專利名稱：反應(yīng)器內(nèi)部的溫度控制方法、反應(yīng)裝置及二甲醚的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在向隔熱型反應(yīng)器內(nèi)供給原料、通過伴隨放熱的平衡反應(yīng)制造目的物 時進行的反應(yīng)器內(nèi)部的溫度控制方法和反應(yīng)裝置、以及二甲醚的制造方法。
背景技術(shù)：
在制造設(shè)備中，有時在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置催化劑層，使原料在其中流通并發(fā)生反應(yīng)，得 到作為其反應(yīng)生成物的制品。作為用于在反應(yīng)器內(nèi)使反應(yīng)適宜地進行的重要的一個運行條 件，可以列舉反應(yīng)器內(nèi)的溫度管理。通常，為了將反應(yīng)器內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)為適合反應(yīng)的溫度， 將原料調(diào)節(jié)為預(yù)先設(shè)定的溫度后再向反應(yīng)器供給。在上述反應(yīng)為放熱反應(yīng)的情況下，隨著原料在反應(yīng)器內(nèi)向下游側(cè)流通，即隨著反 應(yīng)進行，原料的溫度上升。當原料的溫度高于適合主反應(yīng)的溫度范圍時，就會生成不希望的 副生成物(雜質(zhì))，造成原料損耗、或者因焦化的促進而導(dǎo)致催化劑劣化，另一方面，當原料 的溫度低于上述溫度范圍時，產(chǎn)率降低，因此，提出了將催化劑層內(nèi)的溫度維持在目的溫度 范圍內(nèi)的各種方法。作為這樣的用于維持反應(yīng)器內(nèi)溫度的代表例，已知下面的方法。圖14是多管式反應(yīng)器100，其構(gòu)成為，向在多管式反應(yīng)器100內(nèi)垂設(shè)的多個管101 內(nèi)供給原料，在管101內(nèi)進行反應(yīng)，通過致冷劑從外部對該管101進行冷卻。在該多管式反 應(yīng)器100中，能夠可靠且快速地冷卻原料，但是需要大量的致冷劑，并且反應(yīng)器100的構(gòu)造 復(fù)雜，因而裝置的成本高，而且不利于大型化。圖15表示連接多個反應(yīng)器102并在該反應(yīng)器102、102之間設(shè)置有熱交換器(中 間熱交換器)103的裝置。在該裝置中，供給到第一段的反應(yīng)器102內(nèi)的原料在該第一段的 反應(yīng)器102內(nèi)由于反應(yīng)而放熱，接著在被熱交換器103冷卻后供給到第二段的反應(yīng)器102， 然后在該第二段的反應(yīng)器102中進行反應(yīng)。然后，原料進一步經(jīng)由熱交換器供給到省略圖 示的第三段以后的反應(yīng)器。在這樣的構(gòu)成中，為了提高反應(yīng)器102內(nèi)的溫度的控制性，需要 增加反應(yīng)器102和熱交換器103的個數(shù)，并且也需要連接配管等，因而裝置成本高，并且裝 置構(gòu)成復(fù)雜。另外，在這樣的熱交換器103中，作為熱交換用的致冷劑，大多使用向第一段 反應(yīng)器102供給前的反應(yīng)前的原料，將與反應(yīng)生成物之間進行熱交換后的原料供給到第一 段的反應(yīng)器102。在這樣的情況下，存在反應(yīng)器102的出口的溫度影響反應(yīng)器102的入口的 溫度、難以進行反應(yīng)器102內(nèi)的溫度控制的問題。因此，專利文獻1中提出了將固定床流通式的隔熱型反應(yīng)器內(nèi)的催化劑層分割成 多層，在該各層間設(shè)置用于冷卻原料的驟冷區(qū)域，在該驟冷區(qū)域以液態(tài)供給作為驟冷流體 的原料，從而對反應(yīng)器內(nèi)進行冷卻的方法。在該裝置中，當從上側(cè)供給被加熱的原料時，在 上游側(cè)的催化劑層進行放熱反應(yīng)，原料的溫度上升。接著，原料在驟冷區(qū)域被驟冷流體冷 卻，之后流向下游側(cè)的催化劑層，同樣地進行反應(yīng)。調(diào)節(jié)驟冷流體的流量，使得在供給驟冷 流體后的驟冷區(qū)域的下側(cè)測定原料溫度，該部位的溫度成為適合主反應(yīng)的溫度范圍。該裝置由一個反應(yīng)器構(gòu)成且不需要熱交換器，因此能夠抑制成本。另外，還有下述優(yōu)點在使用非活性成分作為驟冷流體的情況下，需要進行非活性成分的精制和分離，但 是，因為利用原料，所以不需要這樣的操作。然而，作為上述的伴隨放熱的平衡反應(yīng)的一例，例如在由甲醇制造二甲醚的反應(yīng) 器中，在反應(yīng)器的出口溫度比通常運轉(zhuǎn)時的溫度稍微上升的情況下，由于不希望的副反應(yīng) 而生成副生成物。因此，需要使反應(yīng)器內(nèi)的溫度穩(wěn)定化。在上述專利文獻1記載的反應(yīng)器中，基于下游側(cè)的催化劑層的入口側(cè)的溫度，調(diào) 節(jié)驟冷流體的供給量，控制反應(yīng)器的內(nèi)部溫度，然而，在控制體系的特性上難以使上述入口 側(cè)的溫度穩(wěn)定化，加之原料的溫度變化等要因，不能避免該入口側(cè)的溫度變化。在這樣的情況下，如專利文獻1所示，當將原料作為驟冷流體供給時，原料增多， 因而平衡向反應(yīng)生成物側(cè)偏移。因此，相對于催化劑層的入口側(cè)的溫度變化，反應(yīng)速度靈 敏地變化，因此，催化劑層的入口側(cè)的溫度對于反應(yīng)器的出口側(cè)的溫度的影響增大，結(jié)果， 反應(yīng)器的出口的溫度的振幅增大、轉(zhuǎn)化率的變化也增大。因此，反應(yīng)器的出口的溫度變得過 高，生成不希望的副反應(yīng)產(chǎn)生的副生成物，從而導(dǎo)致制品純度降低；而在反應(yīng)器的出口的溫 度過低時，不能得到目的產(chǎn)率。