JP2003522637A - 供給および集合機構を備える軸回り回転面式反応装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 稼動条件による従来の制御と回転面の種類による付加的な制御を含むプロセス制御の汎用性を高められる軸回り回転面式反応装置を提供する。 【解決手段】 上面５内に領域１３を有する回転可能なディスク３を備える反応装置である。反応物１５は供給装置４によって領域１３に供給される。ディスク３は高速で回転され、反応物１５は領域１３から移動し、表面５上に膜１７が形成される。ディスク３の表面５を横切る間、反応物１５に化学的または物理的作用が付加され、次いで、ディスク３の周辺部から集合手段７に取出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は生成物を出入れする種々の供給および集合機構が設けられた軸回り回
転面式反応装置に関する。

【０００２】 本発明は（スピニングディスク技術として一般的に知られている）軸回り回転
面技術（以下、ＲＳＯＲＴと呼ぶ）を用いるものである。

【０００３】

【従来の技術】

スピニングディスクの概念は熱伝達および物質移動の分野にプロセス強化の手
法を導入する試みである。この技術は、ディスク面の回転によって生成される高
重力場を利用して、ディスク面の軸芯に導入された流体を、遠心加速度の影響下
において径方向外方に流動させ、薄くかつ波状となる場合が多い膜を形成する技
術である。このような薄い膜は、熱伝達および物質移動率および混合を著しく改
善することがわかっている。この技術は、例えば、文献（ＲＪＪ・ジャーチャッ
クおよびＣ・ラムショー：「プロセス強化：特別仕様回転面の熱伝達特性」、熱
回収システム＆ＣＨＰ、１４巻、５号、４７５−４９１ページ、１９９４）に開
示されているように、熱交換、加熱、冷却、および混合など代表的な熱伝達およ
び物質移動操作に応用されている。

【０００４】 さらに近年になって、この技術は、熱伝達および物質移動が制約される系、例
えば、少なくとも反応段階中に極めて粘性が高いために混合および生産歩留まり
の点において問題を生じる基質（化学反応を起こす物質）を反応させる反応面と
して好適に用いられている。

【０００５】 ブードフー、ジャーチャック、およびラムショーは、文献「プロセス強化：ポ
リスチレンを製造するためのスピニングディスクを備える重合装置」において、
スピニングディスク装置の一使用例について開示し、具体的には、モノマーと反
応開始剤を通常の手段によって反応させることによって得られたプレポリマを高
温においてスピニングディスクの面を横切らせることによって、反応生成物、す
なわち、スチレン重合体が得られる、と述べている。

【０００６】 ヨーロッパ特許第０４４９３６３号（タイオキサイド・グループ・サービス・
リミテッド）は、炭化水素のような有機物を炭素原子数の少ない有機物に光触媒
によって変換させる反応にスピニングディスク技術を利用する他の使用例を開示
している。具体的に、サルチル酸と二酸化チタン触媒の溶液を回転ディスクの面
に横切らせ、紫外線を照射する技術を述べている。

【０００７】 すなわち、これらの刊行物は、不活性系および反応系における加熱および物質
移動に対するスピニングディスク技術の利用例を開示している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】

英国特許第９９０３４７４．６号（ニューカッスル大学）は、ＲＳＯＲＴを利
用して、液相基質を作用物質と動的にかつ不均一に接触させて反応させる例を記
載している。この特許において、熱伝達および物質移動の分野のみならず不均一
接触の分野においても、予期に反して、スピニングディスク技術によってプロセ
スを強化することが可能であることが判明した。さらに、この特許において、予
期に反して、得られた生成物の品質は、従来の処理によって得られる品質よりも
高く、具体的には、より高い純度と、より狭いポリマー中の分子分布が得られる
ことが判明した。

【０００９】 なお、スピニングディスク技術は、他の技術によって容易に得られない生成物
を得るのに用いることができる。

【００１０】 種々のＲＳＯＲＴ装置が、国際特許出願番号、ＰＣＴ／ＧＢ００／００５２４
、ＰＣＴ／ＧＢ００／００５２１、ＰＣＴ／ＧＢ００／００５２６、ＰＣＴ／Ｇ
Ｂ００／００５２３、およびＰＣＴ／ＧＢ００／５１９（すべて、ニューカッス
ル大学等）に開示されている。なお、本出願はこれらの出願に基づいて優先権を
主張するものであり、これらの出願に開示された全ての内容は、本出願に引用さ
れるものとする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本発明の第１態様によれば、軸線回りに回転可能であって、少なくとも１つの
面を有する支持要素と、前記支持要素の前記少なくとも１つの面に少なくとも１
つの反応物を供給する供給手段と、前記支持要素の前記少なくとも１つの面から
生成物を集合する集合手段とを備え、前記供給手段は複数の離間された出口を有
する原料分配器からなることを特徴とする反応装置が提供される。

【００１２】 本発明の第２態様によれば、軸線回りに回転可能であって、少なくとも１つの
面を有する支持要素と、前記支持要素の前記少なくとも１つの面に少なくとも１
つの反応物を供給する供給手段と、前記支持要素の前記少なくとも１つの面から
生成物を集合する集合手段とを備え、前記供給手段は少なくとも１つのスプレー
ノズルからなることを特徴とする反応装置を提供する。

【００１３】 本発明の第３態様によれば、軸線回りに回転可能であって、少なくとも１つの
面を有する支持要素と、前記支持要素の前記少なくとも１つの面に少なくとも１
つの反応物を供給する供給手段と、前記支持要素の前記少なくとも１つの面から
生成物を集合する集合手段とを備え、前記供給手段は、前記少なくとも１つの反
応物が前記少なくとも１つの面に供給されるときに、前記少なくとも1つの面に
付加的なエネルギーを付与するように構成されていることを特徴とする反応装置
を提供する。

【００１４】 なお、用語「反応物」は支持要素の面上において化学反応を生じる物質のみな
らず、混合または加熱のような物理的プロセスまたは他のプロセスが施される物
質も含む。同様に、用語「生成物」は、化学的または物理的処理のいずれかまた
は両方が施されて、支持要素の前記少なくとも１つの面から集合される１つまた
は複数の物質を含む。なお、ほとんどの反応物および生成物は液相状態にあると
考えられるが、本装置は、液体、固体、およびガス状の反応物および生成物の組
合せを含む適切な流体の相の反応物および生成物に対して用いることができる。
例えば、実質的に自在に流動する粒子状の固相物質は微視的には流体の流動特性
を有している。

【００１５】

【発明の実施の形態】

スピニングディスク反応装置と一般的に知られているＲＳＯＲＴ装置は、通常
、反応質内に、軸線回りに回転する１つの回転面または複数のそれらの回転面の
組合体を備え、１つ以上の反応物を軸芯から好ましくは径方向に回転面を横切っ
て移動させる。

