JPS6013746B2 - 流動層触媒 - Google Patents
流動層触媒Info
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- JPS6013746B2 JPS6013746B2 JP55049605A JP4960580A JPS6013746B2 JP S6013746 B2 JPS6013746 B2 JP S6013746B2 JP 55049605 A JP55049605 A JP 55049605A JP 4960580 A JP4960580 A JP 4960580A JP S6013746 B2 JPS6013746 B2 JP S6013746B2
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Links
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は流動層反応器に於いて用いる触媒の粒径分布の
最適化に関するものである。
最適化に関するものである。
流動層反応に於いて良好な反応成績を引き出す為には、
触媒の活性が重要な要素である事は言うまでもないが、
流動層反応器に於けるその触媒の流動状態の劇悪が極め
て重要な働きをしている事が知られている。
触媒の活性が重要な要素である事は言うまでもないが、
流動層反応器に於けるその触媒の流動状態の劇悪が極め
て重要な働きをしている事が知られている。
従って流動層触媒反応を行なう場合には、出来るだけ理
想的な流動状態を実現する為の配慮が必要である。即ち
流動触媒層内に発生する気泡及び/又はスラツギング等
を抑制する事が是非必要である。この様な流動層内の良
好な流動状態を維持する為には、流動層内に各種のバッ
フル板を設ける等の内挿物による方法が最も一般的でい
まいま行なわれる方法である。
想的な流動状態を実現する為の配慮が必要である。即ち
流動触媒層内に発生する気泡及び/又はスラツギング等
を抑制する事が是非必要である。この様な流動層内の良
好な流動状態を維持する為には、流動層内に各種のバッ
フル板を設ける等の内挿物による方法が最も一般的でい
まいま行なわれる方法である。
又、FCC触媒やソ/・ィオ触媒等の粒子直径が20乃
至100ミクロン程度の比較的狭い範囲に分布する触媒
の場合には、ファイン(fi船)と呼ばれている約44
ミクロン以下の粒子の含有量を適切にする事による方法
が良く知られているが流動層反応器に於いて用いる触媒
を一般に触媒全体の粒蓬分布の調整を行ない反応成績を
上げ得たという例はない。特に反応器内部に内挿物を設
置する事による流動状態の制御は困難で、尚かつ粒子直
径が約350ミクロン以下の比較的広い範囲に分布する
触媒を用いる場合には、その粒蚤分布を調整する事に依
って出来るだけ理想的な流動状態を実現し、反応成績の
向上を図る事が是非必要であり、産業上極めて有意義で
ある。本発明者らは流動層反応器に於いて尿素を原料と
して220乃至450ooの温度に於いてアンモニア又
はこれを含有するガスの存在に於いてメラミン合成を行
なう為の粒子直径が約350ミクロン以下に比較的広く
分布した触媒の粒径分布を調整最適化する事に依る反応
成績の向上について鋭意研究を重ねた結果、特定の粒径
分布に調整する事に依って反応成績を向上させる事に成
功し、本発明を完成するに至った。即ち、流動層反応器
に於いて用いる触媒の粒蓬分布が次式〔a〕+〔b〕+
〔c〕+〔d〕+〔e〕十〔f〕+〔g〕+〔h〕=1
00かつ 30S〔f〕十〔g〕十〔h〕ミ60 かつ l〔b〕−〔c〕l及びl〔c〕一〔d〕l及びl〔d
〕一〔e〕l<13かつ 〔e〕+〔f〕〈35 (但し、〔a〕は粒子直径が350ミクロンを越える粒
子の重量%、〔b〕は粒子直径が350ミクロン以下2
50ミクロンを越える粒子の重量%、〔c〕は粒子直径
が250ミクロン以下177ミクロンを越える粒子の重
量%、〔d〕′は粒子直径が177ミクロン以下149
ミクロンを越える粒子の重量%、〔e〕は粒子直径が1
49ミクロン以下105ミクロンを越える粒子の重量%
、〔f〕は粒子直径が105ミクロン以下74ミクロン
を越える粒子の重量%、〔g〕は粒子直径が74ミクロ
