JPH0920516A - 青酸の製法 - Google Patents
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- JPH0920516A JPH0920516A JP8172574A JP17257496A JPH0920516A JP H0920516 A JPH0920516 A JP H0920516A JP 8172574 A JP8172574 A JP 8172574A JP 17257496 A JP17257496 A JP 17257496A JP H0920516 A JPH0920516 A JP H0920516A
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
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- C01C3/02—Preparation, separation or purification of hydrogen cyanide
- C01C3/0208—Preparation in gaseous phase
- C01C3/0212—Preparation in gaseous phase from hydrocarbons and ammonia in the presence of oxygen, e.g. the Andrussow-process
- C01C3/0216—Preparation in gaseous phase from hydrocarbons and ammonia in the presence of oxygen, e.g. the Andrussow-process characterised by the catalyst used
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- C01C3/0229—Preparation in gaseous phase from hydrocarbons and ammonia in the absence of oxygen, e.g. HMA-process
- C01C3/0233—Preparation in gaseous phase from hydrocarbons and ammonia in the absence of oxygen, e.g. HMA-process making use of fluidised beds, e.g. the Shawinigan-process
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 青酸の製法の提供。
【解決手段】 反応器が、加熱管及び反応管のモノリシ
ック配置からなり、その際、加熱管に燃料ガス及び酸素
含有ガスを、かつ内壁を触媒で被覆した反応管に反応成
分を通し、かつ燃料ガスを加熱管中で燃焼することを特
徴とする、燃料ガスの燃焼により加熱しかつ触媒で被覆
した反応器中で、反応成分 メタン及びアンモニアを反
応させて青酸を得ることによる、いわゆるＢＭＡ法によ
る青酸の製法。
ック配置からなり、その際、加熱管に燃料ガス及び酸素
含有ガスを、かつ内壁を触媒で被覆した反応管に反応成
分を通し、かつ燃料ガスを加熱管中で燃焼することを特
徴とする、燃料ガスの燃焼により加熱しかつ触媒で被覆
した反応器中で、反応成分 メタン及びアンモニアを反
応させて青酸を得ることによる、いわゆるＢＭＡ法によ
る青酸の製法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料ガス(Brennga
s)により加熱しかつ触媒で被覆した反応器中で、メタン
及びアンモニアを反応させて青酸を得ることによる、い
わゆるＢＭＡ法による青酸の製法に関する。
s)により加熱しかつ触媒で被覆した反応器中で、メタン
及びアンモニアを反応させて青酸を得ることによる、い
わゆるＢＭＡ法による青酸の製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】いわゆるＢＭＡ法によれば、低級炭化水
素、殊にメタンを、アンモニアと、約１０００〜１３５
０℃の温度で触媒の存在下に反応させて青酸及び水素が
得られる（Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chem
istry,5th Ed.(1987),Vol.A8,162〜163参照）。反応
は、通常、多管式反応器(Rohrbuendelreaktoren)中で実
