JPS6036472A - エチレンの酸化法及び管状反応器 - 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】

〔産業上の利用分野〕 本発明は一般に発熱化学反応を行うための管状反応器に
関する。好ましい態様においてそわけエチレンを接触酸
化して酸化エチレンとする方法及びそわに有用な反応器
に関する。 〔従来の技術〕 一般にエチレンの酸化反応は触媒が管の内部に置かねぞ
して反応の発熱が管の外側を循環している液体により除
去１ノ］る交歓の管の反応器に秒いて行わＪする。触媒
の管にイ↓を給される気体は他の気体例えば窒素、酸化
炭素及びアルゴンとともにエチレン及び酸素を含む。反
応が生ずみφ件は装置の細いデザインに影響するがそ引
らは本発明の有効性に厳密には影響しない。 工業用の反応器において気体はシェル側の冷媒よりも高
温度で反応管を崎えする。各省からの気体のｍ　Ｉ！ｔ
−Ｉｔｓ酸化酸化数出される熱及び冷媒により険去芒わ
る熱の量に依存する。操業上の榮件１１が滴な結ツを牛
するようにＨＨ４節芒９る。触媒の活性が低下するにつ
ｆｌて出口の温度は増大する。 従沫技術は流出気体が反応後冷却芒れる方法に関してき
た１、触媒床の出口において気体の温度は騨々のファク
ターに応じて約２３０〜３００℃である。こわらの温度
でアセトアルデヒドへの異性化による酸化エチレンの世
失を最小にするため圧気体を的ちに冷却しそして特に温
度が上昇するとき酸化１に素及び水への炭化水素の燃焼
を避けることが重要である１、燃焼は急速月局在的に生
じ過剰外圧力及び温度を生じ妊せ従って酸化エチレンの
生成の千〇失を起させる補正的な手段を取るようにせし
めそして極端な場合装置を危険にせしめる。 そわ故もし流出気体の温度が急速に低下するならは最も
効率の用い操業はより安全にしかもより安定になる。 多数の管を均一に冷却することは幻ｔしいことが分って
いＺ）。尽らに除去プｈだ熱はもしがも効率の良、い操
業が翁１られるな０ばイジ月１に月１いられ力けわばな
ら々い。 英国特約第１，４４９，０９１号及び同第１，４４９，
０９２号において外部熱交換器において流出気体と流入
気体との間の熱交換に代表的なものが示をノ１ている。 このテづインの不利は流出気体が閉じし引フＦか交換ル
ープを紳てかよ和気体へ熱を（ｊ（給する釉訂権者のデ
ダインの開館について論じらｆｌている。坤１句体？ｊ
熱伝達を世１ける不活性なバッキングを含む反応器の管
の稜続する部分で加熱さｆする。流出気体は外部熱父挨
器に送らｆｌそｈは始捷しくは固体のバッキングを含せ
ないか又はνＩ：ち充填場ねていないか又はジｊ１てい
る管の自にの接触す２部分において加熱を断念して１５
０℃以下に冷却する。実際この部分におけるバンキング
の使用は伊の轡の熱伝達が知らｆするように可能率であ
るので考えらｆｌうることである。 米（↓１！↑＜：　ｆ４１均”、４，０６１，６５９号
において指摘妊ｆするように冷却帯におけるバッキング
の使用は望せしい。（−７５け−ｆ：ｔ）が高福１ｍ（
（おけるＥ１１１時間をさ１；少塾ぜ従って酌イヒエチ
レンの打１失を沖少１せるがらである。酸化エチレンの
ｔム失を限定するために不１古性バツキングの表面ｆ？
