開口率をA1、単位は%、とし、前記中心領域の開口率をA2、単位は%、とすると、そのときのA1/A2=0.1~0.5、または(2)前記中心領域の総開口部面積、単位はm2 、に対する前記外縁領域の総開口部面積、単位はm2 、の比率が1/10~1/2または1/5~1/2である、
流動床反応器。 - 前記多孔板が、打ち抜き板、スクリーンメッシュおよび格子の少なくとも1つから選択され、および/またはRが半径であり、および/またはr/R=0.7~0.85もしくはR/r=2/1~5/1である、請求項1に記載の流動床反応器。
- 前記ガス分配器の前記上面からの前記多孔板の軸方向高さ、単位はm、は、前記下部領域の前記軸方向高さ、単位はm、の1.05~1.5倍または1.05~1.2倍である、
請求項1に記載の流動床反応器。 - 前記多孔板の数は1つ以上であり、且つ
1より多い場合に、前記流動床反応器の前記中心軸方向に沿って隣接する任意の2つの多孔板間の垂直距離、単位はm、が0.001H~0.05Hである、
請求項1に記載の流動床反応器。 - 前記多孔板の数は1~5つである、請求項4に記載の流動床反応器。
- 前記中心領域における開口部、中心開口部という、の数が、前記中心領域の1平方メートルあたり1~650個であり、および/または
前記外縁領域における開口部、外縁開口部という、の数が、前記外縁領域の1平方メートルあたり0~4000個であり、および/または
1つより多い場合に、複数の前記中心開口部の相当直径は、互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して0.04~1mであり、および/または
1つより多い場合に、複数の前記外縁開口部の相当直径は、互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して0.005~0.2mであり、および/または
前記外縁領域の前記開口率は2~40%であり、前記中心領域の前記開口率は30~100%であり、および/または
前記多孔板は基本的に円の形状を有し、前記円の直径は1~10mであり、および/または
前記多孔板の厚さは5~40mmである、
請求項1に記載の流動床反応器。 - 前記中心領域における開口部の数が、前記中心領域の1平方メートルあたり15~150個であり、および/または
前記外縁領域における開口部の数が、前記外縁領域の1平方メートルあたり200~500個であり、および/または
1つより多い場合に、複数の前記中心開口部の相当直径は、互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して0.04~0.1mであり、および/または
1つより多い場合に、複数の前記外縁開口部の相当直径は、互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して0.005~0.03mであり、および/または
前記外縁領域の前記開口率は8~20%であり、前記中心領域の前記開口率は40~80%であり、および/または
前記円の直径は2~5mであり、および/または
前記多孔板の厚さは10~35mmである、
請求項6に記載の流動床反応器。 - 前記多孔板が水平に配置される場合、任意の2つの隣接する開口部を分離する支持体を垂直方向に沿って切断することによって形成される切断面の形状が、正方形、三角形、菱形、長方形、円、楕円、環およびこれらの形状の任意の組合せから選択される、または
任意の2つの隣接する開口部を分離する支持体を垂直方向に沿って切断することによって形成される切断面の形状が、前記支持体の前記上部領域に対向する表面上に実質的に固体粒子が蓄積しないような形状である、および/または、前記支持体の前記下部領域に対向する表面と接触する固体粒子が実質的に遮断されるような形状であり、または、
前記支持体は湾曲した板状または平坦な板状である、
請求項1に記載の流動床反応器。 - 前記支持体は垂直に配置されるか、または前記下部領域に向かって垂直方向から10~20°で傾斜して配置される、請求項8に記載の流動床反応器。
- 前記外縁領域および前記中心領域は、前記流動床反応器の前記中心軸と同軸であり、および/または、
前記多孔板の周縁部は、前記中央領域の前記シェルの前記内壁の形状に一致し、且つ前記シェルの前記内壁に固定または接続され、および/または、
前記多孔板の周縁部は、前記中央領域の前記シェルの前記内壁と気密に結合される、
請求項1に記載の流動床反応器。 - 前記Hは5~60mであり、および/または、
前記下部領域の直径は0.5~12mであり、および/または、
前記中央領域の直径は0.5~16mである、
請求項1に記載の流動床反応器。 - 前記Hは10~30mであり、および/または、
前記下部領域の直径は1~8mであり、および/または、
前記中央領域の直径は1~10mである、
請求項11に記載の流動床反応器。 - 前記上部領域に配置された気固分離装置と、前記下部領域に配置された熱交換装置と、をさらに備え、且つ
前記下部領域に配置された二重台形構造部材を任意に備える、
請求項1に記載の流動床反応器。 - 前記気固分離装置がサイクロン分離機であり、および/または
前記熱交換装置が熱交換パイプである、
請求項13に記載の流動床反応器。 - 前記二重台形構造部材は、上部バッフル板と、下部バッフル板と、前記上部バッフル板および前記下部バッフル板を相対的に固定するための接続部品と、を備え、
前記上部バッフル板の中心軸に沿った前記上部バッフル板の縦断面は台形、第1台形という、であり、