因此，尋求通過能夠?qū)崿F(xiàn)大型化的簡單構(gòu)成的反應(yīng)器、能夠利用簡單的方法控制 反應(yīng)器內(nèi)的溫度的技術(shù)。專利文獻1 日本特開 2004-298768 (段落 0014、0020、0021)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種在向隔熱型反應(yīng)器供給 原料、在該反應(yīng)器內(nèi)通過伴隨放熱的平衡反應(yīng)制造目的物時，用于使反應(yīng)器內(nèi)的溫度的控 制性提高、抑制由于溫度上升引起的副生成物的生成及由于溫度降低引起的產(chǎn)率降低的技 術(shù)。本發(fā)明提供一種反應(yīng)器內(nèi)部的溫度控制方法，其特征在于將反應(yīng)區(qū)域分割成多個，將所分割的多個反應(yīng)區(qū)域分配給一個或兩個以上的隔熱 型反應(yīng)器，并向隔熱型反應(yīng)器內(nèi)供給原料，通過伴隨放熱的平衡反應(yīng)制造目的物，該溫度控 制方法是在制造上述目的物時進行的，該方法包括向第一段的反應(yīng)區(qū)域供給原料，得到含有目的物的反應(yīng)生成物的工序；然后，依次向后段側(cè)的反應(yīng)區(qū)域供給包括從前段側(cè)的反應(yīng)區(qū)域取出的反應(yīng)生成物 和未反應(yīng)的原料的混合物，得到含有目的物的反應(yīng)生成物的工序；和在上述反應(yīng)區(qū)域彼此之間的至少一處，向上述混合物供給驟冷流體并進行混合， 由此對該混合物進行冷卻的工序，其中，上述驟冷流體含有在比上述驟冷流體的供給區(qū)域更后段側(cè)的反應(yīng)區(qū)域得到的上 述反應(yīng)生成物的一部分及在上述隔熱型反應(yīng)器以外得到的與上述目的物相同的化合物中 的至少一種。上述驟冷流體可以含有將在最終段的反應(yīng)區(qū)域得到的反應(yīng)生成物冷卻后的反應(yīng) 生成物的一部分。優(yōu)選上述多個反應(yīng)區(qū)域分別由催化劑層構(gòu)成。優(yōu)選所分割的上述反應(yīng)區(qū)域為3個。
優(yōu)選上述冷卻工序調(diào)節(jié)上述驟冷流體的供給量、組成和溫度的至少一個而進行。上述伴隨放熱的平衡反應(yīng)可以是以甲醇為原料、得到由水和目的物二甲醚構(gòu)成的 反應(yīng)生成物的反應(yīng)。在該情況下，優(yōu)選上述驟冷流體含有二甲醚以及二甲醚和水的混合流 體中的任一種。本發(fā)明提供一種反應(yīng)裝置，用于向隔熱型反應(yīng)器內(nèi)供給原料，通過伴隨放熱的平 衡反應(yīng)制造目的物，其特征在于，具備將反應(yīng)區(qū)域分割成多個、且分配所分割的多個反應(yīng)區(qū)域的一個或兩個以上的隔熱 型反應(yīng)器；向第一段的反應(yīng)區(qū)域供給原料的單元；設(shè)置于上述反應(yīng)區(qū)域彼此之間的至少一處，通過向包括從前段側(cè)的反應(yīng)區(qū)域取出 的上述反應(yīng)生成物和未反應(yīng)的原料的混合物供給驟冷流體并進行混合，從而對該混合物進 行冷卻的驟冷區(qū)域；和將含有在比上述驟冷區(qū)域更后段側(cè)的反應(yīng)區(qū)域得到的上述反應(yīng)生成物的一部分 及在上述隔熱型反應(yīng)器以外得到的與上述目的物相同的化合物的至少一種的流體作為驟 冷流體，向驟冷區(qū)域供給的單元。優(yōu)選上述反應(yīng)裝置具備用于對在最終段的反應(yīng)區(qū)域得到的反應(yīng)生成物進行冷卻 的冷卻單元，上述驟冷流體是含有通過上述冷卻單元冷卻后的上述反應(yīng)生成物的一部分的流 體。優(yōu)選上述多個反應(yīng)區(qū)域分別由催化劑層構(gòu)成。優(yōu)選所分割的上述反應(yīng)區(qū)域為3個。另外，優(yōu)選本發(fā)明的反應(yīng)裝置具備調(diào)節(jié)上述驟冷流體的供給量、組成和溫度的至 少一個，向上述驟冷區(qū)域供給上述驟冷流體的控制部。上述伴隨放熱的平衡反應(yīng)可以是以甲醇為原料、得到由水和目的物二甲醚構(gòu)成的 反應(yīng)生成物的反應(yīng)。在該情況下，優(yōu)選上述驟冷流體含有二甲醚以及二甲醚和水的混合流 體中的任一種。本發(fā)明提供一種二甲醚的制造方法，其特征在于將反應(yīng)區(qū)域分割成多個，將所分割的多個反應(yīng)區(qū)域分配給一個或者兩個以上的隔 熱型反應(yīng)器，并向隔熱型反應(yīng)器內(nèi)供給甲醇，通過脫水縮合反應(yīng)制造二甲醚，該制造方法包 括向第一段的反應(yīng)區(qū)域供給甲醇，得到由二甲醚和水構(gòu)成的反應(yīng)生成物的工序；然后，依次向后段側(cè)的反應(yīng)區(qū)域供給包括從前段側(cè)的反應(yīng)區(qū)域取出的反應(yīng)生成物 和未反應(yīng)的甲醇的混合物，得到由二甲醚和水構(gòu)成的反應(yīng)生成物的工序；和在上述反應(yīng)區(qū)域彼此之間的至少一處，向上述混合物供給驟冷流體并進行混合， 由此對該混合物進行冷卻的工序，其中，上述驟冷流體含有在比上述驟冷流體的供給區(qū)域更后段側(cè)的反應(yīng)區(qū)域得到的二 甲醚和水的至少一種、以及在上述隔熱型反應(yīng)器以外得到的二甲醚中的任一個。優(yōu)選上述冷卻工序調(diào)節(jié)上述驟冷流體的供給量、組成和溫度的至少一個而進行。優(yōu)選上述驟冷流體含有在最終段的反應(yīng)區(qū)域得到的、冷卻后的二甲醚和水的任一種。優(yōu)選上述多個反應(yīng)區(qū)域分別由催化劑層構(gòu)成。