JPS607929A - 反応器とその使用法 - 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】 この発明は、反応の際の温度と圧ノコ下における原料お
よび生成物の何れもがガス状であり、発熱の非常に大な
る接触的化学反応の為の反応器およびその使用法に関す
る。

従来この様な発熱の非常に大なる反応を行なわしめる為
の反応器として、主要部の構造がシェルアンドチューブ
式熱交換器に類似の反応器を使用し、チューブ内に触媒
が・充填仝れると共に原料ガスがこの中に流通せしめら
れ、゛チューブ内で発生ずる反応熱がチューブの外部即
ちシェル側から、例えば加圧下の沸騰状態にある水のご
とき冷ｆｆｌ剤等によって除去される方法が主として使
用されて来た。この様な従来の反応器には、反応器を大
形化した場合に、反応器の外殻が、デユープ外即ちシェ
ル側の水蒸気圧力に耐える必要から非常に肉厚のものと
なり、反応器自体の重量が著しく大となる欠点、および
外殻とチューブとの温度差に起因し−（管板および管板
と外殻の接合部に発生ずる人なる熱応力の軽減に適当な
方法が無い欠点等の問題点が残されている。

この発明の発明者は、先に特開昭５５−．１４９６４０
および米国特許４３２１２３４号により、上記従来方法
の欠点を改良した新形式の反応器を提案した。この提案
の反応器は、直径の異なる２個の同軸な円筒状ガス透過
性触媒受を垂直に設置し、この２個の触媒受の間に触媒
を充填すると共に、この触媒層の内部に垂直に設置され
た多数の冷却管を触媒受と同軸な多数の同心円上に配列
したことを基本構造とする反応器であった。この改良反
応器にあっては、ガスが触媒層内を半径方向に流通せし
められ、冷却剤が冷却管の下部から上部に向けて流通せ
しめられる。その際冷却剤は、反応器の下部から供給さ
れ、反応器内の下部に設置された多数の環状分配管から
各冷却管に分流せしめられ、各冷却管から流出する冷却
剤は、上下対象に略同様な構造の集合管に合流ｕしめら
れ、反応器上部の冷却剤排出管から反応器外に排出せし
められる。この改良反応器にあっては、触媒が反応器外
殻上部に設置された触媒投入口から投入され、相隣れる
上記集合管の間隙を通過して所定の位置に充填され、逆
に触媒の排出の際には、触媒層の触媒が相隣れる上記分
配管の間隙を通り反応器外殻下部に設置された触媒排出
口から反応器外に流出することとなる。上記の如きこの
改良反応器を、発熱の非常に大なる接触反応に使用する
場合には、触媒層内に非常に多数の冷却管を設置する必
要がある故、相隣れる冷１ｉＩ管の外周間の距離は著し
く小となる。従って相隣れる環状集合管および環状分配
管の間の間隙も著しく小となり、触媒の充填ａ夕よび排
出に困難を招することが判明した。

この発明の目的は、上記前回の改良反応器の有する欠点
を更に改良した反応器およびその使用法の提案にある。

この発明による反応器は次に述べる構造即ち 両端部に蓋を有し水平方向に対する中心軸の傾斜が４５
度以下の円筒状外殻内において、反応時の温度と圧力下
ではガス状である原料と粒状触媒を接触せしめて反応時
の温度と圧力下ではガス状である生成物を得る接触反応
用反応器であって、 ■　該外殻の内側に、該中心軸に対して垂直方向の断面
が正方形あるいは長方形であり且つ該正方形あるいは該
長方形の４個の頂点がいずれも該外殻に接する角筒状の
触媒充填用反応室が設置され、 ■　該角筒状反応室を囲む面のうち、該中心軸に平行な
相対する２面が略垂直であってガス不透過性側壁とされ
、該角筒状反応室下面のうち少くとも、該雨着に近い個
所を除く部分がガス透過性触媒受とされ、 ■　該反応室上面および該外殻の上部によって囲まれる
空間が上部ガス通路とされ、 ■　該反応室下面および該外殻の下部によって囲まれる
空間が下部ガス通路とされ、 ■　該反応室内には、冷却剤を流通せしめる為の中心軸
に平行な多数の冷ＩＩ管が設置され、■　該各冷却管の
一端は、該蓋のうちの１個を貫通して該外殻外から該外
殻内に至る該冷却剤の入口管【こ、該入口管によって供
給される該冷却剤を該各冷却管中に分流せしめる為の分
流構造を経て連通せしめられ、 ■該各冷却管の他端は、該各冷ｆｉｌｌ管中の該冷却剤
を合流せしめる為の合流構造を経て、他の１個の該蓋を
貫通して該外殻外に至る、合流後の該冷却剤を該外殻外
に流出せしめる為の冷却剤出口管に連通せしめられ、 ■　該両ガス通路のう、ちの一方の一部に接する該外殻
部分に該原料ガスの入口が設置され、該両ガス通路の所
望の他の部分に接する該外殻部分に反応生成ガスの出口
が設置される を有Ｊる反応器である。

以下に図面を使用してこの発明の内容を詳しく説明する
。第１図および第２図は、この発明の詳細な説明する為
に、この発明反応器の一例を水平に設置した場合につい
ての模式的垂直断面図である。第１図はこの反応器の中
心軸に沿った垂直断面図であり、第２図△は第１図反応
器のＡ−Ａ部にＪＨブる中心軸に垂直な断面図であり、
第２図Ｂは第１図反応器のＢ−８部における中心軸に垂
直な断面を矢示方向に見た図である。第１図および第２
図Ａ、Ｂにおいて、１は両端に蓋２および３を右づる円
筒状反応器外殻である。この外殻の内部に、ガス不透過
性の略垂直な側壁４および５、触媒受６および触媒押え
７によって囲まれ、外殻の中心軸に垂直な断面の形状が
、略正方形あるいは略長方形の角筒状反応室８が設置さ
れている。