ン以下50ミクロンを越える粒子の重量%、〔h〕は粒
子直径が50ミクロン以下である粒子の重量%、を各々
示し、〔a〕は5以下、〔b〕は15以下、〔c〕,〔
d〕,〔f〕及び〔g〕は20以下、〔e〕及び〔h〕
は25以下の数値を各々示す)で表わされる流径分布を
有する事を特徴とする流動層触媒に関するものである。
至100ミクロン程度の比較的狭い範囲に分布する触媒
の場合には、ファイン(fi船)と呼ばれている約44
ミクロン以下の粒子の含有量を適切にする事による方法
が良く知られているが流動層反応器に於いて用いる触媒
を一般に触媒全体の粒蓬分布の調整を行ない反応成績を
上げ得たという例はない。特に反応器内部に内挿物を設
置する事による流動状態の制御は困難で、尚かつ粒子直
径が約350ミクロン以下の比較的広い範囲に分布する
触媒を用いる場合には、その粒蚤分布を調整する事に依
って出来るだけ理想的な流動状態を実現し、反応成績の
向上を図る事が是非必要であり、産業上極めて有意義で
ある。本発明者らは流動層反応器に於いて尿素を原料と
して220乃至450ooの温度に於いてアンモニア又
はこれを含有するガスの存在に於いてメラミン合成を行
なう為の粒子直径が約350ミクロン以下に比較的広く
分布した触媒の粒径分布を調整最適化する事に依る反応
成績の向上について鋭意研究を重ねた結果、特定の粒径
分布に調整する事に依って反応成績を向上させる事に成
功し、本発明を完成するに至った。即ち、流動層反応器
に於いて用いる触媒の粒蓬分布が次式〔a〕+〔b〕+
〔c〕+〔d〕+〔e〕十〔f〕+〔g〕+〔h〕=1
00かつ 30S〔f〕十〔g〕十〔h〕ミ60 かつ l〔b〕−〔c〕l及びl〔c〕一〔d〕l及びl〔d
〕一〔e〕l<13かつ 〔e〕+〔f〕〈35 (但し、〔a〕は粒子直径が350ミクロンを越える粒
子の重量%、〔b〕は粒子直径が350ミクロン以下2
50ミクロンを越える粒子の重量%、〔c〕は粒子直径
が250ミクロン以下177ミクロンを越える粒子の重
量%、〔d〕′は粒子直径が177ミクロン以下149
ミクロンを越える粒子の重量%、〔e〕は粒子直径が1
49ミクロン以下105ミクロンを越える粒子の重量%
、〔f〕は粒子直径が105ミクロン以下74ミクロン
を越える粒子の重量%、〔g〕は粒子直径が74ミクロ
ン以下50ミクロンを越える粒子の重量%、〔h〕は粒
子直径が50ミクロン以下である粒子の重量%、を各々
示し、〔a〕は5以下、〔b〕は15以下、〔c〕,〔
d〕,〔f〕及び〔g〕は20以下、〔e〕及び〔h〕
は25以下の数値を各々示す)で表わされる流径分布を
有する事を特徴とする流動層触媒に関するものである。
本発明は透明管に依る流動状態の観察及び流動層圧力損
失の振れの減少等から、粒子直径が約350ミクロン以
下の比較的広い範囲に分布する触媒の流動層に於る流動
状態の改善に極もて有効である事が確認できるが、特に
流動層反応器に於いてアンモニア又はこれを含有するガ
スの存在に於いて尿素からメラミンを製造する反応に於
いては極めて勝れた効果を示すことが判明した。即ち流
動層触媒反応の反応成績は流動状態の良悪の影響を強く
受け粒子直径が上記の範囲に分布し105ミクロン以下
のものが3■重量%以下のメラミン合成触媒の場合には
、内径100側のアクリル樹脂透明管による流動状態の
観察及び流動層差圧の振れの測定から、気泡の発生及び
スラッギング現象の発生が観察された。ところがこの触
媒に粒子直径が約105ミクロン以下の同種の触媒を加
え、105ミクロン以下のものの含有量を3の重量%以
上とすると気泡の発生が著しく減少し、かつスラッギン
グ現象は観察されなくあった。又さらに、アンモニア及
び二酸化炭素の混合気体を流動ガスとする流動層反応器
で尿素からメラミンを合成する反応を行なうと後者の触
媒では前者のそれよりも約5%のメラミン収率向上が得
られた。しかしさらに105ミクロン以下の粒子の含有
重量%を多くし過ぎても、条件に依っては反応器から飛
び出す徴粉の増加に依り反応器内の触媒減少が無視出来
なくなり、さらに、反応器を出た後にフィルター等を有
するプロセス等に於いては閉塞が著しく安定な操業が困
難となり好ましくない。本発明の触媒粒径分布の調整方