前記第1台形の上底部、相対的に長い底部という、および下底部、相対的に短い底部という、は開口しており、
2つの側縁、脚部という、は互いに対して挟角を形成し、
前記下部バッフル板の中心軸に沿った前記下部バッフル板の縦断面は台形、第2台形という、であり、
前記第2台形の上底部、相対的に短い底部という、および下底部、相対的に長い底部という、は開口しており、
2つの側縁、脚部という、は互いに対して挟角を形成し、
前記第1台形の前記下底部の開口および前記第2台形の前記上底部の開口は、互いに入れ子にされている、
請求項13に記載の流動床反応器。 - 前記第2台形の前記上底部の前記開口は、前記第1台形の前記下底部の前記開口に入れ子にされている、請求項15に記載の流動床反応器。
- 前記上部バッフル板の前記中心軸は、前記下部バッフル板の前記中心軸と同軸であり、および/または、
前記上部バッフル板の前記2つの側縁の挟角(α)は0~120°の範囲内であり、
前記下部バッフル板の前記2つの側縁の挟角(β)は0~120°の範囲内であり、および/または、
前記下部バッフル板の前記相対的に短い底部の長さに対する前記上部バッフル板の前記相対的に短い底部の長さの比率は、1より大きく、および/または、
前記下部バッフル板の前記相対的に短い底部と前記上部バッフル板の前記相対的に短い底部との間の垂直距離、単位はmm、は、0~H1未満であり、
ここで、H1は前記第1台形の高さ、単位はmm、であり、および/または、前記第1台形の高さH1は20~150mmであり、前記第2台形の高さH2は20~150mmである、
請求項15に記載の流動床反応器。 - 前記上部バッフル板の前記2つの側縁の挟角(α)は0~60°の範囲内であり、および/または
前記下部バッフル板の前記2つの側縁の挟角(β)は45~90°の範囲内であり、および/または
前記下部バッフル板の前記相対的に短い底部の長さに対する前記上部バッフル板の前記相対的に短い底部の長さの比率は、1.1~3であり、および/または、
前記下部バッフル板の前記相対的に短い底部と前記上部バッフル板の前記相対的に短い底部との間の垂直距離、単位はmm、は、0.01H1~0.5H1である、
請求項17に記載の流動床反応器。 - 前記上部バッフル板の前記2つの側縁は、前記上部バッフル板の中心軸の周囲に閉じた湾曲面または閉じていない湾曲面を形成し、
前記下部バッフル板の前記2つの側縁は、前記下部バッフル板の中心軸の周囲に閉じた湾曲面または閉じていない湾曲面を形成し、および/または
前記上部バッフル板の前記湾曲面の開口率は10~50%であり、前記下部バッフル板の前記湾曲面の開口率は3~30%である、
或いは、
前記上部バッフル板の前記2つの側縁は、その長さ方向に沿って延在して2つの側面を形成し、
前記下部バッフル板の前記2つの側縁は、その長さ方向に沿って延在して2つの側面を形成し、および/または、
前記上部バッフル板の前記2つの側面のうちの少なくとも1つの開口率は10~50%であり、前記下部バッフル板の前記2つの側面のうちの少なくとも1つの開口率は3~30%であり、および/または、前記上部バッフル板の長さ方向に沿った前記上部バッフル板の大きさは30~250mmであり、前記下部バッフル板の長さ方向に沿った前記下部バッフル板の大きさは30~250mmである、
請求項15に記載の流動床反応器。 - 前記上部バッフル板の前記2つの側面の開口率は10~50%であり、前記下部バッフル板の前記2つの側面の開口率は3~30%である、
請求項19に記載の流動床反応器。 - 前記二重台形構造部材の数が4~240個である場合、複数の前記二重台形構造部材は、同一水平面に全て配置されてもよく、異なる水平面にそれぞれおよび全て配置されてもよく、またはそれらの任意の組合せであってもよく、および/または、
異なる水平面に垂直方向に互いに隣接して配置された任意の2つの前記二重台形構造部材間の長さ方向における挟角(γ)は、30~90°であり、および/または
異なる水平面に垂直方向に互いに隣接して配置された任意の2つの前記二重台形構造部材間の垂直距離H3は、100mm以上であり、および/または
同一水平面に配置された任意の2つの隣接する二重台形構造部材間の水平距離H4は、80mm以上である、
請求項13に記載の流動床反応器。 - 前記二重台形構造部材の数が10~120個である、請求項21に記載の流動床反応器。
- 上部バッフル板と、
下部バッフル板と、
前記上部バッフル板および前記下部バッフル板を相対的に固定するための接続部品と、を備え、
前記上部バッフル板の中心軸に沿った前記上部バッフル板の縦断面は台形、第1台形という、であり、
前記第1台形の上底部、相対的に長い底部という、および下底部、相対的に短い底部という、は開口しており、
2つの側縁、脚部という、は互いに対して挟角を形成し、
前記下部バッフル板の中心軸に沿った前記下部バッフル板の縦断面は台形、第2台形という、であり、
前記第2台形の上底部、相対的に短い底部という、および下底部、相対的に長い底部という、は開口しており、
2つの側縁、脚部という、は互いに対して挟角を形成し、
前記第1台形の前記下底部の開口および前記第2台形の前記上底部の開口は、互いに入れ子にされている、
二重台形構造部材。 - 前記第2台形の前記上底部の前記開口が前記第1台形の前記下底部の前記開口に入れ子にされている、請求項23に記載の二重台形構造部材。
- 前記上部バッフル板の前記中心軸は、前記下部バッフル板の前記中心軸と同軸であり、および/または、
前記上部バッフル板の前記2つの側縁の挟角(α)は0~120°の範囲内であり、