１をが少（Ｃするのが重要であると％ン′（権者は述べ
ている。こわｄ酪（１７アルギレンを異性化するために
アルミナ及びシリカの如き表面積の大きい固体を用いる
ことを指示し、τいる前の特許と一致し２ているように
県オる（沫国釉許Ｅｌ　２．６６０．６（１９号参照）
。こｆ７らノ”ｆｌ　Ｋおりる不活性バッキングの（Ｉ
用の仙の理由は有効な熱除去に必要な高い速度及び乱流
を保持するためであ２）。バッキングがないと流出ダイ
オ４ｉ遅く動き士して１′１餅の伝訃佇菩りＦｉｌ＋８
ｏ〜９（）チイバ′下］７そわにより反応勿体の冷却を
＄Ｆ４にイ用下σせる。ζわけ必要な冷却をもたらすた
めにデカｐの管のＰをと望まし、くない滞留時］１１１
とを必要とする７、後糾する冷却部分にバッキングを用
いることは又日本特許公開第３２４０８／７９及び１９
２０６／８０号に示芒シ１１いる。 もし竹管か実ｌｊｊ的に同一の侃、度に冷却場ノするな
らば冷却ｉ１ｊ沿体の刷−な分配を得ることが市髪にな
る。１１１．出気体の体憤温腿は適切に低下でｔするが
若干の６が体枦赫匹よりも低く冷却妊ｆ＋るのは望１し
くなく他のものり余りにも高い温度に併たｉする。理想
的シこは竹管は同一の温度を不する冷却用−液体の流ハ
により等しく冷却ζｆ７るべきである。 〔問題点を解決するだめの＋段〕 支４清さｔ］た錯触媒上で分子状酸才によりエチレンを
酸化し−こ酸化エチレンとすることは従来発熱する民地
、熱を除去するだめの循環液体と接触する触媒を含む＋
縁数の臂をイ１Ｊる反応器内で？ｉわｈる。 酸化エチレンの枦失分低下させぞして民地、罰の出口に
おけるコントロール−ＪｈていないしかもＪｊｉｉ在し
１いる燃焼の危険なイｊ（下要−毬ることは不活（ｇ：
粒子を充填場ｔｔ　−ｆ：　Ｌ　ｚ触媒の１方に置かＪ
またトの部分におりる流出気体のコントロール芒ｉ］た
冷肩１により偵らノする。流出気体の均一な冷却−」気
体か弱い乱流（即ち層流に近い）の流、ｈとなり冷却を
１ト小にし２しかも温り隻の」ゲ１を瓦、小にしつつ管
の回りに冷納の均一なタト配を行う分離をかだ分配帯へ
管を延張することにより不発ｆ’１１＋／ｌ″１・■っ
てＶＵ　ｌ−ノする１、ｊｔＪ甘しくＵ１？”１：ノ４
・帯（・ζ代表的に用いもｈ　２、不活性バソギンクに
＋　に４−ダ膨り）よう１、一方分配」４−は弱い浬が
１がイ〉；たノする々らげ若干の支持体を含む、％’ｊ
の内ｆｌｌｌｌの伝１．’）’：　１系心にｊ　糸”　
２０　（ｌ　ｋｃａｌ、ｚ？、’Ｂ−ｍ’−℃以下始１
し。 ぐけ］、５υｋｃａｌ／Ｉｔ、′ｅ＋ｎ”ｅ℃Ａ！下ｈ
、１′も〃ｒ寸しくｄ８０ｋｃａ１．７時・ｎ１２・ｔ
Ｊソノ下なけわげならない。 好丁しい適用でけがｒ出ＬＡ体は冷却帯でｄ約２０〜・
３５℃に冷却子ハるが分配帯では約６℃服下でありそえ
１により副ＩＰ、冬ｑ−のダ・−な冷却を行いそして多
くの盾の１ｔ４；の瀞度蕉動を市イバにすＺｏ介埴をノ
アた冷却弗内の沖し１′グ体の伝熱停Ａｌけ好脣しくｄ
約４８５−５−６０　ｋｃ　ａ　ｌ／時・ｎ］２・℃で
あり冷媒の伝熱Ｑ、　ｌｑけｈ’　３００−４５０　ｋ
ｃａｌ／時＊ｍ”ａ℃であつ−ｃ全体の伝−・、イイ、
ｆＣは約１８５〜２５　（ｌ　ｋｃａｌ／時’ｍ″ｍ℃
となＺ、。分配イ１．内の弱い乱が１−により￥：を侶