法としては、タィラー(TYLER)標準値により、〔
a〕は42メツシユオン(on)、〔b〕は42メツシ
ユパス(pass)60メツシユオン(on)、〔C〕
は60メツシユパス(pass)80メツシユオン(o
n)、〔d〕は80メツシユパス(pass)100メ
ツシユオン(on)、〔e〕は100メツシユパス(p
ass)145メツシユオン(on)、〔f〕は145
メッシュパス(pass)200メツシユオン(on)
、〔g〕は200メツシユパス(pass)300メツ
シユオン(on)、〔h〕は300メッシュパス(pa
ss)のものであり、容易に調整可能である。
失の振れの減少等から、粒子直径が約350ミクロン以
下の比較的広い範囲に分布する触媒の流動層に於る流動
状態の改善に極もて有効である事が確認できるが、特に
流動層反応器に於いてアンモニア又はこれを含有するガ
スの存在に於いて尿素からメラミンを製造する反応に於
いては極めて勝れた効果を示すことが判明した。即ち流
動層触媒反応の反応成績は流動状態の良悪の影響を強く
受け粒子直径が上記の範囲に分布し105ミクロン以下
のものが3■重量%以下のメラミン合成触媒の場合には
、内径100側のアクリル樹脂透明管による流動状態の
観察及び流動層差圧の振れの測定から、気泡の発生及び
スラッギング現象の発生が観察された。ところがこの触
媒に粒子直径が約105ミクロン以下の同種の触媒を加
え、105ミクロン以下のものの含有量を3の重量%以
上とすると気泡の発生が著しく減少し、かつスラッギン
グ現象は観察されなくあった。又さらに、アンモニア及
び二酸化炭素の混合気体を流動ガスとする流動層反応器
で尿素からメラミンを合成する反応を行なうと後者の触
媒では前者のそれよりも約5%のメラミン収率向上が得
られた。しかしさらに105ミクロン以下の粒子の含有
重量%を多くし過ぎても、条件に依っては反応器から飛
び出す徴粉の増加に依り反応器内の触媒減少が無視出来
なくなり、さらに、反応器を出た後にフィルター等を有
するプロセス等に於いては閉塞が著しく安定な操業が困
難となり好ましくない。本発明の触媒粒径分布の調整方
法としては、タィラー(TYLER)標準値により、〔
a〕は42メツシユオン(on)、〔b〕は42メツシ
ユパス(pass)60メツシユオン(on)、〔C〕
は60メツシユパス(pass)80メツシユオン(o
n)、〔d〕は80メツシユパス(pass)100メ
ツシユオン(on)、〔e〕は100メツシユパス(p
ass)145メツシユオン(on)、〔f〕は145
メッシュパス(pass)200メツシユオン(on)
、〔g〕は200メツシユパス(pass)300メツ
シユオン(on)、〔h〕は300メッシュパス(pa
ss)のものであり、容易に調整可能である。
又粒子直径が105ミクロン以下のものを新たに加える
方法が最も手軽であるが、粉砕によって調整する事も可
能であり、得られる効果には変りがない。以下に数値を
用い本発明の効果を示す。
方法が最も手軽であるが、粉砕によって調整する事も可
能であり、得られる効果には変りがない。以下に数値を
用い本発明の効果を示す。
比較例 1
下部に多孔板を設けた内径104側のアクリル樹脂透明
管に、表一1,Aの粒径分布を有するy一酸化アルミニ
ウム3.6k9を投入し、常温の窒素ガスを空塔速度1
0弧/secで多孔板から流通して、大気中で流動させ
た。
管に、表一1,Aの粒径分布を有するy一酸化アルミニ
ウム3.6k9を投入し、常温の窒素ガスを空塔速度1
0弧/secで多孔板から流通して、大気中で流動させ
た。
層内に発生した気泡は塔径に成長し、スラッギング状態
となった。又、多孔板の直上に設けた横穴から水柱マノ
メーターに依り検出した流動層圧力損失の振れ幅は6仇
舷であった。又、上記と同機の多孔板を設け、内部に温
度検出用の保護管一本と、サイクロンのレッグだけを備
なえた岬の流動層反応器に、この触媒4k9を投入し、
反応温度3900にて、アンモニアと二酸化炭素の混合
ガスを空塔速度10伽/secで流通し多孔坂上部に設
けたスパージャーから溶融尿素を97餌/hrの割合で
供給してメラミンの製造を行なったところ、初期活性を
過ぎた後のメラミン収率(単位時間に生成したメラミン
のモル数×100)/(単位時間に供給した尿素のモル
