１室型蒸発器及び化学合成におけるその使用
本発明は、有機化合物の蒸発のための改善された方法、及びそのさらなる反応に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１室型蒸発器及び化合物の化学合成におけるその使用、特に、原料Ｅの蒸発、及び、後接続された反応器内での蒸発した該原料Ｅの反応による有機化合物の製造法に関する。
【０００２】
液体の原料を、それ自体か又は他の原料とさらに反応させる前に蒸発させることは公知である。蒸発の際に供給されるエネルギーは、特に化合物が不安定である場合には、不所望な分解や他の反応を招き得る。
【０００３】
例えば、ホルムアミドの熱分解によって青酸が得られることは公知である。青酸は、例えばアジポジニトリル、メタクリル酸エステル、メチオニン及び錯化剤（ＮＴＡ及びＥＤＴＡ）の製造のような多数の有機合成における出発生成物としての役割を担う重要な基礎化学品である。さらに、青酸は、鉱工業及び冶金工業において使用されるアルカリ金属シアン化物の製造にも必要である。
【０００４】
メタン（天然ガス）とＮＨ3との反応によって多量のＨＣＮが生成される。Andrussow法では同時に空中酸素が供される。このようにして該製造は自熱式に進行する。それに対して、Degussa社のＢＭＡ法の場合には酸素不含で行われる。従って、メタンとＮＨ3との吸熱接触反応は、外部から熱媒体（メタン又はＨ2）を用いて運転される。
【０００５】
ＨＣＮのもう１つの重要な製造法は、ＳＯＨＩＯ法である。このプロペン／プロパンからアクリロニトリルへのアンモ酸化の場合、（Ｃ3に関して）約１０％のＨＣＮが副生成物として生じる。
【０００６】
青酸のもう１つの重要な工業的製造法は、真空中でのホルムアミドの熱的脱水であり、これは以下の式（１）に従って進行する：
ＨＣＯＮＨ2 → ＨＣＮ ＋ Ｈ2Ｏ （１）
【０００７】
該反応に付随して、以下の式（２）によるアンモニア及び一酸化炭素の形成下でのホルムアミドの分解が生じる：
ＨＣＯＮＨ2 → ＮＨ3 ＋ ＣＯ （２）
【０００８】
形成されたアンモニアは所望の青酸の重合を触媒するため、青酸の品質が損なわれ、かつ所望の青酸の収量が減少する。
【０００９】
青酸の重合及びこれに付随する煤の形成は、例えばＥＰ−Ａ０２０９０３９Ａ２に開示されているように、少量の酸素を空気の形態で添加することにより抑制することができる。ＥＰ−Ａ０２０９０３９Ａ２は、高度に焼結された酸化アルミニウム成形体もしくは酸化アルミニウム−二酸化ケイ素成形体、又はクロム−ニッケル特殊鋼の高温耐蝕性成形体上でホルムアミドを熱分解させる方法を開示している。この方法においては、ホルムアミドの転化率は不完全であり、さらに式（２）によりアンモニア及び一酸化炭素が副生物として生じる。従って、残留ホルムアミドの分離及び返送が必要であり、その際に高沸点の副生成物が生じ、該副生成物をこの方法から分離しなければならない。さらに、添加された空気量によって、式（２）により形成された一酸化炭素から二酸化炭素が形成され、この二酸化炭素は同時に形成されたアンモニアと反応して固体のカルバメートを生じ、この固体のカルバメートは取扱が困難な沈積物や使用するプラント内の腐蝕を招く（固形物の問題）。この分解は一般的に特殊鋼管又は鉄管内で実施されるが、その正確な組成は挙げられていない。
【００１０】
ＵＳ−Ａ−２，０４２，４５１は、ＨＣＮを製造するためのホルムアミドの脱水に関する。触媒として、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃｒ又はＳｎの酸化物からなる触媒活性を示す薄い酸化膜で被覆された加熱表面（黄銅又は鉄）が使用される。この反応空間は、円筒状金属管と、該管内に挿入されている円筒状金属棒との間のスペースである。該明細書の記載によれば、気体部分が触媒表面から１／２インチよりも離れないことが重要である。この方法により、ホルムアミドに対して７３〜８９％の転化率が達成される。
【００１１】
ＤＥ１２０９５６１Ｂは、酸を部分的又は完全に結合させて塩を形成させることにより、又は１〜６価の金属の１以上の不揮発性酸化物と組み合わせることにより失活させた触媒としての酸化鉄上でホルムアミド蒸気を分解させることによりＨＣＮを製造する方法に関する。この触媒は、一般的にはペレットとしてか、又はストランド押出により製造された触媒粒子として存在する。
【００１２】
この分解は、例えばＦｅの他に１３％のＣｒと、１％のＡｌと、１％のＳｉと、＜１％のＭｒと、約０．１％のＣとを含有するＦｅ合金からなる管を有する分解炉内で実施される。
【００１３】
ＤＥ１０００７９６Ｂは、ホルムアミド蒸気を分解させるための方法であって、その際、分解を粒状又は顆粒の高焼成された酸化鉄含有シリケート又はスピネル上で分解空間内で実施し、かつ該分解空間の壁部は、該分解空間内の触媒の活性と比べて低い触媒活性を有することにより分解炉内の温度勾配を考慮する方法に関する。この壁部は、例えば特に約８５％のＦｅと、約１６％のＣｒとを含有する特殊鋼からなる。この分解空間は、外部から加熱される管から形成される。
【００１４】
ＤＥ４７７４３７Ｃは、ホルムアミドから青酸を触媒により製造する方法であって、その際、高度に希釈されたホルムアミド蒸気を、高速で水分離触媒の不在下に、３００℃を上回る温度で、軟鋼、Ｖ２Ａ鋼、ニッケル又はアルミニウムなどの金属触媒に導通させる方法に関する。一実施態様によれば、この反応は、触媒活性を示す金属から製造されているか又はこの金属でライニングされており、かつ他には触媒を有しない管の中で実施される。
【００１５】
ＷＯ２００４／０５０５８７Ａ２にはホルムアミドからのＨＣＮの製造法が記載されており、その際、分解は空の金属管内で実施される。この方法は、比較的低真空を適用した場合にも式１による選択率が高いという利点を有する。他の特許公報とは異なり、３００ミリバールまでの圧力が可能である。
【００１６】
ホルムアミド熱分解を可能な限り低圧（真空）で実施する必要性は公知である。この事実は、ＦＡ法の経済性に関して極めて不利である。従って、分解を常圧近傍の圧力でも実施する試みが多数なされてきた。しかしながら、ホルムアミドの不安定性がこれを阻んでいる。従って、蒸発の際には一般に約１６０℃の温度を下回るように保持することが重要である。このことは、約１５０ミリバール又はそれ未満の減圧でのみ可能である。
【００１７】
従って、ＵＳ−Ａ−２，４２９，２６２及びＵＳ−Ａ−２，５２９，５４６によれば、フラッシュ蒸発器中で常圧でのフラッシュ蒸発により蒸発させ、次いでＨＣＮに変換する試みが成された。しかしながら選択率は低かった。
【００１８】
