JPH03500387A - 多段階流動床における反応法 - Google Patents

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】 多段階流動床における反応法 本発明は、流動床容器、及び流体相と固相とを接触させる際における該流動床容 器の使用に係る。

さらに、本発明は、流動床容器において反応を行う新規φ１つ改善された方法に 係る。

さらに詳述すれば、本発明は、多段階振動流動床で構成することにより固相の流 動を容器を通る流体相の流れと無関係なものとした流動床容器内で反応を実行す ることに係る。

流体相（ガス（蒸気）又は液相）が固相（該固相は固状反応体又は触媒である） と接触する反応は、通常、固定床又は流動床反応器で行われる。しかしながら、 固定床反応器を使用する際には、触媒を再生又は再活性させるために反応器を定 期的に閉止すること又は反応器を複数化することが必要であり、これらはコスト を増大させる。触媒の再生に伴う反応器の閉止の問題を解消するために開発され た移動床（ｍｏｖｉｎｇ　ｂｅｄ）反応器は、反応器からの不活性触媒の連続除 去に関連するコスト高な固状物の取扱いの問題がある。

触媒循環タイプの流動床反応器の使用は、正しく連続流動床反応工程と触媒再生 工程とを一体化する。さらに、高いヒート・アンド・マス伝達率（ｈｅａｔ　ａ ｎｄｍａｓｓ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｒａｔｅｓ）は、流動床反応器におけるいわ ゆる「ヒート・スポット（ｈｅａｔ　５ｐｏｔｓ）Ｊを（温度勾配を最小とする ことによって）排除する。反応温度の正確な制御は、不安定な生成物又は中間体 を生成する高度の発熱反応の選択性を改善する。

しかしながら、流動床では、床内において固状物（たとえば触媒）を流動化させ るために、流体相（たとえばガス及び／又は蒸気相）反応体を高速で流動させる ことが要求される。流体相が高速で流動することは、触媒床における流体相反応 体の滞留時間を制限する。流体相反応体の滞留時間が短ければ、流動相反応体が 完全に反応する機会が減少し、反応体を再循環する必要性が増大する。

本発明の１態様によれば、反応域で固相と流体相とを接触反応させる方法におけ る改良が提供される。この改良は、水平方向に配向させた流動床容器において、 固相と接触して流体相を反応させることからなる。この流動床容器は、仕切り手 段によって分画された少なくとも２つのコンパートメントを包含する（該仕切り 手段は、これら少なくとも２つのコンパートメントの間で固状物が流動すること を許容する）。さらに、流動床容器は該流動床容器を振動させる手段を包含する 。

固相の固状物は、固相と接触して流動相が反応する間、１つのコンパートメント から他のコンパートメントに通過される。流体相は固状物の移動方向に対向して 移動するか、又は流体相は固状物の移動方向と同一方向に移動するか、又は各コ ンパートメント内の流体相は他のコンパートメントに流動しない（すなわち、各 流体は各コンパートメント毎に流出及び流入する）。反応器が各コンパートメン ト毎に入口及び出口を有する場合には、固状物の移動の方向に関連して流体相の 交の流れは固相を通過するものであり、すなわち、流体相は固相の移動を横切っ て移動する。流体相が１つのコンパートメントから他方に流れる場合には、流体 相の流れは固相の移動方向と同−又は対向する。

流体相は蒸気相及び／又は液相である。固相は触媒で構成される。触媒は、アル ミノシリケート触媒（たとえばゼオライト触媒）、リン酸及びモリブデン酸塩− バナジウム触媒でなる各種の触媒から選ばれる。

１具体例では、少なくとも２つのコンパートメントの各々は入口手段及び出口手 段を具備しており、この場合、流体相は該入口手段のうち少なくとも２つに導入 され、流出物は出口手段の少なくとも２つから取出され、回収される。

かかる方法では、固状物が少なくとも２つのコンパートメントを通過した後、該 固状物の少なくとも一部を取出し、再生域において該固状物を再生し、少なくと も２つのコンパートメントでの通過のために容器に再循環する。再生域は流動床 反応器で構成され、固状物の流動化及び固状物の再生は、該流動床反応器を通し て加熱ガスを流動させることによって達成される。

