KR100313293B1 - 반응물기류와함께산소를유동층반응기에직접주입시키는방법및장치 - Google Patents

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조안 엠. 젤사 ; 로버트 지. 호헨스타인 ; 도로시 엠. 보어
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Abstract

본 발명은 산소-함유 기체 및 반응물 기류를 유동층 반응기에 공급시키는 시스템에 관한 것이다. 본 발명에서 스퍼저는 산소 함유 기체를 반응물 기류에 동반시킨다. 공급라인은 스퍼저를 반응기의 유동층에 연결시키고, 반응물 기류 및 동반된 산소-함유 기체를 직접 유동층과의 접촉부에 도입시킨다. 제어기는 산소-함유 기체의 양 및 기체 반응물의 양을 모두 제어하여, 공급물 주입시에 유동층 촉매에 산소 부족이 발생하지 않도록 한다. 안정성을 보장하기 위해, 조합된 공급물 및 산소 기류의 반응물의 양은 상층인화 한계점 이상, 바람직하게는 25 % 이상의 안정성 여유를 갖도록 유지시킨다. 일 실시예에서, 본 발명의 시스템은 암모니아, 프로필렌 및 산소로 이루어진 공급물 기류로부터 아크릴로니트릴을 제조할 수 있다.

Description

반응물 기류와 함께 산소를 유동층 반응기에 직접 주입시키는 방법 및 장치
본 발명은 유동층 반응기에 공급되는 반응물 기류중에 산소 함유 기체를 동반시키기 위한 방법 및 장치, 더욱 상세하게는 아크릴로니트릴 합성공정에 사용되는 유동층 반응기에 공급되는 반응물 기류에 산소를 주입시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
니트릴의 제조방법은 적합한 촉매의 존재하에 적합한 알켄의 암모산화반응을 포함한다. 아크릴로니트릴은 공기/산소 및 적합한 촉매의 존재하에 암모산화 반응기내에서 프로필렌 및 암모니아 공급물을 사용하여 제조되며, 여기서 아크릴로니트릴은 더 적은 양의 다른 질소-함유 화합물 및 탄소산화물과 함께 제조된다. 반응기는 종종 공기 또는 농후 공기(산소 첨가 공기)를 유동층에 도입시키기 위한 독립된 공기 주입 도관을 포함하는 유동층 반응기이다. 암모산화 반응에서의 유출물을 물로칭시키고, 목적하는 생성물을 액상으로 수득한다.
프로필렌과 암모니아의 혼합물을 아크릴로니트릴로 전환시키는 산소를 공급하기 위한 방법으로, 선행 기술은 산소 또는 산소 함유 기체를 직접 공급물 기류에 첨가하거나, 반응기에 독립된 공급물로서 공급하는 것을 제안하였다. 이러한 방법은 쿠비어(Khoobiar) 등의 미국 특허 제 4,609,502 호 및 라마칸드란(Ramachandran) 등의 미국 특허 제 4,868,330 호에 공지되어 있다. 그리나, 이들 특허중 어느 것도 유동층 반응기에서 공급되는 반응물의 도입점에 산소 부족 현상이 일어날 수 있다는 사실을 설명하고 있지 않다.
라마칸드란 등은 순수한 산소 공급물이 암모산화 반응기내에 존재하는 경우, 기체 방염 혼합물, 예를 들어 약 25 내지 70 부피%의 이산화탄소가 사용되는 것을 기술하고 있다. 이에 따라, 라마칸드란 등은 이산화탄소를 회수하고, 재순환시키기 위해 암모산화 반응기의 하류에 추가의 장치를 제공한다.
아크릴로니트릴의 제조와 관련하여 더욱 상세히 설명하고 있는 또 다른 참고문헌은 쿠비어 등의 미국 특허 제 4,754,049 호, 라마칸드란 등의 미국 특허 제 4,849,537 호, 4,849,538 호, 4,870,210 호 및 5,015,756 호이다. 상기 지적한 바와 같이, 선행기술은 암모산화 반응기에 공급되는 공급물 기류에 산소 또는 산소 함유 기체를 첨가하는 것을 개시하고 있으나, 인용 특허중 어느 것도 이러한 가스 첨가/혼합 장치에 관한 설명은 하지 않고 있다.