ＷＯ／２００５／０１６５１２Ａ１及びＷＯ／２００６／１０８７９６Ａ１には、ミクロ構造化された蒸発用装置の使用が記載されている。単位面積当たりの高い伝熱効率、コンパクトな構造及び迅速なスタートアップが利点である。確かに、この蒸発器タイプを用いると常圧又はわずかに高められた圧力でホルムアミドを分解なしに蒸発させることができるため、蒸発器内ではポリマーが生じないが、しかしながら、ホルムアミド中の不純物、例えば痕跡量の金属又は高沸点成分によって、中でホルムアミドの全蒸発が生じるマイクロチャネルが閉塞されてしまう。従ってＤＥ９７３１７３Ｃでは、蒸発器として、回転式ワイパーブレードを有する薄膜蒸発器が提案されている。この蒸発器タイプは、連続して流れ出る、加熱された表面に接する中断なしの液膜を保証しなければならない。この蒸発器タイプは、蒸発器容積に対して伝熱面積がわずかであることが不利であり、それというのも加熱された蒸発器壁のみが利用されるためであり、かつ撹拌翼を備えた技術的に手間のかかる故障しやすい回転軸が不利である。
【００１９】
従って本発明の課題は、可能な限り高い圧力及び温度で、蒸発させるべき原料を実質的に妨害することなく実施することのできる、特に不安定な化合物の蒸発及びそのさらなる反応による有機化合物の製造法を提供することであった。本発明の課題は特に、所望の青酸への高い選択率を示し、かつ可能な限り高い圧力（常圧近傍又はそれを上回る）で運転可能である、空中酸素の存在でのガス状のホルムアミドの接触脱水による青酸の製造法を提供することであった。
【００２０】
本発明は、原料Ｅを蒸発器中で蒸発させ、蒸発した該原料Ｅを反応器Ｃに移し、該反応器Ｃ中で、該原料Ｅが蒸気相中で分解又は反応下にそれ自体とか又は少なくとも１の他の原料Ｅ２と反応することによる、有機化合物の製造法において、該蒸発器（以下で「１室型蒸発器」と表記する）が実質的に容器中に加熱管ＨＲを有しており、該加熱管ＨＲは、有利には相互にかつ該蒸発器の縦軸に対して平行に延在しており、その際、該容器は有利には１つの室Ｒのみからなっており、その際さらに、
ａ）該室Ｒに対する該加熱管ＨＲの外部面積が少なくとも３００ｍ2／ｍ3であり、
ｂ）該室Ｒの水力直径が０．０３〜１ｍであり、
ｃ）該室が０．１〜５ｍの長さを有している
ことを特徴とする方法に関する。
【００２１】
水力直径は、自由横断面積Ａ（例えば内部構造物が占める面積を減じた横断面積）とジャケット空間の円周Ｕとの比に４を乗じることにより求められる。室Ｒは、自由ジャケット空間から内部構造物を減じたものに相当する。
【００２２】
１室型蒸発器
本発明はさらに、本発明により使用可能な蒸発器（以下で「１室型蒸発器」と表記する）において、該蒸発器が実質的に容器であり、かつ該容器中に加熱管ＨＲを有しており、該加熱管ＨＲは、有利には相互にかつ該蒸発器の縦軸に対して平行に延在しており、その際、該容器は有利には１つの室Ｒのみからなっており、その際さらに、
ａ）該室Ｒに対する該加熱管ＨＲの外部面積が少なくとも３００ｍ2／ｍ3であり、
ｂ）該室Ｒの水力直径が０．０１〜１ｍであり、
ｃ）該室が０．１〜５ｍの長さを有している
ことを特徴とする蒸発器に関する。
【００２３】
該蒸発器のジャケットは基本的に任意の形状を有していてよいが、有利には環状である。しかしながら特別な実施態様において、該ジャケットはこれとは異なって例えば六角形であってもよい。蒸発プロセスの間に生じるポリマー又は原料流中に存在する非蒸発分は、該蒸発器の底部の付加的な出口を通じて取り出すことができる。
【００２４】
該１室型蒸発器において、蒸発させるべきホルムアミド全体をつながった室内で蒸発させる。該室の水力直径は有利には０．０３〜１ｍであり、長さは有利には０．１〜５ｍである。該室には流路が通っており、該流路は、例えばホルムアミドの沸点を少なくとも５℃上回る凝縮温度に相当する圧力の蒸気で運転されている。ここで、小部品と隣接する壁との最大間隔は該蒸発器室の水力直径のごく一部であり、有利には１００〜１５００μｍである。従って、該１室型蒸発器をマイクロ−ないしミリ構造化された装置と解釈することもできる。蒸気の代わりに、調温媒体として加熱ガス又は加熱液体を使用することもでき、ここで、該１室型蒸発器への該加熱ガス又は加熱液体の進入温度はホルムアミドの沸点を少なくとも５℃上回っている。該蒸発室の自由体積に対する、該蒸発室を通る流路の外部面積は、３００〜３０００ｍ2／ｍ3であることが望ましい。
【００２５】
特別な一実施態様では、多数の例えば平行に配置された調温流路を含む１室型蒸発器（図１を参照のこと）を使用する。例示的な一実施態様は管束型装置である。しかしながら工業的に慣用の装置とは異なり、流路内径は有利には１００〜６０００μｍである。３００〜３０００ｍ2／ｍ3という可能な限り大きな蒸発器空間比表面積を達成するためには、向かい合う２つの流路の間隔が３ｍｍ未満であることが望ましい。６０秒未満の、蒸発室の液体ホールドアップに関するホルムアミド滞留時間を達成するためには、このような大きな表面積が必要である。
【００２６】
以下に本発明を図をもとに詳説する。
【００２７】
図１ − 蒸発器の縦断面図を示す。ここで、参照符号は以下の意味を有する：
１：調温媒体の入口ないし出口
２：連結フランジ
３：シール
４：連結フランジ
５：案内板
６：１室型蒸発器ジャケット
７：調温流路
８：六角ボルト
９：六角ナット
図２及び図３ − 蒸発器の断面図を示す。ここで、参照符号は以下の意味を有する：
２１：加熱流路
２２：ジャケット空間
２３：案内板
２４：装置ジャケット
図４ − 蒸発及び反応に関するフローチャートを示す。ここで、以下の意味を有する：
３０：蒸発器フィード
３１：１室型蒸発器
３２：予備加熱器
３３：脱水反応器
３４：パージ流
３５：装置の調温側、加熱媒体、例えば蒸気、循環ガス又は液体伝熱媒体
３６：反応器出口
【００２８】
有利な一実施態様において、本発明は、空中酸素の存在でのガス状のホルムアミドの接触脱水による青酸（ＨＣＮ）の製造法であって、その際、ホルムアミドを本発明による１室型蒸発器内でまず６００ミリバールを上回る圧力でかつ２００℃を上回る温度で＜１％の収率損失で蒸発させる方法に関する：
【００２９】
方法の説明
工程ｉ）
ホルムアミドを１室型蒸発器を用いて蒸発させる。ポリマー残分又はその他のホルムアミド中に含まれる痕跡量の金属ないし高沸点成分を除去するために、蒸発室からパージ流を取り出す。該パージ流を従来技術に従って精製し、かつ該蒸発器に再度供給する。
【００３０】
工程ｉｉ）
ホルムアミド蒸気を、引き続き反応器中で従来技術に従いＨＣＮへと変換する。蒸気状のホルムアミドに、一般には空気を供給する。この空気分を、場合により予備加熱した状態で供給することができる。選択率を高めるためには、本来の分解装置がＦｅ含有表面を有していることが重要である。
【００３１】