施される。反応管は、実質的に酸化アルミニウムからな
り、かつその内壁に、大抵白金を含有する触媒的に作用
する被覆を備えている。反応管は、燃焼室中に吊されて
いて、かつ燃焼室中で進行する、酸素含有ガス中での燃
料ガス、通常メタン又は天然ガスの燃焼により、反応温
度まで加熱する。反応管は、典型的には約２ｍの長さで
あり、かつ約１６〜１８ｍｍの内径を有する。
素、殊にメタンを、アンモニアと、約１０００〜１３５
０℃の温度で触媒の存在下に反応させて青酸及び水素が
得られる（Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chem
istry,5th Ed.(1987),Vol.A8,162〜163参照）。反応
は、通常、多管式反応器(Rohrbuendelreaktoren)中で実
施される。反応管は、実質的に酸化アルミニウムからな
り、かつその内壁に、大抵白金を含有する触媒的に作用
する被覆を備えている。反応管は、燃焼室中に吊されて
いて、かつ燃焼室中で進行する、酸素含有ガス中での燃
料ガス、通常メタン又は天然ガスの燃焼により、反応温
度まで加熱する。反応管は、典型的には約２ｍの長さで
あり、かつ約１６〜１８ｍｍの内径を有する。
【０００３】使用した管は、気密でかつ高温に対して安
定であるべきである。この管の内側面に、触媒が析出さ
れている。有利な触媒被覆は、白金及び窒化アルミニウ
ムを含有する。
定であるべきである。この管の内側面に、触媒が析出さ
れている。有利な触媒被覆は、白金及び窒化アルミニウ
ムを含有する。
【０００４】欧州特許（ＥＰ−Ｂ１）第０４０７８０９
号明細書は、僅か白金２ｍｇ／反応管の内側面積ｃｍ2
の負荷で既に高活性被覆が得られる、この触媒的に作用
する被覆の殊に有利な製法を記載している。
号明細書は、僅か白金２ｍｇ／反応管の内側面積ｃｍ2
の負荷で既に高活性被覆が得られる、この触媒的に作用
する被覆の殊に有利な製法を記載している。
【０００５】青酸を得るために、アンモニア及びメタン
（メタン５０〜１００容量％を含有する天然の又は精製
したガス）の混合物を反応管に通し、かつ約１３００℃
まで常圧で非常に迅速に加熱する。内側面における妨害
となるスス沈着の形成を避けるために、アンモニアのメ
タンに対するモル比を、１．０１〜１．０８の範囲に保
持する。
（メタン５０〜１００容量％を含有する天然の又は精製
したガス）の混合物を反応管に通し、かつ約１３００℃
まで常圧で非常に迅速に加熱する。内側面における妨害
となるスス沈着の形成を避けるために、アンモニアのメ
タンに対するモル比を、１．０１〜１．０８の範囲に保
持する。
【０００６】技術水準から公知のこの青酸の製法を用い
て、使用したメタンに対して約９０％の青酸の収率が得
られる。入手のために使用したエネルギーは、約４０Ｍ
Ｊ／得られた青酸ｋｇである。
て、使用したメタンに対して約９０％の青酸の収率が得
られる。入手のために使用したエネルギーは、約４０Ｍ
Ｊ／得られた青酸ｋｇである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、技術
水準に比べて、得られる青酸１キログラム当たりの実質
的に低められたエネルギー使用(Energieeinsatz)及び改
良された時空収率を有する、青酸の改良された製法を提
供することである。更に、本発明の課題は、コンパクト
な構造様式及び低い資本費により優れている、青酸の合
成のための改良された表面積／容量−比を有する簡単な
反応器構想(Reaktorkonzept)を提供することである。
水準に比べて、得られる青酸１キログラム当たりの実質
的に低められたエネルギー使用(Energieeinsatz)及び改
良された時空収率を有する、青酸の改良された製法を提
供することである。更に、本発明の課題は、コンパクト
な構造様式及び低い資本費により優れている、青酸の合
成のための改良された表面積／容量−比を有する簡単な
反応器構想(Reaktorkonzept)を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題は、燃料ガスの
燃焼により加熱しかつ触媒で被覆した反応器中で、反応
成分 メタン及びアンモニアを反応させて青酸を得るこ
とによる、いわゆるＢＭＡ法による青酸の製法により解
決される。この方法は、反応器が、加熱管及び反応管(H
eiz-und Reaktionskanaelen)のモノリシック配置(monol
ithischen Anordnung)からなり、その際、加熱管に燃料
