JPH10273454A - 流動層触媒反応器を用いるメタノールまたは混合アルコールの製造方法 - Google Patents

流動層触媒反応器を用いるメタノールまたは混合アルコールの製造方法

Info

Publication number
JPH10273454A
JPH10273454A JP7744697A JP7744697A JPH10273454A JP H10273454 A JPH10273454 A JP H10273454A JP 7744697 A JP7744697 A JP 7744697A JP 7744697 A JP7744697 A JP 7744697A JP H10273454 A JPH10273454 A JP H10273454A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
fluidized bed
reaction
cyclone
catalytic reactor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7744697A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Miyake
正浩 三宅
Osamu Hashimoto
橋本　　修
Nobuyoshi Yamazaki
修良 山崎
Yoshinori Sudo
義則 須藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEKIYU SANGYO KASSEIKA CENTER
Japan Petroleum Energy Center JPEC
Original Assignee
SEKIYU SANGYO KASSEIKA CENTER
Petroleum Energy Center PEC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SEKIYU SANGYO KASSEIKA CENTER, Petroleum Energy Center PEC filed Critical SEKIYU SANGYO KASSEIKA CENTER
Priority to JP7744697A priority Critical patent/JPH10273454A/ja
Publication of JPH10273454A publication Critical patent/JPH10273454A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/38—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it
    • B01J8/384—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it being subject to a circulatory movement only
    • B01J8/386—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it being subject to a circulatory movement only internally, i.e. the particles rotate within the vessel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
    • B01J8/0055—Separating solid material from the gas/liquid stream using cyclones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1836—Heating and cooling the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00026—Controlling or regulating the heat exchange system
    • B01J2208/00035—Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
    • B01J2208/0007—Pressure measurement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00115—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements inside the bed of solid particles
    • B01J2208/00132—Tubes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】流動触媒反応器を用いて合成ガスからメタノー
ルあるいは混合アルコール製造するに際し、フラッディ
ング等を回避して流動触媒反応器を安定に運転し、且つ
反応熱の除熱を効率よく行う方法を提供する。 【解決手段】流動層反応器を用いて４０〜２００気圧の
圧力下で合成ガスよりメタノールまたは混合アルコール
を製造するに際して、粒子径が２０μｍ以下の触媒を２
％以下とし、またディプレッグの長さあたりのサイクロ
ン入口とディプレッグ下端の差圧を 0. ００３〜0.０５
ｋｇｆ／ｃｍ2／ｍの範囲とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流動層触媒反応器
を用いて合成ガスからメタノールあるいは混合アルコー