前記下部バッフル板の前記2つの側縁の挟角(β)は0~120°の範囲内であり、および/または、
前記下部バッフル板の前記相対的に短い底部の長さに対する前記上部バッフル板の前記相対的に短い底部の長さの比率は、1より大きく、および/または、
前記下部バッフル板の前記相対的に短い底部と前記上部バッフル板の前記相対的に短い底部との間の垂直距離、単位はmm、は、0~H1未満であり、
ここで、H1は前記第1台形の高さ、単位はmm、であり、および/または、前記第1台形の高さH1は20~150mmであり、前記第2台形の高さH2は20~150mmである、
請求項23に記載の二重台形構造部材。 - 前記上部バッフル板の前記2つの側縁の挟角(α)は0~60°の範囲内であり、および/または
前記下部バッフル板の前記2つの側縁の挟角(β)は45~90°の範囲内であり、および/または
前記下部バッフル板の前記相対的に短い底部の長さに対する前記上部バッフル板の前記相対的に短い底部の長さの比率は、1.1~3であり、および/または、
前記下部バッフル板の前記相対的に短い底部と前記上部バッフル板の前記相対的に短い底部との間の垂直距離、単位はmm、は、0.01H1~0.5H1である、
請求項25に記載の二重台形構造部材。 - 前記上部バッフル板の前記2つの側縁は、前記上部バッフル板の中心軸の周囲に閉じた湾曲面または閉じていない湾曲面を形成し、
前記下部バッフル板の前記2つの側縁は、前記下部バッフル板の中心軸の周囲に閉じた湾曲面または閉じていない湾曲面を形成し、および/または
前記上部バッフル板の前記湾曲面の開口率は10~50%であり、前記下部バッフル板の前記湾曲面の開口率は3~30%である、
或いは、
前記上部バッフル板の前記2つの側縁は、その長さ方向に沿って延在して2つの側面を形成し、
前記下部バッフル板の前記2つの側縁は、その長さ方向に沿って延在して2つの側面を形成し、および/または、
前記上部バッフル板の前記2つの側面のうちの少なくとも1つの開口率は10~50%であり、前記下部バッフル板の前記2つの側面のうちの少なくとも1つの開口率は3~30%であり、および/または、前記上部バッフル板の長さ方向に沿った前記上部バッフル板の大きさは30~250mmであり、前記下部バッフル板の長さ方向に沿った前記下部バッフル板の大きさは30~250mmである、
請求項23に記載の二重台形構造部材。 - 前記上部バッフル板の前記2つの側面の開口率は10~50%であり、前記下部バッフル板の前記2つの側面の開口率は3~30%である、
請求項27に記載の二重台形構造部材。 - 流動床反応器であって、
シェルと、
ガス分配器と、
前記シェルの内壁および前記ガス分配器の上面によって規定される内部チャンバと、を備え、
前記内部チャンバに、請求項23に記載の二重台形構造部材が配置される、
流動床反応器。 - 反応原料としてのニトロ化合物および水素ガスを水素化触媒と接触させて反応生成物を得る工程、水素化反応工程という、を含み、
前記水素化反応工程は、請求項1または29に記載の前記流動床反応器において行われる、
ニトロ化合物水素化反応プロセス。 - 前記ニトロ化合物はニトロベンゼンであり、
前記反応生成物はアニリンである、
請求項30に記載のニトロ化合物水素化反応プロセス。 - 前記水素化反応工程の反応条件は、
空塔ガス速度が0.2~0.8m/sであり、
前記反応原料に対する水素ガスのモル比が6~21であり、
反応温度は220~280℃であり、
反応圧力は0.05~1MPa、ゲージ圧力、であり、
前記水素化触媒は、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であり、および
80μm未満の粒径を有する触媒粒子は、全触媒粒子の2重量%以上質量%を構成し、および/または、
前記ニトロ化合物は、下記式(1)によって表される化合物のうちの少なくとも1つから選択される、
R―NO2 (1)
構造式(1)において、Rは、任意に置換されたC2-20直鎖、分岐鎖または環状ヒドロカルビルである、
を含む、
請求項30に記載の水素化反応プロセス。 - 前記反応原料はニトロベンゼンであり、および/または
前記水素化触媒の平均粒径が50~600μmであり、および/または
80μm未満の粒径を有する触媒粒子は、全触媒粒子の5~15重量%を構成し、および/または
構造式(1)において、Rは、任意に置換されたフェニルである、
請求項32に記載の水素化反応プロセス。
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CN115430424B (zh) * | 2021-06-01 | 2024-06-18 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种耐高温抗烧结的负载型铜纳米催化剂及其制备和应用 |
KR102665428B1 (ko) * | 2021-12-02 | 2024-05-09 | 고등기술연구원연구조합 | 개질 반응기 및 이를 포함하는 개질 반응 시스템 |
CN114649496B (zh) * | 2022-03-28 | 2023-06-27 | 中国石油大学(北京) | 一种硅复合材料的制备装置和方法 |
CN115501821B (zh) * | 2022-09-14 | 2024-01-26 | 山东新华制药股份有限公司 | 一种氨基比林加氢装置 |