레인버드(Rainbird) 등의 미국 특허 제 3,661,165 호는 공정 기류에서 산소와 탄화수소 기체를 혼합하기 위한 스퍼저(sparger) 밸브를 개시하고 있다. 레인버드 등의 스퍼저 밸브는 탄화수소 기류중 하류에 접하는 다수의 분사구를 포함한다. 분사구는 탄화수소 기체 속도보다 훨씬 더 큰 분사 속도로 산소를 도입시킨다. 산소 기류의 변화는 구멍을 통한 소정의 압력 강하를 유지하면서 분사구 구멍 면적을 변화시키므로써 이루어진다.
또한, 아펜티니어(Arpentinier)의 미국 특허 제 5,356,213 호는 공급물 기류를 함유하는 채널축에 대해 동축으로 배치된 스퍼저를 기술하고 있다. 방사형 베인(radial vane)를 스퍼저에 사용하여, 가스를 공급물 기류의 외측 방향으로 실질적으로 방사상으로 주입시켜, 주입된 가스와 공급물 기류가 혼합될 수 있도록 한다.
상기 언급된 선행 기술은 공급물 기류의 도입점에서 산소 부족으로 인해 발생하는 유동층 반응기의 작동상의 문제점을 전혀 개시하고 있지 않다. 또한, 선행 기술은 공정중 여러 점에서 산소 함유 기체를 도입하는 것에 대해서는 개시하고 있지만, 이러한 도입이 공정의 안전성을 보장하는 방식으로 달성될 수 있는 방법에대해서는 설명하고 있지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 산소 함유 기체가 유동층 반응기에 공급되는 반응물 기류와 혼합되는 개선된 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 공정중에 폭발, 폭연 또는 기타 예외적인 영향 없이 산소 함유 기체 및 기체 반응물을 혼합하기 위한 개선된 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 공급물 유입구에서 산소가 부족하지 않도록, 유동층 반응기에서 산소를 암모니아 및 프로필렌 기체 반응물에 첨가하는 개설된 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 시스템은 산소 함유 가스와 반응물 기류를 유동층 반응기에 공급한다. 스퍼저는 산소 함유 기체를 반응물 기류에 동반시킨다. 공급라인은 스퍼저를 반응기의 유동층에 연결시키고, 반응물 기류 및 동반된 산소 함유 가스를 유동층에 직접 접촉하도록 도입시킨다. 제어기가 산소 함유 기체의 양 및 기체 반응물의 양을 모두 제어하여, 공급물 주입점에서 유동층 촉매에 산소 부족이 발생하지 않도록 한다. 안전성을 보장하기 위해, 혼합된 공급물 및 산소 기류의 반응물 함량은 인화 상한(an upper flammability limit)보다 높게, 바람직하게는 25% 이상의 안전율(safety margin)로 유지시킨다. 일 구현에서, 본 발명의 시스템은 암모니아, 프로필렌 및 산소를 포함하는 공급물 기류로부터 아크릴로니트릴을 제조한다.
본 발명을 아크릴로니트릴 암모산화 공정과 관련하여 후술할 것이나, 당업자라면 산소 함유 기체를, 유동층 반응기로 공급되는 반응물 기류에 동반시키는 다른공정에도 본 발명이 동일하게 적용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 제 1 도는 유동층 암모산화 공정을 이용하여 아크릴로니트릴을 제조하는 시스템을 도시한 것이다. 도관(10)은 제어밸브(12), 점검 밸브(14)를 등해 T자형 접속부(16)로 암모니아가 흐르게 한다. 유사한 방식으로, 프로필렌 및 프로판의 흐름은 도관(18)을 거쳐 제어밸브(20), 점검밸브(22)를 통해 T자형 접속부(16)로 공급된다. 거기서, 혼합된 공급 기체는 고정 혼합기(24)로 공급되어, 혼합된 반응물 기류가 된 다음, 스퍼저(26)로 공급된다. 산소 공급원은 제어밸브(28)를 거처 스퍼저(26)에 연결된다.
