【手続補正書】
【提出日】平成21年6月29日(2009.6.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの液体反応体と少なくとも１つの気体反応体との間、または一つ以上の液体生成物を生成するために反応する複数の気体反応体の間の化学反応を少なくとも１つの触媒を含むプロセスマイクロチャネルの中で行うためのプロセスであって、前記触媒は、固相触媒または固体上に固定化した均一系触媒を含み、前記プロセスマイクロチャネルは、１つ以上の内部障害物を含むプロセス処理区域と、前記触媒と接触するためおよび／または前記触媒を担持するための１つ以上の構造体を含む反応区域とを含み、前記触媒と接触するためおよび／または前記触媒を担持するための前記１つ以上の構造体は、前記反応体が、前記触媒と接触するためおよび／または前記触媒を担持するための前記１つ以上の構造体の中を流れることができるようにする開口部を含み、
前記少なくとも１つの液体反応体と前記少なくとも１つの気体反応体とを含むまたは前記複数の気体反応体を含む反応体混合物を形成させる工程、
前記反応体混合物を前記プロセス処理区域の中に流して前記１つ以上の内部障害物と接触させ、前記反応体との混合を促進する工程、
前記反応体混合物を、前記触媒と接触するためおよび／または前記触媒を担持するための前記１つ以上の構造体の中の開口部の中に流し、前記触媒と接触させる工程、および
前記反応体を反応させて少なくとも１つの生成物を生成させる工程、
を含むプロセス。
【請求項２】
前記１つ以上の内部障害物は、前記プロセスマイクロチャネルの１つ以上の内壁の中に形成されるおよび／または前記プロセスマイクロチャネルの１つ以上の内壁から突き出ている１つ以上の表面構成要素を含む、または、前記触媒と接触するためおよび／または前記触媒を担持するための前記１つ以上の構造体は、前記プロセスマイクロチャネルの１つ以上の内壁から突き出ている表面構成要素を含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記触媒と接触するためおよび／または前記触媒を担持するための前記１つ以上の構造体は、前記１つ以上の構造体を被覆する触媒を含み、または前記１つ以上の構造体上に成長した触媒を含む、請求項１または２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記触媒は、前記触媒と接触するためおよび／または前記触媒を担持するための前記１つ以上の構造体と接触している固体粒子を含む、請求項１または２に記載のプロセス。
【請求項５】
前記反応区域の中の前記反応体混合物の前記空塔速度は、少なくとも約０．０１ｍ／ｓである、請求項１から４のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項６】
前記触媒と接触するためおよび／または前記触媒を担持するための前記１つ以上の構造体は、前記プロセス処理区域の下流の前記プロセスマイクロチャネルの中に配置された複数の平行なサブマイクロチャネルを含み、前記触媒は、前記サブマイクロチャネルの中に配置される、請求項１から５のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項７】
前記プロセス処理区域と前記反応区域との間に１つ以上の分流区域が配置され、各分流区域は、前記反応体混合物の流れを２つ以上のより小さい流れに分流する、請求項１から６のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項８】
表面構成要素は、前記サブマイクロチャネルの１つ以上の内壁の中および／または上に配置され、または前記サブマイクロチャネルの１つ以上の内壁の中でエッチングされ、または前記サブマイクロチャネルの前記内壁は波形である、請求項６に記載のプロセス。
【請求項９】
前記触媒の上に液膜層があり、前記液膜層は、約１０ｎｍから約１００ミクロンの範囲の厚さを有する、請求項１から８のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの液体反応体は、約０．０１から約１０００センチポイズの範囲の粘度を有し、前記少なくとも１つの気体反応体は、約０．００１から約０．１センチポイズの範囲の粘度を有し、または前記少なくとも１つの生成物は、約０．０１から約１０００センチポイズの範囲の粘度を有する、請求項１から９のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記プロセスマイクロチャネルは、約１５ｃｍから約１５ｍの範囲の長さを有する、請求項１から１０のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１２】