ガス及び酸素含有ガスを、かつ内壁を触媒で被覆した反
応管に反応成分を通し、かつ燃料ガスを加熱管中で燃焼
することを特徴とする。
燃焼により加熱しかつ触媒で被覆した反応器中で、反応
成分 メタン及びアンモニアを反応させて青酸を得るこ
とによる、いわゆるＢＭＡ法による青酸の製法により解
決される。この方法は、反応器が、加熱管及び反応管(H
eiz-und Reaktionskanaelen)のモノリシック配置(monol
ithischen Anordnung)からなり、その際、加熱管に燃料
ガス及び酸素含有ガスを、かつ内壁を触媒で被覆した反
応管に反応成分を通し、かつ燃料ガスを加熱管中で燃焼
することを特徴とする。
【０００９】青酸へのメタン及びアンモニアの吸熱反応
を、１０００〜１３５０℃の反応温度で、触媒に接し
て、反応管中で実施する。反応温度を保持しかつ吸熱反
応のために必要なエネルギーを供給するために、燃料ガ
スと酸素含有ガスからなる混合物、例えば燃焼大気(Ver
brennungsluft)を、加熱管中へと導入し、かつ管中で燃
焼する。燃料ガスは、例えばメタン又は天然ガスであっ
てよい。燃料ガスと燃焼大気からなる混合物を、加熱管
中への導入の際に、加熱管中へ差し込んだ電気的加熱線
によって点火する。
を、１０００〜１３５０℃の反応温度で、触媒に接し
て、反応管中で実施する。反応温度を保持しかつ吸熱反
応のために必要なエネルギーを供給するために、燃料ガ
スと酸素含有ガスからなる混合物、例えば燃焼大気(Ver
brennungsluft)を、加熱管中へと導入し、かつ管中で燃
焼する。燃料ガスは、例えばメタン又は天然ガスであっ
てよい。燃料ガスと燃焼大気からなる混合物を、加熱管
中への導入の際に、加熱管中へ差し込んだ電気的加熱線
によって点火する。
【００１０】モノリシック配置で加熱管と反応管とをま
とめる(Zusammenfassung)ことにより、何倍もの最適化
可能性が生じ、これら全ては、得られた青酸１ｋｇ当た
りのエネルギー必要量の減少をもたらす。
とめる(Zusammenfassung)ことにより、何倍もの最適化
可能性が生じ、これら全ては、得られた青酸１ｋｇ当た
りのエネルギー必要量の減少をもたらす。
【００１１】反応器のモノリシック構造故に、加熱管及
び反応管は、密接に接触している。管の断面積及びその
壁厚は、機械的安定性を損なわずに減少しうる。０．１
〜１ｍｍの壁厚は、完全に十分である。管の断面形は著
しく任意であるが、三角形、六角形、四角形及び殊に正
方形の管が殊に価値あることが判明した。反応器の横断
面上の管の密度は、０．１〜１００ｃｍ− 2、有利には
０．１〜５０ｃｍ− 2であってよい。
び反応管は、密接に接触している。管の断面積及びその
壁厚は、機械的安定性を損なわずに減少しうる。０．１
〜１ｍｍの壁厚は、完全に十分である。管の断面形は著
しく任意であるが、三角形、六角形、四角形及び殊に正
方形の管が殊に価値あることが判明した。反応器の横断
面上の管の密度は、０．１〜１００ｃｍ− 2、有利には
０．１〜５０ｃｍ− 2であってよい。
【００１２】反応器の加熱管及び反応管は、交互に、層
状物状に(in Lagen)互いに配置されていてよく、その際
に、加熱管及び反応管の軸方向は、０〜９０゜の角度を
なしうる。角度が０゜である場合、加熱管及び反応管は
平行であり、かつ並流又は向流で加熱ガス及び反応ガス
を通すことができる。向流の使用は、エネルギー上有利
である。
状物状に(in Lagen)互いに配置されていてよく、その際
に、加熱管及び反応管の軸方向は、０〜９０゜の角度を
なしうる。角度が０゜である場合、加熱管及び反応管は
平行であり、かつ並流又は向流で加熱ガス及び反応ガス
を通すことができる。向流の使用は、エネルギー上有利
である。
【００１３】加熱管及び反応管の軸方向の間の０゜より
大きい角度は、加熱ガス及び反応ガスの供給を簡単に分
離することができる。特別な場合は、９０゜の角度を有
する向流配置を示す。
大きい角度は、加熱ガス及び反応ガスの供給を簡単に分
離することができる。特別な場合は、９０゜の角度を有
する向流配置を示す。
【００１４】ＢＭＡ法に慣例の反応管は、約２ｍｍの壁
厚で約２５ｍｍの直径を有する。前記寸法の本発明によ
り使用されるモノリシック配置と比較すると、本発明に
より使用されるモノリシック配置において、反応媒体へ
の燃料ガスの熱移行が、慣例の多管式反応器におけるよ
りも、実質的に良好に行われることが分かる。その結
果、製造された青酸１ｋｇ当たりのエネルギー使用が低
まる。
厚で約２５ｍｍの直径を有する。前記寸法の本発明によ
り使用されるモノリシック配置と比較すると、本発明に
