JPS6094133A - 反応装置並びに方法 - 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】 本発明は各抽炭化水素装入物の気相変換用として好適な
反応装置並びに方法に関する。反応装置は反応体流ｒ半
径方向に流・して固定の環状ベッド内の触媒粒子又は環
状ベッド丙を重力流として流れろ触媒粒子に接触する反
応装置は単段の炭化水素変換方法に適合し，反応体流は
１個の反応室２通って内部の触媒粒子に接触し．又は多
段炭化水素変換方法として反応体流＋ｓ　Ｉｌｌｉ’＋
次２個以上の反応室化通って反応室を重力流でＩｌｌｆ
ｆｌ次動く触媒粒子に接触するっこの反応室は上下又は
並列又はこの組合せとずろっ 現（１二までの気相変換過程を行なう反応装置は反応体
流ぞｉＩＩ直方同方向こ環状触媒ベッド内ン半径方法に
流す，この構成は多くの設計，作動上の利点があり．特
に炭化水素変換のための気相処理法で有利である。反応
体流が環状触媒ベッドン横方向半径方向に流れろ例とし
て米国特許第２６８６６５４号があろっこの反応装置は
固定ベッド作動用である，反応室て装入されろ反応体流
は室壁と環状触媒ベッドとの間の反応室外側環状スペー
スに装入され５この流れは横方向半径方向に触媒ベッド
内を流れて多孔の中央管に入り反応室７出ろう米国特許
第６６９２４９６号に記載する反応装置でに。

反応室内に装入された反応体流は横方向半径方向に外側
環状スペースから環状触媒セクンヨノ乞通す．中央マニ
ホールドを経て室から排出されろっこの場合（・工反応
装置は複数の反応室従って複数の環状触媒セクション６
重ね，触媒粒子は重力流によって上の環状触媒セクショ
ンから下の環状触媒セクションに゜流れ．最下の反応室
から回収された触媒粒子乞町生ずるっこの反応装置の変
型娶米国特許５７２５２４８号に示し．環状触媒セクシ
ョン乞夫々並列した反応室内に収容する，米国特許ろ８
８２［１１５号は反応体流馨反対にして中央反応体導管
を経て環状触媒セクション６流れ環状触媒セクションと
反応室壁との間の外側環状スペースに流入するっ 」＝述の反応装置は反応体流が環状触媒ベッド乞ＩＪ１
′１方向半径方向（（通って処理されろっ他の例として
’　１ａｋｌ　（、’）文名？ｖ器内に複数の触媒ベッ
ドを設けた装置を米国ｔＩケ許４［］４Ｄ７９４号に示
し１反応体流は環状の百１動触媒ベッド馨横方向半径方
向に流れろうしかし、この装置は環状触媒ベッドの側部
に沿ってバツフルケ設けて反応体流を導き、１個の反応
容器内の１個の剛（媒ベッドから複数の個別の直列接続
触媒ベッドを形成する。米国特許２５１７７１８号ＶＣ
示す反応装置は固定型であり。

反応装置ハウジング内に複数の触媒容器２設けろっ入口
出口パンフル及び触媒容器の配置によって反応体流？導
き、複数の触媒ベッド乞並列配置とする。更に、各剛１
媒答器内及び容器を囲む複数のパンフルによって環状触
媒ベッド娶通ろ均等な流れとするっ 上述した気相変換過程用の反応装置は各種の触媒促進変
換馨行なう、この変換過程の主体は炭化水素変換過程で
あり、触媒精製、水素添加、ハイドロクランキング、ハ
イトロリファイン、異性化。

脱水素、アルキル化、トランスアルキレーショ／。

スチームリフオーミング等？行なうつ本発明の反応装置
は同様の目的に使用できるが、例えば大気圧附近の圧力
で作動し得ろプロパン又はブタンの脱水素のような低圧
作業においては特に有利であろっ 本発明による反応装置は１個の反応室内に収容した複数
の触媒セクション内に触媒粒子馨収容し。