この例では触媒受６が、中心軸方向に対して中央部にあ
るガス透過性触媒受６ａと反応室両端部のガス不透過性
の触媒受６ｂとから構成されＣいる。

ガス透過性触媒受６ａは、通常使用される多孔板と１あ
るいは２枚の網の組み合せである。触媒押え７は、この
発明反応器において必ず必要なものでは無いが、この例
では使用されていて、中央部の触媒押え網７ａおよび両
端部のガス不透過性触媒押え板７ｂから構成されてい゛
る。外殻上部および反応室上面によって囲まれる空間１
３が上部ガス通路である。又外殻下部および触媒受６に
よって囲まれる空間１４が下部ガス通路である。反応室
８内には、多数の冷却管１５が外殻円筒部の中心軸に平
行に設置され、これら冷却管の一端は、これら冷却管１
５に流通せしめられる冷却剤の入口管１８から供給され
た冷却剤を、各冷却管に分流せしめる為の分流Ｍｌ造１
６に、他端は各冷ｉｌｌ管から流出づる冷却剤を、冷却
剤出口管１つに合流・じしめる為の合流構造１７に接続
されている。この例にあっては、分流構造１６Ｊ５よび
合流構造１７が、略左右対称に構成されている故、その
詳細を主として分流構造について説明する。即ちこの分
流構造１６は、冷却剤入口管１８から供給される冷ＮＪ
剤が１次分流管１６ａにおいて多数の連結管１６ｂに分
流し、次いで、これら多数の連結管１６ｂに連結される
多数の２次分流管１６ｃにあい−Ｃ１更に多数の冷却管
１５に分流せしめられる様構成されている。各冷却管１
５から流出する冷ＩＪＪ剤は、１次合流管１７ａ１連結
管１７ｂおよび２次合流管１７ｃをこの順で通過合流し
、冷却剤出口１９から反応器外に流出せしめられる。又
この例においては、１次分流管１６ａおよび連結管１６
ｂに断面形状において円形の管状部材が、２次分流管１
６ｃに断面形状において角状の管状部材が使用されてい
る。又１次分流管および２次分流管の両端は封じられて
いる。２次分流管１６ｃに断面形状において円形の管状
部材を使用づ−ることも出来るし、逆に１次分流管１６
ａに断面形状において角状の管状部材を使用することも
出来る。

これらの点については、１次合流管１７ａおよび２次合
流管１７ｃについても同様である。冷却管の数が著しく
少ない場合には、１次分流゛管および２次合流管を省略
して冷却剤入口管１８あるいは冷却剤出口管１つと連結
管１６ｂあるいは１７ｂとをそれぞれ直接に連通せしめ
て簡単な構造にづること、逆に冷却管の数が非常に多い
場合には、１次分流管と２次分流管との間に別の分流管
および連結管を所望の数増設して、分流構造の組立を容
易にＪることが出来る。又冷却管の数の多い場合には、
第１図に示した如く、２分流管１６Ｃおよび１次合流管
１７ａの相隣れるものを、中心軸方向において若干異な
る位置に設置することにより、分流および合流構造の組
立を容易にすることが出来る。これらの合流構造および
分流構造は、冷却剤入口管１８から供給された冷却剤を
、各冷却管に分散流入せしめた後、これら冷ＭＪ管から
排出される冷却剤を合流ｔ　Ｌ、め、冷却剤出口管１９
から排出せしめる為の構造であって、必ず左右対称であ
る必要が無い。又これらの分流および合流構造とこれら
の構造に関係の深い反応器の両端部の構造については多
くの実施ｆｆｇ様があり、その詳細を後記づる。

第１図および第２図の例は、反応室８が中心軸の略中火
に設置された邪魔板２４により中心軸方向に配置された
２個の小反応室８ａおよび８ｂに２分割されている例で
ある。この邪魔板２４は、同様に上部ガス通路を中心軸
方向に配置された１３ａおよび１３ｂに２分割している
。従って触媒は、反応室８ａおよび８ｂにそれぞれ設置
された触媒投入口２５ａおよび２５ｂから両反応室の冷
却管外の空間に充填される。触媒を排出する際には、触
媒排出口２６ａおよび２６ｂをそれぞれ使用して排出す
る。触媒の充填の際には、触媒投入口２５ａおよび２５
ｂから投入された触媒が、相隣れる冷却管の間の間隙を
自然流下して反応室に充填されるのであり、又触媒の排
出の際には、反応室内の触媒が、触媒排出口２６ａおよ
び２６ｂから自然流下で外殻外に流出するのであるが、
何れの場合においても中心軸の水平方向に対する傾斜が
余り急である場合には、触媒の充填および排出の両者が
確実に行われ無い故、中心軸の水平方向に対する傾斜は
、４５度以下であることが必要である。中心軸の長さが
外殻の直径の１．５倍以上であるこの発明反応器にあっ
ては、中心軸の傾斜の有無に拘わらず、各反応室に触媒
が確実に充填される様、又各反応室から触媒が容易に排
出される様、触媒投入口および触媒排出口を夫々２個以
上設置することが望ましい。この例では小反応室８ａお
よび８ｂの略中央部に、冷却剤が冷却管中を高速で流通
せしめられる際の各冷１ｉＩ管の振動を防止する目的を
有し、中心軸に略垂直な振動化多孔板３４が設置されて
いる。この多孔板の６孔にはそれぞれ冷却管が貫通して
いる。この振動化多孔板３４は、この発明反応器にとっ
て必ず必要なものでは無い。

第１図および第２図の例において、原料ガスは、原料ガ
ス人口２１から上部ガス通路１３ａに供給され、触媒層
およびガス透過性触媒受（３ａを上から下へ通過して、
一旦下部ガス通路１４に流出せしめられる。次にガスは
下部ガス通路１４を中心ｌ軸方向に移動した後反応室８
ｂに流入し、反応室８ｂの触媒層内を下から上へ通過し
て、上部ガス通路１３ｂを経てガス出口２２から反応器
外に流出せしめられる。ガスが反応室８ａおよび８ｂ内
の触媒粒子間を通過する間に、原料ガスの組成および触
媒の性能に対応した化学反応が生起する。

この化学反応に伴って発生ずる熱は、冷却管１５内を流
通する冷却剤によって除去される。

上記の構造説明から明らかな如く、反応室８の両端部に
おいては冷却管の伝熱面積が、反応室の中央部に比較し
て少なく、従って反応室の両端部には多すのガスが流通
しない様、両端部の触媒受をガス不透過性の触媒受６ｂ
とし、又触媒押え７を使用する場合にあっても、この触
媒押えの両端部を、ガス不透過性の触媒押え板７ｂとす
ることが望ましい。同様の理由により、反応室の両端部
には、触媒作用の無い且つガスの流通に対して通過抵抗
の大きな粒状物質を充填して使用することの望ましい場
合が多い。この様な粒状物質の充填および排出の為に、
反応室の両端に近い個所に、この粒状物質の為の投入口
２５ｃおよび２５ｄと排出口２６ｃおよび２６ｄを設置
することも出来る。又この例においては、下部ガス通路
１４内の邪魔板２４の延長面上にオリフィス多孔板２７
が設置されている。このオリフィス多孔板２７は、各反
応室の下部触媒受に平行な断面におけるガスの均一な流
通を確実にする為のものであって、邪魔板２４の延長面
上において、下部ガス通路１４の中心軸に垂直な断面の
全面に設置されるのが良い。又同様の目的の為に反応室
上面と下部触媒受との間に、多孔板２８を設置すること
が出来る。

この多孔板２８は、反応室の触媒受に平行な断面の全面
に亙って設置されるのが良い。この発明反応器に使用さ
れる触媒は、小粒子である場合が多い故、この多孔板２
８の設置で触媒の充填および排出に不都合を招くことが
少ない。又この例の反応器は、邪魔板２４およびオリフ
ィス多孔板２７を設置せずに、単一の反応室の反応器と
して使用することも出来、この場合には、ガス出口２２
の代りに、外殻１の下面にガス出口２３（点線表示）を
設置すれば良い。