優(yōu)選所分割的上述反應(yīng)區(qū)域為3個。優(yōu)選上述驟冷流體為除去混在二甲醚中的副生成物水和未反應(yīng)的甲醇后的二甲 醚的一部分。根據(jù)本發(fā)明，在將反應(yīng)區(qū)域分割成多個、將所分割的多個反應(yīng)區(qū)域分配給一個或 兩個以上的隔熱型反應(yīng)器，并向隔熱型反應(yīng)器內(nèi)供給原料，通過伴隨放熱的平衡反應(yīng)制造 目的物時，將由含有通過向第一段的反應(yīng)區(qū)域供給原料而得到的目的物的反應(yīng)生成物、和 未反應(yīng)的原料構(gòu)成的混合物，從該第一段的反應(yīng)區(qū)域依次向后段側(cè)的反應(yīng)區(qū)域供給，得到 含有目的物的反應(yīng)生成物，且在反應(yīng)區(qū)域彼此之間的至少一處，將在比上述反應(yīng)區(qū)域更后 段側(cè)得到的反應(yīng)生成物的一部分及在上述隔熱型反應(yīng)器以外得到的與上述目的物相同的 化合物的至少一種作為驟冷流體供給，對該混合物進行冷卻。因此，混合物中的反應(yīng)生成物 的量增加，平衡向原料側(cè)偏移，反應(yīng)平穩(wěn)地進行，因此，由于反應(yīng)區(qū)域的入口側(cè)的溫度變化 引起的反應(yīng)速度的變化小。其結(jié)果，反應(yīng)器內(nèi)的溫度的控制性提高，能夠簡單地抑制由于溫 度上升而引起的未預(yù)定的副生成物的生成以及由于溫度降低而引起的產(chǎn)率的降低。


圖1是表示用于實施本發(fā)明的制造方法的反應(yīng)裝置的一例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是表示上述反應(yīng)裝置的反應(yīng)器內(nèi)的原料的溫度變化的一例的示意圖。
圖3是表示上述反應(yīng)裝置的其它例的縱截面圖。
圖4是表示上述反應(yīng)裝置的其它例的縱截面圖。
圖5是表示上述反應(yīng)裝置的其它例的縱截面圖。
圖6是表示上述反應(yīng)裝置的其它例的縱截面圖。
圖7是表示上述反應(yīng)裝置的其它例的縱截面圖。
圖8是表示上述反應(yīng)裝置的其它例的縱截面圖。
圖9是表示上述反應(yīng)裝置的其它例的縱截面圖。
圖10是表示上述反應(yīng)裝置的其它例的縱截面圖。
圖11是表示上述反應(yīng)裝置的其它例的縱截面圖。
圖12是表示本發(fā)明的實施例中的比較例所使用的裝置的示意圖。
圖13是表示本發(fā)明的實施例中的比較例所使用的裝置的示意圖。
圖14是表示合成反應(yīng)所使用的現(xiàn)有的裝置的示意圖。
圖15是表示合成反應(yīng)所使用的現(xiàn)有的裝置的示意圖。
具體實施例方式
參照圖1和圖2說明本發(fā)明的反應(yīng)裝置和使用了該裝置的溫度控制方法的實施方 式。圖1表示包括用于制造目的物的反應(yīng)裝置2的制造設(shè)備整體的大致情況。反應(yīng)裝置2 具備例如作為固定床流通式的隔熱型反應(yīng)器的立式反應(yīng)器20。在該反應(yīng)器20的塔頂部連 接有作為供給原料的單元的原料氣體供給管20a的一端側(cè)，在該原料供給管20a的另一端 側(cè)經(jīng)由熱交換器2a和蒸發(fā)器2b連接有儲存液體原料的原料儲存源4。蒸發(fā)器2b用于使液體原料氣化而得到原料氣體。在反應(yīng)器20的底部連接有生成氣體流出管20b的一端側(cè)，在該生成氣體流出管 20b連接有上述熱交換器2a。該熱交換器2a構(gòu)成為，在原料氣體供給管20a內(nèi)的原料和由 生成氣體流出管20b內(nèi)的反應(yīng)生成物和原料構(gòu)成的混合物之間，將原料加熱，將混合物冷 卻，進行熱交換。該生成氣體流出管20b的另一端側(cè)連接于后述的第一蒸餾塔30的側(cè)壁。在反應(yīng)器20的內(nèi)部，為了得到目的反應(yīng)產(chǎn)率，將必需的反應(yīng)區(qū)域例如催化劑層22 分割為上游側(cè)和下游側(cè)設(shè)置，上游側(cè)的反應(yīng)區(qū)域通過第一催化劑層22a形成為第一反應(yīng)區(qū) 域，下游側(cè)的反應(yīng)區(qū)域通過第二催化劑層22b形成為第二反應(yīng)區(qū)域。這些催化劑層22 (22a、 22b)通過形成有多個未圖示的氣體供給孔的支架23支承。在反應(yīng)器20內(nèi)的第一催化劑層22a和第二催化劑層22b之間的區(qū)域，設(shè)置有用于 通過驟冷流體對反應(yīng)器20內(nèi)的混合物進行冷卻的驟冷區(qū)域Q。在該驟冷區(qū)域Q中的反應(yīng) 器20的側(cè)面，連接有驟冷流體供給管24，該驟冷流體供給管24是將反應(yīng)生成物的一部分作 為驟冷流體向驟冷區(qū)域供給的單元。該驟冷流體供給管24在接近反應(yīng)器20內(nèi)的驟冷區(qū)域 Q的上方側(cè)的第一催化劑層22a的部位，與用于使驟冷流體均勻分散供給的、形成有多個噴 射孔24b的噴霧器部24a連接。另外，在反應(yīng)器20的側(cè)面設(shè)有溫度檢測部29，其構(gòu)成為，其一端側(cè)突出到反應(yīng)器 20內(nèi)，在例如第二催化劑層22b的上部側(cè)附近檢測在驟冷區(qū)域Q被冷卻后的混合物的溫度。 在該溫度檢測部29連接有控制部3，該控制部3構(gòu)成為，基于溫度檢測部29的檢測溫度，通 過后述的流量調(diào)節(jié)閥27，控制驟冷流體的流量，使得原料氣體的溫度達到適合反應(yīng)的溫度 范圍。在反應(yīng)器20的后段設(shè)有用于從由反應(yīng)器20得到的混合物中取出目的反應(yīng)生成 物、并將其一部分作為驟冷流體向反應(yīng)器20供給的設(shè)備，在圖1中設(shè)有包括用于例如取得 二甲醚作為目的物的兩個蒸餾塔30、40的設(shè)備。