反応体流を複数の触媒セクションに分配して圧力低下馨
最小にする。この特性によって比較的低圧の炭化水素変
換を行なう利点馨有ずろ。本発明の反応装置を簡単に説
明すれば、２個以上の垂直方向の環状触媒保持セクショ
ン化通過させて１個の反応室内に数句け、各触媒保持セ
クションは内側管状触媒保持スクリーンを例えば多孔又
はスロット伺き中央管によって支持し、同一軸線の垂直
方向の外側管状触媒保持スクリーンで囲むっ触媒粒子は
環状触媒セクション内ン重力流で動く。反応体流は例え
ば反応室に導入し各環状触媒保持セクションの内側触媒
保持スクリーン内に形成する流通路に入る３次に反応体
流は各流通路から外方に環状（ＩｐＪ４１１Ｊ保持セク
シヨンゲはｙ半径方向流として流れ１反応室スペースに
入り、室内の他の環状触媒保持セクションからの生成物
と混合して回収されろっこｉｔ　［代えて、反応体流ゲ
反応室スペース内に一勇入し、環状ＩＩＩ！ｌ！媒保持
セクションの外側１独媒保持スクリーン７辿って流入し
、外側触媒保持スクリーン乞はｙ半径方向に流れて環状
触媒保持セクション化通過して内側触媒保持スクリーン
内の流体Ｍｆ、通路に入り、同じ反応室内の他の環状触
媒保持セクション２通った生成物とマニホールドで混合
して導出されるっ反応装置に垂直方向に市ねた２個以上
の反応室ぞ設けろ場合は、反応体流は直列て反応室２流
して処理するっ本発明の反応室は第１第２のボートケ有
し、共に反応室の一方の端部に数句けろっ第１第２のポ
ートは反応体の反応室への入口ボートと、反応生成物の
導出ボートとなろっ既知の反応装置は１個の反応室内に
複数の並列した触媒保持セクションを設けたものはなく
　入口出口ボートン反応室の一方の端部に設けたものも
ないっ 本発明による反応装置は、上下端ン有し垂直方向に延長
し密閉した反応室と、上記室の一方端部に取付けた第１
のポートと第２のポートと、上記室内に取付けた複数の
並列した環状の垂直方向の触媒保持セクションと２備え
、各触媒保持セクションには内側の管状触媒保持スクリ
ーンと、内側スクリーンに同一軸線の外側の管状触媒保
持スクリーンと乞含み、内側触媒保持スクリーン内部ス
ペースに流体流通路乞形成させ、上記室内で第１のボー
トと各流体流通路の一端との間に接続する第１のマニホ
ールドと、各触媒保持セクションの両端ン限定ずろため
に上記流通路の上端と外側触媒保持スクリーンの上端外
周とを連結する第１の隔壁と、流通路の下端と外側触媒
保持スクリーンの下端外周馨連結する第２の隔壁とン備
え、反応室には第２のボートに開放連通し反応室内壁と
内部の触媒保持セクション外面との間に形成する反応室
スペース乞有し、反応室スペースが触媒保持セクション
外面を第２のボートに接続する第２のマニホールドを形
成する。

本発明による多段反応装置は、垂直方向に延長し密閉し
た反応容器と、容器内に形成して夫々上端と下端とを有
する少なくとも２個の垂直方向に離間した反応室と、各
室の一方の端部に共に設けた第１のボートと第２のボー
トと、各室内妬互に並列して取付けた複数の垂直方向の
環状触媒保持セクションとを有え、上記各触媒保持セク
ションは内側管状触媒保持スクリーンと、内側スクリー
ンを同一軸線で囲む外側管状触媒保持スクリーンと２含
み１．に配向Ｉｌｌ　ｆ’ｉ！媒保持スクリーンの内部
スペースによって流体流通路乞形成させ、各室内には第
１のボート乞名流体び１を通路に接続する第１のマニホ
ールドケ設け、各触媒保持セクション乞限定すＺ】ため
の流通路の上端と外側触媒保持スクリーンの」一端外周
とン連結ずろ第１の隔壁と、流通の下端と外側触媒保持
スクリーンの下端外周とを連結ずろ第２の隔壁とを設け
、谷宇には室内壁と室内の複数の触媒保持セクションの
外面との間に形成し第２のボートに開放連通する反応室
スペース馨形成し１反応室スペースは複数の触媒保持セ
クション乞第２のボートに接続する第２のマニホールド
となり、上端の室の上端から延長して室内の各触媒保持
セクションの上端に接続する触媒入口導管と、最下の触
媒保持セクション？除く各触媒保持セクションの下端娶
直下の触媒保持セクションの上端に開放連通する室間触
媒移送導管と、最下の室の触媒保持セクションの下端に
開放連通して室下端を通して延長する触媒回収導管と乞
備え、触媒粒子が重力によって垂直方向の反応室内の複
数の触媒保持モクション乞通って落下するっ本発明の実
施例による反応装置は、土下端乞有し垂直方向に延長し
密閉した反応室と、共に上記室の一方の端部に取付けた
第１のボートと第２のボートと、室内に取付けた複数の
並列した環状の垂１μ方向の触媒保持セクションとン備
え、各触媒保持セクションには内側の管状の＠媒保持ス
クリーンと、内側スクリーンヶ同一軸線で囲む外側の管
状の触媒保持スクリーンとを含み、内側触媒保持スクリ
ーン内部スペースに流体流通ｘ馨形成させ１反応室内で
第１のボートと各流体流通路の一端との間を接続ずろ第
１のマニホールドと５各触媒保持セクシヨンの両端を限
定するために上記流’１ｉＪ３路の上端と外側触媒保持
スクリーンの上端外周と乞連結ずろ第１の隔壁と、流通
路の下端と外側触媒保持スクリーンの下端外周とを連結
する第２の隔壁と・ン備え１反応室には第２のボートに
開放連通し反応室内壁と内部の触媒保持セクション外面
との１１１１に形成される反応室スペース２有し１反応
室スペースが触媒保持セクション外面を第２のボー１−
　ＶＣ接続する第２のマニホールド乞形成し。