第１および第２図の例は、反応室および上部ガス通路を
中心軸方向に２分割し、原料ガスは、一方の小反応室の
外殻の上部から導入される場合であるが、逆に反応室お
よび下部ガス通路を中心軸方向に区画する邪魔板（図示
していない）によって反応室を２分割して使用すること
も可能である。

この場合には、ガスの入口および出口が共に、小反応室
８ａおよび８ｂのある外殻下部にそれぞれ設置されるこ
ととなるが、容易に理解出来る故図示していない。反応
室を３個あるいはそれ以上の数の小反応室に分割する際
には、反応室および下部カス通路を中心軸方向に区画す
る邪魔板と前記反応室および上部ガス通路を中心軸方向
に区画する邪魔板とを交互に設置すれば良いが、これら
も容易に理解出来る故図示していない。この様に反応室
８を２個以上の小反応室に分割した場合は、ガスがこれ
ら小反応室に直列に流通せしめられる。

従ってガス出口２２は、小反応室の数が偶数であるか、
あるいは奇数であるかに依存して外殻の上部あるいは下
部に設置されることとなる。原料ガス人口２１を外殻の
下部に設置した場合には、ガス入口およびガス出口に関
する上記の関係が逆になる。尚反応室の両側壁４　ｄ３
よび５と外殻側部との間の空間２９内の圧力と反応室内
の圧力を略同−圧力に保持する為、反応室の両側壁４お
よび５に均圧小孔３０をそれぞれ設置するのが好ましい
。

同様の目的の為に、側壁４と外殻１とを接合する２本の
接合線および側壁５と外殻１とを接合する２本の接合線
を、全線溶接にせず、溶接していない個所を通じて、若
干のガスが雨空間２９と上部あるいは下部ガス通路との
間に流通出来る様にし、均圧小孔３０を省略することも
出来る。又冷却管内に流通せしめる冷却剤については後
記する。

次にこの発明反応器の利点を記載する。この発明による
反応器にあっては、各冷Ｍｌ管が水平に対して４５度以
下の角度をなしている。従って触媒投入口２５から投入
される触媒は、相隣れる冷Ｌｊ管の間隙を通過して反応
室に充填されることとなる。従って冷却管の長さ方向に
垂直な方向における、相隣れる冷却管の外周と外周との
間の最短距離即ち間隙寸法は、分流構造および合流構造
に使用される２次分流管１６ｃおよび１次合流管１７ａ
のそれぞれの相隣−れるものの外周間の間隙寸法を小あ
るいは無くすることにより、触媒粒子の直径あるいは長
さの数倍程度、即ち６〜１５ｍｍ程度まで小にすること
が出来る。その結果としてこの発明反応器を使用すれば
、触媒の単位体積当りの発熱量が非常に大であって、反
応室内に非常に多数の冷却管を設置する必要のある場合
にあっても、支障無く触媒を充填することが出来る。こ
の点が前記特開昭５５−１４９６４０および米国特許４
３２１２３４号に提案した反応器に比較した改良点であ
る。即ち、この前回提案の反応器にあっては、冷却管が
垂直に設置されている為、触媒の充填および排出に際し
、触媒が相隣れる２次分流管１６ｃおよび１次合流管１
７ａの間隙を上から下へ自由に通過出来る必要があるが
、垂直に設置される冷２．ｌｊ管の間隙を１５ｍｍ迄短
縮覆ると、２次分流管１６ｃおよび１次合流管１７ａの
それぞれの相隣れるものの間隙が６舶以下となって、触
媒が相隣れる。Ｌ配分流管あるいは合流管の６　ｍｍ以
下の間隙を自由に通過し難くなり、実用的な意味での触
媒の充填および排出が困難となる。従って、前回提案の
反応器にあっては、相隣れる冷却管の間隙寸法を１５ｗ
以下にするこ呪が困難であり、結果的に充填する触ｆｉ
”１ｍ”当り６０ｍの伝熱面積の設置が大略の最大伝熱
面積設置量となる。これに対し、この発明による反応器
の場合にあっては、相隣れる冷却管の間隙寸法を６ｍｍ
にまで短縮出来る為、触媒１Ｔｌ′１″当り２００ｍの
伝熱面積の設置が可能となり、この発明反応器の方が、
触媒の単位容積あたり大きな発熱を示す反応に適するこ
ととなる。これがこの発明反応器の利点の第１である。

一方この種の反応器を使用し、反応熱を冷却液の高圧蒸
気として直接回収し、動ノＪの発生などの用途に有効利
用する場合にあっては、一般的に冷却液側の圧力が反応
ガス側の圧力より高くなる為、前記従来法の如くデユー
プ内に触媒を充填し、シェル側に冷却液を流通させる形
式の反応器では、当然の結果として反応器外殻に肉厚の
厚いものを使用する必要を生ずるが、この発明反応器で
は、冷却液が冷却管の内部を流通する為、反応器外殻の
肉厚を小とすることが出来て、反応器全体の重量を小と
１−ることが出来る。これがこの発明反応器の第２の利
点である。即ち従来の反応器において、薄い肉厚の外殻
を使用する目的で、冷却液側の圧ツノを低下させる為、
冷却液に沸点の高い有機物の液体を使用することが、反
応が酸化反応でありガス中に例えば酸素の如き酸化性成
分が含まれていで、火災の危険を増大せしめる理由によ
り困難な場合には、この発明における上記の第２利点が
特に重要である。

又この反応器においても、前記邪魔板、２４を設置せず
に、反応室が只１個である場合には、前回提案の反応器
の場合と同様に、反応室内における冷却管の配置密度を
ガスの流れ方向に沿って変更調節することにより、ガス
の流れ方向に沿った触媒層の温度分布を所望の温度分布
に形成せしめることが出来る。即ち、第２図Ａにおいて
、原料ガスが、上部の入口２１から流入し下部の生成ガ
ス出口２３に流出する場合には、反応室８内における中
心軸に垂直な断面上の冷却管の配置密度および使用する
冷却管の直径において、例えば上部では直径の小なる冷
却管の多数を密に配置し、下部では直径の大なる冷却管
を粗に配置する配列方法、あるいはこの逆の配列方法等
により、触媒層内のガスの流れ方向に沿った温度分布を
、所望の温度分布に形成せしめることが出来る。この点
にａ３いても、この発明反応器は、前回提案の反応器と
略同様な機能を右する。これがこの発明反応器の第３の
利点である。

この発明には、反応器の構造および使用法の両者におい
て多くの実施態様があり、以下にこれら多くの実施態様
の一部を使用して、この発明反応器およびその使用法に
ついて更に詳しい説明を記載するが、この発明は此処に
記載の実施態様により制限されるものでは無い。以下に
記載する上記以外の実施態様の説明においては、主とし
て構造上おにび使用法上第１図および第２図の場合と異
なる点について説明するｂ この発明反応器は、第１図の２４で示した邪魔板を設置
せずに反応室を只１個の反応室として使用することも出
来、逆に２個以上の小反応室に分割使用Ｍることも可能
であるが、この点については既に記載した。又反応至上
部の触媒押え網７は、必ず必要なものでは無いが、反応
器を水平では無く、傾斜した状態に設置する場合には使
用することが好ましい。