好適な具体例では、少なくとも固相は実質的に栓流の形で移動する。流体相も栓 流で移動し、容器を通る流体相の栓流は固相の移動と並流関係又は向流関係にあ る。

本発明の他の態様によれば、流体相反応体又は蒸気状の反応体を、流動床容器に おいて、固相触媒の存在下で重合化させる。このような重合の例としては、エチ レンからのポリエチレンの生成、プロピレンからのポリプロピレンの生成、及び エチレンとプロピレン又はブチレンとの共重合反応がある。重合又は共重合反応 の進行（すなわち、重合鎖の長さ及び分子量の増大）につれて固状重合体が形成 され、容器の流動床内の固状触媒に付着し、固状重合体は触媒と共にコンパート メントからコンパートメントに移動する。このような重合反応では、必要な触媒 量が少ないため、重合体を触媒と共に容器から取出すことができ、触媒の再生は 必要ではない。該重合反応は、温度約６０ないし約１００℃、好ましくは約７０ ないし約８０℃、圧力的３００ｐｓｉｇで行われる。

本発明の他の態様における流動床容器は、触媒の存在下における流体相の反応（ 蒸気相及び／又は液相反応体が固状触媒の存在下で反応して、蒸気相及び／又は 液相生成物が形成される）に使用される。

二のような反応としては、水素化、酸化反応、クロル化、アンモノリシス及びア ンモ酸化、及び蒸気相ニトロ化の如き発熱性反応（たとえばｎ−ブタン、１．３ −ブタジェン、又はＣａ　Ｃ１゜炭化水素からの無水マレイン酸の生成）がある 。

これら反応の特殊な例としては、エチレンからのエチレンオキシドの生成、及び プロピレンからのプロピレンオキシドの生成があり、いずれの場合も、約２５０ ℃、約１５ｐｓｉｇで行われる。イソブタン又はインブチレンは、温度約３００ ℃、圧力的２０ｐｓｉｇで酸化されて、それぞれ第３級ブチルアルコール又はメ タクリル酸を生成する。０−キシレンは温度約３８０ないし約４２０℃、圧力的 １５ｐｓｉｇで無水フタル酸に変換される。エチレンは温度約１４０℃、圧力的 １５ｐｓｉｇで反応してアセトアルデヒドを生成する。アクロレイン及び／又は アクリロニトリルは、プロピレンから温度約４５０℃、圧力的１５ｐｓｉｇで生 成される。ニトロベンゼンは、温度約２５０ないし約３５０℃、圧力的１５ｐｓ ｉｇで反応してアニリンを生成する。

他の例としては、フェノールをメタノールでアルキル化してクレゾール、キシレ ノール又はトリメチルフェノールを生成する反応がある。これらの反応は約３６ ０℃、圧力的３０ｐｓｉｇで行われる。エチレン及びＨ，Ｏは温度約２００ない し約３００℃、圧力的１５ｐｓｉｇで反応してメタノールを生成し、一方、第３ 級ブチルアルコールは温度約２００ないし約３００℃、圧力的１５ｐｓｉｇで脱 水されてインブチレンを生成する。水素化反応としては、ベンゼンを温度約１５ ０ないし約２５０℃、圧力的３００ｐｓｉｇで水素化してシクロヘキサンを生成 する反応がある。加えて、芳香族ニトリルがアルキル芳香族化合物から生成され る。たとえば、キシレンからフタロニトリルが生成され、アルキルピリジンから ニコチン酸ニトリルが生成される。

次に、添付図面を参照して本発明を開示する。

図面において、第１図は、本発明の精神の範囲内に包含される第１具体例を示す 概略図であり、この具体例では、固相触媒の存在下、流体相反応体を反応させて 流体相生成物を生成するに当たり多段階振動流動床反応器を使用する。

第２図は、本発明の精神の範囲内の第２具体例を示す概略図で、多段階振動流動 床の各段階に入口手段を介して酸素が添加される酸化反応を示す。

第３図は、本発明の精神の範囲内の第３具体例を示す概略図であり、この具体例 では、流体相単量体を共重合して固相重合体生成物を生成するに当たり多段階振 動流動床反応器が使用される。