より使用されるモノリシック配置において、反応媒体へ
の燃料ガスの熱移行が、慣例の多管式反応器におけるよ
りも、実質的に良好に行われることが分かる。その結
果、製造された青酸１ｋｇ当たりのエネルギー使用が低
まる。
【００１５】次の例で、エネルギー使用の半減(Halbier
ung)を得ることができた。モノリス(Monolithe)の幾何
学の最適化により、慣例の多管式反応器に対して四分の
一までのエネルギー使用の減少が可能なようである。
ung)を得ることができた。モノリス(Monolithe)の幾何
学の最適化により、慣例の多管式反応器に対して四分の
一までのエネルギー使用の減少が可能なようである。
【００１６】本発明方法のもう一つの利点は、モノリシ
ック反応器(monolithitischen Reaktors)のコンパクト
な構造である。これによって、時空収率の実質的な増加
が可能である。これは、最適な条件下で倍増しうる。そ
れによって、その製造量が、実質的により小さな装置を
用いて得ることができる。
ック反応器(monolithitischen Reaktors)のコンパクト
な構造である。これによって、時空収率の実質的な増加
が可能である。これは、最適な条件下で倍増しうる。そ
れによって、その製造量が、実質的により小さな装置を
用いて得ることができる。
【００１７】平行な加熱管及び反応管を有する反応器に
おいて、加熱管もしくは反応管の層状物状又は列状配置
(lagen-oder reihenweise Anordnung)は、同様に有利で
ある。それというのも、これによって、加熱ガス及び／
又は反応ガスの流入および排出が容易になるからであ
る。それぞれ、加熱用の複数の管列(Kanalreihen)及び
合成用の複数の管列をまとめることもできる。その際
に、いずれにせよ、加熱管及び反応管の間の熱交換を過
剰には妨げないために、こうして生じる加熱管もしくは
反応管からなる層(Schichten)の厚さは約２５ｍｍを越
えるべきではない。
おいて、加熱管もしくは反応管の層状物状又は列状配置
(lagen-oder reihenweise Anordnung)は、同様に有利で
ある。それというのも、これによって、加熱ガス及び／
又は反応ガスの流入および排出が容易になるからであ
る。それぞれ、加熱用の複数の管列(Kanalreihen)及び
合成用の複数の管列をまとめることもできる。その際
に、いずれにせよ、加熱管及び反応管の間の熱交換を過
剰には妨げないために、こうして生じる加熱管もしくは
反応管からなる層(Schichten)の厚さは約２５ｍｍを越
えるべきではない。
【００１８】平行な管軸の際に、層状物状配置の加熱管
及び反応管と共に、反応器の横断面上の加熱管及び反応
管の任意の分布、例えば、碁盤様パターン(Schachbrett
muster)に相当する配置も可能である。
及び反応管と共に、反応器の横断面上の加熱管及び反応
管の任意の分布、例えば、碁盤様パターン(Schachbrett
muster)に相当する配置も可能である。
【００１９】反応成分が加熱管中に入り込まず、又加熱
管から反応成分中になにも入り込まないように、反応器
の管壁は気密であるべきである。反応器用の材料とし
て、例えば、オキシド、カーバイド及びニトリドからな
るセラミックス並びにそれらの混合物が適当である。し
かしながら、適当な触媒活性被覆を有する金属製反応器
も使用することができる。使用するセラミックスが多孔
性材料である場合には、反応器の壁は気密に被覆される
べきである。α−又はγ−酸化アルミニウムからなる反
応器を製造することは有利である。製造条件付けされ
て、この材料は、僅かな量で、他の酸化物を含有してい
てもよい。
管から反応成分中になにも入り込まないように、反応器
の管壁は気密であるべきである。反応器用の材料とし
て、例えば、オキシド、カーバイド及びニトリドからな
るセラミックス並びにそれらの混合物が適当である。し
かしながら、適当な触媒活性被覆を有する金属製反応器
も使用することができる。使用するセラミックスが多孔
性材料である場合には、反応器の壁は気密に被覆される
べきである。α−又はγ−酸化アルミニウムからなる反
応器を製造することは有利である。製造条件付けされ
て、この材料は、僅かな量で、他の酸化物を含有してい
てもよい。
【００２０】本発明により、モノリシック形で使用され
る反応器は、平行な加熱管及び反応管の場合に、公知の
押出技術を用いて、セラミックス材料から製造すること
ができる。平行な流動管を有する金属製モノリスの製造
は、同様に、技術水準に属する。加熱管及び反応管が互