前記プロセスマイクロチャネルと発熱源および／または吸熱源との間で熱が交換され、前記発熱源および／または吸熱源は、好ましくは少なくとも１つの熱交換チャネルを含み、前記熱交換チャネルは、好ましくはマイクロチャネルを含む、請求項１から１１のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの液体反応体と前記少なくとも１つの気体反応体とは、前記プロセスマイクロチャネルの上流および／または前記プロセスマイクロチャネルの中で混合される、請求項１から１２のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記プロセスマイクロチャネルはマイクロチャネル反応器の中にあり、前記マイクロチャネル反応器は原料流ヘッダを含み、前記少なくとも１つの液体反応体と前記少なくとも１つの気体反応体とは前記原料流ヘッダの中で混合される、請求項１から１３のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１５】
前記プロセスマイクロチャネルは、少なくとも１つの側壁と、前記側壁の中にある少なくとも１つの開口区間とを有し、前記少なくとも１つの気体反応体は、前記開口区間を通って前記プロセスマイクロチャネルに流入する、請求項１から１４のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１６】
前記熱交換チャネルの中に熱交換流体があり、前記熱交換流体は、前記熱交換チャネルの中で相変化する、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１７】
前記熱交換チャネルの中で吸熱プロセスが実行される、または前記熱交換チャネルの中で発熱プロセスが実行される、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１８】
前記発熱源および／または吸熱源と前記プロセスマイクロチャネルとの間の熱流束は、前記プロセスマイクロチャネルの表面積の平方センチメートルあたり約０．０１から約５００ワットの範囲にある、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１９】
前記１つ以上の内部障害物、および／または前記触媒と接触するためおよび／または前記触媒を担持するための前記１つ以上の構造体は、前記プロセスマイクロチャネルの１つ以上の内壁の中に形成される、および／または前記プロセスマイクロチャネルの１つ以上の内壁から突き出ている１つ以上の表面構成要素を含む、請求項１から１８のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項２０】
前記化学反応は、フィッシャー−トロプシュ合成反応、酸化反応、水素化分解反応、水素化反応、水和反応、カルボニル化反応、二量化反応、三量化反応、オリゴマー化反応、重合反応、脱硫反応、過酸化水素合成反応、アルコールのアルデヒドまたはカルボニルへの選択酸化、１つ以上の汚染物質の湿式酸化、水素化処理反応、アルキル化反応、アシル化反応、光触媒反応、またはそれらの２つ以上の組み合わせである、請求項１から１９のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項２１】
前記触媒は、傾斜触媒である、請求項１から２０のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項２２】
少なくとも１つの第１の反応体と少なくとも１つの第２の反応体との間の化学反応を少なくとも１つの触媒を含むプロセスマイクロチャネルの中で実行するためのプロセスであって、前記触媒は、固体触媒かまたは固体上に固定化された均一系触媒を含み、前記触媒は、前記プロセスマイクロチャネルの中の反応区域の中に配置され、前記プロセスマイクロチャネルは、前記反応区域の上流にある第１の開放断面積を有する少なくとも１つの第１のプロセス処理区域と、前記反応区域の中および／または前記反応区域と前記第１のプロセス処理区域との間にある第２の開放断面積を有する少なくとも１つの第２のプロセス処理区域とを含み、前記第２の開放断面積は前記第１の開放断面積より小さく、
前記反応体の少なくとも１つを、前記第１のプロセス処理区域を通して流した後、前記第２のプロセス処理区域を通して前記プロセスマイクロチャネルの中に流す工程であって、前記反応体は、少なくとも１つの液体と少なくとも１つの気体、または少なくとも１つの液体生成物を生成する２つ以上の気体を含み、前記少なくとも１つの反応体の局所速度は、前記少なくとも１つの反応体が前記第１のプロセス処理区域から前記第２のプロセス処理区域へ流れ、これを通って流れるとき増加する工程、
前記少なくとも１つの触媒を、前記少なくとも１つの第１の反応体および少なくとも１つの第２の反応体と接触させる工程、
前記少なくとも１つの触媒の上に液膜層を形成させる工程、
前記少なくとも１つの第１の反応体と前記少なくとも１つの第２の反応体とを反応させて少なくとも１つの生成物を生成させる工程、
