JP2010523322A

JP2010523322A - 接触パイプの長手方向部分への装入方法

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Publication number: JP2010523322A
Application number: JP2010502487A
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Inventors: ディーテルレマルティン; ヨアヒムミュラー−エンゲルクラウス
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2007-04-10
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2010-07-15
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Abstract

本発明は、均一触媒固定床部分を有する接触パイプの長手方向部分への装入方法であって、その固形活性物質が少なくとも１種の多元素酸化物であるかまたは酸化物担体上の元素銀を含み、その幾何学的な触媒成形体および不活性成形体が長手方向の延長部分で固有の不均一性を有する、装入方法に関する。

Description

本発明は、活性組成物が、
ａ）元素Ｍｏ、ＦｅおよびＢｉ、または
ｂ）元素ＭｏおよびＶ、または
ｃ）元素Ｖおよび付加的にＰおよび／またはＳｂ
を含んでいる少なくとも１種の多元素酸化物であるか、
または活性組成物が酸化物担体上の元素銀を含んでいる均一触媒固定床部分を、触媒管の長手方向部分に装入する方法であって、均一触媒固定床部分が、単一の（好ましくは、本質的に均質化されている）タイプＳⁱから構成されるか、あるいは複数種の相互に区別可能なタイプＳⁱの幾何学状成形触媒体の均質化混合物から、または幾何学状成形触媒体と幾何学状成形不活性体との均質化混合物から構成され、１つのタイプＳⁱの幾何学状成形体の最長寸法Ｌ_s ⁱの中央値が値Ｄ_s ⁱを有する、均一触媒固定床部分を触媒管の長手方向部分に装入する方法に関する。

管束反応器（反応器中に触媒管の束がある反応器）の、通常は垂直である管（いわゆる触媒管）中に配置された触媒固定床によって、不均一触媒気相部分酸化を行わせることは周知である。

本明細書では、分子酸素による有機化合物の完全酸化とは、有機化合物が、分子酸素の反応作用の下で転化して、有機化合物中に存在するすべての炭素が炭素の酸化物に転化し、かつ有機化合物中に存在するすべての水素が水素の酸化物に転化することを意味すると理解される。分子酸素の反応作用の下での有機化合物の種々の発熱反応すべてを、本明細書ではまとめて有機化合物の部分酸化と呼ぶ。

特に、本明細書では、部分酸化は、部分的に酸化される有機化合物が、反応終了後に、部分酸化が行われる前よりも少なくとも１つ多い化学結合した形の酸素原子を含むような、分子酸素の反応作用の下での有機化合物の発熱反応を意味すると理解されるものとする。

前記不均一触媒気相部分酸化に必要な管束反応器も同様に公知である（例えば、ＤＥ‐Ａ４４３１９４９号、ＥＰ−Ａ７００７１４号を参照）。

こうした反応では、反応ガス混合物が、管束反応器の触媒管中に配置された触媒固定床を通して運ばれ、反応物は反応物の滞留時間中に触媒表面によって転化される。

触媒管中の反応温度は、反応系からエネルギーを取り除くために、とりわけ、容器に収容されている管束の触媒管の周囲に液状熱媒体（熱交換媒体）を送ることによって制御される。熱媒体および反応ガス混合物は、管束反応器全体にわたって並流式または向流式のいずれかで送ることができる。

触媒管に対して基本的に隣接して長手方向に、簡単な様式で熱交換媒体を送ることができることに加えて、この長手方向に送ることは、単に反応器全体にわたって実現することもでき、さらには自由に通過できる断面を残した屈曲用円板が触媒管に沿って連続的に配置されているおかげで、熱交換媒体が管束を通って長手方向部分で曲がりくねった形の流れとなるように、横断流を反応器内のこの長手方向の流れに重ねることができる（例えば、ＤＥ‐Ａ４４３１９４９号、ＥＰ−Ａ７００７１４号、独国特許第２８３０７６５号、ＤＥ‐Ａ２２０１５２８号、同第２２３１５５７号および同第２３１０５１７号を参照）。

必要であれば、基本的には空間的に離れた熱媒体を、種々の管部分に沿って触媒管の周囲に送ることができる。

特定の熱媒体が全体を覆っている管部分は、典型的には単一の反応区域に相当する。好ましく使用されるそのようなマルチゾーン管束反応器の一変形形態は、例えば、独国特許第２８３０７６５号、独国特許第２５１３４０５号、米国特許第３，１４７，０８４号、ＤＥ‐Ａ２２０１５２８号、ＥＰ−Ａ３８３２２４号およびＤＥ‐Ａ２９０３５８２号の各文献に記載されているような２ゾーン管束反応器である。

好適な熱交換媒体は、例えば、硝酸カリウム、亜硝酸カリウム、亜硝酸ナトリウムおよび／または硝酸ナトリウムなどの塩の溶融物、ナトリウム、水銀および種々の金属の合金などの低融点金属、イオン性液体（逆電荷イオンの少なくとも１種が少なくとも１つの炭素原子を含む）であるが、従来の液体、例えば、水または高沸点有機溶媒（例えば、Ｄｉｐｈｙｌ（登録商標）とフタル酸ジメチルとの混合物）も好適な熱交換媒体である。

典型的には、触媒管は、フェライト鋼またはステンレス鋼から製造され、数ｍｍ（例えば、１〜３ｍｍ）の肉厚を有する。その内径は、通常は数ｃｍ、例えば１０〜５０ｍｍ、しばしば２０〜３０ｍｍである。管長は、通常、数メートルにまで及ぶ（典型的な触媒管の長さは、１〜８ｍ、しばしば２〜６ｍ、多くの場合２〜４ｍの範囲である）。実用上の観点から、容器中に収容される触媒管（作業管）の数は、少なくとも１０００、しばしば少なくとも３０００または５０００、多くの場合、少なくとも１００００にまで及ぶのがふさわしい。しばしば、反応器中に収容される触媒管の数は、１５０００〜３００００または４００００または５００００である。５００００超の数の触媒管を有する管束反応器は、通常は例外である。触媒管は通常、容器内に基本的には均一に配分して配置され、その配分は、相互に隣接した触媒管の内部の中心軸の距離（いわゆる触媒管のピッチ）が２５〜５５ｍｍ、しばしば３５〜４５ｍｍとなるように好適に選択される（例えば、ＥＰ−Ａ４６８２９０号を参照）。

通常、それぞれの場合に、管束反応器の少なくとも一部の触媒管（作業管）（実用上の観点からは、その全体がふさわしい）は、製造手段の範囲内において均一に製造される。言い換えれば、その内径、肉厚および管長が、狭い公差内で同一である（ＷＯ０３／０５９８５７号を参照）。

管束反応器で最適かつ実質的に中断の起こらない操作を確実にするため、前記要求条件の特徴一覧は、そのような均一に製造された触媒管への成形触媒体の充てんにもしばしば適用される（例えば、ＷＯ０３／０５７６５３号を参照）。特に、管束反応器中で行われる反応の収率および選択性を最適なものとするために、好ましくは反応のすべての作業管に、触媒固定床を実質的に均一な様式で充てん（すなわち、装入）することが不可欠である。

作業管は、一般に、例えば、ＥＰ−Ａ８７３７８３号に記載のように温度管とは区別される。作業管は、行われるべき化学反応が文字通りの意味で行われる触媒管であるが、温度管は、主に触媒管中の反応温度を監視および制御する目的を果たす。この目的のため、温度管は通常、触媒固定床に加えて、温度管に沿って中央を通っておりかつ温度検知器を備えているサーモウェルを含む。一般に、管束反応器中の温度管の数は作業管の数よりも非常に少ない。通常、温度管の数は≦２０である。

有機化合物の不均一触媒部分酸化の例として、プロペンからアクロレインおよび／またはアクリル酸への転化（例えば、ＤＥ‐Ａ２３５１１５１号参照）、ｔｅｒｔ−ブタノール、イソブテン、イソブタン、イソブチルアルデヒドまたはｔｅｒｔ−ブタノールのメチルエーテルからメタクロレインおよび／またはメタクリル酸への転化（例えば、ＤＥ‐Ａ２５２６２３８号、ＥＰ−Ａ９２０９７号、同第５８９２７号、ＤＥ‐Ａ４１３２２６３号、同第４１３２６８４号および°第４０２２２１２号参照）、アクロレインからアクリル酸への転化、メタクロレインからメタクリル酸への転化（例えば、ＤＥ‐Ａ２５２６２３８号参照）、ｏ−キシレンまたはナフタレンから無水フタル酸への転化（例えば、ＥＰ−Ａ５２２８７１号参照）およびブタジエンからマレイン酸無水物への転化（例えば、ＤＥ‐Ａ２１０６７９６号および同第１６２４９２１号参照）、ｎ−ブタンからマレイン酸無水物への転化（例えば、英国特許第１４６４１９８号および同第１２９１３５４号参照）、インダン誘導体から、例えば、アントラキノンへの転化（例えば、ＤＥ‐Ａ２０２５４３０号参照）、エチレンからエチレンオキシドへの、またはプロピレンからプロピレンオキシドへの転化（例えば、ＤＥ−Ｂ１２５４１３７号、ＤＥ‐Ａ２１５９３４６号、ＥＰ−Ａ３７２９７２号、ＷＯ８９／０７１０号、ＤＥ‐Ａ４３ｌｌ６０８号参照）、プロピレンおよび／またはアクロレインからアクリロニトリルへの転化（例えば、ＤＥ‐Ａ２３５１１５１号参照）、イソブテンおよび／またはメタクロレインからメタクリロニトリルへの転化（すなわち、本明細書における「部分酸化」という用語は、部分アンモ酸化、すなわちアンモニアの存在下での部分酸化も含むものとする）、炭化水素の酸化的脱水素化（例えば、ＤＥ‐Ａ２３５１１５１号参照）、プロパンからアクリロニトリルまたはアクロレインおよび／またはアクリル酸への転化（例えば、ＤＥ‐Ａ１０１３１２９７号、ＥＰ−Ａ１０９０６８４号、同第６０８８３８号、ＤＥ‐Ａ１００４６６７２号、ＥＰ−Ａ５２９８５３号、ＷＯ０１／９６２７０号およびＤＥ‐Ａ１００２８５８２号参照）などがある。