反応室−に端から下方に延長し各環状触媒保持セクショ
ンσ）上端に開放連通ずる触媒供給導管と、各環状触媒
保持セクションの下端から下方に延長して反応室の下端
７通る触媒回収導管と２備えろ。

本分明の実施例による多段反応装置は、垂直方向に延長
し密閉した反応容器と、ｌ−、記容器内に形散し夫４上
端と下宿と乞有する３ｊ固の垂直方向に離間した反応室
と、各室の下端に取付けた第１のボートと第２のボート
と、各室内に互に並列して取付けた６個の垂直方向の環
状１！ｌ！媒保持セクシヨンと？備え、上記各触媒保持
セクションは内側管状触媒保持スクリーンと、内側スク
リーン乞同−軸線で囲む外側管状触媒保持スクリーンと
乞含み。

内側触媒保持スクリーンの内部スペースによって流体流
通′ｉＮＩ’Ｙ形成させ、各室内ては槙１のポート２各
流体流通路下端に接続する第１のマニホールドン設け、
各触媒保持セクション？限定ずろための流通路の上端と
外側触媒保持スクリーンの上端外周と乞連結する第１の
隔壁と、流通路の下端と外側触媒保持スクリーンの下端
外周と乞連結する第２の隔壁とを設け、各室には室内壁
と６個の触媒保持セクシ白ンとの間に形成し第２のホー
トニ開放連通する反応室スペース乞形成し１反応室スペ
ースは６個の触媒保持セクション乞第２のボートて接続
する第２のマニホールドとなり、上端の室の上端から延
長して室内の各触媒保持セクションに接続する触媒入口
導管と、最下の室？除く各反応室内の各触媒保持セクシ
ョンの下端を直下の室内の触媒保持セクションの上端だ
開放連通する室間触媒移送導管と５最下の室の各触媒保
持セクションの下端に開放連通して室下端乞通って延長
する触媒回収６管と乞備え、　ｒＱｉ＋媒粒子が重力に
よって垂直方向の反応室内？複数の触媒保持セクション
内通って落下する。

本発明による炭化水素装入物の変換方法は上述の構成と
した反応室乞気相で通過させ５反応装置には少なくとも
１個の反応室７有する。

本発明の実施例によって、炭化水素装入物は触媒保持セ
クション内の脱水素触媒の存在の下で反応装置内で触媒
脱水素２受けろっ 本発明を例示とした実施例並びに図面について説明する
、 図面は発明の実施態様乞例示するためのものであるが、
勃許誼求の範囲に記載されろ本発明の一般的な範囲馨制
約するものではないっ図面は、多数の流体流通路のそれ
ぞれの下端へ第１のポートを連結する第１の流体マニホ
ルドと１反応室の下端ｖｃアろ第２のポートとン示して
いるが、この流体マニホルドか前記のそれぞれの流体流
通路の上端に、及び第１のポートに連結されろことがで
き。

第１及び第２のポートが反応室の上端に位置せしめられ
ろようにされ得ることが理解されろうそのほか、各触媒
保持セクションを横断する触媒の流れが、流体流通路か
ら半径方向外側に外側触媒保持スクリーンに向うように
図示されている力瓢反応上置馨通る流れのパター７は特
定の場合には反転させるのが有利となる。従って、触媒
保持セクション内横断する反応体流は、外側の触媒保持
スクリーンから流体流通路に向って半径方向内側に向う
ようにされる。又第１図においては反応の流れは単段の
反応室ぞ含む反応装置に通って処理されて（・るが、第
５図に示されろように１反応装置は二つ又はそれ以上の
、垂直に積み上げられた反応室２含むようにされ得るこ
と、或は反応装置が並列的に配置された二つ又はそれ以
上の反応室乞有するようにされ、いずれの場合にも各室
の間の反応体流馨中間的て加熱して各室において所望の
反応温度が維持されろようになされ得ることも理解され
ろう多段の、或は多反応室の上置九おいてレエ、新規な
、及び或は再生させられた触媒粒子が連続的に、或は間
欠的に最初の、すなわち頂部の反応室に添加され１次々
と反応装置ン通るように処理されろことができ、この場
合前記の粒子は、最後の、すなわち底部の反応室から、
成る場合に（１、引続いて再生させろために引抜かれろ
っ又２本発明の反応装置は５二つ又はそれ以上の並列的
な反応室乞有して新規な、及び／或は再生させられた師
（煤粒子が連続的に、或は間欠的に二つ又はそ１Ｌ服上
の反応室のそれぞれに添加されろようにす乙）ことがで
き、この場合その触媒粒子は前記の反応′、３イのそれ
ぞれから引抜かれて個別的に或シエ結合して丙午ぜしめ
られろ、その外１選択された反応室の触媒粒子は、その
選択された反応室ン含むすべての反応室を炭化水素変換
状態において流れン維持しながら週期的に再生せしめら
れろようにされ得ろ。＠み上げられた反応室乞有する反
応装置しτおいては、反応装置は実際上多数の環状の触
媒ベッド乞有し、各ベッドが頂部の反応室から反応装置
ン通って下向六に動くことができ、その場合実質的に切
れ目のない、連続した塔ができて底部反応室から回収さ
れろっ従ってすべての反応室は、新規な、及び／或は再
生された触媒粒子が頂部反応室に添加されるようにしな
がら流れ状態に維持され、そして使用された触媒粒子は
底部反応室から回収されて実質的に連続する処理が行わ
れろようにされろっ 第１２図に示す反応装置には６個の環状の垂直方向とし
た触媒保持セクション１．２．３．４．５．６　’Ｙ反
応室７内に円周方向に互に離間して配置する。すべての
触媒保持セクションは第２図の断面図に示す。第１図で
は触媒保持セクション１ろ、４乞示し。