一般には、蒸発器に液体のホルムアミドを供給する。このホルムアミドを本発明による方法の工程ｉ）で蒸発させてガス状のホルムアミドとし、これを引き続き本発明による方法の工程ｉｉ）における接触脱水に使用する。
【００３２】
有利には、ホルムアミドを本発明による方法の工程ｉ）で完全に（残分なく）蒸発させる。特に有利には、ホルムアミドを工程ｉ）で完全に蒸発させ、生じるホルムアミド蒸気を一般に２３０℃又はそれを上回る温度に過熱する。この過熱されたホルムアミド蒸気を工程ｉｉ）で直接使用することができる。
【００３３】
工程ｉ）で得られたガス状のホルムアミドを本発明による方法の工程ｉｉ）に供給する前に、このガス状のホルムアミドに酸素を例えば空中酸素の形か又は酸素含有ガス混合物の形で供給することができ、その際、この酸素分を場合により予備加熱した状態で供給することができる。
【００３４】
有利な一実施態様において、本発明による方法の工程ｉｉ）を、酸素、有利には空中酸素の存在で行う。酸素、有利には空中酸素の量は、使用するホルムアミド量に対して一般に＞０〜１０モル％、有利には０．１〜１０モル％、特に有利には０．５〜３モル％である。
【００３５】
引き続き、このガス状のホルムアミド（ホルムアミド蒸気）ないしホルムアミド−酸素−混合物、有利にはホルムアミド−空気−混合物を、工程ｉｉ）に供給する前に、熱交換器中で３５０℃又はそれを上回る温度にすることができる。しかしながら、上記の工程ｉ）で得られたわずかに過熱されたホルムアミド蒸気を、直接、場合により酸素の混和後に工程ｉｉ）で使用することも同様に可能である。
【００３６】
本発明による方法の工程ｉｉ）における接触脱水は、一般に３５０〜６５０℃、有利には３８０〜５５０℃、特に有利には４４０〜５１０℃の温度で行う。より高い温度を選択した場合には、選択率の低下を覚悟しなければならない。
【００３７】
本発明による方法の工程ｉｉ）における圧力は、一般には７０ミリバール〜５バール、有利には３バール、特に２バール、極めて特に有利には４００ミリバール〜２．０バール、特に有利には６００ミリバール〜１．５バールである。
【００３８】
脱水のための反応器
反応器として、本発明による方法の工程ｉｉ）において、ホルムアミドの脱水のために当業者に公知である全ての反応器を使用することができる。有利には、本発明による方法の工程ｉｉ）では管式反応器を使用し、その際、好適な管式反応器は当業者に公知である。特に有利には、該管式反応器は多管式反応器である。好適な多管式反応器も同様に当業者に公知である。
【００３９】
本発明による方法の工程ｉｉ）で使用する反応器の好適な材料も、同様に当業者に公知である。有利には、反応器の内部表面として鉄含有表面を使用する。特に有利な一実施態様において、内部反応器表面は、特に有利には鉄並びにクロム及びニッケルを含有する鋼からなる。有利に内部反応器表面を形成する鋼中の鉄の割合は、一般には＞５０質量％、有利には＞６０質量％、特に有利には＞７０質量％である。残分は一般にはニッケル及びクロムであり、その際、場合により少量の他の金属、例えばモリブデン、マンガン、ケイ素、アルミニウム、チタン、タングステン、コバルトが、一般に０〜５質量％、有利には０〜２質量％の割合で含まれていてよい。内部反応器表面に好適な鋼品質は、一般に、規格１．４５４１、１．４５７１、１．４５７３、１．４５８０、１．４４０１、１．４４０４、１．４４３５、２．４８１６、１．３４０１、１．４８７６及び１．４８２８に相応する鋼品質である。有利には、規格１．４５４１、１．４５７１、１．４８２８、１．３４０１、１．４８７６及び１．４７６２に相応する鋼品質、特に有利には規格１．４５４１、１．４５７１、１．４７６２及び１．４８２８に相応する鋼品質を使用する。
【００４０】
そのような管式反応器を用いると、付加的な触媒を使用する必要なく、また、反応器が付加的な内部構造物を有することなく、本発明による方法の工程ｉｉ）においてガス状のホルムアミドを接触脱水し、青酸にすることができる。
【００４１】
しかしながら、本発明による方法の工程ｉｉ）における接触脱水を触媒としての成形体の存在で行うことも同様に可能であり、その際、該成形体は、有利には、酸化アルミニウムと場合により酸化ケイ素とから、有利には酸化アルミニウム５０〜１００質量％と酸化ケイ素０〜５０質量％とから、特に有利には酸化アルミニウム８５〜９５質量％と酸化ケイ素５〜１５質量％とからなる高度に焼結された成形体、又は、例えばＥＰ−Ａ０２０９０３９に記載されているようなクロム−ニッケル−特殊鋼からの成形体である。さらに、本発明による方法の工程ｉｉ）で使用する好適な触媒は、多孔質担体材料、例えば酸化アルミニウム上の鋼又は酸化鉄からの充填物であってよい。好適な充填物は、例えばＤＥ−Ａ１０１３８５５３に記載されている。
【００４２】
成形体を使用する場合、考えられる成形体として、規則成形物のみならず不規則成形物、例えばラシヒリング、ポールリング、タブレット、球及び類似の成形物を使用することができる。ここで、該充填物によって適度な圧力損失で良好な伝熱が可能となることが重要である。使用する成形物のサイズないし形状は、一般にはこの成形体を充填すべき反応器、有利には管式反応器の内径に依存する。
【００４３】
鋼又は酸化鉄からの好適な充填物は、一般には規則充填物である。有利には、規則充填物はスタティックミキサーである。該スタティックミキサーの使用によって、均一な圧力、並びに管式反応器内での卓越した伝熱を達成することができる。該スタティックミキサーは当業者に公知のような任意の形状を有していてよい。有利なスタティックミキサーは薄板からなっており、その際、該薄板は穿孔薄板及び／又は成形薄板であってよい。当然のことながら、成形された穿孔薄板を使用することも同様に可能である。
【００４４】
好適な成形体はＥＰ−Ａ０２０９０３９に記載されており、かつ好適なスタティックミキサーはＤＥ−Ａ１０１３８５５３に記載されている。
【００４５】
本発明による方法の工程ｉｉ）において、多孔質担体上の鋼又は酸化鉄からの成形体及び／又は充填物を有している反応器であって、その反応器壁が付加的に触媒活性を有している反応器、有利には管式反応器を使用することも同様に可能である。本発明による方法の工程ｉｉ）において触媒活性を有している好適な反応器壁材料は上記されており、かつ例えばＷＯ０２／０７０５８８に記載されている。
【００４６】
本発明による方法の工程ｉｉ）におけるホルムアミドガス流の最適な滞留時間は、管式反応器を使用した場合には面積比ホルムアミド負荷から求められ、ここで、該面積比ホルムアミド負荷は一般には０．１〜１００ｋｇ／ｍ2、有利には２〜５０ｋｇ／ｍ2、特に有利には４〜３０ｋｇ／ｍ2である。有利には層流の範囲内で脱水を行う。
【００４７】