ルを製造する方法、及びその流動層触媒反応器の運転方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】流動層触媒反応器は、触媒層での伝熱が
良好で均一な温度分布が得られ、そのため副反応物の生
成を低く抑えることができ、その結果、高転化率および
高選択率が得られること、及び反応熱が高レベルで回収
できること等の特性がある。そのため、種々の反応にお
いて流動触媒を用いた反応器が開発されている。従来、
流動層触媒反応器は、比較的低圧における反応に用いら
れているが、流動状態を向上させるためには微粒子の含
有率が重要であり、粒径４４μｍ以下の粒子割合を２０
〜４０％にすることが適当とされている (化学工学協会
編「流動層反応装置」29頁1987年発行) 。
【０００３】メタノールは、低公害で安価な燃料として
大量に使用されるために、５０００トン／日（Ｔ／Ｄ）
或いは１００００Ｔ／Ｄ以上の能力を持つ超大型装置の
開発が要請されており、メタノールを主成分とする燃料
用の混合アルコールの開発も行われている。近年、この
ような燃料用メタノールを製造するための超大型装置へ
の対応として、流動層触媒反応器の開発が行われてい
る。例えば特開昭６０−８４１４２号、特開昭６０−１
２２０４０号および特開昭６０−１０６５３４号には、
メタノール合成用流動触媒の製造法が記載されており、
また特開昭６３−２１１２４６号には、流動層触媒を用
いてメタノール合成を行う場合の触媒および反応の条件
が記載されている。また特開平６−２８５３５６号に
は、サイクロンと反応熱を除去するための伝熱管を有す
る流動層触媒反応器を使用する場合のディプレッグ (触
媒粒子降下管) の長さ及び下部開口部の位置について記
載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】流動層触媒反応器にお
いては、触媒粒子の捕集、循環を如何にするかが重要で
ある。一般に内部循環式流動層触媒反応器の場合には、
サイクロンが捕集、循環システムとして使用されてい
る。サイクロンの捕集効率を維持するためには、サイク
ロン内に圧力差を伴う構造とする必要がある。ガスの逆
流を防ぐためには、圧力差をディプレッグ内に滞積する
粒子のヘッドで相殺させなければならないが、サイクロ
ン負荷が増大し、粒子滞積高さがディプレッグ長さを上
回るとフラッディング現象が起こりサイクロンは正常に
機能しない。
【０００５】高圧で反応が行われる流動層触媒反応器で
は、触媒粒子に細かい粒子が多く含まれている場合、流
動層上部の微細触媒粒子濃度が高まるとともに、層膨張
比が大きくなる。その結果、サイクロン負荷が増大し
て、フラッディング現象による触媒粒子の飛散を招きや
すくなる。これを回避するために、従来までは反応圧力
を落としたり塔内ガス流速を抑えて流動層反応を行う方
法が採られていたが、これは生産性を著しく低下させ、
また塔内ガス流速を下げたことにより、触媒が流動不良
となり発熱反応に伴ったホットスポットを形成し、触媒
の寿命を低下させる原因となる恐れがある。
【０００６】また一酸化炭素あるいは二酸化炭素と水素
からメタノールを合成する場合には、反応が高圧で行わ
れるので、フラッディング現象を起こさずに生産性を向
上する為には、適切なガス流速を維持し、発生する反応
熱を効率よく、また反応器内のより広範囲で除熱するこ
とが重要である。本発明の目的は、流動層触媒反応器を
用いて合成ガスからメタノールあるいは混合アルコール
を製造するに際し、フラッディング現象等を回避して流
動層触媒反応器を安定に運転し、且つ反応熱の除熱を効
率よく行うことができるメタノール又は混合アルコール
の製造方法及びその流動層触媒反応器の運転方法を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の如
き課題を有する流動層触媒反応器について鋭意検討した
結果、高圧で反応が行われる内部循環式流動層触媒反応
器に使用する流動層触媒粒子の粒子径を制御することに
より、サイクロンの負荷が低減し、フラッディング現象
による触媒粒子の飛散を防ぐことができることから、操
作範囲の広い安定な流動層反応が達成されることを見出
した。また、更にはサイクロン入口とディプレッグ下端
の差圧を制御することにより、サイクロンシステムを安
定に操作でき、触媒層高が一定になるので反応熱を効率
良く除去できることをも見出した。本発明はかかる知見
に基いて完成したものである。
【０００８】即ち本発明は、触媒を流動させるためのガ
ス分散板、ガスに同伴する触媒粒子を捕集・循環するた
めの下部にディプレッグを持つサイクロン、及び反応熱
を除去するための伝熱管から構成される流動層触媒反応
器を用いて、一酸化炭素及び／または二酸化炭素と水素
を含む合成ガスより、４０〜２００気圧の圧力下、メタ
ノールまたは混合アルコールを製造するに際して、粒子
径が２０μｍ以下の触媒を２％以下とすることを特徴と
するメタノールまたは混合アルコールの製造方法を提供
するものである。また、本発明は、触媒を流動させるた
めのガス分散板、ガスに同伴する触媒粒子を捕集・循環
するための下部にディプレッグを持つサイクロン、及び
反応熱を除去するための伝熱管から構成される流動層触
媒反応器の運転方法において、粒子径が２０μｍ以下の
触媒を２％以下とし、３０気圧以上の圧力で操作するこ
とを特徴とする流動層触媒反応器の運転方法をも提供す
るものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の流動層触媒反応器が用い
られるメタノール合成反応、或いは混合アルコールの主
反応は次の反応式で示される。 ＣＯ ＋ ２Ｈ2 → ＣＨ3 ＯＨ ＋２1.６ kcal/mol ＣＯ2 ＋ Ｈ2 → ＣＯ ＋ Ｈ2 Ｏ − 9.８ kca
l/mol ＣＯ2 ＋ ３Ｈ2 → ＣＨ3 ＯＨ ＋ Ｈ2 Ｏ ＋１1.