図面を参照して述べれば、第１図に示すように、原料は上述の発熱反応で使用さ れるものであり、流体相反応体（好ましくは蒸気相反応体）は固状触媒の存在下 で反応されて、流体相（好ましくは蒸気相）生成物を形成する。このような反応 の例は上述のとおりである。

プレヒーター１２で予熱される原料は１以上の反応体でなる。プレヒーターは当 分野で公知の温度及び圧力条件で作動される。ただし、これら条件は、使用され る原料に左右される。加熱後、原料をプレヒーター１２からライン１３を介して 取出し、水平方向に配列された振動流動床反応器１４の段階１４ａのディストリ ビュータ−１６ａに供給する。

振動床反応器１４は、コンパートメント又は段階１４ａ１１４ｂ、　１４ｃ、　 １４ｄ及び１４ｅでなる。反応器１４の段階１４ａ−１４ｅの各々の底は混合域 １６ａ　−１６ｅであり、蒸気相が触媒床を通過する以前に、流体相又は蒸気相 反応体及び前段階からの反応生成物が導入される。各混合域１６ａ−１６８の上 方には、スクリーン１７ａ　−１７ｅが配置してあり、これらのさらに上方には 、触媒の床が配置されている。触媒は栓流として段階１４ａ　−１４ｅを通過し 、反応器１４の各段階における触媒床は、反応器１４が振動することにより流動 化される。反応器１４は、各段階間の固状触媒の流通を助けるため、段階１４ａ から段階１４ｅに傾斜していてもよい。反応器は振動装置（図示していない）に 接続されており、この振動装置はばね１’！ａ’ａ　Ｓｌ　５　ｂ。

１５ｃ及び１５ｄを動かし、これによって反応器の振動を生じさせる。反応器１ ４の５つの段階１４ａ　−１４ｅが図示されているが、段階又はコンパートメン トの数は変更可能であり、少なくとも２つの段階又はコンパートメントが存在す ればよい。

反応器１４内には、反応器１４をコンパ−トメント１４ａ−１４ｅに分画する仕 切り手段１８ａ、　１８ｂ、　１８ｃ及び１８ｄ力（設けである。

蒸気相反応体は反応器１４の段階１４ａの混合域１６ａ１こ供給され、スクリー ン１７ａを通過し、ついで段階１４ａの触媒床を通過する。蒸気相は反応器１４ の段階１４ａを通った後、ライン１９ａに入る。このライン１９ａは蒸気相を段 階１４ｂの混合域１６ｂに送る。ついで、蒸気はスクリーン１７ｂ及び段階１４ ｂの触媒床を通過し、ライン１９ｂに入る。

ライン１９ｂは蒸気を段階１４ｃの混合域１６ｃに送る。つ０で、蒸気はスクリ ーン１７ｃ及び段階１４ｃの触媒床を通過し、ライン１９ｃに入り１．これによ り蒸気は段階１４ｄの混合域１６ｄに移動される。ついで、蒸気はスクリーン１ ７ｄ及び段階１４ｄの触媒床を通過する。ついで、蒸気はライン１９（］に入り 、段階１４ｅの混合域１６ｅに移動される。

蒸気は段階１４ｅのスクリーン１７ｅを通り、段階１４ｅの触媒床を通過する。

触媒床を通過した後、蒸気をフレキシブルライン２０を介して反応器１４から取 出す。

ライン１３及びライン１９ａ　−１９ｄによる蒸気相反応体の混合域１６ａ　− １６ｅ、スクリーン１７ａ　−１７ｅ、及び段階１４ａ−１４ｅの触媒床におけ る通過は、反応器１４の段階１４ｅ力）ら段階１４ａに向って流動する固状物の 流れに対向するによって行われる。図示する具体例では、新たな触媒は反応器１ ４の段階１４ｅに添加され、触媒は段階１４ｅから、それぞれ段階１４ｄ、　１ ４ｃ、　１４ｂ及び１４ａへと移動する。このように、コンパートメントからコ ンパートメントへの触媒の移動は、蒸気相の移動の方向に対向するものであるが 、触媒及び蒸気相を同一方向にコンパートメントからコンパートメントへ移動す るようにしてもよい。

蒸気相が段階１４ａ　−１４ｅを通り、その間に、流動する触媒（段階１４ｅか ら段階１４ｄ、　１４ｃ、　１４ｂを通って段階１４ａに移動する）の流動床を 通過するに伴って、蒸気相は所望生成物に変換される。一方、触媒はこれらの段 階を通過する間に不活性となり、反応器１４から取出さべ後述の如く再活性化さ れる。