本発明による青酸の製造法によって、所望の青酸を、一般には＞８５％、有利には＞９０％の高選択率で、かつ一般には＞７０％、有利には＞８０％の転化率で生成させることができ、従って一般には＞６０％、有利には＞７５％、特に有利には＞９０％の収率が達成される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】蒸発器の縦断面図。
【図２】蒸発器の断面図。
【図３】蒸発器の断面図。
【図４】蒸発及び反応に関するフローチャート。
【図５】純粋な成分のＩＲスペクトルを示す図。
【実施例】
【００４９】
以下の規格による１室型蒸発器を使用した：
１室型蒸発器：
ジャケット内径：２９．７ｍｍ
水力直径：１７．２ｍｍ
蒸発器室の長さ：２００ｍｍ
加熱流路の数：３７
全長：
加熱流路の内径／外径：１．７７ないし３．１７ｍｍ
加熱流路の中心点に関する、該加熱流路の間隔：４ｍｍ
調温流路の外部面積／蒸発室の自由体積：９１９ｍ2／ｍ3
【００５０】
ホルムアミドを上記の蒸発器内で８００ミリバールで蒸発させた。調温媒体として、水蒸気を４５バールの圧力で使用した。この蒸気を２７０℃に過熱して調温流路に供給した。供給したホルムアミド量は７ｋｇ／ｈであった。ホルムアミドの完全な蒸発を、該１室型蒸発器出口の温度測定部を用いたホルムアミド蒸気の著しい過熱によって保証した。８００ミリバールの運転圧で、ホルムアミドの沸点は約２１０℃である。ホルムアミドの流出温度は２４５℃であったため、過熱分は３５℃であった。この条件下で、ＩＲスペクトルにおいてガス状の分解生成物は検出不可能であった。図５を参照のこと。図５は純粋な成分のＩＲスペクトルを示しており、該図５中で以下の意味を有する：
１）ＮＨ3
２）ＨＣＮ
３）ＣＯ2とＣＯとの混合物
４）１室型蒸発器排出ガスのＩＲスペクトル
【符号の説明】
【００５１】
１ 調温媒体の入口ないし出口、 ２ 連結フランジ、 ３ シール、 ４ 連結フランジ、 ５ 案内板、 ６ １室型蒸発器ジャケット、 ７ 調温流路、 ８ 六角ボルト、 ９ 六角ナット、 ２１ 加熱流路、 ２２ ジャケット空間、 ２３ 案内板、 ２４ 装置ジャケット、 ３０ 蒸発器フィード、 ３１ １室型蒸発器、 ３２ 予備加熱器、 ３３ 脱水反応器、 ３４ パージ流、 ３５ 装置の調温側、加熱媒体、例えば蒸気、循環ガス又は液体伝熱媒体、 ３６ 反応器出口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１室型蒸発器及び化合物の化学合成におけるその使用、特に、原料Ｅの蒸発、及び、後接続された反応器内での蒸発した該原料Ｅの反応による有機化合物の製造法に関する。
【０００２】
液体の原料を、それ自体か又は他の原料とさらに反応させる前に蒸発させることは公知である。蒸発の際に供給されるエネルギーは、特に化合物が不安定である場合には、不所望な分解や他の反応を招き得る。
【０００３】
例えば、ホルムアミドの熱分解によって青酸が得られることは公知である。青酸は、例えばアジポジニトリル、メタクリル酸エステル、メチオニン及び錯化剤（ＮＴＡ及びＥＤＴＡ）の製造のような多数の有機合成における出発生成物としての役割を担う重要な基礎化学品である。さらに、青酸は、鉱工業及び冶金工業において使用されるアルカリ金属シアン化物の製造にも必要である。
【０００４】
メタン（天然ガス）とＮＨ3との反応によって多量のＨＣＮが生成される。Andrussow法では同時に空中酸素が供される。このようにして該製造は自熱式に進行する。それに対して、Degussa社のＢＭＡ法の場合には酸素不含で行われる。従って、メタンとＮＨ3との吸熱接触反応は、外部から熱媒体（メタン又はＨ2）を用いて運転される。
【０００５】
ＨＣＮのもう１つの重要な製造法は、ＳＯＨＩＯ法である。このプロペン／プロパンからアクリロニトリルへのアンモ酸化の場合、（Ｃ3に関して）約１０％のＨＣＮが副生成物として生じる。
【０００６】
青酸のもう１つの重要な工業的製造法は、真空中でのホルムアミドの熱的脱水であり、これは以下の式（１）に従って進行する：
ＨＣＯＮＨ2 → ＨＣＮ ＋ Ｈ2Ｏ （１）
【０００７】
該反応に付随して、以下の式（２）によるアンモニア及び一酸化炭素の形成下でのホルムアミドの分解が生じる：
ＨＣＯＮＨ2 → ＮＨ3 ＋ ＣＯ （２）
【０００８】
形成されたアンモニアは所望の青酸の重合を触媒するため、青酸の品質が損なわれ、かつ所望の青酸の収量が減少する。
【０００９】
青酸の重合及びこれに付随する煤の形成は、例えばＥＰ−Ａ０２０９０３９Ａ２に開示されているように、少量の酸素を空気の形態で添加することにより抑制することができる。ＥＰ−Ａ０２０９０３９Ａ２は、高度に焼結された酸化アルミニウム成形体もしくは酸化アルミニウム−二酸化ケイ素成形体、又はクロム−ニッケル特殊鋼の高温耐蝕性成形体上でホルムアミドを熱分解させる方法を開示している。この方法においては、ホルムアミドの転化率は不完全であり、さらに式（２）によりアンモニア及び一酸化炭素が副生物として生じる。従って、残留ホルムアミドの分離及び返送が必要であり、その際に高沸点の副生成物が生じ、該副生成物をこの方法から分離しなければならない。さらに、添加された空気量によって、式（２）により形成された一酸化炭素から二酸化炭素が形成され、この二酸化炭素は同時に形成されたアンモニアと反応して固体のカルバメートを生じ、この固体のカルバメートは取扱が困難な沈積物や使用するプラント内の腐蝕を招く（固形物の問題）。この分解は一般的に特殊鋼管又は鉄管内で実施されるが、その正確な組成は挙げられていない。
【００１０】
ＵＳ−Ａ−２，０４２，４５１は、ＨＣＮを製造するためのホルムアミドの脱水に関する。触媒として、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃｒ又はＳｎの酸化物からなる触媒活性を示す薄い酸化膜で被覆された加熱表面（黄銅又は鉄）が使用される。この反応空間は、円筒状金属管と、該管内に挿入されている円筒状金属棒との間のスペースである。該明細書の記載によれば、気体部分が触媒表面から１／２インチよりも離れないことが重要である。この方法により、ホルムアミドに対して７３〜８９％の転化率が達成される。
【００１１】
ＤＥ１２０９５６１Ｂは、酸を部分的又は完全に結合させて塩を形成させることにより、又は１〜６価の金属の１以上の不揮発性酸化物と組み合わせることにより失活させた触媒としての酸化鉄上でホルムアミド蒸気を分解させることによりＨＣＮを製造する方法に関する。この触媒は、一般的にはペレットとしてか、又はストランド押出により製造された触媒粒子として存在する。
【００１２】
この分解は、例えばＦｅの他に１３％のＣｒと、１％のＡｌと、１％のＳｉと、＜１％のＭｒと、約０．１％のＣとを含有するＦｅ合金からなる管を有する分解炉内で実施される。