８ kcal/mol 本発明の流動層触媒反応器におけるメタノール合成反応
或いは混合アルコール合成反応には、通常、銅系触媒が
用いられるが、他の触媒を用いることもできる。またこ
の反応は、通常は、温度２００〜３００℃、圧力４０〜
２００気圧で行われる。メタノール合成反応或いは混合
アルコール合成反応の流動触媒には、通常、各種触媒活
性成分にシリカ、アルミナ、ジルコニア等の強固な金属
酸化物を含有させ、粒状に成形した触媒が用いられ、触
媒の粒子密度は、特に制限はないが、2.０〜3.３ｇ／ｃ
ｍ3 のものが好ましい。
【００１０】内部循環式流動層触媒反応器では、ガスに
同伴した触媒を捕集、循環させる為に反応器塔頂部にサ
イクロン等が取り付けられる。流動層の特徴として、触
媒粒子を液体的に取り扱えるために、粒子のハンドリン
グが容易であることが挙げられる。しかし、装置に適し
た触媒粒子の捕集、循環システムを選定しなければトラ
ブルの原因となり、生産性に著しく影響を及ぼしかねな
い。ことにサイクロンにより触媒粒子を捕集、循環する
場合、その捕集効率を維持するためにはサイクロンの構
造、設計はもちろんのこと、取り扱う触媒粒子の特性も
大きな影響を及ぼす。
【００１１】本発明においては、上記反応式により圧力
４０〜２００気圧でメタノール合成反応或いは混合アル
コール合成反応を行う場合の触媒粒子の粒径分布は、粒
子径が２０μｍ以下の触媒を２％以下、好ましくは１％
以下とする。また、この触媒粒子の平均粒子径（体面積
平均径）は、特に制限はないが、１５０μｍ以下、特に
４０〜１００μｍとすることが望ましい。このように触
媒粒子を制御することで、層膨張比の増大に伴うディプ
レッグ背圧（触媒層に浸漬していることによる粉体ヘッ
ド）の上昇、サイクロン入口ガス中の粒子濃度の上昇が
回避されるので、ディプレッグ内の触媒粒子のホールド
アップを極力抑えることができ、フラッディング現象に
よる触媒粒子の飛散の防止につながる。
【００１２】前述の如く、従来の低圧流動層反応器で
は、４４μｍ以下の粒子を２０から４０％添加すること
で流動化状態の均一化が図れると記載されているが、本
発明者らにより、高圧の流動層反応器では気泡が小さく
なるため、２０μｍ以下の微細粒子を低減することによ
る流動化状態の悪化は起こらないことが確認された。こ
のように微細粒子を低減しても流動化状態の悪化は起こ
らない状況は、ほぼ３０気圧以上の圧力から見ることが
できる。
【００１３】本発明のように比較的高圧で運転される流
動層反応器の場合、低圧のものと比較して、ガス流速の
変化は触媒の層膨張比を著しく変化させ、希薄層密度や
ディプレッグ背圧へ与える影響がかなり大きい。そのた
め、高圧流動層触媒反応器における少しのガス流速の上
昇はサイクロンに対する負荷を増大させ、更にはディプ
レッグフラッディングを起こす原因ともなる。また、メ
タノール合成反応は高圧となる程、より生産性が向上す
るが、触媒層は反応圧力を高めるに伴い膨張する傾向に
ある。これに対して以上の如く触媒粒子の粒径を制御す
ることによって層膨張比を抑えることができ、反応圧力
の操作範囲を広げることができる。
【００１４】一方、メタノール合成反応は、発熱反応で
あり、流動層触媒の寿命向上のためには触媒層の温度分
布は均一であることが好ましい。このためには、塔内ガ
ス流速を変化させ最適な温度分布の条件に合わせる必要
があるが、以上の如く触媒層の膨張が抑えられれば、塔
内ガス流速の変化幅も広げられ、より適した条件で合成
反応を行うことができ、流動層触媒の活性劣化が低減さ
れる。また一酸化炭素あるいは二酸化炭素と水素からメ
タノールを合成するときの生産性を向上する為には、発
生する反応熱を効率よく、また反応器内のより広範囲で
除熱することが重要である。除熱が不充分な場合、部分
的に温度が上昇し、反応平衡関係から、目的生成物の収
率や選択率が低下するとともに、パラフィン等の不純物
が増大し、触媒活性点に付着して触媒活性を低下させる
原因となる。
【００１５】ガス流速を調整して層密度を適切に維持
し、最も効率的な反応を行うための方法として、塔頂
（サイクロン入口) とディプレッグ下端（トリクル弁又
はその周辺部) の差圧をモニターし、これを適切な差圧
になるようにガス流速をコントロールすることにより、
反応器上部の粒子ホールドアップ量と触媒層の高さを好
適に保持することができる。ここでサイクロン入口とデ
ィプレッグ下端の適切な差圧を求める際に重要なのが、
ディプレッグ長さである。ディプレッグ内に滞積する触
媒量（バックアップ高さ) は差圧に比例するので、ディ
プレッグ長さに応じてフラッディング限界が決定され
る。
【００１６】すなわち本発明により、触媒捕集循環方法
がサイクロン方式の流動層触媒反応器を用い、一酸化炭
素及び／もしくは二酸化炭素と水素を含む合成ガスより
４０〜２００気圧の圧力下、メタノールないし混合アル
コールを製造する際、ディプレッグ長さあたりの適切な
サイクロン入口とディプレッグ下端の差圧を0.００３〜
0.０５０ｋｇｆ／ｃｍ2／ｍ、好ましくは0.００５〜0.