反応器１４の段階１４ａ　−１４ｅにおける触媒床での触媒の流動化は、振動手 段によって反応器１４を振動させることにより生じられるものであり、触媒床１ ４ａ　−１４ｅを通過する蒸気相の速度に無関係であることが理解されなければ ならない。このように、流体相反応体の反応又は変換に充分な時間で、流動床上 に蒸気又は流体相を通過させることができ、流体相反応体の再循環の必要性を最 少に又は排除できる。

図示した具体例は、反応体を段階１４ａに導入し、生成物を段階１４ｇから取出 すものであるが、反応体を段階１４ａ　−１４ｅの各々に添加することもできる 。段階１４ａ−１４８の各々から生成物を回収すること、及び残留、する未反応 流体相部分を次の連続する段階又はコンノ（−トメントに戻すことも本発明の精 神の範囲内であると考えられる。

段階１４ａ　−１４ｅにおいて触媒床に通過した後、蒸気相を所望の蒸気相生成 物としてフレキシブルライン２０を介して取出す。フレキシブルライン２０は、 反応器１４の振動のシコックを吸収するようになっている。蒸気相生成物は、つ いでライン２１を通って冷却器２２に入り、ここで蒸気相生成物が凝縮され、ラ イン２３を介して取出される。ついで、凝縮蒸気はセパレーター２４に供給され 、これにより、液状流出生成物がライン２５を介して回収される。残りのガスを ライン２６を介して取出し、コンプレッサー２７を通ってライン１１に供給し、 これにより、残留ガスをプレヒーター１２への新たな原料と共に供給する。これ らガスの一部をガスノくイノ（スライン２８で分岐して、プレヒーター１２、ラ イン１３及び反応器１４におけるガス圧が過剰になることを防止する。ついで、 ライン２８のガスはフレキシブルライン２９を通り、触媒取出しライン３０に供 給される。

固状触媒粒が段階１４ａを通過した後、段階１４　ｅ　、　１４　ｄ。

１４ｃ、　１４ｂ及び１４ａにおいて蒸気相との接触の結果として不活性となっ た触媒を反応器１４からライン３０を介して取出し、ここで、かかる触媒を上述 の如くフレキシブルライン２９を通ってきたガスと接触させる。つ０で、触媒及 びガスをライン３１、ライン３２及びライン３３を通って、垂直方向に配向され た単一段階流動床容器３７に供給する。この流動床容器３７では、使用済みの触 媒を、ライン３４を介してプレヒーター３５に供給され、このプレヒーター３５ からライン３６を介してり出された空気によって加熱する。プレヒーター３５は 温度約１５０ないし約５００℃で作動される。ライン３６の加熱空気は流動床容 器３７に供給される。ライン３３内の各種のガスと共に、流動床容器３７に導入 された空気の流れは、触媒粒の流動化を生ずる。

ライン３６から導入された加熱空気は、流動床容器３７での使用済み触媒の再活 性化に寄与する。触媒は、流動床容器３７内に約１ないし約３０秒の時間で滞留 する。

加えて、新たな触媒をライン４１を介して流動床容器３７に導入することもでき る。使用済み触媒を再活性化するに充分な温度に充分な時間加熱した後、再生し た触媒及び新たな触媒を流動床容器３７からライン３８を介して取出し、フレキ シブルライン３９を通り、ライン４０を介して振動流動床反応器１４の段階１４ ｅに導入し、ここで触媒は流体相反応体と接触し、反応器１４の段階１４ｅ。

１４ｄ、　１４ｃ、　１４ｂ及び１４ａに沿って流動する。

流動床容器３７内の空気及び他のガスをライン４２を介して容器３７から取出す 。ライン４２内には、少量の触媒が伴われる。ライン４２内のガスをサイクロン ４４に導く。

このサイクロン４４から触媒粒をライン４５を介して回収し、一方、ガスをライ ン４６を介してサイクロン４４から取出し、ポンプ４７を介して送給する。ガス の一部をライン４８を介して排出すると共に、残りをライン３３に送給し、ここ でライン３２によって送られてくる使用済み触媒と合わせ、流動床容器３゛１に 戻す。