数/6)は69.4%であった。
となった。又、多孔板の直上に設けた横穴から水柱マノ
メーターに依り検出した流動層圧力損失の振れ幅は6仇
舷であった。又、上記と同機の多孔板を設け、内部に温
度検出用の保護管一本と、サイクロンのレッグだけを備
なえた岬の流動層反応器に、この触媒4k9を投入し、
反応温度3900にて、アンモニアと二酸化炭素の混合
ガスを空塔速度10伽/secで流通し多孔坂上部に設
けたスパージャーから溶融尿素を97餌/hrの割合で
供給してメラミンの製造を行なったところ、初期活性を
過ぎた後のメラミン収率(単位時間に生成したメラミン
のモル数×100)/(単位時間に供給した尿素のモル
数/6)は69.4%であった。
比較例 2
表−1,Aのy一酸化アルミニウムと同種のy一酸化ア
ルミニウムで表−1,Bに示す様な粒径分布を有した触
媒を、A/B=8/2の割合で混合したところ表一1,
Cに示す様な粒蓬分布となった。
ルミニウムで表−1,Bに示す様な粒径分布を有した触
媒を、A/B=8/2の割合で混合したところ表一1,
Cに示す様な粒蓬分布となった。
この触媒の流動状態を比較例−1と同様の方法に依り観
察したところスラッキングはほとんど起こらなくなった
が、発生した気泡が最大蓬約70柳程度に成長し、流動
層圧力損失の振れ幅は30側であった。又、比較例一1
と同様の方法に依り、尿素からメラミンを製造したとこ
ろ、収率は69.6%であった。実施例 1 比較例−2と同じくy一酸化アルミニウムをA/B=7
/3の割合で混合したところ表−1,Dに示す様な粒径
分布であった。
察したところスラッキングはほとんど起こらなくなった
が、発生した気泡が最大蓬約70柳程度に成長し、流動
層圧力損失の振れ幅は30側であった。又、比較例一1
と同様の方法に依り、尿素からメラミンを製造したとこ
ろ、収率は69.6%であった。実施例 1 比較例−2と同じくy一酸化アルミニウムをA/B=7
/3の割合で混合したところ表−1,Dに示す様な粒径
分布であった。
この触媒の流動状態を比較例一1と同様の方法に依り観
察したところ、発生した気泡が成長した場合で最大怪約
40肌、しかも流動層圧力損失の振れ幅が10側となり
、その流動状態は著しく改善された。又、比較例−1と
同様の方法に依り、尿素からメラミンを製造したところ
、収率は74.3%であり、触媒粒蓬分布調整に依る反
応成績向上の効果を認めた。実施例 2比較例−2と同
じくy−酸化アルミニウムをA/B=6/4の割合で混
合したところ表−1,Eに示す様な粒径分布であった。
この触媒の流動状態を比較例一1と同機の方法に依り観
察したところ、気泡の発生は少し認められたが極めて分
散が良く、発生した気泡の成長も全く認められなくなり
、流動層圧力損失の振れ幅は10肋であった。又、比較
例一1と同様の方法に依り、尿素からメラミンを製造し
たところ、収率は74.9%であり、触媒粒径分布調整
に依る反応成績向上の効果を認めた。実施例 3 比較例一1(表−1,A)の触媒を粉砕器にかけたもの
3.2k9に、0.8k9のAのy一酸化アルミニウム
を加えたところ表−1,Fに示す様な粒蓬分布であった
。
察したところ、発生した気泡が成長した場合で最大怪約
40肌、しかも流動層圧力損失の振れ幅が10側となり
、その流動状態は著しく改善された。又、比較例−1と
同様の方法に依り、尿素からメラミンを製造したところ
、収率は74.3%であり、触媒粒蓬分布調整に依る反
応成績向上の効果を認めた。実施例 2比較例−2と同
じくy−酸化アルミニウムをA/B=6/4の割合で混
合したところ表−1,Eに示す様な粒径分布であった。
この触媒の流動状態を比較例一1と同機の方法に依り観
察したところ、気泡の発生は少し認められたが極めて分
散が良く、発生した気泡の成長も全く認められなくなり
、流動層圧力損失の振れ幅は10肋であった。又、比較
例一1と同様の方法に依り、尿素からメラミンを製造し
たところ、収率は74.9%であり、触媒粒径分布調整
に依る反応成績向上の効果を認めた。実施例 3 比較例一1(表−1,A)の触媒を粉砕器にかけたもの
3.2k9に、0.8k9のAのy一酸化アルミニウム
を加えたところ表−1,Fに示す様な粒蓬分布であった
。