０４０ｋｇｆ／ｃｍ2／ｍの範囲とすることにより、反
応器上部の粒子ホールドアップ量と触媒層の高さが好適
に保持され、流動層触媒反応器を安定して運転でき、ま
た反応熱を効率よく除熱することできる。もし該差圧が
小さすぎる場合にはガス流速が遅く満足な触媒層高が得
られず、反応器内に設置した伝熱管の伝熱面積を十分に
使用できないため、反応効率が低下する。また逆に該差
圧が大きすぎる場合には触媒がディプレッグの長さ以上
に滞積するため、フラッディング現象を起こし、サイク
ロンが正常に機能しない状態となる。
【００１７】図１は本発明に用いる流動層触媒反応器の
一例である。図１において、２０は反応器全体を示し、
上部にはサイクロン１があり、これにディプレッグ２が
連結されている。下部には反応熱を除去するための伝熱
管３、底部には供給ガスの分散板４を有している。ディ
プレッグ２の下端にはトリクル弁５が設置されている。
供給ガスは流路６より反応器２０内に導入され、流路７
から排出される。また下部の伝熱管３では冷媒が流路８
から流路９へと通過する。供給ガスは分散板４により流
動触媒層１０の触媒粒子を均一に分散してメタノール合
成反応等の反応が行われ、その反応熱を除去して高圧水
蒸気等の熱回収が行われる。触媒粒子は主に界面１１の
下部に分布しており、界面１１の上部のフリーボード部
１２では反応ガスが整定され触媒粒子が下降するが、フ
リーボード部１２で分離されなかった触媒粒子はサイク
ロン1 において殆ど捕集され、捕集された触媒はディプ
レッグ２により流動触媒層の上部に戻される。サイクロ
ンで触媒粒子を分離した後の反応ガスは流路７から次の
工程に送られる。
【００１８】
【実施例】次に、本発明を実施例及び比較例により更に
詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によって何
ら制限されるものではない。 実施例１ 内径が0.４ｍ、分散板からサイクロン上部までの高さが
１３ｍ、ディプレッグ長さが4.３ｍ、反応器内の高さ0.
９ｍ〜9.９ｍの位置に外径７6.３ｍｍの伝熱管（１パス
当りの長さ：９ｍ）を持つ流動層反応器に、銅／亜鉛系
触媒４９５ｋｇ（粒子特性は後記表１参照）を充填し、
原料ガス（メタン2.８％，一酸化炭素１8.９％，二酸化
炭素8.７％，水素６8.９％，窒素0.６％）を流量９１７
Ｎｍ3 ／ｈ、ガス循環比（循環ガス流量／原料ガス流
量）5.５、伝熱管内循環水温度２４０℃、塔頂圧力７5.