【００１３】
ＤＥ１０００７９６Ｂは、ホルムアミド蒸気を分解させるための方法であって、その際、分解を粒状又は顆粒の高焼成された酸化鉄含有シリケート又はスピネル上で分解空間内で実施し、かつ該分解空間の壁部は、該分解空間内の触媒の活性と比べて低い触媒活性を有することにより分解炉内の温度勾配を考慮する方法に関する。この壁部は、例えば特に約８５％のＦｅと、約１６％のＣｒとを含有する特殊鋼からなる。この分解空間は、外部から加熱される管から形成される。
【００１４】
ＤＥ４７７４３７Ｃは、ホルムアミドから青酸を触媒により製造する方法であって、その際、高度に希釈されたホルムアミド蒸気を、高速で水分離触媒の不在下に、３００℃を上回る温度で、軟鋼、Ｖ２Ａ鋼、ニッケル又はアルミニウムなどの金属触媒に導通させる方法に関する。一実施態様によれば、この反応は、触媒活性を示す金属から製造されているか又はこの金属でライニングされており、かつ他には触媒を有しない管の中で実施される。
【００１５】
ＷＯ２００４／０５０５８７Ａ２にはホルムアミドからのＨＣＮの製造法が記載されており、その際、分解は空の金属管内で実施される。この方法は、比較的低真空を適用した場合にも式１による選択率が高いという利点を有する。他の特許公報とは異なり、３００ミリバールまでの圧力が可能である。
【００１６】
ホルムアミド熱分解を可能な限り低圧（真空）で実施する必要性は公知である。この事実は、ＦＡ法の経済性に関して極めて不利である。従って、分解を常圧近傍の圧力でも実施する試みが多数なされてきた。しかしながら、ホルムアミドの不安定性がこれを阻んでいる。従って、蒸発の際には一般に約１６０℃の温度を下回るように保持することが重要である。このことは、約１５０ミリバール又はそれ未満の減圧でのみ可能である。
【００１７】
従って、ＵＳ−Ａ−２，４２９，２６２及びＵＳ−Ａ−２，５２９，５４６によれば、フラッシュ蒸発器中で常圧でのフラッシュ蒸発により蒸発させ、次いでＨＣＮに変換する試みが成された。しかしながら選択率は低かった。
【００１８】
ＷＯ／２００５／０１６５１２Ａ１及びＷＯ／２００６／１０８７９６Ａ１には、ミクロ構造化された蒸発用装置の使用が記載されている。単位面積当たりの高い伝熱効率、コンパクトな構造及び迅速なスタートアップが利点である。確かに、この蒸発器タイプを用いると常圧又はわずかに高められた圧力でホルムアミドを分解なしに蒸発させることができるため、蒸発器内ではポリマーが生じないが、しかしながら、ホルムアミド中の不純物、例えば痕跡量の金属又は高沸点成分によって、中でホルムアミドの全蒸発が生じるマイクロチャネルが閉塞されてしまう。従ってＤＥ９７３１７３Ｃでは、蒸発器として、回転式ワイパーブレードを有する薄膜蒸発器が提案されている。この蒸発器タイプは、連続して流れ出る、加熱された表面に接する中断なしの液膜を保証しなければならない。この蒸発器タイプは、蒸発器容積に対して伝熱面積がわずかであることが不利であり、それというのも加熱された蒸発器壁のみが利用されるためであり、かつ撹拌翼を備えた技術的に手間のかかる故障しやすい回転軸が不利である。
【００１９】
従って本発明の課題は、可能な限り高い圧力及び温度で、蒸発させるべき原料を実質的に妨害することなく実施することのできる、特に不安定な化合物の蒸発及びそのさらなる反応による有機化合物の製造法を提供することであった。本発明の課題は特に、所望の青酸への高い選択率を示し、かつ可能な限り高い圧力（常圧近傍又はそれを上回る）で運転可能である、空中酸素の存在でのガス状のホルムアミドの接触脱水による青酸の製造法を提供することであった。
【００２０】
本発明は、原料Ｅを蒸発器中で蒸発させ、蒸発した該原料Ｅを反応器Ｃに移し、該反応器Ｃ中で、該原料Ｅが蒸気相中で分解又は反応下にそれ自体とか又は少なくとも１の他の原料Ｅ２と反応することによる、有機化合物の製造法において、該蒸発器（以下で「１室型蒸発器」と表記する）が実質的に容器中に加熱管ＨＲを有しており、該加熱管ＨＲは、有利には相互にかつ該蒸発器の縦軸に対して平行に延在しており、その際、該容器は有利には１つの室Ｒのみからなっており、その際さらに、
ａ）該室Ｒに対する該加熱管ＨＲの外部面積が少なくとも３００ｍ2／ｍ3であり、
ｂ）該室Ｒの水力直径が０．０３〜１ｍであり、
ｃ）該室が０．１〜５ｍの長さを有している
ことを特徴とする方法に関する。
【００２１】
水力直径は、自由横断面積Ａ（例えば内部構造物が占める面積を減じた横断面積）とジャケット空間の円周Ｕとの比に４を乗じることにより求められる。室Ｒは、自由ジャケット空間から内部構造物を減じたものに相当する。
【００２２】
１室型蒸発器
本発明はさらに、本発明により使用可能な蒸発器（以下で「１室型蒸発器」と表記する）において、該蒸発器が実質的に容器であり、かつ該容器中に加熱管ＨＲを有しており、該加熱管ＨＲは、有利には相互にかつ該蒸発器の縦軸に対して平行に延在しており、その際、該容器は有利には１つの室Ｒのみからなっており、その際さらに、
ａ）該室Ｒに対する該加熱管ＨＲの外部面積が少なくとも３００ｍ2／ｍ3であり、
ｂ）該室Ｒの水力直径が０．０１〜１ｍであり、
ｃ）該室が０．１〜５ｍの長さを有している
ことを特徴とする蒸発器に関する。
【００２３】
該蒸発器のジャケットは基本的に任意の形状を有していてよいが、有利には環状である。しかしながら特別な実施態様において、該ジャケットはこれとは異なって例えば六角形であってもよい。蒸発プロセスの間に生じるポリマー又は原料流中に存在する非蒸発分は、該蒸発器の底部の付加的な出口を通じて取り出すことができる。
【００２４】
該１室型蒸発器において、蒸発させるべきホルムアミド全体をつながった室内で蒸発させる。該室の水力直径は有利には０．０３〜１ｍであり、長さは有利には０．１〜５ｍである。該室には流路が通っており、該流路は、例えばホルムアミドの沸点を少なくとも５℃上回る凝縮温度に相当する圧力の蒸気で運転されている。ここで、小部品と隣接する壁との最大間隔は該蒸発器室の水力直径のごく一部であり、有利には１００〜１５００μｍである。従って、該１室型蒸発器をマイクロ−ないしミリ構造化された装置と解釈することもできる。蒸気の代わりに、調温媒体として加熱ガス又は加熱液体を使用することもでき、ここで、該１室型蒸発器への該加熱ガス又は加熱液体の進入温度はホルムアミドの沸点を少なくとも５℃上回っている。該蒸発室の自由体積に対する、該蒸発室を通る流路の外部面積は、３００〜３０００ｍ2／ｍ3であることが望ましい。
【００２５】