【００１６】 前述のように規定された回転面を備える前述のように規定されたＲＳＯＲＴ装
置は、本発明のよる多くの好ましい構造的特徴を有している。

【００１７】 回転面または支持部剤の回転軸は実質的に垂直に配置されるとよい。この場合
、重力は、回転面または支持部材に対して反応物を下方に引くように作用する。
この構成は、粘性の低い反応物に対して遊離である。あるいは、回転軸は略水平
に配置されてもよい。この構成によって、複数の反応物が支持部材の前記少なく
とも１つの面上に適切に保持されている限り、それらの反応物の混合の状態が改
善される。

【００１８】 少なくとも１つの反応物を回転面に供給する適切な任意の供給手段が設けられ
るとよい。例えば、供給手段は、複数の出口が「シャワーヘッド」または「ネッ
クレス」状に配置された原料分配器からなるとよい。特に、本発明の第１および
第２態様において、供給手段は、簡単な、好ましくは調整可能な、単一点出口を
有する、例えば、「ホース状」供給手段、あるいは、単一の、あるいは複数のス
プレーノズルからなるとよい。好ましくは、供給手段は、前述したように規定さ
れた回転面に少なくとも１つの反応物を供給するための複数の離間された出口を
有する原料分配器として構成されるとよい。また、供給手段は、反応物が回転面
の樋に供給されたときに、超音波（ＵＶ）、赤外線（ＩＲ）、Ｘ線、高周波（Ｒ
Ｆ）、マイクロ波、または磁場および電場を含む他の電磁波または電磁エネルギ
ーを反応物に不よする手段を備えているとよい。あるいは、供給手段は、超音波
のような振動、あるいは熱を付与する手段を備えているとよい。

【００１９】 供給手段は、反応物が供給される回転面に対して適切な任意の位置に設けるこ
とができる。例えば、供給手段は、回転面に対して軸方向に並んで配置され、軸
方向に原料を供給するように構成されるとよい。または、供給手段は、原料が回
転面の軸線から離れて供給されるように配置されてもよい。

【００２０】 好ましくは、流動の再発生基地部が前記少なくとも1つの面の領域に設けられ
るとよい。流動の再発生基地部は、ぞの基地部に供給された反応物を支持要素と
共に回転させ、反応物を基地部の配置された領域から少なくとも１つの面を横切
って実質的に均一に流動させる。流動の再発生基地部は、金属ウールまたはプラ
スチックウールのような繊維性メッシュの詰め物であるとよい。あるいは、流動
の再発生基地部は前記少なくとも１つの面に固着された複数の突起であってもよ
い。当業者にとって、上記以外の流動の再発生基地部も利用可能であることは明
らかである。いくつかの実施例によれば、流動の再発生基地部は、少なくとも１
つの反応物または生成物に対して不活性であり、かつ温度および他の種々のプロ
セス条件によってさほど影響されない材料から作製される。あるいは、流動の再
発生基地部は、少なくとも１つの反応物または生成物に対して不活性ではない材
料、例えば、不均一系触媒（ニッケル、パラジウム、またはプラチナ、または他
の適切な金属、あるいはそれらの合金または化合物など）から作製されるよい。
流動の再発生基地部が電導性材料から作製される場合、その基地部に電流を流す
ことが可能であり、この場合、基地部は前記少なくとも１つの面を加熱する過熱
手段としても機能する。

【００２１】 さらに他の実施例によれば、前記少なくとも１つの面の複数の領域に１つ以上
の反応物を選択的に供給する複数の供給手段が設けられる。例えば、支持要素が
略ディスク状に形成され、実質的に回転の中心軸を有している場合、前記少なく
とも１つの面上に画成された第１中心領域とその第１領域に少なくとも１つの反
応物を供給する供給手段と、第１領域から径方向に離間された略環状のさらなる
領域とそのさらなる領域に第１反応物と同一または異なる第２反応物を供給する
少なくとも１つのさらなる供給手段が設けられるとよい。略ディスク状以外の形
状を有する支持要素に対しても、上記と同様に、複数の供給手段と複数の領域を
設けることができることは、当業者にとっては明らかなことである。

【００２２】 複数の供給手段を設けることによって、支持要素の前記少なくとも１つの面を
横切って一連の反応を生じさせることができる。例えば、２つの反応物を前記少
なくとも１つの面の第１中心領域に供給すると、その第１中心領域内において混
合と反応が生じる。その後、支持要素が回転するにつれて、それらの反応物は第
１領域から支持要素の前記少なくとも１つの面を横切って拡散し、その間、さら
なる混合と反応が生じ、第１領域と同心の第２環状領域に達する。この第２領域
において、第３反応物が供給され、さらなる混合と反応が生じ、次いで、第３反
応物、２つの最初の反応物、およびそれらによる生成物が第２領域から支持要素
の前記少なくとも１つの面を横切って拡散し、さらなる混合と反応が生じる。反
応物と生成物の移動方向は回転軸から外方に向かう方向であり、一連の反応の制
御は支持要素の前記少なくとも１つの面を横切る方向に沿って行うことができる
。

【００２３】 反応物の１つを液相成分とし、他の１つを気相成分とする実施例について述べ
る。これらの実施例において、回転部材は好ましくは容器内に内蔵され、回転面
の近傍の気相成分の濃度を制御する。液相成分は前述したようにディスク面に供
給され、気相成分は容器に供給されるとよい。回転羽根車またはファン、または
類似の装置が回転面に近接して取り付けられ、気相成分を回転面の周辺部を大生
領域から回転面の中心に向かって吸引させるように駆動されるとよい。一方、液
相成分は、回転面の回転によって、回転面の中心から周辺部に移動する。例えば
、支持要素がディスクの場合、羽根車またはファンは支持要素と同軸でかつ近接
して取り付けられた略ディスク形状の構造を有するとよい。支持要素の回転面と
対向する羽根車またはファンの表面には羽根が設けられ、羽根車またはファンの
回転によって、気相成分を回転面および羽根車またはファンの周辺部から回転面
の中心に向かって吸引するように構成されるとよい。気相成分の流れと液相成分
の流れを逆方向に設定することによって、それらの成分間の熱伝達または物質移
動を改善することができる。その理由は、ディスクの周辺部において、未反応の
液相成分の濃度が最も低く、気相成分の濃度が最も高いので、その濃度の低い未
反応の液相成分を濃度の高い気相成分と反応させることによって、全体的な反応
の効率を高めることができるからである。

【００２４】 本発明の第４態様によれば、軸線回りに回転可能であって、少なくとも１つの
面を有する支持要素と、前記支持要素の前記少なくとも１つの面に少なくとも１
つの反応物を供給する供給手段と、前記支持要素の前記少なくとも１つの面から
生成物を集合する集合手段とを備え、前記集合手段の少なくとも一部は生成物に
対して触媒活性を呈することを特徴とする反応装置が提供される。