８ｋｇｆ／ｃｍ2Ｇ、ＬＶ（空塔ガス線速度）0.４４７
ｍ／ｓ、サイクロン入口とディプレッグ下端の差圧0.０
６２ｋｇｆ／ｃｍ2（ディプレッグ長さあたり0.０１４
ｋｇｆ／ｃｍ2／ｍ）の条件下でメタノール合成反応を
行った。この流動層触媒は、２０μｍ以下の触媒粒子濃
度が0.０５％と非常に小さいため、ＬＶを0.４４７ｍ／
ｓまで高めたにもかかわらず、サイクロンからの触媒飛
散量は0.０１７ｋｇ／ｈであって、殆ど飛散しないとい
う極めて良好な反応状態であった。またメタノール生産
量は３３８ｋｇ／ｈであり、ＳＴＹ（単位時間、単位触
媒あたりのメタノール生産量）は1.１１トン／ｍ3ｈ
（Ｔ／ｍ3ｈ）であった。以上の各条件及び結果を表１
に示す。
【００１９】実施例２〜４ 表１に示すような条件としたこと以外は、実施例１と同
様の操作を行った。結果を表１に示す。
【００２０】比較例１〜４ 表２に示すような条件としたこと以外は、実施例１と同
様の操作を行った。結果を表２に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】表１の各実施例におけるデータと表２の各
比較例におけるデータの対比からも明らかなように、本
発明の実施例においては、サイクロンからの触媒飛散量
は極めて少なく、また、メタノール生産量は著しく増大
し、ＳＴＹ（単位時間、単位触媒当りメタノール生産
量）は頗る良好であった。また表２からわかるように、
比較例１、２、４ではフラッディングを起こし、多量の
触媒がサイクロンから飛散し、安定した運転が達成され
ず、比較例３ではメタノール生産量が少なくＳＴＹも目
標の１Ｔ／ｍ3ｈを大きく下回る値であった。
【００２４】
【発明の効果】本発明の流動層触媒反応器を用いたメタ
ノールまたは混合アルコールの製造方法及び流動層触媒
反応器の運転方法によれば、次のような効果が得られ
る。本発明に記載した触媒粒径分布とすることにより、
流動層触媒の飛散を防ぐことにより、触媒の減少を回避
でき、また、ディプレッグの長さあたりのサイクロン入
口とディプレッグ下端の差圧を本発明の如くすることに
より、反応器上部の粒子ホールドアップが制御され、安
定に反応を行えると共に、飛散した触媒を回収するシス
テムを簡略化でき、装置の製作コストの削減につなが
る。
【００２５】流動層触媒の飛散が減少するから、反応圧
力や塔内ガス流速等の流動層反応の操作範囲が広がり、
生産性の向上を図ることができると共に、流動層触媒の
長寿命化が可能となる。また、飛散触媒が招く種々のト
ラブルを減少できて装置の維持、管理が容易となる。
【００２６】反応器上部の粒子ホールドアップが制御さ
れるから、同時に触媒層高も一定になる。従って反応器
内に設置された伝熱管の伝熱面積が有効に利用されるこ
とになり、反応温度分布の適正化により有効に反応器を
操作することができ、反応効率が向上する。
【００２７】ディプレッグの長さあたりのサイクロン入
口とディプレッグ下端の差圧を制御することは異なる形
状の反応器にも有効であるから、反応器の最適な運転条
件を初期運転前に予測する場合には特に有効である。す
なわち反応器上部の粒子ホールドアップが適切に制御さ
れることにより、ディプレッグフラッディングが避けら
れて安定に運転を行うことができ、かつ層密度と層高が
適切に維持されるので、十分な除熱を行うためには反応
器内に設置された伝熱管の伝熱面積を有効に使用するこ
とができ、理想的な反応状態に近づけることができる。
従って本発明により流動層触媒反応器の利用効率は大幅
に改善され、本発明の工業的意義は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるメタノールまたは混合アルコール
の製造方法に用いられる流動層触媒反応器の一例を説明
するための断面図である。
【符号の説明】
１ サイクロン ２ ディプレッグ ３ 伝熱管 ４ 分散板 ５ トリクル弁 10 流動触媒層 11 流動触媒層の界面 12 フリーボード部 20 反応器全体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須藤 義則 新潟県新潟市松浜町3500番地 三菱瓦斯化 学株式会社新潟工業所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 触媒を流動させるためのガス分散板、ガ
    スに同伴する触媒粒子を捕集・循環するための下部にデ
    ィプレッグを持つサイクロン、及び反応熱を除去するた
    めの伝熱管から構成される流動層触媒反応器を用いて、
    一酸化炭素及び／または二酸化炭素と水素を含む合成ガ
    スより、４０〜２００気圧の圧力下、メタノールまたは
    混合アルコールを製造するに際して、粒子径が２０μｍ
    以下の触媒を２％以下とすることを特徴とするメタノー
    ルまたは混合アルコールの製造方法。
  2. 【請求項２】 ディプレッグの長さあたりのサイクロン
    入口とディプレッグ下端の差圧を0.００３〜0.０５ｋｇ
    ｆ／ｃｍ2／ｍの範囲とする請求項１記載の製造方法。
  3. 【請求項３】 触媒を流動させるためのガス分散板、ガ
    スに同伴する触媒粒子を捕集・循環するための下部にデ
    ィプレッグを持つサイクロン、及び反応熱を除去するた
    めの伝熱管から構成される流動層触媒反応器の運転方法
    において、粒子径が２０μｍ以下の触媒を２％以下と
    し、３０気圧以上の圧力で操作することを特徴とする流
    動層触媒反応器の運転方法。
  4. 【請求項４】 ディプレッグの長さあたりのサイクロン
    入口とディプレッグ下端の差圧を0.００３〜0.０５ｋｇ
    ｆ／ｃｍ2／ｍの範囲とする請求項３記載の運転方法。