特別な一実施態様では、多数の例えば平行に配置された調温流路を含む１室型蒸発器（図１を参照のこと）を使用する。例示的な一実施態様は管束型装置である。しかしながら工業的に慣用の装置とは異なり、流路内径は有利には１００〜６０００μｍである。３００〜３０００ｍ2／ｍ3という可能な限り大きな蒸発器空間比表面積を達成するためには、向かい合う２つの流路の間隔が３ｍｍ未満であることが望ましい。６０秒未満の、蒸発室の液体ホールドアップに関するホルムアミド滞留時間を達成するためには、このような大きな表面積が必要である。
【００２６】
以下に本発明を図をもとに詳説する。
【００２７】
図１ − 蒸発器の縦断面図を示す。ここで、参照符号は以下の意味を有する：
１：調温媒体の入口ないし出口
２：連結フランジ
３：シール
４：連結フランジ
５：案内板
６：１室型蒸発器ジャケット
７：調温流路
８：六角ボルト
９：六角ナット
図２及び図３ − 蒸発器の断面図を示す。ここで、参照符号は以下の意味を有する：
２１：加熱流路
２２：ジャケット空間
２３：案内板
２４：装置ジャケット
図４ − 蒸発及び反応に関するフローチャートを示す。ここで、以下の意味を有する：
３０：蒸発器フィード
３１：１室型蒸発器
３２：予備加熱器
３３：脱水反応器
３４：パージ流
３５：装置の調温側、加熱媒体、例えば蒸気、循環ガス又は液体伝熱媒体
３６：反応器出口
【００２８】
有利な一実施態様において、本発明は、空中酸素の存在でのガス状のホルムアミドの接触脱水による青酸（ＨＣＮ）の製造法であって、その際、ホルムアミドを本発明による１室型蒸発器内でまず６００ミリバールを上回る圧力でかつ２００℃を上回る温度で＜１％の収率損失で蒸発させる方法に関する：
【００２９】
方法の説明
工程ｉ）
ホルムアミドを１室型蒸発器を用いて蒸発させる。ポリマー残分又はその他のホルムアミド中に含まれる痕跡量の金属ないし高沸点成分を除去するために、蒸発室からパージ流を取り出す。該パージ流を従来技術に従って精製し、かつ該蒸発器に再度供給する。
【００３０】
工程ｉｉ）
ホルムアミド蒸気を、引き続き反応器中で従来技術に従いＨＣＮへと変換する。蒸気状のホルムアミドに、一般には空気を供給する。この空気分を、場合により予備加熱した状態で供給することができる。選択率を高めるためには、本来の分解装置がＦｅ含有表面を有していることが重要である。
【００３１】
一般には、蒸発器に液体のホルムアミドを供給する。このホルムアミドを本発明による方法の工程ｉ）で蒸発させてガス状のホルムアミドとし、これを引き続き本発明による方法の工程ｉｉ）における接触脱水に使用する。
【００３２】
有利には、ホルムアミドを本発明による方法の工程ｉ）で完全に（残分なく）蒸発させる。特に有利には、ホルムアミドを工程ｉ）で完全に蒸発させ、生じるホルムアミド蒸気を一般に２３０℃又はそれを上回る温度に過熱する。この過熱されたホルムアミド蒸気を工程ｉｉ）で直接使用することができる。
【００３３】
工程ｉ）で得られたガス状のホルムアミドを本発明による方法の工程ｉｉ）に供給する前に、このガス状のホルムアミドに酸素を例えば空中酸素の形か又は酸素含有ガス混合物の形で供給することができ、その際、この酸素分を場合により予備加熱した状態で供給することができる。
【００３４】
有利な一実施態様において、本発明による方法の工程ｉｉ）を、酸素、有利には空中酸素の存在で行う。酸素、有利には空中酸素の量は、使用するホルムアミド量に対して一般に＞０〜１０モル％、有利には０．１〜１０モル％、特に有利には０．５〜３モル％である。
【００３５】
引き続き、このガス状のホルムアミド（ホルムアミド蒸気）ないしホルムアミド−酸素−混合物、有利にはホルムアミド−空気−混合物を、工程ｉｉ）に供給する前に、熱交換器中で３５０℃又はそれを上回る温度にすることができる。しかしながら、上記の工程ｉ）で得られたわずかに過熱されたホルムアミド蒸気を、直接、場合により酸素の混和後に工程ｉｉ）で使用することも同様に可能である。
【００３６】
本発明による方法の工程ｉｉ）における接触脱水は、一般に３５０〜６５０℃、有利には３８０〜５５０℃、特に有利には４４０〜５１０℃の温度で行う。より高い温度を選択した場合には、選択率の低下を覚悟しなければならない。
【００３７】
本発明による方法の工程ｉｉ）における圧力は、一般には７０ミリバール〜５バール、有利には３バール、特に２バール、極めて特に有利には４００ミリバール〜２．０バール、特に有利には６００ミリバール〜１．５バールである。
【００３８】
脱水のための反応器
反応器として、本発明による方法の工程ｉｉ）において、ホルムアミドの脱水のために当業者に公知である全ての反応器を使用することができる。有利には、本発明による方法の工程ｉｉ）では管式反応器を使用し、その際、好適な管式反応器は当業者に公知である。特に有利には、該管式反応器は多管式反応器である。好適な多管式反応器も同様に当業者に公知である。
【００３９】
本発明による方法の工程ｉｉ）で使用する反応器の好適な材料も、同様に当業者に公知である。有利には、反応器の内部表面として鉄含有表面を使用する。特に有利な一実施態様において、内部反応器表面は、特に有利には鉄並びにクロム及びニッケルを含有する鋼からなる。有利に内部反応器表面を形成する鋼中の鉄の割合は、一般には＞５０質量％、有利には＞６０質量％、特に有利には＞７０質量％である。残分は一般にはニッケル及びクロムであり、その際、場合により少量の他の金属、例えばモリブデン、マンガン、ケイ素、アルミニウム、チタン、タングステン、コバルトが、一般に０〜５質量％、有利には０〜２質量％の割合で含まれていてよい。内部反応器表面に好適な鋼品質は、一般に、規格１．４５４１、１．４５７１、１．４５７３、１．４５８０、１．４４０１、１．４４０４、１．４４３５、２．４８１６、１．３４０１、１．４８７６及び１．４８２８に相応する鋼品質である。有利には、規格１．４５４１、１．４５７１、１．４８２８、１．３４０１、１．４８７６及び１．４７６２に相応する鋼品質、特に有利には規格１．４５４１、１．４５７１、１．４７６２及び１．４８２８に相応する鋼品質を使用する。
【００４０】
そのような管式反応器を用いると、付加的な触媒を使用する必要なく、また、反応器が付加的な内部構造物を有することなく、本発明による方法の工程ｉｉ）においてガス状のホルムアミドを接触脱水し、青酸にすることができる。
【００４１】
しかしながら、本発明による方法の工程ｉｉ）における接触脱水を触媒としての成形体の存在で行うことも同様に可能であり、その際、該成形体は、有利には、酸化アルミニウムと場合により酸化ケイ素とから、有利には酸化アルミニウム５０〜１００質量％と酸化ケイ素０〜５０質量％とから、特に有利には酸化アルミニウム８５〜９５質量％と酸化ケイ素５〜１５質量％とからなる高度に焼結された成形体、又は、例えばＥＰ−Ａ０２０９０３９に記載されているようなクロム−ニッケル−特殊鋼からの成形体である。さらに、本発明による方法の工程ｉｉ）で使用する好適な触媒は、多孔質担体材料、例えば酸化アルミニウム上の鋼又は酸化鉄からの充填物であってよい。好適な充填物は、例えばＤＥ−Ａ１０１３８５５３に記載されている。