【００２５】 生成物が回転面の周辺部が離れるときにその生成物を集合する適切な任意の集
合手段が設けられるとよい。例えば、少なくとも部分的に回転要素を包囲する碗
または樋あるいは他の装置の固定部の形態を有する容器が設けられるとよい。集
合手段はさらに、回転面の周辺部の回りに配置されて制せ物を集合手段に向けさ
せる反らせ板を供えているとよい。反らせ板は好ましくは回転面に対して鋭角に
傾斜して配置されるとよい。

【００２６】 集合手段の構成要素、例えば、碗または樋あるいは反らせ板は、支持要素上で
反応した反応物から得られた生成物に適した不均一系触媒によって被覆されるか
、または、そのような不均一系触媒が付加的に設けられるとよい。あるいは、集
合手段の構成要素の全体が不均一系触媒として作用する材料によって構成されて
もよい。さらに、集合手段の構成要素は、複数の反応物が生成物として前記少な
くとも1つの面から離れるときに、所定の温度に加熱または冷却して反応パラメ
−タを制御し、例えば、それらの反応物間の反応を停止させるように構成しても
よい。前記少なくとも１つの面を離れる生成物に新たな反応物を供給する供給手
段が設けられてもよい。例えば、集合手段内の生成物に急冷媒体を供給して、前
記少なくとも１つの面から離れる次ぎの生成物となる反応物間の化学的または他
の反応を停止するようような供給手段が設けられてもよい。

【００２７】 集合手段は、適切な任意の形状の出口手段をさらに備えるとよい。例えば、デ
ィスクの周辺部の回りに延長する単一の集合樋または回転素子を部分的に包囲す
る集合碗を備えるとよい。

【００２８】 出口手段は集合手段内に設けられてもよい。このような出口手段として、生成
物を放出するために集合手段の適切な任意の位置に配置された任意の寸法と形状
の複数の開口が挙げられる。好ましくは、出口手段は、装置の使用中に、基質を
垂直方向に放出するように配置されるとよい。

【００２９】 あるいは、集合手段は、支持要素の周辺部に配置され、前記少なくとも１つの
面からの生成物の外方への飛散を防止する外壁と、外壁によって支持要素の周辺
部に留まっている生成物内に延長する少なくとも１つのピトー管を備えていると
よい。外壁は、支持要素が回転している間、生成物を好ましく保持するために、
支持要素の回転軸に向かって略接近するように傾斜しているとよい。ただし、た
の壁構成、例えば、回転軸と略平行に配置された外壁または回転軸から離れるよ
うに傾斜して配置された外壁であってもよい。

【００３０】 複数の支持要素を備える本発明の実施例について述べる。これらの複数の支持
要素は共通の回転軸を有し、単一の回転軸あるいは個々の回転軸にに取り付けら
れるとよい。１つの支持要素に対応する集合手段を他の支持要素に対応する供給
手段に接続することによって、複数の支持要素を直列または並列に連結すること
ができる。この構成によれば、直列または並列に連結された複数の支持要素を横
切って反応を生じさせることができる。第１支持要素の集合手段は第２支持要素
の供給手段に直接接続させてもよいし、処理ユニット、例えば、ポンプ、押出機
、ヒータ、熱交換機、または他の適切な装置を経由して接続させてもよい。後者
の構成は、粘性の高い生成物、例えば、重合反応によって得られた生成物を扱う
場合に特に有益である。その理由は、第１支持要素における粘性の高い生成物は
、第２支持要素に反応物として供給される前に、処理ユニットによって、より良
好な物理的特性が得られるように処理されるからである。

【００３１】 例えば、集合手段が前述したように支持要素の前記少なくとも１つの面の外壁
を備える場合、複数の支持要素を単一の回転軸上に同軸に取付け、互いに積層さ
せるとよい。反応物は第１支持要素の樋に供給される。一方、ピトー管からなる
集合器は、その上端が外壁の近傍において第１支持要素の前記少なくとも１つの
面の近くに配置され、第１支持要素の周辺領域からの生成物を受け取る。ピトー
管の上端と反対側の端部、すなわち、下端は第２支持要素の樋に導かれ、第２支
持要素の生成物を反応物として第２支持要素に供給する。このようにして、多数
の反応を連続的に行うことができる。あるいは、複数の並列に配置された供給手
段が少なくとも１つの反応物を複数の支持要素に同じに供給し、複数のピトー管
からなる集合器が複数の支持要素の周端から生成物を集合するように構成しても
よい。この場合、並列に配置された複数の支持要素によって反応を生じさせるこ
とができる。

【００３２】 支持要素の周辺部から集合された生成物はその支持要素に原料として再循環さ
れてもよい。この構成は、長い時間反応物を接触させる必要があるプロセスに対
して有益である。生成物は、要求される条件に依存して、完全にまたは部分的に
再循環されるとよい。

【００３３】 前述した実質的に径方向外側に流動する膜は、前述したように、流体相の反応
物と回転面の動的な接触によって生じる流体膜であり、流体相の反応物は回転面
の任意の１つ以上の個所と接触し、遠心力によって外側に流動するとよい。膜は
、任意の径方向位置において、連続的な円環であってもよく、または非連続的な
円弧であってもよい。基質は、前述したように、回転面と動的に接触する複数の
膜を生じてもよい。

【００３４】 例えば、長い接触時間が必要なプロセスの場合、回転面の周辺部から取出され
て回転軸側に連続的に再循環させることによって、回転面の全体にわたって流体
の膜が順次形成される。連続的な定常操作において、ある量の流体が生成物とし
て回転面から取出され、再循環によって戻され、新たな反応原料とさらなる反応
を生じる。

【００３５】 プロセスは単一または複数工程のいずれによってなされてもよい。複数工程か
らなるプロセスは最初の前工程と性能を更に向上させる後工程を含み、前述した
単一の回転面を用いるバッチ式によって行っても、直列に連結された複数の回転
面による連続式によって行ってもよい。

【００３６】 原料反応物が１つの回転組立体から次の回転組立体に移動するときに第２また
はさらなる反応物が原料反応物に添加されてもよい。あるいは、回転組立体の回
転軸と出口の間の任意の個所において、第２またはさらなる反応物が直接原料反
応物に添加されてもよい。単一回転組立体の回転軸と出口間において１つまたは
複数の反応物を添加することによって、複数の工程を有するプロセスの１つ以上
の工程を単一の処理経路によって達成することもできる。また、回転面の異なっ
た領域を異なった温度および条件に設定することも可能であり、さらに、回転面
の異なった領域をプロセスに適した異なった面形状に設定することも可能である
。

【００３７】 以上の説明から明らかなように、本発明による装置の稼動は、支持要素の特定
の回転面の選定と、温度、回転速度、原料の供給量、反応時間などのプロセス変
数の選定によって制御可能である。従って、本発明の実施例によれば、稼動条件
による従来の制御と回転面の種類による付加的な制御を含むプロセス制御の汎用
性を高めることができる。