第一蒸餾塔30用于從由未反應(yīng)的原料和反應(yīng)生成物構(gòu)成的混合物中分離精制目 的物，在塔頂部連接有作為冷卻單元的目的物取出管31，在下端部連接有排出管32的一端 側(cè)。從目的物取出管31排出的目的物作為制品被取出到系統(tǒng)外，但其一部分通過從該目的 物取出管31分枝的上述驟冷流體供給管24作為驟冷流體返回到上述驟冷區(qū)域Q。在驟冷 流體供給管24設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥27。上述排出管32的另一端側(cè)與第二蒸餾塔40的側(cè)壁連接。該第二蒸餾塔40用于 從在上述第一蒸餾塔30取除了目的物后的混合物分離精制未反應(yīng)的原料，在塔頂部連接 有原料排出管41的一端側(cè)，在下端部連接有排出管42。原料排出管41的另一端側(cè)連接于 上述蒸発器2b的上游側(cè)的原料氣體供給管20a，使未反應(yīng)的原料返回供再使用。排出管42 用于廢棄從混合物取除了目的物和未反應(yīng)的原料后的殘余的副生成物及雜質(zhì)等，將它們排 除到系統(tǒng)外。接下來，參照圖1和圖2說明使上述反應(yīng)裝置2運行的方法。由一種物質(zhì)或者多種物質(zhì)構(gòu)成的流體原料在設(shè)于前段的蒸發(fā)器2b被氣化，并且 在熱交換器2a，與從反應(yīng)器20取出的由未反應(yīng)的原料和反應(yīng)生成物構(gòu)成的混合物之間進 行熱交換，被加熱到溫度Tl。之后，原料氣體經(jīng)由原料氣體供給管20a向反應(yīng)器20供給，并從上向下方向在反應(yīng)器20內(nèi)流通。而且，在第一催化劑層22a內(nèi)，通過以下式(1)的平衡反應(yīng)，生成含有目的 物的反應(yīng)生成物，得到含有該反應(yīng)生成物和未反應(yīng)的原料氣體的混合物的氣體。 通過此時產(chǎn)生的反應(yīng)熱，混合物氣體的溫度上升為溫度T2。在制造二甲醚的情況下，液體原料甲醇氣化，在第一催化劑層22a內(nèi)通過下述(2) 式的平衡反應(yīng)生成二甲醚和水。 ΔΗ = -23. 4kJ/mol接下來，在驟冷區(qū)域Q，當從噴霧器部24a供給驟冷流體時，該驟冷流體與由于前 段的催化劑層22a的放熱反應(yīng)而達到高溫(T2)的混合物氣體混合，混合物的溫度成為T3。 該驟冷流體為由在該反應(yīng)裝置2得到的反應(yīng)生成物的一部分形成的流體，以液態(tài)或氣態(tài)供 給。在制造二甲醚的情況下，驟冷流體例如使用氣體的二甲醚。這樣，通過將反應(yīng)生成物的一部分作為驟冷流體供給，在第二催化劑層22b內(nèi)，上 述式(1)、(2)的右側(cè)的反應(yīng)生成物量增多，因而式(1)、(2)的平衡反應(yīng)向原料側(cè)偏移，生成 目的物的反應(yīng)受到抑制，因此，上述的反應(yīng)平穩(wěn)進行。將這樣被冷卻后的混合物氣體、更詳細而言為含有驟冷流體的混合物供給到第二 催化劑層22b，在第二催化劑層22b通過同樣的反應(yīng)，平穩(wěn)地生成反應(yīng)生成物。由該反應(yīng)生 成物和未反應(yīng)的原料構(gòu)成的混合物通過該第二催化劑層22b的反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱而升溫 到溫度T4。之后，混合物經(jīng)由生成氣體流出管20b從反應(yīng)器20取出，在熱交換器2a，與原料之 間進行熱交換。下面，以制造二甲醚的情況為例說明此后的流程時，由從反應(yīng)器20排出的反應(yīng)生 成物二甲醚及水、和未反應(yīng)原料甲醇構(gòu)成的混合物向第一蒸餾塔30供給，分離精制目的物 二甲醚。從混合物分離精制的二甲醚從目的物取出管31被取出，向目的物取出管31的管 壁等散熱，變?yōu)樯鲜鰷囟萒2以下的溫度，一部分經(jīng)過驟冷流體供給管24作為驟冷流體返回 反應(yīng)器20。剩余的二甲醚作為制品被取出到系統(tǒng)外。取除了二甲醚后的混合物從第一蒸餾塔30的下方側(cè)排出，供給到第二蒸餾塔40， 在該第二蒸餾塔40分離精制未反應(yīng)原料的甲醇。如上所述，未反應(yīng)的原料返回原料氣體供 給管20a，與從原料儲存源4供給的原料一同再次供給到反應(yīng)器20。另外，作為取除了目的 物和未反應(yīng)原料后的副生成物的廢棄物在該例中為水，被排出到系統(tǒng)外。在此，催化劑層22b的入口溫度T3通過溫度檢測部29檢測，且根據(jù)其溫度檢測 值，通過控制部3和流量調(diào)節(jié)閥27控制驟冷流體的供給流量，從而實現(xiàn)催化劑層22b的入 口溫度T3的穩(wěn)定化，然而，不能避免該入口溫度T3以某變動幅度變動。但是，在本發(fā)明中， 由于使用反應(yīng)生成物作為驟冷流體，因此，如上所述平衡反應(yīng)向原料側(cè)偏移，生成目的物的 反應(yīng)被抑制，所以催化劑層22a的入口溫度Tl對于催化劑層22b的出口溫度T4的影響減小。即，相對于催化劑層22a的入口溫度Tl的變化，向目的生成物的反應(yīng)速度的變化減小， 因此，催化劑層22b的出口溫度T4的變化變得不敏感，轉(zhuǎn)化率的振動幅度減小。根據(jù)上述實施方式，在向隔熱型反應(yīng)器20內(nèi)供給原料、通過伴隨放熱的平衡反應(yīng) 制造目的物時，在用于進行原料反應(yīng)的第一反應(yīng)區(qū)域和第二反應(yīng)區(qū)域間設(shè)有驟冷區(qū)域Q，將 從第二反應(yīng)區(qū)域取出的反應(yīng)生成物的一部分冷卻，作為驟冷流體向該驟冷區(qū)域Q供給，從 而對由原料和反應(yīng)生成物構(gòu)成的混合物進行冷卻。