第３図は、分流構造および合流構造として、多数の短冊
状管板２０ａと長手方向に垂直な断面の形状が半円形で
あり、両端を半円形の板で封じた同数の管板覆い２０ｂ
とを組み合せ使用し、且つこれら分流構造おにび合流構
造が設置されている反応器の両端部近傍において、反応
器の中心軸に垂直な全断面に亙って設置されＩＣ隔壁１
１および１２により、ヘッダー室９および１０を反応室
８から区画し、更に相互に近接する位置に設置された、
反応室と上部ガス通路とを中心軸方向に区画りる邪魔板
２４ａおよび反応室と下部ガス通路とを中心軸方向に区
画する邪魔板２４ｂによって、反応室８を１個のガス通
路用小室３３と２個の小反応室８ａと８ｂに３分割した
例を示す図である。

第４図は、第３図のＣ−７Ｃにおける矢示方向の垂直断
面図である。第３図および第４図において、冷却剤入口
管１８から供給される冷却剤は、１次分流管１６ａにお
いて多数の連結管１６ｂに分流し、次に、これら連結管
１６ｂに連通し、短冊状管板２０ａと管板覆い２０ｂに
よって囲まれる空間において更に多数の冷却管１５に分
流せしめられる。この例における冷却剤の合流部構造は
、分流部構造と略左右対称になっていて、各冷却管１５
から流出する冷却剤は、上記分流の場合の逆経路を通過
して、冷却剤出口１９から反応器外に流出じしめられる
。この例におりる隔壁１１および１２は管板状の多孔板
であって、各冷に１管はこれら隔壁の合孔を肖通してい
る。側隔壁と各冷却管との接触部には、触媒粒が通過出
来ないが、ガスが通過出来る程度の間隙のあることが望
ましく、この間隙によりヘッダー室９．１０と反応室と
を略同−の圧力に保持する。ことが出来る。逆にこの接
触部が、ガスの通過し出来すい気密接触となつた場合に
は、側隔壁のうち、側隔壁がヘッダー室と上部ガス通路
あるいは下部ガス通路とを区画覆る部分に均圧小孔を設
けて、両ヘッダー室と反応室の圧力を略同−にするのが
良い。この例では、ガス透過性触媒受６ａおよびガス透
過性触媒押え７ａが何れも隔壁１１と１２の間に設置さ
れていて、上部ガス通路１３および下部ガス通路１４の
両者が、側隔壁によってヘッダー室９および１０から区
画されている。ヘッダー室９および１０を上部ガス通路
１３および下部ガス通路１４から区画する手段としては
、上記以外にガス透過性触媒受５ａＪ５よびガス透過性
触媒押え７ａの中心軸方向の両延長面上に、隔壁１１か
ら蓋２迄の間ど、隔壁１２から貼３迄の間との、第１図
に示したガス不透過性触媒受６ｂおよびガス不透過性触
媒押え板７ｂ類似の中心軸に平行な仕切り板を設置する
方法がある。この方法は、隔壁１１および１２がヘッダ
ー室と反応室とを区画するが、上下両ガス通路を区画せ
ず、上下両ガス通路が雨着２および３にまで延長されて
いる構造であり、この構造の可能であることは明確であ
る故図示していない。

この様なヘッダー室と反応室との区画手段を使用する場
合にお【プる前記均圧小孔は、上記の中心軸に平行な仕
切り板に設置される。第３図および第４図の例の如く、
ヘッダー室を反応室から区画することにより、触媒投入
口２５ａから投入される触媒粒が、ヘッダー室内に流入
することは全く無くなり、ヘッダー室内にｄ３ける前記
伝熱面積の不足を問題視する必要が無くなる。しかしこ
の場合にあってもヘッダー室内には、触媒作用の無い粒
状物質を充填して置くことが望ましく、この粒状物質は
、投入口２５ｃおよび排出口２６ｃを設置することによ
り容易に充填出来る。

第３図および第４図の例にあっては、反応室８の中心軸
方向の中央付近に、上部ガス通路と反応室とを中心軸方
向に区画づる邪魔板２４−ａ、Ｊ５Ｊ：びこの邪魔板２
４ａに近接し反応室と下部ガス通路を中心軸方向に区画
する邪魔板２４ｂが設置され、反応室８が、２個の小反
応室Ｆ３ａ　、３ｂおよび触媒を充填すること無くガス
通路として使用づる１個のガス通路用小室３３に３分割
されている。

又この３分割と同時に、上部ガス通路１３は邪魔板２’
４ａにより２個の上部ガス通路１３ａと１３１）に、又
同様に下部ガス通路１４は邪魔板２４ｂにより２個の下
部ガス通路１４．ａと１４ｂに分割されている。この例
が上記の反応室構造となっている埋山は、２個の小反応
室８ａおよび８ｂの何れにｄ″３いても、ガスを上から
下へと流通せしめる如き、直列ガス通路を構成する為で
ある。即ち、ガス人口２１から供給される原料ガスは、
矢印で示した如く小反応室８ａを上から下へと通過して
、一旦下部ガス通路１４ａに流出し、次に下部ガス通路
１／４ａからガス通路用小室３３を経て上部ガス通路１
３１）に流出し、更に小反応室８ｂを再び上から下へと
通過して、下部ガス通路１４ｂを経Ｃ、ガス出口２２か
ら反応器外に流出する。上記のガス通過経路の使用によ
り、反応器を略水平に設置した場合におけるガス透過性
触媒押え７ａの設置が不要となる。反応器を水平に対し
て１５〜４５度傾斜して設置する場合には、上記のガス
通過経路を使用してもガス透過性触媒押え７ａの設置が
必要であるが、このガス透過性触媒押えを強固に固定す
る必要が無くなる。逆にこのガス透過性触媒押え７ｂを
外殻あるいは隔壁１１および１２等に強固に固定する場
合には、両部面板２４ａと２４ｂの相互位置関係の調整
およびガス入口とガス出口を外殻の下部に移設すること
により、反応器の傾斜設置の場合にあっても、各小反応
室においてガスを下から上へ流通せしめることが出来る
。第３図および第４図に示した例は、上部ガス通路と反
応室とを中心軸方向に区画する邪魔板２４ａの１個およ
び反応室と下部ガス通路とを中心軸方向に区画する邪魔
板２４ｂの１個からなる邪魔板組の１組の使用により、
反応室８を２ｇの小反応室と１個のガス通路用小室に分
割した例であったが、上記と同様の方式を使用して、外
殻内にこの邪魔板組の２組以上を設置することにより、
反応室８を３個以上の小反応室と２個以上のガス通路用
小室に分割し、ガスを各小反応室に直列に、且つ何れの
小反応室においてもを上から下への、あるいは下から上
への同一方向に流通せしめることが出来る。この様な実
施態様が存在することは、第３図Ｊ３よび第４図の例か
ら容易に理解出来るのＣ゛図示ていない。尚第３図の３
１はマンホールＣある。