【００３８】 本装置はさらに適切な任意の制御システムを備えることもできる。このような
制御システムは、回転速度、基質（反応物）の供給量、および他のプロセスパラ
メータによって反応物の温度と接触時間を最適な結果が得られるように調整する
ことができる。

【００３９】 前述したように規定される本装置は、プロセス条件を最適化する手段を備え手
もよい。例えば、回転面、従って、反応物に付加的な動きを付与する手段が設け
られるとよい。このような動きは、所定の１つの面または複数の面において、好
ましくは振動によってもたらされるとよい。消極的または積極的振動手段を含む
適切な任意の振動手段を面に対していずれに設けてもよく、特に面に対して偏心
させて設けるとよい。具体的には、回転要素と接触させて機械的振動要素を設け
、回転要素の軸と平行に振動させるとよい。好ましくは、積極的振動手段を回転
要素の回転軸から偏心した位置に取付けるとよい。あるいは、回転要素と接触し
て設けられた超音波放射源によって、所定の１つまたは複数の面を振動させても
よい。

【００４０】 プロセス条件を最適化させるために、回転面の形状および面状態を任意に変更
することができる。例えば、回転面は略平面状、曲面状、襞状、しわ状、屈曲状
のいずれであってもよい。また、回転面は円錐または略円錐台であってもよい。

【００４１】 好ましくは、回転面は略平面で略円形であるとよい。回転面の周辺部は、楕円
、矩形、または他の形状であってもよい。

【００４２】 本発明の第５態様によれば、軸線回りに回転可能であって、少なくとも１つの
面を有する第１支持要素と、前記第１支持要素の前記少なくとも１つの面に少な
くとも１つの反応物を供給する供給手段と、前記第１支持要素の前記少なくとも
１つの面から生成物を集合する集合手段とを備え、前記集合手段は、軸線回りに
回転可能であって前記第１要素から生成物を受ける少なくとも１つの面を有する
第２支持要素からなることを特徴とする反応装置。

【００４３】 好ましくは、第１および第２支持要素は同軸に配置され、互いに逆方向に回転
されるとよい。第２支持要素の前記少なくとも１つの面は、第１支持要素の前記
少なくとも１つの面の周辺部を包囲するような形状を有し、回転する第１支持要
素から放出される生成物を第２支持要素の前記少なくとも１つの面が受け取るよ
うに構成されるとよい。

【００４４】 好適な一実施例によれば、前記少なくとも１つの回転面は円錐の内面として構
成される。本装置は少なくとも１つの円錐と少なくとも１つの他の回転面を備え
ているとよい。あるいは、本装置は少なくとも１対の対向する円錐を備え、各円
錐に供給される１つ以上の反応物によって２段プロセスが可能であるように構成
されるとよい。好ましくは、生成物は小さい円錐（または他の回転面）から噴霧
状に小さい円錐が部分的に包囲される大きい円錐（または他の回転面）の面に取
出され、次いで、さらなる反応物が前述の供給手段によって大きい円錐の面に供
給され、その大きい円錐の回転面上で生成物と反応物が混合される。好ましくは
、２つの円錐を逆方向に回転させる手段が設けられるとよい。この構成によって
、反応物の混合および密着を改善し、必要な物理的接触時間を低減させることが
できる。あるいは、２つの円錐を同じ方向に回転させる手段または１つの円錐を
固定させて他の円錐を回転させる手段が設けられてもよい。

【００４５】 本発明の第６態様によれば、１つの回転軸上に同軸に取付けられた、互いに対
向する面を有する1対の略平面状の支持要素であって、前記支持要素の少なくと
も１つは前記回転軸の回りに回転可能であり、前記互いに対向する面の各々は、
前記回転軸を包囲しかつ対向する側の面に向かってその面と接触する手前まで延
長する少なくとも１つの壁を備え、前記壁は前記互いに対向する面の一方から他
方に向かって前記回転軸から離れるように傾斜して延長する、ような支持要素と
、前記回転軸に最近接する前記壁に囲まれた領域に少なくとも１つの反応物を供
給する供給手段とを備えることを特徴とする反応装置が提供される。

【００４６】 ２つの略平面状の支持要素が回転軸上に略平行に取り付けられるとよい。これ
らの支持要素の対向する面には、少なくとも１つの回転軸を中心とする略円形壁
と、好ましくは、複数の同心壁が設けられ、それらの壁は各支持要素の回転軸か
ら離れるように傾斜しているとよい。１つの支持要素の壁は他の支持要素の壁と
位相がずれて配置され、２つの支持要素が接近したとき、それらの壁は互いに嵌
合されるように構成されるとよい。反応物は支持要素の１つの最内壁内の領域に
供給される。２つの支持要素が回転されると、反応物は、第１支持要素の傾斜壁
の内面に沿って対向する支持要素の次の壁内の領域に向かって移動し、対向する
支持要素の前記次の壁に達した後、前記次の壁の内面に沿って第１支持要素に向
かって移動する。このように、反応物は２つの支持部材間を連続的に前後に移動
し、互いに噛み合った壁の内面に沿って前述の外側の集合点に向かって略径方向
にジグザク状に移動する。従って、すべての同心壁の内面からなる第１面は大き
な面積を有するので、コンパクトな反応装置を得ることができる。支持装置は所
定の一方向に共に回転されてもよいし、同じ方向に異なる速度で回転されてもよ
い。また、逆方向に同じ速度または異なる速度で回転されてもよい。あるいは、
１つの支持要素は回転され、他の支持要素は固定されてもよい。

【００４７】 前述したように任意の形状および面状態を有することができる回転面は、所望
のプロセスを促進するような表面特性を備えているとよい。例えば、回転面は、
微視的または巨視的な凹凸または孔を有し、あるいは、（例えば、剥離コートを
施すことによって）非粘着性の性質を有するとよい。また、回転面は連続的であ
っても非連続的であってもよい。回転面はさらに、表面積を増加させ、摩擦効果
を増大または減少させ、層流または軸方向などにおける再循環流のせん断混合を
増大または減少させるために、織りメッシュのようなメッシュ、網状発泡体、ペ
レット、布、ピンまたはワイヤのような要素を含んでもよい。

【００４８】 好適な一実施例によれば、回転面の混合特性は回転面上または回転面内に設け
られた上記の特徴によって向上させることができる。これらの特徴は、特定の用
途に適した格子、同心リング、くもの巣状織物などのパターンによって、規則正
しくまたは不規則に配置されるとよい。

【００４９】 あるいは、他の表面特徴として、径方向に離間したピンを円状または円の断片
状に設けてもよい。

【００５０】 好適な他の実施例によれば、ある種の反応物の処理を促進する多孔性のある表
面被覆が施されてもよい。このような被覆は上記の表面特徴と組み合わせて施さ
れるとよい。