いに十字形に(kreuzweisen)方向付けられている場合、
加熱管及び反応管からなる層状物(Lagen)を別々に製造
し、かつ引き続き互いに積み重ねていくべきである。
る反応器は、平行な加熱管及び反応管の場合に、公知の
押出技術を用いて、セラミックス材料から製造すること
ができる。平行な流動管を有する金属製モノリスの製造
は、同様に、技術水準に属する。加熱管及び反応管が互
いに十字形に(kreuzweisen)方向付けられている場合、
加熱管及び反応管からなる層状物(Lagen)を別々に製造
し、かつ引き続き互いに積み重ねていくべきである。
【００２１】反応管の触媒被覆のために、種々異なる技
術を使用することができる。少ない個数を製造するため
には、例えば、噴霧器を用いて、反応管を被覆懸濁液で
充填することが適当である。その後に、過剰の被覆分散
液を流し出し、かつ同時に、まだ閉ざされている反応管
を圧縮空気で吹いて開ける。これに、欧州特許（ＥＰ−
Ｂ１）第０４０７８０９号明細書に記載されている、触
媒被覆の慣例のか焼−及び成形処理(Formierbehandlung
en)を続ける。
術を使用することができる。少ない個数を製造するため
には、例えば、噴霧器を用いて、反応管を被覆懸濁液で
充填することが適当である。その後に、過剰の被覆分散
液を流し出し、かつ同時に、まだ閉ざされている反応管
を圧縮空気で吹いて開ける。これに、欧州特許（ＥＰ−
Ｂ１）第０４０７８０９号明細書に記載されている、触
媒被覆の慣例のか焼−及び成形処理(Formierbehandlung
en)を続ける。
【００２２】
【実施例】本発明を、次の例を用いて明らかにする。図
１及び２は、可能な反応器幾何学を示す。この際、１
は、それぞれ、モノリシック反応器を示している。図１
による反応器において、加熱管２と反応管４は互いに平
行であり、かつ交互に層状物状に配置されている。加熱
管及び反応管に、加熱ガス３（燃料ガスと酸素含有ガス
からなる混合物）及び反応成分５を向流で通す。図２で
は、加熱管及び反応管が、同様に、交互に層状物状に互
いに配置されている。その軸方向は、９０゜の角度をな
す。加熱管は、この場合には、四角形に形成されてい
る。
１及び２は、可能な反応器幾何学を示す。この際、１
は、それぞれ、モノリシック反応器を示している。図１
による反応器において、加熱管２と反応管４は互いに平
行であり、かつ交互に層状物状に配置されている。加熱
管及び反応管に、加熱ガス３（燃料ガスと酸素含有ガス
からなる混合物）及び反応成分５を向流で通す。図２で
は、加熱管及び反応管が、同様に、交互に層状物状に互
いに配置されている。その軸方向は、９０゜の角度をな
す。加熱管は、この場合には、四角形に形成されてい
る。
【００２３】 比較例 技術水準から公知の方法により青酸を製造するために、
１７．８ｍｍの内径を有する酸化アルミニウムからなる
２．１ｍの長さの管を、反応管として使用した。得られ
る反応容量は、５２３ｍｌであった。管を、欧州特許
（ＥＰ−Ｂ１）第０４０７８０９号明細書の例２による
触媒で被覆し、かつ溶剤（欧州特許（ＥＰ−Ｂ１）第０
４０７８０９号明細書の例２とは異なり、エタノールの
代わりにトルエンを溶剤として使用した）の蒸発後に、
１３２０℃まで１２時間、外から加熱した。か焼段階及
び成形段階の間に、反応管に、３２Ｍｏｌ／ｈのアンモ
ニア流を導入した。青酸を製造するために、アンモニア
流に引き続いてメタンを、３０．５Ｍｏｌ／ｈのメタン
流が得られるまで供給した。出発物質流(Eduktstromes)
を分析することにより、使用したメタン流に対して９１
％の青酸収率が得られた。これは、反応容量１リットル
及び１時間当たり青酸１４３４ｇの時空収率に相当し
た。この青酸の入手のために必要なエネルギーは、５
８．９ＭＪ／１ｈであった。これから、青酸１ｋｇを得
るために４１．１ＭＪのエネルギー必要性が計算され
る。
１７．８ｍｍの内径を有する酸化アルミニウムからなる
２．１ｍの長さの管を、反応管として使用した。得られ
る反応容量は、５２３ｍｌであった。管を、欧州特許
（ＥＰ−Ｂ１）第０４０７８０９号明細書の例２による
触媒で被覆し、かつ溶剤（欧州特許（ＥＰ−Ｂ１）第０
４０７８０９号明細書の例２とは異なり、エタノールの
代わりにトルエンを溶剤として使用した）の蒸発後に、
１３２０℃まで１２時間、外から加熱した。か焼段階及
び成形段階の間に、反応管に、３２Ｍｏｌ／ｈのアンモ
ニア流を導入した。青酸を製造するために、アンモニア
流に引き続いてメタンを、３０．５Ｍｏｌ／ｈのメタン
流が得られるまで供給した。出発物質流(Eduktstromes)