有機化合物の発熱の不均一触媒気相部分酸化を行わせるために用いる触媒の活性組成物は、一般に、
ａ）元素Ｍｏ、ＦｅおよびＢｉ、または
ｂ）元素ＭｏおよびＶ、または
ｃ）元素Ｖおよび付加的にＰおよび／またはＳｂ
を含んでいる少なくとも１種の多元素酸化物であるか、あるいは酸化物担体上の元素銀を含む系である。

こうした活性組成物は、管束反応器の管中に触媒固定床を設けるため（触媒管に触媒固定床を装入するため）、多種多様な幾何学形状成形体（いわゆる幾何学状成形触媒体）に成形される。例えば、有用なそのような幾何学状成形体として、球、タブレット、押出物、環、らせん形のもの、ピラミッド状のもの、円柱、角柱、直方体、立方体などがある。

最も簡単な場合、幾何学状成形体は、適切な場合には不活性材によって希釈できる触媒活性組成物のみから構成されうる。そのような幾何学状成形触媒体は、一般には非担持触媒と呼ばれる。

非担持触媒の場合、成形は、例えば、触媒活性粉末組成物（例えば、粉末状の多元素酸化物活性組成物）を所望の触媒幾何学形状に圧縮することによって（例えば、錠剤化、焼結または押出加工によって）実施できる。成形助剤を加えることが可能である。あるいはまた、粉末状の前駆体組成物を圧縮して所望の触媒幾何学形状にすることができ、得られた幾何学状成形体を（適切な場合、分子酸素を含んだ雰囲気中で）熱処理によって触媒活性成形多元素酸化物体に転化することができる（例えば、ＵＳ２００５／０２６３９２６号参照）。

成形は、触媒不活性材（不活性材）で構成される幾何学状成形体（以下、「成形担体」または略して「担体」とも呼ぶ）を活性組成物で被覆することによっても実施できることが理解される。あるいはまた、前駆体組成物で被覆し、（適切な場合、分子酸素を含んだ雰囲気中で）後の熱処理によって活性触媒に転化させることも可能である。被覆は、最も簡単な方法で実施できる。例えば、液状結合剤で不活性担体の表面を湿らし、その後、湿った表面に粉末状活性組成物または粉末状前駆体組成物を付着させることで実施できる。このようにして得ることができる触媒は、被覆触媒と呼ばれる。

多数の不均一触媒気相部分酸化用の好適な不活性担体には、多孔性または無孔性の酸化アルミニウム、酸化ケイ素、二酸化トリウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素またはケイ酸塩（ケイ酸マグネシウムまたはケイ酸アルミニウムなど）（例えば、ＣｅｒａｍＴｅｃのＣ２２０ステアタイト）があるが、金属、例えばステンレス鋼またはアルミニウムもある（例えば、ＵＳ２００６／０２０５９７８号参照）。

不活性（不活性とは、一般に、不活性担体のみを装入した触媒管を通して反応条件下で反応ガス混合物を送ったときに、反応物の転化率が≦５モル％、通常は≦２モル％であることを意味する）担体を、粉末状の活性組成物または粉末状の前駆体組成物で被覆する代わりに、担体に、多くの場合、触媒活性物質の溶液または前駆体物質の溶液を含浸させ、その後で溶媒を蒸発させ、適切な場合、その後で化学的還元および／または熱処理（適切な場合、分子酸素を含んでいる雰囲気中で）を実施することもできる。このようにして得られる幾何学状成形触媒体は、通常は担持触媒または含浸触媒と呼ばれる。

そのような幾何学状成形触媒体の最長寸法Ｌは、（本明細書で、ごく一般的に幾何学状成形体の場合と同様に）成形触媒体の表面の２点を結ぶ可能な最長の直線を意味すると理解される。これは、（幾何学状成形不活性体においても）通常は１〜２０ｍｍ、しばしば２〜１５ｍｍ、多くの場合３または４〜１０または〜８または〜６ｍｍである。環の場合はさらに、肉厚が典型的には０．５〜６ｍｍ、しばしば１〜４または〜３または〜２ｍｍである。

触媒固定床は、管束反応器の管の中に存在する触媒固定床の全体にわたって行われる不均一触媒気相部分酸化すべてにおいて、個々の触媒管に沿って均一な、単一のタイプの幾何学状成形触媒体の床から構成されない。そうではなく、触媒固定床はまた、触媒管の全長にわたって複数種の（すなわち少なくとも２種類の）相互に区別可能なタイプＳⁱの幾何学状成形触媒体の均質化混合物から、または幾何学状成形触媒体と幾何学状成形不活性体との均質化混合物から構成されうる（すなわち、そのような混合物は、少なくとも２種類の相互に区別可能なタイプの幾何学状成形触媒体から、または単一タイプの幾何学状成形触媒体と単一タイプの幾何学状成形不活性体から、または少なくとも２つのタイプの相互に区別可能な幾何学状成形触媒体と単一タイプの幾何学状成形不活性体から、または少なくとも２つのタイプの相互に区別可能な幾何学状成形触媒体と少なくとも２つのタイプの相互に区別可能な幾何学状成形不活性体から構成されうる）。互いに異なるタイプＳⁱの際だった特徴と考えられるものは、幾何学形状タイプ、活性組成物タイプ、担体物質タイプなどである。幾何学状成形不活性体用の有用な物質としては、被覆触媒の不活性幾何学状成形担体に関してすでに推奨したものと同じ物質が挙げられ、基本的に気相部分酸化の進行の邪魔をしないものである。原則として、すべての不活性成形担体は、触媒固定床中の幾何学状成形触媒体を希釈するための幾何学状成形不活性体としても有用である。そうした希釈によって、特定の不均一触媒気相部分酸化の要求条件に明確に合わせて、触媒固定床の容積固有の活性を調節することができる。

「均質化混合」という表現は、互いに異なるタイプの幾何学状成形体（または１つのタイプで最長寸法の異なるもの）を均一に互いに混合するために手段を講じたことを意味する。理想的には、長手方向部分全体に沿った均一混合により、統計的な平均化が達成され、特定の個々のタイプに関しても達成される。

しかし、多くの場合、触媒固定床を有する触媒管装入部分（触媒管充てん部分）も、（連続して）順に重ねて置かれる複数の相互に区別可能な長手方向部分（（長手方向の）触媒固定床部分、触媒床部分）から構成される。それぞれの個々の長手方向部分は、触媒管の全長にわたって均一に装入された触媒管に関してすでに説明したように、その長さ全体にわたって均一に構成することができる。本質的に均一な床部分から次の本質的に均一な床部分へ推移するときに、床の構成（組成）は急に変わる。したがって、不均質な構造を有する触媒固定床が、個々の触媒管に沿って形成される。これは、触媒管の構造化充てん（または床）とも呼ばれる。触媒管の（触媒管を通って流れる反応ガスの流れ方向から見て）出発点および／または終点において、触媒固定床は、しばしば幾何学状成形不活性体の専用床で終わっている。

触媒管のそのような構造化充てんの例は、とりわけ、ＵＳ２００６／０１６１０１９号、ＥＰ−Ａ９７９８１３号、ＥＰ−Ａ０９０７４４号、ＥＰ−Ａ４５６８３７号、ＥＰ−Ａ１１０６５９８号、米国特許第５，１９８，５８１号および同第４，２０３，９０３号の各文献に記載されている。

一般に、構造化触媒固定床を触媒管に充てんする場合、触媒固定床の容積固有の活性が触媒固定床の流れ方向に向かって増大するように行う。触媒管の触媒固定床装入部分の本質的に均一な長手方向部分の容積固有の活性は、（反応ガス混合物が触媒管を１回通過した場合を基準にして）反応物の転化率の増大がもたらされた場合に増大するが、この際に、他の点では同一の反応条件（すなわち、反応ガス混合物の組成が同一、触媒固定床装入部分への反応ガス混合物の投入量が同一、ならびに熱媒体の入口温度が同一および熱媒体の流れの条件が同一）において、対応する触媒管の長手方向部分の場合と同様に触媒管への装入が連続的に行われる。

反応段階を触媒する触媒固定床への反応ガスまたは反応ガス成分の投入量とは、１時間当たりに触媒固定床１リットルを通して送られる、標準リットル（＝ｌ（ＳＴＰ）；標準状態（すなわち２５℃および１バール）で、反応ガスまたは反応ガス成分の対応量が占めるであろうリットル単位の体積）単位の反応ガスまたは反応ガス成分の量を意味すると理解される。純粋な不活性材床部分は含まれない。

先行技術の教示によれば、有機化合物の不均一触媒気相部分酸化用の均一触媒固定床を触媒管の長手方向部分に装入するのに用いる１つのタイプの幾何学状成形触媒体または１つのタイプの幾何学状成形不活性体の幾何学的寸法は、特定のタイプ内では実質的に均一であるべきである（ＵＳ２００６／０２０５９７８号およびＷＯ２００５／１１３１２３号参照）。