【００５１】 溝の形態を有する表面特徴が同心円に沿ってまたは所定の径方向に離間して設
けられるとよい。例えば、混合を最適化させるには、波状またはねじれた円状の
溝が設けられるとよい。

【００５２】 溝の両側壁が深さ方向に平行であるとよい。または片側壁または両側壁が深さ
方向に広がるように傾斜された裾広がりの溝、または片側壁または両側壁が深さ
方向に狭くなるように傾斜されたテ−パ溝であるとよい。特に、混合を促進する
には、裾広がりの溝が好ましい。

【００５３】 溝は、裾広がりまたはテーパの度合いを増大または減少させるために、回転面
の軸に向かうようにまたは離れるように傾斜しているとよい。

【００５４】 前述したように、回転面、反応物、または生成物に対してエネルギーを付与す
るエネルギー伝達手段が設けられるとよい。例えば、反応物を加熱する加熱手段
が供給手段の一部として設けられるとよい。また、反応物の加熱手段に加えて、
またはその代わりに、回転素子を加熱する手段が設けられるとよい。そのような
加熱手段は、回転素子の回転面、すなわち、反応面と異なる面に配置された輻射
ヒータまたは他の形式のヒータとして構成されるとよい。好ましくは、径方向に
離間された複数の略円形の輻射ヒータが設けられるとよい。

【００５５】 反応後の基質を冷却するための好ましい冷却または急冷手段が適切な位置に設
けられるとよい。例えば、熱交換によって冷却を行う冷却コイルまたはヒートシ
ンクが設けられるとよい。または、集合手段内の混合物を冷却することによって
さらなる反応の停止を行うための急冷タンクが設けられるとよい。

【００５６】 本発明のさらなる理解を得るために、また、本発明の実施による効果を示すた
めに、以下、添付の図面を参照して、具体的な例について説明する。

【００５７】

【実施例】

図１は本発明によるスピニングディスク装置を示している。本装置はスピニン
グディスク（３）を支持する駆動軸（２）が軸線に沿って設けられている容器（
１）内に密封されている。供給手段（４）は、軸線（６）を中心とするディスク
（３）の表面（５）内に設けられた切込環状樋（１３）に反応物を供給する。デ
ィスク（３）の回転によって、反応物は径方向外方に流動し、スピニングディス
ク（３）の表面（５）と接触する。流体は、集合樋（７）と反らせ板（１００）
によってディスク（３）の周端に集合し、冷却コイル（８）によって急冷される
。集合樋（７）と反らせ板（１００）は触媒材料によって被覆されている。スカ
ート（９）は、流体のメニスカス（液体の表面が表面張力によって凸状になる現
象）による流出によって駆動軸機構が汚染されるのを防止する。入口手段（１０
）は、制御環境条件を、例えば、所定の窒素雰囲気にすることができる。出口排
気手段（１１）は、雰囲気ガスまたは作動中に生じたガスの排気を行う。反応の
進展を観察する手段として、窓（１２）が設けられている。

【００５８】 図１の装置は、後述する実施例１に記載されているような条件下で起動および
作動される。プロセスが発熱反応の場合、冷却コイル（８）を用いて、樋（７）
内に集合された生成物を急冷する。スピニングディスク（３）には、反応を開始
または維持するのに用いられる加熱コイル（図示せず）が設けられている。ディ
スク（３）または反応容器（１）には、放射源や上述したような電場または磁場
を付与する手段がディスク表面（５）上またその上方、または反応容器（１）の
壁に設けられてもよい。

【００５９】 図２は、回転面（５）が形成されるように回転軸（６）に取付けられたディス
ク（３）の詳細が示している。反応物（１５）は、「シャワーヘッド」式供給装
置（１０１）によってディスク（３）の表面（５）上に供給され、その表面（５
）上に膜（１７）を形成する。

【００６０】 図３は、回転面（５）が形成されるように回転軸（６）に取付けられたディス
ク（３）の詳細を示している。反応物（１５）は、供給装置（１０２）によって
、ディスク（３）の表面（５）に供給され、その表面（５）上に膜（１７）を形
成する。反応物（１５）が表面（５）に供給されるときに付加的なエネルギーを
反応物（１５）に付与する装置（１０３）が供給装置（１０２）に嵌合されてい
る。装置（１０３）は、電磁波、磁場、または電場を反応物（１５）に付与する
ように構成されている。あるいは、装置（１０３）は、超音波または機械的振動
を反応物（１５）に付与する振動体であってもよい。

【００６１】 図４は、回転面（５）が形成されるように回転軸（６）に取付けられたディス
ク（３）の詳細を示している。反応物（１５）は、スプレーノズル式供給装置（
１０４）によって、ディスク（３）の表面（５）に供給され、その表面（５）上
に膜（１７）を形成する。

【００６２】 図５は、回転面（５）が形成されるように回転軸（６）に取付けられたディス
ク（３）の詳細を示している。反応物（１５）は、金属メッシュからなり、ディ
スク（３）の表面（５）の中心に配置された流動の再発生基地（１０６）上に供
給される。次いで、反応物（１５）は流動の再発生基地（１０６）から拡散し、
表面（５）上に膜（１７）を形成する。

【００６３】 図６は、回転面（５）が形成されるように回転軸（６）に取付けられたディス
ク（３）の詳細を示している。第１反応物（１５）は「シャワーヘッド」式供給
装置（１０１）によって、ディスク（３）の表面（５）の中心部に供給され、表
面（５）上に膜（１７）を形成する。別の反応物（１０８）は、第２原料分配器
（１０７）によって、表面（５）の中心部から径方向に離間された環状領域に供
給される。

【００６４】 図７は、回転面（５）が形成されるように回転軸（６）に取付けられたディス
ク（３）の詳細を示している。反応物（１５）は、「シャワーヘッド式供給装置
（１０１）によって、ディスク（３）の表面（５）の中心からずれた領域に供給
され、その表面（５）上に膜（１７）を形成する。

【００６５】 図８は、回転軸（６）を具現化する駆動軸（２）に対して同軸に取付けられた
３つのディスク（３）を示している。各ディスク（３）は反応物（１５）が供給
される中心領域（１３）と周壁（１８）を有している。反応物（１５）は最上部
のディスク（３）の中心領域（１３）に供給手段（４）によって供給され、次い
で、ディスク（３）の表面（５）を横切って外方に拡散する。生成物（１９）は
周壁（１８）の近傍からピトー管式集合装置（２０）によって集合され、次いで
、その生成物（１９）はピトー管式集合装置（２０）によって駆動軸（２）に関
して下方の次のディスク（３）の中心領域（１３）に供給される。このように、
プロセスは、反応物（１５）を直列に接続された複数のディスク（３）を横切ら
せることによって、進行する。

