JP2010530804A5

JP2010530804A5 -

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Publication number: JP2010530804A5
Application number: JP2010512698A
Authority: JP
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2012-08-30
Anticipated expiration: 2028-06-20

Description

上記目的は、液相（１）、気相（２）、及び固定化触媒床（Ｆ）中の触媒の三相反応を行うための反応器（Ｒ）であって、
固定化触媒床（Ｆ）は、反応器（Ｒ）内に水平に配置され、及び
液相（１）及び気相（２）が並流状態で、固定化触媒床（Ｆ）の上方に設けられた混合及び分散装置（ＭＶ）を経由して、反応器（Ｒ）を頂点から下方に向かって案内され、及び
混合及び分散装置（ＭＶ）が、
槽状通路（Ｋ）、及び該槽状通路（Ｋ）内の出口管（Ａ）を、液相（１）のために有する、液相（１）用の槽状ディストリビューター（ＴＶ）と、
槽状ディストリビューター（ＴＶ）の下方に間隔を置いて配置され、垂直ノズル（Ｔ）が取り付けられる分散基礎部（Ｂ）とを含み、及び
出口管（Ａ）の長さは、該出口管（Ａ）の下端が分散基礎部（Ｂ）から２０ｍｍから２００ｍｍ上方に位置するように構成され、
分散基礎部（Ｂ）が、一つ以上の気相（２）導入用開口部（Ｐ１）、及びこの気相（２）導入用開口部（Ｐ１）の下方に配置された一つ以上の液相（１）導入用開口部（Ｐ２）をノズル（Ｔ）に有し、
液相（１）導入用開口部（Ｐ２）の数及び大きさは、予め決められた液体の送り速度において、分散基礎部（Ｂ）上の液面が、気相（２）導入用の開口部（Ｐ１）の下方で且つ液相（１）導入用開口部（Ｐ２）の上方に設定されるように定められ、及び
気相（２）は、分散基礎部（Ｂ）の上流に配置されたポートを介して、槽状ディストリビューター（ＴＶ）と、槽状ディストリビューター（ＴＶ）の下方に空間を介して配置され垂直ノズル（Ｔ）が取り付けられる分散基礎部（Ｂ）との間に位置する気相空間（Ｇ）に導入され、
分散基礎部（Ｂ）には、１ｍ ² あたり５０から２００個のノズル（Ｔ）が、規則的に配置され、及び
ノズル（Ｔ）は、５から７５ｍｍの直径、及び分散基礎部（Ｂ）の上方で１００から６００ｍｍで、且つ分散基礎部（Ｂ）の下方で２０から２５０ｍｍとなる長さを有し、
液相（１）導入用開口部（Ｐ２）は、２から４５ｍｍの直径を有し、分散基礎部（Ｂ）の上方において１０から１００ｍｍの間の高さに配置され、また、気相（２）導入用開口部（Ｐ１）が１から３０ｍｍの直径を有することを特徴とする反応器（Ｒ）により達成される。

ノズルは、より好ましくはディストリビューターの上方において３５から５０ｍｍの自由径、及び２５０から３５０ｍｍの長さを有し、ディストリビューターの下方において１００から１５０ｍｍの長さを有し、液相導入用の開口部が１０から２５ｍｍの径を有し、この開口部がディストリビューターの上方の４０から６０ｍｍの間の高さ位置に配置され、気相導入用の開口部が７から１５ｍｍの径を有する。液相を入れるための開口部が、それらの高さ及び傾きについて調節可能であることが好適である。