因此，如上詳述，混合物中的反應(yīng)生成物 的量增加，平衡向原料側(cè)偏移，反應(yīng)平穩(wěn)地進行，因此，反應(yīng)器20內(nèi)的溫度控制變得容易， 其結(jié)果，能夠抑制由于溫度上升而引起的未預(yù)定的副生成物的生成，并且能夠抑制由于溫 度降低引起的產(chǎn)率降低。而且，能夠抑制催化劑的焦化，從而延長催化劑的壽命。而且，還能 夠抑制反應(yīng)裝置2的急劇的溫度上升(失控反應(yīng))，能夠使反應(yīng)裝置2安全地運行。因此， 相比于現(xiàn)有的方法，能夠簡化反應(yīng)器20的構(gòu)成，容易實現(xiàn)大型化，另外，構(gòu)成反應(yīng)器20的部 件數(shù)只要少數(shù)即可。作為上述的驟冷流體，可以是氣體，也可以是液體。在使用氣體的驟冷流體的情 況下，由于不能利用蒸發(fā)潛熱，因而需要比使用液體的情況更多的供給量，但由于反應(yīng)器20 內(nèi)的反應(yīng)生成物的量增多，所以抑制反應(yīng)速度的効果強。另一方面，在使用液體的驟冷流體 的情況下，可以以比使用氣體的情況更少的供給量將混合物溫度降低。另外，例如在原料的 供給量減少、由反應(yīng)引起的混合物的溫度上升小的情況下，也可以不冷卻反應(yīng)生成物而作 為驟冷流體供給。即使在這樣的情況下，由于反應(yīng)器20內(nèi)的反應(yīng)生成物的量增多，所以也 可以抑制反應(yīng)速度。另外，在上述的例中，設(shè)置兩層催化劑層22，但例如圖3和圖4所示，也可以設(shè)置兩 層以上的催化劑層。圖3表示具備3層催化劑層(22a、22b、22c)的反應(yīng)器20，圖4表示具 備5層催化劑層(22a、22b、22C、22d、22e)的反應(yīng)器20。在圖3、圖4中，在各催化劑層22 間的驟冷區(qū)域Q，通過溫度檢測部29檢測混合物的溫度，調(diào)節(jié)從噴霧器部24a供給的驟冷流 體的流量。在這樣的反應(yīng)器20中，也和上述例同樣地以通過驟冷流體抑制反應(yīng)速度的狀態(tài) 進行反應(yīng)。這樣，通過設(shè)置多層催化劑層22，可以得到和上述例同樣的效果。另外，除了在一個反應(yīng)器20內(nèi)設(shè)置多層催化劑層22以外，例如也可以如圖5、圖6 所示，連接多個設(shè)置有1層催化劑層22的反應(yīng)器20。圖5、圖6表示分別連接有3個、5個 這樣的反應(yīng)器20的例子，在將各反應(yīng)器20間連接的生成氣體流出管20b，連接有驟冷流體 供給管24。而且，除了這樣的反應(yīng)器20以外，例如也可以如圖7、圖8所示，組合連接多個 設(shè)置有至少1層催化劑層22的反應(yīng)器20。圖7表示串聯(lián)連接有設(shè)置1層催化劑層22的反 應(yīng)器20和設(shè)置2層催化劑層(22a、22b)的反應(yīng)器20的例子。圖8表示串聯(lián)連接有設(shè)置2 層催化劑層(22a、22b)的反應(yīng)器20和設(shè)置3層催化劑層(22a、22b、22c)的反應(yīng)器20的例 子。在這些催化劑層22間，同樣地也在驟冷區(qū)域Q供給驟冷流體。這樣的構(gòu)成中，也可以 得到和上述例同樣的效果。在上述各例中，優(yōu)選在各催化劑層22、22間全部設(shè)置驟冷區(qū)域Q，但例如在溫度的 振幅小的情況下等，也可以減少驟冷區(qū)域Q的數(shù)量，即，有至少1個以上的驟冷區(qū)域Q即可。 圖9表示在上述圖4所示的反應(yīng)器20中，省略了從上游側(cè)起第二催化劑層22b和第三催化 劑層22c之間的驟冷區(qū)域Q的例子。在這樣的反應(yīng)器20中，也可以得到同樣的效果。另夕卜，在上述例中，利用系統(tǒng)內(nèi)的目的物作為驟冷流體，但也可以利用系統(tǒng)外的和
1目的物相同的化合物作為驟冷流體。作為這樣的例子，例如圖10所示，也可以設(shè)有多個反 應(yīng)裝置2，從一個反應(yīng)裝置2向另一個反應(yīng)裝置2供給驟冷流體。在這樣的情況下，在一個 反應(yīng)裝置2的目的物取出管31上連接另一個反應(yīng)裝置2的驟冷流體供給管24。其中，在以 上的圖3 圖10中，對于和圖1相同的構(gòu)成標注相同的符號。這些作為驟冷流體的目的物 中也可以混入未反應(yīng)的原料。而且，除了利用目的物作為驟冷流體以外，例如在由原料生成目的物以外的反應(yīng) 生成物(副生成物)的情況下(除了目的物以外，還存在在式(1)的右邊側(cè)生成的物質(zhì)的 情況)，也可以利用該反應(yīng)生成物作為驟冷流體，例如在得到二甲醚的反應(yīng)中，可以將水作 為驟冷流體使用。在該情況下，如圖11所示，全部目的物由目的物取出管31取出，廢棄物 的一部分作為驟冷流體返回到驟冷區(qū)域Q。在該情況下，也和上述例同樣，由于式(1)、(2) 的右邊側(cè)的反應(yīng)生成物增加，反應(yīng)受到抑制，因此，反應(yīng)平緩地進行，反應(yīng)器20的出口的混 合物的溫度的振幅減小。另外，在圖11中，對于和上述圖1相同的構(gòu)成標注相同的符號。另外，也可以同時將該副生成物和目的物作為驟冷流體使用，例如在由甲醇得到 二甲醚的反應(yīng)中，可以將二甲醚和水作為驟冷流體使用。還可以將來自系統(tǒng)外的二甲醚作 為驟冷流體使用。另外，在上述各例中，將反應(yīng)生成物或與目的物相同的系統(tǒng)外的化合物作為驟冷 流體使用，但如果含有抑制反應(yīng)速度的程度的反應(yīng)生成物或與目的物相同的系統(tǒng)外化合 物，則在該驟冷流體中也可以含有未反應(yīng)的原料。在該情況下，例如在圖1中，可以將設(shè)有 閥的分岐管(均未圖示)的一端側(cè)連接于原料排出管41，將該分岐管的另一端側(cè)連接于驟 冷流體供給管24，通過調(diào)節(jié)該閥的開度，積極地使用未反應(yīng)的原料作為驟冷流體的一部分。