第５図は、上記第３図および第４図に示した短ｌ１ｌｊ
状管板２０ａの相互連結方式の例を示した拡大図Ｑある
。即ち、上下方向に相隣れる短冊状管板２０ａは、この
管板の上下に相対する面の略同−位置に複数の雌ネジ穴
を有し、この雌ネジ穴に図示の如き特殊ボルトをネジ込
んで、両管板を接続覆る様になっている。この様な方式
によって相互連結された管板群の外殻１への固定は、外
殻内部の当該位置に設置される突起３５（第３図および
第４図）とこの管板群との間に上記と同様の方式を使用
覆ることにより達成される。

第６図は、冷却剤の分流構造および合流構造にＪ５ける
他の実施態様である。この例においては、これら分流構
造および合流構造が、中心軸の方向に対し左右対称に設
置されている故、分流構造のみを図示しである。第６図
において、多数の冷却管１５の両端が、それぞれ１個の
管板２０ａに連結され、この管板２０ａのそれぞれに１
個の半球状管板覆い２０ｂが取り付けられている。この
例では、この２個の管板２０ａがそれぞれ前記隔壁１１
あるいは１２を兼ねていると共に、２個の管板覆い２０
ｂがそれぞれ外殻両端のＭ２あるいは３を兼ねている。

従って冷却剤人［１１８から流入した冷却剤は、管板覆
い２０ｂと管板２０ａに囲まれる空間に流入した後、直
接に各冷却管１５に分流され、合流構造においては、こ
の逆の順序で、冷却剤出口１９から反応器外に流出する
。又この例においては、上記の如く反応器の両端部が、
蓋を兼ねた１個の管板覆いとなって−いる故、管板覆い
２０ｂと管板２０ａとに囲まれる空間の内容積が大とな
り、前記した実施態様に比し、蓋の肉厚が大となってい
るが、一方弁流部と合流部の構造が著しく簡単となり、
且つ反応器外殻の円筒部における肉厚がを堅くて良い前
記利点を有する。

第７図は、分流構造および合流構造が、構造的に異なる
他の実施態様である。この例は、分流構造および合流構
造の何れもが、その主要部の構造において、１個の管板
と前記したものと略同様な多数の短冊状管板覆からなっ
ている。第７図Ａは、第７図のＡ−Ａ部の矢視方向断面
図であり、第７図Ｂは、管板２０ａ、冷却管１５および
管板覆い２０ｂの接合部を示す拡大図である。即ち、各
論に１管１５の両端は、それぞれ管板２０ａに固定され
、この管板２０ａには、多数の管板覆い２０ｂが図示の
如く取り付けられている。管板覆い２０ｂは、連結管１
６ｂあるいは１７ｂによって１次分流管１６ａあるいは
２次合流管１７Ｇにそれぞれ連通せしめられている。冷
却剤入口１８から供給された冷却剤は、１次分流管１６
ａにおいて多数の連結管１６ｂに分流し、更に多数の冷
却管１５に分流せしめられる。冷却管を流出する冷却剤
は、先ず連結管１７ｂに合流し、次に２次合流管１７ｃ
において更に合流を重ねて冷却剤出口１９から反応器外
に流出する。管板２０ａにある小孔３０は、前記の均圧
小孔である。この例は、管板２０ａの両側が略同圧であ
る故、この管板が比較的肉薄のもので良く、分流構造お
よび合流構造共に比較的簡単な構造を有する。又この例
においても、管板２０ａが前記隔壁１１および１２を兼
ねた構造となっている。

この発明による反応器に、外殻上部を貫通して反応室の
上面に達づる触媒投入口２５、および反応室の下部触媒
受６と外殻下部を貫通して外殻外に至る触媒排出口２６
、を設置することにより触媒を充填あるいは排出するこ
とが出来る。反応室が複数の小反応室に分割されている
場合には、これら触媒の投入口および排出口が、各小反
応室毎にそれぞれ少なくとも１個づつ必要である。この
発明反応器に使用する冷却管には、直径の大なるものを
も使用することが出来るが、前記の如く発熱の大なる反
応に使用する場合にあっては、充填する触媒の単位容積
当り多くの伝熱面積を配置する為に、外径が１０〜５０
＋＋＋ｎ＋のちのを使用することが好ましい。又冷却管
の配置において、相隣れる冷却管の外周と外周との間め
、長手方向に垂直な方向の間隔は、６〜５０胴の間に選
択づるのが良い。しかしこれら各冷ｆＪ］管の外径ある
いは上記外周間の間隔をそれぞれ等しくする必要は無く
、反応室内に所望の温度分布を形成せしめる為に、１個
の反応器内において、外径の異なる冷却管および異なる
外周間の間隔を採用することが出来る。

又上記の各実施態様例において、ガスが反応室内を均一
に流れる様にする為に、反応室の上面と下部触媒受との
間に少なくとも１個の多孔板が段目されること、あるい
はガスが成る小反応室から次の小反応室に移動する際の
ガス通路におりる前記邪魔板の延長上にオリフィスの役
割をする多孔板を設置すること等は、第１図の場合と同
様に有効である。

上記の各実施態様例において、ヘッダー室内Ｊ３よびヘ
ッダー室を区画しない場合におりる反応室内の分流構造
と合流構造の収容部分では、伝熱面積の不足を招する場
合が多い故、これらの部分には原料ガスあるいは反応中
のガスが流通しない様、触媒作用の無い且つガスの流通
に対して抵抗の人きな粒状物質を充填しておくことが望
ましい点（ついても前記同様である。又上記の各実施態
様において、既述の反応室内８１Ｓ構造およびガス流通
方式を適用することが出来る。

この発明反応器を使用するに当り、冷却管内に流通せし
めるべき流体としては、反応器の構成材料を腐食しない
ものが良く、これ以外には特別な制限が無い。しかし反
応熱の人なる反応を実施する場合には、冷却剤どして水
、沸点が１００〜３５０℃の脂肪族飽和炭化水素類、塩
素化芳香族炭化水素類、アルキルナフタリン類、アルキ
ルベンゼン類、ジフエニールオキザイドとジフェニール
の混合物およびこれらから選択された少なくとも２種の
ものの混合物あるいは溶融塩を使用することが好ましい
。又上記の溶融塩においでも、既知の各種の組成のもの
が使用可能であるが、融点が低く使用容易なものとして
、硝酸カリウム、硝酸ナトリウムおよび亜硝酸ナトリウ
ムからなる群から選択された２種あるいは３種のものの
混合物を挙げることが出来る。この様ん溶融塩の一例を
挙げれば、硝酸カリウム５３％、硝酸ナトリウム７％お
よび亜硝酸ナトリウム４０％（何れも重□□□％）より
なる混合物がある。

