[发明专利]反应装置和ε-己内酰胺的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及反应装置和ε-己内酰胺的制造方法。

本申请基于在2012年1月12日于日本申请的特愿2012-004131号主张优先权，将其内容援引于此。

背景技术

已知在固体催化剂的存在下使原料气体进行化学反应的反应器。在该反应器中，由于原料气体、反应气体的聚合，所谓的焦炭成分(碳质物质)附着于固体催化剂。存在以该焦炭成分向固体催化剂的附着为原因，催化剂活性随时间而降低的问题。

例如在专利文献1中提出了将该反应器和再生器组合的构成，该再生器将在所述反应器中使用且催化剂活性降低了的固体催化剂的一部分在含氧气体气氛下加热而恢复催化剂活性。由此，能够将催化剂活性降低了的固体催化剂再生，将恢复了催化剂活性的固体催化剂在反应器中再次使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-229939号公报

发明内容

发明所要解决的课题

专利文献1的反应装置成为使固体催化剂在反应器和再生器之间循环的构成。在这样的固体催化剂的循环过程中，存在于反应器的反应气体和存在于再生器的再生气体混合而发生急速的氧化、燃烧反应，有可能与此相伴产生的热量导致设备损伤。

本发明是鉴于上述情况而完成的，目的在于提供能够抑制存在于反应器的反应气体和存在于再生器的再生气体混合而发生急速的氧化、燃烧反应的反应装置和ε-己内酰胺的制造方法。

用于解决课题的方法

为了达成上述的目的，本发明的反应装置的一个方式的特征在于，其包含：在固体催化剂的存在下使原料气体进行化学反应的流动层形式的反应器、以使得在反应器中使用且催化剂活性降低了的固体催化剂的一部分在含氧气体气氛下加热而恢复催化剂活性的方式再生的流动层形式的再生器、和控制所述反应器内的压力、所述再生器内的压力中的至少一者的压力，使得再生器内的压力大于所述反应器内的压力的压力控制部。

本发明的一个方式的特征在于，所述压力控制部包含：设置于所述反应器的第一调节阀、设置于所述再生器的第二调节阀、和控制所述第一调节阀、所述第二调节阀中的至少一个调节阀的开度的开度控制部。

本发明的一个方式的特征在于，所述开度控制部控制所述第一调节阀、所述第二调节阀中的至少一个调节阀的开度，使得所述再生器内的压力与所述反应器内的压力之差固定。

本发明的一个方式的特征在于，在所述反应器和所述再生器之间设置有下述的催化剂移送机构：通过向所述再生器输出空气，将在所述反应器中使用过的固体催化剂的一部分移送至所述再生器，在所述反应器和所述再生器之间设置有下述的再生催化剂移送配管：将在所述再生器中再生的固体催化剂的一部分返回至所述反应器，所述再生催化剂移送配管以下述的方式构成：在所述再生器中再生的固体催化剂的一部分凭借自重移动至所述反应器。

本发明的一个方式的特征在于，在所述再生催化剂移送配管设置有再生催化剂移送配管用阀门。

本发明的一个方式的特征在于，设置有控制所述再生催化剂移送配管用阀门的开度的再生催化剂移送配管用阀门开度控制部。

本发明的一个方式的特征在于，所述再生催化剂移送配管从所述再生器的侧壁沿斜下方延伸。

本发明的一个方式的特征在于，所述再生催化剂移送配管的延伸方向和垂直方向形成的角度在大于0°且45°以下的角度范围内。

本发明的一个方式的特征在于，所述催化剂移送机构包含：第一催化剂移送配管、催化剂容纳部、第二催化剂移送配管和空气输出部，第一催化剂移送配管抽出在所述反应器中使用过的固体催化剂的一部分，催化剂容纳部容纳由所述第一催化剂移送配管抽出的固体催化剂，第二催化剂移送配管将容纳于所述催化剂容纳部的固体催化剂导入所述再生器，空气输出部向所述催化剂容纳部输出空气，而将容纳于所述催化剂容纳部的固体催化剂经由所述第二催化剂移送配管向所述再生器输出。

本发明的一个方式的特征在于，在所述第一催化剂移送配管设置有第一催化剂移送配管用阀门。

本发明的一个方式的特征在于，设置有控制所述第一催化剂移送配管用阀门的开度的第一催化剂移送配管用阀门开度控制部。

本发明的一个方式的特征在于，所述第一催化剂移送配管从所述反应器的侧壁沿斜下方延伸。

本发明的一个方式的特征在于，所述第一催化剂移送配管的延伸方向和垂直方向形成的角度在大于0°且45°以下的角度范围内。