而且，在上述各例中，通過控制部3控制驟冷流體的流量，使反應(yīng)器20的入口溫度 T3穩(wěn)定化，但也可以通過使驟冷流體的流量一定、通過控制部3調(diào)節(jié)例如上述的分岐管的 閥和流量調(diào)節(jié)閥27的開度，調(diào)節(jié)驟冷流體中所含的反應(yīng)生成物或與目的物相同的系統(tǒng)外 化合物的比例，即調(diào)節(jié)驟冷流體的組成，從而使入口溫度T3穩(wěn)定化。另外，還可以通過在驟 冷流體供給管24設(shè)置未圖示的冷卻機構(gòu)，使驟冷流體的流量一定，通過控制部3調(diào)節(jié)該驟 冷流體的溫度，使反應(yīng)器20的入口溫度T3穩(wěn)定化。而且，還可以通過控制部3組合調(diào)節(jié)驟 冷流體的流量、驟冷流體的組成和驟冷流體的溫度中的多種，使反應(yīng)器20的入口溫度T3穩(wěn) 定化。如上所述，本發(fā)明的目的物的溫度控制方法和反應(yīng)裝置，適用于通過伴隨放熱的 平衡反應(yīng)生成目的物的情況，例如適用于后述實施例中的由甲醇通過脫水得到二甲醚的合 成反應(yīng)、或由氫和氮的氨的合成反應(yīng)等。另外，除了上述合成反應(yīng)以外，也適用于伴隨放熱 的平衡反應(yīng)，例如氧化反應(yīng)、氫化反應(yīng)及其它的反應(yīng)，還可以適用于液相中的這些反應(yīng)。
實施例下面說明用于確認本發(fā)明的方法的効果而進行的試驗。在該實施例中，使用甲醇 作為上述的原料，進行通過上述(2)式的伴隨放熱的平衡反應(yīng)得到二甲醚作為目的物的試驗。另外，在以下的各試驗中設(shè)定了標準條件，該標準條件為以在各自的標準條件下 最終催化劑層出口的甲醇的轉(zhuǎn)化率及各催化劑層的出口的溫度相等的方式設(shè)定的條件。
(實施例1)作為用于進行上述反應(yīng)的裝置，使用上述圖1所示的反應(yīng)裝置2，在反應(yīng)器20的入 口以及催化劑層22a、22b各自的入口和出口設(shè)置溫度計。在該反應(yīng)裝置2中，供給流量為Fl的甲醇，以流量F2向驟冷區(qū)域Q供給二甲醚作 為驟冷流體，并且，使未反應(yīng)的甲醇以流量F3返回。作為副生成物的水從上述排出管42排 出。其中，各流量Fl F3表示各流體的質(zhì)量流量。作為試驗條件，如下決定各條件使得反應(yīng)器20的出口的甲醇的轉(zhuǎn)化率及溫度分 別為75%、340°C，將該條件作為標準條件。另外，將反應(yīng)器20的入口的原料溫度從上述的 標準條件上下改變1 °C，此外的條件和標準條件相同，在該條件下進行試驗。而且，比較各條 件下的反應(yīng)器20的出口溫度(第二催化劑層22b的出口側(cè)的溫度)和反應(yīng)器20的出口的 甲醇的轉(zhuǎn)化率。另外，關(guān)于作為驟冷流體的二甲醚的流量F2及作為從原料排出管41返回 的未反應(yīng)原料的甲醇的流量F3的流量，為與標準條件相同的流量。(標準條件)反應(yīng)器20的入口溫度279°C反應(yīng)器20的入口壓力1· 55MPa(表壓)驟冷量與原料流量之比(F2/(F1+F3)) 0. 18驟冷二甲醚條件1 · 5MPa (表壓)二甲醚飽和蒸氣(100%)(試驗結(jié)果)表1表示試驗結(jié)果。(表1) 其結(jié)果，對應(yīng)于反應(yīng)器20的入口溫度(第一催化劑層22a的入口側(cè)的溫度)的變 化，反應(yīng)器20內(nèi)的溫度也發(fā)生變化。并且可知，與反應(yīng)器20的入口溫度的變化相比，反應(yīng) 器20的出口溫度的變化更大。當反應(yīng)器20內(nèi)的溫度增高時，轉(zhuǎn)化率增加，另外，當反應(yīng)器 20內(nèi)的溫度降低時，轉(zhuǎn)化率降低。(比較例1-1)接著，作為比較例1-1，在上述圖15的多個反應(yīng)器102、102間設(shè)置有熱交換器103 的裝置上，連接蒸餾塔30、40，進行試驗。圖12表示該裝置。其中，和上述圖1相同構(gòu)成的 部位標注相同的符號。在該裝置中也測定上游側(cè)的反應(yīng)器(第一反應(yīng)器)102及下游側(cè)的 反應(yīng)器(第二反應(yīng)器)102的各自的入口和出口的原料溫度。
在該裝置中，將在蒸發(fā)器2b氣化后的原料氣體從供給路200向熱交換器103供 給，在該熱交換器103中，在該原料氣體、和由通過上游側(cè)的反應(yīng)器102的反應(yīng)達到高溫的 原料及反應(yīng)生成物構(gòu)成的混合物之間進行熱交換(冷卻混合物)。另外，在上游側(cè)的反應(yīng) 器102的前側(cè)，將在該熱交換器103進行了熱交換(被加熱)后的原料氣體返回原料氣體 供給管20a。另外，關(guān)于向該熱交換器103供給的流體以外的原料及反應(yīng)生成物等的流動， 和上述圖1的反應(yīng)裝置2相同。而且，和上述實施例1相同，如下決定各條件使得下游側(cè)的反應(yīng)器102的出口的甲 醇的轉(zhuǎn)化率和原料的溫度分別為75%、340°C，將該條件作為標準條件。另外，同樣將上游側(cè) 的反應(yīng)器102的入口的原料溫度從標準條件上下改變1°C，此外的條件和標準條件相同，在 該條件下進行試驗。而且，同樣地測定下游側(cè)的反應(yīng)器102的出口的溫度，并比較轉(zhuǎn)化率。其中，從原 料排出管41返回的甲醇的量為和標準條件相同的流量。另外，即使改變上游側(cè)的反應(yīng)器 102的入口的溫度，熱交換器103的驟冷流體和混合物之間的熱交換量(傳熱量)也不發(fā)生變化。