他のセクションは示さないが第１の流通マニホールド１
２のみ乞示す、６個の触媒保持セクションは円周方向に
離間させ、各セクションの手入、交換を容易にする。１
個の反応室には４〜７個の触媒保持セクション乞収容す
るのが好適であろっ融媒保持セクション（′３、は′ｆ
同形で）・不ため、保持セクション１のみについて説明
するっこのセクション１には内側管状触媒保持スクリー
ン８乞、同一軸線の垂直方向の外側質状触媒保持スクリ
ーン９の内側とずろっ内外触媒保持スクリーン部拐は多
孔１Ｑ５設けろ内側管状触媒保持スクリーン８の内部ス
ペースは流体流通路１１乞形成するっ第１の流１ｊ、ｎ
マニホールド１２ン流通路１１の下端に接続し、反応体
２第１のボート１ろ、流通マニホールド１２を経て反応
装置７の触媒保持セクションに流入さ−１，ｉ）ろっ流
通路１１の上端と外側触媒保持スクリーン９の一１＝端
外周に横隔壁１４乞固着し。

隔壁１５乞流通路１１と外側スク゛リーン９の下端外周
との間に固着する。流体流通路１１乞上昇する反応体流
は横方向に導かれて半径方向外方に流れ、環状の１Ｑｙ
ｌｉ媒保持セクション１ン曲ってスペース１６に流入す
る。複数の塑１媒保持セクション乞出た光体はスペース
１６に連通した第２のポート１７ン通って排出されるっ
スペース１６は反応室７の外壁と、内部に収容した触媒
保持セクションの外面との間圧形成ずろう前述した通り
、反応装置乞通る流体流の方向馨反対にすることもでき
る。

即ち、反応体の流れは第２のポート１７からスペース１
６に入り、横方向半径方向に環状の触媒保持セクション
７通り、流通路１１に流入し、第１のマニホールド１２
乞経て第１のポート１６から流出するうかくして第１の
ポート１６馨入口又は出口ボートとし、第２のポー１−
１７’ａ？出口又は入口ボートとするっ新らしい、又は
再生触媒粒子は反応室７の上端から入口ポート１Ｂ乞経
て導入するっ触媒粒子は重力で下方に触媒導管１９ン経
て環状の触媒保持セクションの上端に入る。環状の触媒
保持セクションへの複数の導管出ロン円周方向に離間さ
せて触媒粒子のはｇ均等な配分を得札落下した触媒粒子
は環状触媒保持セクションの下端の触媒回収導管２０か
ら回収するつ隔壁１５（工触媒保持スクリーンから落下
する触媒粒子？触媒回収導管に導く、回収されろ触媒粒
子は出口ポート２１ン経て反応室７ン出て、好適な例で
は連続流触媒再生装置で、触媒粒子を連続作動型室・力
移動ベッドとして処理−ｊ７−っ 第５，４図は垂直方向に延長した反応容器１ン示し、６
個の垂直方向に離間した反応室２．ろ、４馨有する、各
反応室は図示の例では６個の環状触媒保持セクションを
垂直方向に配置し、垂直方向に隣接する反応室と垂直方
向に一致する。触媒保持セクションははＶ同形であり、
最上部の反応室２内の説明が中間反応室６．下部反応室
４の説明と同様である０反応室２内のすべての触媒保持
セクション５．６．７．８．９．１０は第４図の断面図
に示すっ触媒保持セクション５．Ｚ８は第５図の平面図
に示す。