【００６６】 図９は、回転軸（６）を具現化する駆動軸（２）に対して同軸に取付けられた
３つのディスク（３）を示している。各ディスク（３）は反応物（１５）が供給
される中心領域（１３）と周壁（１８）を有している。反応物（１５）はそれぞ
れのディスク（３）の中心領域（１３）に供給手段（４）によって並列に供給さ
れ、次いで、それぞれのディスク（３）の表面（５）を横切って外方に拡散する
。 生成物（１９）はそれぞれの周壁（１８）の近傍から並列に接続されているピト
ー管式集合装置（２０）によって集合される。このように、プロセスは、反応物
（１５）を並列に接続された複数のディスク（３）を横切らせることによって、
進行する。

【００６７】 図１０は、回転軸（６）を具現化する駆動軸（２）に対して同軸に取付けられ
た２つのディスク（３）を示している。各ディスク（３）は、反応物（１５）が
供給手段（４）によって供給される中心領域（１３）を有している。各ディスク
（３）に供給された反応物は、次いで、表面（５）を横切って拡散する。ディス
ク（３）から放出された生成物（１９）を集合する樋式集合装置（２１）が各デ
ィスク（３）の周辺部のまわりに設けられている。上側の樋式集合装置（２１）
からの出口から取出された生成物（１９）は、供給手段（４）によって下側のデ
ィスク（３）の中心領域（１３）に導かれる前に、ポンプまたは押出機（２２）
を通過する。この構成は粘性のある反応物および生成物に対して好適である。

【００６８】 図１１は、回転軸（６）に対して同軸に取付けられた１対の平面状回転支持要
素（８０、８１）を示している。支持要素（８０、８１）の対向する面（８２，
８３）には、それぞれ、複数の同心円壁（８４、８５、８６、８７）が設けられ
ている。具体的には、壁（８４、８６）は面（８２）に取付けられ、壁（８５、
８７）は面（８３）に取付けられている。壁（８４、８５、８６、８７）はそれ
ぞれの支持要素（８０、８１）の回転軸から離れるように傾斜し、支持要素（８
０、８１）が図示されるように互いに接近した状態になると、それらの壁（８４
、８５、８６、８７）は互いに噛合うようになる。反応物（１５）は、供給装置
（４）によって面（８２）に近い壁（８４）の内側の領域に供給され、その壁（
８４）の内面に沿って面（８３）に向かって移動する。反応物（１５）が壁（８
４）の上端に達すると、支持要素（８１）の壁（８５）の内面上に溢れ、次いで
、図示されるように、その壁（８５）の内面に沿って支持要素（８０）に向かっ
て移動する。反応物（１５）が最上部の壁（８７）の上端から集合手段（図示せ
ず）内に放出されるまで、このプロセスが繰り返される。反応物（１５）が移動
する経路を渦巻状の表面によって構成することによって、極めてコンパクトな反
応装置を得ることができる。支持要素（８０、８１）は共に回転されても、互い
に逆方向に回転されてもよい。また、支持要素（８０、８１）は同一の回転速度
または異なる回転速度のいずれで回転されてもよい。

【００６９】 図１２は、第１の小円錐（１１０）とその第１円錐（１１０）が内側に配置さ
れる第２の大円錐（１１１）からなる２つの支持部材を有する反応装置の詳細を
示している。これらの円錐（１１０、１１１）は互いに対向して配置され、回転
軸（６）に対して同軸に回転可能に取り付けられている。反応物（１５）は供給
装置（４）によって第１円錐（１１０）の頂部（１１２）に供給され、次いで、
円錐（１１０）の回転に伴なって、円錐（１１０）の内面（１１３）を横切って
拡散し、膜（１７）を形成する。円錐（１１０）の基部（１１４）に到達すると
、反応物（１５）は、回転している第２円錐（１１４）の内面（１１５）上に放
出される。次いで、反応物（１５）は第２の円錐（１１１）の基部（１１６）に
向かって移動し、膜（１７）を形成する。最後に、反応物（１５）は、第２の円
錐（１１１）から集合装置（図示せず）に集合される。あるいは、少しずつ寸法
が大きくなるさらに他の複数の円錐（図示せず）が第１および第２の円錐（１１
０、１１１）に対して同様に設けられてもよい。円錐（１１０、１１１）は共に
回転されてもまたは互いに逆方向に回転されてもよい。

【００７０】 図１３は、容器（１）の内側において、駆動軸（２）に取付けられた面（５）
と、有機物プレポリマーのような液相反応物を供給する供給装置（４）を備える
スピニングディスク（３）を示している。回転羽根車（７０）面（５）に近接し
てディスク（３）に対して同軸に取付けられている。面（５）と対向する羽根車
（７０）の面（７１）には、羽根（７２）が設けられている。窒素のような気相
反応物が入口（１０）を介して容器（１）に供給される。ディスク（３）の回転
に伴なって、前述したように、液相反応物は面（５）の中心からその周辺部に移
動する。羽根車（７０）が駆動軸（７４）を略中心として回転すると、気相反応
物は羽根車（７０）と面（５）間の空間（７３）に吸引され、液相反応物の流れ
に対向して面（５）の中心に向かって移動する。従って、物質移動および/また
は熱伝達特性が向上する。気相反応物と望ましくない反応副生成物は空間（７３
）の中心領域から少なくとも部分的に減圧されている放出パイプ（７５）によっ
て除去される。放出パイプ（７５）内に部分シール（７６）を設けて、気相反応
物と反応副生成物の流量を制御するとよい。

【００７１】実施例１ −触媒被覆ディスクを用いたエチレンの重合化 前述の方法を用いてスピニングディスク装置の表面をフリップス触媒によって
被覆した。被覆したディスクをスピニングディスク装置に取付けた。

【００７２】 用いられるスピニングディスク装置は、図１に図式的に示されている。主な構
成要素は以下の通りである。

【００７３】 1）上部ディスク：垂直軸回りに回転可能な厚み１７ｍｍおよび径５００ｍｍの
平滑な真鍮ディスクを用いた。

【００７４】 ２）液体分配器：ディスクの上方に同心状に配置された径１０ｍｍの銅製円管
であり、流体を下側の均一に離間された５０個の穴からディスク面に対して垂直
方向に噴霧した。流量をバルブを介して手動で制御し、ステンレス鋼製フロート
・ロータメータ（メートル寸法：１８）を用いて流量を監視した。代表的な流体
の流量は３１．３ｃｃ/ｓとした。

【００７５】 ３）モータ：３０００ｒｐｍで回転可能な無段変速直流モータを用いた。回転
速度は、０から１０００ｒｐｍの範囲のディスク速度に対して較正されたデジタ
ルコントローラを用いて変化させた。代表的な回転速度は５０ｒｐｍとした。