(標準條件)反應(yīng)器102的入口溫度279°C反應(yīng)器20的入口的壓力1· 55MPa (表壓)(試驗結(jié)果)表2表示試驗結(jié)果。(表2) 其結(jié)果，和實施例1同樣，對應(yīng)于上游側(cè)的溫度變化，各部分的溫度及轉(zhuǎn)化率發(fā)生 變化，但其變化量大于實施例1的變化量。由此可知，在實施例1中，通過使用反應(yīng)生成物 二甲醚作為驟冷流體，反應(yīng)被抑制，反應(yīng)器20的內(nèi)部的溫度和轉(zhuǎn)化率的控制性提高。(比較例1-2)接著，作為與上述專利文獻1所記載的裝置相同構(gòu)成的裝置，使用圖13所記載的 裝置進行試驗。該裝置示意性地具備和圖1的反應(yīng)器20大致相同構(gòu)成的反應(yīng)器300，但從 原料驟冷供給路200供給液態(tài)的原料作為驟冷流體。其中，在該圖13中，和圖1相同構(gòu)成 的部位也標注相同的符號。另外，和上述試驗相同，如下決定各條件使得反應(yīng)器300的出口側(cè)的甲醇的轉(zhuǎn)化 率和原料的溫度分別為75%、340°C，將該條件作為標準條件。同樣將反應(yīng)器300的入口側(cè)的溫度上下改變1°C，進行試驗。另外，在該情況下，從原料排出管41返回的未反應(yīng)的甲醇 的流量和驟冷流體的流量一定。在該例中，F(xiàn)l為甲醇供給量、F2為驟冷甲醇的供給量、F3 為循環(huán)的甲醇流量。(標準條件)反應(yīng)器300的入口溫度279°C反應(yīng)器300的入口的壓力1· 55MPa (表壓)驟冷量與原料的流量之比(F2/(F1+F3)) 0. 09驟冷甲醇條件1. 6MPa(表壓)、沸點的液體(試驗結(jié)果)表3表示試驗結(jié)果。(表 3) 在該結(jié)果中，根據(jù)反應(yīng)器300的入口的溫度，反應(yīng)器300的內(nèi)部的各部分的溫度和 轉(zhuǎn)化率發(fā)生變化，但與比較例1-1同樣，其變化量大于實施例1。由以上結(jié)果可知，在使用原料作為驟冷流體的情況下，平衡反應(yīng)向反應(yīng)生成物側(cè) 偏移，向目的生成物的反應(yīng)速度加快，因此，放熱量增大，結(jié)果，反應(yīng)器20的出口的混合物 的溫度的偏差增大，但通過使用反應(yīng)生成物的一部分作為驟冷流體，能夠抑制向目的生成 物的反應(yīng)，可以減小反應(yīng)器20的出口的混合物的溫度的振幅。(實施例2)下面，如上述圖3所示，在催化劑層22為3層的情況下，進行用于確認反應(yīng)器20 的出口的溫度和轉(zhuǎn)化率如何變化的試驗。在試驗中，使用圖3的反應(yīng)器20，如下決定各條件使得反應(yīng)器20的出口的甲醇的 轉(zhuǎn)化率和溫度分別為75%、340°C，將該條件作為標準條件。另外，同樣將反應(yīng)器20的入口 的原料溫度上下改變1°C，此外的條件和標準條件相同，在該條件下進行試驗。而且，在各條 件下測定反應(yīng)器20的各催化劑層22的入口的溫度和出口的溫度，并比較反應(yīng)器20的出口 的甲醇的轉(zhuǎn)化率。其中，關(guān)于驟冷流體二甲醚的流量F2和從原料排出管41返回的未反應(yīng) 的原料甲醇的流量F3的流量，為與標準條件相同的流量。(標準條件)反應(yīng)器20的入口溫度279°C反應(yīng)器20的入口的壓力1· 55MPa (表壓)
驟冷量與原料流量之比(F2/(F1+F3)) 0. 18驟冷二甲醚條件1 · 5MPa (表壓)二甲醚飽和蒸氣(100%)(試驗結(jié)果)表4表示試驗結(jié)果。(表4) 結(jié)果可知，通過使用生成物作為驟冷流體，與實施例1的結(jié)果相同，即使反應(yīng)器20 的入口側(cè)的溫度發(fā)生變化，也能夠抑制反應(yīng)器20的出口側(cè)的溫度和轉(zhuǎn)化率的變化。
權(quán)利要求
一種反應(yīng)器內(nèi)部的溫度控制方法，其特征在于將反應(yīng)區(qū)域分割成多個，將所分割的多個反應(yīng)區(qū)域分配給一個或兩個以上的隔熱型反應(yīng)器，并向隔熱型反應(yīng)器內(nèi)供給原料，通過伴隨放熱的平衡反應(yīng)制造目的物，該溫度控制方法是在制造所述目的物時進行的，該方法包括向第一段的反應(yīng)區(qū)域供給原料，得到含有目的物的反應(yīng)生成物的工序；然后，依次向后段側(cè)的反應(yīng)區(qū)域供給包括從前段側(cè)的反應(yīng)區(qū)域取出的反應(yīng)生成物和未反應(yīng)的原料的混合物，得到含有目的物的反應(yīng)生成物的工序；和在所述反應(yīng)區(qū)域彼此之間的至少一處，向所述混合物供給驟冷流體并進行混合，由此對該混合物進行冷卻的工序，其中，所述驟冷流體含有在比所述驟冷流體的供給區(qū)域更后段側(cè)的反應(yīng)區(qū)域得到的所述反應(yīng)生成物的一部分及在所述隔熱型反應(yīng)器以外得到的與所述目的物相同的化合物中的至少一種。
2.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器內(nèi)部的溫度控制方法，其特征在于所述驟冷流體含有將在最終段的反應(yīng)區(qū)域得到的反應(yīng)生成物冷卻后的反應(yīng)生成物的 一部分。
3.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器內(nèi)部的溫度控制方法，其特征在于 所述多個反應(yīng)區(qū)域分別由催化劑層構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器內(nèi)部的溫度控制方法，其特征在于 所分割的所述反應(yīng)區(qū)域為3個。