する伝熱係数は管の内部でイう１５０〜７Ｑｋｃａｌ／
時・Ｉｎ’・℃であり冷媒で３００〜４．５０ｋｃａｌ
／時＊ｍ’ｍ℃であッテ全体の係数ｒ、１．４０〜６０
　ｋｃａｌ／時＊ｒｎ’ｍ℃　とナル。管の中の温度変
動に約２℃程度に保かわる。 好ましい態イ貌において冷媒は水でを］りそねは気体用
［−１の近くで入りそして分配帯中の管へ放射状に内仙
１にそして平行に流１わる。次（Ｃ水１ｆｊ分配乃び冷
却帯を分けているバックル中の環状の開ロヲ辿って涼、
わぞして次に流出炉体の冷却を行う。冷却帯を離ねると
力Ｅｉ熱σ力だ水は反応部分に入りそこで十Ｊ１目循東
するボイラー供給水と渭合し沸とうＶこより反応を熱を
除去する。 イ１！・の卯桜知おいて本発明は気相発熱反応用の管状
反応器よりなりそわでは一部の触媒含有管が管板の間に
設けらねそしてシェルにより囲まハそしてそ〕１知より
反応熱を除くための熱交換器として働く。反応からのが
ｒ出気体は管の後！ｒＡ：剖分に入りその部分子ｚＪ気
体の流わが弱い乱流を形成し、そして最小の冷却が行わ
ねる分配帯をｌヒ成する。が１小父体の盃、　Ｊｔ（’
のＷ　！ｉ！＋は僻小になる。熱交換液体―僅かに加熱
はｆ１分配邦中に均一に分配さｔｌて反応器の冷却帯内
の流出気体の均一な冷却を行うこと（′こなる。 第１図は仝発明により枠゛１成芒す１−ビシて１〜・２
Ｌさ〕する摺数宜反ＬＬ；器を示す。 績０．１ａ図は第１図の反応器の一部の拡大ワでｐ・る
。 第２図は本発明による代表的な反工り、器のｆｆ　１ｉ
Ｆを示すグラフである。 エチレンを酸化エチレンとすることは公知の−１゜業的
力〃二である。代表的ＶＣ＋；ｌエチレンは反応器内を
再循環する気体０流ノ１に伊給芒ゎ反応器ではエチレン
は部分的に転４斜ンそして次ＫｒｆＺ化エチレンが水中
への吸収により除去−Ｊ　ｈる冷却及びぴ浄設備を通る
。酸化エチレンイ４゛戚！１４７の除去後勿体の曲、ｆ
ｌはＦｆ−屏１妊ノ１そし−Ｃ故応器へ再循項芒すする
１、酸化の副生物１である酎−化炭素にパージノブ又は
が−浄ｅζより再循項父体流から除去ざハる。ｎ（１；
約１０〜２（１％のエチレン原料が転侠場ゎそして酸化
エチレンの選択率は約７０〜８０チであって残りは酸化
炭素及び水へ燃焼してし′まう。再循環気体が？は従っ
てかなりの量のエチレンを含みそ

【７て転換埒ねる量を
置換するだめに添加−Ｊ　ｆ＋るに充分である。 秤々の不活性物が当業者に知られている杼に反応のだめ
のバラスト気体として用いられる。例えば窒素、メタン
及びエチレンを酸化して＾☆（＋エチレンとするのに逆
作用を有しないものが挙げられる。 緩衝剤例えば塩素化炭化水素も酸化エチレンへの選択率
を改善するのに少量で用いらねる。 酸化反応器の栴ｊもＶｉ第１図についてＰＩ３循はかよ
う。−ｆ：ハに１本発明に彷、ってデザイジを第１だ反
応器を示すものであるが同様に従来の構造を記述するの
に用いら）する。新しいエチレン原料２４Ｖｉ再循環気
体流２６と一緒になり反応器１０に入る。合わ芒った気
体は管１２により代表妊釣る多くの触媒含有管に入りそ
ｆ］は垂直に配列しそしてシェルにより囲まノ１でシェ
ル及び管熱交換器に（ＩＪている。 こ１１らの管は−Ｗ通内径約２０〜４０ｗｎである。そ