【００４２】
成形体を使用する場合、考えられる成形体として、規則成形物のみならず不規則成形物、例えばラシヒリング、ポールリング、タブレット、球及び類似の成形物を使用することができる。ここで、該充填物によって適度な圧力損失で良好な伝熱が可能となることが重要である。使用する成形物のサイズないし形状は、一般にはこの成形体を充填すべき反応器、有利には管式反応器の内径に依存する。
【００４３】
鋼又は酸化鉄からの好適な充填物は、一般には規則充填物である。有利には、規則充填物はスタティックミキサーである。該スタティックミキサーの使用によって、均一な圧力、並びに管式反応器内での卓越した伝熱を達成することができる。該スタティックミキサーは当業者に公知のような任意の形状を有していてよい。有利なスタティックミキサーは薄板からなっており、その際、該薄板は穿孔薄板及び／又は成形薄板であってよい。当然のことながら、成形された穿孔薄板を使用することも同様に可能である。
【００４４】
好適な成形体はＥＰ−Ａ０２０９０３９に記載されており、かつ好適なスタティックミキサーはＤＥ−Ａ１０１３８５５３に記載されている。
【００４５】
本発明による方法の工程ｉｉ）において、多孔質担体上の鋼又は酸化鉄からの成形体及び／又は充填物を有している反応器であって、その反応器壁が付加的に触媒活性を有している反応器、有利には管式反応器を使用することも同様に可能である。本発明による方法の工程ｉｉ）において触媒活性を有している好適な反応器壁材料は上記されており、かつ例えばＷＯ０２／０７０５８８に記載されている。
【００４６】
本発明による方法の工程ｉｉ）におけるホルムアミドガス流の最適な滞留時間は、管式反応器を使用した場合には面積比ホルムアミド負荷から求められ、ここで、該面積比ホルムアミド負荷は一般には０．１〜１００ｋｇ／ｍ2、有利には２〜５０ｋｇ／ｍ2、特に有利には４〜３０ｋｇ／ｍ2である。有利には層流の範囲内で脱水を行う。
【００４７】
本発明による青酸の製造法によって、所望の青酸を、一般には＞８５％、有利には＞９０％の高選択率で、かつ一般には＞７０％、有利には＞８０％の転化率で生成させることができ、従って一般には＞６０％、有利には＞７５％、特に有利には＞９０％の収率が達成される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】蒸発器の縦断面図。
【図２】蒸発器の断面図。
【図３】蒸発器の断面図。
【図４】蒸発及び反応に関するフローチャート。
【図５】純粋な成分のＩＲスペクトルを示す図。
【実施例】
【００４９】
以下の規格による１室型蒸発器を使用した：
１室型蒸発器：
ジャケット内径：２９．７ｍｍ
水力直径：１７．２ｍｍ
蒸発器室の長さ：２００ｍｍ
加熱流路の数：３７
全長：
加熱流路の内径／外径：１．７７ないし３．１７ｍｍ
加熱流路の中心点に関する、該加熱流路の間隔：４ｍｍ
調温流路の外部面積／蒸発室の自由体積：９１９ｍ2／ｍ3
【００５０】
ホルムアミドを上記の蒸発器内で８００ミリバールで蒸発させた。調温媒体として、水蒸気を４５バールの圧力で使用した。この蒸気を２７０℃に過熱して調温流路に供給した。供給したホルムアミド量は７ｋｇ／ｈであった。ホルムアミドの完全な蒸発を、該１室型蒸発器出口の温度測定部を用いたホルムアミド蒸気の著しい過熱によって保証した。８００ミリバールの運転圧で、ホルムアミドの沸点は約２１０℃である。ホルムアミドの流出温度は２４５℃であったため、過熱分は３５℃であった。この条件下で、ＩＲスペクトルにおいてガス状の分解生成物は検出不可能であった。図５を参照のこと。図５は純粋な成分のＩＲスペクトルを示しており、該図５中で以下の意味を有する：
１）ＮＨ3
２）ＨＣＮ
３）ＣＯ2とＣＯとの混合物
４）１室型蒸発器排出ガスのＩＲスペクトル
【符号の説明】
【００５１】
１ 調温媒体の入口ないし出口、 ２ 連結フランジ、 ３ シール、 ４ 連結フランジ、 ５ 案内板、 ６ １室型蒸発器ジャケット、 ７ 調温流路、 ８ 六角ボルト、 ９ 六角ナット、 ２１ 加熱流路、 ２２ ジャケット空間、 ２３ 案内板、 ２４ 装置ジャケット、 ３０ 蒸発器フィード、 ３１ １室型蒸発器、 ３２ 予備加熱器、 ３３ 脱水反応器、 ３４ パージ流、 ３５ 装置の調温側、加熱媒体、例えば蒸気、循環ガス又は液体伝熱媒体、 ３６ 反応器出口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料Ｅを蒸発器中で蒸発させ、蒸発した該原料Ｅを反応器Ｃに移し、該反応器Ｃ中で、該原料Ｅが蒸気相中で分解又は反応下にそれ自体とか又は少なくとも１の他の原料Ｅ２と反応することによる、有機化合物の製造法において、該蒸発器が実質的に容器であり、かつ該容器中に加熱管ＨＲを有しており、該加熱管ＨＲは、有利には相互にかつ該蒸発器の縦軸に対して平行に延在しており、その際、該容器は有利には１つの室Ｒのみからなっており、その際さらに、
ａ）該室Ｒに対する該加熱管ＨＲの外部面積が少なくとも３００ｍ2／ｍ3であり、
ｂ）該室Ｒの水力直径が０．０３〜１ｍであり、
ｃ）該室が０．２〜５ｍの長さを有している
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
蒸発器中で液体のホルムアミドを蒸発させ、これを引き続き反応器Ｒ内で接触脱水させる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
ホルムアミドを少なくとも６００ミリバールでかつ少なくとも２００℃の温度で蒸発させる、請求項２記載の方法。
【請求項４】
加熱管ＨＲの内径が１００〜６０００μｍであり、かつ該加熱管ＨＲの最狭間隔が最大で３ｍｍである、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
接触脱水を３５０〜６５０℃の温度で行う、請求項２記載の方法。
【請求項６】
接触脱水を７０ミリバール〜５バール絶対圧の圧力で行う、請求項２記載の方法。
【請求項７】
脱水を６００ミリバール〜１．５バール絶対圧の圧力で行う、請求項６記載の方法。
【請求項８】
接触脱水を管式反応器、有利には多管式反応器内で行う、請求項２から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
接触脱水を、酸化アルミニウムと場合により酸化ケイ素とからなる高度に焼結された成形体及びクロム−ニッケル−特殊鋼成形体から選択された成形体の存在で、又は、触媒としての多孔質担体材料上の鋼又は酸化鉄からの充填物の存在で行い、かつ／又は、該管式反応器の内側の反応器表面が鋼からなっておりかつ触媒として作用する、請求項２から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