しかし、社内の研究によれば、明確にされている前記寸法の不均質性は、目的生成物の形成の選択性にとって有益な効果があることが分かった。

したがって、本発明は、活性組成物が、
ａ）元素Ｍｏ、ＦｅおよびＢｉ、または
ｂ）元素ＭｏおよびＶ、または
ｃ）元素Ｖおよび付加的にＰおよび／またはＳｂ
を含んでいる少なくとも１種の多元素酸化物であるか、または活性組成物が酸化物担体上の元素銀を含んでいる均一触媒固定床部分を、触媒管の長手方向部分に装入する方法であって、均一触媒固定床部分が、単一の（好ましくは、本質的に均質化されている、すなわち基本的にランダムに分散されている）タイプＳⁱから構成されるか、あるいは複数種の相互に区別可能なタイプＳⁱの幾何学状成形触媒体の均質化混合物、または幾何学状成形触媒体と幾何学状成形不活性体との均質化混合物から構成され、１つのタイプＳⁱの幾何学状成形体の最長寸法Ｌ_s ⁱの中央値が値Ｄ_s ⁱを有し、少なくとも幾何学状成形体の１つのタイプＳⁱにおいて、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の４０〜７０％が、０．９８・Ｄ_s ⁱ≦Ｌ_s ⁱ≦１．０２・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の少なくとも１０％が、０．９４・Ｄ_s ⁱ≦Ｌ_s ⁱ＜０．９８・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の少なくとも１０％が、１．０２・Ｄ_s ⁱ＜Ｌ_s ⁱ≦１．１０・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の５％未満が、０．９４・Ｄ_s ⁱ＞Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
さらにＳⁱに属する幾何学状成形体の総数の５％未満が、１．１０・Ｄ_s ⁱ＜Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有する
という条件Ｍが満たされる、均一触媒固定床部分を触媒管の長手方向部分に装入する方法を提供する。

好ましくは、本発明によれば、Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の３％未満が、０．９４・Ｄ_s ⁱ＞Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有する。

さらに、好ましくは、本発明によれば、Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の３％未満が、１．１０・Ｄ_s ⁱ＞Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有する。

特に非常に好ましくは、本発明によれば、Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の１％未満が、０．９４・Ｄ_s ⁱ＞Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有する。

さらに、特に非常に好ましくは、本発明によれば、Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の１％未満が、１．１０・Ｄ_s ⁱ＞Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有する。

前記要件（条件）は、大部分について満たされるのが有利であり、また触媒固定床部分内の種々のタイプのＳⁱのそれぞれについて満たされるのが特に有利である。

特に有利には、本発明による方法では、少なくとも触媒固定床部分の１つのタイプＳⁱの幾何学状成形体において、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の５０〜６０％（好ましくは５５％）が、０．９８・Ｄ_s ⁱ≦Ｌ_s ⁱ≦１．０２・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の少なくとも１５％が、０．９４・Ｄ_s ⁱ≦Ｌ_s ⁱ＜０．９８・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の少なくとも１５％が、１．０２・Ｄ_s ⁱ＜Ｌ_s ⁱ≦１．１０・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の５％未満が、０．９４・Ｄ_s ⁱ＞Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
さらにＳⁱに属する幾何学状成形体の総数の５％未満が、１．１０・Ｄ_s ⁱ＜Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有する
という条件Ｍ^*が満たされる。

好ましくは、本発明によれば、前記枠組み内において、Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の３％未満が、０．９４・Ｄ_s ⁱ＞Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有する。

さらに、前記枠組み内において、有利には、Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の３％未満が、１．１０・Ｄ_s ⁱ＞Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有する。

もっとも好ましくは、本発明によれば、前記枠組み内において、Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の１％未満が、０．９４・Ｄ_s ⁱ＞Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有する。

さらに、前記枠組み内において、好ましくはＳⁱに属する幾何学状成形体の総数の１％未満が、１．１０・Ｄ_s ⁱ＞Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有する。

前記枠組みの要件（条件）は、大部分について満たされるのが有利であり、また触媒固定床部分内の種々のタイプのＳⁱのそれぞれについて満たされるのが特に有利である。

特に非常に有利には、本発明による方法では、少なくとも触媒固定床部分の１つのタイプＳⁱの幾何学状成形体において、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の５０〜６０％（好ましくは５５％）が、０．９８・Ｄ_s ⁱ≦Ｌ_s ⁱ≦１．０２・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の少なくとも２０％が、０．９４・Ｄ_s ⁱ≦Ｌ_s ⁱ＜０．９８・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の少なくとも２０％が、１．０２・Ｄ_s ⁱ＜Ｌ_s ⁱ≦１．１０・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の５％未満が、０．９４・Ｄ_s ⁱ＞Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
さらにＳⁱに属する幾何学状成形体の総数の５％未満が、１．１０・Ｄ_s ⁱ＜Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有する
という条件Ｍ^**が満たされる。

前記枠組みの要件（条件）はそれぞれ、大部分について満たされるのが有利であり、また触媒固定床部分内の種々のタイプのＳⁱのそれぞれについて満たされるのが特に有利である。

さらに、本明細書に詳述したすべての枠組みについて、０．９４・Ｄ_s ⁱ＞Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有しているＳⁱに属する幾何学状成形体がない場合が特に有利である。

さらに、本明細書に詳述したすべての枠組みについて、１．１０・Ｄ_s ⁱ＞Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有しているＳⁱに属する幾何学状成形体がない場合が特に有利である。

１つのタイプＳⁱの幾何学状成形体の最長寸法Ｌ_s ⁱの中央値Ｄ_s ⁱは、１つのタイプＳⁱの幾何学状成形体のすべての最長寸法Ｌ_s ⁱの５０％がＤ_s ⁱ以下であるように定められる（中央値は、本明細書において特記しない限り、必ず、均一に装入された触媒管の長手方向部分に存在する特定の成形体を用いて求める）。

原則として、本発明による方法における均一に装入される触媒管の長手方向部分は、触媒管の長さ全体にわたって延在しうる。

触媒管中に存在する触媒固定床全体は、複数の相互に区別可能な（それぞれが本質的に均一に装入されている）触媒固定床部分（長手方向部分）から構成されてもよいことが理解される。この場合、本発明による方法を大部分に適用するのが有利であり、また種々の触媒固定床部分のそれぞれに適用するのが特に有利である。

触媒管中の触媒固定床が、幾何学状成形不活性体のみから構成される長手方向部分も有している場合、本発明の手順がそうした不活性部分にも適用される（これらも本発明の条件を満たす）のが有利である。しかし、本発明の手順をそのような不活性部分に適用することは、触媒活性部分の場合ほど実際的な意味はない（いずれの場合も、これらは触媒活性幾何学状成形触媒体を含む）。

不活性部分は、例えば、触媒管内において、触媒活性部分を互いに空間的に分離するのに使用できる。

実用上の観点から好ましい最も簡単な場合、互いに異なる（但し、それぞれの場合に本質的に均一な）触媒管の触媒固定床（長手方向）部分（特に触媒活性部分）は、（少なくともそれらが同じ反応段階を触媒する限り）活性組成物を含んでいる単一タイプの幾何学状成形触媒体だけのせいで異なりうるものであり、それはどんな活性組成物も含まない別の割合の単一タイプの不活性幾何学状成形不活性体によって（均質化形態で）希釈される（最も簡単な場合、それらはすでに述べたように不活性（成形）担体であってよいが、それらは金属（例えばステンレス鋼）から構成される形成不活性体であってもよい）。有利には、不均一触媒気相部分酸化のために触媒固定床が装入された触媒管のすべての触媒固定床（長手方向）部分は、もっぱら前述のような様式で異なることになる（この場合、１つのタイプの幾何学状成形触媒体だけが装入された触媒固定床の長手方向部分と、１つのタイプの幾何学状成形不活性体だけが装入された触媒固定床の長手方向部分は、２つの可能な希釈の境界例となる）。純粋な不活性床は、別個のタイプの形成不活性体から構成されていてもよい。

原則として、上の説明との関連において、１つのタイプの成形希釈不活性体（形成不活性体）は、１つのタイプの触媒活性成形触媒体と同じ幾何学形状を有するか（こちらが好ましい）、またはそれとは異なる幾何学形状を有していてよい。

本発明の単一の触媒固定床部分が、１タイプのみの幾何学状成形触媒体と１タイプのみの幾何学状成形不活性体との（均質化）混合物から構成されている場合、本発明によれば（特にその２つの成形体タイプで同じ幾何学形状の場合に）１タイプのみの幾何学状成形触媒体の最長寸法の中央値Ｄ_Katおよび１タイプのみの幾何学状成形不活性体の中央値Ｄ_Inert（触媒固定床部分に関して求められたもの）は、同じ寸法であるのが有利である。実用上の観点から、０．９０≦Ｄ_Kat／Ｄ_Inert≦１．１０である場合が有利である。２つの中央値の比は、実用上の観点から、０．９５≦Ｄ_Kat／Ｄ_Inert≦１．０５であるのが特に非常に有利である。０．９８≦Ｄ_Kat／Ｄ_Inert≦１．０２、またはＤ_Kat／Ｄ_Inert＝１であるのが最も有利である。Ｄ_Kat／Ｄ_Inertの比は、以下、Ｖと略記するものとする。

触媒管の触媒固定床装入部分の触媒活性触媒固定床（長手方向）部分すべてが、単一タイプの幾何学状成形触媒体を単一タイプの幾何学状成形不活性体によって種々の（均質化）度合いで希釈したもの（混合物）から構成される場合（少なくともそれらが同じ反応段階を触媒する限り）、実用上の観点から、そのような希釈物を有するそれぞれの個々の触媒活性触媒固定床（長手方向）部分（その２つの成形体タイプは、好ましくは同じ幾何学形状を有する）において、前記比が本質的に満たされるのがふさわしい。