上記冷却剤の使用に当っては、反応温度が３５０〜３８
０　’Ｃ以上の場合には溶融塩を、この温度以下の場合
には、上記に記載したもののうちの、溶融塩以外のもの
、即ち、融点が１２℃以下であって常温において液状の
もの、を使用するのが最も好ましい。又溶融塩以外の上
記液体冷却剤は、加圧下の沸ｆｆ！！温度にある液体と
して冷却剤入口に供給され、反応熱を吸収した後当該圧
力の蒸気あるいは蒸気と高温液体との混相物として冷却
剤出口から流出せしめられるのが良い。蒸気と液どのｉ
昆相物が反応器の冷却剤出口から得られる場合には、蒸
気分と液分とが反応器外に設置された分離器において分
離され、液体弁のみが当該圧力下の沸騰温度の液として
、反応器の冷却剤人口に返送されるのが良い。蒸気分は
、上記の分離器におい−Ｃ′５′）離されたものであっ
ても、又冷却剤出口から面接に得られたものであっても
、他の工程にお（ブる加熱用熱源あるいは動力の発生用
として活用することが出来る。冷却剤とじて溶融塩を使
用する場合には、比較的低い温度の溶融塩が冷却剤入口
に供給され、反応熱を吸収した後、より高い温度の溶融
塩として冷却剤出口から反応器外に流出することとなる
。溶融塩以外の上記液体冷）１１剤を使用する場合にあ
っては、これら冷却液のうち、沸点の高いものを使用す
る程冷Ｍ１管内の圧力を低くすることが出来、肉薄の冷
却管の使用が可能となり、反応器の重量が小となると共
に製作も容易となる。この場合には、温度が高いが圧力
の低い冷却液の蒸気を冷却剤出口あるいは上記の分離器
から得ることとなる。しかしこの様に、温度は高いが圧
力の低い冷却液の蒸気および高温の溶融塩は、反応熱の
有効利用の観点から見ると、何れも他の物質の加熱には
効果的であるが、動力の発生に際しては不利である。従
って、反応温度が２５０℃以上である為、冷却剤として
１５０℃以上の沸点を右する冷却液を使用し、温度が高
いが圧力の低い冷却液の蒸気あるいは蒸気と液の混相物
を得た場合おにび溶融塩を使用した場合には、反応器外
に別途設置された熱交換器において水とこの蒸気、混用
物あるいは溶融塩とを熱交換せしめ、該蒸気あるいは溶
融塩の有している熱エネルギーを高温高圧の水蒸気に変
換することが出来る。この方法で得た高温高圧の水蒸気
を過熱しあるいは過熱することなくタービンに導入すれ
ば、反応熱を効率良く動力に変換することが出来る。上
記の反応器外熱交換器を使用づる場合には、反応器外の
熱交換器において冷却液の蒸気の凝縮により生成した冷
７ＪＩ液あるいは降温後の溶融塩が、更に冷却されるこ
となくこの反応器の冷却剤入口に返送されるのが良い。

この発明反応器用冷却剤として、冷却剤入り口に供給さ
れる際の状態において液体である物質を使用し、且つ反
応器を傾斜さけて使用する場合には、低い位置にある冷
却剤入口から高い位置にある冷却剤出口に向りて、冷却
剤が流通せしめられるのが良い。この発明において、溶
融塩を高い圧力下に使用することは不利であり、溶融塩
以外の冷７ｉＩＩ液を使用する場合にあっても、冷却液
の圧力として２００ｋｇ／ｃｙ＃Ｇ以上の圧力の使用は
、冷却管内あるいは前記分離器における、蒸気分と液分
との分離が困難となる故避けた方が良い。

この反応器を使用するに際して、原料ガスは、使用する
触媒の動作温度まで予熱した上で反応室に導入するのが
良い。この予熱の為の方法として、他の熱源により原わ
１ガスを加熱する方法も使用可能であるが、反応器を流
出する高温の生成ガスと原料ガスとを、反応器外に設置
される熱交換器において熱交換せしめる方法が望ましい
。