触媒保持セクション５．７．８は第３図の断面に示し、
触媒保持セクション６及び垂直方向に一致する室６．４
の断面は図示せず、第１の流通マニホールド１４０図ン
示すっ触媒保持セクションは円周方向に離間し、各セク
ションの修理交換乞容易にずろっ４１１Ｉ！・１ないし
７個の触媒保持セクション乞反応室毎に配置４１するの
が好適であろっ 環状１つす１媒保持セクシヨンの例として、触媒保持セ
クション５は内部管状触媒保持スクリーン１１と細面方
向の同一軸線の外側管状触媒保持スクリーン１２と７有
するっ内側触媒保持スクリーン１１の内部スペースは流
体流通路１ろン形成する。第１の流通マニホールド１４
（・ま各流通路の下端に連結し１反応体流馨第１のポー
ト例えば第１のボート１５ン経て流通路に配分するう流
通路１３の上端と外側触媒保持スクリーンの上端との間
に隔壁１６を連結し、流通路１ろの下端と外側触媒保持
スクリーン１２の下端との間匠隔壁１７を連結するっ流
通路１６ン上昇する反応体流は環状保持セクション５乞
横方向半径方向に通過してスペース１８に流れ複数の触
媒保持セクションからの流体はスペース１８内だ集まる
。スペース１８は反応呈壁と触媒保持セクション例えば
セクション５，６．７、８，９．１０の外面との間に形
成されろっ上述の流れでは１反応体は流通路１ろから触
媒ベッドを横方向に半径方向外方に流れてスペース１Ｂ
に流れろう前述した通り、反応装置乞流れろ方向乞反対
にし１反応体流が第２のポート１９馨経てスペース１Ｂ
に入り、横方向半径方向内方に触媒ベッド乞横切り、流
通路１ろ、第１のマニホールド１４、第１のボート１５
を経て流出するようにすることもでき６つ第１の請求人
口又は出口ポートとなり、第２のボートは出口又は入口
ボートとなろう 触媒入ロ心管２０．触媒移送導管２１、触媒導出導管２
２によつＣ３ｌＩＩ１１！媒粒子を垂直方向に重ねた反
応室内の複数の触媒保持セクション乞重力で通すっｔ２
ｉＪ　’ｙｔｌトした通り、触媒保持セクションは流通
路１５の下ＡＩＡと触媒仙；持スクリーン１２の下端外
周との間に下部隔壁１７馨有し、触媒保持セクション内
乞下イ）触媒粒子は触媒導管に導かれ６つ触媒保持セク
ション５と垂直方向の触媒保掲セクノヨ：／２４Ａ　１
２４ｖ例とすれば、新らしい及び／又は内生した触Ｕ粒
子は触旗入ロ導管２Ｄン経て上部反応室２の上端内に導
入される。、触媒入口導管１５は分岐管ケ経て触媒保持
セクション５に開放連通ずるっこの分岐管は環状触旗保
持セクションに対ずろ触媒粒子の均等な配分馨確実にす
るための１ｙ数の円周方向Ｋ　ｊ？、ｉｌ、’間した触
媒入口の代表であるっ室間触媒移送導管２１も、上部触
媒保持セクションから垂直方向下方の触媒保持セクショ
ン２４Ａに対ずろはｙ均等な触媒重力流を生じさせろた
め如上部と同様な数１間隔とする。更に、触媒保持セク
ション２４Ａと、垂直下方の下部触媒保持セクション２
４との間も同様であるっ触媒粒子は環状触媒保持セクシ
ョン２４から触媒回収導管２２を経て導出される。この
導管２２は触媒保持セクショ７２４に２個の出口（（よ
って開放連通ずるように示しである。この場合も被数の
出口。

例えば４１同ないし８個の円周方向ｖｃ離間した下部触
媒保持セクション２４の下端の出口の代表とする。垂直
方向圧重ねた反応室の他の環状触媒保持セクション内の
触媒粒子の重力流も上流の触媒保持セクション５．２４
Ａ、２４についての説明と同様であるっ゛ 以下の説明では第１．２図の符号の次に第６，４図の符
号ぞ括弧を附して示すっ 図の実施例では第１のボート１ろ（１５）と第２のボー
）１７（１９）とは反応室７（２）の下端に示し、第１
のマニホールド１２　（１４）は第１のボーｔｌｓ（１
５）７流通路１１　（１３）の下端に接続した。これに
代えて両ボート乞反応室の上端とすることもでき７−１
つこの場合は第１のマニホールド１２（１４）は第１の
ボート１５（１５）７流通路の上部に接続する。第１の
マニホールド１２（１４）馨流通路嬬部に接続し、第１
のボート１ろ（１５）第２のボート１７（１９）ン反応
室端部とすることによって次の２種の利点が得られる。