【００７６】 ４）輻射ヒータ：ディスクの下方に設置した３個の均等に離間された輻射ヒー
タ（各輻射ヒータが２つの要素からなる）によって、ディスクを加熱した。温度
は各ヒータごとに設けた温度コントローラを用いて変化させた。各ヒータは４０
０℃まで加熱可能である。トライアック調整器を用いて、コントローラの応答速
度を制御した（試験の全体にわたって設定値１０に維持した）。

【００７７】 ５）熱電対およびデータスキャナ：上部ディスク内に埋設された１６Ｋ型熱電
対によって、ディスクの半径方向に沿った表面温度プロフィルを得た。奇数番号
の熱電対１ないし１５（１５を含む）をディスクの下側からディスクの上面の下
３ｍｍの位置まで埋設した。偶数番号の熱電対２ないし１６（１６を含む）をデ
ィスクの下側からディスクの上面の下１０ｍｍの位置まで埋設した。熱電対の各
組、すなわち、１＆２、３＆４、５＆６ … を半径方向の距離、８５ｍｍ、９
５ｍｍ、１１０ｍｍ、１２８ｍｍ、１５０ｍｍ、１７５ｍｍ、２０５ｍｍ、およ
び２４５ｍｍに互いに隣接して埋設した（図３を参照）。熱電対は、ダイライト
構成・監視ソフトウエア・パッケージを用いて、所定の間隔でパーソナルコンピ
ュ−タにデータを伝送・記録するデータスキャナーに接続した。

【００７８】 ６）手動熱電対：手持ち式Ｋ型熱電対を用いて、ディスクの上部の一括流体温
度を測定した。

【００７９】 ２つの仕様の一方にリグ（冷却材）を用いた。１つの仕様において、原料を加
えて、加熱された生成物は樋式集合装置に送給した。他の仕様において、リグ（
冷却材）を用いて生成物を再循環した。

【００８０】 図１のスピニングディスク装置を起動し、温度と回転速度を調整した。安定状
態が得られてから、ガス状エチレンを軸線回りに回転する触媒被覆ディスク面に
供給した。生成物をディスクの周辺部の樋状集合装置に取出した。その生成物を
分析した結果、高品質のポリエチレンであることが判明した。 上記の実施例によって、本発明の利点がさらに明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 スピニングディスク装置を概略的に示す図である。

【図２〜図７】 種々の供給機構を備えるスピニングディスクの詳細を示す図である。

【図８】 直列に操作可能に配列された複数のスピニングディスクを概略的に示す図であ
る。

【図９】 並列に操作可能に配列された複数のスピニングディスクを概略的に示す図であ
る。

【図１０】 ２つの同軸に配置されたスピニングディスクであり、片方のディスクからの生
成物を他方のディスクに移動させるポンプユニットが設けられているスピニング
ディスクを概略的に示す図である。

【図１１】 互いに噛み合った同心の円壁を備える２つの回転支持要素を示す図である。

【図１２】 １対の円錐状回転支持要素を示す図である。

【図１３】 回転羽根車を備えるスピニングディスクを示す図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１４年５月２２日（２００２．５．２２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ＰＣＴ／ＧＢ００／００５２６ (32)優先日 平成12年２月17日(2000．2．17) (33)優先権主張国 イギリス（ＧＢ） (31)優先権主張番号 ＰＣＴ／ＧＢ００／００５１９ (32)優先日 平成12年２月17日(2000．2．17) (33)優先権主張国 イギリス（ＧＢ） (31)優先権主張番号 ＰＣＴ／ＧＢ００／００５２３ (32)優先日 平成12年２月17日(2000．2．17) (33)優先権主張国 イギリス（ＧＢ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ジョーンズ，マイケル イギリス国，エスジー８ ５キューエヌ ハートフォードシャー，ロイストン，オー ウェル，ハイ・ストリート 23 (72)発明者 ヘンダーソン，イアン イギリス国，ティーエス９ ５ディーエッ クス ミドルズブラ，ストークスリー，ニ ーシャム・レイン，ニーシャム・ハウス Ｆターム(参考） 4G068 AA03 AA04 AA07 AB01 AB11 AC10 AD16 AD36 AF40 4G075 AA13 AA62 AA63 BA05 BA06 BD05 BD08 BD16 BD17 BD26 CA02 CA23 CA25 CA26 CA38 CA42 CA54 EA05 EC01 ED08 EE13