中央値を、触媒管内に配置された触媒活性触媒固定床全体に関して（または同じ反応段階を触媒するすべての触媒固定床（長手方向）部分に関して）求める場合、中央値の比が前記範囲の１つに入るのが（特にその２つの成形体タイプが同じ幾何学形状を有する場合）実用上の観点から特に非常にふさわしい（さらに望ましくは、触媒管中に存在する固定床全体に関して中央値を求める際に、純粋な不活性床も考慮に入れられている場合、中央値の比が前記範囲の１つに含まれる）。

希釈の度合いが異なる（１タイプのみの幾何学状成形不活性体と１タイプのみの幾何学状成形触媒体とから形成された）そのような触媒固定床（長手方向）部分を連続して配置（それぞれの場合に、実施される不均一触媒気相部分酸化の要求条件に特別に適合させられている）すると、触媒管に沿って、多種多様なタイプの希釈分布（希釈構造）が生じうるが、その２つの成形体タイプは、実用上の観点から同じ幾何学形状を有するがふさわしい。多くの場合、希釈の構造は、希釈の度合いが反応ガス混合物の流れ方向に向かって減少するように（すなわち、容積固有の活性組成物が流れ方向に増大するように）選択する（反応物の濃度が高い場合には必ず、容積固有の活性は低くなり、その逆の場合も同様である）。しかし、必要な場合、希釈分布（活性構造化）は、正反対に、または全く違ったように選択できる。

すでに述べたように、好ましくは、触媒管の触媒固定床装入部分のすべての触媒活性触媒固定床（長手方向）部分（それぞれの場合に、幾何学状成形触媒体を含む）は、（少なくともそれらが同じ反応段階を触媒する限り）単一タイプの幾何学状成形触媒体を単一タイプの幾何学状成形不活性体によって種々の（均質化された）度合いで希釈したもの（混合物）から構成される（希釈度「０」も含まれる。そのような触媒活性触媒固定床（長手方向）部分は、１つのタイプの幾何学状成形触媒体のみから構成される）。

それに加えて、１つのタイプの幾何学状成形触媒体および１つのタイプの幾何学状成形不活性体が、有利には同じ幾何学形状を有し、またこうした触媒固定床（長手方向）部分の全体に存在する幾何学状成形触媒体および幾何学状成形不活性体の最長寸法Ｌ_KatおよびＬ_Inertすべてにおける（総数Ｇにおける）複合中央値Ｄ^Inert _Katを求めた場合、本発明によれば、
幾何学状成形触媒体および幾何学状成形不活性体の総数Ｇの４０〜７０（好ましくは５０〜６０）％が、０．９８・Ｄ^Inert _Kat≦Ｌ_Kat,_Inert≦１．０２・Ｄ^Inert _Katであるような最長寸法Ｌ_Kat,_Inertを有し、
総数Ｇの少なくとも１０（好ましくは１５または２０）％が、０．９４・Ｄ^Inert _Kat≦Ｌ_Kat,_Inert＜０．９８・Ｄ^Inert _Katであるような最長寸法Ｌ_Kat,_Inertを有し、
総数Ｇの少なくとも１０（好ましくは１５または２０）％が、１．０２・Ｄ^Inert _Kat＜Ｌ_Kat,_Inert≦１．１０・Ｄ^Inert _Katであるような最長寸法Ｌ_Kat,_Inertを有し、
総数Ｇの５％未満（好ましくは３％または１％未満（または０％））が、０．９４・Ｄ^Inert _Kat＞Ｌ_Kat,_Inertであるような最長寸法Ｌ_Kat,_Inertを有し、さらに
総数Ｇの５％未満（好ましくは３％または１％未満（または０％））が、１．１０・Ｄ^Inert _Kat＜Ｌ_Kat,_Inertであるような最長寸法Ｌ_Kat,_Inertを有する
という条件Ｍ^Gが満たされる場合に有利である。

しかし、条件Ｍ^Gが、均一触媒固定床（長手方向）部分内においてのみ満たされるだけでも、あるいは少なくとも触媒固定床（長手方向）部分の大部分にわたって満たされる場合にもすでに有利である。

通常、触媒管内では、同じ反応段階を触媒するそうした触媒固定床（長手方向）部分は、触媒固定床の流れ方向に互いが連続して続いている。

触媒管内で（ほとんどの場合、触媒管内では１つの反応段階だけが触媒されるが）複数の反応段階が触媒される場合（例えば、最初にプロピレンからアクロレインへの段階、そして流れ方向のその下流では、アクロレインからアクリル酸への段階）、触媒固定床は、一般に、反応段階の数に相当する数の一連の前記触媒固定床（長手方向）部分を有する。そのような一連の触媒固定床（長手方向）部分が、形成不活性体のみから構成される固定床部分から始まるかまたはそれで終わる場合、本発明によれば、そうした形成不活性体は、下流または上流の一連の触媒固定床（長手方向）部分で用いられるものと同じタイプであるのが好ましい。さらに、本発明によれば、形成不活性体のみから構成されるそのような固定床部分が含まれている場合、前記関係の枠組み（前記条件Ｍ^G）も満たされるのが有利である。

本発明の要求条件の特徴一覧を満たす１つのタイプＳⁱの幾何学形状被覆触媒体（成形担持触媒体）を製造する場合、もとになるものは、一般に、（１つのタイプの幾何学状成形不活性体と見た場合）それ自体がすでに本発明の要求条件の特徴一覧を満たしている１つのタイプの幾何学状成形担体となるであろうし、それらは微粉化活性組成物または微粉化活性組成物の前駆体組成物によって、公知の先行技術の方法によって均一に被覆（または含浸）されるであろう。この目的のために、例えば、ＵＳ２００６／０２０５９７８号に記載されている被覆方法を使用できる。あるいはまた、ＥＰ−Ａ７１４７００号の被覆方法を使用できる。

最長寸法に関して、本発明の要求条件の特徴一覧を満たす１つのタイプの幾何学状成形担体を得るために、最長寸法の中央値Ｄ_s ^*およびそれに付随する最長寸法Ｌ_s ^*の間に、関係式Ｂが満たされるような幾何学状成形担体タイプから簡単な方法で進めることが可能である。

０．９９・Ｄ_s ^*≦Ｌ_s ^*≦１．０１・Ｄ_s ^* （Ｂ）
次いで、求められている様式で互いに異なる成形担体タイプは、求められている量比で互いに均一に混合（均質化）することができる。対応する様式で、本発明によれば好適なタイプＳⁱの幾何学状成形不活性体を得ることができる。

本発明の要求条件の特徴一覧を満たす１つのタイプＳⁱの幾何学状成形非担持触媒体を製造する場合、対応する様式で実施することが可能である。言い換えれば、例えば、ＵＳ２００５／０２６３９２６号に開示の手順に従って、関係式Ｂを満たす成形非担持触媒体タイプ（またはこれからか焼される（熱処理される）成形非担持触媒前駆体タイプ）が得られる。本発明によれば、引き続いてそのような互いに異なるタイプを適切に（均質化）ブレンドすると、所望のタイプＳⁱを得ることができる。

本明細書で述べた事柄はすべて、幾何学状成形触媒体タイプと幾何学状成形不活性体タイプが両方とも環（または球）である場合に特に当てはまる。

そのような触媒環の活性組成物が一般式Ｉの多元素酸化物である場合に、このことは特に当てはまる。

Ｍｏ₁₂Ｂｉ_aＦｅ_bＸ¹ _cＸ² _dＸ³ _eＸ⁴ _fＯ_n （Ｉ）
［式中、
Ｘ¹＝ニッケルおよび／またはコバルト、
Ｘ²＝タリウム、アルカリ金属および／またはアルカリ土類金属、
Ｘ³＝亜鉛、リン、ヒ素、ホウ素、アンチモン、スズ、セリウム、鉛、バナジウム、クロムおよび／またはタングステン、
Ｘ⁴＝ケイ素、アルミニウム、チタンおよび／またはジルコニウム、
ａ＝０．２〜５、
ｂ＝０．０１〜５、
ｃ＝０〜１０、
ｄ＝０〜２、
ｅ＝０〜８、
ｆ＝０〜１０、および
ｎ＝Ｉ中の酸素以外の元素の原子価および出現率によって決まる数。］。
（前記多元素酸化物Ｉは、他のすべての可能な幾何学状成形触媒体タイプについても、活性組成物として使用できることが理解される。）
対応する非担持触媒環および被覆触媒環（あるいはそれぞれの場合の球）の製造の説明が、例えば、ＷＯ０２／３０５６９号、ＷＯ２００５／０３０３９３号、リサーチディクロージャーＲＤ２００５−４９７０１２、ＤＥ‐Ａ１０２００７００５６０２号およびＤＥ‐Ａ１０２００７００４９６１号に見出される。前記文献では、活性組成物が多元素酸化物Ｉであるそうした環状触媒（およびかなり一般的に、多元素酸化物Ｉを活性組成物として有する触媒）が、特にプロピレンからアクロレインまたはアクロレインおよびアクリル酸への不均一触媒部分酸化について、またイソブテンからメタクロレインへの不均一触媒部分酸化についても推奨されている。前記文献で推奨されている環形状は、本発明との関連では、１つのタイプの環状成形触媒体の中間環形状と理解すべきである。言い換えれば、本発明に従って用いられる環状成形触媒体のタイプＳⁱの環の内径の中央値、環の外径の中央値および環の長さの中央値は、前記文献のそれぞれの場合に明記されている大きさを有しうる。