JP7744697A 1997-03-28 1997-03-28 流動層触媒反応器を用いるメタノールまたは混合アルコールの製造方法 Pending JPH10273454A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7744697A JPH10273454A (ja) 1997-03-28 1997-03-28 流動層触媒反応器を用いるメタノールまたは混合アルコールの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7744697A JPH10273454A (ja) 1997-03-28 1997-03-28 流動層触媒反応器を用いるメタノールまたは混合アルコールの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10273454A true JPH10273454A (ja) 1998-10-13

Family

ID=13634259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7744697A Pending JPH10273454A (ja) 1997-03-28 1997-03-28 流動層触媒反応器を用いるメタノールまたは混合アルコールの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10273454A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1590058A2 (en) * 2003-02-03 2005-11-02 Catalytic Distillation Technologies Liquid-continuous column distillation
JP2010168331A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Asahi Kasei Chemicals Corp 気相反応方法及び気相反応装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1590058A2 (en) * 2003-02-03 2005-11-02 Catalytic Distillation Technologies Liquid-continuous column distillation
EP1590058A4 (en) * 2003-02-03 2006-04-05 Catalytic Distillation Tech DISTILLATION IN LIQUID COLUMN CONTINUES
JP2010168331A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Asahi Kasei Chemicals Corp 気相反応方法及び気相反応装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7033972B2 (en) Catalyst for producing dimethyl ether, method for producing catalyst and method for producing dimethyl ether
Lee et al. Liquid phase methanol and dimethyl ether synthesis from syngas
US6147125A (en) Method and apparatus for producing dimethyl ether
WO2010146379A1 (en) Carbon oxides conversion processs
EP1322575B1 (en) Fischer-tropsch process
JP2560311B2 (ja) メタノ−ルないし混合アルコ−ルの製造法
AU2004201447B2 (en) Process for preparation of methanol
US4529738A (en) Process for operating highly exothermic reactions
JP5641693B2 (ja) １種もしくはそれ以上の気相反応体からの凝縮相生成物の製造方法
AU2001292045A1 (en) Fischer-tropsch process
US4654458A (en) Conversion of a lower alkane
JP2003535677A (ja) 炭化水素の製造中に新触媒の活性を増大するスラリー炭化水素合成
Dry Possibilities for the development of large-capacity methanol synthesis reactors for synfuel production
US2479496A (en) Controlling catalytic exothermic reactions of gasiform reactants
JPH10273454A (ja) 流動層触媒反応器を用いるメタノールまたは混合アルコールの製造方法
EP0363802A2 (en) High volumetric production of methanol in a liquid phase reactor
CN100404137C (zh) 颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法
Schlesinger et al. Catalyst for producing methane from hydrogen and carbon monoxide
US4822586A (en) Ammonia synthesis method
CA2207353C (en) Catalyst for dimethyl ether, method of producing catalyst and method of producing dimethyl ether
JP4183796B2 (ja) α，β−不飽和ニトリルの製造方法
US2904576A (en) Starting-up procedure for the hydrogenation of carbon monoxide
JP2005193172A (ja) 流動反応方法およびアクリロニトリルの製造方法
JP4344846B2 (ja) ジメチルエーテルの製造方法及び装置
JPH09309851A (ja) ジメチルエーテルの製造方法