第２図に、酸化反応を行うための多段階振動流動床反応器の各段階に酸素を供給 する具体例を示す。ライン１１０内の流体相原料（液相又は蒸気相である）をプ レヒーター１１２で加熱し、ライン１１３に送る。ついで、該原料をフレキシブ ルライン１０９において空気又は酸素（ライン１０８からフレキシブルライン１ ０９に供給される）と混合させる。空気又は酸素と共に原料を、反応器１１４の 段階１１４ａのディストリビュータ−１１６ａに導入する。反応器１１４は段階 １１４ａ　−１１４ｄでなる多段階振動流動床反応器である。図面では、反応器 １１４の４つの段階１１４ａ　−１１４ｄが示されているが、反応器１１４は少 なくとも２つの段階が存在していれば各種の数の段階を包含しうる。

反応器１１４は、第１図の混合域１６ａ　−１６ｅに関して上述した如く構成さ れる混合域１１６ａ　−１１６ｄ及びスクリーン１１７ａ　−１１７ｄを包含す る。触媒床は各スクリーン１１７ａ−１１７６の上方に位置する。仕切り１１８ ａ　−１１８ｃが反応器を段階１１４ａ　−１１４ｄに分画する。反応器１１４ には、振動手段（図示していない）に接続するばね１１５ａ　−１１５ｂが取付 けである。

各段階１１４ａ　−１１４６における触媒床は流動床である。

床の流動化は、振動手段によって反応器１１４を振動させることにより行われる 。図示した具体例では、触媒は段階１１４ｄから段階１１４ａに、すなわち流動 相反応体の移動方向に対向して移動する。

混合域１１６ａに導入された原料及び空気又は酸素は、スクリーン１１７ａ及び 段階１１４ａの触媒床を通過する。反応体（生成された各種の生成物を含む）は 、ついでライン１１９ａに入る。このラインは流体又は蒸気相を混合域１１６ｂ に送る。従って、流体又は蒸気相は、それぞれ、ライン１１９ａ、　１１９ｂ及 び１１９ｃ、混合域１１６ａ　−１１６ｄ及び段階１１４ａ　−１１４ｄを通過 して、触媒の流れに対向する流体又は蒸気相の流れを形成する。

ライン１０１の補充酸素は、フレキシブルライン１０２、ついでライン１０３に 送られる。ついで、補充酸素を、ライン１０３ａ（ここでライン１１９ａ内の流 体相反応体及び／又は生成物と合わされる）、ライン１０３ｂ（ライン１１９ｂ 内の流体相と合わされる）及びライン１０３ｃ（ライン１１９ｃ内の流体相に供 給される）に送給する。このようにして、補充酸素を流体相反応体及び／又は生 成物と共に、各混合域１１６ｂ、　１１６ｃ及び１１６ｄに添加し、これによっ て各段階１１４ｂ−１１４ｄへ補充酸素を供給でき、反応器１１４の各段階にお ける酸素の所望濃度を維持できる。

反応器１１４の段階１１４ｄ内の生成物をフレキシブルライン１２０を介して取 出し、ライン１２１を介して冷却器１２２に送る。ついで、流出物をライン１２ ３を介して蒸気−液セパレータ−１２４に送給する。液状の流出生成物をライン １２５を介して回収し、一方、蒸気をライン１２６を介して取出す。蒸気の一部 をライン１２８を介して排出し、蒸気の残部をコンプレッサー１２７及びライン １２９を通ってライン１１３に送り、ここで新たな原料と合わせる。