この発明反応器を製作する為の材料としてば、強度と耐
腐食性の点で充分な性能を右づる材料であれば、何れの
材料でも使用することが出来る。

この様な材料とし−Ｃ１炭素鋼、低合金鋼、ステンレス
鋼等を挙げることが出来る。

この発明反応器は、反応室に充填される触媒の１イ当り
１５００００Ｋｃａｆ／毎時以上の発熱があるガス反応
に有用である。この様な反応には、（１）エチレンを酸
素含有ガスによって酸化し、エチレンオキザイドを製造
する反応、 （２）エチレンを酸素含有ガスによって酸化し、アセ１
〜アルデヒドを製造する反応、 （３）プロピレンを酸素含有ガスによって酸化し、アク
ロレインを製造する反応、 （４）プロピレンを酸素含有ガスによって酸化し、ノア
クリル酸を製造する反応、 （５）プロピレンを酸素含有ガスによって酸化し、アレ
１〜ンを製造する反応、 （６）プロピレンとアンモニアの混合カスを酸素含有カ
スによって酸化し、アクリロニ１ヘリルを製造する反応
、 （７）メタノール蒸気を酸素含有ガスによって酸化し、
ホルムアルデヒドを製造する反応、（８）ベンゼン蒸気
を酸素含有ガスによって酸化し、無水マレイン酸を製造
する反応、（９）ナフタリンあるいはオルソキシレンの
蒸気を酸素含有ガスによって酸化し、無水フタール酸を
製造する反応、 （１０）ブテン−１、ブテン−２、ｎ−ブタンあるいは
ブタジェン−１，３を酸素含有ガスによって酸化して、
無水マレイン酸を製造する反応 等がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明反応器の一例の垂直断面図、第２図
Ａは、第１図反応器のＡ−△の位置にｄ５１プる矢視方
向の垂直断面図、 第２図Ｂは、第１図反応器のＢ−８の位置における矢視
方向の垂直断面図、 第３図は、この発明反応器の他の一例の垂直断面図、 第４図は、第３図のＣ−Ｃの位置におｔプる矢視方向の
垂直断面図、 第５図は、第３図の管板中′央部の拡大図、第６図は、
この発明反応器の他の一例の垂直断面図、 第７図は、この発明反応器の仙の一例の垂直断面図、 第７図Ａは、第７図反応器のＡ−Ａの位置におりる矢視
方向の垂直断面図、 第７図Ｂは、第７図の管板中央部の拡大図であって、何
れも模式的図面である。 記号 １・・・・・・・・・・・反応器外殻 ２．３・・・・・・・・・反応器両端の蓋４．５・・・
・・・・・・反応室側壁 ６・・・・・・・・・・・触媒受 ６ａ・・・・・・・・・・ガス透過性触媒受６ｂ・・・
・・・・・・・カス不透過性触媒受７・・・・・・・・
・・・触媒押え ７ａ　・・・・・・・・・・触媒押え網７ｂ・・・・・
・・・・・触媒押え板 ８・・・・・・・・・・・反応室 ８ａ、８ｂ・・・・・・・小反応室 ９．１０・・・・・・・・ヘラター至 １１．１２・・・・・・・隔壁 １３．１３ａ　、１３ｂ　−−上部カス通路１４．１４
ａ、１４ｂ　・−下部ガス通路１５・・・・・・・・・
・冷却管 １６・・・・・・・・・・分流構造 １６ａ　・・・・・・・・・１次分流管１６ｂ　・・・
・・・・・・連結管 １６ｃ　・・・・・・・・・２次分流管１７・・・・・
・・・・・合流構造 １７ａ　・・・・・・・・・１次合流管１７ｂ　・・・
・・・・・・連結管 １７Ｃ・・・・・・・・・２次合流管 １８・・・・・・・・・・冷却剤人口 １９・・・・・・・・・・冷却剤出口 ２０ａ　・・・・・・・・・管板 ２０ｂ　・・・・・・・・・断面形状が円形の管板覆い ２１・・・・・・・・・・ガス入口 ２２・・・・・・・・・・ガス出１」 ２３・・・・・・・・・・カス出口 ２４．２４ａ　、２４ｂ　−−邪魔板 ２５．２５ａ　、２５ｂ　−−触媒投入口２５Ｃ１２５
ｄ　・・・・・粒状物質投入口２６．２６ａ　、２６ｂ
、−−触媒排出口２６Ｃ，２６ｄ　・・・・・粒状物質
排出口２７・・・・・・・・・・オリフィス多孔板２８
・・・・・・・・・・多孔板 ２９・・・・・・・・・・空間 ３０・・・・・・・・・・均圧小孔 ３１・・・・・・・・・・マンホール ３２・・・・・・・・・・特殊ボルト ３３・・・・・・・・・・ガス通路用手交３４・・・・
・・・・・・振動止多孔板３５・・・・・・・・・・突
起 出願人　東洋エンジニアリング株式会社第２図Ａ 第２図Ｂ 第４図 第５図 第７図Ａ 第７図Ｂ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　両端部に蓋を有し水平方向に対する中心軸の傾
   斜が４５度以下の円筒状外殻内において、反応時の湿痕
   と圧力下ではガス状である原料と粒状触媒を接触せしめ
   て反応時の温度と圧力下ではガス状である生成物を得る
   接触反応用反応器であって、 ■　該外殻の内側に、該中心軸に対して垂直方向の断面
   が正方形あるいは長方形であり且つ該正方形あるいは該
   長方形の４個の頂点がいずれも該外殻に接する角筒状の
   触媒充填用反応室が設置され、 ■　該角筒状反応室を囲む面のうち、該中心軸に平行な
   相対する２面が略垂直であってガス不透過性側壁とされ
   、該角筒状反応至下面のうちの少くとも、該雨着に近い
   個所を除く部分がガス透過性触媒受とされ、 ■　該反応卒上面および該外殻の上部によって囲まれる
   空間が上部ガス通路とされ、 ■　該反応室下面および該外殻の下部によって囲まれる
   空間が下部ガス通路とされ、 ■　該反応室内には、冷却剤を流通せしめる為の中心軸
   に平行な多数の冷却管が設置され、■　該各冷却管の一
   端は、該蓋のうちの１個を貫通して該外殻外から該外殻
   内に至る該冷却剤の入口管に、該入口管によって供給さ
   れる該冷却剤を該各冷却管中に分流せしめる為の分流構
   造を経て連通せしめられ、 ■該各冷２１１１管の他端は、酔各冷却管中の該冷７Ｊ
   Ｉ剤を合流せしめる為の合流構造を経て、他の１個の該
   嘉を貫通して該外殻外に至る、合流後の該冷却剤を該外
   殻外に流出せしめる為の冷却剤出口管に連通せしめられ
   、 ■　該両ガス通路のうちの一方の一部に接する該外殻部
   分に該原料ガスの入口が設置され、該両カス通路の所望
   の他の部分に接する該外殻部分に反応生成ガスの出口が
   設置される ことを特徴とする反応器。 （２）　該中心軸に対して略垂直に設置され、該中心軸
   に垂直な断面における該反応室と該下部ガス通路あるい
   は該反応室と該上部ガス通路とを該中心軸方向に２分割
   する１個の邪魔板により、該反応室が２個の小反応室に
   分割されている特許請求の範囲第１項記載の反応器。 （３）　該中心軸に対して略垂直に設置され、該中心軸
   に垂直な断面における該反応室と該下部ガス通路とを中
   心軸方向に区画する邪魔板および同断面にあける該反応
   室と上部ガス通路とを中心軸方向に区画する邪魔板のそ
   れぞれ少くとも１個の交互設置により、該反応室が所望
   の数の小室および小反応室に分割されている特許請求の
   範囲項記載の反応器。 （４）　該反応室下面の該雨着に近い個所が、ガス不透
   過性触媒受である特許請求の範囲第１項記載の反応器。 （５）　該反応室の上面の該雨着に近い個所に触媒押え
   板が、その他の反応室上面には触媒押え網が設置される
   特許請求の範囲第１項記載の反応器。 （６）　該外殻内の両端部近傍に設置される端部隔壁に
   よって、該分流構造あるいは該合流構造をそれぞれ収容
   し且つ該外殻内両端部に位置される各１個のヘッダー室
   が、該反応室および該両ガス通路から区画されている特
   許請求の範囲第１項、第２項あるいは第３項記載の反応
   器。 （７）　該両端部隔壁のうち、該ヘッダー室と該両ガス
   通路とを区画する部分が、該両ガス通路のうちの何れか
   一方と該ヘッダー室どを連通せしめる小孔を有するガス
   不透過性材料で製作されている特許請求の範囲第６項記
   載の反応器 （８）　該集合構造および該分流構造が、断面形状にお
   いて円および／または角状の管状部材で構成されている
   特許請求の範囲第１項記載の反応器。 （９）　該集合構造および／または該分流構造のうち、