こうした中間環形状の外径は、例えば、２〜１０ｍｍ、または２〜８ｍｍ、または４〜８ｍｍであってよい（同じことが球形状の場合にも当てはまる）。

こうした中間環形状の長さも同様に、例えば、２〜１０ｍｍ、または２〜８ｍｍ、または４〜８ｍｍであってよい。そのような環形状の肉厚の中央値は、適切には一般に１〜３ｍｍである。

特定の環の寸法の中央値は、本発明によれば、この中央値を求めるもとになるこの寸法の個々の対応値に対して、Ｌ_s ⁱとＤ_s ⁱとの関係と同じになりうる（これは、特定の幾何学形状の特定の寸法の中央値および中央値を求めるもとになるこの寸法の個々の値に関連して、本明細書で扱われている他のすべての環形状または１つのタイプＳⁱの成形触媒体の他の環形状（例えば、球形状）にも当てはまる）。

本明細書において異なったタイプの幾何学状成形体の同じ幾何学形状に言及している場合、その異なったタイプの幾何学状成形体は基本的に同じ中間幾何学形状を有することを意味している。言い換えれば、成形体の幾何学形状の互いに対応する個々の寸法の中央値の相違は、２つの中央値の算術平均に基づいて、１０％未満、好ましくは５％未満である。中間幾何学形状の個々の寸法は、原則として、個々の幾何学形状の対応する寸法に関して先行技術で推奨されている値を持つことができる。

多金属酸化物（Ｉ）の成形非担持触媒体の特に好ましい中間環形状は、例えば、幾何学形状の外径（Ｅ）５ｍｍ×長さ（Ｌ）３ｍｍ×内径（Ｉ）２ｍｍというものである（先行技術において好ましい個々の幾何学形状としてすでに推奨されている）。

他の好適な多金属酸化物（Ｉ）の非担持触媒中間環形状のＥ×Ｌ×Ｉは、幾何学形状５ｍｍ×２ｍｍ×２ｍｍ、または５ｍｍ×３ｍｍ×３ｍｍ、または５．５ｍｍ×３ｍｍ×３．５ｍｍ、または６ｍｍ×３ｍｍ×４ｍｍ、または６．５ｍｍ×３ｍｍ×４．５ｍｍ、または７ｍｍ×３ｍｍ×５ｍｍ、または７ｍｍ×７ｍｍ×３ｍｍ、または７ｍｍ×７ｍｍ×４ｍｍである。

こうした多金属酸化物（Ｉ）の非担持触媒の中間環形状はすべて、例えば、気相中でのプロピレンからアクロレインへの触媒部分酸化および気相中でのイソブテンまたはｔｅｒｔ−ブタノールまたはｔｅｒｔ−ブタノールのメチルエーテルからメタクロレインへの触媒部分酸化の両方に適している。

一般式Ｉの活性組成物の化学量論に関して、化学量論係数ｂは好ましくは２〜４であり、化学量論係数ｃは好ましくは３〜１０であり、化学量論係数ｄは好ましくは０．０２〜２であり、化学量論係数ｅは好ましくは０〜５であり、化学量論係数ｆは有利には０．５または１〜１０である。より好ましくは、前記化学量論係数は同時に既述の好ましい範囲内に含まれる。

さらに、Ｘ¹は好ましくはコバルトであり、Ｘ²は好ましくはＫ、Ｃｓおよび／またはＳｒ、より好ましくはＫであり、Ｘ³は好ましくはタングステン、亜鉛および／またはリンであり、Ｘ⁴は好ましくはＳⁱである。より好ましくは、変数Ｘ¹〜Ｘ⁴は同時に前記定義を有する。

成形触媒体の中間幾何学形状に関して行った説明は、同様に形成不活性体にも当てはまる。形成不活性体は、好ましくはＣｅｒａｍＴｅｃのＣ２２０ステアタイトから製造される。

環状（球状）成形触媒体は、触媒管中の触媒装入部分の活性構造化をもたらすために、環状（球状）成形不活性体で希釈するのが、実用上の観点からふさわしい。環状成形不活性体は、好ましくは、環状成形触媒体と同じ中間環形状を有する（この説明は、球状の場合にも当てはまる）。

アクロレインまたはメタクロレインを製造するための不均一触媒気相部分酸化の場合、上記の環状成形体による触媒管への触媒装入は、好ましくは、触媒管の長さ全体にわたって本発明の１つのみのタイプＳⁱの非担持触媒環で均一に構成するか、または以下のようにして構造化する。

触媒管入口に（反応ガス混合物の流れ方向に）、触媒管中の触媒活性触媒装入部分の全長のそれぞれにおいて、１０〜６０％、好ましくは１０〜５０％、より好ましくは２０〜４０％、もっとも好ましくは２５〜３５％の長さだけ（すなわち、例えば、０．７０〜１．５０ｍ、好ましくは０．９０〜１．２０ｍの長さだけ）、１タイプのみのＳⁱの前記環状非担持触媒と１タイプのみのＳⁱの環状成形不活性体（どちらの成形体タイプも好ましくは同じ環形状を有する）との均質化混合物を配置する。成形希釈体（成形触媒体と成形希釈体のかさ密度は一般に少しだけ異なる）の質量の割合は、通常、５〜４０質量％、または１０〜４０質量％、または２０〜４０質量％、または２５〜３５質量％である。次いで、この第１装入部分の下流には、有利には、触媒装入の長さの終端まで（すなわち、例えば、１．００〜３．００ｍまたは１．００〜２．７０ｍ、好ましくは１．４０〜３．００ｍまたは２．００〜３．００ｍの長さだけ）、（第１部分よりも）少ない程度にしか１タイプのみのＳⁱの環状成形不活性体で希釈されていない１タイプのみのＳⁱの環状非担持触媒の床、または、もっとも好ましくは、同じ１タイプのみのＳⁱの環状非担持触媒の専用（希釈されていない）床を配置する。当然、触媒管の長さ全体にわたった均一希釈の選択も可能である。幾何学形状が球状である場合、触媒固定床は対応する様式で構成されるであろう。

その他の点については、先行技術（例えば、ＷＯ２００５／０３０９３号、ＤＥ‐Ａ１０２００７００５６０２号およびＤＥ‐Ａ１０２００４０２５４４５号、およびこれらの文献で引用されている先行技術を参照）に記載のように、プロピレンからアクロレインへの、またはイソブテンからメタクロレインへの不均一触媒気相部分酸化を、１つ以上の温度帯を有する管束反応器中で実施できる。

本発明の触媒管装入における幾何学状成形触媒体の有用な活性組成物としては、一般式ＩＩの多元素酸化物もある。

Ｍｏ₁₂Ｐ_aＶ_bＸ¹ _cＸ² _dＸ³ _eＳｂ_fＲｅ_gＳ_hＯ_n （ＩＩ）
［式中、
Ｘ¹＝カリウム、ルビジウムおよび／またはセシウム、
Ｘ²＝銅および／または銀、
Ｘ³＝セリウム、ホウ素、ジルコニウム、マンガンおよび／またはビスマス、
ａ＝０．５〜３、
ｂ＝０．０１〜３、
ｃ＝０．２〜３、
ｄ＝０．０１〜２、
ｅ＝０〜２、
ｆ＝０．０１〜２、
ｇ＝０〜１、
ｈ＝０．００１〜０．５、および
ｎ＝ＩＩ中の酸素以外の元素の原子価および出現率によって決まる数。］。

そのような幾何学状成形触媒体は、有利には特にメタクロレインからメタクリル酸への不均一触媒気相部分酸化に好適である。

前記成形触媒体は、好ましくは同様に、例えば、ＥＰ−Ａ４６７１４４号に記載の手順によって入手可能な環状非担持触媒である。有用な中間環形状は、特にＥＰ−Ａ４６７１４４号で推奨されている個々の幾何学形状および本明細書において多元素酸化物Ｉに関して推奨されているものである。好ましい中間環形状は、Ｅ×Ｌ×Ｉ＝７ｍｍ×７ｍｍ×３ｍｍのものである（ＤＥ‐Ａ１０２００７００５６０２号も参照）。

環状成形不活性体による構造化希釈は、例えば、プロピレンからアクロレインへの不均一触媒部分酸化の場合についての記載のように実施できる。その他の点については、ＥＰ−Ａ４６７１４４号およびＤＥ‐Ａ１０２００７００５６０２号に記載されている部分酸化方法の要件を使用してよい。少なくとも４個の炭素原子を有する炭化水素（特に、ｎ−ブタン、ｎ−ブテンおよび／またはベンゼン）からマレイン酸無水物への不均一触媒気相部分酸化の場合、本発明に従って使用される幾何学状成形触媒体の有用な多元素酸化物活性組成物は、有利には一般式ＩＩＩのものである。

Ｖ₁Ｐ_bＦｅ_cＸ¹ _dＸ² _eＯ_n （ＩＩＩ）
［式中、各変数の定義は次のとおりである：
Ｘ¹＝Ｍｏ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｂ、Ｓｎおよび／またはＮｂ、
Ｘ²＝Ｋ、Ｎａ、Ｒｂ、Ｃｓおよび／またはＴｌ、
ｂ＝０．９〜１．５、
ｃ＝０〜０．１、
ｄ＝０〜０．１、
ｅ＝０〜０．１、および
ｎ＝ＩＩＩ中の酸素以外の元素の原子価および出現率によって決まる数。］。