段階１１４ｄから１１４ａまで通過した触媒は、流体相反応体の移動方向と対向 して流動する間に不活性となる。

段階１１４ａ内の使用済み触媒をライン１３０及び１３１を介して取出し、触媒 再生域（図示していない）に送る。触媒は上述の如く再生される。

次に、プロピレンとエチレン又はブチレンとの共重合に関する第３図を参照する 。プロピレンのガス相又は蒸気相流をライン２１０を介して送給し、ライン２３ ７の再循環プロピレン及び／又はエチレン又はブチレンと合わせ、ついでライン ２１１、フレキシブルライン２１２及びライン２１３を通って多段階振動流動床 反応器２１４の混合域２１６に送給する。混合域２１６は、反応器２１４の各段 階２１４ａ　−２１４ｄの触媒床に、新たな又は再循環エチレン又はブチレンと 共に、新たな又は再循環プロピレンを均等に分配するよう機能する。液体中に分 散された固状触媒も、ライン２２０、フレキシブルライン２２１及びライン２２ ２から反応器２１４の段階２１４ａに導入される。分散液が導入されると、液体 は蒸発し、固状触媒が段階２１４ａ内のスクリーン２１７ａ上に存在する固状重 合体の生長しつつある粒状物上に析出する。ついで、触媒は、反応器２１４の振 動によって、段階２１４ａ　−２１４ｄを通過する。

多段階振動流動床反応器２１４は、段階２１４ａ、　２１４ｂ。

２１４ｃ及び２１４ｄでなり、微量の触媒を含有する固状重合体生成物が段階２ １４ａから段階２１４ｄまで流動するのを助けるように傾斜して配置される。反 応器２１４は上述の如き重合反応条件下で作動される。反応器には、ばね２１５ ａ及び２１５ｂを動かす振動手段（図示していない）が接続してあり、これによ り、反応器を振動させる。図面では、反応器の４つの段階２１４ａ　−２１４ｄ が示されているが、少なくとも２つのコンパートメントが存在すれば、段階又は コンパートメントの数は変更可能である。

反応器２１４内には仕切り手段２１８ａ、　２１８ｂ及び２１８ｃが収容されて おり、反応器２１４を段階又はコンパートメント２１４ａ、　２１４ｂ、　２１ ４ｃ及び２１４ｄに分画する。反応器２１４の底には混合域２１６が配置されて いる。さらに、このディストリビュータ−２１６の上方にはスクリーン２１７ａ 　−２１７ｄが配置され、各スクリーンの上方には、触媒を含有する重合体位又 はビーズの床が存在する。触媒粒の表面上でのオレフィン（エチレン、プロピレ ン、１−ブテン等）の蒸気相重合反応によって生成する重合体位は、重合反応が 生ずる間、断えず生長する。反応器２１４には、ばね２１５ａ及び２１５ｂが取 付けてあり、これら自体は振動手段（図示していない月こ接続しており、反応器 を振動させ、段階２１４ａ　−２１４ｄにおける固状物の流動化を生ずる。反応 器２１４の幅方向と交差して邪魔板２１９ａ、　２１９ｂ及び２１９ｃが配置し である。反応器２１４が振動されると、固状物は段階２１４ａから、邪魔板２１ ９ａ。

段階２１４ｂ、邪魔板２１９ｂ、段階２１４ｃ、邪魔板２１９ｃ、段階２１４ｄ を通過する。固状物が邪魔板２１９ａ、　２１９ｂ及び２１９ｃ上を通過すると 、邪魔板２１９ａ、　２１９ｂ及び２１９ｃと仕切り２１８ａ、　２１８ｂ及び ２１８ｃとの間で流動する固状物は、各段階２１４ａ　−２１４ｄのシールを提 供し、反応器２１４の各段階間の反応体ガスの通過を阻止する。

混合域２１６は、プロピレンと再循環エチレン又はブチレンとを反応器２１４の 各段階２１４ａ　−２１４ｄに均等に分配することを可能にする。このように、 プロピレン＋再循環ガスは、スクリーン２１７ａ　−２１７６を通り、段階２１ ４ａ　−２１４ｄ内の触媒床に同時に導入される。

ライン２２３内の新たなエチレン又はブチレン蒸気を、フレキシブルライン２２ ４を通ってライン２２５ａ、　２２５ｂ及び２２５ｃに送り、ついで混合域２１ ６に供給する。ライン２２５ａは段階２１４ｂの固状物床と整合し、ライン２２ ５ｂは段階２１４ｃの固状物床と整合し、ライン２２５ｃは段階２１４ｄの固状 物床と整合する。ライン２１５ａ、　２１５ｂ及び２１５ｃがら混合域２１６へ の新たなブチレン又はエチレンの導入により、段階２１４ａ　−２１４ｄの固状 物床ヘエチレン又はブチレンを均等に分配することが可能になる。エチレン又は ブチレン及びプロピレンが反応器２１４の各段階２１４ａ−２１４ｄにおいて触 媒の存在下で相互に接触すると、プロピレンとエチレン又はブチレンとの固状共 重合体の生成が始まる。固状共重合生成物が生成されると、反応器２１４の各段 階２１４ａ　−２１４ｄの触媒床において該生成物が析出し、触媒と共に反応器 ２１４の段階から次の段階に移動する。固状共重合生成物の量は、固状物が反応 器２１４の段階２１４ａ　−２１４ｄを通過し、プロピレン及びエチレン又はブ チレンが各段階で別々に反応して固状共重合体を生成するに伴って増大する。