れらは入口及び出口の管板１４ａ及びｂに密封される。 故応器ｌＯのシェル側面は反応熱を除く循環液体を含む
。種々の液体例えば水、　Ｍｏｂｉｌｔｈｅｒｍ。 Ｄｏｗｔｈｅｒｍ　及びケロシンが用いらねるが本発明
は特に沸とう水の（す・用が適している。シェル内の沸
とう水により生成される水蒸気は連続的に反応器の頂部
例近で除去はね次にか−Ｉ々の目的例えは循環気体の予
熱に用いら〕′する。本図面におい−Ｌ水蒸少は熱伝達
を助ける不活性固体を充填さｆ＋だ名管懺 １２Ｂの部分における流入原料割体を予熱する。 気体は反応温度付近代表的には２００〜２４０℃の節回
に芒せらノする。予熱部分は本発明により萼求埒ねずそ
してその機能は外部熱交換器によりもたら烙わよう。気
体は触媒代表的には当業者に公知の型の支持埒第１た銀
触媒を含む各賞の部分１２ａを下行する。この触媒は代
１表的には約７０〜８０チの選択率でエチレンを酸化エ
チレンに転換するが伜か１０〜２０％のやや低い転換率
を示す。所望の反応により放出される熱と又生ずる爆発
の実質的な熱とは管の壁を辿りシェル側面の水を沸とう
烙せる。６〜１０ｍの長嘔の触媒部分１２ｂを通過した
後加熱流出気体は冷却１ｈそして前述の従来技術より良
く知られているような不活性固体を充填１〜だ各賞の後
続部分１２ｃで代表でノするように酸化エチレン〃・回
収孕れる。 前述した如く生成さねた酸化エチレンの若干はアセトア
ルデヒドへのＲ＋１−什及び／又＆′１ｒｔｙ化炭素及
０・水への酸化により失われる。一度気体か触媒を頗Ｉ
ｆすると酔什エチレンの伊失を避けるために七Ｊ１らを
即く冷却することが極めて望まｔＩる。嘔らに多量の加
熱反応気体が存在するとコントロール芒わない炉部か牛
じそｉ″１ｌＩｊ酸化エナレン牙Ｄ”＜の什失を招きそ
して製経゛を１がう反斤、器・操業に調節をするように
→すしめる。 図においてボイラー供給水２０け管を冷却するのに用い
らｈる。しかし通常の熱交換器において液体の体稍温ル
はｌｊａ化エチレン反応器にち・いてデザインを支配す
るのに充分であるが管と管との間の温度の変動を最小に
するのが重要である。もし冬〈の工業用反応器が１２．
ｏｏｏ木廖内の管を有ししかも直径が５ｍを超えるなら
ば実際十の困難場は理Ｍ芒ｆ１よう。本発明によす１は
灼−月浄連な冷却は七わがパンフル１６を通過するとき
各賞の回りに環状の開口を設けることにより得らすする
。 水のｆＪｉｒ、れは下の幇間（Ｍｃ：式ｖ　−４？ｌず
）から上方に辿り水は島流なのて各賞と実・質的に自流
的に接触する。冷却場え７．た−抜水の流ｈｌｒＪバッ
フル１８を辿ッて反応域（前述したように沸とうが牛う
る）に入る。水の合流は理想的にに各３内のｂＩＬ出気
体ンこＶ、″供芒ノする冷却の鼠が他の管の十ノ′１と
同一であるようにするためにバッフル１６を、ｉｉｈ　
’Ｊ４−Ｊるときすａ的に同一の温度であ／、。水の人
［１は有利には各賞に４５１供埒Ｊ＋ない。そＪｌ故た
とえ冷却帯の１（Ｊｌりに直かねた多数の入口をもって
しても水の夕・くけ外部の％により加熱芒ワ七〕１古へ
・余りにもグ（〈で内部の道への磨製な冷却を行うこと
が出陳ない。各賞へ殆んど同一の７Ｍ　Ｍで冷却水の流
）１をもたらすのが本イと明の特りである。こｔ；はノ