CN116899249B (zh) * | 2023-09-13 | 2024-01-02 | 山西诚宏福得一化工有限公司 | 一种轻苯分离加工装置及其加工工艺 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006507119A (ja) | 2002-11-25 | 2006-03-02 | エービービー ルマス グローバル インコーポレイテッド | 気体と固形物の向流接触装置 |
US20060161036A1 (en) | 2004-12-30 | 2006-07-20 | Beech James H Jr | Fluidizing a population of catalyst particles having a low catalyst fines content |
CN101016247A (zh) | 2007-02-28 | 2007-08-15 | 清华大学 | 硝基苯加氢制苯胺的装置及方法 |
JP2008545870A (ja) | 2005-06-07 | 2008-12-18 | チャイナ ペトロレアム アンド ケミカル コーポレーション | 乱流流動床リアクタにおける脱硫 |
JP2010503716A (ja) | 2006-09-19 | 2010-02-04 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 流動床反応器での芳香族アミンの製造方法 |
JP2013537482A (ja) | 2010-08-20 | 2013-10-03 | トータル・マーケティング・サービシーズ | ガス/固体流動混合物中ガスの分離方法 |
US20140140895A1 (en) | 2012-11-20 | 2014-05-22 | Uop Llc | Counter-Current Fluidized Bed Reactor for the Dehydrogenation of Olefins |
US20140294685A1 (en) | 2013-03-29 | 2014-10-02 | Uop Llc | Reactor multi-pass grids for improved catalyst hydrodynamics |
CN104587911A (zh) | 2013-10-31 | 2015-05-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种流化床反应器及其应用 |
CN204865839U (zh) | 2015-06-08 | 2015-12-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种硝基苯液相加氢制苯胺反应装置 |
US20160102033A1 (en) | 2014-10-14 | 2016-04-14 | China Petroleum & Chemical Corporation | Fluidized bed reactor, reaction regeneration apparatus, process for preparing olefins, and process for preparing aromatic hydrocarbons |
WO2017091525A1 (en) | 2015-11-24 | 2017-06-01 | Shell Oil Company | Particle disengagement device |
CN107930540A (zh) | 2017-11-07 | 2018-04-20 | 四川金象赛瑞化工股份有限公司 | 一种控温式多层流化催化反应器 |
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Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1321715A (en) * | 1970-05-14 | 1973-06-27 | Nat Res Dev | Gas bubble redistribution in fluidised beds |
JPS52129679A (en) * | 1976-04-26 | 1977-10-31 | Hitachi Ltd | Fluidized bed reactor with inserted baffle plate |
US20030194356A1 (en) * | 2002-04-11 | 2003-10-16 | Meier Paul F. | Desulfurization system with enhanced fluid/solids contacting |
US7214636B2 (en) * | 2003-08-22 | 2007-05-08 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Catalyst regenerator for reducing entrained catalyst loss |
CN1216853C (zh) | 2003-10-10 | 2005-08-31 | 清华大学 | 硝基苯气相加氢制备苯胺的装置及方法 |
US7332132B2 (en) * | 2004-03-19 | 2008-02-19 | Uop Llc | Stripping apparatus and process |
CN100390132C (zh) | 2004-11-23 | 2008-05-28 | 中国石化集团南京化学工业有限公司磷肥厂 | 苯胺合成流化床中的气体分布器及苯胺合成方法 |