따라서, 스퍼저(26)는 산소를 혼합된 반응물 기류에 동반시키고, 도관(30)을 거쳐 공급라인(32)에 전달시킬 수 있다. 공급라인(32)은 아크릴로니트릴 생성물을 제조하기 위해 암모니아, 프로필렌 및 산소 성분 사이에서 일어나는 반응을 촉진하는 촉매 입자를 포함하는 유동층(34)과 직접 접촉한다. 아크릴로니트릴 생성물은 그것이 추가로 처리되는 도관(38)을 거쳐 반응기(36)로부터 배출된다, 반응기(36) 저부에는 반응에 필요한 추가의 산소를 공급하는 공기 공급원(38)이 구비된다.
제어기(40)는 각각의 밸브(12, 20 및 28)에 대한 제어 접속부를 포함하여 감지된 공정 조건에 따라 밸브를 통과하는 반응물의 공급량을 제어한다. 도면에는 하나의 제어기(40)가 도시되어 있지만, 당업자라면 각각의 밸브 및 기타 제어 대상물을 조절하기 위해 다수개의 제어기가 사용될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 제어기(40)로의 입력 공정은 도면에 도시되어 있지 않다.
제어기(40)(작동자 제어)는 충분한 산소를 스퍼저(26)에 의해 공급물 기류에 주입시켜, 유동층 반응기(36)내 주입점에서 산소 부족이 일어나지 않도록 산소를충분히 존재시킨다. 제어기는 또한 반응물과 산소의 혼합 농도를 혼합물의 인화 상한(UFL)보다 높게 유지시킨다. 25% 이상, 바람직하게는 50%의 허용가능한 안전율이 유지되어야 한다.
반응물과 함께 산소를 직접 주입시키므로써 공급물 주입부에서 수율을 향상시키고, 수명을 연장시킬 수 있는 산소 농도가 가능해진다. 또한, 도관(38)를 거쳐 반응기(36)로 공급되는 공기 흐름을 조절하여 적합한 양의 산소가 반응기 유동층내에 동반되어 최적의 반응 조건이 이루어질 수 있게 한다. 본 발명에서는 다수개의 산소 공급물이 유동층 반응기에 제공되어, 한 산소 공급물은 공급물 주입 인접부에서 산소 농도를 적당하게 하고, 다른 한 산소 공급물은 적합한 반응 조건이 이루어지도록 유동층내의 산소 이용성을 전체적으로 적합하게 한다는 것이 매우 중요하다.
상기에 언급된 바와 같이, 스퍼저(26)를 통해 공급되는 산소 기류는 혼합된 반응물 기류의 인화 상한보다 높게 유지된다. 표 1은 100% 산소중의 프로필렌/암모니아 공급물 기류에 대한 인화 상한 및 하한(UFL 및 LFL)을 나타낸다.
표 1
계산된 100% 산소중의 인화 한계
a. 94% 프로필렌, 6% 프로판, 150℉, 30psig
b. 100% 암모니아, 150℉, 30psig
c. 52.4% 암모니아, 44.7% 프로필렌, 2.9% 프로판, 150℉, 30psig
스피저(26)는 반응물 기류 전체에 걸쳐 효과적으로 산소가 분포되는 방식으로 주입기가 배열될 수 있는 형태를 가진다. 또한, 주입기는 공급물 기류내에서 발생하는 인화성 혼합물의 상호작용을 방지하도록 배치된다. 제 2 도에서, 스퍼저(26)는 도관(30) 내에 위치하며, 바람직하게는 공급물 기류에 수직인 단일 환(50)의 형태로 형상화된다. 기체 분포를 양호하게 하기위해서, 환(50)의 내경 및 외경은 영역(52) 및 영역(54)에서 각각 실질적으로 균등한 기류가 존재하도록 조정된다. 이러한 배열은 주입기의 환 내부의 공급 파이프에 저압력 영역이 형성되지 않게 한다(저압력 영역의 형성은 분사구를 함께 드로잉(drawing)하여, 합착을 일으키고, 분사구중 하나가 점화되는 경우에 심각한 문제를 일으킨다). 따라서, 환(50)을 적합한 크기로 형성시켜 영역(52) 및 영역(54)의 유효 단면적을 거의 동일하게 한다.
환(50)내에는 유입구(58)를 거처 밸브(28) (제 1 도 참조)와 통하는 채널(56)이 있다. 다수개의 고정 분사구(60)는 환(50) 주위에 위치하며, 채널(56)로부터 도관(30)내 하류 방향으로 산소가 직접 배출되도록 배향된다.