Claims

液相（１）、気相（２）、及び固定化触媒床（Ｆ）中の触媒の三相反応を行うための反応器（Ｒ）であって、
固定化触媒床（Ｆ）は、反応器（Ｒ）内に水平に配置され、及び
液相（１）及び気相（２）が並流状態で、固定化触媒床（Ｆ）の上方に設けられた混合及び分散装置（ＭＶ）を経由して、反応器（Ｒ）を頂点から下方に向かって案内され、及び
混合及び分散装置（ＭＶ）が、
槽状通路（Ｋ）、及び該槽状通路（Ｋ）内の出口管（Ａ）を、液相（１）のために有する、液相（１）用の槽状ディストリビューター（ＴＶ）と、
槽状ディストリビューター（ＴＶ）の下方に間隔を置いて配置され、垂直ノズル（Ｔ）が取り付けられる分散基礎部（Ｂ）とを含み、及び
出口管（Ａ）の長さは、該出口管（Ａ）の下端が分散基礎部（Ｂ）から２０ｍｍから２００ｍｍ上方に位置するように構成され、
分散基礎部（Ｂ）が、一つ以上の気相（２）導入用開口部（Ｐ１）、及びこの気相（２）導入用開口部（Ｐ１）の下方に配置された一つ以上の液相（１）導入用開口部（Ｐ２）をノズル（Ｔ）に有し、
液相（１）導入用開口部（Ｐ２）の数及び大きさは、予め決められた液体の送り速度において、分散基礎部（Ｂ）上の液面が、気相（２）導入用の開口部（Ｐ１）の下方で且つ液相（１）導入用開口部（Ｐ２）の上方に設定されるように定められ、及び
気相（２）は、分散基礎部（Ｂ）の上流に配置されたポートを介して、槽状ディストリビューター（ＴＶ）と、槽状ディストリビューター（ＴＶ）の下方に空間を介して配置され垂直ノズル（Ｔ）が取り付けられる分散基礎部（Ｂ）との間に位置する気相空間（Ｇ）に導入され、
分散基礎部（Ｂ）には、１ｍ²あたり５０から２００個のノズル（Ｔ）が、規則的に配置され、及び
ノズル（Ｔ）は、５から７５ｍｍの直径、及び分散基礎部（Ｂ）の上方で１００から６００ｍｍで、且つ分散基礎部（Ｂ）の下方で２０から２５０ｍｍとなる長さを有し、
液相（１）導入用開口部（Ｐ２）は、２から４５ｍｍの直径を有し、分散基礎部（Ｂ）の上方において１０から１００ｍｍの間の高さに配置され、また、気相（２）導入用開口部（Ｐ１）が１から３０ｍｍの直径を有することを特徴とする反応器（Ｒ）。
分散基礎部（Ｂ）のノズル（Ｔ）における液相（１）導入用開口部（Ｐ２）の数及び大きさは、
液体の送り速度が、前記予め決められた液体の送り速度よりも高い方に２０％以下、低い方に５０％以下の範囲でずれている場合であっても、分散基礎部（Ｂ）上の液面が、気相（２）導入用の開口部（Ｐ１）の下方で、液相（１）導入用開口部（Ｐ２）の上方に設定されることを特徴とする請求項１に記載の反応器（Ｒ）。
０．５から５ｍの範囲の径を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の反応器（Ｒ）。
１ｍ ² あたりに７０から１５０個のノズル（Ｔ）が、分散基礎部（Ｂ）に規則的に配置されることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の反応器（Ｒ）。
ノズル（Ｔ）が、
分散基礎部（Ｂ）において三角配列、又は四角配列で配置されていることを特徴とする請求項４に記載の反応器（Ｒ）。
ノズル（Ｔ）が、１０から６０ｍｍの直径、及び分散基礎部（Ｂ）の上方において２００から４００ｍｍ且つ分散基礎部（Ｂ）の下方において５０から２００ｍｍとなる長さを有し、
液相（１）導入用開口部（Ｐ２）が３から３５ｍｍの直径を有し、この開口部（Ｐ２）が分散基礎部（Ｂ）の上方で、２２から７５ｍｍの間の高さに配置され、及び
気相（２）導入用の開口部（Ｐ１）が５から２０ｍｍの直径を有することを特徴とする請求項１に記載の反応器（Ｒ）。
ノズル（Ｔ）が、３５から５０ｍｍの直径、及び分散基礎部（Ｂ）の上方において２５０から３５０ｍｍ且つ分散基礎部（Ｂ）の下方において１００から１５０ｍｍとなる長さを有し、及び
液相（１）導入用開口部（Ｐ２）が１０から２５ｍｍの直径を有し、この開口部（Ｐ２）が分散基礎部（Ｂ）の上方で、４０から６０ｍｍの間の高さ位置に配置され、及び
気相（２）導入用の開口部（Ｐ１）が７から１５ｍｍの直径を有することを特徴とする請求項６に記載の反応器（Ｒ）。
液相（１）導入用の開口部（Ｐ２）が、
それらの高さ及び傾きについて調節可能であることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の反応器（Ｒ）。
分散基礎部（Ｂ）には、分散基礎部（Ｂ）上に一様に分布する無負荷穴部が設けられ、
反応器の通常運転において、反応器（Ｒ）を通過する全液相（１）の最大で５％のみが前記無負荷穴部を流れ通過するように、無負荷穴部の数、及び大きさが選択されることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の反応器（Ｒ）。
