JPH01180236A

JPH01180236A - 流動床用混合分散装置

Info

Publication number: JPH01180236A
Application number: JP460488A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Eguchi; 江口　篤; Koichi Numata; 沼田　公一; Fukuji Matsumoto; 松本　福二
Original assignee: KASHIMA ENBIMONOMAA KK; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: KASHIMA ENBIMONOMAA KK; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1988-01-12
Filing date: 1988-01-12
Publication date: 1989-07-18
Also published as: EP0329494A1; BR8900119A; NO174331C; DE68901195D1; NO174331B; NO890039L; EP0329494B1; NO890039D0

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は流動床式反応器の流動床の多孔板に設ける原料
ガスおよび触媒粉体の混合・分散装置に関するものであ
り、その一部または全体がセラミックス成形体からなり
、耐熱性、耐摩耗性および耐腐食性を著しく改良し長期
連続運転を可能とするものである。

［従来の技術］流動床式反応器においては、流動床の多孔板に複数個の
混合・分散装置を設け、これら装置を通して原料ガスを
上方へ高速で通過、させることにより、原料ガス同士の
混合・分散さらにはガス体と粉末触媒との混合・分散を
行なっている。

流動床式反応器内部では２種類以上の高速ガス流体と触
媒粉体の混合時における反応熱により局部的に高温にな
り、また、摩耗、腐食による損傷が激しいため、その混
合・分散装置部においては耐熱合金（インコロイ）のよ
うな高級材質を使用している。しかし、このような高級
材料を用いても触媒粉体が高速で混合・分散装置に衝突
するため、装置の摩耗が激しく、また、高温下における
酸化、塩素化反応等では装置の腐食をもたらし、この二
者があいまって混合、分散装置の耐久性を縮める結果と
なっていた。さらに、同装置の損傷が重度に進行した場
合、流動床式反応器自体の安定操業に影響を与え爆発の
危険性を生じることから、損傷が進行する以前に装置あ
るいは装置部材の短期間でのかつ定期的な交換が必要で
あフた。

このように、高価な耐熱合金部材をもってしても混合・
分散装置の損傷を抑えることができず、実際には定期点
検と早期交換によって安定操業を維持してきており、こ
の事が生産性の改善の妨げとなり、また、保守点検や交
換費用を高額なものとしていた。１例をあげれば、炭化
水素類、塩素源ガス、酸素（または空気）および触媒粉
体からなる反応系、いわゆるオキシクロリネーション反
応系についても混合・分散装置の材料として寿命の長い
ものがなく、連続運転に支障があった。

このように、流動床式反応器の流動床の多孔板に設けら
れる混合・分散装置について、優れた材料の開発とそれ
の応用が望まれていた。

［発明の構成］本発明はこのような欠点を解決し、流動床式反応器の流
動床の多孔板に設ける混合・分散装置を耐熱性、耐摩耗
性および耐腐食性として長期連続運転を可能とするもの
であり、これは、一部または全体がセラミックス成形体
からなる流動床用混合・分散装置に関するものである。

すなわち、本発明者らは流動床式反応器の流動床の多孔
板に設ける混合・分散装置の長寿命化について鋭意研究
の結果、この装置の一部または全体をセラミックス成形
体とすれば目的を達し得ることを見出し、さらに検討を
重ねて本発明を完成させた。

本発明で用いるセラミックスは耐熱性、耐摩耗性および
耐腐食性を備えているものであればよいが、好ましくは
ＳｉＣ，５ｉＣ−５ｔまたはＳｉ３Ｎ４である。

各種セラミックス材料のうち一例としてＳｉＣについて
説明すれば次のとおりである。すなわち、このものは高
温下での塩素ガス中においてハイドロカーボンの塩素化
により腐食し、また、塩素ガスを含まないが高温下での
タールピッチによっても酸化腐食を起す事が知られてお
り、高温反応器等の部材への実用化は難しいものと考え
られていた。しかし意外にもＳｉＧセラミックス材が、
塩素源ガス系、空気、固体粉末触媒の混在中においては
腐食速度が激減し、また、耐摩耗性にも優れていること
が見出され、従来の耐熱合金製の部材で見られていた腐
食・摩耗の相乗作用による損傷を防ぐ事ができた。