한 방의 분사구(60' 및 60")의 단면도가 제 3 도에 도시되어 있다. 산소는 분사구(60' 및 60")로부터 유출되어, 실질적으로 순수한 산소 영역(70 및 72)을 형성한다. 공급되는 혼합된 반응물 기체는 영역(74, 74', 74")에 존재한다. 영역(76 및 78) (사선부분)에서, 인화 범위내인 산소 및 반응물의 혼합물이 형성된다. 더하류(영역(80 및 82))에서, 기체 혼합물은 산소를 함유하지만 비인화성이다.
인접하는 분사구(60' 및 60")간의 거리 D는 인화 영역(76 및 78)이 상호작용하지 않도록 조절된다. 분사구 대 분사구의 상호작용을 제한하므로써 일단 점화된 분사구가 또 다른 분사구의 점화를 유발할 가능성 및 불꽃 부피가 큰 단일의 분사구를 형성하는 분사구 합착의 가능성이 감소된다. 따라서, 인접한 분사구의 구멍(orifices)은 인화성 기체 혼합물의 인접 영역이 상호작용하지 않도록 배치된다. 더욱이, 인접 본사구로부터의 혼합된 기체영역은 인화 영역에서 가장 먼 곳을 지난 지점에서 교차한다. 또한, 점화 위험은 각 산소 분사구내에 함유되어 있는 혼합된 인화성 기체의 전체 부피를 감소시키므로써 감소된다. 이것은 각각의 분사구의 구멍 직경을 최소화하므로써 달성되며, 구멍의 수를 최대화하여 목적하는 산소 유량을 달성한다.
한 구멍의 중심과 인접한 구멍의 중심 사이의 거리는 다음과 같다:
D > d0{(258.7-UFL) / (100-UFL)}
상기식에서,
D = 구멍의 중심 사이의 거리; d0= 구멍의 직경;
UFL = 인화 상한(%).
또한, 지속되는 분사구 폭연의 위험성은, 산소 분사 속도를 기체상 반응물의 공급 속도 및 인화성 산소 반응물의 혼합물의 불꽃 속도 모두보다 훨씬 크게 하므로써 감소된다. 이러한 분사 속도는 불꽃 분출을 촉진시켜, 화염을 발생시킨다. 불꽃 분출을 촉진시키기 위해서, 초기 산소 분사 속도를 바람직하게는 반응물 기류의 공급 속도 또는 불꽃 속도보다 두배 이상 크게 한다. 또한, 스퍼저는 사각형 튜브 구조로 형성되거나 앵글철로 지지되지 않아야 한다. 이러한 구조는 인화 안정성을 향상시킬 수 있는 와류를 발생시키는 날카로운 앵글을 포함한다.
다시 제 1 도에서, 제어기(40)는 밸브(12, 20 및 28)를 작동시켜, 암모니아 약 1 중량부, 프로필렌 약 1 중량부 및 공기 약 10 중량부를 유동층반응기(36)에 공급한다. 밸브(28) 및 스퍼저(26)를 경유하는 산소 주입은 도관(30)을 경유하는 공기 흐름을 서서히 감소시킬 수 있다. 도관(30)내의 혼합된 반응물/산소 기류가 인화 상한을 초과하도록 하는 것외에, 스퍼저(26)로부터의 배출물이 다음과 같은 상대적인 유량을 초과하지 않도록 하는 것이 바람직하다: 산소 30%; 암모니아 35%; 및 프로필렌 35%. 더욱 바람직한 부피율은 다음과 같다: 10% 산소; 45% 암모니아; 및 45% 프로필렌.
산소 기류가 갑자기 증가되거나 공급되는 반응물 기류가 갑자기 감소되는 경우, 스퍼저(26)로부터의 배출물이 폭발성 영역으로 이동할 수 있다. 산소 기류의 갑작스런 증가를 제어하기 위해, 밸브(28)에 가능한 산소 기류를 제한하는 임계 흐름 구멍이 구비된다. 구멍은 밸브(28)가 완전-개방 상태인 경우에도, 정상적인 최소 공급 유량에서 폭발을 일으키는데 요구되는 양의 산소가 공급될 수 없는 크기를 갖는다.