前記無負荷穴部が、１０から２０ｍｍの直径を有することを特徴とする請求項９に記載の反応器（Ｒ）。
槽状ディストリビューター（ＴＶ）が、
ノズル（Ｔ）の上端の上方に１０から３００ｍｍに亘って配置されることを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の反応器（Ｒ）。
槽状ディストリビューター（ＴＶ）の槽状通路（Ｋ）が、主通路（ＭＣ）、及び２つ以上の付随通路（ＳＣ）を含み、
主通路（ＭＣ）及び２以上の付随通路（ＳＣ）は、該主通路（ＭＣ）及び付随通路（ＳＣ）の間で液相（１）の流れが妨げられないように構成されていることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の反応器（Ｒ）。
主通路（ＭＣ）及び付随通路（ＳＣ）の合計底面積が、
反応器（Ｒ）の全断面積に対して、３０から７０％であることを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載の反応器（Ｒ）。
槽状通路（Ｋ）の高さは、
２００から６００ｍｍであることを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載の反応器（Ｒ）。
１ｍ³あたりに３０から１２０個形成され、その直径が、５から４０ｍｍである開口部が、槽状通路（Ｋ）の底部に設けられ、
１５から７５ｍｍの直径を有する出口管（Ａ）が、それぞれの開口部に取り付けられており、
前記出口管（Ａ）の長さは、その下端が分散基礎部（Ｂ）から２０から２００ｍｍ上方となるように設定されることを特徴とする請求項１〜１４の何れか１項に記載の反応器（Ｒ）。
液相（１）が、入口管（Ｉ）を介して反応器（Ｒ）に導入され、及び
液相（１）の反応器（Ｒ）内への導入場所である入口管（Ｉ）の端部において、開口部を備えたディスク状の衝突板が、入口管（Ｉ）から数ｃｍ離れた位置に配置されることを特徴とする請求項１〜１５の何れか１項に記載の反応器（Ｒ）。
液相（１）、気相（２）、及び固定化触媒床（Ｆ）中の触媒の間で三相反応を行うための方法であって、
前記固定化触媒床（Ｆ）は、反応器（Ｒ）の内部に水平に固定配置されており、及び
前記液相（１）及び前記気相（２）が並流状態で、固定化触媒床（Ｆ）の上方に設けられた混合及び分散装置（ＭＶ）を経由して、反応器（Ｒ）を頂点から下方に向かって通過され、及び以下の工程、
−液相（１）を、入口管（Ｉ）を介して反応器（Ｒ）の外から、槽状通路（Ｋ）及びこの槽状通路（Ｋ）における出口管（Ａ）を有する槽状ディストリビューター（ＴＶ）に導入する工程、
−気相（２）を、液相（１）と別に又は共に、分散基礎部（Ｂ）の上流に配置されるポートを介して、槽状ディストリビューター（ＴＶ）と分散基礎部（Ｂ）との間の気相空間（Ｇ）に導入する工程、
を有し、ここで、前記気相空間（Ｇ）は、槽状ディストリビューター（ＴＶ）と、該槽状ディストリビューター（ＴＶ）の下方に空間を介して配置されるとともに垂直ノズル（Ｔ）が取り付けられた分散基礎部（Ｂ）の間に設けられ、及び更に以下の工程、
−液相（１）を、液体表面の下方で、分散基礎部（Ｂ）に存在する液相に、槽状ディストリビューター（ＴＶ）の出口管（Ａ）を介して導入する工程、及び
−気相（２）を、気相空間（Ｇ）から分散基礎部（Ｂ）のノズル（Ｔ）に、一つ以上の開口部（Ｐ１）を介して導入する工程、及び
−液相（１）を、液体表面の下方の一つ以上の開口部（Ｐ２）を介して、分散基礎部（Ｂ）のノズル（Ｔ）に供給し、及び液相（１）と気相（２）の混合物を、ノズル（Ｔ）を介して固定化触媒床（Ｆ）に供給する工程、
を有し、及び
出口管（Ａ）の長さは、その下端部が分散基礎部（Ｂ）の上方で２０〜２００ｍｍの位置に配置されるように設計され、及び
分散基礎部（Ｂ）に１ｍ²あたり５０から２００個のノズル（Ｔ）が、規則的に配置され、及び
ノズル（Ｔ）は、５から７５ｍｍの直径、及び分散基礎部（Ｂ）の上方で１００から６００ｍｍ且つ分散基礎部（Ｂ）の下方で２０から２５０ｍｍとなる長さを有し、
液相（１）導入用開口部（Ｐ２）は、２から４５ｍｍの直径を有し、及び分散基礎部（Ｂ）の上方において１０から１００ｍｍの間の高さに配置され、及び、気相（２）導入用の開口部（Ｐ１）が１から３０ｍｍの直径を有することを特徴とする方法。
請求項１〜１６の何れか１項に記載の反応器、又は請求項１７に記載の方法を、炭化水素画分の選択的水素化を実行するために使用する方法。
前記炭化水素画分が、
Ｃ２、Ｃ３、又はＣ４炭化水素画分、又は熱分解ガスであることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
前記炭化水素画分が、Ｃ４画分であり、
該Ｃ４画分におけるブタジエンを選択的に水素化しｎ−ブテンとすることを特徴とする請求項１９に記載の方法。