次に本発明を具体例に基づいて説明する。

図面は本発明の装置を流動床式反応器に装着した状態の
一例を示すものである。まず金属製の流動床多孔板４０
貫通孔に直径７０ｍｍ、高さ４０ｍｍのスリーブ状セラ
ミックス焼結体３を無機系接着剤５を介して結合する。

さらに貫通孔の中心には上記スリーブの内径より小さい
外径を有するチューブ状の同セラミックス焼結体１を固
定する。これらのセラミックス製チューブ１およびスリ
ーブ３が混合・分散装置を構成し、この装置のチューブ
とスリーブの間隙を１種類のガスが、チューブ内を他の
種類のガスがそれぞわ下方より送入されて均一に混合・
分散され、さらに流動床多孔板４上に存在する粉末触媒
７と接触反応がおこなわれるものである。

上記の装置においてセラミックスとしてＳｉＣあるいは
Ｓｉ３Ｎ４を用い、原料としてエチレン、塩化水素およ
び酸素（空気）を用いてエチレンのオキシクロリネーシ
ョンを１６，０００時間にわたり（ａ、ｏｏ。

時間の連続運転を２回）行なった。なお、流動床触媒に
はアルミナ担持の塩化銅触媒を用いた。運転後の結果を
下表に示す。

比較例としてインコロイ８００で製作された混合・分散
装置についての結果を併記する。

なお、下表に示すほか、セラミックス材の表面の状態は
ｉｆｔ、０００時間の運転後も運転前に比べてわずかに
滑らかになった程度で、変色、孔食等の異常は何ら見う
けられなかった。

中流動床多孔板に設けられた混合・分散装置の数本発明
の混合・分散装置はその構造、形状については上記のほ
か単なる絞りによる混合を狙った形状、混合ガスの流れ
の向きを急激に変えたり、混合すべきガスを高速で向流
にぶつけ合うよにする形状などがあり、かなり複雑な形
状をもったものも可能で、そのいずれに対してもセラミ
ックスの加工上の制約にかかる場合を除き本発明は適用
可能である。

本発明の混合・分散装置はセラミックス製部材を結合す
ることによって製作することもできる。

その際セラミックス以外の材料例えば耐熱性金属材料か
らなる部材と組合せ、これを覆うようにセラミックスを
結合してもよい。これらの部材の結合には無機系接着剤
を用いることができる。

本発明の混合・分散装置を用いることができる化学反応
としては、オキシクロリネーションによる塩化物の合成
のほか、プロピレンのアンモオキシデーションによるア
クリロニトリルの合成、０−キシレンあるいはベンゼン
からの無水フタル酸の合成、さらには炭化水素類の接触
分解などが例示され、このように本発明の装置は一般に
流動床触媒を用いる反応に好適である。