5.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器內(nèi)部的溫度控制方法，其特征在于 所述冷卻工序調(diào)節(jié)所述驟冷流體的供給量、組成和溫度的至少一個而進行。
6.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器內(nèi)部的溫度控制方法，其特征在于所述伴隨放熱的平衡反應(yīng)為以甲醇為原料、得到由水和目的物二甲醚構(gòu)成的反應(yīng)生成 物的反應(yīng)。
7.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器內(nèi)部的溫度控制方法，其特征在于 所述驟冷流體含有二甲醚以及二甲醚和水的混合流體中的任一種。
8.一種反應(yīng)裝置，用于向隔熱型反應(yīng)器內(nèi)供給原料，通過伴隨放熱的平衡反應(yīng)制造目 的物，其特征在于，具備將反應(yīng)區(qū)域分割成多個、且分配所分割的多個反應(yīng)區(qū)域的一個或兩個以上的隔熱型反 應(yīng)器；向第一段的反應(yīng)區(qū)域供給原料的單元；設(shè)置于所述反應(yīng)區(qū)域彼此之間的至少一處，通過向包括從前段側(cè)的反應(yīng)區(qū)域取出的所 述反應(yīng)生成物和未反應(yīng)的原料的混合物供給驟冷流體并進行混合，從而對該混合物進行冷 卻的驟冷區(qū)域；和將含有在比所述驟冷區(qū)域更后段側(cè)的反應(yīng)區(qū)域得到的所述反應(yīng)生成物的一部分及在 所述隔熱型反應(yīng)器以外得到的與所述目的物相同的化合物的至少一種的流體作為驟冷流 體，向驟冷區(qū)域供給的單元。
9.如權(quán)利要求8所述的反應(yīng)裝置，其特征在于具備用于對在最終段的反應(yīng)區(qū)域得到的反應(yīng)生成物進行冷卻的冷卻單元，所述驟冷流體是含有通過所述冷卻單元冷卻后的所述反應(yīng)生成物的一部分的流體。
10.如權(quán)利要求8所述的反應(yīng)裝置，其特征在于 所述多個反應(yīng)區(qū)域分別由催化劑層構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求8所述的反應(yīng)裝置，其特征在于 所分割的所述反應(yīng)區(qū)域為3個。
12.如權(quán)利要求8所述的反應(yīng)裝置，其特征在于具備調(diào)節(jié)所述驟冷流體的供給量、組成和溫度的至少一個，向所述驟冷區(qū)域供給所述 驟冷流體的控制部。
13.如權(quán)利要求8所述的反應(yīng)裝置，其特征在于所述伴隨放熱的平衡反應(yīng)為以甲醇為原料、得到由水和目的物二甲醚構(gòu)成的反應(yīng)生成 物的反應(yīng)。
14.如權(quán)利要求8所述的反應(yīng)裝置，其特征在于所述驟冷流體含有二甲醚以及二甲醚和水的混合流體中的任一種。
15.一種二甲醚的制造方法，其特征在于將反應(yīng)區(qū)域分割成多個，將所分割的多個反應(yīng)區(qū)域分配給一個或者兩個以上的隔熱型 反應(yīng)器，并向隔熱型反應(yīng)器內(nèi)供給甲醇，通過脫水縮合反應(yīng)制造二甲醚，該制造方法包括 向第一段的反應(yīng)區(qū)域供給甲醇，得到由二甲醚和水構(gòu)成的反應(yīng)生成物的工序； 然后，依次向后段側(cè)的反應(yīng)區(qū)域供給包括從前段側(cè)的反應(yīng)區(qū)域取出的反應(yīng)生成物和未 反應(yīng)的甲醇的混合物，得到由二甲醚和水構(gòu)成的反應(yīng)生成物的工序；和在所述反應(yīng)區(qū)域彼此之間的至少一處，向所述混合物供給驟冷流體并進行混合，由此 對該混合物進行冷卻的工序，其中，所述驟冷流體含有在比所述驟冷流體的供給區(qū)域更后段側(cè)的反應(yīng)區(qū)域得到的二甲醚 和水的至少一種、以及在所述隔熱型反應(yīng)器以外得到的二甲醚中的任一個。
16.如權(quán)利要求15所述的二甲醚的制造方法，其特征在于所述冷卻工序調(diào)節(jié)所述驟冷流體的供給量、組成和溫度的至少一個而進行。
17.如權(quán)利要求15所述的二甲醚的制造方法，其特征在于所述驟冷流體含有在最終段的反應(yīng)區(qū)域得到的、冷卻后的二甲醚和水的任一種。
18.如權(quán)利要求15所述的二甲醚的制造方法，其特征在于 所述多個反應(yīng)區(qū)域分別由催化劑層構(gòu)成。
19.如權(quán)利要求15所述的二甲醚的制造方法，其特征在于 所分割的所述反應(yīng)區(qū)域為3個。
20.如權(quán)利要求15所述的二甲醚的制造方法，其特征在于所述驟冷流體為除去混在二甲醚中的副生成物水和未反應(yīng)的甲醇后的二甲醚的一部
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，在通過伴隨放熱反應(yīng)的平衡反應(yīng)例如由甲醇合成二甲醚時，提高反應(yīng)器內(nèi)的溫度和轉(zhuǎn)化率的控制性。本發(fā)明中，在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置多個催化劑層，在這些催化劑層之間設(shè)置用于對含有甲醇和二甲醚的混合物進行冷卻的驟冷區(qū)域，將含有二甲醚及與二甲醚一同生成的水的至少任一種的流體作為驟冷流體向該驟冷區(qū)域供給。
文檔編號C07C41/09GK101903323SQ20088012179
公開日2010年12月1日 申請日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
發(fā)明者內(nèi)田浩平, 喜多宏, 大山弘二, 平川大悟, 渡邊嘉之, 田窪崇之, 船津秀一, 近松伸康 申請人:日揮株式會社;三菱瓦斯化學株式會社