を分析することにより、使用したメタン流に対して９１
％の青酸収率が得られた。これは、反応容量１リットル
及び１時間当たり青酸１４３４ｇの時空収率に相当し
た。この青酸の入手のために必要なエネルギーは、５
８．９ＭＪ／１ｈであった。これから、青酸１ｋｇを得
るために４１．１ＭＪのエネルギー必要性が計算され
る。
【００２４】例１ 本発明により青酸を製造するために、次のように行っ
た：図１のような、長さ５０ｃｍ、断面積２．７３ｃｍ
×２．７３ｃｍ及び管密度１５．５管／ｃｍ2を有する
モノリシック反応器（１００ｃｐｓｉ［channnels per
square inch］に相当）を、比較例と同様にして、それ
ぞれの第２の管列のみが触媒を含有するようにして触媒
で被覆する一方、他の管列を加熱に使用した。モノリス
は、酸化アルミニウムからなった。反応ガス及び加熱ガ
スを向流で導いた。モノリスの全ての管のふさがってい
ない(freie)断面積は１ｃｍ2であった。反応のためにそ
れぞれの第２の管列のみを使用した場合、この例での反
応容量は、僅か２５ｍｌであった。
た：図１のような、長さ５０ｃｍ、断面積２．７３ｃｍ
×２．７３ｃｍ及び管密度１５．５管／ｃｍ2を有する
モノリシック反応器（１００ｃｐｓｉ［channnels per
square inch］に相当）を、比較例と同様にして、それ
ぞれの第２の管列のみが触媒を含有するようにして触媒
で被覆する一方、他の管列を加熱に使用した。モノリス
は、酸化アルミニウムからなった。反応ガス及び加熱ガ
スを向流で導いた。モノリスの全ての管のふさがってい
ない(freie)断面積は１ｃｍ2であった。反応のためにそ
れぞれの第２の管列のみを使用した場合、この例での反
応容量は、僅か２５ｍｌであった。
【００２５】乾燥後に、触媒を、反応管を通る３Ｍｏｌ
／ｈのアンモニア流量で、加熱管中での継続する燃焼の
際に、１２時間、前処理した。前処理後に、メタンを、
少しずつ、メタン流量が２．９Ｍｏｌ／ｈになるまで供
給した。その際に、最終的に、メタンに対して青酸９２
％の収率が１１７０℃で得られ、これは、２８８１ｇ／
１ｈの時空収率に相当した。得るために必要なエネルギ
ーは、８３．３ＭＪ／１ｈであった。これから、得られ
た青酸１ｋｇ当たり２０．３ＭＪのエネルギー量が明ら
かになった。
／ｈのアンモニア流量で、加熱管中での継続する燃焼の
際に、１２時間、前処理した。前処理後に、メタンを、
少しずつ、メタン流量が２．９Ｍｏｌ／ｈになるまで供
給した。その際に、最終的に、メタンに対して青酸９２
％の収率が１１７０℃で得られ、これは、２８８１ｇ／
１ｈの時空収率に相当した。得るために必要なエネルギ
ーは、８３．３ＭＪ／１ｈであった。これから、得られ
た青酸１ｋｇ当たり２０．３ＭＪのエネルギー量が明ら
かになった。
【００２６】例２ 本発明による青酸の製造のために、図１におけるよう
な、長さ５０ｃｍ及び断面積７×７ｃｍを有するモノリ
シック反応器を使用した。反応器の管密度は、３．５６
ｃｍ− 2（２３ｃｐｓｉに相当）であり、その反応容量
は９００ｍｌであった。モノリスの全ての管のふさがっ
ていない断面積は、この場合、３６ｃｍ2であった。
な、長さ５０ｃｍ及び断面積７×７ｃｍを有するモノリ
シック反応器を使用した。反応器の管密度は、３．５６
ｃｍ− 2（２３ｃｐｓｉに相当）であり、その反応容量
は９００ｍｌであった。モノリスの全ての管のふさがっ
ていない断面積は、この場合、３６ｃｍ2であった。
【００２７】触媒をアンモニア９０Ｍｏｌ／ｈで前処理
し、かつ引き続きメタン８５．５Ｍｏｌ／ｈを送り込ん
だ(beaufschlagt)。１３００℃で、メタンに対して９１
％の青酸の収率が得られ、これは、２３３４ｇ／１ｈの
時空収率に相当した。製造のために必要なエネルギー
は、７５．８ＭＪであった。これから、青酸１ｋｇを得
るために、３２．５ＭＪのエネルギー量が明らかになっ
た。
し、かつ引き続きメタン８５．５Ｍｏｌ／ｈを送り込ん
だ(beaufschlagt)。１３００℃で、メタンに対して９１
％の青酸の収率が得られ、これは、２３３４ｇ／１ｈの
時空収率に相当した。製造のために必要なエネルギー
は、７５．８ＭＪであった。これから、青酸１ｋｇを得
るために、３２．５ＭＪのエネルギー量が明らかになっ
た。
【００２８】
【発明の効果】これらの例が示すように、向流で加熱ガ
ス及び反応ガスを送り込む本発明によるモノリシック反
応器の使用により、青酸を製造するためのエネルギー量
は実質的に減少し、かつ時空収率は高まる。
ス及び反応ガスを送り込む本発明によるモノリシック反
応器の使用により、青酸を製造するためのエネルギー量