Claims (39)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線回りに回転可能であって、少なくとも１つの面を有する
   支持要素と、 前記支持要素の前記少なくとも１つの面に少なくとも１つの反応物を供給する
   供給手段と、 前記支持要素の前記少なくとも１つの面から生成物を集合する集合手段と を含み、 前記供給手段は、複数の間隔を開けた出口を有する原料分配器を含むことを特
   徴とする反応装置。
2. 【請求項２】 軸線回りに回転可能であって、少なくとも１つの面を有する
   支持要素と、 前記支持要素の前記少なくとも１つの面に少なくとも１つの反応物を供給する
   供給手段と、 前記支持要素の前記少なくとも１つの面から生成物を集合する集合手段と を含み、 前記供給手段は、少なくとも１つのスプレーノズルを含むことを特徴とする反
   応装置。
3. 【請求項３】 軸線回りに回転可能であって、少なくとも１つの面を有する
   支持要素と、 前記支持要素の前記少なくとも１つの面に少なくとも１つの反応物を供給する
   供給手段と、 前記支持要素の前記少なくとも１つの面から生成物を集合する集合手段と を含み、 前記供給手段は、前記少なくとも１つの反応物が前記少なくとも１つの面に供
   給される際に、前記少なくとも1つの面に付加的なエネルギーを付与するように
   構成されていることを特徴とする反応装置。
4. 【請求項４】 前記供給手段は、前記少なくとも１つの反応物が前記少なく
   とも１つの面に供給されるときに、前記少なくとも1つの面に超音波（ＵＶ）、
   赤外線（ＩＲ）、Ｘ線、高周波（ＲＦ）、マイクロ波、または、磁場および電場
   を含む他の電磁波または電磁エネルギーを付与するように構成されていることを
   特徴とする請求項３に記載の反応装置。
5. 【請求項５】 前記供給手段は、前記少なくとも１つの反応物が前記少なく
   とも１つの面に供給される際に、前記少なくとも1つの面に機械的振動または超
   音波振動を含む振動を付与するように構成されていることを特徴とする請求項３
   に記載の反応装置。
6. 【請求項６】 前記原料分配器は、シャワーヘッドの形態を有することを特
   徴とする請求項１に記載の反応装置。
7. 【請求項７】 前記原料分配器は、複数の均一に間隔を開けた出口を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の反応装置。
8. 【請求項８】 前記供給手段は、実質的に前記軸線上に配置されていること
   を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の反応装置。
9. 【請求項９】 前記供給手段は、前記軸線から離れて配置されていることを
   特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の反応装置。
10. 【請求項１０】 複数の供給手段が設けられ、前記少なくとも１つの面の異
    なる領域に反応物を供給するように配置されていることを特徴とする請求項１〜
    ９のいずれか１項に記載の反応装置。
11. 【請求項１１】 前記少なくとも１つの面において、反応物が前記供給手段
    によって供給される領域内に流動の再発生基地要素が設けられていることを特徴
    とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の反応装置。
12. 【請求項１２】 前記流動の再発生基地要素は前記反応物に対して触媒反応
    を生じる触媒材料を含むことを特徴とする請求項１１に記載の反応装置。
13. 【請求項１３】 前記流動の再発生基地要素は電導材料からなり、使用中に
    、電流が前記流動の再発生基地要素内を流れ、発熱することを特徴とする請求項
    １１に記載の反応装置。
14. 【請求項１４】 前記集合手段の少なくとも一部は、生成物に対して触媒活
    性を呈することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の反応装置。
15. 【請求項１５】 軸線回りに回転可能であって、少なくとも１つの面を有す
    る支持要素と、 前記支持要素の前記少なくとも１つの面に少なくとも１つの反応物を供給する
    供給手段と、 前記支持要素の前記少なくとも１つの面から生成物を集合する集合手段と を含み、 前記集合手段の少なくとも一部は、生成物に対して触媒活性を呈することを特
    徴とする反応装置。
16. 【請求項１６】 前記集合手段は、少なくとも部分的に前記支持要素を包囲
    する碗または樋状の容器を備えることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１
    項に記載の反応装置。
17. 【請求項１７】 前記集合手段は前記支持要素の周辺部のまわりに配置され
    る反らせ板を含み、前記支持要素が適切な速度で回転している際に、生成物が前
    記少なくとも１つの面の端部から前記反らせ板に向かって飛散されることを特徴
    とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の反応装置。
18. 【請求項１８】 前記集合手段は、前記集合手段内の生成物を所定の温度に
    加熱または冷却する手段を備えることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１
    項に記載の反応装置。
19. 【請求項１９】 前記集合手段に、前記集合手段内に集合された生成物に反
    応物を追加する供給手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜１８のい
    ずれか１項に記載の反応装置。
20. 【請求項２０】 前記集合手段は、前記支持要素の周辺部に配置された前記
    少なくとも１つの面と連続する壁を備えることを特徴とする請求項１〜１９のい
    ずれか１項に記載の反応装置。
21. 【請求項２１】 前記集合手段は、さらに前記壁の領域内において前記少な
    くとも1つの面に近接して配置されたピトー管を備え、前記支持要素が回転する
    際に、前記壁の領域から生成物が前記ピトー管に取出されることを特徴とする請
    求項２０に記載の反応装置。
22. 【請求項２２】 前記集合手段は、集合された生成物を少なくとも部分的に
    原料反応物として前記少なくとも1つの面に再循環させるように構成されている
    ことを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１項に記載の反応装置。
23. 【請求項２３】 前記少なくとも１つの面は触媒材料によって被覆されてい
    るか、または、前記少なくとも１つの面に触媒材料が配置されていることを特徴
    とする請求項１〜２２のいずれか１項に記載の反応装置。
24. 【請求項２４】 複数の支持要素を備えることを特徴とする請求項１〜２３
    のいずれか１項に記載の反応装置。
25. 【請求項２５】 前記複数の支持要素は単一の回転軸に取付けられているこ
    とを特徴とする請求項２４に記載の反応装置。
26. 【請求項２６】 前記複数の支持要素は複数の回転軸に取付けられているこ
    とを特徴とする請求項２４に記載の反応装置。
27. 【請求項２７】 第１支持部材から集合された生成物は第２支持部材の原料
    として用いられることを特徴とする請求項２４〜２６のいずれか１項に記載の反
    応装置。
28. 【請求項２８】 並列に接続された供給手段を用いて、前記支持要素のそれ
    ぞれに反応物を供給し、並列に接続された集合された集合手段を用いて、前記支
    持要素のそれぞれから生成物を集合することを特徴とする請求項２４〜２６のい
    ずれか１項に記載の反応装置。
29. 【請求項２９】 処理ユニットが前記第１支持部材の前記集合手段と前記第
    ２支持部材の前記供給手段間に設けられていることを特徴とする請求項２７に記
    載の反応装置。
30. 【請求項３０】 前記処理手段はプンプ、押出機、ヒータ、または熱交換機であることを特徴と
    する請求項２９に記載の反応装置。
31. 【請求項３１】 前記支持部材に振動を付与する手段をさらに備えることを特徴とする請求項１
    〜３０のいずれか１項に記載の反応装置。
32. 【請求項３２】 前記第１面に近接して取付けられ、前記面の周辺部からガス流を前記面の中心
    領域に向かって供給する回転羽根車またはファンをさらに備え、前記ガス流は前
    記第１面上において反応物の流れに対する向流であることを特徴とする請求項１
    〜３１のいずれか１項に記載の反応装置。
33. 【請求項３３】 軸線回りに回転可能であって、少なくとも１つの面を有す
    る第１支持要素と、 前記第１支持要素の前記少なくとも１つの面に少なくとも１つの反応物を供給
    する供給手段と、 前記第１支持要素の前記少なくとも１つの面から生成物を集合する集合手段と
    を含み、 前記集合手段は、軸線回りに回転可能であって前記第１要素から生成物を受け
    る少なくとも１つの面を有する第２支持要素を含むことを特徴とする反応装置。
34. 【請求項３４】 前記第１および第２支持部材は同軸であることを特徴とす
    る請求項３３に記載の反応装置。
35. 【請求項３５】 前記第２支持要素の前記少なくとも１つの面は、前記第１
    支持要素の前記少なくとも１つの面の周辺部を包囲するような形状を有すること
    を特徴とする請求項３３または３４に記載の反応装置。
36. 【請求項３６】 前記第１および第２支持要素は1対の対向する円錐状に形
    成されていることを特徴とする請求項３３〜３５のいずれか１項に記載の反応装
    置。
37. 【請求項３７】 １つの回転軸上に同軸に取付けられた、互いに対向する面
    を有する1対の略平面状の支持要素であって、前記支持要素の少なくとも１つは
    前記回転軸の回りに回転可能であり、前記互いに対向する面の各々は、前記回転
    軸を包囲しかつ対向する側の面に向かってその面と接触する手前まで延長する少
    なくとも１つの壁を備え、前記壁は前記互いに対向する面の一方から他方に向か
    って前記回転軸から離れるように傾斜して延長する、支持要素と、 前記回転軸に最近接する前記壁に囲まれた領域に少なくとも１つの反応物を供
    給する供給手段と を含むことを特徴とする反応装置。
38. 【請求項３８】 前記支持要素は共に回転することを特徴とする請求項３３
    〜３７のいずれか１項に記載の反応装置。
39. 【請求項３９】 前記支持要素は互いに逆方向に回転することを特徴とする
    請求項３３〜３７のいずれか１項に記載の反応装置。