上述のように、固状物が段階２１４ａ　−２１４ｄから移動する際、触媒及び／ 又は固状生成物の邪魔板２１９ａ−２１９ｃ上における移動は各段階２１４ａ　 −２１４ｄをシールして、段階２１４ａ　−２１４ｄ間でガス反応体を通過させ ない。このように、各段階２１４ａ　−２１４ｄにおける固状物の移動に対して 、プロピレン及びエチレン又はブチレンの交差する流れが提供される。

反応器２１４の段階２１４ａ　−２１４６における触媒床が振動手段での振動に よって流動化されること、及び反応の進行につれて触媒と混合されるようになる 固状重合体と共に、触媒床の流動化は、段階２１４ａ　−２１４ｄの触媒床を通 過するプロピレン及びブチレン又はエチレン蒸気の速度とは無関係であることが 理解されなければならない。このようにして、プロピレン及びエチレン又はブチ レン蒸気は、プロピレンとエチレン又はブチレンとが反応し°Ｃ共重合体を生成 するに充分な時間で流動触媒床を通過される。この結果、多段階振動流動床反応 器２１４に再循環されるべき蒸気の量が最少となる。

固状共重合生成物は、段階２１４ｄで析出し又は段階２１４ｄに送られた後、固 状触媒と共に、ライン２３０を介して反応器２１４の段階２１４ｄから取出され る。不活性ガスの流れをライン２３８及びフレキシブルライン２３９からライン ２３０に送給する。上述した如く、この重合法では少量の重合反応触媒でよいた め、触媒がら固状重合体を分離する必要はなく、少量の触媒を再生する必要もな い。ついで、ライン２３０の固状重合体をフレキシブルライン２３１を通り、ラ イン２３２を介して回収する。

各段階２１４ａ　−２１４ｄ内の未反応プロピレン及び／又はエチレン又はブチ レン蒸気を、別々に、それぞれライン２２６ａ、　２２６ｂ、　２２６ｃ及び２ ２６ｄを介して反応器２１４の段ｊｉ１２１４ａ、　２１４ｂ、　２１４ｃ及び ２１４ｄから取出す。ライン２２６ａ−２２６ｄの未反応蒸気を、ライン２２７ 、ついでフレキシブルライン２２８及びライン２２９を介して送給する。未反応 蒸気を、さらにコンプレッサー２３３によって送給する。この未反応蒸気の一部 を排出し、一方、残りをライン２３４、冷却器２３Ｂ及びライン２３７を通って 送給する。

冷却された蒸気を、ライン２１１においてライン２１０からの新たなプロピレン と合わせ、その後、蒸気を反応器２１４の混合域２１６に供給する。

本発明の利点は、触媒床を通過する流体相の流量又は速度に関係なく固状触媒床 の流動化を行うことができることである。これにより、反応体を所望生成物に変 換させ、再循環が必要な反応体の量を最少にするに充分な時間反応体を固状触媒 と接触させておくことが可能となる。反応器を少なくとも２つの段階に区分して おくとこにより、必要であれば各段階に１以上の反応体を添加できる。このため 、供給した反応体のすべてが反応する機会が増大し、反応器に再循環されるべき 原料の量が最少となる。反応器の多段階化（これにより、１以上の反応体の一部 が各段階に添加される）が、各段階毎に独立して反応体又はコモノマーの割合を 調節することを可能とし、これにより多段階反応器全体の最適濃度プロフィール （反応の性質に応じて随意に）を達成できる。不安定な生成物又は中間体（この 場合、中間体が所望生成物である）を生ずる高度に発熱性の反応に関連して使用 される場合に特に有利である。各段階に１以上の反応体の一部を添加することに より、所望生成物に関する反応選択率を増大させることができる。