ド；小の冷力Ｉが行わわる水分配帯を形成することによ
り行わ引る。 こｉｌを達成するだめに充填σわだ冷却部分１２Ｃの下
方の各賞の後続部分１２ｄは好甘しくけ智にで釣る。流
出気体ｄ−充填−Ｑ　ｈていない部ｅ　］、　２　ｄ中
を極端に遅く下降し’！￥　［１１１面の熱伝達を充填
部分１２ｅの値の約１０％に低下式せる。得られる弱い
乱流の流動は管側１面の伝熱係数を減少させる。 「弱い乱流」の流ｆ］とは乱流の＃ｒ、ｉ１．の形押の
低い部分の液体の流速即ち層流に近い流ｆ＋を指すと当
業者に理Ｍσれている。従って伝熱係数は良好な伝熱が
望ま第１ると＠通常用いられる強い乱流により形成ｆｉ
　ｉ′Ｉるのより急激に減少する。本発明によりげ管の
１圃面の伝熱係数は約２００ｋｃａｌ／時・ｍ！・℃以
下好ましくは約１５０ｋｃａｌ／時拳ｍ２・℃以下型も
好ましくけＢＯｋｃａｌ／時・〜２・℃以下である。好
ましい態様では伝熱係数は約５０〜７０ｋｃａｌ／時・
〜２・℃である。水はシェルＩＪｊ１１面の層流中に分
配さ膜 れ−ｆ：わ放熱伝達を顕著に限定する。冷媒学の伝熱係
数は代表的に約３００〜４５０ｋｃａｌ／時・ｍ２＠℃
である。ボイラー供給水２０けシェルの外側付近で多数
の点で分配帯に入りそして気体を少しばかり冷却しつつ
反応器の中心に向い放射状に内方に辿る。バッフル１６
の辿路を通る６管の回りの水の流Ｊ］は開口の太き場に
よりコントロールＩｈる。 適当な大きさであると分配帯は従来の冷却帯（約１５〜
２０℃の温度変動孕もたらした）に比べて管間の温度変
動を約２℃程度に制限しうる。この温度変動を最小にす
ることはコントｏ　−ｐ、　３　ｈない燃焼及びそわに
伴う影撃？を避けつつ高温度で１！応器を操作すること
を希望している人々にとり千人な利点である。 反応器の下方部分相第１Ａ図の拡大し１において示さｔ
）る５、ボイラー供給水（ｂｆｗ）　Ｉｔ’ｄ：管と接
触して均一な流ｆ１をイ■ｌるために反応器の回りに設
りられた数個の入口ノズルをＪｊって入る。水は本図で
はただ３本の管により示でノっている一群の管の中心に
向つ又流ノする。水の一音ＲＨ：６管（１２）とパンフ
ル１６°−との間の環状の開口を通って上方に辿る。 流速は管のシェル側面の伝熱係数を小をくするためにＭ
＜されそわは処理気体から水への熱伝達を制限するだめ
の管内部の低速と助は合う。こｆ′１Ｖｉ冷却部分の辿
常のデザインとけ反対である。水は冷却帯の管に沿って
上方に流ねそして管とバッフル１８との間の環状の孕間
を通って反応部分に出てそこで沸とうが生じて発生した
熱を除去する。 部分１２ｂＫけ触媒が充填芒ｔ１ているが部分１２ｃに
は所望の冷却を助り′る固体粘Ｉ子が充１８１ている１
３部分１２ｄけ苧に８れているか又は熱伝達を顕著には
改善しない１間体を含む。 本発明の実際の適用ｄ下記の実施例で理ｍ′式ｆ１よう
。 実施例１ 第１図における反応器１ｏは初略的に示は力でいるが代
表的な工業用沖模ではそｉｌぞノ］の内径が３１．３ｍ
である５１６０本の管を含む内部４　ｍのものである。 反応器のシェルは断面に実ａ的に均一に分配σｉまた管
１２により垂＋Ｍ　ＶＣ配列ａｈている。６管は入口及
び川口の管板１４ａ及びｂに密封さねている。内部のバ