は実質的に減少し、かつ時空収率は高まる。
【図１】加熱管及び反応管が互いに平行である（角度０
゜）、可能な反応器幾何学を示す。
゜）、可能な反応器幾何学を示す。
【図２】加熱管及び反応管が互いに十字形に配置されて
いる（角度９０゜）、可能な反応器幾何学を示す。
いる（角度９０゜）、可能な反応器幾何学を示す。
１ モノリシック反応器、 ２ 加熱管、 ３ 加熱ガ
ス、 ４ 反応管、５ 反応成分
ス、 ４ 反応管、５ 反応成分
フロントページの続き (72)発明者 ディートリッヒ アルンツ ドイツ連邦共和国 オーバーウルゼル ロ ルスバッハシュトラーセ 32
Claims (9)
- 【請求項１】 燃料ガスの燃焼により加熱しかつ触媒で
被覆した反応器中で、反応成分 メタン及びアンモニア
を反応させて青酸を得ることによる、いわゆるＢＭＡ法
による青酸の製法において、反応器が、加熱管及び反応
管のモノリシック配置からなり、その際、加熱管に燃料
ガス及び酸素含有ガスを、かつ内壁を触媒で被覆した反
応管に反応成分を通し、かつ燃料ガスを加熱管中で燃焼
することを特徴とする、青酸の製法。 - 【請求項２】 反応器の加熱管及び反応管が層状物状に
配置されていて、かつ加熱管及び反応管の軸方向が0〜9
0゜の角度をなす、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 加熱管及び反応管が互いに十字形に配置
されている（角度９０゜）、請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 加熱管及び反応管が互いに平行である
（角度０゜）、請求項２記載の方法。 - 【請求項５】 燃料ガス及び反応成分が並流又は向流で
反応器を通る、請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 加熱管及び反応管が、それぞれ、加熱管
もしくは反応管の層状物１つ以上を包含する平行な層に
まとまっている、請求項１から５までのいずれか１項記
載の方法。 - 【請求項７】 複数の層状物からなる層にまとまった加
熱管もしくは反応管の厚さは２５ｍｍを越えない、請求
項６記載の方法。 - 【請求項８】 加熱管及び反応管は、反応器の横断面上
に任意のパターンで配置されている、請求項１記載の方
法。 - 【請求項９】 反応器は、０．１〜１００ｃｍ− 2の管
密度を有し、かつオキシド−、カーバイド−又はニトリ
ドセラミックス又は混合セラミックスから製造されてい
る、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
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|---|---|---|---|
| DE19524158A DE19524158A1 (de) | 1995-07-03 | 1995-07-03 | Verfahren zur Herstellung von Blausäure |
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| KR20100118571A (ko) | 2007-12-31 | 2010-11-05 | 코닝 인코포레이티드 | 허니콤 연속 흐름 반응기를 위한 장치 및 방법 |
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| WO2010002362A1 (en) * | 2008-07-01 | 2010-01-07 | Corning Incorporated | Porous flame barrier and fluid management structures in extruded monolith falling film reactors |
| US9017436B2 (en) | 2008-08-26 | 2015-04-28 | Dcns | Fuel processing systems with thermally integrated componentry |
| EP2401068B1 (en) | 2009-02-28 | 2019-05-01 | Corning Incorporated | Honeycomb body reactor optimized channel sizing |