この触媒の流動状態を比較例−1と同様の方法に依り観
察したところ、最大蓬約4物舷の気泡の成長は観察され
たが、スラッギングは全く起こらなかった。又、流動層
圧力損失の振れ幅は15柳であった。この触媒を用いて
比較例−1と同様の方法に依り尿素からメラミンを製造
したところ収率は74.5%であり、触媒粒径分布調整
に依る反応成績向上の効果を認めた。−1
察したところ、最大蓬約4物舷の気泡の成長は観察され
たが、スラッギングは全く起こらなかった。又、流動層
圧力損失の振れ幅は15柳であった。この触媒を用いて
比較例−1と同様の方法に依り尿素からメラミンを製造
したところ収率は74.5%であり、触媒粒径分布調整
に依る反応成績向上の効果を認めた。−1
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 流動層反応器に於いて用いる触媒の粒径分布が次式
〔a〕+〔b〕+〔c〕+〔d〕+〔e〕+〔f〕+
〔g〕+〔h〕=100として 30≦〔f〕+〔g〕
+〔h〕≦60であり かつ |〔b〕−〔c〕|及び
|〔c〕−〔d〕|及び|〔d〕−〔e〕|<13 か
つ 〔e〕+〔f〕<35 (但し、〔a〕は粒子直径が350ミクロンを越える
粒子の重量%、〔b〕は粒子直径が350ミクロン以下
250ミクロンを越える粒子の重量%、〔c〕は粒子直
径が250ミクロン以下177ミクロンを越える粒子の
重量%、〔d〕は粒子直径が177ミクロン以下149
ミクロンを越える粒子の重量%、〔e〕は粒子直径が1
49ミクロン以下105ミクロンを越える粒子の重量%
、〔f〕は粒子直径が105ミクロン以下74ミクロン
を越える粒子の重量%、〔g〕は粒子直径が74ミクロ
ン以下50ミクロンを越える粒子の重量%、〔h〕は粒
子直径が50ミクロン以下である粒子の重量%、を各々
示し、かつ〔a〕は5以下、〔b〕は15以下、〔c〕
,〔d〕,〔f〕及び〔g〕は20以下、〔e〕及び〔
h〕は25以下の数値を各々示す)で表わされ粒径分布
を有する事を特徴とする流動層触媒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55049605A JPS6013746B2 (ja) | 1980-04-17 | 1980-04-17 | 流動層触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55049605A JPS6013746B2 (ja) | 1980-04-17 | 1980-04-17 | 流動層触媒 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56147626A JPS56147626A (en) | 1981-11-16 |
JPS6013746B2 true JPS6013746B2 (ja) | 1985-04-09 |
Family
ID=12835858
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55049605A Expired JPS6013746B2 (ja) | 1980-04-17 | 1980-04-17 | 流動層触媒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6013746B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63165860U (ja) * | 1987-04-17 | 1988-10-28 |
-
1980
- 1980-04-17 JP JP55049605A patent/JPS6013746B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63165860U (ja) * | 1987-04-17 | 1988-10-28 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56147626A (en) | 1981-11-16 |
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