공정 정지의 비상시에, 스퍼저(26)로의 산소 기류가 공정 반응물과 동시에 정지되는 한, 산소 기류는 반응물 기류의 정지와 동시에 정지될 수 있다. 산소 밸브(28)는 공급 밸브(12 및 20)에 비해 상당히 작기 때문에, 산소 기류가 반응물 기류 전에 정지할 것이며, 이에 의해 공급물 농도가 폭발가능한 수준으로 증가되는 것이 방지된다.
제어기(40)는 공급되는 반응물 압력이 소정 수준 미만으로 떨어지는 경우에 작동하여 스퍼저(26)로의 산소 기류를 정지시킨다. 이는 공급물 유량의 큰 감소가 공급 봉쇄에 의해 야기될 수 있고, 밸브(28)의 압력에 따른 정지 반응이 폭발성 혼합물이 도관(30)에 유입될 수 있는 가능성을 방지할 수 있기 때문이다.
또한, 제어기(40)는 혼합된 산소 반응물 기류의 온도가 소정의 수준이상이 되는 경우에 작동하여 산소 기류가 스퍼저(26)로 흐르는 것을 정지시킨다. 이는 기체 혼합물의 온도가 상당히 증가하는 것이 스피저 인접부의 폭연에 의한 것일 수 있고, 밸브(28)의 온도에 따른 정지 반응이 이러한 폭연을 소멸시킬 수 있기 때문이다.
또한, 밸브(28)는 제어기(40)에 의해 제어되어, 최소량의 산소가 스퍼저(26)로 공급되도록 한다. 작동시, 공급되는 반응물은 스퍼저(26)로 역류하는 것이 방지되어야 한다. 이것은 각각의 스퍼저 분사구(60)를 통과하는 산소 기류를 유지시키고, 스퍼저(26)로 공급되는 반응물의 대류적 또는 확산적 흐름을 방지하기에 충분히 큰 분사 속도를 유지시키며, 분사구를 스퍼저(26)의 하류측에 배치하므로써 방지될 수 있다. 각각의 스퍼저 분사구(60)를 통한 산소 기류의 유지는 분사구(60)를 통한 압력 강하를 스퍼저(26)내에서의 압력 강하보다 훨씬 크게 하므로써 이루어진다. 공급되는 반응물이 스퍼저(26)로 확산되는 것을 방지하기 위해서는, 각각의 분사구(60)를 통한 최소 압력 강하가 1psi 이상, 바람직하게는 10 psi인 것이 바람직하다.
끝으로, 조업개시시, 산소 기류가 시작되기 전에 반응물의 스퍼저(26)를 세척하기 위해 질소 퍼지(purge)가 사용된다. 정지시, 스퍼저(26)는 역류를 방지하기 위해 충분히 높은 압력 강하를 유지하면서 질소 퍼지로 세척하여 산소가 제거된다. 이는 정지된 후, 반응물이 스퍼저(26)내로 유입될 것이기 때문에 필요하다.
스퍼저(26)는 환의 행태로 도시되어 있지만, 동심 환, 평행 단면(crossed straight sections) 및 수직 배관(straight tubing)과 같은 다른 형태도 사용할 수 있다. 그러나, 이러한 각각의 구조는 가장 바람직한 실시예, 즉, 제 2 도에 도시된 원형의 스퍼저 구조와 관련하여 상기에서 언급한 요건에 부합되어야 한다. 분사구를 스퍼저(26)의 하류 가장자리에 직접 배치시키는 것보다는, 중앙에서 떨어진 하류측에 배치시킬 수 있다. 이는 더 많은 수의 분사구가 이용될 수 있도록 하기 때문에, 유리할 수 있다.
상기 설명은 아크릴로니트릴 제조방법에서 본 발명의 사용에 중점을 두었지만, 유동층을 사용하는 또 다른 기체상 산화반응에서도, 본 발명을 사용할 수 있다(예컨대, 말레산 무수물, 프탈산 무수물의 제조방법 등).
바람직하지는 않지만, 불활성 기체를 산소 또는 공급되는 반응물 기류에 첨가하여, 인화 상한을 낮추므로써 공급물 기류에 허용되는 산소의 최대 농도를 증가시킬 수 있다.
상기 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명을 예시하는 것으로 이해해야 한다.본 발명을 벗어나지 않고 다양한 대안 및 변형이 당업자에 의해 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구의 범위내에 포함되는 이러한 모든 대안, 변형 및 변경을 포함하는 것으로 해석된다.