有利には、こうした成形触媒体は、同様に環状非担持触媒であり、それらは、例えば、ＷＯ０３／０７８３１０号、ＷＯ０１／６８２４５号、ＤＥ‐Ａ１０２００５０３５９７８号およびＤＥ‐Ａ１０２００７００５６０２号に従って得ることができる。有用な中間環形状は、特に、前記文献で推奨されている個々の幾何学形状および本明細書において多元素酸化物Ｉに関して推奨されている個々の幾何学形状である。好ましい中間環形状は、Ｅ×Ｌ×Ｉ＝５ｍｍ×３．２ｍｍ×２．５ｍｍのものである（ＤＥ‐Ａ１０２００７００５６０２号も参照）。

環状成形不活性体による構造化希釈は、例えば、プロピレンからアクロレインへの不均一触媒部分酸化の場合についての記載のように実施できる。

その他の点については、ＷＯ０３／０７８３１０号、ＷＯ０１／６８２４５号、ＤＥ‐Ａ１０２００５０３５９７８号およびＤＥ‐Ａ１０２００７００５６０２号で推奨されている部分酸化方法の要件を適用できる。

アクロレインからアクリル酸への不均一触媒気相部分酸化の場合、本発明に従って使用される幾何学状成形触媒体の有用な多元素酸化物の活性組成物は、有利には一般式ＩＶのものである。

Ｍｏ₁₂Ｖ_aＸ¹ _bＸ² _cＸ³ _dＸ⁴ _eＸ⁵ _fＸ⁶ _gＯ_n （ＩＶ）
［式中、各変数の定義は次のとおりである：
Ｘ¹＝Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒおよび／またはＣｅ、
Ｘ²＝Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎおよび／またはＺｎ、
Ｘ³＝Ｓｂおよび／またはＢｉ、
Ｘ⁴＝１種以上の種のアルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ）および／またはＨ、
Ｘ⁵＝１種以上の種のアルカリ土類金属（Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）、
Ｘ⁶＝Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉおよび／またはＺｒ、
ａ＝１〜６、
ｂ＝０．２〜４、
ｃ＝０〜１８、好ましくは０．５〜１８、
ｄ＝０〜４０、
ｅ＝０〜２、
ｆ＝０〜４、
ｇ＝０〜４０、および
ｎ＝ＩＶ中の酸素以外の元素の原子価および出現率によって決まる数。］。

有利には、こうした成形触媒体は環状または球状の被覆触媒であり、それらは、例えば、ＤＥ‐Ａ１０２００４０２５４４５号、ＤＥ‐Ａ１０３５０８２２号、ＤＥ‐Ａ１０２００７０１０４２２号、ＵＳ２００６／０２０５９７８号およびＥＰ−Ａ７１４７００号、およびこれらの文献で引用されている先行技術に従って得ることができる。

有用な中間環形状または中間球形状は、特に前記文献で推奨されている個々の幾何学形状である。好ましい中間環形状は、親の環状成形担体に関してＥ×Ｌ×Ｉ＝７ｍｍ×３ｍｍ×４ｍｍのものである。

活性組成物の被覆の厚さは、１０〜１０００μｍ、好ましくは５０〜５００μｍ、より好ましくは１５０〜２５０μｍであってよい。有利な被覆の厚さは、ＥＰ−Ａ７１４７００号の例示的な実施態様のものである。

アクロレインからアクリル酸への不均一触媒気相部分酸化の場合、触媒管への触媒装入は、好ましくは、本発明の１タイプのみのＳⁱの被覆触媒環を触媒管の長さ全体にわたって均一に構成するか、あるいは以下のように構造化する。

触媒管入口に（反応ガス混合物の流れ方向に）、触媒管中の触媒活性触媒の装入の全長のそれぞれの場合について、１タイプのみのＳⁱの上記環状被覆触媒と１タイプのみのＳⁱの環状成形不活性体（両方の成形体のタイプは、好ましくは同じ環形状である）とからなる均質化混合物を、１０〜６０％、好ましくは１０〜５０％、より好ましくは２０〜４０％、もっとも好ましくは２５〜３５％の長さだけ（すなわち、例えば、０．７０〜１．５０ｍ、好ましくは０．９０〜１．２０ｍの長さだけ）配置する。成形希釈体（成形触媒体および成形希釈体のかさ密度は一般にほんの少しだけ異なる）の質量の割合は、通常、５〜４０質量％、または１０〜４０質量％、または２０〜４０質量％、または２５〜３５質量％である。次いで、この最初の装入部分の下流に、有利には、触媒装入の長さの終端まで（すなわち、例えば、２．００〜３．００ｍ、好ましくは２．５０〜３．００ｍの長さだけ）、（第１部分よりも）少ない程度にしか１タイプのみのＳⁱの環状成形不活性体で希釈されていない１タイプのみのＳⁱの環状非担持触媒の床か、または、もっとも好ましくは、同じ１タイプのみのＳⁱの環状被覆触媒の専用（希釈されていない）床を配置する。被覆触媒幾何学形状が球状である場合、触媒固定床は、対応する様式で構成されるであろう。

その他の点については、アクロレインからアクリル酸への不均一触媒気相酸化を、先行技術（例えば、ＤＥ‐Ａ１０２００４０２５４４５号、ＤＥ‐Ａ１０３５０８２２号、ＤＥ‐Ａ１０２００７０１０４２２号、ＵＳ２００６／０２０５９７８号およびＥＰ−Ａ７１４７００号、およびこれらの文献で引用されている先行技術を参照）に記載のように、１つ以上の温度帯有する管束反応器中で実施できる。

ＶおよびＳｂを含んでいる多元素酸化物（特に、米国特許第６，５２８，６８３号、または同第６，５８６，３６１号、または同第６，３６２，３４５号の各文献によるもの）が、ｏ−キシレンおよび／またはナフタレンから無水フタル酸への不均一触媒部分酸化に特に適している。

この場合、環状または球状の被覆触媒として前記多元素酸化物を使用するのが好ましい。有用な担体は、特に、少なくとも８０質量％の量の二酸化チタンを含むものである。例示的な中間環形状としては、環形状Ｅ×Ｌ×Ｉ＝８ｍｍ×６ｍｍ×５ｍｍ、または８ｍｍ×６ｍｍ×４ｍｍ、または８ｍｍ×６ｍｍ×３ｍｍおよび７ｍｍ×７ｍｍ×４ｍｍがある。

活性組成物が酸化物担体上の元素銀を含んでいる成形触媒体は、（特に担持触媒として）エチレンからエチレンオキシドへの不均一触媒気相部分酸化の場合に特に適している（ＥＰ−Ａ４９６４７０号参照）。

この場合、成形触媒体の幾何学形状は同様に、球状または環状であってよい。有用な成形担体は、特に少なくとも８０質量％の量の酸化アルミニウム（例えば、Ａｌ₂Ｏ₃）を含むものである。

本明細書における例示的な中間球形状としては、球の直径が４ｍｍ、５ｍｍおよび７ｍｍのものがある。

ごく一般的には、不均一触媒気相部分酸化に関して述べた方法では、触媒管内における触媒固定床の全長に対する長さが１または５〜２０％である純粋な形成不活性体の床を、反応ガス流れ方向において触媒固定床に導入することができる。これは通常、反応ガス混合物の加熱帯として利用される。

一般に、本発明による方法では、触媒固定床部分の装入のために触媒管で用いられる１つのタイプＳⁱの最長寸法Ｌ_s ⁱの中央値Ｄ_s ⁱは、触媒管の内径Ｒに対して以下の比率を有する場合に有利である：Ｒ／Ｄ_s ⁱ＝１．５〜５、好ましくは２〜４、より好ましくは３〜３．５。

さらに、本発明による方法では、中央値Ｄ_s ⁱの基礎となる最長寸法Ｌ_s ⁱにおける算術平均Ｍ_s ⁱは、Ｄ_s ⁱからの逸脱がせいぜい１０％、好ましくはせいぜい５％であるのが有利である（Ｄ_s ⁱを参照基準として）。本明細書で行われている説明はすべて、特に幾何学状成形触媒体および幾何学状成形不活性体が環である場合に当てはまる。その他の点については、触媒管は、一般に、ＷＯ２００６／０９４７６６号およびＷＯ２００５／１１３１２３号および特開２００４−１９５２７９号に公報に記載のように充てんできる。

本明細書で行われている説明はすべて、ＥＰ−Ａ１２５４７０７号、同第１２５４７１０号、同第１２５４７０９号、ＷＯ２００４／０３５５２８号、ＤＥ‐Ａ１０２４８５８４号、同第１０２５４２７８号、同第１０２５４２７９号、ＷＯ０２／０６１９９号および同第０２／０５１５３９号の各文献にあるＭｏおよびＶを含んでいる多元素酸化物の活性組成物を有する被覆触媒、および（こうした被覆触媒によって触媒される）プロパンからアクロレインおよび／またはアクリル酸への、イソブタンからメタクロレインおよび／またはメタクリル酸への部分酸化にも特に当てはまる。

加えて、本明細書で行われている説明はすべて、ＤＥ‐Ａ１０２００７０１０４２２号のＭｏおよびＶを含んでいる多元素酸化物の活性組成物を有する被覆触媒、およびこうした被覆触媒によって触媒される（特にアクロレインからアクリル酸への）部分酸化にも特に当てはまる。