第１に、第１のマニホールド乞含む内部導管が最小とな
り。

安価と’ｊ、ｃす１反応室乞通る子方低下は小さくなる
。

第２ＶＣ流通路内及び触媒保持セクション？囲むスペー
ス内の蒸気の田カヘッドは均圧され、触媒保持セクショ
ンの全長匠ついて蒸気の均等プｆ流れとなるっ流通路及
び反応室スペース２通る蒸気流路の蒸気速度ヘッドは釣
合う。蒸気が流通路の長手に沿って流れろ間に蒸気の速
度ヘッドは減少するわそれ故、流通路の入口において蒸
気速度ヘッドは最大であり、上端でほぼソゼロとなる。

蒸気の速度ヘッドが減少すれば蒸気圧力は増加する。そ
れ故、流通路入口での蒸気圧力は流通路上端での蒸気圧
力より小さく、このため流通路の入口から上端に向けて
蒸気圧力勾配が存在する。環状触媒保持セクション内の
触媒ベッドを横切る蒸気を均等な流れとするためには反
応室スペース内に同様な蒸気圧力勾配？生じさせろ必要
があり、同じ方向でのスペース内蓋気速度ヘッド乞順次
減少させて触媒保持セクション側方のスペースでの蒸気
圧力勾配２生じさせるっかくして、スペース内の蒸気流
は最小蒸気速度ヘッドが流通路上端に相当する点で生じ
、最大蒸気速度ヘッドが流通路入口に相当する点で生ず
る。この蒸気流？反応室スペース内で生ずるには、流通
路内の蒸気流の反対方向の蒸気流２生じさせろうもし、
スペース内の蒸気流乞流通路と同じ方向とすれば、スペ
ース内蒸気圧力勾配は流通路内とは反対方向であり、環
状触媒ベッドぞ横切る蒸気流は不均等になる。それ故、
第１のボートと第２のボートとン反応室の同じ端部とす
る利点は明らかである９両ボートを２の配置とすれば１
反応室スペース内と流通路内との蒸気流パターンは環状
触媒ベッド？横切る蒸気流ン均等にするっ更に、第１第
２のボートが共に反応室の土下端何れにあっても、流れ
の方向が流通路から反応室スペースに、又はスペースか
ら流通路に向けてｉ’ｉｆｊれても、蒸気流は均等とな
ろっ本発明による反応装置は、炭化水素の変換、特に脱
水素哨！媒の存在の下で炭化水素の脱水素用。

即し石油精製工業での周知の炭化水素変換過程用として
好適でオロつ本発明（４脱水素すべき炭化水素がＣ４−
の通常ガス状の炭化水素であり５所要製品がモノオレフ
イ／に相当する製品である場合に好適であるっモノオレ
フィン製品は仙の有用な製品の製造の場合の中間物とし
て有用であり５触媒脱水素過程を・各種のイロノの炭化
水素変換過程に組合せて使月１して所要の最終製品２得
る。例えば、液体石油ガス（ＬＰ（ｌ即ち、プロパン、
ブタン又は混合ブタンから成７：）圧縮又は液化ガス乞
出発拐ネ・１として）Ｑ「１４媒脱水素ケ行なってプロ
ピレン及び又はブチレンとＨＦアルキル化ユニソ）Ｙ生
産し。

オレノィンぞインブタンでアルキル化して高オクタン自
動車燃料ケ得るっ又＆工触媒凝縮ユニットと組合ぜてオ
レフィン乞凝縮して四重合又は重合ガソリンンイ４）　
７．ｚっ又’Ｉ！エーテル化ユニットと組合せてイソブ
チレンをメタノールで反応させてメチルｔブチルエーテ
ル、即ち好適なガソリン添加物馨生産する。触媒脱水素
過程に際しては触媒組成馨プラチナ群金属成分、錫成分
、アルカリ金属成分馨多孔性の高表面積の吸収剤支持即
ちキャリヤ材料と組合せた触媒とする。プラチナ群金属
即ちプラチナ、パラジウム、ルテニウム、ロジウム５オ
スミウム、イリジウムの中ではプラチナが好適な触媒相
料である。プラチナ成分は通常は帥媒糾成の０．０１〜
２．Ｑｗｔ係とし、錫成分（求０．０１〜約５ｗｔ％と
するつアルカリ金属、即ちセシウム、ルビジウム、カリ
ウム、ナトリウム、リチウムの中ではリチウム及び又は
カリウムが好適である。アルカリ金属は触媒組成の約０
．１〜約１．Ｑｗｔ係とずろ。

好適ｆ、Ｃ触媒組成の例として、プラチナ約０１〜約１
０ｗｔ％、錫約０．１〜約１．０ｗ１％、リチウム又（
エカリウム約０２〜約６．Ｑｗｔ％に多孔性吸着ｔｈｅ
支持材料すなわちキャリヤ材料の表面積約２５〜５００
ｍ２／Ｐのもの７組合せるう好適なキャリア材料は耐火
性無機酸化物であり、アルミナンキャリャ材相としたＩ
ｌ、′ｌに良（・結果？得られろ。