本発明の流動床用混合・分散装置は、上記したとおりそ
の一部または全体がセラミックス成形体からなることを
特徴とするものであるが、これにより流動床方式の各種
反応に対する本装置の寿命は著しく向上し、長期連続運
転が可能となった。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の混合・分散装置の一例を設けた流動床多
孔板の部分断面説明図である。１・・・チューブ状セラミックス焼結体、２・・・孔、３・・・スリーブ状セラミックス焼結体、４・・・流動
床多孔板、５・・・無機系接着剤、　　６・・・反応器壁、７・・
・粉末触媒。図面手続補正書１、事件の表示昭和６３年特許願第４６０４号２、発明の名称流動床用混合分散装置３、補正をする者事件との関係　　特許出願人名称　　鹿島塩ビモノマー株式会社名称　（２０６）信越化学工業株式会社４、代理人５、補正命令の日付７、補正の内容ｌ）明細書第１頁４行〜１１行の「特許請求の範囲」を
別紙のとおりに補正する。２）明細書第１頁１４行及び第２頁２行の「多孔板」を
「床板」と補正する。３）　明細書第２頁７行の「２種類以上の」を削除する
。４）　明細書第３頁１２行、同頁下４行及び第４頁３行
の「多孔板」を「床板」と補正する。５）明細書第４頁１３行〜１４行の「高温下での・・・
塩素化により」を「塩素ガスを原料とする高温における
ハイドロカーボンの塩素化反応環境中で」と補正する。６）　明細書簡４頁下３行の「セラミックス材が、塩素
源ガス系、」を「セラミックス材が、塩素を除く塩素源
ガス系、」と補正する。７）明細書第５頁の４行と５行の間に「実施例１」を加
入する。８）明細書第５頁５行の「図面は」を「第１図は」と補
正する。９）　明細書第５頁７行及び同頁下５行の「多孔板」を
「床板」と補正する。１０）明細書箱５頁下３行と下２行の間に下記を加入す
る。「第２図は第１図においてセラミックス製チューブ
ｌの内側に金属製チューブ８を挿入し、先端を封じた例
である。」ｉｌｌ明細書第５頁下２行の「上記」を「第１図」と補
正する。１２）明細書第６頁末行の「多孔板」を「床板」と補正
する。１３）明細書第６頁末行と第７頁１行の間に下記を加入
する。「実施例２第３図は本発明の装置の他の例を装着した状態を示すも
のである。セラミックス製チューブ１とセラミックス製
スリーブ３は共に材質として５ｉＣ−Ｓｉを用いた。セ
ラミックス製スリーブ３は直径７０ｍｍ、高さ４０ｍｍ
のものを用いた。この装置の下方より１種類のガスが、また上方より金属
製チューブ８を通して他の種類のガスが送入される。この装置を用い、実施例１と同様な運転条件において８
０００時間の連続運転を行った。運転後の結果は下表の
とおりであった。なお、比較のために５ｉＣ−３ｉの代
りにインコロイ８２５を用いた場合についても運転を行
ったが、その結果を下表に併記する。」１４）明細書第７頁４行の「合うよに」を「合うように
」と補正する。１５）明細書第８頁９行〜１０行の「図面は・・・多孔
板」を「第１図、第２図及び第３図はそれぞれ本発明の
混合・分散装置の一例を設けた流動床床板」と補正する
。１６１明細書第８頁下３行の「流動床多孔板」を「流動
床床板」と補正する。１７）明細書第８頁末行の「７・・・粉末触媒。」を「
７・・・粉末触媒、８・・・金属製チューブ、９・・・
スリーブ押え金具。」と補正する。１８）添付図面を別紙第１図とさしかえる。１９）別紙第２図及び第３図を追加する。以上（別紙）特許請求の範囲１、一部または全体がセラミックス成形体からなる流動
床用混合・分散装置。２、　セラミックスがＳｉＣ、ＳｉＣ−Ｓｉまたは５ｉ
ｓＮ４から選択されたものである特許請求の範囲第１項
に記載の混合・分散装置。３、セラミックス　ン　か　なる混合・分散装置が、ｍ
に−　され、　　ヘガスを共るた　の　゛。　　　る　　に、無機系接着剤を介して
結合されている流動床式反応器。第１図

Claims

【特許請求の範囲】１、一部または全体がセラミックス成形体からなる流動
床用混合・分散装置。２、セラミックスがＳｉＣ、ＳｉＣ−ＳｉまたはＳｉ＿
３Ｎ＿４から選択されたものである特許請求の範囲第１
項に記載の混合・分散装置。３、混合・分散装置が流動床多孔板に無機系接着剤を介
して結合されている流動床式反応器。