本発明の範囲は上述の特別な具体例に限定されないことが理解されなければなら ない。本発明は上述の記載以外にも実施されるものであり、なお添付の請求の範 囲の精神内に含まれる。

国際調査報告 ＋＋ｎ＋ａ＋響ａ＋＊ＡＩＭｌｌｔ−喚１’？：？ｉ’Ｊ５６０．＋Ｏｐ、、、 ：国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　反応域で流体相と固相とを接触反応させる改良法において、仕切り手段によ って分画された少なくとも２つのコンパートメントで構成され、該少なくとも２ つのコンパートメントの間で固状物が流通できる流動床容器であって、該流動床 を振動させるための手段を包含してなる水平方向に配向した流動床容器において 前記流体相と前記固相とを接触反応させ、流体相と固相との接触反応の間に、前 記固相の固状物を１つのコンパートメントから他のコンパートメントに移動させ ることを特徴とする、反応法。 ２　請求項１記載の方法において、前記流体相を、前記固状物の移動方向に対向 する方向で前記少なくとも２つのコンパートメントの各々の間を移動させる、反 応法。 ３　請求項１記載の方法において、前記流体相を、前記固状物の移動方向と同一 の方向で前記少なくとも２つのコンパートメントの各々の間を移動させる、反応 法。 ４　請求項１記載の方法において、前記流体相を、前記固状物の移動方向と交差 する方向で前記少なくとも２つのコンパートメントの各々の間を移動させる、反 応法。 ５　請求項１記載の方法において、前記少なくとも２つのコンパートメントの各 々が入口手段及び出口手段を包含し、前記流体相を該入口手段の少なくとも２つ に導入すると共に、流出物を前記出口手段の少なくとも２つから取出す、反応法 。 ６　請求項１記載の方法において、前記流体相が蒸気相である、反応法。 ７　請求項１記載の方法において、前記流体相が液相である、反応法。 ８　請求項１記載の方法において、前記固相が触媒である、反応法。 ９　請求項１記載の方法において、さらに、前記固状物が前記少なくとも２つの コンパートメントを通過した後、該固状物の少なくとも一部を取出し、再生域に おいて該固状物を再生し、前記少なくとも２つのコンパートメントを流動するよ う前記容器に再循環する、反応法。 １０　請求項９記載の方法において、前記再生域を流動床反応器で構成し、該流 動床反応器において、前記固状物の流動化及び再生を、加熱ガスを該流動床反応 器を通過させることによって達成する、反応法。 １１　請求項１記載の方法において、少なくとも前記固相を、実質的に栓流とし て前記流動床容器の少なくとも２つのコンパートメント内を移動させる、反応法 。 １２　請求項８記載の方法において、前記固相がさらに固状反応生成物を含有す る、反応法。 １３　水平方向に配向された流動床容器において、前記容器を少なくとも２つの コンパートメントに区画すると共に、これら少なくとも２つのコンパートメント 間での固状物の流動を許容する少なくとも１の仕切り手段と、前記容器を振動さ せて、前記少なくとも２つのコンパートメントの間で前記固状物を流動させる振 動手段と、前記少なくとも２つのコンパートメントの各々に流体相を導入する入 口手段と、前記少なくとも２つのコンパートメントの各々から流体相を取出す出 口手段とを包含することを特徴とする、流動床容器。 １４　請求項１３記載のものにおいて、さらに、前記少なくとも２つのコンパー トメントの各々に収容され、これら少なくとも２つの各コンパートメント内で前 記固状物を支持する支持手段であって、これら支持手段を通って前記流体相の流 れが流動できる支持手段を包含する、流動床容器。 １５　請求項１４記載のものにおいて、さらに、前記支持手段の少なくとも１つ の下方に配置され、前記入口手段の少なくとも１つと連通する流体流中にある少 なくとも１の前記流体相用回収域を包含する、流動床容器。 １６　請求項１３記載のものにおいて、さらに、前記固状物を前記容器から取出 すための第１の導管手段と、該第１の導管手段と連通する固状物再生域と、前記 固状物を再生域から取出し、前記容器に固状物を送給する第２の導管手段とを包 含する、流動床容器。