この触媒脱水素過程（ま比較的高温作動であり。

？！ｒＡ　Ｌ’Ｊ、約９００〜１６００″Ｆ’　（約４
８０〜７２０°Ｃ）好適な例ては約１０００〜１２５０
−Ｆ（約５５０〜７０　［’］　”Ｃ）てあトっこの作
動は比較的低圧であって約０〜５５　ｐｓｉｇ　（約０
〜２．５　’Ｉｔ１０ｎ２’）好適な例でヲｊ−約１０
〜５［１ｐｓｉｇ（約０．７〜２．１　’Ｉ’４７ａｔ
Ｉ２）である。本発明の反応装＃は比較的高温作動用と
して有利であり、流れのパターンは５反応体は脱水素触
媒に接１す１；す７−１までは熱変換条件に曝されるこ
とが極めて少１工＜、所要の脱水素過程以外の変換７受
け７：、）ことかほとんどない。即ち、導入される反応
体流（１、直１＆夫々の１．メ旧ｌ１１１触媒保持スク
リーンで形成された流通路に流入し、流通路から外方に
反応体か流れろ、かくして、反応体流は第１のマニホー
ルドと流面と１γ管ケ通過ず不短時間だけ、入口の高温
に曝されろっ環状触媒ベッドの外側の反応室スペース（
・ｒ、　、ｌ：ｉ較的太容積であり、滞留時間は長いが
、脱水素反応が吸熱反応であるため反応体流温度低下か
大きく、熱変換（・工無視できろ。

本発明による反応装置は比較的低圧作動であるため、最
小の圧力低下で大きな生産量が得られろう本発明による
多数の環状触媒保持セクションによって、既知の単体の
環状触媒保持セクショ／より著しく圧力低下が少ないっ
本発明では反応室当り、４〜７個、好適な例では６個の
触媒保持セクション７設けろう各触媒保持セクションは
環状触媒ベッド乞形成し、大きな面積であり、触媒ベッ
ドを比較的浅くすることができろうこのため、半径方向
に流れろ反応体流はベッド通過圧力低下が最小となる。

更に、比較的低い圧力低下のため、２重の環状の触媒保
持セクション内に触媒粒子の重力流を形成するのは容易
である。

触媒脱水素過程には水素生成過程７含むが１通常は反応
地帯（Ｃ水素？充填し、標準としては再循環水素ン炭化
水素供給ガスに混入するっこの手法は触媒の活性７大に
し、更に触媒安定性を大にするっ脱水素条件では水素と
炭化水素のモル比馨約１〜１０．好適な例では約１〜４
とする。炭化水素反応体流速は液体１時間当りスペース
速度約２〜６とずろっ 第６図Ｇ′コ】卜す好適フｚ　ｆｌ、％課税水素過程で
は、水素と炭化水素の反応体流？予熱して上部反応室２
内ン所要の温１ヶ条件とずろっ反応体流ぞ第１のポート
１５から反応室に導入し、槙１のマニホールド１４と導
管１ろン経て各環状１咄媒保持セクシヨン５．６．７．
８，９．　Ｉ　Ｑに流入させろ。反応体流は各環状触媒
イｈ；持セクションχ半径方向横方向に流れて重力落下
触媒ベッドに接触し反応室スペース１８内に東まるっ反
応体流は第２のポート１９から回収され１図示し１．ｒ
い外部加熱装置で加熱され、次の反応室乙に装入され不
っ反応室２内と同様に反応室ろ内で処理された反応体流
は反応室ろから導出され５図示しプｆい加熱装置によっ
て町び加熱されて下部反応室４に装入されて同様に処理
されろっ］；部反応室４から回収された反応体流は次の
工程に送られ６つ