接触脱水を酸素の存在で行う、請求項２から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
接触脱水を０．１〜１００ｋｇ／ｍ2の面積比ホルムアミド負荷で層流の範囲内で行う、請求項８から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法において使用するための蒸発器（１室型蒸発器）において、該蒸発器が実質的に容器であり、かつ該容器中に加熱管ＨＲを有しており、該加熱管ＨＲは、有利には相互にかつ該蒸発器の縦軸に対して平行に延在しており、その際、該容器は有利には１つの室Ｒのみからなっており、その際さらに、
ａ）該室Ｒに対する該加熱管ＨＲの外部面積が少なくとも３００ｍ2／ｍ3であり、
ｂ）該室Ｒの水力直径が０．０１〜１ｍであり、
ｃ）該室が０．１〜５ｍの長さを有している
ことを特徴とする蒸発器。
【請求項１３】
ホルムアミドから青酸を製造するための方法においてホルムアミドを蒸発させるための、１室型蒸発器の使用。
【請求項１】
原料Ｅを蒸発器中で蒸発させ、蒸発した該原料Ｅを反応器Ｃに移し、該反応器Ｃ中で、該原料Ｅが蒸気相中で分解又は反応下にそれ自体とか又は少なくとも１の他の原料Ｅ２と反応することによる、有機化合物の製造法において、該蒸発器が実質的に容器であり、かつ該容器中に加熱管ＨＲを有しており、該加熱管ＨＲは、有利には相互にかつ該蒸発器の縦軸に対して平行に延在しており、その際、該容器は有利には１つの室Ｒのみからなっており、その際さらに、
ａ）該室Ｒに対する該加熱管ＨＲの外部面積が少なくとも３００ｍ2／ｍ3であり、
ｂ）該室Ｒの水力直径が０．０３〜１ｍであり、
ｃ）該室が０．２〜５ｍの長さを有している
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
蒸発器中で液体のホルムアミドを蒸発させ、これを引き続き反応器Ｒ内で接触脱水させる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
ホルムアミドを少なくとも６００ミリバールでかつ少なくとも２００℃の温度で蒸発させる、請求項２記載の方法。
【請求項４】
加熱管ＨＲの内径が１００〜６０００μｍであり、かつ該加熱管ＨＲの最狭間隔が最大で３ｍｍである、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
接触脱水を３５０〜６５０℃の温度で行う、請求項２記載の方法。
【請求項６】
接触脱水を７０ミリバール〜５バール絶対圧の圧力で行う、請求項２記載の方法。
【請求項７】
脱水を６００ミリバール〜１．５バール絶対圧の圧力で行う、請求項６記載の方法。
【請求項８】
接触脱水を管式反応器、有利には多管式反応器内で行う、請求項２から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
接触脱水を、酸化アルミニウムと場合により酸化ケイ素とからなる高度に焼結された成形体及びクロム−ニッケル−特殊鋼成形体から選択された成形体の存在で、又は、触媒としての多孔質担体材料上の鋼又は酸化鉄からの充填物の存在で行い、かつ／又は、該管式反応器の内側の反応器表面が鋼からなっておりかつ触媒として作用する、請求項２から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
接触脱水を酸素の存在で行う、請求項２から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
接触脱水を０．１〜１００ｋｇ／ｍ2の面積比ホルムアミド負荷で層流の範囲内で行う、請求項８から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法において使用するための蒸発器（１室型蒸発器）において、該蒸発器が実質的に容器であり、かつ該容器中に加熱管ＨＲを有しており、該加熱管ＨＲは、有利には相互にかつ該蒸発器の縦軸に対して平行に延在しており、その際、該容器は有利には１つの室Ｒのみからなっており、その際さらに、
ａ）該室Ｒに対する該加熱管ＨＲの外部面積が少なくとも３００ｍ2／ｍ3であり、
ｂ）該室Ｒの水力直径が０．０１〜１ｍであり、
ｃ）該室が０．１〜５ｍの長さを有している
ことを特徴とする蒸発器。
【請求項１３】
ホルムアミドから青酸を製造するための方法においてホルムアミドを蒸発させるための、１室型蒸発器の使用。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１３−５１８０１６（Ｐ２０１３−５１８０１６Ａ）
【公表日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４９３６６（Ｐ２０１２−５４９３６６）
【出願日】平成２３年１月２１日（２０１１．１．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１１／０５０８０５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０８９２０９
【国際公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（５０８０２０１５５）ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア (2,842)
【氏名又は名称原語表記】ＢＡＳＦ ＳＥ
【住所又は居所原語表記】Ｄ−６７０５６ Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２１日（２０１１．１．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１１／０５０８０５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０８９２０９
【国際公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（５０８０２０１５５）ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア (2,842)
【氏名又は名称原語表記】ＢＡＳＦ ＳＥ
【住所又は居所原語表記】Ｄ−６７０５６ Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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