したがって、本発明は、特に以下の実施態様を含む：
１．活性組成物が、
ａ）元素Ｍｏ、ＦｅおよびＢｉ、または
ｂ）元素ＭｏおよびＶ、または
ｃ）元素Ｖおよび付加的にＰおよび／またはＳｂ
を含んでいる少なくとも１種の多元素酸化物であるか、または活性組成物が酸化物担体上の元素銀を含んでいる均一触媒固定床部分を、触媒管の長手方向部分に装入する方法であって、均一触媒固定床部分が、単一のタイプＳⁱから構成されるか、あるいは複数種の相互に区別可能なタイプＳⁱの幾何学状成形触媒体の均質化混合物から、または幾何学状成形触媒体と幾何学状成形不活性体との均質化混合物から構成され、１つのタイプＳⁱの幾何学状成形体の最長寸法Ｌ_s ⁱの中央値が値Ｄ_s ⁱを有し、少なくとも幾何学状成形体の１つのタイプＳⁱにおいて、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の４０〜７０％が、０．９８・Ｄ_s ⁱ≦Ｌ_s ⁱ≦１．０２・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の少なくとも１０％が、０．９４・Ｄ_s ⁱ≦Ｌ_s ⁱ＜０．９８・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の少なくとも１０％が、１．０２・Ｄ_s ⁱ＜Ｌ_s ⁱ≦１．１０・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の５％未満が、０．９４・Ｄ_s ⁱ＞Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
さらにＳⁱに属する幾何学状成形体の総数の５％未満が、１．１０・Ｄ_s ⁱ＜Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有する
という条件Ｍが満たされる、均一触媒固定床部分を触媒管の長手方向部分に装入する方法。

２．少なくとも幾何学状成形体の１つのタイプＳⁱにおいて、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の５０〜６０％が、０．９８・Ｄ_s ⁱ≦Ｌ_s ⁱ≦１．０２・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の少なくとも１５％が、０．９４・Ｄ_s ⁱ≦Ｌ_s ⁱ＜０．９８・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の少なくとも１５％が、１．０２・Ｄ_s ⁱ＜Ｌ_s ⁱ≦１．１０・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の５％未満が、０．９４・Ｄ_s ⁱ＞Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
さらにＳⁱに属する幾何学状成形体の総数の５％未満が、１．１０・Ｄ_s ⁱ＜Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有する
という条件Ｍ^*が満たされる、実施態様１に記載の方法。

３．少なくとも幾何学状成形体の１つのタイプＳⁱにおいて、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の５０〜６０％が、０．９８・Ｄ_s ⁱ≦Ｌ_s ⁱ≦１．０２・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の少なくとも２０％が、０．９４・Ｄ_s ⁱ≦Ｌ_s ⁱ＜０．９８・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の少なくとも２０％が、１．０２・Ｄ_s ⁱ＜Ｌ_s ⁱ≦１．１０・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の５％未満が、０．９４・Ｄ_s ⁱ＞Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
さらにＳⁱに属する幾何学状成形体の総数の５％未満が、１．１０・Ｄ_s ⁱ＜Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有する
という条件Ｍ^**が満たされる、実施態様１に記載の方法。

４．触媒固定床部分が環状または球状の触媒体の単一のタイプＳⁱのみから構成される、実施態様１〜３のいずれかに記載の方法。

５．成形触媒床部分が、１タイプのみの環状成形触媒体と１タイプのみの環状成形不活性体との均質化混合物から構成され、１タイプのみの環状成形触媒体および１タイプのみの環状成形不活性体の両方が条件Ｍを満たす、実施態様１に記載の方法。

６．成形触媒床部分が、１タイプのみの環状成形触媒体と１タイプのみの環状成形不活性体との均質化混合物から構成され、１タイプのみの環状成形触媒体および１タイプのみの環状成形不活性体の両方が条件Ｍ^*を満たす、実施態様２に記載の方法。

７．成形触媒床部分が、１タイプのみの環状成形触媒体と１タイプのみの環状成形不活性体との均質化混合物から構成され、１タイプのみの環状成形触媒体および１タイプのみの環状成形不活性体の両方が条件Ｍ^**を満たす、実施態様３に記載の方法。

８．複数の連続した互いに異なる触媒活性触媒固定床部分から構成される触媒固定床を触媒管に装入する方法であって、触媒固定床部分のそれぞれが本質的に均一であり、すべての触媒固定床部分の活性組成物が、
ａ）元素Ｍｏ、ＦｅおよびＢｉ、または
ｂ）元素ＭｏおよびＶ、または
ｃ）元素Ｖおよび付加的にＰおよび／またはＳｂ
を含んでいる少なくとも１種の多元素酸化物を含むか、または活性組成物が酸化物担体上の元素銀を含み、かつ個々の触媒固定床部分が単一のタイプＳⁱから構成されるか、または幾何学状成形触媒体と幾何学状成形不活性体の複数種の相互に区別可能なタイプＳⁱの均質化混合物から構成され、それぞれの個々の触媒固定床部分において、それぞれの場合にその中に存在する幾何学状成形体のすべてのタイプＳⁱが、実施態様１に記載の条件Ｍ、または実施態様２に記載の条件Ｍ^*、または実施態様３に記載の条件Ｍ^**を満たす、触媒固定床を触媒管に装入する方法。

９．すべての幾何学状成形体が環または球である、実施態様８に記載の方法。

１０．すべての幾何学状成形体が同じ環形状または同じ球形状を有する、実施態様９に記載の方法。

１１．幾何学状成形触媒体のすべての最長寸法Ｌ_Katおよび幾何学状成形不活性体のすべての最長寸法Ｌ_Inertの総数Ｇに関して求められた複合中央値Ｄ^Inert _Kat、および最長寸法Ｌ_InertおよびＬ_Kat（すなわち、Ｌ_Kat,_Inert）について、
総数Ｇの４０〜７０％が、０．９８・Ｄ^Inert _Kat≦Ｌ_Kat,_Inert≦１．０２・Ｄ^Inert _Katであるような最長寸法Ｌ_Kat,_Inertを有し、
総数Ｇの少なくとも１０％が、０．９４・Ｄ^Inert _Kat≦Ｌ_Kat,_Inert＜０．９８・Ｄ^Inert _Katであるような最長寸法Ｌ_Kat,_Inertを有し、
総数Ｇの少なくとも１０％が、１．０２・Ｄ^Inert _Kat＜Ｌ_Kat,_Inert≦１．１０・Ｄ^Inert _Katであるような最長寸法Ｌ_Kat,_Inertを有し、
総数Ｇの５％未満が、０．９４・Ｄ^Inert _Kat＞Ｌ_Kat,_Inertであるような最長寸法Ｌ_Kat,_Inertを有し、
総数Ｇの５％未満が、１．１０・Ｄ^Inert _Kat＜Ｌ_Kat,_Inertであるような最長寸法Ｌ_Kat,_Inertを有する
という条件Ｍ^G*が満たされる、実施態様１０に記載の方法。

１２．触媒固定床全体が、１タイプのみの環状成形触媒体と１タイプのみの環状成形不活性体あるいは１タイプのみの球成形触媒体と１タイプのみの球状成形不活性体を含む、実施態様１１に記載の方法。

１３．成形触媒体および形成不活性体が環状ではなく球状である、実施態様５〜７のいずれかに記載の方法。

１４．実施態様１〜１３のいずれかに記載の方法によって装入された少なくとも１つの触媒管を含む、管束反応器。

１５．管束反応器中での有機化合物の不均一触媒気相部分酸化の方法であって、管束反応器が実施態様１４に記載の管束反応器である、不均一触媒気相部分酸化の方法。

１６．不均一触媒気相部分酸化がプロピレンからアクロレインへの酸化および／またはアクロレインからアクリル酸への酸化である、実施態様１５に記載の方法。

１７．実施態様１〜１２のいずれかに記載の方法を含む、有機化合物（例えば、本明細書で言及したものすべて、例えば、アクロレイン、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸無水物、エチレンオキシドおよび無水フタル酸）の製造方法。

その他の点については、本明細書中のデータはすべて、特記しない限り、２５℃の温度および１気圧の圧力に基づいたものである。

実施例および比較例
比較例１
ＷＯ２００５／０３０３９３号の非担持触媒ＢＶＫ３のように、ＴｉｍｃａｌＡＧ（スイス国ボディオ）のＴＩＭＲＥＸＴ４４を補助的グラファイトとして使用して、（引き続き存在しているグラファイトは考慮に入れないで）次の化学量論組成の環状非担持触媒の１つのタイプを製造した。

Ｍｏ₁₂Ｂｉ₁Ｗ₂Ｃｏ_5.5Ｆｅ_2.94Ｓⁱ _1.59Ｋ_0.08Ｏ_x
環状非担持触媒の中間幾何学形状は、Ｅ×Ｌ×Ｉ＝５ｍｍ×３ｍｍ×２ｍｍであった。

その最長寸法Ｄ_s ⁱ（５．８３ｍｍ）の中央値と個々の最長寸法Ｌ_s ⁱとの間に、以下の要件が満たされていた：
０．９９・５．８３ｍｍ≦Ｌ_s ⁱ≦１．０１・５．８３ｍｍ
同じ中間環状幾何学形状のステアタイト成形不活性体の環を用いて、触媒管（Ｖ２Ａ鋼；外径２１ｍｍ、肉厚３ｍｍ、内径１５ｍｍ、長さ１００ｃｍ）に、後で送られる反応ガスの流れ方向に以下のように装入した：
部分１：長さ３０ｃｍ、不活性成形体の環のみの床；
部分２：長さ７０ｃｍ、環状非担持触媒のみの床。

触媒管は、窒素注入塩浴によって加熱する。

触媒管に、以下の組成の装入ガス混合物（空気とポリマーグレードのプロピレンと窒素との混合物）を装入した：
５体積％のプロピレン、
１０体積％の分子酸素、および
１００体積％の残りとしてＮ2。

触媒固定床のプロピレン投入量としては、５０ｌ（ＳＴＰ）／（ｌ・ｈ）を選択した。塩浴の温度は、プロピレン転化が（反応ガス混合物を触媒管に１回通した場合を基にして）９５モル％となるように調節した。