제 1 도는 본 발명을 구체화한 시스템의 블록도이다.
제 2 도는 산소를 공급물 기류에 도입시키기 위한 스퍼저(sparger)를 포함하는 공급 파이프의 단면도이다.
제 3 도는 제 2 도의 스퍼저의 한 쌍의 인접한 분사구의 개략도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10, 18, 30 : 도관 12, 20, 28 : 제어밸브
14, 22: 점검밸브 26 : 스퍼저
32 : 공급라인 36 : 반응기
38 : 공기 공급원 40 : 제어기

Claims (10)

  1. 산소 함유 기체와 반응물 기류의 혼합물을 유동층 반응기에 공급하여 배출 생성물을 제조하는 시스템에 있어서,
    유동층 반응기에 연결된 제 1 산소 함유 기체의 공급원;
    반응물 기류;
    제 2 산소 함유 기체를 반응물 기류에 동반시키는 스퍼저(sparger) 수단;
    반응물 기류 및 동반된 제 2 산소 함유 기체를 유동층과 직접 접촉하도록 도입시키기 위해 스퍼저 수단을 반응기의 유동층에 연결시키는 공급수단; 및
    제 2 산소 함유 기체의 스퍼저 수단으로의 공급을 제어하여, 충분한 산소가 반응물 기류에 동반되도록 하므로써, 생성물을 제조하기 위한 반응물 기류와 동반된 제 2 산소 함유 기체의 공급 주입점에서 유동층에 충분한 산소가 존재하도록 하는 제어수단을 포함하는 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 반응물 기류가 암모니아 및 프로필렌을 포함하며, 제 2 산소 함유 기체가 산소임을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 유동층이 암모니아, 프로필렌 및 산소를 아크릴로니트릴로 전환시키기 위한 촉매를 포함하며, 제 1 산소 함유기체가 공기이고, 제어 수단이 스퍼저 수단으로의 산소 공급을 제어하여 충분한 산소를 암모니아 및 프로필렌 기류에 동반시키므로써, 유동층 촉매가 기류의 공급 주입점에서 산소 부족을 방지할 수 있는 충분한 산소를 수용함을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제 3항에 있어서, 제어 수단이 반응물 기류를 포함하는 다수개의 기체 반응물의 공급원에 연결되고, 기체 반응물 및 산소의 공급을 조절하여 반응물 기류와 산소를 인화 상한보다 높게 유지시킴을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 제어 수단이 반응물 기류 및 제 2 산소 함유 기체로의 기체 반응물의 공급을 조절하여, 혼합된 반응물 기류 및 제 2 산소 함유 기체를 인화 상한보다 높게 유지시킴을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 스퍼저 수단이
    혼합 수단을 공급수단에 연결시키는 파이프; 및
    파이프내에 위치하며, 파이프내 기류에 수직이고, 제 2 산소 함유 기체의 공급원에 연결되며, 제 2 산소 함유 기체를 반응물 기류에 주입시키기 위해 파이프의 하류에 위치한 개구부가 구비된 도관을 포함함을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제 6항에 있어서, 도관이 원형이며, 제 2 산소 함유 기체에 대해 연속 내부 유로를 제공함을 특징으로 하는 시스템.
  8. 산소 함유 기체와 반응물 기류의 혼합물을 유동층 반응기에 제공하여 생성물을 제조하는 방법에 있어서,
    산소 함유 기체를 반응물 기류에 동반시키는 단계,
    반응물 기류 및 동반된 제 2 산소 함유 기체를 공급하며 유동층과 직접 접촉시키는 단계, 및
    산소 함유 기체의 공급을 제어하여 충분한 산소를 반응물 기류에 동반시키므로써, 생성물을 제조하기 위한 반응물 기류 및 동반된 산소 함유 기체의 공급물 주입점에서 유동층에 충분한 산소가 존재하도록 하는 단계를 포함하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 반응물 기류가 암모니아 및 프로필렌을 포함하고, 산소 함유 기체가 산소이며, 유동층이 암모니아, 프로필렌 및 산소를 아크릴로니트릴로 전환시키기 위한 촉매를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 제어 단계에서 추가로 반응물 기류 및 산소의 공급을 제어하며, 반응물 기류 및 산소를 인화 상한보다 높게 유지시킴을 특징으로 하는 방법.
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