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| EP3392237B1 (de) | 2017-04-21 | 2019-10-02 | Evonik Degussa GmbH | Verfahren zur herstellung von acroleincyanhydrinen |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1068681B (ja) * | 1959-11-12 | |||
| DE1205499B (de) * | 1963-05-24 | 1965-11-25 | Hans J Zimmer Verfahrenstechni | Vorrichtung zur Durchfuehrung endothermer Gasreaktionen |
| DE3134851C2 (de) * | 1981-09-03 | 1983-10-13 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Rohrofen zur Durchführung von Gasreaktionen |
| DE3309394C2 (de) * | 1983-03-16 | 1985-11-14 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Vorrichtung zur Herstellung von Cyanwasserstoff |
| DE3508553A1 (de) * | 1985-03-11 | 1986-09-11 | Hüls AG, 4370 Marl | Verfahren und vorrichtung zum katalytischen umsetzen von gasen |
| DE3709278A1 (de) * | 1987-03-20 | 1988-09-29 | Kernforschungsz Karlsruhe | Verfahren zur herstellung von feinstrukturkoerpern |
| DE3723535A1 (de) * | 1987-07-16 | 1989-01-26 | Degussa | Verfahren zur herstellung von cyanwasserstoff |
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-
1995
- 1995-07-03 DE DE19524158A patent/DE19524158A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-05-25 ES ES96108385T patent/ES2124610T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-25 EP EP96108385A patent/EP0752390B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-25 DE DE59600643T patent/DE59600643D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-25 AT AT96108385T patent/ATE171922T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-06-20 CZ CZ961826A patent/CZ182696A3/cs unknown
- 1996-06-27 MX MX9602505A patent/MX9602505A/es unknown
- 1996-06-27 SK SK842-96A patent/SK280841B6/sk unknown
- 1996-06-28 US US08/670,980 patent/US5785942A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-01 TW TW085107958A patent/TW402577B/zh active
- 1996-07-02 JP JP17257496A patent/JP3573876B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-02 BR BR9602951A patent/BR9602951A/pt not_active IP Right Cessation
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