を含むプロセス。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの反応体は、液体を含み、前記第１のプロセス処理区域の中の前記液体の前記局所速度は、約０．０１から約１００ｍ／ｓの範囲にある、または前記少なくとも１つの反応体は、気体を含み、前記第１のプロセス処理区域の中の前記気体の前記局所速度は、約０．１から約２５０ｍ／ｓの範囲にある、または前記少なくとも１つの反応体は、液体を含み、前記第２のプロセス処理区域の中の前記液体の前記局所速度は、約０．０１から約２００ｍ／ｓの範囲にある、または前記少なくとも１つの反応体は、気体を含み、前記第２のプロセス処理区域の中の前記気体の前記局所速度は、約０．１から約５００ｍ／ｓの範囲にある、請求項２２に記載のプロセス。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの反応体は、液体を含み、前記第１のプロセス処理区域の中の前記液体の前記局所速度に対する前記第２のプロセス処理区域の中の前記液体の前記局所速度の比は、約１．２から約１００の範囲にある、または前記少なくとも１つの反応体は、気体を含み、前記第１のプロセス処理区域の中の前記気体の前記局所速度に対する前記第２のプロセス処理区域の中の前記気体の前記局所速度の比は、約１．２から約１００の範囲にある、請求項２２または２３に記載のプロセス。
【請求項２５】
前記第２の開放断面積に対する前記第１の開放断面積の比は、約１．２から約２５の範囲にある、請求項２２から２４のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項２６】
前記第２のプロセス処理区域は、前記反応区域の上流にある、または前記反応区域は、前記第２のプロセス処理区域を含む、請求項２２から２５のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項２７】
前記プロセスマイクロチャネルは、２つ以上の側壁を含み、前記２つ以上の側壁は、前記第１のプロセス処理区域から前記第２のプロセス処理区域へ向うにつれて互いに接近し、前記第１のプロセス処理区域の中の前記開放断面積より小さな前記第２のプロセス処理区域の中の開放断面積を提供する、請求項２２から２６のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項２８】
前記第２のプロセス処理区域は、前記第１のプロセス処理区域の前記開放断面積より小さな開放断面積を前記第２のプロセス処理区域に提供する１つ以上の内部障害物を含み、前記内部障害物は、好ましくは球状の物体および／または表面構成要素、前記触媒、または前記触媒のための１つ以上の担体を含む、請求項２２から２７のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項２９】
前記プロセスマイクロチャネルは、前記反応区域の下流に少なくとも１つの追加の区域をさらに含み、前記少なくとも１つの追加の区域は、前記反応区域の前記断面積より大きな断面積を有する、請求項２２から２８のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項３０】
前記第２の反応体は、前記反応区域の中で前記第１の反応体と混合される、または前記プロセスマイクロチャネルの中に混合区域があり、前記混合区域は、前記反応区域の上流にあり、前記第２の反応体は、前記混合区域の中で前記第１の反応体と混合される、または前記混合区域の中で前記第２の反応体の一部が前記第１の反応体と混合され、前記反応区域の中で前記第２の反応体の一部が前記第１の反応体と接触する、請求項２２から２９のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項３１】
少なくとも１つのフィッシャー−トロプシュ合成触媒を含むプロセスマイクロチャネルの中でフィッシャー−トロプシュ合成反応を行うためのプロセスであって、前記触媒は、固相触媒または固体上に固定化された均一系触媒を含み、
Ｈ２とＣＯとを含む反応体をプロセスマイクロチャネルの中に流す工程であって、前記反応体の入り口空塔速度は、少なくとも約０．１ｍ／ｓである工程、
前記フィッシャー−トロプシュ合成触媒を前記反応体と接触させる工程、および
前記反応体を前記触媒の存在下で反応させて少なくとも１つの生成物を生成させる工程、
を含むプロセス。
【請求項３２】
プロセスマイクロチャネルの中で化学反応を行うためのプロセスであって、前記プロセスマイクロチャネルは、少なくとも１つの触媒を含み、前記触媒は、固相触媒または固体上に固定化された均一系触媒を含み、
反応体を前記プロセスマイクロチャネルの中に流す工程であって、前記反応体は、液体と気体、または、反応して液体生成物を生成する複数の気体反応体を含み、前記気体反応体の前記入り口空塔速度は、少なくとも約０．１ｍ／ｓである工程、
前記少なくとも１つの触媒を前記反応体と接触させる工程、および
前記反応体を前記触媒の存在下で反応させて少なくとも１つの生成物を生成させる工程であって、前記生成物は、２つ以上の炭化水素の混合物を含む工程、
を含むプロセス。