【図面の簡単な説明】

第１図、第５図は本発明の＃：１第２の実施例Ｃ（。ヒ
ろ反応装置歯の−ｆｆ１ｒ断面とした側面図、第２図第
４図は第１図第３図の２−２線、４−４線にＧう断面図
である。 第１．２図について。 １．２．ろ、４，５，６：触媒保持セクション７：反応
室　８，９：触媒保持スクリーン１１：流通路　１２：
マニホールド １３．１７　：ポー）　１４．１５　：隔壁１６：反応
室スペース　１８：触媒粒子入口２１　：　ＩＩＩ！ｌ
！媒粒子出口っ 第６，４図について。 １：反応容器　２．３．４：反応室 ５．６．７．８．９．１０．２３．２４．２４ａ　：　
Ｉｉｌ’ｌ！媒保持セクション１１・１２：触媒保持ス
クリーン １４：マニホールド　１５．１９：ポート１６．１７　
：隔壁　１８：反応室スペース２０：ｆｌ＋１！媒入口
　２２：触媒出口。 特許出願人　ニーオーピー・インコーボレーーｒソド（
外４名） 手続補正書（方式） 昭和トＹ年２月ノ３日 特許庁長官　若杉　和　夫　殿　摘取 １、事件の表示 昭和パ年７ツミ１　願第　／ｒどり　号６、補正をする
者 事件との関係　出　願　人 住所 豹り１ｆ　ニー凭−じ０−　イ〉フー十°レーテ、１−
４代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　反応装置であって、土下端乞有し垂直方向に延長
   し密閉した反応室と、共に上記室の一方の端部に増刊け
   た２、１のボートと第２のボートと、上記室内に増刊け
   た複数の並列した環状の垂直方向の触媒保持セクション
   とビ備え、各触媒保持セクションには内側の管状の触媒
   保持スクリーンと、内（１ｉｊｌスクリーンに同一軸線
   の外側の管状の触媒保持スクリーンと乞含み、内側触媒
   保持スクリーン内部スペースに流体流通路乞形成させ、
   上記室内で第１のボートと各流体流通路の一端との間ゲ
   接続す７−１＠１のマニホールドと、各触媒保持セクシ
   ョンの両端？限定するために上記流通路の上端と外側触
   媒保持スクリーンの上端（外周）と？連結ずろ算１の隔
   壁と、上記流通路の下端と外側触媒保持スクリーンの下
   端外周と馨連結する第２の隔壁と乞（１ｆ！ｉえ、上記
   反応室には第２のボートに開放連通し反応室内壁と内部
   の触媒保持セクション外面との間に形成する反応室スペ
   ース？有し２上記反応室スペースが触媒保持セクション
   外面ヲ第２のポー）Ｋ接続ずろ第２のマニホールド乞形
   成することを特徴とする反応装置。 ２、前記反応室には更に反応室上端から下方圧延長し各
   環状触媒保持セクションの上端に開放連通ずる触媒供給
   導管と、各環状＠媒保持セクションの下端から下方に延
   長しで反応室の下端ン通る触媒回収導管と乞備えろ特許
   請求の範囲第１項記載の装置っ ろ　前記第１のボートン反応体入口ポートとし前記第２
   のボートＹ反応生成流体出口ボートとする特許請求の範
   囲第１項記載の装置っ ４　前記第１のポート７反応生成流体出ロポートとし、
   前記第２のポートン反応体入口ポートとする特許請求の
   範囲第１項記載の装置っ５、炭化水素装入物変換方法で
   あって、炭化水素装入物乞特許請求の範囲第１項記載の
   反応装置に気相で装入すること乞特徴とする炭化水素装
   入物変侯方法。 ６　多段反応ル装置であって１．ｉＩ！、直方向に延長
   し密閉した反応容器と、上記容器内に形成し夫々上端と
   下端と７有する少なくとも２個の垂直方向に離間した反
   応室と、各室の一方の端部に共に設けた第１のボートと
   第２のボートと、各室内に互に並列して数句げた複数の
   垂直方向の環状触媒保持セクションとを備え；上記各触
   媒保持セクションは内側管状触ハ１保持スクリーンと、
   内側スクリーン７同−１１１１１線で囲む外側管状触媒
   保持スクリーンと乞含み、上記内側触媒保持スクリーン
   の内部スペースＩＣよって流体流通路を形成させ、上記
   各室内Ｖこ＋′ｆ、第１のポート７各流体流通路に接続
   する第１のマニホールド乞重け、上記各触媒保持セクシ
   ョン馨限定するための流通路の１瑞と外側触媒保持スク
   リーンの上端外周とゲ迎結する第１の隔壁と、流通路の
   下端と外側触媒保持スクリーンの下端外周と？連結する
   第２の隔壁とン設け、上記各室には室内壁と室内の複数
   の触媒保持セクションの外面との間に形成し第２のボー
   トに開放連通する反応室スペース？形成し、上記反応室
   スペースは複数の触媒保持セクション６第２のボートに
   接続する第２のマニホールドとなり、上端の室の」二端
   から延長して室内の各触媒保持セクションの上端に接続
   ずろ触媒入口導管と、最下の触媒保持セクションを除く
   各触媒保持セクションの下端を直下の触媒保持セクショ
   ンの上端に開放連通させろ室内触媒移送導管と、最下の
   室の触媒保持セクションの下端に開放連通して室下端馨
   通って延長する触媒回収導管とを備え、触媒粒子が重力
   によって垂直方向の反応室内を複数の触媒保持セクショ
   ン乞通って落下すること乞特徴とする反応装置。 ７　前記各侑の第１のポート乞反応体入ロポートとし、
   各室の第２のポート乞反応生成物出ロポ−ｌ−とする特
   許請求の範囲第６項記載の装置っ８　前記各室の第１の
   ポートン反応生成物出口ポートとし、各室の第２のポー
   トｖ反応体ムロポートとする特許請求の範囲第６項記載
   の装置っ９　炭化水素装入物変換方法であって、炭化水
   素装入物乞特許請求の範囲第６項記載の多段反応装置に
   気相で装入ずろこと馨特徴とする炭化水素装入物変換方
   法っ