ッフル１６及び１８はシェル側面の下部を分配及び冷却
帯へ分割する１、バッフル１６及び出口管枦１４ｂは分
配帯を限定し一方バツフル１６及びバッフル１８は冷却
１帯を限定する。温度１６８℃を不するボイラー供給水
２０け分配帯へ供給妊ｉ１そこでそｆ］けル小の加熱に
より分配系わて水の流動はバッフル１６（６管はバッフ
ルを辿る）中の環状の開口を通過する。 管の外部の泊径は３８．１　ｍｒ、であり開【−１の的
径ト１糸′１３８．９鰭であって望まハるボイラー供給
水の１９は均一な分配をもたらすに部分な開口を歿す。 水はそわが結合している管に陳接するす、“′ｒ的な層
流、で上方に動き温度を沸点イτ１近へ十ケ１′２！ぜ
る熱にダけとる。主な声循環ボイラー供給水にバッフル
】８の上で入口管板１４ａ及びパンフル１８により灼定
嘔引る主要熱除去部分へ供給てねそこで水は沸とうし管
２２を経て水蒸気により除去−３ｈる。各管の長ａｉｄ
：１０．６ｍであってその８　ｍ　？−ｊ、　６〜８　
＋＋ｍの支持体との支持ａｈた銀触媒により滴だ嘔ハそ
わけ良好な接触を行うような太き芒とさｉｌるがｆケを
通過する気体の流わを不当（（制限しない。予熱帯は長
で約０．６ｍでありそり、　Ｉ−ＪシェルＭ１］１面に
保持芒わる水の高さに応じて変化する。予熱は触媒の支
持体として用いらｆするのと同じ不活性ｔ（料に」。 り充填σｆする仰城の用１才１旬体へ伊り行］る、パン
フル１６及び１８の間の冷却帯ｔ」長延１．５ｍであり
そして管は前述の予熱に用いらｆ］たのと同様な不活性
粒子により充填場れる。両方の帯に不活性材料を含ませ
る目的はシェル１１１１面を辿る液体へ又けそわからの
伝熱を助けるためである。即ち予熱帯の水蒸気からの熱
を受取ること及び冷却帯のボイラー供給水へ熱を断つこ
とである２、分配帯へ９１Ｆ長している６管の部分は本
発明によれは好１しくｄ熱伝達を助ける任意の不活性材
料がないままにをねる。管１２ｄ中の任意の固体材料り
ｎ［望の弱い乱流を伜るために顕著には気体の加）１を
妨けて目ならない。管の内側１の気体ｄ冷却帯中の不活
１１粒子の間の９間を辿る約３ｍ／秒の速度から窒の４
）配イ１１におけるｉ、ｏｍ、／秒へ遅くなる。任って
伝熱係数目的９０％低下をせらハる。分配帯の／エル１
＋ｌｌｌ　Ｆ！ｉｉのボイラー供給水の速度は又シェル
側面上の熱伝達を最小にするために遅く保たｆｌる×（
即ち準乱流のｍ、ハ）。従って分配帯はボイラー供給水
を多数の水の流す］に分割するのに働き６管について一
つけ冷却帯を垂直に流ねそして流、出偲体を冷却する。 エチレンの酸化における反応器の代表的な操業は次の如
く行わする。エチレン及び酸素を含む新しい原料は官２
４を辿り管２６で循環気体と一緒になり、１５〜３０チ
のエチレン、７〜９％の酸素、５〜１５％のＣ７２，５
〜１５チのアルゴンそして残りは窒素及びメクンという
糸目成を、ｈする。 合わせた原料の流ノ１の温度及びＬ七カは約１８０℃及
び２２Ｋｙ／Ｃｒｎ’（ゲージ）である。気体は入口管
板１４Ｂ、の上の開いた部分に入りそし７て反応器の管
１２を通り子こで気体は１２ａで約２４０℃に予熱でえ
）る。反応は反応帯１２ｂの上部で始捷る。 反応熱は代表的には示てれていない圧力コントロールζ
・こより約２４０Ｃの温度及び３４．５　Ｒｙ／ｃｒｒ