得られた有用生成物であるアクロレインおよびアクリル酸の形成の選択率は、９５．７モル％であった。

比較例２
手順は比較例１の場合と同様であった。しかし、触媒管の部分２の装入には、同じ中間幾何学形状および活性組成物の環状非担持触媒の均質化混合物を用いた。但し、最長寸法の中央値と個々の最長寸法との間で以下の関係が満たされた：
環の８０％に関して：０．９８・５．８３ｍｍ≦Ｌ_s ⁱ≦１．０２・５．８３ｍｍ
環の２０％に関して：１．０２・５．８３ｍｍ＜Ｌ_s ⁱ≦１．１０・５．８３ｍｍ
得られた有用生成物であるアクロレインおよびアクリル酸の形成の選択率は、その他については同一の操作条件において、９５．８モル％であった。

実施例
手順は比較例１の場合と同様であった。しかし、触媒管の部分２の装入には、同じ中間幾何学形状および活性組成物の環状非担持触媒の均質化混合物を用いた。但し、最長寸法の中央値と個々の最長寸法との間で以下の関係が満たされた：
環の６０％に関して：０．９８・５．７３ｍｍ≦Ｌ_s ⁱ≦１．０２・５．７３ｍｍ
環の２０％に関して：０．９４・５．７３ｍｍ≦Ｌ_s ⁱ＜０．９８・５．７３ｍｍ
環の２０％に関して：１．０２・５．７３ｍｍ＜Ｌ_s ⁱ≦１．１０・５．７３ｍｍ
得られた有用生成物であるアクロレインおよびアクリル酸の形成の選択率は、その他については同一の操作条件において、９６．２モル％であった。

米国仮特許出願第６０／９１０，９０８号（２００７年４月１０日出願）を、参考として本特許出願で援用する。上述の教示に関して、本発明からの変更および逸脱が数多く可能である。

それゆえに、本発明は、添付の特許請求の範囲内において、本明細書で具体的に説明した方法とは異なる方法で実施できると見なすことができる。

Claims

均一触媒固定床部分を触媒管の長手方向部分に装入する方法であって、活性組成物が、
ａ）元素Ｍｏ、ＦｅおよびＢｉ、または
ｂ）元素ＭｏおよびＶ、または
ｃ）元素Ｖおよび付加的にＰおよび／またはＳｂ
を含んでいる少なくとも１種の多元素酸化物であるか、または活性組成物が酸化物担体上の元素銀を含んでおり、かつ均一触媒固定床部分が、単一のタイプＳⁱから構成されるか、あるいは複数種の相互に区別可能なタイプＳⁱの幾何学状成形触媒体の均質化混合物から、または幾何学状成形触媒体と幾何学状成形不活性体との均質化混合物から構成され、１つのタイプＳⁱの幾何学状成形体の最長寸法Ｌ_s ⁱの中央値が値Ｄ_s ⁱを有する方法において、少なくとも幾何学状成形体の１つのタイプＳⁱにおいて、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の４０〜７０％が、０．９８・Ｄ_s ⁱ≦Ｌ_s ⁱ≦１．０２・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の少なくとも１０％が、０．９４・Ｄ_s ⁱ≦Ｌ_s ⁱ＜０．９８・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の少なくとも１０％が、１．０２・Ｄ_s ⁱ＜Ｌ_s ⁱ≦１．１０・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の５％未満が、０．９４・Ｄ_s ⁱ＞Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、かつ
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の５％未満が、１．１０・Ｄ_s ⁱ＜Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有する
という条件Ｍが満たされることを特徴とする方法。
少なくとも幾何学状成形体の１つのタイプＳⁱにおいて、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の５０〜６０％が、０．９８・Ｄ_s ⁱ≦Ｌ_s ⁱ≦１．０２・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の少なくとも１５％が、０．９４・Ｄ_s ⁱ≦Ｌ_s ⁱ＜０．９８・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の少なくとも１５％が、１．０２・Ｄ_s ⁱ＜Ｌ_s ⁱ≦１．１０・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の５％未満が、０．９４・Ｄ_s ⁱ＞Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、かつ
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の５％未満が、１．１０・Ｄ_s ⁱ＜Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有する
という条件Ｍ^*が満たされることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
少なくとも幾何学状成形体の１つのタイプＳⁱにおいて、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の５０〜６０％が、０．９８・Ｄ_s ⁱ≦Ｌ_s ⁱ≦１．０２・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の少なくとも２０％が、０．９４・Ｄ_s ⁱ≦Ｌ_s ⁱ＜０．９８・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の少なくとも２０％が、１．０２・Ｄ_s ⁱ＜Ｌ_s ⁱ≦１．１０・Ｄ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の５％未満が、０．９４・Ｄ_s ⁱ＞Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有し、かつ
Ｓⁱに属する幾何学状成形体の総数の５％未満が、１．１０・Ｄ_s ⁱ＜Ｌ_s ⁱであるような最長寸法Ｌ_s ⁱを有する
という条件Ｍ^**が満たされることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
前記触媒固定床部分が、単一のタイプＳⁱのみの環状または球状の触媒体から構成されることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
前記成形触媒床部分が、１タイプのみの環状成形触媒体と１タイプのみの環状成形不活性体との均質化混合物から構成され、前記１タイプのみの環状成形触媒体および前記１タイプのみの環状成形不活性体の両方が前記条件Ｍを満たすことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
前記成形触媒床部分が、１タイプのみの環状成形触媒体と１タイプのみの環状成形不活性体との均質化混合物から構成され、前記１タイプのみの環状成形触媒体および前記１タイプのみの環状成形不活性体の両方が前記条件Ｍ^*を満たすことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
前記成形触媒床部分が、１タイプのみの環状成形触媒体と１タイプのみの環状成形不活性体との均質化混合物から構成され、前記１タイプのみの環状成形触媒体および前記１タイプのみの環状成形不活性体の両方が前記条件Ｍ^**を満たすことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
複数の連続した互いに異なるそれぞれが均一な触媒活性触媒固定床部分から構成される触媒固定床を触媒管に装入する方法であって、すべての触媒固定床部分の活性組成物が、
ａ）元素Ｍｏ、ＦｅおよびＢｉ、または
ｂ）元素ＭｏおよびＶ、または
ｃ）元素Ｖおよび付加的にＰおよび／またはＳｂ
を含んでいる少なくとも１種の多元素酸化物を含むか、または活性組成物が酸化物担体上の元素銀を含み、かつ個々の触媒固定床部分が単一のタイプＳⁱから構成されるか、または幾何学状成形触媒体と幾何学状成形不活性体の複数種の相互に区別可能なタイプＳⁱの均質化混合物から構成される方法において、それぞれの個々の触媒固定床部分において、それぞれの場合にその中に存在する幾何学状成形体のすべてのタイプＳⁱが、請求項１に記載の条件Ｍ、または請求項２に記載の条件Ｍ^*、または請求項３に記載の条件Ｍ^**を満たすことを特徴とする方法。
すべての幾何学状成形体が環または球である、請求項８に記載の方法。
すべての幾何学状成形体が同じ環形状または同じ球形状を有する、請求項９に記載の方法。
前記幾何学状成形触媒体のすべての最長寸法Ｌ_Katおよび前記幾何学状成形不活性体のすべての最長寸法Ｌ_Inertの総数Ｇに関して求められた複合中央値Ｄ^Inert _Kat、および最長寸法Ｌ_InertおよびＬ_Kat（すなわち、Ｌ_Kat,_Inert）について、
総数Ｇの４０〜７０％が、０．９８・Ｄ^Inert _Kat≦Ｌ_Kat,_Inert≦１．０２・Ｄ^Inert _Katであるような最長寸法Ｌ_Kat,_Inertを有し、
総数Ｇの少なくとも１０％が、０．９４・Ｄ^Inert _Kat≦Ｌ_Kat,_Inert＜０．９８・Ｄ^Inert _Katであるような最長寸法Ｌ_Kat,_Inertを有し、
総数Ｇの少なくとも１０％が、１．０２・Ｄ^Inert _Kat＜Ｌ_Kat,_Inert≦１．１０・Ｄ^Inert _Katであるような最長寸法Ｌ_Kat,_Inertを有し、
総数Ｇの５％未満が、０．９４・Ｄ^Inert _Kat＞Ｌ_Kat,_Inertであるような最長寸法Ｌ_Kat,_Inertを有し、かつ
総数Ｇの５％未満が、１．１０・Ｄ^Inert _Kat＜Ｌ_Kat,_Inertであるような最長寸法Ｌ_Kat,_Inertを有する
という条件Ｍ^G*が満たされる、請求項１０に記載の方法。
前記触媒固定床全体が、１タイプのみの環状成形触媒体と１タイプのみの環状成形不活性体あるいは１タイプのみの球成形触媒体と１タイプのみの球状成形不活性体を含む、請求項１１に記載の方法。
前記成形触媒体および前記形成不活性体が環状ではなく球状である、請求項５から７までのいずれか１項に記載の方法。
請求項１から１３までのいずれか１項に記載の方法によって装入された少なくとも１つの触媒管を含む、管束反応器。
管束反応器中での有機化合物の不均一触媒気相部分酸化の方法であって、前記管束反応器が請求項１４に記載の管束反応器である、不均一触媒気相部分酸化の方法。
前記不均一触媒気相部分酸化がプロピレンからアクロレインへの酸化および／またはアクロレインからアクリル酸への酸化である、請求項１５に記載の方法。
請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法を含む、アクロレイン、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸無水物、エチレンオキシドまたは無水フタル酸の製造方法。