   該各冷却＠端に接合せしめられる部分の主要構造が、少
   くとも１個．の管板と長手方向に垂直な断面において半
   円形である曽板覆いの少くとも１個との組み合せで構成
   される特許請求の範囲第１項記載の反応器。 （１０》　該外殻外の上部と該反応室上部とを連通せし
   める少なくとも１個の触媒供給口および該反応室下部と
   該外殻外の下部とを連通せしめる少なくとも１個の触媒
   排出口が設置される特許請求の範囲第１項記載の反応器
   。 （１１）　該反応室内の冷ＩＪ管配置において、該中心
   軸に垂直な断面における相隣れる冷却管の外周間の最短
   距離が、６〜５０ｍｍの範囲内において必ずしも等しく
   ない所望の値に設定される特許請求の範囲第１項記載の
   反応器。 （１２）　該冷却管の外径が必ずしも等しくない１０〜
   ５０ｎ＋ｎ＋の範囲内である特許請求範囲第１項記載の
   反応器。 （１３）　該反応室下面触媒受と該反応室上面との１１
   １にガス流が該下面触媒受に平行な断面に均一に分散さ
   せられる為の多孔板が少くとも１個該下面触媒受と平行
   に設置される特許請求の範囲第１項記載の反応器。 （１４）　該ガスが或る該小反応室から次の小反応室に
   移動する通路に相当する上部ガス通路および／または下
   部ガス通路内において、これら両手反応室を仕切る該邪
   魔板の延長面上にオリフィス多孔板が設置される特許請
   求の範囲第２項あるいは第３項記載の反応器。 （１５）　該合流構造および／または該分流構造として
   特許請求の範囲第８項による管状構造のものを使用する
   場合に、該冷却管に直接に接合づ゛る該各管状部材の相
   互位置関係において、中心軸に垂直な方向の外面間相互
   距離において最も近い位置にあるものが、該中心軸方向
   の異なる位置に互い違いに配置されている特許請求の範
   囲第８項記載の反応器。 （１６）　該反応室内空間のうち、該分流構造および該
   合流構造が設置されている部分には、触媒作用の無い且
   つ触媒より通気性の悪い粒状物質が充填される特許請求
   の範囲第１項記載の反応器。 （１７）　該ヘッダー室内には、触媒作用の無い粒状物
   質が充填される特許請求の範囲第６項記載の反応器。 （１８）　該ヘッダー室の上部および下部に、該外殻外
   と連通する該触媒作用のない粒状物質の供給口および排
   出口がそれぞれ設置される特許請求の範囲第１項記載の
   反応器。 （１９）　両端部に蓋を有し水平方向に対する中心軸の
   傾斜が４５度以下の円筒状外殻内において、反応時の温
   度と圧力下ではガス状である原料と粒状触媒を接触せし
   めて反応時の温度と圧力下ではガス状である生成物を得
   る接触反応用反応器であって、 ■　該外殻の内側に、該中心軸に対して垂直方向の断面
   が正方形あるいは長方形であり且つ該正方形あるいは該
   長方形の４個の頂点がいずれも該外殻に接づる角筒状の
   触媒充填用反応室が設置され、 ■　該角筒状反応室を囲む而のうち、該中心軸に平行な
   相対する２面が略垂直であってガス不透過性側壁とされ
   、該角筒状反応室下面のうちの少くとも、該雨着に近い
   個所を除く部分がガス透過性触媒受とされ、 ■　該反応室上面および該外殻の上部によって囲まれる
   空間が上部ガス通路どされ、 ■　該反応室下面および該外殻の下部によって囲まれる
   空間が下部ガス通路とされ、 ■　該反応室内には、冷却剤を流通せしめる為の中心軸
   に平行な多数の冷却管が設置され、■　該各冷却管の一
   端は、該蓋のうちの１個を貫通して該外殻外から該外殻
   内に至る該冷却剤の入口管に、該入口管によって供給さ
   れる該冷却剤を該各冷却管中に分流せしめる為の分流構
   造を経て連通せしめられ、 ■該各冷却管の他端は、該各冷却管中の該冷却剤を合流
   せしめる為の合流構造を経て、他の１個の該蓋を貫通し
   て該外殻外に至る、合流後の該冷却剤を該外殻外に流出
   せしめる為の冷却剤出口管に連通せしめられ、 ■　該両ガス通路のうちの一方の一部に接する該外殻部
   分に該原料ガスの入口が設置され、該両ガス通路の所望
   の他の部分に接する該外殻部分に反応生成ガスの出口が
   設置される 反応器の使用方法において、該冷却管内に供給される該
   冷却剤が、溶融塩、１２℃以上において液状である物質
   の所望の圧力下におりる液体ある゛は該液体の蒸気と高
   温の該液体との混相物であることを特徴とする該反応器
   の使用法。 （２０）　該溶融塩以外の該冷却剤が該分流構造に供給
   される際、該圧力下における略称ａ温度の液体Ｃ゛ある
   特許請求範囲第１９項記載の使用法。 （２１）　該溶融塩以外の該冷却剤が水、沸点が１００
   〜３５０℃の脂肪族飽和炭化水素類、塩素化芳香族炭化
   水素類、ジフェニールオキサイドとジフェニールの混合
   物、アルキルベンゼン類、アルキルナフタリン類あるい
   はこれらから選択された少なくとも２種の化合物の混合
   物である特許請求の範囲第１９項記載の使用法。 （２２）　該溶融塩が、硝酸カリ、硝酸プトリウムＪ５
   よび亜硝酸ナトリウムよりなる群から選択された２者あ
   るいは３者の混合物である特許請求の範囲第１９項記載
   の使用法。 （２３）　特許請求の範囲第２１項記載の冷却剤のうち
   沸点が１５０℃以上のものが使用される場合および特許
   請求の範囲第１９項記載の該溶融塩冷却液が使用される
   場合において、該冷却剤出口管から流出する前者の冷却
   液の蒸気、前者の該混相物あるいは後者の溶融塩が、該
   反応器外に別途設置された熱交換器において加圧下にあ
   る水と熱交換させられ、水蒸気が発生ぜしめらると共に
   、該熱交換により前者冷却液の該蒸気あるいは該混相物
   中の該蒸気が凝縮せしめられた後の前者冷却液あるいは
   降温後の溶融塩が、該冷Ｎ１剤入口管に返送再循環せし
   められる特許請求の範囲第１９項記載の使用法。 （２４）　該冷却液の圧力が２００Ｋｇ／ｃｎｒＧ以下
   とされる特許請求の範囲第２１項記載の使用法。 （２５）　該中心軸に対して略垂直に設置され、該中心
   軸に垂直な断面における該反応室と該下部ガス通路とを
   中心軸方向に区画Ｊる邪魔板および同断面における該反
   応室と該上部カス通路とを中心軸方向に区画する邪魔板
   のそれぞれ少くとも１個の交互設置により、該反応室が
   所望の数の小反応室に分割されている該反応室において
   、該ガスが該小反応室を直列に流通させられる特許請求
   の範囲第１９項記載の使用法。 （２６）　該中心軸に垂直な断面にｄ３ける該反応室と
   該下部ガス通路とを中心軸方向に区画する該邪魔板およ
   び同断面における該反応室と上部ガス通路とを中心軸方
   向に区画する該邪魔板のそれぞれ１個が近接する位置に
   設置される邪魔板組の少くとも１組によって、該反応室
   が、近接位置にある該両邪魔板間のガス通路用小室の少
   くとも１個および小反応室の少くとも２個に分割され、
   該ガスは、該小反応室および該小室を交互直列に流通せ
   しめられ、且つ何れの該小反応室においても上から下へ
   、もしくは下から上への同一方向に流通せしめられる特
   許請求の範囲第１９項記載の使用法。 （２７〉　該原料ガスが該反応室に流入する以前におい
   て所望の温度に予熱されている特許請求の範囲第１９項
   記載の使用法。 （２８）　該反応が圧ツノ５０ｋＱ／ｃｎｆＧ以下の圧
   力においてエチレンと酸素あるいは酸素と窒素の混合ガ
   スとから酸化エチレンを合成する反応である特許請求の
   範囲第１９項記載の使用法。 （２９）　該反応室あるいは該ガスの通過順序において
   最後となる該小反応室から流出する高温の反応生成ガス
   と該予熱温度に達していない原料ガスとを、該反応器外
   に設置される熱交換器において熱交換せしめ、該予熱が
   行なわれる特許請求の範囲第２７項記載の使用法。