　’　（ゲージ）に味だれプヒ沸とう水により除去をハ
る。冷却帯の入［」（即ちバッフル１８）における流出
気体の温度は２４５℃である。気体は分配帯から下方に
流ねるボイラー供給水と向流的に６管１２ｃで下方へ通
りそｈによりボ・１ラー供給水を約２４０℃に加熱する
一方気体を約２３５℃に冷却する。流出気体の温度は管
間において殆んど変動しない、そｔｌは水の流りが気体
の流わに比例して分配シｈそして水の福１度が熱伝達を
制限する沸点を上けるたけだからである。勿体は分配部
分に入りそこで燥識的な低い熱伝達のため芒もに亭−１
０３〜３５℃の冷却が１２ｄで生ずる。ホづラー供給水
は賞と水平パンフル１６との間の」涙状開口を辿過する
ことにより気体の流わに比例して分配埒わＺ〕。を黒度
１入［二］で１６８℃からノニル（−ｔ　Ｍ’＋で糸１
１７１℃そしてＩすＷ、器の中心で約１８９Ｃ←こ十〃
−する。気体目出□、に示したように殆んど平」イ１し
て冷却袋ｆする。気体ｄ各層から出て反応器び（ＩＩ！
　ｎ　４＜ｌ・分に入りイこでそ〕１らｄ氾合埒わ次に
酊什２丁チレンの回収（図示せず）のため管２８を経で
Ｆ１゛グーコｈる。 実施例２ 汀φ、２１シ１の曲ρ−目回一の反Ｌｉ；　’４発のデ
ザインを１４１いそし、て分１ｌｉ１１部分１／Ｃおけ
る管が芹のイ１、すｅ（不活（イ１′相料により充ψ埒
〕）ている、Ｉ；’ｉにふいてのノー相うｋすることを
比較することによって本ざｉｉ　［ｊＱによね１１÷１
．ねる反応Ｐ２の性能を示す。ス１１甲は管が９のとき
約３．８℃に壷きないのに比べてンコールと中心−ｇ（
との間の温度変化が約１４３℃あることでを）る。もし
。 流用包体が実施例１におけ２、ように２３５℃で分配部
分に入るならばシェルのイ」近の智の気体（・、Ｉ糸′
１２１５℃に冷却さすｌるが中心脚（；１すの賞でけ拮
：！　ｕ３は約２３０１１：である。 分配部分の管を浄に光填−ｊることにより生−Ｊる温度
の大きな相違及びそハ（τより伝熱係数を１．１７人芒
せることは極めて望ｔ　Ｌ　＜　今い１、もしη、！Ｉ
定の＃１”大温度が例え（７Ｉ：この例で２３０υをＩ
Ｚイえないならば反応２Ｋにおける操業型、庶Ｑオ本Ｑ
　Ｂ＋ｊにＪ、るよりも約１（）℃低い値に１゛１１限
づｈよう。浦在的にｉｔ計傳の寿命は短縮はねる１、そ
わは髭バｌＪｊ　ｆｉ巾奴が老什５′するに従って触聾
−活性の伊失に見合うことが望まｆする限り増大用来な
いからで千）Ｚ・。をらに重大４・ことには反応器ｄ堝
磨１に高い出ロ桿１′、出にｆｌう危険１４１１ち生産
の十Ｆ１失乃び潜在的な装βの４ｆｉν４′ｖこ大きく
智ら妊わる。 上述の実Ｍ１・例は新しい触媒を用いてμＪ左ｉ］１）
始の条件の代表的な瀞１度を示し、ているが浩−１バシ
−におｉＪ　２、肚鮫しうる相違が触媒が老什してもＪ
、ｊい出さハることけ理ｗｆでｈよう。中実温度はその
時膚で平均して高いので危険は犬きくなりそＬ７て本発
明に従って作られだ反［「器はより大きなオＩＩ益をも
たらす３゜

【図面の簡単な説明】

第１図ｄ本発明による検数管反応器のＰ略［シ１であり
ｊ？］ａ［ｉａけｔｐ　１し１の反応器の一部の拡大（
ツ１であり第２図ｉｄ本発明ｆ」こる代表的な反応器の