TW201039913A (en) * | 2009-05-15 | 2010-11-16 | Jg Environmental Tech Co Ltd | Wet-type washing, purification and recycling apparatus and method for organic waste gas |
CN201768553U (zh) * | 2010-05-07 | 2011-03-23 | 山东清大新能源有限公司 | 一种气相合成二甲醚流化床反应器 |
CN101912753B (zh) * | 2010-08-13 | 2012-01-11 | 中国石油大学(北京) | 气固流化床复合内构件 |
CN202460598U (zh) * | 2011-12-31 | 2012-10-03 | 中国天辰工程有限公司 | 一种双层流化床反应器 |
CN106140036A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-23 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 一种三聚氰胺生产中流化床出风口分离装置 |
CN107089917A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-08-25 | 清华大学 | 多段流化床中硝基苯类化合物加氢制备苯胺类化合物的工艺 |
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Patent Citations (14)
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---|---|---|---|---|
JP2006507119A (ja) | 2002-11-25 | 2006-03-02 | エービービー ルマス グローバル インコーポレイテッド | 気体と固形物の向流接触装置 |
US20060161036A1 (en) | 2004-12-30 | 2006-07-20 | Beech James H Jr | Fluidizing a population of catalyst particles having a low catalyst fines content |
JP2008545870A (ja) | 2005-06-07 | 2008-12-18 | チャイナ ペトロレアム アンド ケミカル コーポレーション | 乱流流動床リアクタにおける脱硫 |
JP2010503716A (ja) | 2006-09-19 | 2010-02-04 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 流動床反応器での芳香族アミンの製造方法 |
CN101016247A (zh) | 2007-02-28 | 2007-08-15 | 清华大学 | 硝基苯加氢制苯胺的装置及方法 |
JP2013537482A (ja) | 2010-08-20 | 2013-10-03 | トータル・マーケティング・サービシーズ | ガス/固体流動混合物中ガスの分離方法 |
US20140140895A1 (en) | 2012-11-20 | 2014-05-22 | Uop Llc | Counter-Current Fluidized Bed Reactor for the Dehydrogenation of Olefins |
US20140294685A1 (en) | 2013-03-29 | 2014-10-02 | Uop Llc | Reactor multi-pass grids for improved catalyst hydrodynamics |
CN104587911A (zh) | 2013-10-31 | 2015-05-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种流化床反应器及其应用 |
US20160102033A1 (en) | 2014-10-14 | 2016-04-14 | China Petroleum & Chemical Corporation | Fluidized bed reactor, reaction regeneration apparatus, process for preparing olefins, and process for preparing aromatic hydrocarbons |
CN204865839U (zh) | 2015-06-08 | 2015-12-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种硝基苯液相加氢制苯胺反应装置 |
WO2017091525A1 (en) | 2015-11-24 | 2017-06-01 | Shell Oil Company | Particle disengagement device |
WO2018135473A1 (ja) | 2017-01-19 | 2018-07-26 | 株式会社トクヤマ | インターナル、流動床式反応装置およびトリクロロシランの製造方法 |
CN107930540A (zh) | 2017-11-07 | 2018-04-20 | 四川金象赛瑞化工股份有限公司 | 一种控温式多层流化催化反应器 |
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