性能を示すグラフである。 １０・・・・・反応？ｔ １２ａ・・・・　’Ｉｆ（予熱部分） １２）〕・・・・・管（ル１．［４、玲（分）Ｊ２ｃ・
・・・・　答（冷ｔ！ｌｊ部分）１２ｄ・・・・・・管
（ｌ；′＋配現ζ分）１．４ａ、ｈ・・・・・−管板 １６・・・・・バッフル　１８・・・・・　バッフ　ル
２０、２２．２４．２６．２８・・・　管代理人　弁理
士　ｆ４ｋ　沢　政　ゲｒ−仙１名 ０ｆ′（”ｊｌ　昭和ａイ４　ハコ　〇特許庁小官　殿 １、＋、ｌ；件の表示 乍キ　１幀昭り７−第１３ｒＯ／７　漫３　補正をする
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Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持された銀触媒が反応の発熱を除去する液体に
   よゆ四重ねた枠数の管内に値かｉｌそして読管が該触媒
   の下方に置かわた不活性粒子を含む後続の流出気体の冷
   却帯を有する固定床反応器中でエチレンを分子状酸素に
   より接触酸イヒして酸化エチレンとする方法（（おいて
   流出気体が弱い乱流の流ねでありそして管内部の伝熱係
   数が約２００ｋｃａｌ／時・ｍ２−℃以下である該冷却
   帯の下方に後続の冷奴分配帯を設けるエチレンの酸仕法
   。
2. （２）　分配部分の管内部の伝熱係数が約１５０ｋｃａ
   し特・ｍ２・℃す、下である特許請求の範囲第（１）項
   記載の方法。
3. （３）　分配部分の管内部の伝熱係数が約８０ｋｃａｌ
   Ａ、’ｊ　＊　ｍ　’・℃以下である特許請求の範囲第
   （１）項記載の方法。
4. （４）分配部分の管外部の伝熱係数が約３００〜４５０
   ｋｃａｌ、ｚｔ！ｊ・ｍ２・℃の甑１５囲内にある特許
   請求の範囲第（３）項記載の方法。
5. （５）該冷媒が水である特許請求の範囲第（１）項記載
   の方法。
6. （６）該反応熱が沸とう水により除去場りる特ｉｉ′Ｉ
   請求の範囲第（５）項記載の方法。
7. （７）−糾の一様に陽１らねた平行乃”賀が入１−」と
   出口との管板の間に置かわぞして旧管、該管枦及び該シ
   ェルの外側により却定妊ｆする空間を限定する包含シェ
   ル内に設けもねでらに反応熱を除去するだめの冷却用液
   体により占ｄ）らねしかも旧管のそねぞわが該反応用の
   触媒及び該ｈＩＩ砂の下方に値かねた不活性粒子を含む
   後続の冷却帯を７ｆ′ｉする液相の発熱化学反応用の管
   状反応器において、該触媒及び該冷却帯の下方にあって
   しかも該出口管板と該出口管板に平行な内部バッフルと
   の間の読管の一部よりなり核冷却帯に接続して該反応の
   流出物を冷却ししかも該冷却用液体を分配することを目
   的とする分配帯よりなりその際該流出物が弱い乱流の流
   わでありそして該冷却用液体用の入「１の位置が該出口
   管板の近くにありそして該液体の川口の位置が読管と該
   内部バッフルとの間の該内部バッフル中の環状の空間で
   ありそわにより該液体が読管に平行な流わを起してもよ
   いことを特徴とする管状反応器。
8. （８）該分配帯内の読管の部分が９である特許請求の範
   囲第（７）項記載の反応器。